JPH04180988A - 曇り防止剤および曇り防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は硝子、鏡、プラスチック、レンズ、金属などの
表面の曇り防止剤に関するものであり、またそれの効果
的な処理方法に関するもの、　である。

［発明の技術的背景とその問題点コ 硝子、鏡、プラスチック、レンズ、金属などの表面に水
分が凝着による曇りを防ぐ方法として従来は石鹸などの
界面活性剤を塗布することなどが一般に行われてきた。

また最近では、゛導電フィルムを張り付る方法や、温風
や温水で熱をかけて曇りを防ぐ方法や、硝子を複数にし
て曇りにくくする方法がとられてきた。

しかし、界面活性剤を塗布する方法ではその効果が長続
きせず、熱をかけて曇りを防く方法では大掛かりな装置
が必要となり使用箇所に制約を受けるといった欠点があ
った。

そこで、基材上に親水性ポリマーをコーティングし、曇
りを防ぐ方法が考えられている。例えば、ポリアクリル
酸と界面活性剤との水溶液からなる曇り防止剤が提案さ
れている（特開昭５２−１０１６８０号公報、特開昭５
８−２１７５７８号公報等）が、これらは、水溶性ポリ
アクリル酸を使用しているために、コーテイング後に水
洗いをおこなう事は言うに及ばず、布や紙でふくだけで
も徐々にコーティングがはげ、その効果がなくなる。ま
た、アクリル酸（エステル）と、架橋剤を混ぜた溶液を
基材上で紫外線により重合したり（特開平２−６７０号
公報）、トリメチロールプロパンのような水溶性の化合
物をポリイソシアネートと混ぜ、基材上で親水性のポリ
ウレタン重合物をつくる（特開平２−２０５８０号公報
）など三次元的に架橋した防曇層をつくることで、半永
久的な防曇コーティングを与えることが考えられたが、
この方法でも、架橋密度が高く硬い塗膜が得られた場合
は、防曇効果が低く、架橋密度が低く防曇効果が高いも
のは、特に水を吸収した膨潤時において、塗膜が弱く、
キズがつきやすいといった傾向があり、その釣合いをと
るのが困難であった。またオキシアルキレン基を有する
ケイ素化合物をガラス表面に処理し、曇りを防止する方
法（特開昭４８−８５６１５号公報）が提案されている
が、この場合、ガラス表面をあらかしめクロム硫酸混液
等で処理しなければならず、当然プラスチックの材料に
は制約が多く実用的でない。

［発明の目的］ 本発明は、ガラス板、ポリカーボネート板、アクリル板
など、あらゆる基材に対し、これらの表面に特殊な処理
を施すことなく、ハケ塗りや浸漬など簡便な方法で平面
ばかりでなく曲面にも塗れ、硬い被膜でキズがつきにく
く、優れた防曇性を示し、かつその効果が長続きする曇
り防止剤を提供するものであり、又、その効果的な処理
方法を提供するものである。

［発明の構成］ 即ち本発明は、 （八）１分子中に加水分解性基とアミノ基のそれぞれを
少なくとも１つ有するを機ケイ素化合物１００重量部、 （Ｂ）ユポキシ樹脂０．１〜１００重量部、および （Ｃ）アルコール系溶剤１０〜１０．０００重量部を含
有することを特徴とする曇り防止剤、並びに該曇り防止
剤を基材に塗布後、８０〜２００°Ｃで処理することを
特徴とする曇り防止方法に関するものである。

本発明の（Ａ）成分である、１分子中にアミノ基と加水
分解性基それぞれを少なくとも１つ有する有機ケイ素化
合物は、親水基であるアミノ基と、基材上で三次元架橋
構造をとり硬い被膜を形成し得る加水分解性基を有する
もので、本発明の最も重要な材料である。（Ａ）成分と
して、具体的には、３−アミノプロピルトリアルコキシ
シラン、Ｎ−［２−アミノエチル］−３−アミノプロピ
ルトリアルコキシシラン、Ｎ−［（３−トリアルコキシ
シリル）プロピル〕　トリエチレンテトラミン、Ｎ−（
（３−）リアルコキシシリル）プロピル〕ジエチレント
リアミン、３−〔Ｎ−アリル−Ｎ　　（２−アミノエチ
ル）〕アミノプロピルトリアルコキシシラン、ｐ−（Ｎ
−（２−アミノエチル）アミノメチル〕フェネチルトリ
アルコキシシラン、Ｎ、Ｎ−ビス〔（トリアルコキシシ
リル）プロピル〕アミン、Ｎ、Ｎ−ビス（３−（）リア
ルコキシシリル）プロピル〕エチレンジアミン、３−ア
ミノプロピルメチルジアルコキシシラン、Ｎ−〔２−ア
ミノエチル〕−３−アミノプロピルメチルジアルコキシ
シラン、Ｎ−（（３−メチルジアルコキシシリル）プロ
ピル］　トリエチレンテトラミン、Ｎ−（（３−メチル
ジアルコキシシリル）プロピル〕ジエチレントリアミン
、３−〔Ｎ−アリル−Ｎ（２−アミノエチル）〕アミノ
プロピルメチルジアルコキシシラン、ｐ　−（Ｎ　−（
２−アミノエチル）アミノメチル〕フェネチルメチルジ
アルコキシシラン、Ｎ、Ｎ−ビス〔（メチルジアルコキ
シシリル）プロピル〕アミン、Ｎ、Ｎ−ビス〔（メチル
ジアルコキシシリル）プロピル〕アミン、Ｎ、Ｎ−ビス
（３−（メチルジアルコキシシリル）プロピル］エチレ
ンジアミン、３−アミノプロピルジメチルアルコキシシ
ラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル
ジメチルアルコキシシランや、これらのアルコキシ基が
アルコキシアルコキシ基、アシロキシ基、Ｎ、Ｎ−ジア
ルキルアミノ基、Ｎ−アルキルアミド基、Ｎ、Ｎ−ジア
ルキルアミノキシ基、ケトオキシム基、アルケノキシ基
、水酸基になったものなどが例示されるが、原料の入手
の容易さやコーティング被膜の強さを出すために、加水
分解性基はトリアルコキシシリル基が好ましく、さらに
、原料の入手の容易さから、３−アミノプロビルトリア
ルコシキシラン、Ｎ−〔２−アミノエチル］−３−アミ
ノプロピルトリアルコキシシランが好ましい。

本発明の（Ｂ）成分であるエポキシ樹脂は、ガラス、ポ
リカーボネート、アクリルなど各種基材へのぬれ性およ
び密着性を向上するためのものであり、（八）成分１０
０重量部に対して、０．１〜１００重量部添加される。

これが０．１重量部より少ないと前述のぬれ性および密
着性が向上せず、また１００重量部より多いと、防曇性
や被膜強度に悪い影響がでる。（Ｂ）成分としては、ビ
スフェノールＡタイプ、ビスフェノールＦタイプなど通
常のエポキシ樹脂をはじめ、ポリプロピレングリコール
やポリエチレングリコールの両末端もしくは片末端の水
酸基をエポキシ化したもの、グリセリン、ポリグリセロ
ールの水酸基の一部もしくは全部をエポキシ化したもの
、ハイドロキノンのごときフェノールの水酸基をエポキ
シ化したもの、フタル酸や、ポリ（メタ）アクリル酸の
カルボン酸をエポキシ化したものの他、分子中にエポキ
シ基を持つ化合物であれば何れのものでも使用できるが
、本発明の特徴である各種基材へのぬれ性や密着性をも
たせるためには、エポキシ当量が１，０００以下である
ことが好ましい。また防曇性をもたせるためにはポリエ
チレングリコールや、ポリエチレングリコール、ポリグ
リセロールなどの様な親水性の主鎖を持つものは、（八
）成分に対して１００重量部まで添加することができる
が、ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＦタイプ
のごとき、疎水性のエポキシ樹脂は、添加量を（Ａ）成
分に対して、５０重量部以下におさえることが好ましい
。

（Ｃ）成分のアルコール系溶剤は、本発明のコーティン
グ剤の粘度を調整し、塗布し易いようにするだけでなく
、コーティング剤の保存安定性を向上させ、また、塗布
後の乾燥時間を適当なものに保つためのものであり、（
八）成分と（Ｂ）成分の種類や配合量により適量を添加
しなければならないが、（八）成分に対して、１０〜１
０，０００重量部の間で決めるのが適当である。

（Ｃ）成分として具体的には、メタノール、エタノール
、イソプロピルアルコール、ブタノール、などの低級ア
ルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチ
ルセロソルブ、セロソルブアセテート、ジエチレングリ
コールモノメチルエーテル、カルピトールなどのセロソ
ルブ系溶剤、メチルプロピレングリコール、エチルプロ
ピレングリコール、ブチルプロピレングリコール、プロ
ピレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ
エチルエーテル等のプロピレングリコール系の溶剤、な
どが例示され、これらの中から、乾燥時間や塗布量など
により、その目的に合ったものが選択される。

また、本発明の曇り防止剤は、粘度の調整、塗布量の調
整、乾燥時間の調整その他の理由から、（Ｃ）成分とし
て例示した以外の溶剤を添加してもかまわないが、この
場合、（Ａ）成分の部分加水分解縮合物を得る目的以外
で水を添加することは行ってはならない。さらに、被膜
を硬くする目的や、さらに基材への密着性を向上させる
目的から、メチルトリメトキシシラン、テトラエトキシ
シラン、３−グリシジルプロピルトリメトキシシラン、
３−メタクリロキシトリメトキシシラン、３−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、およびこれらの部分加水分解物、などのシラン類
の添加を行うことや、（Ａ）成分の加水分解縮重合を促
進する目的で、有機スズ化合物、チタン化合物、アルミ
ニウムキレート、等の触媒の添加をおこなうこと、さら
に、本発明の機能をそこなわない範囲で、酸化防止剤、
レベリング剤、たれ防止剤などの添加をおこなうことが
できる。また、界面活性剤の配合も可能で、これにより
、特に初期においては、さらに優れた防曇効果が得られ
る。

本発明の曇り防止剤は基材にハケ塗りや浸漬など簡便な
方法で塗布でき、そのまま室温で放置しても優れた防曇
性を示すが、特に塗布後８０〜２００°Ｃで熱処理をお
こなうことで更に硬い被膜で、キズがつきにくく、優れ
た防曇性を有しものとなる。

［発明の効果］ 本発明による曇り防止剤はガラス、ポリカーボネート、
アクリルなどの各種基材に、特殊な前処理なしに、平面
ばかりでなく曲面にもハケ塗りや浸漬など簡便な方法で
塗布でき、硬い被膜で、キズがつきにくく、優れた防曇
性を有し、その効果が長続きする。また、透明なものに
処理した場合にも、その透明性を損なうことがない。

［実施例コ 以下本発明を実施例により説明する。なお、実施例およ
び比較例中、部は重量部を表わす。

実施例１〜４ 表１に示した組成でコーティング剤を調製し、その中に
図１に示したような形状のガラス板、ポリカーボネート
（ＰＣ）板、アクリル板を浸漬後、３０分風乾し、さら
に１２０°Ｃで１時間処理して、コーティングをおこな
った（図中、斜線部がコーティング部分）。このように
してつくった試験片のコーティング特性を調べるため、
表１に示す各種試験をおこなった。その結果もあわせて
表１に示す。

比較例１ ３−アミノプロピルトリエトキシシランとエタノールと
を表１に示す割合で混合し、実施例１〜４と同様に図１
に示したようなガラス板、ポリカーボネート板、アクリ
ル板にコーティングを試み、その試験片で各種試験を試
みた。

比較例２ 構造式ＣＢ５０　（ＣＨｚＣＨｚＯ）　ａ　（ＣＨ２）
　ｓｓｉ　（ＯＣＪｓ）　３であられされるポリエチレ
ングリコールトリエトキシシランを、ＣＨ３０（Ｃ）１
２ｃＨ２０）　、Ｃ）１２ＣＨ＝ＣＨ２とＨ５ｉ　（Ｏ
ＣＪｓ）　ｚを原料に、ヒドロシリル化反応で合成し、
イソプロピルアルコールと表１に示す組成で混合し、コ
ーティング剤を調製した。

次いで実施例１〜４と同様に図１に示したようなガラス
板、ポリカーボネート板、アクリル板にコーティングを
試み、その試験片で各種試験を試みた。

比較例３ ポリアクリル酸（重合度１　、０００．２５％水溶液）
４．０％、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム１４
％、水８２％からなる溶液を調製し、図１に示したよう
なガラス板、ポリカーボネート板、アクリル板に塗布し
、室温で１日乾燥させ、試験片とした。この試験片で各
種試験を試みた。

これらの結果をすべてあわせて表１に示す。

これら試験結果からも明らかなように、本発明の曇り防
止剤は、各々基材にきれいに塗れ、加熱処理後の被膜は
、硬く、優れた防曇性を示し、この効果が長く続くこと
がわかる。

【図面の簡単な説明】

図１は実施例で使用した試験片の形状を示す斜視図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（Ａ）１分子中に加水分解性基とアミノ基のそれぞ
   れを少なくとも１つ有する有機ケイ素化合物１００重量
   部、 （Ｂ）エポキシ樹脂０．１〜１００重量部 および （Ｃ）アルコール系溶剤１０〜１０，０００重量部を含
   有することを特徴とする曇り防止剤 ２　請求項１記載の曇り防止剤を基材に塗布後、８０〜
   ２００℃で処理することを特徴とする曇り防止方法。