JPH1121512A - 親水性コーティング用樹脂組成物 - Google Patents
親水性コーティング用樹脂組成物Info
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- JPH1121512A JPH1121512A JP9176026A JP17602697A JPH1121512A JP H1121512 A JPH1121512 A JP H1121512A JP 9176026 A JP9176026 A JP 9176026A JP 17602697 A JP17602697 A JP 17602697A JP H1121512 A JPH1121512 A JP H1121512A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 透明性に優れ、持続的に曇りを防ぎ、耐久
性、耐水性、耐傷性に優れた親水性コーティング用樹脂
組成物を提供する。 【解決手段】 次のAおよびB成分を、分子レベルで相
溶化してなる親水性コーティング用樹脂組成物:(A)
スルホン酸、リン酸、カルボン酸からなる群より選ばれ
た1種または2種以上の酸のアルカリ金属塩からなる親
水性部分を分子内に有する樹脂、および(B)二酸化ケ
イ素の3次元構造体または該二酸化ケイ素の3次元構造
体を与える前駆体。
性、耐水性、耐傷性に優れた親水性コーティング用樹脂
組成物を提供する。 【解決手段】 次のAおよびB成分を、分子レベルで相
溶化してなる親水性コーティング用樹脂組成物:(A)
スルホン酸、リン酸、カルボン酸からなる群より選ばれ
た1種または2種以上の酸のアルカリ金属塩からなる親
水性部分を分子内に有する樹脂、および(B)二酸化ケ
イ素の3次元構造体または該二酸化ケイ素の3次元構造
体を与える前駆体。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコーティング樹脂組
成物に関するものである。更に詳しくは、ガラス、プラ
スチックなどの表面に塗布することにより、防曇性に優
れ、耐傷、耐水、耐久性にも優れた親水性塗膜を形成す
る親水性コーティング用樹脂組成物に関するものであ
る。
成物に関するものである。更に詳しくは、ガラス、プラ
スチックなどの表面に塗布することにより、防曇性に優
れ、耐傷、耐水、耐久性にも優れた親水性塗膜を形成す
る親水性コーティング用樹脂組成物に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ガラスあるいは透明プラスチック材料な
どの透明基材は、従来からその性質を生かして、窓ガラ
ス、鏡、眼鏡レンズ、建材、自動車用途などの物品に広
く利用されている。しかし、これらの基材は表面の温度
が露点以下になると、空気中の水分がその表面に結露し
て細かい水滴となり、光を乱反射して曇りを生じる欠点
を有する。とくに透明基材のうちでも窓ガラス、眼鏡レ
ンズ、鏡などにおいてその表面が曇ったり、あるいは傷
がつきやすいということは重大な問題である。
どの透明基材は、従来からその性質を生かして、窓ガラ
ス、鏡、眼鏡レンズ、建材、自動車用途などの物品に広
く利用されている。しかし、これらの基材は表面の温度
が露点以下になると、空気中の水分がその表面に結露し
て細かい水滴となり、光を乱反射して曇りを生じる欠点
を有する。とくに透明基材のうちでも窓ガラス、眼鏡レ
ンズ、鏡などにおいてその表面が曇ったり、あるいは傷
がつきやすいということは重大な問題である。
【0003】従ってこの欠点を改良するために、曇りの
原因となる細かい水滴の生成は基材と水との界面化学的
な要因に基づくとの観点から、基材表面の水ぬれ性を改
良する処理液が提案されている。例えば、各種界面活性
剤、多糖類、グリセリン、ポリビニルアルコール、ポリ
アルキレングリコール、ヒドロキシアルキルアクリレー
ト、その他各種親水性高分子などを基材に塗布する方法
が古くから知られている。また特開昭58−32664
号公報にはポリビニルアルコール、微粒子状シリカおよ
び有機ケイ素化合物からなる耐久性を向上させた防曇性
被膜について提案されている。また特開昭55−999
87号公報には、水分散性シリカ、水溶性もしくは水分
散性有機重合体樹脂および反応性シラン化合物からなる
無機−有機複合体反応物で、透明性物体の表面を被覆す
る方法が提案されている。また特開平7−150072
号公報には、加水分解性の有機ケイ素化合物、ケイ酸
液、水溶性樹脂およびシクロデキストリンからなる持続
性のある防曇剤について提案されている。
原因となる細かい水滴の生成は基材と水との界面化学的
な要因に基づくとの観点から、基材表面の水ぬれ性を改
良する処理液が提案されている。例えば、各種界面活性
剤、多糖類、グリセリン、ポリビニルアルコール、ポリ
アルキレングリコール、ヒドロキシアルキルアクリレー
ト、その他各種親水性高分子などを基材に塗布する方法
が古くから知られている。また特開昭58−32664
号公報にはポリビニルアルコール、微粒子状シリカおよ
び有機ケイ素化合物からなる耐久性を向上させた防曇性
被膜について提案されている。また特開昭55−999
87号公報には、水分散性シリカ、水溶性もしくは水分
散性有機重合体樹脂および反応性シラン化合物からなる
無機−有機複合体反応物で、透明性物体の表面を被覆す
る方法が提案されている。また特開平7−150072
号公報には、加水分解性の有機ケイ素化合物、ケイ酸
液、水溶性樹脂およびシクロデキストリンからなる持続
性のある防曇剤について提案されている。
【0004】しかしながら上記の、界面活性剤や親水性
高分子等を基材の表面に塗布する方法では、初期の防曇
性は良好であっても、使用中に界面活性剤や親水性高分
子等が洗い流されるため、持続的な効果は得られなかっ
た。また上記の特開昭58−32664号、特開昭55
−99987号、特開平7−150072号の方法で
は、塗膜の防曇効果の持続性(本発明では、塗布後再処
理することなく、防曇効果が得られる期間が長い性質を
いう)、耐水性(本発明では、水ぬれ性を改良する処理
剤が流れ出さない性質をいう)、耐傷性などの点の耐久
性が不十分であった。
高分子等を基材の表面に塗布する方法では、初期の防曇
性は良好であっても、使用中に界面活性剤や親水性高分
子等が洗い流されるため、持続的な効果は得られなかっ
た。また上記の特開昭58−32664号、特開昭55
−99987号、特開平7−150072号の方法で
は、塗膜の防曇効果の持続性(本発明では、塗布後再処
理することなく、防曇効果が得られる期間が長い性質を
いう)、耐水性(本発明では、水ぬれ性を改良する処理
剤が流れ出さない性質をいう)、耐傷性などの点の耐久
性が不十分であった。
【0005】このように、一般に親水性には富むが耐傷
性が劣る成分と、耐傷性には富むが親水性には乏しい成
分とを混合し、両成分の長所を備えた材料を作ろうとし
ても、単独成分の長所である親水性あるいは耐傷性は、
各々の成分を混合することにより希釈されてしまい、従
って実用性の乏しいものしか得られないことが多かっ
た。また、一般に、親水性には富むが耐傷性が劣る成分
と、耐傷性には富むが親水性には乏しい成分とは各々物
性が異なるため、混合する場合には相溶性不良に起因し
て硬化物の不透明化などが問題となる場合が多かった。
性が劣る成分と、耐傷性には富むが親水性には乏しい成
分とを混合し、両成分の長所を備えた材料を作ろうとし
ても、単独成分の長所である親水性あるいは耐傷性は、
各々の成分を混合することにより希釈されてしまい、従
って実用性の乏しいものしか得られないことが多かっ
た。また、一般に、親水性には富むが耐傷性が劣る成分
と、耐傷性には富むが親水性には乏しい成分とは各々物
性が異なるため、混合する場合には相溶性不良に起因し
て硬化物の不透明化などが問題となる場合が多かった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、透明性に優れ、持続的に曇りを防ぎ、耐水性、
耐傷性、これらの耐久性に優れた親水性コーティング用
樹脂組成物を提供することにある。
目的は、透明性に優れ、持続的に曇りを防ぎ、耐水性、
耐傷性、これらの耐久性に優れた親水性コーティング用
樹脂組成物を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明の
下記のAおよびB成分を含んでなる親水性コーティング
用樹脂組成物によって達成される: A.スルホン酸、リン酸、カルボン酸からなる群より選
ばれた1種または2種以上の酸のアルカリ金属塩からな
る親水性部分を分子内に有する樹脂、 B.二酸化ケイ素の3次元構造体または該二酸化ケイ素
の3次元構造体を与える前駆体。
下記のAおよびB成分を含んでなる親水性コーティング
用樹脂組成物によって達成される: A.スルホン酸、リン酸、カルボン酸からなる群より選
ばれた1種または2種以上の酸のアルカリ金属塩からな
る親水性部分を分子内に有する樹脂、 B.二酸化ケイ素の3次元構造体または該二酸化ケイ素
の3次元構造体を与える前駆体。
【0008】また上記のAおよびB成分が分子レベル・
ナノメートルレベルのオーダーで相溶化させてなる親水
性コーティング用樹脂組成物であり、さらに、塗膜を硬
化した後に水との接触角15度以下を与え、及び/また
は鉛筆硬度8H以上を与える親水性コーティング用樹脂
組成物である。さらに本発明は、前記アルカリ金属塩が
ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩からなる群より
選ばれた1種または2種以上であり、とくにリチウム塩
である親水性コーティング用樹脂組成物を提供する。さ
らに本発明は、前記酸がスルホン酸である親水性コーテ
ィング用樹脂組成物を提供する。さらに本発明は、前記
前駆体が二酸化ケイ素の3次元構造体となる際の反応が
加水分解である親水性コーティング用樹脂組成物を提供
し、また前記前駆体がテトラエトキシシランである親水
性コーティング用樹脂組成物を提供する。
ナノメートルレベルのオーダーで相溶化させてなる親水
性コーティング用樹脂組成物であり、さらに、塗膜を硬
化した後に水との接触角15度以下を与え、及び/また
は鉛筆硬度8H以上を与える親水性コーティング用樹脂
組成物である。さらに本発明は、前記アルカリ金属塩が
ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩からなる群より
選ばれた1種または2種以上であり、とくにリチウム塩
である親水性コーティング用樹脂組成物を提供する。さ
らに本発明は、前記酸がスルホン酸である親水性コーテ
ィング用樹脂組成物を提供する。さらに本発明は、前記
前駆体が二酸化ケイ素の3次元構造体となる際の反応が
加水分解である親水性コーティング用樹脂組成物を提供
し、また前記前駆体がテトラエトキシシランである親水
性コーティング用樹脂組成物を提供する。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明者らは鋭意検討を進めた結
果、特定の親水性のある成分(A)と耐傷性のある成分
(B)とを、相溶化する等して組み合わせることによっ
て、先に述べた問題点を解決することができた。
果、特定の親水性のある成分(A)と耐傷性のある成分
(B)とを、相溶化する等して組み合わせることによっ
て、先に述べた問題点を解決することができた。
【0010】本発明におけるA成分の、分子内にスルホ
ン酸基、リン酸基、またはカルボン酸基のアルカリ金属
塩を有する樹脂とは、例えば、スチレンスルホン酸ナト
リウム、スチレンスルホン酸カリウム、スチレンスルホ
ン酸リチウム、ビニルスルホン酸ナトリウム、ビニルス
ルホン酸カリウム、ビニルスルホン酸リチウム、アリル
スルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸カリウム、ア
リルスルホン酸リチウム、メタリルスルホン酸ナトリウ
ム、メタリルスルホン酸カリウム、メタリルスルホン酸
リチウム、(メタ)アクリル酸−2−スルホエチルエス
テルナトリウム塩、(メタ)アクリル酸−2−スルホエ
チルエステルカリウム塩、(メタ)アクリル酸−2−ス
ルホエチルエステルリチウム塩、2−アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩、2−アク
リルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸カリウム
塩、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
酸リチウム塩、モノ(2−メタクリロイルオキシエチ
ル)アシッドホスフェートナトリウム塩、モノ(2−メ
タクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェートカリ
ウム塩、モノ(2−メタクリロイルオキシエチル)アシ
ッドホスフェートリチウム塩、ビニルホスホニックアシ
ッドナトリウム塩、ビニルホスホニックアシッドカリウ
ム塩、ビニルホスホニックアシッドリチウム塩、アクリ
ル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、アクリル酸リチ
ウム、メタクリル酸ナトリウム、メタクリル酸カリウ
ム、メタクリル酸リチウム、マレイン酸ナトリウム、マ
レイン酸カリウム、マレイン酸リチウム、イタコン酸ナ
トリウム、イタコン酸カリウム、イタコン酸リチウムな
どのモノマーの重合体またはこれらの共重合体である。
ン酸基、リン酸基、またはカルボン酸基のアルカリ金属
塩を有する樹脂とは、例えば、スチレンスルホン酸ナト
リウム、スチレンスルホン酸カリウム、スチレンスルホ
ン酸リチウム、ビニルスルホン酸ナトリウム、ビニルス
ルホン酸カリウム、ビニルスルホン酸リチウム、アリル
スルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸カリウム、ア
リルスルホン酸リチウム、メタリルスルホン酸ナトリウ
ム、メタリルスルホン酸カリウム、メタリルスルホン酸
リチウム、(メタ)アクリル酸−2−スルホエチルエス
テルナトリウム塩、(メタ)アクリル酸−2−スルホエ
チルエステルカリウム塩、(メタ)アクリル酸−2−ス
ルホエチルエステルリチウム塩、2−アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩、2−アク
リルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸カリウム
塩、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
酸リチウム塩、モノ(2−メタクリロイルオキシエチ
ル)アシッドホスフェートナトリウム塩、モノ(2−メ
タクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェートカリ
ウム塩、モノ(2−メタクリロイルオキシエチル)アシ
ッドホスフェートリチウム塩、ビニルホスホニックアシ
ッドナトリウム塩、ビニルホスホニックアシッドカリウ
ム塩、ビニルホスホニックアシッドリチウム塩、アクリ
ル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、アクリル酸リチ
ウム、メタクリル酸ナトリウム、メタクリル酸カリウ
ム、メタクリル酸リチウム、マレイン酸ナトリウム、マ
レイン酸カリウム、マレイン酸リチウム、イタコン酸ナ
トリウム、イタコン酸カリウム、イタコン酸リチウムな
どのモノマーの重合体またはこれらの共重合体である。
【0011】前記モノマーはアルカリ金属塩であればい
ずれも目標とする性能を出すことができるが、実用上、
ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩が好ましく、中
でもリチウム塩は耐水性に著しく優れ、特に好ましい。
この理由は明らかではないがリチウム原子の半径が小さ
いため親水性樹脂が二酸化ケイ素の3次元構造体中に取
り込まれやすく、水へ溶けだしにくいためと推察でき
る。
ずれも目標とする性能を出すことができるが、実用上、
ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩が好ましく、中
でもリチウム塩は耐水性に著しく優れ、特に好ましい。
この理由は明らかではないがリチウム原子の半径が小さ
いため親水性樹脂が二酸化ケイ素の3次元構造体中に取
り込まれやすく、水へ溶けだしにくいためと推察でき
る。
【0012】樹脂に親水性を与える酸基としては、スル
ホン酸基、リン酸基、カルボン酸基が使用可能である
が、中でも、与える親水性の大きさから、スルホン酸基
が好ましく、リン酸基が特に好ましい。スルホン酸基、
リン酸基、カルボン酸基以外の基では、十分な親水性を
付与できない。
ホン酸基、リン酸基、カルボン酸基が使用可能である
が、中でも、与える親水性の大きさから、スルホン酸基
が好ましく、リン酸基が特に好ましい。スルホン酸基、
リン酸基、カルボン酸基以外の基では、十分な親水性を
付与できない。
【0013】本発明におけるA成分はまた、前記モノマ
ーである酸アルカリ金属塩の基底酸との共重合体である
こともできる。また親水性を損なわない範囲でその他の
重合性モノマーとの共重合体であることもできる。その
共重合可能なその他のモノマーの例としては、アクリル
アミド、メタクリルアミド、ジメチルアクリルアミド等
のアミド系モノマー、ビニルアルコール、アクリル酸ヒ
ドロキシルアルキル、メタクリル酸ヒドロキシルアルキ
ル等のヒドロキシル基含有モノマー、ビニルトリアルコ
キシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリア
ルコキシシランなどの加水分解性ケイ素基含有モノマ
ー、メチレンビスアクリルアミド、メチレンビスメタク
リルアミド等の架橋性モノマーなどがあげられる。さら
にA成分は例えばポリビニルアルコールの水酸基をプロ
パンスルトン等でスルホアルキル化する等の手法で、ポ
リマー生成後にスルホン酸基、リン酸基、カルボン酸基
およびその塩を付与した変成ポリマー等であることもで
きる。
ーである酸アルカリ金属塩の基底酸との共重合体である
こともできる。また親水性を損なわない範囲でその他の
重合性モノマーとの共重合体であることもできる。その
共重合可能なその他のモノマーの例としては、アクリル
アミド、メタクリルアミド、ジメチルアクリルアミド等
のアミド系モノマー、ビニルアルコール、アクリル酸ヒ
ドロキシルアルキル、メタクリル酸ヒドロキシルアルキ
ル等のヒドロキシル基含有モノマー、ビニルトリアルコ
キシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリア
ルコキシシランなどの加水分解性ケイ素基含有モノマ
ー、メチレンビスアクリルアミド、メチレンビスメタク
リルアミド等の架橋性モノマーなどがあげられる。さら
にA成分は例えばポリビニルアルコールの水酸基をプロ
パンスルトン等でスルホアルキル化する等の手法で、ポ
リマー生成後にスルホン酸基、リン酸基、カルボン酸基
およびその塩を付与した変成ポリマー等であることもで
きる。
【0014】このA成分は塗膜に、主に防曇性や親水性
を与えるための成分である。このA成分は耐水性を考慮
して、塗膜中からの水への溶解を防ぐためにポリマーと
して用いられるものであり、分子量は1000〜5,0
00,000であることが好ましい。モノマーのままあ
るいはp−トルエンスルホン酸ナトリウム、メチルホス
ホン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム等の低分子のスルホ
ン酸塩、リン酸塩、カルボン酸塩などを本発明のB成分
と組み合わせて使用しても表面に防曇性を付与すること
はできない。また界面活性を有するアルカリ金属塩を本
発明のB成分と組み合わせて使用すると、初期の表面親
水性には優れたものを与えることがあるが、耐水性が悪
く、短時間でその効果を失ってしまう。しかし、本発明
のA成分はB成分と使用すると初期親水性を与えるばか
りでなくその効果は長時間にわたり持続する。
を与えるための成分である。このA成分は耐水性を考慮
して、塗膜中からの水への溶解を防ぐためにポリマーと
して用いられるものであり、分子量は1000〜5,0
00,000であることが好ましい。モノマーのままあ
るいはp−トルエンスルホン酸ナトリウム、メチルホス
ホン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム等の低分子のスルホ
ン酸塩、リン酸塩、カルボン酸塩などを本発明のB成分
と組み合わせて使用しても表面に防曇性を付与すること
はできない。また界面活性を有するアルカリ金属塩を本
発明のB成分と組み合わせて使用すると、初期の表面親
水性には優れたものを与えることがあるが、耐水性が悪
く、短時間でその効果を失ってしまう。しかし、本発明
のA成分はB成分と使用すると初期親水性を与えるばか
りでなくその効果は長時間にわたり持続する。
【0015】本発明のB成分として用いられる、二酸化
ケイ素の3次元構造体を与える前駆体とは、加水分解、
重縮合等の硬化の過程を経て実質的に二酸化ケイ素の三
次元架橋構造体をあたえるものであり、具体的にはテト
ラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロ
ポキシシラン、テトラブトキシシラン、メチルシリケー
ト、エチルシリケートがあげられる。なお、これらの化
合物は単独のみならず2種以上混合して用いることも可
能である。
ケイ素の3次元構造体を与える前駆体とは、加水分解、
重縮合等の硬化の過程を経て実質的に二酸化ケイ素の三
次元架橋構造体をあたえるものであり、具体的にはテト
ラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロ
ポキシシラン、テトラブトキシシラン、メチルシリケー
ト、エチルシリケートがあげられる。なお、これらの化
合物は単独のみならず2種以上混合して用いることも可
能である。
【0016】本発明のB成分として用いられる二酸化ケ
イ素の3次元構造体は、前記前駆体の1種又は2種以上
を、加水分解及び/又は加熱して生成する化合物があげ
られる。これらの加水分解の方法としては、一般的方
法、例えば、ゾル-ゲル法、塩酸等の無機酸、酢酸等の
有機酸、水酸化ナトリウム等のアルカリまたはアンモニ
ア等を触媒として、あるいは水のみで加水分解をおこな
う方法を用いることができる。二酸化ケイ素の3次元構
造体とすることで、前駆体のままで実施した場合よりも
さらに優れた組成物を得ることができる。このB成分は
主に表面硬度、耐傷性、耐水性、耐久性等を与えるため
の成分である。さらに本発明のB成分は加水分解、重縮
合し3次元構造体を生成したときに、アルキル基やフェ
ニル基等の疎水性である有機基が残存しないため、防曇
性や親水性に悪影響を及ぼさないという特徴がある。
イ素の3次元構造体は、前記前駆体の1種又は2種以上
を、加水分解及び/又は加熱して生成する化合物があげ
られる。これらの加水分解の方法としては、一般的方
法、例えば、ゾル-ゲル法、塩酸等の無機酸、酢酸等の
有機酸、水酸化ナトリウム等のアルカリまたはアンモニ
ア等を触媒として、あるいは水のみで加水分解をおこな
う方法を用いることができる。二酸化ケイ素の3次元構
造体とすることで、前駆体のままで実施した場合よりも
さらに優れた組成物を得ることができる。このB成分は
主に表面硬度、耐傷性、耐水性、耐久性等を与えるため
の成分である。さらに本発明のB成分は加水分解、重縮
合し3次元構造体を生成したときに、アルキル基やフェ
ニル基等の疎水性である有機基が残存しないため、防曇
性や親水性に悪影響を及ぼさないという特徴がある。
【0017】以上の各成分から本発明の組成物を得るに
は、例えば、A成分とB成分を混合する方法、A成分と
B(前駆体)成分を混合し重合させる方法、あるいはB
(3次元構造体)成分に、A成分を圧入する等により混
合する方法などを用いることができる。また、ゾルゲル
法により、A成分が溶解している溶液中で、B(前駆
体)成分を加水分解させることもできる。この方法によ
れば、A、B両成分を分子レベル・ナノメートルレベル
のオーダーで相溶化させることができ好ましい。たとえ
ば、ポリスチレンスルホン酸リチウムを水エタノール混
合溶液に溶解し、テトラエトキシシランを加え、酸触媒
を用いて加水分解することができる。このようにすれ
ば、従来相溶化が困難であったA成分B成分の組合わせ
でも、良好に分子レベルで相溶化し、いわゆるハイブリ
ッド化することができる。ハイブリッド化すれば、透明
で均質な組成物が得られ、本発明では透明化をもってハ
イブリッドと考える。
は、例えば、A成分とB成分を混合する方法、A成分と
B(前駆体)成分を混合し重合させる方法、あるいはB
(3次元構造体)成分に、A成分を圧入する等により混
合する方法などを用いることができる。また、ゾルゲル
法により、A成分が溶解している溶液中で、B(前駆
体)成分を加水分解させることもできる。この方法によ
れば、A、B両成分を分子レベル・ナノメートルレベル
のオーダーで相溶化させることができ好ましい。たとえ
ば、ポリスチレンスルホン酸リチウムを水エタノール混
合溶液に溶解し、テトラエトキシシランを加え、酸触媒
を用いて加水分解することができる。このようにすれ
ば、従来相溶化が困難であったA成分B成分の組合わせ
でも、良好に分子レベルで相溶化し、いわゆるハイブリ
ッド化することができる。ハイブリッド化すれば、透明
で均質な組成物が得られ、本発明では透明化をもってハ
イブリッドと考える。
【0018】本発明の組成物によって得られる塗膜は、
それ自体で防曇性は十分実用性のあるものであるが、1
00℃〜250℃の温度で加熱処理することにより、さ
らに持続的防曇性、硬度、耐傷性、耐水性、耐久性など
向上させた被膜を形成することができる。本発明のA成
分、B成分の比は要求される透明性、防曇性、表面硬
度、耐傷性、耐水性と、これらの耐久性などの特性によ
って決定されるべきであるが、A成分100重量部に対
して、B成分がSiO2の重量で、20〜2000重量
部の範囲で使用される。ここで、B成分のSiO2の重
量とは、B成分が加水分解しさらに重縮合してSiO2
となったときの重量のことを言う。B成分が20重量部
より少ないと透明性、表面硬度、耐傷性、耐水性、これ
らの耐久性などが低下し、また2000重量部より多く
なると親水性、防曇性が低下する。より好ましくは30
〜1000重量部である。
それ自体で防曇性は十分実用性のあるものであるが、1
00℃〜250℃の温度で加熱処理することにより、さ
らに持続的防曇性、硬度、耐傷性、耐水性、耐久性など
向上させた被膜を形成することができる。本発明のA成
分、B成分の比は要求される透明性、防曇性、表面硬
度、耐傷性、耐水性と、これらの耐久性などの特性によ
って決定されるべきであるが、A成分100重量部に対
して、B成分がSiO2の重量で、20〜2000重量
部の範囲で使用される。ここで、B成分のSiO2の重
量とは、B成分が加水分解しさらに重縮合してSiO2
となったときの重量のことを言う。B成分が20重量部
より少ないと透明性、表面硬度、耐傷性、耐水性、これ
らの耐久性などが低下し、また2000重量部より多く
なると親水性、防曇性が低下する。より好ましくは30
〜1000重量部である。
【0019】本発明の組成物は、前述の必須成分の他に
さらに溶媒、各種添加剤等を含有させることも可能であ
る。溶媒としては、水またはメタノール、エタノール、
イソプロパノールが好ましく用いられるが、これにその
他アルコール、アセトン、2−ブタノン等のケトン、酢
酸エチル等のエステル、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド、ジメチルスルホキシドなどを併用して
用いることもできる。また添加剤としては、アニオン性
あるいはノニオン性界面活性剤、各種水溶性樹脂あるい
は水分散性樹脂、水に可溶な塩、コロイダルシリカ、コ
ロイダルアルミナ等の微粒子充填剤、粘度調整剤、顔
料、染料などがあげられる。また必要に応じシラノール
の縮合触媒としてアルミニウムキレート化合物、スズ化
合物等を用いることができる。
さらに溶媒、各種添加剤等を含有させることも可能であ
る。溶媒としては、水またはメタノール、エタノール、
イソプロパノールが好ましく用いられるが、これにその
他アルコール、アセトン、2−ブタノン等のケトン、酢
酸エチル等のエステル、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド、ジメチルスルホキシドなどを併用して
用いることもできる。また添加剤としては、アニオン性
あるいはノニオン性界面活性剤、各種水溶性樹脂あるい
は水分散性樹脂、水に可溶な塩、コロイダルシリカ、コ
ロイダルアルミナ等の微粒子充填剤、粘度調整剤、顔
料、染料などがあげられる。また必要に応じシラノール
の縮合触媒としてアルミニウムキレート化合物、スズ化
合物等を用いることができる。
【0020】また親水性を損なわない範囲で、塗膜の接
着性を上げるために、シランカップリング剤等の有機ケ
イ素化合物を添加することができる。具体的な例として
は、メチルトリアルコキシシラン、エチルトリアルコキ
シシラン、フェニルトリアルコキシシラン、メチルトリ
クロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリア
ルコキシシラン、γ−アミノプロピルトリアルコキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリアルコキシシラン
などがある。さらに本発明のその他の成分として塗膜性
能を調整する目的でシリコン以外の金属アルコキシドを
含むことができる。
着性を上げるために、シランカップリング剤等の有機ケ
イ素化合物を添加することができる。具体的な例として
は、メチルトリアルコキシシラン、エチルトリアルコキ
シシラン、フェニルトリアルコキシシラン、メチルトリ
クロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリア
ルコキシシラン、γ−アミノプロピルトリアルコキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリアルコキシシラン
などがある。さらに本発明のその他の成分として塗膜性
能を調整する目的でシリコン以外の金属アルコキシドを
含むことができる。
【0021】本発明の組成物は種々の基材に対して適用
が可能であり、通常その溶液を基材に塗布して用いられ
る。この場合の基材としては本発明の防曇性あるいは親
水性を適用しうる材料としては、特に制限はないが、例
えば無機ガラス、プラスチック、セラミック、金属、鏡
面材料、建材があげられ、具体的には窓ガラス、自動
車、電車等の窓ガラス、プラスチックレンズ、無機ガラ
スレンズ、浴室などの鏡、自動車のミラー、建物の内外
壁等に好ましく用いられる。
が可能であり、通常その溶液を基材に塗布して用いられ
る。この場合の基材としては本発明の防曇性あるいは親
水性を適用しうる材料としては、特に制限はないが、例
えば無機ガラス、プラスチック、セラミック、金属、鏡
面材料、建材があげられ、具体的には窓ガラス、自動
車、電車等の窓ガラス、プラスチックレンズ、無機ガラ
スレンズ、浴室などの鏡、自動車のミラー、建物の内外
壁等に好ましく用いられる。
【0022】本発明の組成物を基材に塗布する方法とし
ては、例えばはけ塗り、ディップコーティング、スピン
コーティング、バーコーティング、流し塗り、スプレー
塗装、ロール塗装、エアーナイフコーティング、ブレー
ドコーティングなど通常知られている各種の方法を用い
ることが可能である。このように、本発明の親水性コー
ティング用樹脂組成物は、親水性、持続的防曇性に優
れ、透明性、硬度、耐傷性、耐水性、耐久性が著しく優
れているのが特徴である。本発明の親水性コーティング
用樹脂組成物が上述のような優れた性能を有する理由を
考察すると、親水性(防曇性)を発現させる成分とし
て、高分子のスルホン酸、リン酸、カルボン酸のアルカ
リ金属塩を用いること、親水性を落とさずに塗膜の硬度
や耐傷性をだすために、硬化時に有機分の残らないテト
ラエトキシシラン等のケイ素化合物を用いること、さら
にはそれら2つの成分が分子またはナノレベルでハイブ
リッド化されることにより表面に親水性の官能基を与
え、かつその性能を落とすことなく、優れた親水性、持
続的防曇性、透明性、耐傷性、耐水性、耐久性が得られ
たものと推定される。
ては、例えばはけ塗り、ディップコーティング、スピン
コーティング、バーコーティング、流し塗り、スプレー
塗装、ロール塗装、エアーナイフコーティング、ブレー
ドコーティングなど通常知られている各種の方法を用い
ることが可能である。このように、本発明の親水性コー
ティング用樹脂組成物は、親水性、持続的防曇性に優
れ、透明性、硬度、耐傷性、耐水性、耐久性が著しく優
れているのが特徴である。本発明の親水性コーティング
用樹脂組成物が上述のような優れた性能を有する理由を
考察すると、親水性(防曇性)を発現させる成分とし
て、高分子のスルホン酸、リン酸、カルボン酸のアルカ
リ金属塩を用いること、親水性を落とさずに塗膜の硬度
や耐傷性をだすために、硬化時に有機分の残らないテト
ラエトキシシラン等のケイ素化合物を用いること、さら
にはそれら2つの成分が分子またはナノレベルでハイブ
リッド化されることにより表面に親水性の官能基を与
え、かつその性能を落とすことなく、優れた親水性、持
続的防曇性、透明性、耐傷性、耐水性、耐久性が得られ
たものと推定される。
【0023】
【実施例】以下の実施例でおこなった性能試験の試験方
法は以下のとおりである。各実施例で得られた試験片に
ついて下記(イ)〜(ニ)の項目について、試験をおこ
なった。 (イ) 透明性 肉眼観察で透明度、塗布むらの有無を調べた。 (ロ)耐傷性(表面硬度) JIS K−5400(8.4)鉛筆ひっかき試験に準
じておこない、表面硬度を鉛筆硬度で表した。 (ハ)防曇性1(接触角) 塗膜表面の水の接触角を測定した。数値が小さいほど防
曇性が良いと判断できる。 防曇性2 試験片を90℃に保持された熱水の入ったビーカー上に
塗布面を下にして静置し、試験片の曇りの有無を目視で
観察した。 (ニ)耐水性 試験片を常温の水中に24時間放置後、自然乾燥させた
後に、上記の方法で、表面硬度、親水性、防曇性の試験
をおこない、水中放置していないものと比較した。
法は以下のとおりである。各実施例で得られた試験片に
ついて下記(イ)〜(ニ)の項目について、試験をおこ
なった。 (イ) 透明性 肉眼観察で透明度、塗布むらの有無を調べた。 (ロ)耐傷性(表面硬度) JIS K−5400(8.4)鉛筆ひっかき試験に準
じておこない、表面硬度を鉛筆硬度で表した。 (ハ)防曇性1(接触角) 塗膜表面の水の接触角を測定した。数値が小さいほど防
曇性が良いと判断できる。 防曇性2 試験片を90℃に保持された熱水の入ったビーカー上に
塗布面を下にして静置し、試験片の曇りの有無を目視で
観察した。 (ニ)耐水性 試験片を常温の水中に24時間放置後、自然乾燥させた
後に、上記の方法で、表面硬度、親水性、防曇性の試験
をおこない、水中放置していないものと比較した。
【0024】実施例1 (1)コーティング液の調製 ポリスチレンスルホン酸ナトリウム1.0gを水75g
に溶解させた。これにエタノール58gを加えた。さら
にテトラエトキシシラン17.4gを加えた後、2N塩
酸約1gを加えて溶液をpH3に調整し室温で1時間撹
拌して、テトラエトキシシランの加水分解をおこない、
二酸化珪素の3次元構造を構築した。このようにして、
本発明の親水性コーティング用樹脂組成物(E-1)を
得た。 (2)試験片の作成 (E-1)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3) 性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
に溶解させた。これにエタノール58gを加えた。さら
にテトラエトキシシラン17.4gを加えた後、2N塩
酸約1gを加えて溶液をpH3に調整し室温で1時間撹
拌して、テトラエトキシシランの加水分解をおこない、
二酸化珪素の3次元構造を構築した。このようにして、
本発明の親水性コーティング用樹脂組成物(E-1)を
得た。 (2)試験片の作成 (E-1)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3) 性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0025】実施例2 (1)コーティング液の調製 ポリモノ(2−メタクリロイルオキシエチル)アシッド
ホスフェートナトリウム塩1.0gを水75gに溶解さ
せた。これにエタノール58gを加えた。さらにテトラ
エトキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸約1g
加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシランの加
水分解をおこなっ溶液を室温で1時間撹拌して、本発明
の親水性コーティング用樹脂組成物(2)を得た。 (2)試験片の作成 (E−2)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
ホスフェートナトリウム塩1.0gを水75gに溶解さ
せた。これにエタノール58gを加えた。さらにテトラ
エトキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸約1g
加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシランの加
水分解をおこなっ溶液を室温で1時間撹拌して、本発明
の親水性コーティング用樹脂組成物(2)を得た。 (2)試験片の作成 (E−2)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0026】実施例3 (1)コーティング液の調製 ポリアクリル酸ナトリウム1.0gを水75gに溶解さ
せた。これにエタノール58gを加えた。さらにテトラ
エトキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸約1g
を加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシランの
加水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間撹拌し
て、本発明の親水性コーティング用樹脂組成物(E-
3)を得た。 (2)試験片の作成 (E-3)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
せた。これにエタノール58gを加えた。さらにテトラ
エトキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸約1g
を加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシランの
加水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間撹拌し
て、本発明の親水性コーティング用樹脂組成物(E-
3)を得た。 (2)試験片の作成 (E-3)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0027】実施例4 (1)コーティング液の調製 ポリスチレンスルホン酸カリウム1.0gを水75gに
溶解させた。これにエタノール58gを加えた。さらに
テトラエトキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸
約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシ
ランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間
撹拌して、本発明の親水性コーティング用樹脂組成物
(E-4)を得た。 (2)試験片の作成 (E-4)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
溶解させた。これにエタノール58gを加えた。さらに
テトラエトキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸
約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシ
ランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間
撹拌して、本発明の親水性コーティング用樹脂組成物
(E-4)を得た。 (2)試験片の作成 (E-4)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0028】実施例5 (1)コーティング液の調製 ポリスチレンスルホン酸リチウム1.0gを水75gに
溶解させた。これにエタノール58gを加えた。さらに
テトラエトキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸
約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシ
ランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間
撹拌して、本発明の親水性コーティング用樹脂組成物
(E−5)を得た。 (2)試験片の作成 (E−5)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
溶解させた。これにエタノール58gを加えた。さらに
テトラエトキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸
約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシ
ランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間
撹拌して、本発明の親水性コーティング用樹脂組成物
(E−5)を得た。 (2)試験片の作成 (E−5)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0029】実施例6 (1)コーティング液の調製 ポリモノ(2−メタクリロイルオキシエチル)アシッドホ
スフェートリチウム塩1.0gを水75gに溶解させ
た。これにエタノール58gを加えた。さらにテトラエ
トキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸約1gを
加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシランの加
水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間撹拌し
て、本発明の親水性コーティング用樹脂組成物(E−
6)を得た。 (2)試験片の作成 (E−6)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
スフェートリチウム塩1.0gを水75gに溶解させ
た。これにエタノール58gを加えた。さらにテトラエ
トキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸約1gを
加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシランの加
水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間撹拌し
て、本発明の親水性コーティング用樹脂組成物(E−
6)を得た。 (2)試験片の作成 (E−6)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0030】実施例7 (1)コーティング液の調製 ポリアクリル酸リチウム1.0gを水75gに溶解させ
た。これにエタノール58gを加えた。さらにテトラエ
トキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸約1gを
加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシランの加
水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間撹拌し
て、本発明の親水性コーティング用樹脂組成物(E−
7)を得た。 (2)試験片の作成 (E-7)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
た。これにエタノール58gを加えた。さらにテトラエ
トキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸約1gを
加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシランの加
水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間撹拌し
て、本発明の親水性コーティング用樹脂組成物(E−
7)を得た。 (2)試験片の作成 (E-7)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0031】実施例8 (1)コーティング液の調製 ポリスチレンスルホン酸リチウム1.0gを水75gに
溶解させた。これにエタノール58gを加えた。さらに
テトラエトキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸
約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシ
ランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間
撹拌して、本発明の親水性コーティング用樹脂組成物
(E−8)を得た。 (2)試験片の作成 (E−8)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、室温で3時間放
置乾燥して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
溶解させた。これにエタノール58gを加えた。さらに
テトラエトキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸
約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシ
ランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間
撹拌して、本発明の親水性コーティング用樹脂組成物
(E−8)を得た。 (2)試験片の作成 (E−8)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、室温で3時間放
置乾燥して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0032】実施例9 (1)コーティング液の調製 ポリスチレンスルホン酸リチウム0.5gを水141g
に溶解させた。これにエタノール110gを加えた。さ
らにテトラエトキシシラン34.7gを加えた後、2N
塩酸約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキ
シシランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1
時間撹拌して、本発明の親水性コーティング用樹脂組成
物(E−9)を得た。 (2)試験片の作成 (E−9)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
に溶解させた。これにエタノール110gを加えた。さ
らにテトラエトキシシラン34.7gを加えた後、2N
塩酸約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキ
シシランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1
時間撹拌して、本発明の親水性コーティング用樹脂組成
物(E−9)を得た。 (2)試験片の作成 (E−9)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0033】実施例10 (1)コーティング液の調製 ポリスチレンスルホン酸リチウム10.0gを水169
gに溶解させた。これにエタノール131gを加えた。
さらにテトラエトキシシラン8.7gを加えた後、2N
塩酸約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキ
シシランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1
時間撹拌して、本発明の親水性コーティング用樹脂組成
物(E−10)を得た。 (2)試験片の作成 (E−10)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmと
なるようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150
℃で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
gに溶解させた。これにエタノール131gを加えた。
さらにテトラエトキシシラン8.7gを加えた後、2N
塩酸約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキ
シシランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1
時間撹拌して、本発明の親水性コーティング用樹脂組成
物(E−10)を得た。 (2)試験片の作成 (E−10)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmと
なるようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150
℃で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0034】実施例11 (1)コーティング液の調製 ポリスチレンスルホン酸リチウム1.0gを水75gに
溶解させた。これにエタノール58gを加えた。さらに
テトラメトキシシラン12.7gを加えた後、2N塩酸
約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラメトキシシ
ランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間
撹拌して、本発明の親水性コーティング用樹脂組成物
(E−11)を得た。 (2)試験片の作成 (E−11)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmと
なるようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150
℃で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
溶解させた。これにエタノール58gを加えた。さらに
テトラメトキシシラン12.7gを加えた後、2N塩酸
約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラメトキシシ
ランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間
撹拌して、本発明の親水性コーティング用樹脂組成物
(E−11)を得た。 (2)試験片の作成 (E−11)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmと
なるようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150
℃で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0035】実施例12 (1)コーティング液の調製 ポリスチレンスルホン酸リチウム0.5gを水141g
に溶解させた。これにエタノール110gを加えた。さ
らにテトラエトキシシラン25.4gを加えた後、2N
塩酸約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキ
シシランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1
時間撹拌して、本発明の親水性コーティング用樹脂組成
物(E−12)を得た。 (2)試験片の作成 (E−12)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmと
なるようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150
℃で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
に溶解させた。これにエタノール110gを加えた。さ
らにテトラエトキシシラン25.4gを加えた後、2N
塩酸約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキ
シシランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1
時間撹拌して、本発明の親水性コーティング用樹脂組成
物(E−12)を得た。 (2)試験片の作成 (E−12)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmと
なるようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150
℃で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0036】実施例13 (1)コーティング液の調製 ポリスチレンスルホン酸リチウム10.0gを水169
gに溶解させた。これにエタノール131gを加えた。
さらにテトラエトキシシラン6.3gを加えた後、2N
塩酸約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキ
シシランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1
時間撹拌して、本発明の親水性コーティング用樹脂組成
物(E−13)を得た。 (2)試験片の作成 (E−13)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmと
なるようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150
℃で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
gに溶解させた。これにエタノール131gを加えた。
さらにテトラエトキシシラン6.3gを加えた後、2N
塩酸約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキ
シシランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1
時間撹拌して、本発明の親水性コーティング用樹脂組成
物(E−13)を得た。 (2)試験片の作成 (E−13)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmと
なるようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150
℃で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0037】比較例1 (1)コーティング液の調製 ポリスチレンスルホン酸リチウム1.0gを水14gに
溶解させた。これにエタノール10gを加えてコーティ
ング液(C−1)とした。 (2)試験片の作成 (C−1)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
溶解させた。これにエタノール10gを加えてコーティ
ング液(C−1)とした。 (2)試験片の作成 (C−1)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0038】比較例2 (1)コーティング液の調製 水61gとエタノール47gにテトラエトキシシラン1
7.4gを加えた。2N塩酸約1gを加えて溶液をpH
3に調整しテトラエトキシシランの加水分解をおこなっ
た。この溶液を室温で1時間撹拌してコーティング液
(C−2)を得た。 (2)試験片の作成 (C−2)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
7.4gを加えた。2N塩酸約1gを加えて溶液をpH
3に調整しテトラエトキシシランの加水分解をおこなっ
た。この溶液を室温で1時間撹拌してコーティング液
(C−2)を得た。 (2)試験片の作成 (C−2)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0039】比較例3 (1)コーティング液の調製 α−シクロデキストリン1.0gを水75gに溶解させ
た。これにエタノール58gを加えた。さらにテトラエ
トキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸約1gを
加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシランの加
水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間撹拌し
て、コーティング用樹脂組成物(C−3)を得た。 (2)試験片の作成 (C−3)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
た。これにエタノール58gを加えた。さらにテトラエ
トキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸約1gを
加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシランの加
水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間撹拌し
て、コーティング用樹脂組成物(C−3)を得た。 (2)試験片の作成 (C−3)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0040】比較例4 (1)コーティング液の調製 ポリエチレングリコール1.0gを水75gに溶解させ
た。これにエタノール58gを加えた。さらにテトラエ
トキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸約1gを
加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシランの加
水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間撹拌し
て、コーティング用樹脂組成物(C−4)を得た。 (2)試験片の作成 (C−4)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
た。これにエタノール58gを加えた。さらにテトラエ
トキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸約1gを
加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシランの加
水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間撹拌し
て、コーティング用樹脂組成物(C−4)を得た。 (2)試験片の作成 (C−4)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0041】比較例5 (1)コーティング液の調製 p−トルエンスルホン酸ナトリウム1.0gを水75g
に溶解させた。これにエタノール58gを加えた。さら
にテトラエトキシシラン17.4gを加えた後、2N塩
酸約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシ
シランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1時
間撹拌して、コーティング用樹脂組成物(C−5)を得
た。 (2)試験片の作成 (C−5)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
に溶解させた。これにエタノール58gを加えた。さら
にテトラエトキシシラン17.4gを加えた後、2N塩
酸約1gを加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシ
シランの加水分解をおこなった。この溶液を室温で1時
間撹拌して、コーティング用樹脂組成物(C−5)を得
た。 (2)試験片の作成 (C−5)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0042】比較例6 (1)コーティング液の調製 界面活性剤であるスルホコハク酸ビス(2−エチルヘキ
シル)エステルナトリウム塩1.0g水75gに溶解さ
せた。これにエタノール58gを加えた。さらにテトラ
エトキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸約1g
を加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシランの
加水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間撹拌し
て、コーティング用樹脂組成物(C−6)を得た。 (2)試験片の作成 (C−6)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
シル)エステルナトリウム塩1.0g水75gに溶解さ
せた。これにエタノール58gを加えた。さらにテトラ
エトキシシラン17.4gを加えた後、2N塩酸約1g
を加えて溶液をpH3に調整しテトラエトキシシランの
加水分解をおこなった。この溶液を室温で1時間撹拌し
て、コーティング用樹脂組成物(C−6)を得た。 (2)試験片の作成 (C−6)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0043】比較例7 (1)コーティング液の調製 ポリスチレンスルホン酸リチウム1.0gを水75gに
溶解させた。これにエタノール58gを加えた。さらに
メチルトリエトキシシラン13.3gを加えた後、2N
塩酸約1gを加えて溶液をpH3に調整した。この溶液
を室温で1時間撹拌して、コーティング用樹脂組成物
(C−7)を得た。 (2)試験片の作成 (C−7)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
溶解させた。これにエタノール58gを加えた。さらに
メチルトリエトキシシラン13.3gを加えた後、2N
塩酸約1gを加えて溶液をpH3に調整した。この溶液
を室温で1時間撹拌して、コーティング用樹脂組成物
(C−7)を得た。 (2)試験片の作成 (C−7)をガラス板上に乾燥後の膜厚が約1μmとな
るようにバーコーターを用いて塗布し、さらに150℃
で30分間加熱硬化して試験片を得た。 (3)性能試験 上述の試験をおこなった。結果を表1に示す。
【0044】
【表1】
【0045】
【発明の効果】本発明によって、透明性に優れ、持続的
に曇りを防ぎ、耐久性、耐水性、耐傷性に優れた親水性
コーティング用樹脂組成物が提供される。
に曇りを防ぎ、耐久性、耐水性、耐傷性に優れた親水性
コーティング用樹脂組成物が提供される。
Claims (9)
- 【請求項1】 下記のAおよびB成分を含んでなる親水
性コーティング用樹脂組成物: (A)スルホン酸、リン酸、カルボン酸からなる群より
選ばれた1種または2種以上の酸のアルカリ金属塩から
なる親水性部分を分子内に有する樹脂、 (B)二酸化ケイ素の3次元構造体または該二酸化ケイ
素の3次元構造体を与える前駆体。 - 【請求項2】 請求項1記載のAおよびB成分を分子レ
ベル・ナノメートルレベルのオーダーで相溶化させてな
る親水性コーティング用樹脂組成物。 - 【請求項3】 塗膜を硬化した後に水との接触角15度
以下を与える、請求項1または2に記載の親水性コーテ
ィング用樹脂組成物。 - 【請求項4】 塗膜を硬化した後に鉛筆硬度8H以上を
与える、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の親水性
コーティング用樹脂組成物。 - 【請求項5】 前記アルカリ金属塩がナトリウム塩、カ
リウム塩、リチウム塩からなる群より選ばれた1種また
は2種以上である請求項1乃至4のいずれか1項に記載
の親水性コーティング用樹脂組成物。 - 【請求項6】 前記アルカリ金属の塩がリチウム塩であ
る請求項1乃至5のいずれか1項に記載の親水性コーテ
ィング用樹脂組成物。 - 【請求項7】 前記酸がスルホン酸である請求項1乃至
6のいずれか1項に記載の親水性コーティング用樹脂組
成物。 - 【請求項8】 前記前駆体が二酸化ケイ素の3次元構造
体となる際の反応が加水分解である請求項1乃至7のい
ずれか1項に記載の親水性コーティング用樹脂組成物。 - 【請求項9】 前記前駆体がテトラエトキシシランであ
る請求項1乃至8のいずれか1項に記載の親水性コーテ
ィング用樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176026A JPH1121512A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 親水性コーティング用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176026A JPH1121512A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 親水性コーティング用樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1121512A true JPH1121512A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=16006437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9176026A Pending JPH1121512A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 親水性コーティング用樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1121512A (ja) |
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