JPH0543820A - 活性エネルギー線硬化性防曇組成物 - Google Patents

活性エネルギー線硬化性防曇組成物

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JPH0543820A
JPH0543820A JP23223091A JP23223091A JPH0543820A JP H0543820 A JPH0543820 A JP H0543820A JP 23223091 A JP23223091 A JP 23223091A JP 23223091 A JP23223091 A JP 23223091A JP H0543820 A JPH0543820 A JP H0543820A
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JP
Japan
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actinic radiation
polyvinyl
acrylate
mixture
polyvinyl alcohol
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JP23223091A
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English (en)
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Tatsuo Awai
達雄 粟井
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  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は浴室のプラスチック鏡やプラスチッ
ク眼鏡等高分子物質表面に防曇性を付与するための防曇
性組成物作製に関わるものである。従来は単に界面活性
剤溶液を噴霧して居たがこれでは水に流されて持続性が
ない。界面活性剤を高分子に練り込む事は高温のために
界面活性剤の分解変質につながり、変色したり加工持続
性に影響を及ぼしたりするので硬質プラスチックでは実
施されて居ない。又親水基を持つ重合性モノマーと共重
合可能なビニル性モノマーの混合液を塗布後熱重合させ
る方法は重合時間が長くて量産には不向である。 【構成】 高分子物質に防曇性を単時間作業で付与し得
る方法として活性エネルギー線硬化性防曇組成物を高分
子物質表面に薄く塗布し、活性エネルギー線を数秒間照
射するだけで防曇性が永く保持される。 【効果】 本発明により多種類の高分子物質表面に防曇
性が付与され、浴室のプラスチック性鏡やプラスチック
眼鏡,その他農業分野等多方面に渡る用途展開が想定さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は浴室のプラスチック製鏡
やプラスチック眼鏡等高分子物質表面に防曇性を付与す
るための防曇性組成物作製に関わるものである。
【0002】
【従来の技術】高分子物質の防曇性を発揮するために従
来から行われて来た方法は、高分子物質に非イオン界面
活性剤を練り込んだり、非イオン界面活性剤やアニオ
ン,カチオン界面活性剤を表面に噴霧付着させたりして
居る。又水溶性重合可能モノマーと共重合性ビニルモノ
マーと更に熱重合開始剤を含む混合液にプラスチック成
形品を含浸後熱重合させて防曇処理を施す方法等があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】界面活性剤を高分子物
質に練り込む事は加工温度が高くて界面活性剤の分解変
質につながり変色したり加工持続性に影響したりするの
で硬質プラスチックでは実施されて居ない。軟質塩化ビ
ニルの農業用シートやポリエチレン農業用シートで実施
されて居る程度である。界面活性剤溶液を噴霧付着させ
る方法は被膜が水に流されて持続性がない。又水溶性重
合モノマーと共重合ビニルモノマーの混合液に高分子物
質を含浸後熱重合させる方法は重合時間が長くて量産に
は不向である。
【0004】
【課題を解決するための手段】高分子物質表面の防曇性
を透明性を損わずに、しかも単時間作業で行なえる方法
として活性エネルギー線硬化性防曇組成物の作製法が提
供される。本発明に従えば高分子物質表面に防曇組成物
を薄く塗布し、活性エネルギー線を数秒間照射するだけ
で硬化するので高分子物質表面への密着性も良く防曇性
は極めて永く保持される。本発明は防曇性組成物を作製
に当り活性エネルギー線硬化性化合物にポリビニルアル
コール又はポリビニルアルキルエーテルを混合する事を
特徴とする。更にパーフルオロアルキル基又はパーフル
オロアルケニル基を含有するフッ素系界面活性剤を同時
に併用混合する事を特徴とする。
【0005】
【作用】本発明によれば活性エネルギー線硬化性化合物
とポリビニルアルコール又はポリビニルアルキルエーテ
ルを混合使用する事で透明性が良く防曇性能の良い組成
物を作成出来、更にパーフルオロアルキル基又はパーフ
ルオロアルケニル基を含有するフッ素系界面活性剤を少
量添加する事で防曇性能の完全に良好な組成物を得る事
が出来る。この物を高分子物質表面に薄く塗布して活性
エネルギー線を照射すると瞬時に硬化して防曇性能の完
全に良好な被膜を作製し得る。本発明の対象となる高分
子物質とは、硬質塩化ビニル板,同波板軟質塩化ビニル
シート,同フィルム,ポリメタアクリル板,ポリエステ
ル板,ポリカーボネート板,同波板,ポリプロピレン
板,その他市販の成形品等殆んど全てのプラスチック製
品が当てはまる。本発明に使用されるポリビニルアルコ
ールはポリビニルアセテートの鹸化度が35%前後で重
合度が100〜700位の物が良い。これをメタノール
或いはエタノールに溶解し、活性エネルギー線硬化性化
合物と混合する。鹸化度が大きすぎるとアルコールに溶
解しにくゝ、活性エネルギー線硬化性化合物と充分に混
合溶解しない。又重合度も大きすぎると同様の事が言え
るが好ましくは200〜400位が良い。このポリビニ
ルアルコールをメタノール或いはエタノールに溶解して
50〜60%溶液とする。ポリビニルアルキルエーテル
としてはメチルエーテル,エチルエーテルが挙げられ、
メタノール,エタノール,トルエン,ミネラルスピリッ
ト等の溶剤で50〜70%溶液とする。これらポリビニ
ルアルコール又はポリビニルアルキルエーテルは活性エ
ネルギー線硬化性化合物全体量の20〜60重量部の混
合割合が考えられ、好ましくは30〜50部が適当であ
る。少なすぎると防曇効果が劣り、多すぎると表面が軟
らかく強度が下る。更にパーフルオロアルキル基又はパ
ーフルオロアルケニル基を含有するフッ素系界面活性剤
を少量添加する事で完全に良好な防曇性能を得ることが
出来る。こゝで使用されるフッ素系界面活性剤は通常の
界面活性剤の炭素原子に結合した水素の代りにその一部
又は全部がフッ素で置換された物で、パーフルオロアル
キル基又はパーフルオロアルケニル基を含有する界面活
性剤である。その代表例を次に示す。 (1)陰イオン性フッ素系界面活性剤
【化1】 (上記式中Rf及びR´fはそれぞれアルキル基の水素
原子の一部又は全部をフッ素原子で置換したフルオロア
ルキル基、Dは−CO−,−SO2 −,−(CH2 )m
−、YはC1 〜C6 のアルキレン基、Mは水素原子,N
4 ,アルカリ金属,アルカリ土類金属、R1 は水素原
子又は低級アルキル基、mは1〜10の整数を表わ
す。) (2)陽イオン性フッ素系界面活性剤
【化2】 (上記式中Rf,D,R,Yは前記と同じ意味を表わ
し、R2 はR1 と同じ、HXは酸、Xはハロゲン又は酸
根を表わす。) (3)両性フッ素系界面活性剤
【化3】 (式中Rf,D,R1 ,Yは前記と同じ意味を表わし、
Y´はC2 〜C6 のアルキレン基を表わす。) (4)非イオン性フッ素系界面活性剤
【化4】 (式中Rf,D,R1 ,Yは前記と同じ意味を表わし、
3 はC2 〜C3 のアルキレン基、R4 はC1 〜C22
アルキル基、nは1〜30の整数、a,b,cはそれぞ
れ1〜100の整数を表わす。)以上のフッ素系界面活
性剤の中で非イオン性界面活性剤が好適であり例えば次
の様な物が挙げられる。
【化5】 このようなフッ素系界面活性剤はそれぞれ単独で用いて
もよいし、2種以上を組合わせて用いてもよい。活性エ
ネルギー線硬化性化合物全体量に対しこれらフッ素系界
面活性剤を0.5〜7重量部使用され、好ましくは2〜
5重量部が適当である。少なすぎると防曇効果が劣り、
多すぎると高価なために不経済である。一方活性エネル
ギー線硬化性化合物の例を挙げると、(メタ)アクリル
酸アルキル(メチル,エチル,プロピル,・・・,ラウ
リル,ステアリル),ヒドロキシエチル(メタ)アクリ
ル酸アルキル(メチル,エチル,プロピル,・・・,ラ
ウリル,ステアリル),テトラヒドロフルフリル(メ
タ)アクリレート,アルコキシ(メタ)アクリレート,
シクロヘキシル(メタ)アクリレート,イソボルニル
(メタ)アクリレート,ベンジル(メタ)アクリレー
ト,n−エチレングリコールジ(メタ)アクリレート
(n:1〜16),n−プロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート(n:1〜16),アルキレンジオー
ルジ(メタ)アクリレート(C2 〜C16),ネオペンチ
ルグリコールジ(メタ)アクリレート,ビスフェノール
A(E・O)0-10ジ(メタ)アクリレート,トリメチロ
ールプロパントリ(メタ)アクリレート,トリメチロー
ルプロパン(E・O)6 トリ(メタ)アクリレート,グ
リセリンモノ(ジ)(メタ)アクリレート,ペンタエリ
スリトールトリ(テトラ)アクリレート,ジトリメチロ
ールプロパンテトラアクリレート,テトラメチロールメ
タンテトラアクリレート,ジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレート等単官能,多官能化合物が数多くあり、
これらは単独で使用するよりも目的に応じて2種類又は
それ以上の組合せで使用する場合が多い。従ってこれら
の使用量は限定されない。本発明の防曇組成物中に使用
される重合性オリゴマーにはアクリルオリゴマー系,オ
リゴエステルアクリレート系,エポキシアクリレート
系,ウレタンアクリレート系があり、化学構造が明らか
にされないまゝ市販される物が多い。その使用量に一般
的限界はなく、硬化性防曇組成物全体量の5〜70%を
使用したり、二種以上を混合したり、又全く使わない場
合もある。活性エネルギー線として電子線,放射線,紫
外線が考えられるが電子線,放射線は装置の大型化,高
価格のために一般的でなく紫外線が般用使用されて居
る。その場合重合開始剤又は促進剤が必要で次の様な物
が挙げられる。ベンゾフェノン,アンスラキノン,ナフ
トキノン,ベンゾイン,ベンゾインアルキル(フェニ
ル)エーテル,ベンゾインアルキルケタール,ジベンジ
ル,ジアセチル,ベンジルジフェニルジスルフィド,ピ
パロインアルキルエーテル,ベンジルケタール,ジクロ
ロアセトフェノン,2メチルチオキサントン,ミヒラー
ズケトン,フェニルグリオキシレート,ベンゾフェノン
アミン系等数多くある。これらを硬化性化合物全体量の
1〜10重量部を単独でも二種以上混合使用してもよ
い。以上の様な硬化性化合物を混合して液体塗料形態と
するが、塗布方法によっては粘度を調節しなければなら
ない。ロールコート,スプレーコート,スピンコート,
浸漬法,カーテンウオール法等基材の形状,目的により
その方法が決定され、それに応じた粘度が決められる。
比較的高粘度で塗布可能なのはロールコート,スピンコ
ートであるが、スプレー方式では極めて低粘度にしなけ
ればならない。前述の重合性オリゴマーは一般に粘度が
高く、アルキルアクリレートの様な低粘度反応性稀釈剤
を混入して粘度を落したり、場合によってはベンゼン,
トルエン,ヘキサン,アルコール類セロソルブ類等の溶
剤で稀釈する。
【0006】
【実施例】次に実施例を挙げて説明するが、本発明は実
施例に限定されず更に幅広く応用される。 実施例 実施例−1〜7と比較例−1〜3を表−Iにまとめて例
示する。各例のオリゴマーと反応性モノマー,ポリビニ
ルアルコール50%メタノール溶液又はポリビニルメチ
ルエーテル70%エタノール溶液,フッ素系界面活性剤
を表−1の各実施例の数量比に応じて溶解し、ベンゾフ
ェノンとベンゾインイソプロピルエーテル,シリコーン
系レベリング剤をそれぞれ例示された数量比に応じて添
加して加温攪拌溶解する。この溶液をバーコーターを用
いて試験片に塗布し、40℃の乾燥器内で8〜10分間
乾燥後紫外線照射して硬化させる。硬化条件は次の通
り。 バーコーター :R.D.Specialties 社製ワイヤーバーコ
ーター ROD No.9 紫外線ランプ :セン特殊光源(株)製オゾンレス高圧
水銀灯 80 W/cm 1灯
【0007】
【表1】 光源と試験片距離 :10 cm コンベアースピード :20 m/min. 照射回数 :各々8回 塗布プラスチック試験片使用例 実施例−1,−2 :軟質塩化ビニルシート 1.5× 100× 150mm 実施例−3〜−7 :ポリカーボネート板 0.5× 100× 150mm 比較例−1,−2 :同上 使用オリゴマー例 実施例−1,−2 :ダイセル・ユーシービー(株)製 EB-769 実施例−5 :共栄社油脂工業(株)製 200PA 実施例−7 :ダイセル・ユーシービー(株)製 EB-265 比較例−1,−2,−3:同上 使用モノマー例 実施例−1 :共栄社油脂工業(株)製 L-A, 1.6HX-A 実施例−2 :同上 L-A, 9EGA 実施例−3,−5 :同上 EC-A, 4EGA 実施例−4,−6 :同上 BP-4EA,ダイセル・ユーシービー(株)製1BOA 実施例−7 :同上 TMPA 同上 1BOA 比較例−1 :同上 NP10EA,9EGA 比較例−2,−3 :同上 EC-A, BP-4EA ポリビニルアルコール又はポリビニルアルキルエーテル
使用例 実施例−1〜−5 :ビーエーエスエフ・ジャパン(株)製 ルトナール M40 (70%エタノール溶液) 実施例−6,−7 :日本合成科学工業(株)製 ゴーセファイマー L-5407 (50%メタノール溶液) フッ素系界面活性剤使用例 実施例−1,−2 :旭硝子(株)製 サーフロン S-141 実施例−3,−4,−5:同上 サーフロン S-145 −7, 比較例−3 :同上 サーフロン S-145 シリコーン系レベリング剤使用例 各例共 :信越化学工業(株)製 KP-340 次に防曇組成物を塗布硬化させた各試験片の評価試験法
を述べ、その試験結果を表−2に列挙する。 1)外観 ・・・・・・目視観察により透明性,色調等
を調べる。 2)接着性・・・・・・硬化膜面にカッターで1mm間隔
にゴバン目100ケ作り、ニチバン(株)製セロテープ
を強く貼りつけて直角方向に迅速に剥離し、この操作を
3回繰返して塗膜の接着状態をルーペで観察する。 3)防曇初期性能・・・小形ビーカーに熱湯を注ぎ入
れ、防曇組成物を塗布硬化させた各試験片で蓋をして微
小水滴の付着状態を目視観察する。 4)防曇持続性能・・・上記の塗布硬化試験片を30℃
の水に100時間浸漬した後初期性能テストと同様のテ
ストを行う。
【0008】
【表2】
【0009】
【発明の効果】本発明により多種類の高分子物質表面に
防曇性が付与され、浴室のプラスチック性鏡,プラスチ
ック眼鏡その他農業分野等多方面に渡る用途展開が想定
される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 29/04 LGW 6904−4J 29/10 LGZ 6904−4J C09D 5/00 PNN 6904−4J C09K 3/18 8318−4H

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高分子物質表面に防曇性を付与するため
    の防曇性組成物を作製するに当り、活性エネルギー線硬
    化性化合物にポリビニルアルコール又はポリビニルアル
    キルエーテルを混合する事を特徴とする。
  2. 【請求項2】 上記ポリビニルアルコール又はポリビニ
    ルアルキルエーテルと共にパーフルオロアルキル基又は
    パーフルオロアルケニル基を含有するフッ素系界面活性
    剤を併用混合する事を特徴とする。
JP23223091A 1991-08-20 1991-08-20 活性エネルギー線硬化性防曇組成物 Pending JPH0543820A (ja)

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