JPH0341402A - 透明防曇材料 - Google Patents
透明防曇材料Info
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- JPH0341402A JPH0341402A JP1176407A JP17640789A JPH0341402A JP H0341402 A JPH0341402 A JP H0341402A JP 1176407 A JP1176407 A JP 1176407A JP 17640789 A JP17640789 A JP 17640789A JP H0341402 A JPH0341402 A JP H0341402A
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- Japan
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- transparent
- silicon oxide
- antifogging
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、鏡、メガネレンズ、窓等の防曇性が要求され
る透明材料、あるｂは水分吸収に伴うインピーダンス変
化を利用した湿度センサー等に好適な透明で表面硬度の
高い防曇材料に関するものである。
る透明材料、あるｂは水分吸収に伴うインピーダンス変
化を利用した湿度センサー等に好適な透明で表面硬度の
高い防曇材料に関するものである。
（従来の技術）
透明合成樹脂材料に防曇性を付与することは、特に上記
の如き分野にかいて要求が高く、古くから多くの方法が
開発され、実用化が試みられてしるが、代表的なものを
挙げると次の通りである。
の如き分野にかいて要求が高く、古くから多くの方法が
開発され、実用化が試みられてしるが、代表的なものを
挙げると次の通りである。
■ 親水性有機薄膜を透明合成樹脂にコーティングする
方法、 ■ 透明合成樹脂中にシリカゲル等の吸水性無機微粒子
を添加する方法、 ■ 透明合成樹脂表面をプラズマ放電処理等の物理的方
法で親水化する方法、 ■ 透明合成樹脂表面に表面加水分解等により親水基を
生成させる化学的方法、 ■ 透明合成樹脂表面に親水性無機化合物層を形成する
方法（特開昭６０−２１０６４１号公報参照）。
方法、 ■ 透明合成樹脂中にシリカゲル等の吸水性無機微粒子
を添加する方法、 ■ 透明合成樹脂表面をプラズマ放電処理等の物理的方
法で親水化する方法、 ■ 透明合成樹脂表面に表面加水分解等により親水基を
生成させる化学的方法、 ■ 透明合成樹脂表面に親水性無機化合物層を形成する
方法（特開昭６０−２１０６４１号公報参照）。
（発明が解決しようとする課Ｍ）
ところが上記の従来の方法のうち、■は防曇性の耐久性
に問題があり、しかも同時に表面の硬度を高めて耐擦傷
性を向上することができず、■の方法も十分な防曇効果
が期待できず、しかも表面硬度の向上が望めない。また
■や■の物理的あるいは化学的方法も、やばり防曇性と
表面硬度の向上とを満足させることができない。
に問題があり、しかも同時に表面の硬度を高めて耐擦傷
性を向上することができず、■の方法も十分な防曇効果
が期待できず、しかも表面硬度の向上が望めない。また
■や■の物理的あるいは化学的方法も、やばり防曇性と
表面硬度の向上とを満足させることができない。
■の方法は、透明合成樹脂の表面に真空蒸着法やスパッ
タリング法で直接ケイ素系化合物を形成させるもので、
これにより処理された面の表面硬度の向上は期待しうる
が、この方法では基材の合成樹脂の種類とりわけ透明性
の高いアクリル樹脂に対し密着性が得られなしという難
点があった。
タリング法で直接ケイ素系化合物を形成させるもので、
これにより処理された面の表面硬度の向上は期待しうる
が、この方法では基材の合成樹脂の種類とりわけ透明性
の高いアクリル樹脂に対し密着性が得られなしという難
点があった。
本発明はこのような状況に鑑み、防曇性と表面硬度の向
上とを同時に発揮でき、しかも基材となる透明合成樹脂
の種類に影響を受けずに高し密着性の得られる透明防曇
材料を得んとするものである。
上とを同時に発揮でき、しかも基材となる透明合成樹脂
の種類に影響を受けずに高し密着性の得られる透明防曇
材料を得んとするものである。
（課題を解決するための手段）
すなわち本発明は上記の如き課題を達成するために々さ
れたもので、その要旨とするところは、少なくとも表面
部分が下記式を満す透明合成樹脂基材に、厚さ３０００
Å〜１０μｍの酸化ケイ素から々る多孔質層が形成され
ていることを特徴とする透明防曇材料 Ｆ’ Ｘ Ｈｖ≧０．３ （式中、Ｐは塩基性染料が基材表面の単位面積当りに反
応または付着しうるモル数（μｍｏｔ／ｃｒｌ？）の値
で、ＨｖばＪ工５−Ｚ−２２４４に準拠した方法で測定
したビッカース硬度の値である）にある。
れたもので、その要旨とするところは、少なくとも表面
部分が下記式を満す透明合成樹脂基材に、厚さ３０００
Å〜１０μｍの酸化ケイ素から々る多孔質層が形成され
ていることを特徴とする透明防曇材料 Ｆ’ Ｘ Ｈｖ≧０．３ （式中、Ｐは塩基性染料が基材表面の単位面積当りに反
応または付着しうるモル数（μｍｏｔ／ｃｒｌ？）の値
で、ＨｖばＪ工５−Ｚ−２２４４に準拠した方法で測定
したビッカース硬度の値である）にある。
以下、本発明を図面に従って説明する。
第１図は本発明の透明防曇材料の一例を示す断面図であ
り、図中（１）が透明合成樹脂基材、（２）が酸化ケイ
素からなる多孔質層である。そしてこの例では透明合成
樹脂基材（１）が透明アクリル樹脂をはじめとする基材
（１０）と、この表面に設けられた下記式を満足する表
層（１１）とからなっている。
り、図中（１）が透明合成樹脂基材、（２）が酸化ケイ
素からなる多孔質層である。そしてこの例では透明合成
樹脂基材（１）が透明アクリル樹脂をはじめとする基材
（１０）と、この表面に設けられた下記式を満足する表
層（１１）とからなっている。
Ｆ Ｘ Ｈｖ≧α３
（式中、Ｆは塩基性染料が基材表面の単位面積当りに反
応または付着しうるモル数（μｍｏｔ／ｃ１ｒ？）の値
で、ＨｖはＪ工５−Ｚ−２２４４に準拠したビッカース
硬度の値である） この式を満足する化合物を用すると、酸化ケイ素からな
る多孔質層（１１）の密着性が高められるが、具体例と
しては、１・６ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレー
ト、ネオペンチルアルコールジ（メタ）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、トリ
メチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジエチ
レングリコールジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキ
シエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリ
ル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニールピロリドン、シ
クロヘキシル（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリ
トールへキサアクリレート、ベンタエリスυトールトリ
アクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレー
ト等が挙げられる。このような化合物単独によって透明
台５ｆｆｉａｌｔ脂基材を構成してもよいが、図のよう
にアクリル樹脂等の基材表面に薄層として形成すること
が好ましい。このときの表層（１１）の厚さは特に限定
されるものではないが、２μｍ以上あれば十分であり、
基材（１ｏ）がアクリル樹脂の場合、２〜３０μｍ程度
にするとよい。な訟基材（１０）に用いるアクリル樹脂
は、メチルメタクリレート単独の重合体あるいはメチル
メタクリレートを主成分とし他のビニル糸モノマーと共
重合させた共重合体等広くアクリル樹脂として用いられ
るものが使用しうる。
応または付着しうるモル数（μｍｏｔ／ｃ１ｒ？）の値
で、ＨｖはＪ工５−Ｚ−２２４４に準拠したビッカース
硬度の値である） この式を満足する化合物を用すると、酸化ケイ素からな
る多孔質層（１１）の密着性が高められるが、具体例と
しては、１・６ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレー
ト、ネオペンチルアルコールジ（メタ）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、トリ
メチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジエチ
レングリコールジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキ
シエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリ
ル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニールピロリドン、シ
クロヘキシル（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリ
トールへキサアクリレート、ベンタエリスυトールトリ
アクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレー
ト等が挙げられる。このような化合物単独によって透明
台５ｆｆｉａｌｔ脂基材を構成してもよいが、図のよう
にアクリル樹脂等の基材表面に薄層として形成すること
が好ましい。このときの表層（１１）の厚さは特に限定
されるものではないが、２μｍ以上あれば十分であり、
基材（１ｏ）がアクリル樹脂の場合、２〜３０μｍ程度
にするとよい。な訟基材（１０）に用いるアクリル樹脂
は、メチルメタクリレート単独の重合体あるいはメチル
メタクリレートを主成分とし他のビニル糸モノマーと共
重合させた共重合体等広くアクリル樹脂として用いられ
るものが使用しうる。
次に多孔質層（２）について説明すると、この層は酸化
ケイ素からなってかり、その厚さとしては３０００ Ａ
〜１０ ｐｍ、より好筐しくは５０００未満であると
防曇効果が不十分であう、逆に１０μｍを超えるとクラ
ックが入り易く取扱す性に問題が生ずる。そしてこの酸
化ケイ素が優れた防曇性を示すためには、酸化ケイ素が
きわめて微小な粒子形状となり、それらが集合して多孔
質の薄膜層を形成しているような構造が好筐しく、平均
粒子径は２００ＯＡ以下であることがより好ましい。
ケイ素からなってかり、その厚さとしては３０００ Ａ
〜１０ ｐｍ、より好筐しくは５０００未満であると
防曇効果が不十分であう、逆に１０μｍを超えるとクラ
ックが入り易く取扱す性に問題が生ずる。そしてこの酸
化ケイ素が優れた防曇性を示すためには、酸化ケイ素が
きわめて微小な粒子形状となり、それらが集合して多孔
質の薄膜層を形成しているような構造が好筐しく、平均
粒子径は２００ＯＡ以下であることがより好ましい。
以上のような多孔質層を形成するのは、スパッタリング
やイオンブレーティング等の真空中でのＰ、 Ｖ、Ｄ、
法が使用しうるが、より好壕しくはＳｌをターゲットと
するＲＦスパッタリング法であり、活性ガスとして酸素
を用しることにより、所望の多孔質酸化ケイ素の膜が得
られる。
やイオンブレーティング等の真空中でのＰ、 Ｖ、Ｄ、
法が使用しうるが、より好壕しくはＳｌをターゲットと
するＲＦスパッタリング法であり、活性ガスとして酸素
を用しることにより、所望の多孔質酸化ケイ素の膜が得
られる。
（実施例）
以下本発明の実施例について説明するが、物性の評価は
次の方法で測定した。
次の方法で測定した。
（１１１Ｐ（塩基性染料が基材表面の単位面積当りに反
応または付着しうるモル数）の値 Ｑ、ＩＮ酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ４，５）を用いて
アイゼンメチルバイオレットの濃度が１．０り／ｌの溶
液を調製した。この溶液に５０×５０簡の大きさの透明
合成樹脂基板を４８時間浸漬し、水−９９係エタノール
液−水による洗浄を行ない、水分を拭きとった後、５８
０ ｎｍの光の吸光度を測定した。
応または付着しうるモル数）の値 Ｑ、ＩＮ酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ４，５）を用いて
アイゼンメチルバイオレットの濃度が１．０り／ｌの溶
液を調製した。この溶液に５０×５０簡の大きさの透明
合成樹脂基板を４８時間浸漬し、水−９９係エタノール
液−水による洗浄を行ない、水分を拭きとった後、５８
０ ｎｍの光の吸光度を測定した。
一方上記染料溶液より染料濃度の検量線を求め、塩基性
染料と反応會たは付着しうる官能基のモル数を計算した
。
染料と反応會たは付着しうる官能基のモル数を計算した
。
（２） Ｈｖ（ビッカース硬度）の値、Ｔ工５−Ｚ−
２２４４に準拠して測定（３）全光線透過率 ＡＳＴＭ Ｄ−１００３に準拠して測定（４）密着性 クロスカットによるセロハンテープの剥離テスト、すな
わち多孔質膜に基材に達するまでの切込みを、１ｍ間隔
で縦、横１１本人れて１００個のます目をつ＜ｂ、セロ
ハンテープを接着し上方に急激に剥離し、その状況を調
べた。評価は次の通り。
２２４４に準拠して測定（３）全光線透過率 ＡＳＴＭ Ｄ−１００３に準拠して測定（４）密着性 クロスカットによるセロハンテープの剥離テスト、すな
わち多孔質膜に基材に達するまでの切込みを、１ｍ間隔
で縦、横１１本人れて１００個のます目をつ＜ｂ、セロ
ハンテープを接着し上方に急激に剥離し、その状況を調
べた。評価は次の通り。
・５級 剥離なし
・４級 １〜２４個剥離
・３級 ２５〜４９個剥離
・２級 ５０〜７４個剥離
・１級 ７５個以上剥離
（５）防曇性
温度２０℃、湿度６５係の室で、水温度が６０℃である
恒温水槽内の蒸気を直接吹きつけて観察し、試料表面が
曇る場合を×、多少曇る場合を△、全く級らない場合を
○と判定した。
恒温水槽内の蒸気を直接吹きつけて観察し、試料表面が
曇る場合を×、多少曇る場合を△、全く級らない場合を
○と判定した。
実施例１
三菱レイヨン社製アクリル樹脂板「アクリライトＬｊ（
厚さ２ＩＩＩＩＩ＋１縦、横５０Ｘ５０閣）に、次の組
成の液をスピンコードし、１５ｃｒｎの距離で高圧水銀
灯（２０Ｗ）を用いて１５分間照射して厚さ２μｍの表
層を形成させた。
厚さ２ＩＩＩＩＩ＋１縦、横５０Ｘ５０閣）に、次の組
成の液をスピンコードし、１５ｃｒｎの距離で高圧水銀
灯（２０Ｗ）を用いて１５分間照射して厚さ２μｍの表
層を形成させた。
・テトラヒドロフルフリルアクリレート３０重量部
・コハク酸／トリメチロールエタン／アクリル酸の縮合
物 ３０重量部・ジペンタエリスリ
トールへキサアクリレート４０重量部 ・「ダロキュア１１７３Ｊ（メルク社製光開始剤）２重
量部 との組成によって得られた表層のＦ Ｘ Ｈｖ値ば、１
．４２（ＩＩ’＝０．０６３、ＨＶ＝２２．５）であっ
たが、念のため「アクリライトＬ」の表面を測定したと
ころ、Ｆ Ｘ Ｈｖ値は０．１３ （Ｆ＝ｌＯ０６ＸＨ
ｖ＝２２．４）であった。
物 ３０重量部・ジペンタエリスリ
トールへキサアクリレート４０重量部 ・「ダロキュア１１７３Ｊ（メルク社製光開始剤）２重
量部 との組成によって得られた表層のＦ Ｘ Ｈｖ値ば、１
．４２（ＩＩ’＝０．０６３、ＨＶ＝２２．５）であっ
たが、念のため「アクリライトＬ」の表面を測定したと
ころ、Ｆ Ｘ Ｈｖ値は０．１３ （Ｆ＝ｌＯ０６ＸＨ
ｖ＝２２．４）であった。
次いでこの表層上に、ＲＦスパッタリング法によりター
ゲットをＳｉとし、Ａｒ分圧を６ Ｘ １０−”ＴＯｒ
ｒ 、 ０２分圧を１．５ Ｘ １０−’ Ｔｏｒｒ、
ＲＦ入力電力を２００Ｗとし、各積厚さの酸化ケイ素
の膜を形成し、透明防曇板を作成した。このときの酸化
ケイ素は、平均粒子径が２０００Ａ以下の微細な多孔質
層であった。
ゲットをＳｉとし、Ａｒ分圧を６ Ｘ １０−”ＴＯｒ
ｒ 、 ０２分圧を１．５ Ｘ １０−’ Ｔｏｒｒ、
ＲＦ入力電力を２００Ｗとし、各積厚さの酸化ケイ素
の膜を形成し、透明防曇板を作成した。このときの酸化
ケイ素は、平均粒子径が２０００Ａ以下の微細な多孔質
層であった。
これらの性能は第１表の通りであり、本発明品は防曇性
卦よび表面硬度に優れていることが確認された。
卦よび表面硬度に優れていることが確認された。
第
１
表
また比較のため、「アクリライトＬ」の表面に酸化ケイ
素を同一条件のＲＦスパッタリング法によって直接形成
したところ、層の厚さ１，０００〜２０． ＯＤ ＯＡ
にわたって密着性はすべて１級であった。
素を同一条件のＲＦスパッタリング法によって直接形成
したところ、層の厚さ１，０００〜２０． ＯＤ ＯＡ
にわたって密着性はすべて１級であった。
実施例２
エチレングリコールジメタアクリレート（Ａ）とメチル
メタアクリレ−） （Ｂ）の混合物に重合開始剤として
過酸化ベンゾイル０．０３Ｎｉ部を加え、６５℃で重合
させて厚さ２閣の基板を作成した。
メタアクリレ−） （Ｂ）の混合物に重合開始剤として
過酸化ベンゾイル０．０３Ｎｉ部を加え、６５℃で重合
させて厚さ２閣の基板を作成した。
そしてこの基板上に、実施例１と同じ条件で酸化ケイ素
の多孔質層を形成した。得られた透明防曇材料の性能は
第２表の通りであり、性能が優れてしることが確認され
た。
の多孔質層を形成した。得られた透明防曇材料の性能は
第２表の通りであり、性能が優れてしることが確認され
た。
第
表
（発明の効果）
本発明は以上詳述した如き構成からなるものであるから
、防曇性と表面硬度の向上による耐擦傷性とを同時に満
足した耐久性のある透明性のよい防曇材料が得られ、メ
ガネレンズや鏡をはじめとする各種光学材料や湿度セン
サー材料として好適に使用しうる利点がある。
、防曇性と表面硬度の向上による耐擦傷性とを同時に満
足した耐久性のある透明性のよい防曇材料が得られ、メ
ガネレンズや鏡をはじめとする各種光学材料や湿度セン
サー材料として好適に使用しうる利点がある。
第１図は本発明の一実施例を示す拡大断面図である。
（１）
透明合成樹脂基材、
（２）
多孔質層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 少なくとも表面部分が下記式を満す透明合成樹脂基材に
、厚さ３０００Å〜１０μｍの酸化ケイ素からなる多孔
質層が形成されていることを特徴とする透明防曇材料 ＦＸＨ＿ｖ≧０．３ （式中、Ｆは塩基性染料が基材表面の単位面積当りに反
応または付着しうるモル数（μｍｏｌ／ｃｍ＾２）の値
で、Ｈ＿ｖはＪＩＢ−Ｚ−２２４４に準拠した方法で測
定したビッカース硬度の値である）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1176407A JPH0341402A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 透明防曇材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1176407A JPH0341402A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 透明防曇材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0341402A true JPH0341402A (ja) | 1991-02-21 |
Family
ID=16013137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1176407A Pending JPH0341402A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 透明防曇材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0341402A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0871046A1 (en) * | 1997-04-09 | 1998-10-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Anti-fogging coating and optical part using the same |
| US5939182A (en) * | 1994-05-19 | 1999-08-17 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Polymeric article having improved hydrophilicity and a method of making the same |
| JP2008014630A (ja) * | 1999-05-25 | 2008-01-24 | Saint-Gobain Glass France | 断熱グレージングの冷蔵室ドアにおける使用および断熱グレージングを含む冷蔵室ドア |
-
1989
- 1989-07-07 JP JP1176407A patent/JPH0341402A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5939182A (en) * | 1994-05-19 | 1999-08-17 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Polymeric article having improved hydrophilicity and a method of making the same |
| EP0871046A1 (en) * | 1997-04-09 | 1998-10-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Anti-fogging coating and optical part using the same |
| JP2008014630A (ja) * | 1999-05-25 | 2008-01-24 | Saint-Gobain Glass France | 断熱グレージングの冷蔵室ドアにおける使用および断熱グレージングを含む冷蔵室ドア |
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