JPH1119578A - Article having surface with lowered resistance to water flow - Google Patents
Article having surface with lowered resistance to water flowInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水流抵抗の小さい
親水性表面を有する物品に関する。[0001] The present invention relates to an article having a hydrophilic surface with low water flow resistance.
【０００２】[0002]
【従来の技術】高速艇などの船舶は、航行の際に水流の
抵抗によりエネルギーの損失をまねく。また、競技用の
水着の表面や送水パイプの内面でも、水流の抵抗により
エネルギーの損失をまねく。一般に、物品の表面に接す
る水に渦が生じると、水流抵抗が急激に増大する。2. Description of the Related Art Ships such as high-speed boats lose energy due to the resistance of water flow during navigation. Also, the resistance of the water flow causes loss of energy on the surface of a swimsuit for competition or the inner surface of a water pipe. Generally, when a vortex is formed in water in contact with the surface of an article, the water flow resistance sharply increases.
【０００３】このような水の渦の発生を防ぐために、物
品の表面に水流を導くすじを付けたり、物品の表面を撥
水性の材料で覆うなどの対策が採られているが十分な効
果は得られていない。[0003] In order to prevent the generation of such water vortices, measures have been taken, such as applying a streak for guiding a water flow to the surface of the article, and covering the surface of the article with a water-repellent material. Not obtained.
【０００４】近年、生物の巧みな機能が見直され、水流
抵抗の低減には魚のぬめりを真似ることが効果的と言わ
れており、本発明者の検討により、物品の表面に水流抵
抗の低減に効果のある親水性ポリマーの塗布層を形成す
ることにより、水流抵抗の小さい親水性表面を有する物
品が得られることがわかった。In recent years, clever functions of living things have been reviewed, and it has been said that mimicking the slickness of fish is effective in reducing the water flow resistance. It has been found that by forming an effective hydrophilic polymer coating layer, an article having a hydrophilic surface with low water flow resistance can be obtained.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、物品の表面
に親水性ポリマーの塗布層を形成したものは、水中で親
水性ポリマーが徐々に剥がれてその効果が持続しないた
めに耐久性が劣り、しかも水中に親水性ポリマーが溶出
して水を汚染するという問題がある。However, those having an applied layer of a hydrophilic polymer on the surface of an article are inferior in durability because the hydrophilic polymer is gradually peeled off in water and the effect is not maintained. There is a problem that the hydrophilic polymer elutes into the water and contaminates the water.
【０００６】本発明は、上記の問題を解決するもので、
その目的とするところは、特に、水流抵抗が低減され、
かつ耐久性に優れ、溶出による水の汚染のない親水性表
面を有する物品を提供することにある。The present invention solves the above problems,
The aim is, in particular, to reduce water flow resistance,
Another object of the present invention is to provide an article having a hydrophilic surface which is excellent in durability and free from water contamination by elution.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の水流抵抗が低減
された表面を有する物品は、物品の表面に光重合開始部
を有する高分子材料からなる下り塗層が形成され、この
下塗り層の表面に親水性モノマーを接触させた状態で活
性光線を照射することにより、下塗り層の表面に親水性
モノマーがグラフト重合されていることを特徴とするも
ので、それにより上記の目的が達成される。According to the present invention, an article having a surface with reduced water flow resistance has a down coating layer made of a polymer material having a photopolymerization initiation portion formed on the surface of the article. By irradiating active light with the hydrophilic monomer in contact with the surface, the hydrophilic monomer is graft-polymerized on the surface of the undercoat layer, thereby achieving the above object. .
【０００８】＜物品＞本発明の対象となる物品として
は、船舶の底部、水中の構造物、水着や遊泳用具、送水
パイプの内面など強い水流にさらされる物品が挙げられ
る。これ等の物品を構成する材料としては、ポリオレフ
ィン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカ
ーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等の有機高
分子；ガラス、金属、セラミック等の無機物質；不飽和
ポリエステル樹脂にガラスファイバーを分散させたもの
など各種複合材料等を用いることができる。<Articles> Articles to be subjected to the present invention include articles exposed to strong water currents, such as the bottom of a ship, underwater structures, swimwear and swimming equipment, and the inner surface of a water pipe. Examples of the materials constituting these articles include organic polymers such as polyolefin resin, polyester resin, acrylic resin, polycarbonate, polyvinyl chloride, and polystyrene; inorganic substances such as glass, metal, and ceramic; and unsaturated polyester resin and glass. Various composite materials, such as those in which fibers are dispersed, can be used.
【０００９】これ等の物品には、下塗り層に対する密着
性を向上させる目的で、前処理が施されていてもよい。
前処理としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外
線、電子線、放射線等の電離活性線による処理、粗面化
処理、化学薬品処理、プライマー処理等が挙げられる。[0009] These articles may be pretreated for the purpose of improving the adhesion to the undercoat layer.
Examples of the pretreatment include corona discharge treatment, plasma treatment, treatment with ionizing actinic rays such as ultraviolet rays, electron beams, and radiation, surface roughening treatment, chemical treatment, and primer treatment.
【００１０】＜光重合開始部を有する高分子材料＞光重
合開始部を有する高分子材料において、光重合開始部と
は、光により開裂してラジカルを発生し、それによりモ
ノマーを重合させることができる化学構造を意味し、例
えば、下記の一般式（１）で表される化学構造が挙げら
れる。<Polymer Material Having a Photopolymerization Initiation Unit> In a polymer material having a photopolymerization initiation portion, a photopolymerization initiation portion means a radical that is cleaved by light to generate a radical, thereby polymerizing a monomer. It means a possible chemical structure, for example, a chemical structure represented by the following general formula (1).
【００１１】[0011]
【化１】 Embedded image
【００１２】上記の式中、Ｒ2 は水素または炭素数１〜
１２のアルキル基を示す。Ｒ3 は下塗り層を構成する高
分子材料と化学結合している有機基を示す。Ｒ4 及びＲ
5 はそれぞれ水素、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素
数１〜１２のアルケニル基、炭素数１〜１２のアルコキ
シ基又はフェニル基を示す。Ｒ6 はＯＲ8 、Ｎ（Ｒ8)
2 、ＳＯ2 Ｒ8 、ピペリジノ基、ピペラジノ基又はモル
ホリノ基を示す。Ｒ7 は炭素数１〜６のアルキル基、炭
素数１〜６のアルカノイル基、フェニル基又はベンゾイ
ル基を示す。Ｒ8 は水素、１〜６のアルキル基又は炭素
数１〜６のアルカノイル基を示す。In the above formula, RTwoIs hydrogen or carbon number 1
Represents 12 alkyl groups. RThreeIs the height that constitutes the undercoat layer
Indicates an organic group chemically bonded to a molecular material. RFourAnd R
FiveIs hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms,
An alkenyl group having 1 to 12 carbon atoms and an alkoxy having 1 to 12 carbon atoms
It represents a silyl group or a phenyl group. R6Is OR8 , N (R8)
Two , SOTwoR8, Piperidino group, piperazino group or mole
Shows a holino group. R7Is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms,
An alkanoyl group, a phenyl group or a benzoy
Represents a hydroxyl group. R8Is hydrogen, an alkyl group of 1 to 6 or carbon
The alkanoyl groups of the formulas 1 to 6 are shown.
【００１３】 また、これ等の光重合開始部を有する高分
子材料において、高分子材料としては、有機高分子重合
体、高分子量の金属酸化物、有機−無機複合材料などが
用いられる。ここで、有機高分子重合体としては、ポリ
オレフィン、ポリエステル、ポリ（メタ）アクリレー
ト、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリス
チレン、シリコン樹脂などが挙げられる。[0013] In addition, these high-polymerization initiators having a photopolymerization initiation part.
In the parent material, the polymer material is an organic polymer polymer
, High molecular weight metal oxides, organic-inorganic composite materials, etc.
Used. Here, as the organic high molecular polymer, poly
Olefin, polyester, poly (meth) acrylate
, Polyurethane, polyamide, epoxy resin, police
Examples include styrene and silicone resin.
【００１４】高分子量の金属酸化物としては、所謂ゾル
−ゲル法による、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂ、Ａｌ等の金属
アルコキシドの加水分解、脱水縮合による高分子量化さ
れた金属酸化物などが挙げられる。Examples of the high molecular weight metal oxide include metal oxides of high molecular weight obtained by hydrolysis and dehydration condensation of metal alkoxides such as Si, Ti, Zr, B and Al by the so-called sol-gel method. Can be
【００１５】有機−無機複合材料としては、上記ゾル−
ゲル法による金属アルコキシドの高分子量化の際に、シ
ランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アル
ミネートカップリング剤などのカップリング剤と上記有
機高分子重合体とを混合して得られる複合材料などが挙
げられる。As the organic-inorganic composite material, the sol-
In the case of increasing the molecular weight of a metal alkoxide by a gel method, a composite material obtained by mixing a coupling agent such as a silane coupling agent, a titanate coupling agent, or an aluminate coupling agent with the above organic polymer is used. Is mentioned.
【００１６】光重合開始部を有する高分子材料は、例え
ば、下記の一般式（２）で表される重合性不飽和基を有
する光重合開始剤の単独重合或いはこの重合性不飽和基
を有する光重合開始剤と他の重合性モノマーとの共重合
によって製造することができる。The polymer material having a photopolymerization initiation portion is, for example, a homopolymer of a photopolymerization initiator having a polymerizable unsaturated group represented by the following general formula (2) or a polymer having this polymerizable unsaturated group. It can be produced by copolymerization of a photopolymerization initiator with another polymerizable monomer.
【００１７】[0017]
【化２】 Embedded image
【００１８】上記の式中、Ｒ1 は水素又はメチル基を示
し、Ｒ2 は−Ｏ−又は−ＯＣ2 Ｈ4ＮＨＣＯＯ−を示
す。In the above formula, R 1 represents hydrogen or a methyl group, and R 2 represents —O— or —OC 2 H 4 NHCOO—.
【００１９】ここで、上記重合性不飽和基を有する光重
合開始剤は、光重合開始剤である４−（２−ヒドロキシ
エトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピ
ル）ケトン〔イルガキュアー２９５９：チバ・ガイギー
社製〕と、（メタ）アクリル酸もしくは（メタ）アクリ
ル酸の誘導体又は２−（メタ）アクリロキシエチルイソ
シアネートとの反応によって合成される。Here, the photopolymerization initiator having a polymerizable unsaturated group is 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone [Irgacure 2959] which is a photopolymerization initiator. : Ciba-Geigy] and (meth) acrylic acid or a derivative of (meth) acrylic acid or 2- (meth) acryloxyethyl isocyanate.
【００２０】また、上記光重合開始剤と共重合する他の
重合性モノマーとしては、特に限定されるものではな
く、使用する物品を構成する材料、後の工程で塗布する
親水性モノマーに応じて選択され、例えば、スチレン、
ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチル
スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、
２、４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレ
ン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−メトキシスチレ
ン、ｐ−フェニルスチレン等のスチレン類；酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステ
ル類；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸
エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリ
ル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メ
タ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸ラウ
リル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メ
タ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジ
ル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリ
ル酸ジシクロペンタニル、（メタ）アクリル酸−２−ヒ
ドロキシエチル、（メタ）アクリル酸グリシジル等の
（メタ）アクリル酸エステル類；ビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニ
ルメチルケトン、ビニルエチルケトン等のビニルケトン
類等が挙げられる。これ等の重合性モノマーは、単独で
用いてもよく、２種以上を併用してもよい。The other polymerizable monomer copolymerized with the photopolymerization initiator is not particularly limited, and may be selected according to the material constituting the article to be used and the hydrophilic monomer to be applied in a later step. Selected, for example, styrene,
o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-ethylstyrene,
Styrenes such as 2,4-dimethylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, p-methoxystyrene and p-phenylstyrene; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl butyrate; Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, (meth) acryl Lauryl acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid- (Meth) acrylates such as 2-hydroxyethyl and glycidyl (meth) acrylate ; Vinyl ethers such as vinyl methyl ether and vinyl ethyl ether, vinyl methyl ketone, and vinyl ketones such as vinyl ethyl ketone. These polymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more.
【００２１】上記重合性不飽和基を有する光重合開始剤
と重合性モノマーとを共重合させる際には、重合性不飽
和基を有する光重合開始剤が１モル％以上含まれている
ことが好ましく、５モル％以上含まれていることがさら
に好ましい。重合性不飽和基を有する光重合開始剤の含
有量が少なすぎると、後述の親水性モノマーのグラフト
重合が起こりにくくなる。When copolymerizing the above-mentioned photopolymerization initiator having a polymerizable unsaturated group with a polymerizable monomer, the photopolymerization initiator having a polymerizable unsaturated group must contain at least 1 mol%. It is more preferably contained at 5 mol% or more. If the content of the photopolymerization initiator having a polymerizable unsaturated group is too small, the later-described graft polymerization of a hydrophilic monomer becomes difficult to occur.
【００２２】上記共重合を行って得られる光重合開始部
を有する高分子材料の分子量は、特に限定されるもので
はないが、重量平均分子量で５，０００〜５００，００
０であることが好ましい。The molecular weight of the polymer material having a photopolymerization initiation part obtained by carrying out the above copolymerization is not particularly limited, but the weight average molecular weight is 5,000 to 500,000.
It is preferably 0.
【００２３】また、光重合開始部を有する高分子材料
は、例えば、下記の一般式（３）で表される加水分解性
シリル基を有する光重合開始剤の脱水重縮合によって製
造することができる。The polymer material having a photopolymerization initiation part can be produced, for example, by dehydration polycondensation of a photopolymerization initiator having a hydrolyzable silyl group represented by the following general formula (3). .
【００２４】[0024]
【化３】 Embedded image
【００２５】上記の式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 はそれぞれ
メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基を示し、
Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 の少なくとも２つがメトキシ基、エト
キシ基である。In the above formula, R 1 , R 2 and R 3 each represent a methyl group, an ethyl group, a methoxy group or an ethoxy group;
At least two of R 1 , R 2 and R 3 are a methoxy group and an ethoxy group.
【００２６】ここで、上記加水分解性シリル基を有する
光重合開始剤は、光重合開始剤である４−（２−ヒドロ
キシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロ
ピル）ケトン〔イルガキュアー２９５９：チバ・ガイギ
ー社製〕と、下記の一般式（４）で表されるイソシアネ
ート基を有する加水分解性シリル化合物との付加反応に
よって合成される。The photopolymerization initiator having a hydrolyzable silyl group is 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone [Irgacure 2959], which is a photopolymerization initiator. : Manufactured by Ciba-Geigy Corporation] and a hydrolyzable silyl compound having an isocyanate group represented by the following general formula (4).
【００２７】[0027]
【化４】 Embedded image
【００２８】上記の式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 はそれぞれ
メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基を示し、
Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 の少なくとも２つがメトキシ基、エト
キシ基である。In the above formula, R 1 , R 2 and R 3 each represent a methyl group, an ethyl group, a methoxy group or an ethoxy group;
At least two of R 1 , R 2 and R 3 are a methoxy group and an ethoxy group.
【００２９】上記イソシアネート基を有する加水分解性
シリル化合物としては、３−トリメトキシシリルプロピ
ルイソシアネート（ＫＢＭ−９００７：信越化学社
製）、３−トリエトキシシリルプロピルイソシアネート
（ＫＢＥ−９００７：信越化学社製）、３−ジメトキシ
メチルシリルプロピルイソシアネート（ＫＢＭ−９２０
７：信越化学社製）、３−ジエトキシメチルシリルプロ
ピルイソシアネート（ＫＢＥ−９２０７：信越化学社製
「ＫＢＥ−９２０７）などが挙げられる。Examples of the hydrolyzable silyl compound having an isocyanate group include 3-trimethoxysilylpropyl isocyanate (KBM-9007: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 3-triethoxysilylpropyl isocyanate (KBE-9007: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) ), 3-dimethoxymethylsilylpropyl isocyanate (KBM-920)
7: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 3-diethoxymethylsilylpropyl isocyanate (KBE-9207: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., "KBE-9207").
【００３０】なお、加水分解性シリル基を有する光重合
開始剤には、下記の一般式（５）で表される加水分解性
基又は架橋性基を有するシラン化合物を加え、このシラ
ン化合物の加水分解又は加熱によって架橋する性質を利
用して無機系物品との密着性や下塗り層の耐久性を向上
させることができる。The photopolymerization initiator having a hydrolyzable silyl group is added with a silane compound having a hydrolyzable group or a crosslinkable group represented by the following general formula (5). Utilizing the property of being crosslinked by decomposition or heating, it is possible to improve the adhesion to the inorganic article and the durability of the undercoat layer.
【００３１】[0031]
【化５】 Embedded image
【００３２】式中、Ｒ1 はメトキシ基、エトキシ基、塩
素、ヨウ素又はイソシアネート基を示す。In the formula, R 1 represents a methoxy group, ethoxy group, chlorine, iodine or isocyanate group.
【００３３】このような加水分解性基又は架橋性基を有
するシラン化合物は、加水分解性シリル基を有する光重
合開始剤１００重量部に対し、１０〜４００重量部であ
るのが好ましい。少なすぎると架橋の効果が不充分で耐
久性向上の目的が達成されず、多すぎて加水分解性シリ
ル基を有する光重合開始剤の割合が減少すると、光照射
の際に後述の親水性モノマーの重合がうまく進行しな
い。The silane compound having such a hydrolyzable or crosslinkable group is preferably used in an amount of 10 to 400 parts by weight based on 100 parts by weight of the photopolymerization initiator having a hydrolyzable silyl group. If the amount is too small, the effect of crosslinking is insufficient and the purpose of improving durability is not achieved, and if the amount of the photopolymerization initiator having a hydrolyzable silyl group is too large, the hydrophilic monomer described below is used during light irradiation. Does not proceed well.
【００３４】加水分解性シリル基を有する光重合開始剤
及び加水分解性基又は架橋性基を有するシラン化合物
は、必要に応じて加水分解されたものを用いてもよい。
ここで、加水分解されたものとは、加水分解性シリル基
の一部又は全部が水酸基によって置換されること及びそ
れらが縮合されることを意味する。この加水分解の方法
としては、水又は水とアルコールとの混合溶剤で希釈
し、これに酸又はアルカリの触媒を添加して反応させ
る、いわゆるゾル−ゲル法を用いるのが一般的である。The photopolymerization initiator having a hydrolyzable silyl group and the silane compound having a hydrolyzable group or a crosslinkable group may be hydrolyzed as necessary.
Here, “hydrolyzed” means that a part or all of the hydrolyzable silyl group is substituted by a hydroxyl group and that they are condensed. As a method of the hydrolysis, a so-called sol-gel method is generally used, in which the reaction is diluted with water or a mixed solvent of water and alcohol, and an acid or alkali catalyst is added thereto and reacted.
【００３５】触媒の酸としては、塩酸、硫酸、リン酸、
ほう酸、スルホン酸などが挙げられる。特に、塩酸を用
いると、あとで触媒を除去する作業が容易である。この
ような酸触媒は、通常、加水分解をしようとする加水分
解性シリル基の当量分を用いる。５０当量分を超えて加
えると、溶液中で反応が進行してしまって、後の作業が
困難になるため、好ましくない。As the acid of the catalyst, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid,
Boric acid, sulfonic acid and the like. In particular, when hydrochloric acid is used, the operation of removing the catalyst later is easy. Such an acid catalyst generally uses an equivalent amount of a hydrolyzable silyl group to be hydrolyzed. If it is added in excess of 50 equivalents, the reaction proceeds in the solution, making subsequent work difficult, which is not preferable.
【００３６】さらに、下塗り層を高硬度にするために、
上記加水分解の際にスズ化合物触媒を用いることができ
る。上記スズ化合物としては、スタナスオクトエート、
ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレー
ト、ジブチルチンメルカプチド、ジブチルチンチオカル
ボキシレート、ジブチルチンジマレエート、ジオクチル
チンメルカプチド、ジオクチルチンチオカルボキシレー
トなどが挙げられる。Further, in order to increase the hardness of the undercoat layer,
A tin compound catalyst can be used during the above hydrolysis. Stannous octoate as the tin compound,
Examples thereof include dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin mercaptide, dibutyltin thiocarboxylate, dibutyltin dimaleate, dioctyltin mercaptide, and dioctyltin thiocarboxylate.
【００３７】このようなスズ化合物触媒は、加水分解性
シリル基を有する光重合開始剤１００重量部に対し、
０．０２〜５重量部であることが好ましい。０．０２重
量部以下であると効果を認めにくく、５重量部を超える
と逆に下塗り層の硬度が低下す。Such a tin compound catalyst is used with respect to 100 parts by weight of a photopolymerization initiator having a hydrolyzable silyl group.
It is preferably 0.02 to 5 parts by weight. When the amount is less than 0.02 parts by weight, the effect is hardly recognized, and when it exceeds 5 parts by weight, the hardness of the undercoat layer is reduced.
【００３８】上記スズ化合物触媒は、加水分解の際に新
たに加えてもよいが、加水分解性シリル基を有する光重
合開始剤の合成に用いる触媒と共通にしておき、加水分
解性シリル基を有する光重合開始剤を合成後に精製せず
に用いるのが簡便である。The above-mentioned tin compound catalyst may be newly added at the time of hydrolysis. However, the catalyst is used in common with the catalyst used for the synthesis of the photopolymerization initiator having a hydrolyzable silyl group, and the hydrolyzable silyl group is used. It is convenient to use the photopolymerization initiator having no purification after synthesis.
【００３９】さらに、上記加水分解性シリル基を有する
光重合開始剤を反応させて下塗り層を形成する際に、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｍｇ等のアルコキシドや微粒子状シリ
カ等の充填剤を添加して、下塗り層の硬度を向上させる
こともできる。Further, when the photopolymerization initiator having a hydrolyzable silyl group is reacted to form an undercoat layer, T
Additives such as alkoxides such as i, Zr, Al, and Mg, and fine particles of silica can be added to improve the hardness of the undercoat layer.
【００４０】＜下塗り層の形成＞本発明において、物品
の表面に光重合開始部を有する高分子材料からなる下塗
り層を形成するには、上述の光重合開始部を有する高分
子材料からなる組成物を予め調製しておき、これを物品
の表面に塗布することによって下塗り層を形成すること
ができる。また、例えば、上述の一般式（２）で表され
る重合性不飽和基を有する光重合開始剤又はこの重合性
不飽和基を有する光重合開始剤と他の重合性モノマーと
からなる組成物、或いは上述の一般式（３）で表される
加水分解性シリル基を有する光重合開始剤からなる組成
物を、物品の表面に塗布した後に反応させることによっ
て下塗り層を形成することができる。このような光重合
開始部を有する高分子材料は、物品を構成する前記材料
との接着性に優れている。<Formation of Undercoat Layer> In the present invention, in order to form an undercoat layer composed of a polymer material having a photopolymerization initiation portion on the surface of an article, the composition comprising the above-mentioned polymer material having a photopolymerization initiation portion is required. An undercoat layer can be formed by preparing an object in advance and applying it to the surface of the article. Further, for example, a photopolymerization initiator having a polymerizable unsaturated group represented by the above general formula (2) or a composition comprising the photopolymerization initiator having the polymerizable unsaturated group and another polymerizable monomer Alternatively, an undercoat layer can be formed by applying a composition comprising a photopolymerization initiator having a hydrolyzable silyl group represented by the above general formula (3) to the surface of an article and then reacting the composition. The polymer material having such a photopolymerization initiation part has excellent adhesiveness to the above-mentioned materials constituting the article.
【００４１】上記加水分解性シリル基を有する光重合開
始剤を用いる場合は、この光重合開始剤の加水分解物か
らなる層を物品上に形成した後に、脱水重縮合を行わせ
て高分子化を行い、こうして光重合開始部を有する高分
子材料からなる下塗り層を形成するのが一般的である。
この方法によれば、金属、ガラス等の無機系材料からな
る物品に対する下塗り層の密着性が非常に良好となり、
望ましい結果を与える。When the photopolymerization initiator having a hydrolyzable silyl group is used, a layer composed of a hydrolyzate of the photopolymerization initiator is formed on an article, and then subjected to dehydration polycondensation to polymerize the polymer. In general, an undercoat layer made of a polymer material having a photopolymerization initiation portion is formed.
According to this method, the adhesion of the undercoat layer to an article made of an inorganic material such as metal and glass becomes very good,
Give the desired result.
【００４２】物品の表面に光重合開始部を有する高分子
材料或いは重合性不飽和基を有する光重合開始剤や加水
分解性シリル基を有する光重合開始剤からなる組成物を
塗布するには、スプレーコート、バーコート、ディッピ
ング、ロールコート、スピンコート等の方法が採用され
る。塗布時に作業が容易なように、上記組成物を有機溶
剤に溶解させて溶液として用いてもよい。In order to apply a polymer material having a photopolymerization initiator, a photopolymerization initiator having a polymerizable unsaturated group or a photopolymerization initiator having a hydrolyzable silyl group to the surface of the article, Methods such as spray coating, bar coating, dipping, roll coating, and spin coating are employed. The above composition may be dissolved in an organic solvent and used as a solution so that the work at the time of application is easy.
【００４３】上記有機溶剤としては、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサ
ノン等のケトン類、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸エチル、
酢酸ブチル等のエステル類、トルエン、キシレン等の芳
香族炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール等のアルコール類、テトラヒドロフラ
ン、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。Examples of the organic solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve and butyl cellosolve; ethyl acetate;
Esters such as butyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; tetrahydrofuran and dimethylformamide.
【００４４】物品の表面に形成される下塗り層の厚み
は、薄すぎると均一な層を設けることが困難であり、厚
すぎると経済性が悪くなるため、乾燥状態で０．１〜２
０μｍが好ましい。If the thickness of the undercoat layer formed on the surface of the article is too small, it is difficult to form a uniform layer. If the thickness is too large, the economic efficiency is deteriorated.
0 μm is preferred.
【００４５】なお、上記組成物には、必要に応じて、紫
外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、界面活性剤等
が添加されてもよい。また、物品との密着性を向上させ
る目的で、光重合開始部の開裂の阻害、親水性モノマー
の重合の阻害などの悪影響がでない範囲内であれば、各
種の添加物を含有させることができる。The above composition may contain, if necessary, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a leveling agent, a surfactant and the like. Further, for the purpose of improving the adhesion to the article, various additives can be contained as long as there is no adverse effect such as inhibition of cleavage of the photopolymerization initiation portion and inhibition of polymerization of the hydrophilic monomer. .
【００４６】また、上記組成物を架橋反応を行う構成と
することによって、耐久性を向上させることができる。
上記架橋の方法としては、光重合開始部を有する高分子
材料に架橋剤を加えて用いる方法、光重合開始部と架橋
性部をともに有する高分子材料を用いる方法、重合性不
飽和基を有する光重合開始剤に架橋剤を加えて用いる方
法、重合性不飽和基と架橋性官能基をともに有する光重
合開始剤を用いる方法などが採用されるThe durability of the composition can be improved by forming the composition to undergo a crosslinking reaction.
As a method of the crosslinking, a method of adding a crosslinking agent to a polymer material having a photopolymerization initiation portion, a method of using a polymer material having both a photopolymerization initiation portion and a crosslinking portion, and having a polymerizable unsaturated group A method of adding a crosslinking agent to a photopolymerization initiator, a method of using a photopolymerization initiator having both a polymerizable unsaturated group and a crosslinkable functional group, and the like are employed.
【００４７】そして、上記の架橋は、架橋剤や架橋性官
能基の性質によって、光の照射によるグラフト重合と同
時に、或いは光の照射によるグラフト重合の前に加熱処
理等によって予め架橋させる方法が選択される。Depending on the properties of the cross-linking agent and the cross-linkable functional group, a method of pre-cross-linking by heat treatment or the like prior to the graft polymerization by light irradiation or before the graft polymerization by light irradiation may be selected. Is done.
【００４８】＜親水性モノマー＞<Hydrophilic monomer>
【００４９】本発明においては、物品の表面に形成され
た下塗り層の表面に、親水性モノマーを接触させた状態
で光を照射することにより、この親水性モノマーをグラ
フト重合させる。In the present invention, the hydrophilic monomer is graft-polymerized by irradiating the surface of the undercoat layer formed on the surface of the article with the hydrophilic monomer in contact with the hydrophilic monomer.
【００５０】本発明に用いる親水性モノマーは、分子内
に少なくとも一つの重合性不飽和基と少なくとも一つの
親水基を有するものである。親水基としては、水酸基、
スルホン酸基、スルホン酸塩基、一級、二級、三級アミ
ノ基又はアミド基、四級アンモニウム塩基、カルボン酸
基、カルボン酸塩基、リン酸基、リン酸塩基、ポリエチ
レングリコール鎖、モルホリノ基、硫酸塩基等が挙げら
れる。酸性基および塩基性基を有するものはグラフト重
合の前又は後に中和反応を行わせて用いてもよい。The hydrophilic monomer used in the present invention has at least one polymerizable unsaturated group and at least one hydrophilic group in the molecule. As the hydrophilic group, a hydroxyl group,
Sulfonate group, sulfonate group, primary, secondary, tertiary amino group or amide group, quaternary ammonium base, carboxylic acid group, carboxylate group, phosphate group, phosphate group, polyethylene glycol chain, morpholino group, sulfuric acid Bases and the like. Those having an acidic group and a basic group may be used after being subjected to a neutralization reaction before or after the graft polymerization.
【００５１】上記親水性モノマーの具体例として、２−
ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキ
シプロピル（メタ）アクリレート、グリセロール（メ
タ）アクリレート、２−アクリルアミド−２−メチルプ
ロパンスルホン酸、スルホン酸ナトリウムエトキシ（メ
タ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−
ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−イソ
プロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロ
ピルアクリルアミド、２−メタクリロキシエチルトリメ
チルアンモニウムクロリド、（メタ）アクリル酸、（メ
タ）アクリル酸ナトリウム、２−（メタ）アクリロイル
オキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイルオキ
シエチルフタル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエ
チルヘキサヒドロフタル酸、ω−カルボキシ−ポリカプ
ロラクトンモノアクリレート、エチレンオキサイド変性
リン酸（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール
（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、スチ
レンスルホン酸等が挙げられる。これ等の親水性モノマ
ーは単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよ
い。As a specific example of the above hydrophilic monomer, 2-
Hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, sodium ethoxy sulfonate (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N, N −
Dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-
Diethylaminoethyl (meth) acrylate, N-isopropylacrylamide, N, N-dimethylaminopropylacrylamide, 2-methacryloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) acrylic acid, sodium (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxy Ethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, ω-carboxy-polycaprolactone monoacrylate, ethylene oxide-modified phosphoric acid (meth) acrylate, polyethylene glycol ( (Meth) acrylate, acryloylmorpholine, styrenesulfonic acid and the like. These hydrophilic monomers may be used alone or in combination of two or more.
【００５２】水流抵抗を低減させる効果という観点か
ら、上記親水性モノマーの中で、スルホン酸基又はスル
ホン酸塩基を有するモノマーが特に好ましい。このよう
なスルホン酸基を有するモノマーとしては、２ーアクリ
ルアミドー２ーメチルプロパンスルホン酸、ｐ−スチレ
ンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、
（メタ）アクリル酸エチルスルホン酸などが挙げられ、
これらの塩を用いてもよい。From the viewpoint of the effect of reducing the water flow resistance, a monomer having a sulfonic acid group or a sulfonate group is particularly preferable among the above hydrophilic monomers. Examples of the monomer having such a sulfonic acid group include 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, p-styrenesulfonic acid, vinylsulfonic acid, allylsulfonic acid,
(Meth) acrylic acid ethyl sulfonic acid and the like,
These salts may be used.
【００５３】上記親水性モノマーに、分子内に２つ以上
の不飽和性基を有する水溶性の架橋剤を添加することに
より、より高い水流抵抗低減効果を得ることができる。By adding a water-soluble crosslinking agent having two or more unsaturated groups in the molecule to the above hydrophilic monomer, a higher water flow resistance reducing effect can be obtained.
【００５４】上記分子内に２つ以上の不飽和性基を有す
る水溶性の架橋剤としては、Ｎ，Ｎ′−メチレンビスア
クリルアミド、Ｎ，Ｎ′−プロピレンビスアクリルアミ
ド、ジアクリルアミドジメチルエーテル、１、２ージア
クリルアミドエチレングリコール、ペンタエリスルトー
ルトリアクリレート、トリエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ノナエチレングリコールジ（メタ）
アクリレート、テトラデカエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレートなどが挙げられる。また、新中村化学
（株）から市販されている商品名「ＵＡ−Ｗ１」、「Ｕ
Ａ−Ｗ２」、共栄社化学（株）から市販されている「エ
ポキシエステル２００ＥＡ」、「エポキシエステル４０
０ＥＡ」などが挙げられる。Examples of the water-soluble crosslinking agent having two or more unsaturated groups in the molecule include N, N'-methylenebisacrylamide, N, N'-propylenebisacrylamide, diacrylamide dimethyl ether, 1,2 Diacrylamide ethylene glycol, pentaerythritol triacrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, nonaethylene glycol di (meth)
Acrylate and tetradecaethylene glycol di (meth) acrylate. The product names “UA-W1” and “U-W1” marketed by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
A-W2 "," Epoxy Ester 200EA "and" Epoxy Ester 40 "commercially available from Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
0EA "and the like.
【００５５】上記分子内に２つ以上の不飽和性基を有す
る水溶性の架橋剤の添加量は、多すぎるとクラックが発
生する場合があるため、親水性モノマー１００重量部に
対して３００重量部以下であることが好ましい。If the amount of the water-soluble cross-linking agent having two or more unsaturated groups in the molecule is too large, cracks may occur, so that 300 parts by weight based on 100 parts by weight of the hydrophilic monomer. Parts or less.
【００５６】また、上記親水性モノマーに、界面活性剤
を加えることにより、表面張力が減少し、下塗り層との
濡れ性が向上し、非平面材料への処理等が有利となる。By adding a surfactant to the hydrophilic monomer, the surface tension is reduced, the wettability with the undercoat layer is improved, and the treatment of a non-planar material becomes advantageous.
【００５７】さらに、上記親水性モノマーに、第三アミ
ン化合物を添加することによりグラフト重合時の酸素阻
害を防止することができる。酸素阻害を防止する方法と
しては、不活性ガス雰囲気下で光の照射を行う方法、或
いは透明プラスチックフィルム、ガラス板等によって被
覆した状態で光の照射を行う方法が挙げられるが、装置
が煩雑になったり、非平面材料の処理が困難になったり
する。しかし、上記第三アミン化合物は、親水性モノマ
ーに加えることにより容易に酸素阻害が防止でき、製造
上有利となる。Further, by adding a tertiary amine compound to the hydrophilic monomer, oxygen inhibition during graft polymerization can be prevented. As a method for preventing oxygen inhibition, a method of irradiating light in an inert gas atmosphere, or a method of irradiating light in a state of being covered with a transparent plastic film, a glass plate, or the like can be given. Or the processing of non-planar materials becomes difficult. However, when the tertiary amine compound is added to the hydrophilic monomer, oxygen inhibition can be easily prevented, which is advantageous in production.
【００５８】＜親水性表面層の形成＞下塗り層の表面
に、上記親水性モノマーを接触させた状態で活性光線を
照射してグラフト重合を行わせる。下塗り層の表面に親
水性モノマーを接触させ方法としては、ディッピング、
スプレー法、ポッティング、カーテンコート等によって
塗布する方法、親水性モノマーを気化させて接触させる
方法等が挙げられる。<Formation of Hydrophilic Surface Layer> Graft polymerization is performed by irradiating the surface of the undercoat layer with an actinic ray while keeping the hydrophilic monomer in contact therewith. The method of contacting the hydrophilic monomer with the surface of the undercoat layer includes dipping,
Examples thereof include a method of applying by a spray method, potting, curtain coating, and the like, and a method of vaporizing a hydrophilic monomer and bringing it into contact.
【００５９】塗布する方法を採用するの場合は、塗布作
業が容易になるように、親水性モノマーを溶媒で希釈し
て用いてもよい。溶媒の種類は、用いる親水性モノマー
の性質に応じて選択される。When the coating method is adopted, the hydrophilic monomer may be diluted with a solvent so as to facilitate the coating operation. The type of the solvent is selected according to the properties of the hydrophilic monomer used.
【００６０】上記溶媒としては、水又は水と極性溶媒を
混合したものが好ましい。上記極性溶媒としては、メタ
ノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノ
ール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール等のアルコ
ール類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサ
ノン等のケトン類、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類、テトラヒドロ
フラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド
等を用いることができる。The solvent is preferably water or a mixture of water and a polar solvent. Examples of the polar solvent include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol and benzyl alcohol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone; cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve and butyl cellosolve; and tetrahydrofuran. , Dimethylformamide, dimethylsulfoxide and the like.
【００６１】また、光源としては、下塗り層を構成する
高分子材料の光重合開始部を活性化する活性光線であれ
ばよいが、一般に、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、メタル
ハロライドランプ、キセノンランプ、低圧殺菌ランプな
どの紫外線が用いられる。また、太陽光に曝露してグラ
フト重合させることもできる。活性光線の照射量は、親
水性モノマーの種類、下塗り層中の光重合開始部の存在
量によっても異なるが、１００ｍＪ／ｃｍ2 〜２０Ｊ／
ｃｍ2 が適当である。The light source may be an actinic ray that activates the photopolymerization initiation part of the polymer material constituting the undercoat layer. In general, an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp UV light such as a low-pressure germicidal lamp is used. Further, the graft polymerization can be performed by exposing to sunlight. The irradiation amount of the actinic ray varies depending on the type of the hydrophilic monomer and the amount of the photopolymerization initiation part in the undercoat layer, but is from 100 mJ / cm 2 to 20 J /.
cm 2 is appropriate.
【００６２】親水性モノマーの種類によっては、任意の
後処理を行って重合後の官能基の安定化を行うことが好
ましい。例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸
基を有する親水性モノマーを用いた場合には、アルカリ
処理を行って、当該カルボン酸基等をアルカリ金属又は
アルカリ土類金属の塩としておくことが好ましい。Depending on the type of the hydrophilic monomer, it is preferable to perform an optional post-treatment to stabilize the functional group after polymerization. For example, when a hydrophilic monomer having a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, or a phosphoric acid group is used, an alkali treatment is performed to convert the carboxylic acid group or the like into a salt of an alkali metal or an alkaline earth metal. preferable.
【００６３】上記アルカリ処理には、例えば、炭酸ナト
リウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、炭酸マグネシウム等の水溶
液又はアルコール溶液等を用いることができる。上記ア
ルカリ溶液の濃度は表面層が侵されないように、０. １
〜５重量％であるのが好ましい。For the alkali treatment, for example, an aqueous solution or an alcohol solution of sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium carbonate or the like can be used. The concentration of the alkaline solution is 0.1 so that the surface layer is not attacked.
It is preferably about 5% by weight.
【００６４】こうして、下塗り層の表面に、親水性モノ
マーがグラフト重合されてなる親水性表面層が形成され
る。この親水性表面層の厚さは０．０５μｍ〜２μｍが
好ましい。薄すぎると十分な水流抵抗の低減効果が得ら
れず、また厚くしすぎると下塗り層と結合していない親
水性重合体成分が増えるため、溶出による汚染や効果の
経時変化が問題となることがある。Thus, a hydrophilic surface layer formed by graft polymerization of a hydrophilic monomer is formed on the surface of the undercoat layer. The thickness of the hydrophilic surface layer is preferably 0.05 μm to 2 μm. If it is too thin, a sufficient effect of reducing the water flow resistance cannot be obtained, and if it is too thick, the amount of the hydrophilic polymer component that is not bonded to the undercoat layer increases. is there.
【００６５】親水性表面層の厚さは、親水性モノマーの
濃度、架橋剤の配合量、紫外線照射量などにより調整す
ることができる。親水性表面層の形成後は、水洗等によ
って基材上の余剰付着物を除去することが好ましい。The thickness of the hydrophilic surface layer can be adjusted by the concentration of the hydrophilic monomer, the blending amount of the crosslinking agent, the amount of ultraviolet irradiation, and the like. After the formation of the hydrophilic surface layer, it is preferable to remove excess deposits on the substrate by washing with water or the like.
【００６６】[0066]
【作用】このように、物品の表面に光重合開始部を有す
る高分子材料からなる下塗り層を形成し、この下塗り層
の表面に親水性モノマーを接触させた状態で活性光線を
照射すると、高分子材料の光重合開始部が開裂してラジ
カルが生じ、それにより親水性モノマーのグラフト重合
が行われ、親水性表面層が形成される。As described above, when an undercoat layer made of a polymer material having a photopolymerization initiation part is formed on the surface of an article, and the surface of the undercoat layer is irradiated with an actinic ray while the hydrophilic monomer is in contact with the undercoat layer, a high The photopolymerization initiation part of the molecular material is cleaved to generate radicals, whereby the graft polymerization of the hydrophilic monomer is performed, and a hydrophilic surface layer is formed.
【００６７】このような親水性表面層は、下塗り層と親
水性モノマーのグラフト重合体とからなり、親水性モノ
マーのグラフト重合体が化学的により下塗り層に強固に
結合しており、そのため、長時間にわたり水流にさらさ
れても親水性表面層が脱落することはなく、長期間にわ
たり水流抵抗低減効果が持続し、また溶出により水を汚
染することもない。Such a hydrophilic surface layer is composed of an undercoat layer and a graft polymer of a hydrophilic monomer, and the graft polymer of the hydrophilic monomer is chemically bonded to the undercoat layer more firmly. The hydrophilic surface layer does not fall off even if exposed to a water flow for a long time, the water flow resistance reduction effect is maintained for a long time, and water is not contaminated by elution.
【００６８】[0068]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例及び比較例
を挙げて、本発明の利点を説明する。 （実施例１） ＜重合性不飽和基を有する光重合開始剤（２）−ａの合
成＞冷却管および窒素導入管を備えたガラス容器内の窒
素置換を行い、これにテトラヒドロフラン３０ｇを入
れ、４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル（２−
ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン〔イルガキュアー２
９５９：チバ・ガイギー社製〕１０．０ｇ（４．４６×
１０-2ｍｏｌ）を溶解させた。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The advantages of the present invention will be described below with reference to examples and comparative examples of the present invention. (Example 1) <Synthesis of photopolymerization initiator (2) -a having a polymerizable unsaturated group> Nitrogen was replaced in a glass vessel equipped with a cooling pipe and a nitrogen introduction pipe, and 30 g of tetrahydrofuran was added thereto. 4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl (2-
Hydroxy-2-propyl) ketone [Irgacure 2
959: Ciba-Geigy Corporation] 10.0 g (4.46 ×
10 -2 mol) was dissolved.
【００６９】さらに、２−メタクリロキシエチルイソシ
アネート（カレンズＭＯＩ：昭和電工社製）６．９２ｇ
（４．４６×１０-2ｍｏｌ）を添加して均一な溶液と
し、触媒としてジラウリン酸ジ−ｎ−ブチルスズ９０ｍ
ｇを滴下しながら室温で攪拌を行った。反応溶液の温度
は数分で上昇した。３時間室温で攪拌を続けた後、反応
系を５０℃に保って３時間放置して、反応を完結させ
た。Further, 6.92 g of 2-methacryloxyethyl isocyanate (Karenz MOI: manufactured by Showa Denko KK)
(4.46 × 10 -2 mol) to obtain a uniform solution, and as a catalyst, di-n-butyltin dilaurate 90 m
The mixture was stirred at room temperature while dropping g. The temperature of the reaction solution rose in a few minutes. After continuing stirring at room temperature for 3 hours, the reaction was left at 50 ° C. for 3 hours to complete the reaction.
【００７０】その後、減圧によってテトラヒドロフラン
を除去して固形状の反応生成物を得た。この反応生成物
の赤外吸収スペクトルをＫＢｒ錠剤法によって測定し
た。原料の２−メタクリロキシエチルイソシアネートの
イソシアネート基に由来する２２８０ｃｍ-1付近の吸収
は消失し、反応生成物のウレタン結合中のＮＨ基に由来
する吸収が３４００ｃｍ-1（ＮＨ伸縮）および１５５０
ｃｍ-1付近（ＮＨ変角）に観察された。Thereafter, tetrahydrofuran was removed under reduced pressure to obtain a solid reaction product. The infrared absorption spectrum of this reaction product was measured by the KBr tablet method. The absorption around 2280 cm -1 derived from the isocyanate group of 2-methacryloxyethyl isocyanate of the raw material disappears, and the absorption derived from the NH group in the urethane bond of the reaction product becomes 3400 cm -1 (NH stretching) and 1550.
It was observed around cm -1 (NH bending angle).
【００７１】以上のことから反応生成物が下記の化学式
（２）−ａで表される重合性不飽和基を有する光重合開
始剤であることを確認した。From the above, it was confirmed that the reaction product was a photopolymerization initiator having a polymerizable unsaturated group represented by the following chemical formula (2) -a.
【００７２】[0072]
【化６】 Embedded image
【００７３】＜光重合開始部を有する高分子材料の製造
＞冷却管および窒素導入管を備えたガラス容器内の窒素
置換を行い、これにメチルエチルケトン８０ｇを入れ、
さらに上記化学式（２）−ａで表される重合性不飽和基
を有する光重合開始剤５．０１ｇ（１．３２×１０-2ｍ
ｏｌ）を溶解させ、メタクリル酸メチル１１．８７ｇ
（１．１９×１０-1ｍｏｌ）を添加して均一な溶液とし
た。反応系を６０℃に加熱し、アゾビスイソブチロニト
リル８５ｍｇをメチルエチルケトン２ｇに溶解させた溶
液を添加して３時間重合を行わせた。このアゾビスイソ
ブチロニトリル８５ｍｇをメチルエチルケトン２ｇに溶
解させた溶液を添加３時間重合を行わせる操作を３回行
い、９時間重合させて共重合体溶液を得た。<Production of Polymer Material Having Photopolymerization Initiation Section> Nitrogen was replaced in a glass vessel equipped with a cooling pipe and a nitrogen introduction pipe, and 80 g of methyl ethyl ketone was added thereto.
Further, 5.01 g (1.32 × 10 −2 m) of a photopolymerization initiator having a polymerizable unsaturated group represented by the above chemical formula (2) -a.
ol) and 11.87 g of methyl methacrylate
(1.19 × 10 -1 mol) to obtain a uniform solution. The reaction system was heated to 60 ° C., and a solution prepared by dissolving 85 mg of azobisisobutyronitrile in 2 g of methyl ethyl ketone was added to carry out polymerization for 3 hours. The operation of adding a solution in which 85 mg of this azobisisobutyronitrile was dissolved in 2 g of methyl ethyl ketone and performing polymerization for 3 hours was performed three times, and polymerization was performed for 9 hours to obtain a copolymer solution.
【００７４】この共重合体溶液を多量のヘキサン中に投
じて重合体を析出させて濾別した。メタノールで洗浄し
て、未反応の上記化学式（２）−ａで表される重合性不
飽和基を有する光重合開始剤を除去した。得られた共重
合は１４．１５ｇ（収率８７．６％）であった。得られ
た共重合体の重量平均分子量をゲルパーミエションクロ
マトグラフィ（ＧＰＣ）によって測定した。共重合体の
重量平均分子量（Ｍｗ）は８４，０００、分子量分布
（Ｍｗ／Ｍｎ）は３．０であった。プロトン核磁気共鳴
スペクトル(1Ｈ−ＮＭＲ）によって共重合体における上
記化学式（２）−ａで表される重合性不飽和基を有する
光重合開始剤の導入率を調べたところ、１６モル％であ
った。This copolymer solution was poured into a large amount of hexane to precipitate a polymer, which was separated by filtration. After washing with methanol, the unreacted photopolymerization initiator having a polymerizable unsaturated group represented by the above chemical formula (2) -a was removed. The obtained copolymer was 14.15 g (87.6% yield). The weight average molecular weight of the obtained copolymer was measured by gel permeation chromatography (GPC). The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer was 84,000, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 3.0. When the introduction ratio of a photopolymerization initiator having a polymerizable unsaturated group represented by the above chemical formula (2) -a in the copolymer was examined by proton nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H-NMR), it was found to be 16 mol%. there were.
【００７５】＜親水性モノマー溶液Ａの調整＞イオン交
換水３．５ｇに２−アクリルアミド−２−メチルプロパ
ンスルホン酸（ＴＢＡＳ−Ｑ：日東化学社製）１．０ｇ
を溶解させ、炭酸ナトリウム０．２６ｇを加えて攪拌
し、発生する二酸化炭素を十分に除去して親水性モノマ
ー溶液Ａを調整した。<Preparation of hydrophilic monomer solution A> 1.0 g of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (TBAS-Q: manufactured by Nitto Kagaku) was added to 3.5 g of ion-exchanged water.
Was dissolved, 0.26 g of sodium carbonate was added, and the mixture was stirred. The generated carbon dioxide was sufficiently removed to prepare a hydrophilic monomer solution A.
【００７６】＜下塗り層の形成＞上記操作によって得ら
れた共重合体１．０ｇをメチルエチルケトン４．０ｇに
溶解させ、メイヤーバーを用いて長さ１０ｃｍ、幅１０
ｃｍ、厚さ１．５ｍｍのアクリル板（アクリライトＥ
Ｘ：三菱レイヨン社製）上に塗布した。８０℃で２分間
乾燥させて、光重合開始部を有する高分子材料からなる
下塗り層（厚さ４．４μｍ）を形成した。<Formation of Undercoat Layer> 1.0 g of the copolymer obtained by the above operation was dissolved in 4.0 g of methyl ethyl ketone, and the length was 10 cm and the width was 10 cm using a Mayer bar.
cm, 1.5 mm thick acrylic plate (Acrylite E
X: manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.). The coating was dried at 80 ° C. for 2 minutes to form an undercoat layer (4.4 μm thick) made of a polymer material having a photopolymerization initiation part.
【００７７】＜親水性表面層の形成＞上記親水性モノマ
ー溶液Ａ０．１ｍｌを、下塗り層上にポッティング塗布
した。これに１ｍｍ厚のスライドグラスで被覆した状態
で、光源として高圧水銀灯を用いて紫外線を５秒間（１
Ｊ／ｃｍ2 ）照射した。スライドグラスを取り外し、流
水を用いて表面の余剰付着物を洗い流した後に乾燥さ
せ、親水性表面層が形成されたアクリル板（物品）を得
た。<Formation of Hydrophilic Surface Layer> 0.1 ml of the hydrophilic monomer solution A was applied by potting onto the undercoat layer. While covered with a slide glass having a thickness of 1 mm, ultraviolet light was applied for 5 seconds (1
J / cm 2 ). The slide glass was removed, excess adhered substances on the surface were washed away with running water, and then dried to obtain an acrylic plate (article) on which a hydrophilic surface layer was formed.
【００７８】＜水流抵抗の測定＞親水性表面層が形成さ
れたアクリル板の一端縁部の中央に穴を開け、長さ２０
ｃｍのナイロン製つり糸の一端に固定した。つり糸の他
端をばねばかりにつなぎ、親水性表面層が形成されたア
クリル板を流速３ｍ／秒の水流中に浸漬し、ばねばかり
に掛かる負荷を測定しところ、荷重は２４０ｇ重から４
６０ｇ重の範囲で変動した。<Measurement of Water Flow Resistance> A hole was made at the center of one edge of the acrylic plate having the hydrophilic surface layer formed thereon, and the length was 20 mm.
cm of nylon suspension thread. The other end of the hanging thread was connected to a spring, and the acrylic plate on which the hydrophilic surface layer was formed was immersed in a water flow at a flow rate of 3 m / sec. The load applied to the spring was measured.
It fluctuated in the range of 60 g weight.
【００７９】＜水中浸漬後の効果＞この親水性表面層が
形成されたアクリル板を６カ月間、水中に浸漬した後、
同様の条件で水流中での負荷を測定したところ、ばねば
かりに掛かる負荷は浸漬前と同等の２４０ｇ重から４６
０ｇ重の範囲で変動した。<Effects after immersion in water> The acrylic plate on which the hydrophilic surface layer was formed was immersed in water for 6 months.
When the load in the water stream was measured under the same conditions, the load applied to the spring only was from the same 240 g weight as before the immersion to 46 g.
It fluctuated in the range of 0 g weight.
【００８０】（実施例２） ＜親水性モノマー溶液Ｂの調製＞イオン交換水３. ５ｇ
に２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
１. ０ｇ、架橋剤としてウレタンアクリレートオリゴマ
ー（ＵＡ−Ｗ２：中村化学社製）０．５ｇ、界面活性剤
としてポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート
（ナカライテスク社製）０．０３５ｇを溶解させ、ここ
れに炭酸ナトリウム０. ２６ｇを加えて撹拌し、発生す
る二酸化炭素を十分に除去して親水性モノマー溶液Ｂを
調整した。(Example 2) <Preparation of hydrophilic monomer solution B> 3.5 g of ion-exchanged water
1.0 g of 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, 0.5 g of a urethane acrylate oligomer (UA-W2: manufactured by Nakamura Chemical Co., Ltd.) as a crosslinking agent, and polyoxyethylene sorbitan monolaurate (Nacalai Tesque, Inc.) as a surfactant (0.035 g) was dissolved, and 0.26 g of sodium carbonate was added thereto, followed by stirring. The generated carbon dioxide was sufficiently removed to prepare a hydrophilic monomer solution B.
【００８１】実施例１における親水性モノマー溶液Ａに
代えて、上記の親水性モノマー溶液Ｂを用いたこと以外
は、実施例１と同様にして親水性表面層が形成されたア
クリル板を得た。An acrylic plate having a hydrophilic surface layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the above hydrophilic monomer solution B was used in place of the hydrophilic monomer solution A in Example 1. .
【００８２】＜水流抵抗の測定＞実施例１と同様の条件
で、親水性表面層が形成されたアクリル板の水流中での
負荷を測定しところ、ばねばかりに掛かる負荷は２５０
ｇ重から３７０ｇ重の範囲で変動した。<Measurement of Water Flow Resistance> Under the same conditions as in Example 1, the load in the water flow of the acrylic plate having the hydrophilic surface layer formed thereon was measured.
The weight ranged from g weight to 370 g weight.
【００８３】＜水中浸漬後の効果＞この親水性表面層が
形成されたアクリル板を６カ月間、水中に浸漬した後、
同様の条件で水流中での負荷を測定したところ、ばねば
かりに掛かる負荷は浸漬前と同等の２５０ｇ重から３７
０ｇ重の範囲で変動した。<Effect after immersion in water> The acrylic plate on which the hydrophilic surface layer was formed was immersed in water for 6 months.
When the load in the water stream was measured under the same conditions, the load applied to the spring only was from the same 250 g weight as before the immersion to 37 g.
It fluctuated in the range of 0 g weight.
【００８４】（実施例３） ＜親水性モノマー溶液Ｃの調整＞イオン交換水３．５ｇ
にアクリル酸（キシダ化学社製）１．０ｇを溶解させ、
炭酸ナトリウム０．７４ｇを加えて攪拌し、発生する二
酸化炭素を十分に除去して親水性モノマー水溶液Ｃを調
整した。Example 3 <Preparation of hydrophilic monomer solution C> 3.5 g of ion-exchanged water
1.0 g of acrylic acid (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.)
0.74 g of sodium carbonate was added and stirred, and the generated carbon dioxide was sufficiently removed to prepare a hydrophilic monomer aqueous solution C.
【００８５】実施例１における親水性モノマー溶液Ａに
代えて、下記の親水性モノマー溶液Ｃを用いたこと以外
は、実施例１と同様にして親水性表面層が形成されたア
クリル板を得た。An acrylic plate having a hydrophilic surface layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the following hydrophilic monomer solution C was used instead of the hydrophilic monomer solution A in Example 1. .
【００８６】＜水流抵抗の測定＞実施例１と同様の条件
で、親水性表面層が形成されたアクリル板の水流中での
負荷を測定しところ、ばねばかりに掛かる負荷は３４０
ｇ重から７２０ｇ重の範囲で変動した。＜水中浸漬後の
効果＞この親水性表面層が形成されたアクリル板を６カ
月間、水中に浸漬した後、同様の条件で水流中での負荷
を測定したところ、ばねばかりに掛かる負荷は浸漬前と
同等の３４０ｇ重から７２０ｇ重の範囲で変動した。<Measurement of Water Flow Resistance> Under the same conditions as in Example 1, the load in the water flow of the acrylic plate having the hydrophilic surface layer formed thereon was measured.
The weight ranged from g weight to 720 g weight. <Effect after immersion in water> After immersing the acrylic plate on which this hydrophilic surface layer was formed in water for 6 months, the load in the water flow was measured under the same conditions, and the load applied only to the spring was immersed. It fluctuated in the same range from 340 g weight to 720 g weight as before.
【００８７】（実施例４） ＜親水性モノマー溶液Ｄの調整＞イオン交換水４．０ｇ
にＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ：興人社
製）１．０ｇを溶解させて親水性モノマー溶液Ｄを調整
した。(Example 4) <Preparation of hydrophilic monomer solution D> 4.0 g of ion-exchanged water
1.0 g of N, N-dimethylacrylamide (DMAA: manufactured by Kojin) was dissolved in the solution to prepare a hydrophilic monomer solution D.
【００８８】実施例１における親水性モノマー溶液Ａに
代えて、下記の親水性モノマー溶液Ｄを用いたこと以外
は、実施例１と同様にして親水性表面層が形成されたア
クリル板を得た。An acrylic plate having a hydrophilic surface layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the following hydrophilic monomer solution D was used instead of the hydrophilic monomer solution A in Example 1. .
【００８９】＜水流抵抗の測定＞実施例１と同様の条件
で、親水性表面層が形成されたアクリル板の水流中での
負荷を測定しところ、ばねばかりに掛かる負荷は３００
ｇ重から５５０ｇ重の範囲で変動した。<Measurement of Water Flow Resistance> Under the same conditions as in Example 1, the load of the acrylic plate on which the hydrophilic surface layer was formed in a water flow was measured.
The weight ranged from g weight to 550 g weight.
【００９０】＜水中浸漬後の効果＞この親水性表面層が
形成されたアクリル板を６カ月間、水中に浸漬した後、
同様の条件で水流中での負荷を測定したところ、ばねば
かりに掛かる負荷は浸漬前と同等の３００ｇ重から５５
０ｇ重の範囲で変動した。<Effect after immersion in water> The acrylic plate on which the hydrophilic surface layer was formed was immersed in water for 6 months.
When the load in a water stream was measured under the same conditions, the load applied to the spring only was 300 g weight equivalent to that before immersion and 55%.
It fluctuated in the range of 0 g weight.
【００９１】（実施例５） ＜加水分解性シリル基を有する光重合開始剤（３）−ａ
の合成＞冷却管および窒素導入管を備えたガラス容器内
の窒素置換を行い、これにテトラヒドロフラン３０ｇを
入れ、４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル（２
−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン〔イルガキュアー
２９５９：チバ・ガイギー社製）５．０ｇを溶解させ
た。これにジラウリン酸ジ−ｎ−ブチル錫１００ｍｇ、
３−トリエトキシシリルプロピルイソシアネート（ＫＢ
Ｅ９００７：信越化学社製、）５．５ｇを添加して均一
な溶液とした。３時間室温で攪拌を行った後、反応系を
５０℃に保って３時間放置して、反応を完結させた。Example 5 <Photopolymerization initiator (3) -a having a hydrolyzable silyl group
Of nitrogen> A glass container equipped with a cooling pipe and a nitrogen introducing pipe is subjected to nitrogen substitution, 30 g of tetrahydrofuran is added thereto, and 4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl (2
-Hydroxy-2-propyl) ketone (Irgacure 2959: Ciba-Geigy) 5.0 g was dissolved. 100 mg of di-n-butyltin dilaurate,
3-triethoxysilylpropyl isocyanate (KB
E9007: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) to obtain a uniform solution. After stirring at room temperature for 3 hours, the reaction system was kept at 50 ° C. and left for 3 hours to complete the reaction.
【００９２】減圧によってテトラヒドロフランを除去し
て反応生成物を得た。反応生成物の赤外吸収スペクトル
をＫＢｒ錠剤法によって測定したところ、原料の３−ト
リエトキシシリルプロピルイソシアネートのイソシアネ
ート基に由来する２２８０ｃｍ-1付近の吸収は消失して
いた。また、反応生成物のプロトン核磁気共鳴スペクト
ルを測定したところ、δ＝５．１ｐｐｍ付近に、加水分
解性シリル基を有する光重合開始剤に由来すると考えら
れる幅広いピークが観察された。The reaction product was obtained by removing tetrahydrofuran under reduced pressure. When the infrared absorption spectrum of the reaction product was measured by the KBr tablet method, it was found that the absorption near 2280 cm -1 derived from the isocyanate group of the starting material 3-triethoxysilylpropyl isocyanate had disappeared. Further, when the proton nuclear magnetic resonance spectrum of the reaction product was measured, a broad peak at δ = 5.1 ppm, which was considered to be derived from a photopolymerization initiator having a hydrolyzable silyl group, was observed.
【００９３】以上のことから反応生成物が下記の化学式
（３）−ａで表される加水分解性シリル基を有する光重
合開始剤であることを確認した。From the above, it was confirmed that the reaction product was a photopolymerization initiator having a hydrolyzable silyl group represented by the following chemical formula (3) -a.
【００９４】[0094]
【化７】 Embedded image
【００９５】＜下塗り層の形成＞上記操作によって得ら
れた上記化学式（３）−ａで表される重合性不飽和基を
有する光重合開始剤２．１ｇにエタノール１０．４ｇ、
テトラエトキシシラン（コルコート社製）２．２ｇ、
０．４重量％塩酸溶液１．１ｇを添加して室温で１時間
攪拌した溶液を、メイヤーバーを用いて長さ１０ｃｍ、
幅１０ｃｍ、厚さ３ｍｍのガラス板（旭硝子社製）上に
塗布した。８０℃で３０分間加熱硬化させて、光重合開
始部を有する高分子材料からなる下塗り層（厚さ０．５
μｍ）を形成した。<Formation of Undercoat Layer> To 2.1 g of the photopolymerization initiator having a polymerizable unsaturated group represented by the chemical formula (3) -a obtained by the above operation, 10.4 g of ethanol was added.
2.2 g of tetraethoxysilane (manufactured by Colcoat)
A solution obtained by adding 1.1 g of a 0.4% by weight hydrochloric acid solution and stirring at room temperature for 1 hour was added to a solution having a length of 10 cm using a Meyer bar.
It was applied on a glass plate (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) having a width of 10 cm and a thickness of 3 mm. After being cured by heating at 80 ° C. for 30 minutes, an undercoat layer (thickness 0.5
μm).
【００９６】＜親水性モノマー溶液Ｅの調整＞イオン交
換水１２．５ｇに２−アクリルアミド−２−メチルプロ
パンスルホン酸５．０ｇ、炭酸ナトリウム１．３ｇを加
えて溶解させた後に、エタノール５．０ｇを添加して、
親水性モノマー溶液Ｅを調整した。<Preparation of hydrophilic monomer solution E> 5.0 g of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and 1.3 g of sodium carbonate were added to 12.5 g of ion-exchanged water and dissolved, and then 5.0 g of ethanol was added. And add
A hydrophilic monomer solution E was prepared.
【００９７】＜親水性表面層の形成＞上記親水性モノマ
ー溶液Ｅ０．１ｍｌを、下塗り層上にポッティング塗布
した。これに１ｍｍ厚のスライドグラスを被覆した状態
で、光源として高圧水銀灯を用いて紫外線を１５秒間
（３Ｊ／ｃｍ2 ）照射した。スライドグラスを取り外
し、流水を用いて表面の余剰付着物を洗い流した後に乾
燥させ、親水性表面層が形成されたガラス板（物品）を
得た。<Formation of Hydrophilic Surface Layer> 0.1 ml of the above hydrophilic monomer solution E was applied by potting onto the undercoat layer. In a state where the slide glass was covered with a 1-mm-thick glass plate, it was irradiated with ultraviolet rays for 15 seconds (3 J / cm 2 ) using a high-pressure mercury lamp as a light source. The slide glass was removed, and excess deposits on the surface were washed away with running water, and then dried to obtain a glass plate (article) on which a hydrophilic surface layer was formed.
【００９８】＜水流抵抗の測定＞実施例１と同様の条件
で、親水性表面層が形成されたガラス板の水流中での負
荷を測定しところ、ばねばかりに掛かる負荷は３８０ｇ
重から７２０ｇ重の範囲で変動した。<Measurement of Water Flow Resistance> Under the same conditions as in Example 1, the load of the glass plate on which the hydrophilic surface layer was formed in a water flow was measured, and the load applied only to the spring was 380 g.
Weight ranged from 720 g to 720 g.
【００９９】＜水中浸漬後の効果＞この親水性表面層が
形成されたガラス板を６カ月間、水中に浸漬した後、同
様の条件で水流中での負荷を測定したところ、ばねばか
りに掛かる負荷は浸漬前と同等の３８０ｇ重から７２０
ｇ重の範囲で変動した。<Effects after immersion in water> The glass plate on which the hydrophilic surface layer was formed was immersed in water for 6 months, and the load in a water stream was measured under the same conditions. Load is the same as before immersion, from 380 g weight to 720
It varied in the range of g weight.
【０１００】（比較例１）実施例１で用いた長さ１０ｃ
ｍ、幅１０ｃｍ、厚さ１．５ｍｍのアクリル板（アクリ
ライトＥＸ：三菱レイヨン社製）アクリル板について、
実施例１と同様の条件で水流中での負荷を測定しとこ
ろ、ばねばかりに掛かる負荷は７６０ｇ重から１，６４
０ｇ重の範囲で変動し、水流抵抗が大であった。(Comparative Example 1) Length 10c used in Example 1
m, width 10 cm, thickness 1.5 mm acrylic plate (Acrylite EX: manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)
When the load in the water flow was measured under the same conditions as in Example 1, the load applied only to the spring was from 760 g weight to 1,64 g.
It fluctuated in the range of 0 g weight, and the water flow resistance was large.
【０１０１】（比較例２） ＜親水性モノマー溶液Ｆの調整＞イオン交換水１２．５
ｇに２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸５．０ｇ、炭酸ナトリウム１．３ｇを加えて溶解させ
た後に、エタノール５．０ｇを添加し、さらに重合開始
剤としてチバガイギー社製イルガキュアー２９５９を
０．１ｇ加え、溶解させ、親水性モノマー溶液Ｆを調整
した。下塗り層を形成せずに、上記重合開始剤を含む親
水性モノマー溶液Ｆを基材に直接塗布し、重合させた。(Comparative Example 2) <Preparation of hydrophilic monomer solution F> Deionized water 12.5
5.0 g of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and 1.3 g of sodium carbonate were added to and dissolved in 5.0 g of ethanol, and 5.0 g of ethanol was added. Further, Irgacure 2959 manufactured by Ciba Geigy was used as a polymerization initiator. .1 g was added and dissolved to prepare a hydrophilic monomer solution F. Without forming an undercoat layer, the hydrophilic monomer solution F containing the above-mentioned polymerization initiator was directly applied to a substrate and polymerized.
【０１０２】＜親水性重合体層の形成＞下塗り層を形成
せずに、親水性モノマー溶液Ｆ０．１ｍｌを、長さ１０
ｃｍ、幅１０ｃｍ、厚さ１．５ｍｍのアクリル板（アク
リライトＥＸ：三菱レイヨン社製）アクリル板上に直接
ポッティング塗布した。これに１ｍｍ厚のスライドグラ
スを被覆した状態で、光源として高圧水銀灯を用いて紫
外線を１Ｊ／ｃｍ2 照射した。スライドグラスを取り外
し、流水を用いて表面の余剰付着物を洗い流した後に乾
燥させ、親水性表面層が形成されたアクリル板（物品）
を得た。<Formation of Hydrophilic Polymer Layer> Without forming an undercoat layer, 0.1 ml of the hydrophilic monomer solution F
Potting was directly applied onto an acrylic plate (Acrylite EX: manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) having a size of 10 cm, a width of 10 cm and a thickness of 1.5 mm. With a 1 mm-thick slide glass coated thereon, ultraviolet rays were irradiated at 1 J / cm 2 using a high-pressure mercury lamp as a light source. Acrylic plate (article) on which a hydrophilic surface layer is formed after removing the slide glass and washing off excess deposits on the surface using running water and then drying
I got
【０１０３】＜水流抵抗の測定＞実施例１と同様の条件
で水流中での負荷を測定しところ、ばねばかりに掛かる
負荷は２２０ｇ重から３８０ｇ重の範囲で変動した。<Measurement of Water Flow Resistance> When the load in the water flow was measured under the same conditions as in Example 1, the load applied to the spring varied from 220 g to 380 g.
【０１０４】＜水中浸漬後の効果＞この基材を１時間、
水中に浸漬した後、同様の条件で水流中での負荷を測定
したところ、ばねばかりに掛かる負荷は７２０ｇ重から
１，５７０ｇ重の範囲で変動し、水流抵抗の低減効果が
消失した。<Effect after immersion in water>
After immersion in water, when the load in the water flow was measured under the same conditions, the load applied to the spring varied from 720 g weight to 1,570 g weight, and the effect of reducing the water flow resistance was lost.
【０１０５】[0105]
【発明の効果】上述の通り、本発明の親水性表面を有す
る物品は、物品の表面に光重合開始部を有する高分子材
料からなる下り塗層が形成され、この下塗り層の表面に
親水性モノマーを接触させた状態で活性光線を照射する
ことにより、下塗り層の表面に親水性モノマーがグラフ
ト重合されているもので、それにより、特に、水流抵抗
が低減され、かつ耐久性に優れ、溶出による水の汚染の
ない親水性表面を有する物品を得ることができる。As described above, in the article having a hydrophilic surface according to the present invention, a down coating layer made of a polymer material having a photopolymerization initiation portion is formed on the surface of the article, and the surface of the under coating layer is hydrophilic. Irradiation with actinic rays in a state in which the monomers are in contact with each other causes hydrophilic monomers to be graft-polymerized on the surface of the undercoat layer, whereby, particularly, water flow resistance is reduced, and durability is excellent, and elution is achieved. An article having a hydrophilic surface free of water contamination due to water can be obtained.
【０１０６】したがって、本発明の親水性表面を有する
物品は、高速艇などの船舶、競技用の水着、送水パイプ
の内面など水流の抵抗によりエネルギーの損失をできる
だけ少なくする必要のある物品として好適である。Therefore, the article having a hydrophilic surface according to the present invention is suitable as an article such as a boat such as a high-speed boat, a swimsuit for competition, an inner surface of a water pipe, etc., in which energy loss needs to be reduced as much as possible by resistance to water flow. .
Claims (1)
子材料からなる下塗り層が形成され、この下塗り層の表
面に親水性モノマーを接触させた状態で活性光線を照射
することにより、下塗り層の表面に親水性モノマーがグ
ラフト重合されていることを特徴とする水流抵抗が低減
された表面を有する物品。An undercoating layer comprising a polymer material having a photopolymerization initiation portion is formed on the surface of an article, and the surface of the undercoating layer is irradiated with an actinic ray in a state in which a hydrophilic monomer is in contact with the undercoating layer. An article having a surface with reduced water flow resistance, wherein a hydrophilic monomer is graft-polymerized on the surface of the layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17820397A JPH1119578A (en) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | Article having surface with lowered resistance to water flow |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17820397A JPH1119578A (en) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | Article having surface with lowered resistance to water flow |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1119578A true JPH1119578A (en) | 1999-01-26 |
Family
ID=16044385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17820397A Withdrawn JPH1119578A (en) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | Article having surface with lowered resistance to water flow |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1119578A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001158813A (en) * | 1999-10-27 | 2001-06-12 | Novartis Ag | Method for covering surface of material |
| CN103159794A (en) * | 2013-01-31 | 2013-06-19 | 北京化工大学常州先进材料研究院 | Preparation method of plant oil-base photoinitiator 2959 |
| WO2023203869A1 (en) * | 2022-04-22 | 2023-10-26 | 信越化学工業株式会社 | Photoreactive organopolysiloxane, method for producing same, and photocurable composition |
-
1997
- 1997-07-03 JP JP17820397A patent/JPH1119578A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001158813A (en) * | 1999-10-27 | 2001-06-12 | Novartis Ag | Method for covering surface of material |
| CN103159794A (en) * | 2013-01-31 | 2013-06-19 | 北京化工大学常州先进材料研究院 | Preparation method of plant oil-base photoinitiator 2959 |
| WO2023203869A1 (en) * | 2022-04-22 | 2023-10-26 | 信越化学工業株式会社 | Photoreactive organopolysiloxane, method for producing same, and photocurable composition |
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