JPS5825331A - プラスチツクより成る物体の表面を平滑かつ長期間有効に被覆するための、帯電防止および防曇効果を有する被覆剤 - Google Patents

プラスチツクより成る物体の表面を平滑かつ長期間有効に被覆するための、帯電防止および防曇効果を有する被覆剤

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JPS5825331A
JPS5825331A JP57125952A JP12595282A JPS5825331A JP S5825331 A JPS5825331 A JP S5825331A JP 57125952 A JP57125952 A JP 57125952A JP 12595282 A JP12595282 A JP 12595282A JP S5825331 A JPS5825331 A JP S5825331A
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テオド−ル・ペ−タ−・メンヒ
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Roehm GmbH Darmstadt
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シラスチックより成る物体を長期間有効にコ
ーチングするだめの、帯電防止および防曇効果を有し十
分に耐水性である被覆剤に関する。
プラスチックの大きい比抵抗率により、プラスチック表
面に容易に荷電が生じる。このことが、粉塵を含有する
空気中で、(荷電せる)粉塵粒子の吸引およびプラスチ
ック表面の汚染を生じる0例えば、”高荷電性の”材料
は、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニ
ル、ポリメチルメタクリレートである。工業的に、帯電
の難点の解決に不断に努められ、”内部”あるいは”外
部”の帯電防止剤が使用された。”内部”帯電防止剤は
プラスチック配合の成分である。外部帯電防止剤は、加
工後に、大てい水−アルコール性溶液から浸漬−または
噴霧法で施こし;これは直ちに作用するのではあるが、
しかしすてに清拭または洗浄することにより除去される
常用の帯電防止剤は、カーゼンを除濠、わずか数種類の
化合物、すなわち a)多価アルコールおよびそのエーテル:b)脂肪酸エ
ステル; C)アミンおよび酸アミド; a)  第4アンモニウム塩および e)アニオン活性帯電防止剤 が包含され、その場合一般に1種またはそれ以上の長鎖
状の基が分子の成分である。
また、プラスチック表面の水に対する瀝れ特性は、大て
いの応用分野で問題にならないと判明した。アクリレー
トを含む種々のプラスチックは、水に対し大きい表面張
力を有し、かつ従って撥水性に作用する。水は、このよ
うな面に被膜を形成せず、°水滴が形成される。このこ
とから生じる難点は、プラスチックガラスを有する温室
の例から明白である。透明なプラスチックより成る屋根
が取付けられたこのような温室の内部で、全く標準的な
成育条件下に、ガラス張りの内面への水の凝縮が生じる
。珪酸塩ガラスと比べ水滴が著しく形成されることによ
り、差当りまず光透過度が著しく低減せしめられ、さら
に液滴落下が少くとも阻止され;これにより、分離され
ない場合に特定の栽培植物が無条件に損なわれる。
無数の用途分野にある課題は、プラスチック物体に、帯
電防止効果を有しかつ、液滴、とくに凝縮水滴による曇
化を許容可能に阻止する、できるだけ耐久性のコーチン
グを製造することである。
透明なプラスチックが挙げられる場合、肉眼により直接
にこのものが認められない無色透明なコーチングに対す
る要求を無視することができず、しかしまた半透明およ
び不透明のプラスチックの場合に有利なのは、コーチン
グができるだけ現われない場合である。
ベース材料と異なる特性を有する材料を使用する表面コ
ーチングは、プラスチックの後処理の範囲内の標準的技
術に属する。一般にこのコーチングは、機械的、化学的
および気候条件の作用に対する保護に使用される。
またすでに、表面の均質な濡れを生じる湿潤剤あるいは
また帯電防止剤ないしは防曇剤でプラスチック面を処理
し、かつ透明な被膜を形成することができることが公知
で゛ある。一般に、アクリル樹脂をペースとする公知技
術の防曇コーチングは、完全にまたは主として、例えば
アクリル−またはメタクリル酸のヒPロキシアルキルエ
ステルないしは酸自体のような親水性モノマーから形成
される。
例えば、米国特許明細書第4105809号カラハ、ヒ
ドロキシエチルメタクリレート−トリアリルイソシアヌ
レートクラフトコポリマーおよび表面活性非イオン性珪
素化合物をベーストスル、透明シラスチック用の防曇剤
が公知である。このコーチングは、熱により、例えば1
50℃で硬化せしめられる。
同じく特開昭52−76362号公報では、アクリル酸
、1,4−ゾチレ/グリコールジメタクリレートおよび
2−ヒドロキシエチル−メタクリレートよ・り成るコポ
リマーおよび、2つともポリオキシエチレンである、低
いHLB価を有する非イオン性湿潤剤もまた高いHLB
価を有する非イオン性湿潤剤をも含有する防曇剤が推奨
される。施した後に、熱硬化(130℃で)が実施され
る必要がある。
同じく特開昭50−1710号公報には、2−ヒrロキ
シエチルメタクリレートがメチルセロソルゾの存在にお
いて重合せしめられ、かつこのポリマーのエタノール中
溶液にγ−グリシPオキシゾロピルトリメトキシシラン
が添加された防曇剤が記載されている。これは、物体に
被覆した後に熱硬化(120℃で)せしめられる。
西ドイツ国特許公開明細書第2051832号からは、
β−ヒドロキシエチルメタクリレートおよび〔r−(メ
タクリロイルオキシ)プロピル〕−トリメトキシシラン
より成るコポリマーを使用するガラスのコーチングが公
知である米国特許明細書第3488215号からは、ヒ
ドロキシアルキルアクリレート−ないしはヒドロキシア
ルキルメタクリレートより成る防曇効果を有する親水性
の被覆が公知である。
西ドイツ国特許公開明細書第2161645 号では、
12〜31:1重量%が環状の基を有するモノマー、4
0〜88重量%がアクリル−および/またはメタクリル
酸のエステルおよび場合により架橋成分から形成された
プラスチックより成るコーチング剤が推奨される。これ
は大きい耐水性を得るため熱硬化せしめられる。
同じく、西rイツ国特許公開明細書第2257528号
の目的が、熱硬化せしめられるコンノeウンドに関する
。例えばこれらは、ポリアクリル酸、ヘキサメトキシメ
ラミンおよび(3−アミノゾロビル)トリエトキシシラ
ンより成るポリマーおよび湿潤剤を含有することができ
る特開昭52−101680号公報からは、ポリアクリ
ル酸がナトリウムアルキルペンゾールスルホネートおよ
び珪率−アルキレンオキシドコポリマーと一緒に使用さ
れた、ガラス−およびプラスチック面の防曇剤が公知で
ある。このようなコーチングは、最高でほぼ1日作用す
る他の防備剤と比べ5日を上廻り有効である。
最近、クリシドール、エチレングリコールモノメタクリ
レート−シランポリマーをベースとし、γ線により重合
せしめられかつ約1 o o ’cで硬化する防曇剤が
公知である。(ケミカル・アゾストラクッ、第93巻、
187818参照)。
現技術水準、の被覆剤は、種々の点で十分な性能がない
。一般に、形成された表面被膜が耐水性でなく;相対的
にわずかな期間後に水により洗除される。被覆を維持す
るため、コーチングをしばしば繰返すことが強制される
。実地からは、このような処理は費用がかかりすぎる。
大ていのポリマーの場合は、安価に製造されえない特殊
生成物が挙げられる。無数の用途で、ベースをコーチン
グした後の熱硬化は工業的に実施不能なまでに困難であ
る。
本発明は、水性分散液の形の被覆剤においてA)  M
IFT 55℃、有利に5〜20℃、Tλ□8工\10
℃、有利に10〜50℃を有し、総アク・サル樹脂量に
対し最高10重量%の水溶性モノマーをコモノマーとし
て含有し、その場合その最高で半分(重量による)が窒
素不含の水溶性モノマーより成るアクリル樹脂分散液、 B)非イオン性および/またはアニオン性の表面活性剤
および場合により C)消泡剤、並びに場合により D)アルコール を含有することを特徴とする、プラスチックより成る物
体の表面を平滑かつ長期間有効に被覆するための、帯電
防止および防曇効果を有する被覆剤に関する。
殊に、本発明による被覆剤は、熱可塑性および熱弾性の
プラスチックをコーチングするのに適当である。殊にこ
れは、透明プラスチック(有機ガラス)をコーチングす
るのに適当である殊にベースとして挙げられるのが、と
くにメチルメタクリレート並びにその、例えば他のアク
リル−および/−またはメタクリル酸エステル、スチロ
ールおよびその誘導体とのコポリマー、ポリマーブレン
ド等をベースとするアクリレートプラスチック、なかん
ずくアクリルガラス(エッセルーフィーヴエッグによる
プラスチックへンrブック、第9巻参照(Esser−
yVieweg。
Ku、n5tstoffhandbuck 、 Ban
d IX 、 earl Hanser、 Munch
en 、 1975 )、さらにポリ塩化ビニル、ポリ
スチロールである。
有利ニ、本発明により使用すべきアクリル樹脂分散液A
)は、大きい耐老化性および耐黄変性を有する。従って
、本発明による被覆剤でプラスチック面に製造されたコ
ーチングの光透過度(%)は、150時間のUV照射(
キ七/ンル1t、 pイツ工業餌格り工N53387号
)後に90%である(実施例参照)。
a)アクリル−および/またはメタクリル酸の、トくニ
C1−04アルコールおよび2−エチルヘキサノール、
有利にc、tgよび/またはc4アルコールとの水溶性
エステル、とくに挙げられるのが、メチル−、エチル−
1n−ブチル−および2−エチルヘキシルアクリル酸エ
ステル、ホモ−またはコポリマー、有利にフボリマーと
してのメチル−およびn−ブチルメタクリル酸エステル
、および b)場合により他の、アクリレート類に属せざルコモノ
マー、例えば、脂肪酸のビニルエステル、トくにビニル
アセテート、スチロールおよびその誘導体、および C)さらに総ポリマー量(アクリル樹脂)に対しO〜1
0重鼠%で含有される、α) OH−またはアミ7基を
含−有する誘導体類、例えば、α、β−不飽和の重合性
モノ−またはジヵルぎン酸、有利にアクリル−および/
またはメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステル、と
くに2−ヒドロキシエチルアクリレートまたは−メタク
リレートおよび/または、アクリル−および/またはメ
タクリル酸の2−ジアルキルアミノアルキルエステル、
ビニルピロリドン、および/またはβ)アクリル−およ
び/またはメタクリル酸の(場合によりN−置換)アミ
ド、とくにアクリルアミドまたはメタクリルアミr、お
よび/またはγ)重合性の酸、例えば、アクリル酸、メ
タクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロ
トン酸からの親水性(水溶性)モノマーをベースとし、 d)場合によりアクリル樹脂に対し5重量%にまでの分
量で含有される、その親水性が架橋せる際に失なわれる
架橋性モノマー、とくにN−メタクリル酸−および/ま
たはN−メチロールメタクリル酸アミドの形の架橋性モ
ノマーが共重合されていることができる。
本発明によるアクリル樹脂分散液の総ポリマー量に対す
る成分a)±b)の分量は9O−100(13) 重量%、有利に95〜100重量%である。成分b)の
分屋は、アクリル樹脂に対し0〜70重量%、有利に0
〜55重量%になればよい。たんにa)形またはa)+
b)形のモノマーをベースとし形成された分散液A)は
、すでに本発明の範囲内で好適である。輯水基を組込む
ことにより、付着力が所定の範囲内に維持されることが
できる。本発明により、成分C)の分量はアクリル樹脂
に対し0〜1o重量%、有利にO−5重量%になればよ
く;成分C)に該当するβ)形の水溶性モノマー(不置
換アミド)は、一般に5重量%を上廻らない。
α)形の親水性モノマーの分量は、総重合体量に対し一
般に5重量%を下廻り、有利に0〜3重量%の範囲内に
ある。
γ)形のモノマーの分量は、一般に0〜2重量%の範囲
内に維持される。
本発明により使用すべき分散液の製造は自体公知である
(ラウフ・)ぐンチガム、フェルカーによる「アクリル
−およびメタクリル化合物」0伸 参照(H,Rauch−Puntigam 、 i’、
V:1ker in@ Aaryl −und Met
hacrylverbindungen”、Sprin
ger −Verlag 、  l 967 ) ) 
。例えばこれは、回分重合または有利に連続重合により
製造されることができる。
回分重合の場合、モノマー、水および、乳化剤、保護コ
ロイド、重合開始剤および場合によりレドックス成分、
調整剤等のような助剤を含有する全重合ノ々ツチが、一
般にエマルジョンとして乳化反応装置中に装入されかつ
熱的に温度上昇させることによりおよび/またはレドッ
クス成分を添加することにより重合開始される。
反応熱の導出を改善するため、回分重合を順次に実施す
べき部分的工程に分割するのが有利であると判明した。
一般に、自体有利な連続重合の場合、1部分の水、重合
開始剤および乳化剤より成る装入液に、残分の水中のモ
ノマーを残分の重合開始剤および場合により他の助剤と
一緒にして成るエマルジョンが、重合のそれぞれの段階
の熱が良好に導出されうるような方法で添加される。変
法として、助剤混合物をも含有する全量の水の装入液中
ヘモツマ−だけ流入させることが可能である。反応の終
了後に、全ての前記分散液にさらに他の助剤が添加され
てよく、例えば他の乳化剤、フィルム形成助剤、消泡剤
等を添加することができる。
例えば、本発明により使用可能な分散液の製造に殊に有
利な実施例が、西ドイツ国特許公開明細書第18041
59号、同国特許明細書第1910488号または同第
1910532号に記載されている。
分散液の粒径は、本発明による用途に対し、これが分散
液で常用の範囲内(はぼ20〜60Qnm)で変動する
場合は制限されない。しかしながら大ていの場合、小さ
い粒子(20〜200 nm)が光学的利点を生じるこ
とがある。
透明材料に適用するため殊に適当なのが、そのポリマー
の屈折率がフーチングされるベースの屈折率とできるだ
け殆んど相異しない分散液である。
本発明の被覆剤の成分B)による非イオン性および/ま
たはアニオン性表面活性剤として、とくに11LB価〉
5、有利に〉10を有するものが挙げられる。CHIJ
B価の定義は、レムゾの「化学辞典J (R’ompI
/s Ohemi−e −Lexikon 、 7 。
Aufloge 1. Frankh’5che Ve
rlagshandlung 。
Stuttgart、1Q73)参照)。
表面活性剤として挙げられるのが、例えば市販製品であ
る・977社の・々ソペール、ヒュルス@ O? −0
、t? 7 (BASOPALF、■der BASI
F 、MARIjDPON”der Huls Gmb
H)のようなテトラプロピレンスルホネート、アルキル
ペンゾールスルホネートのような脂肪族および芳香族−
脂肪族スルホネート、またはヒュルス社のマーロフェン
(MARLO−PHICN^のようなアルキルフェノー
ルポリグリコールエーテル、モしくは同社のマーロペー
ル(MARLOPALp)のような脂肪族アルコールポ
リグリコールエーテルでアル。、  一 本発明による分散液中の成分C)として場合に・より存
在せしめちれることのできる消泡剤として、例えば、高
級アルコールをベースとするもの、植物または鉱物に由
来するオイルをベースとするもの、もしくは例えば市販
品のノプフ(BJOpCo ) NX2のようなシリコ
ーンをベースとするものが挙げられる。
本発明の分散液は、定義により最高フィルム形成温度(
ドイツ工業規格り工N  53787によるMFT)’
!、5℃、有利に5〜20℃、およびTJinax (
ドイツ工業規格り工N  53445号による)Σ10
℃、有利に10〜50’Cを有する同じく本発明による
分散液中に存在してもよいアルコール成分D)として、
C工〜c4アルコール、例、Ifエタノール、インプロ
パツール、フタノールが挙げられる。
本発明による被覆剤の成分介)およびB)および場合に
よりC)およびD)からの製造は自体公知の方法で行な
われることができる。
一般に、本発明による被覆剤、すなわち水性分散液のポ
リマー成分の分量は5o重量%まで、有利に10〜20
重量%、とくに10重量%である。
一般に、成分B)による表面活性剤の含分け、水性分散
液総量に対し0.1〜2重量%、有利に0、8〜1.2
重量%である。
場合により、成分C)による消泡剤が、水性分散液総量
に対し0.01〜0.05重量%、有利に0.01〜0
.06重景%の分量で存在せしめられる。
一般に、選択的に存在させるアルコール成分DM、水性
分散液総量の5重量%まで、有利に2〜4重量%である
本発明による被覆剤を製造するため、ポリマー分散液A
)が成分B)および場合によりC)およびD)と−緒に
混合される。
消泡剤を第1の成分として添加するのが有利であると判
明した。
混合は、自体公知の方法で、すなわち有利に攪拌下に、
例えば攪拌容器中で行なわれることができる。
有利に、本発明による被覆剤の適用は、乾燥した、油脂
不含の、保護膜なしの下地に行なわれる。本発明による
被覆は、1:0〜1:30の比で、有利に1:10の比
で水で希釈することができる。例えば塗装は、使用され
る塗装法および目的とする効果と関連し1回または多数
′回、噴霧、噴射、流延、浸漬、刷毛塗りまたは、連続
微孔性の軟質フオームで塗装することにより行なわれる
。場合によりフィルム形成が行なわれるまでの乾燥工程
中、コーチングされた面の凝縮物の発生が回避されなけ
ればならない。
必要な場合、適当な時間をおいてコーチングが繰返され
てもよい。
一般に、分散液の固体物質に対し1〜1 (W/−2(
面積)、有利に1〜81/鱈 の塗布に相応するフーチ
ングで十分である。
プラスチック面、とくに透明プラスチック面の、本発明
による被覆剤を使用するフーチングは、前述の難点を解
決するために決定的に寄与する。
生じる凝縮水の、コーチング面に対し変動する濡れ特性
(接触角)により、この水がすでに薄層で流去しかつす
でに前記せるように、特定の栽培植物に破壊的なまでに
不利な作用を与える大きい水滴を分離するには極めてわ
ずかになる。とくに該当するのが草花栽培である。
生じる凝縮水滴が大であることにより、高められた光透
過度の付加的な利用が達せられ、このことが同時にエネ
ルギ収支に有利に作用する本発明による被覆剤は、コー
チングされた面に長期間有効な帯電防止効果を生じる。
以下に、本発明を実施例につき詳説する。
例  1 還流冷却器および攪拌装置を有する重合容器(2t )
 中テ、イソ/ニルフェノール1モルとエチレ/オキシ
P180モルとの反応生成物13!i+−、エチルアク
リレート1901、メチルメタクリレート60%、メタ
クリル酸2.51を蒸溜水500jf中に乳化し、かつ
空気中酸素を排除した後、ベルオキシニ硫酸アンモニウ
ム0.21、ピロ亜硫酸ナトリウムo251および硫酸
鉄(U)を使用し重合を開始させる。重合が終った後、
ノζツチを約30℃に冷却し、かつその中に前述の乳化
剤13?、エチルアクリレート1901、メチルメタク
リレート6(1−およびメタクリル酸2.5y−を乳化
する。酸素を排除した後、新たにベルオキシニ硫酸アン
モニウム0゜21およびピロ亜硫酸ナトリウム0.25
Fを添加することにより重合を開始させる。最高温度を
上廻った後、・々ツチを室温に冷却し、アンモニウム水
でpH2,5に調節しかつステンレス鋼より成る微小網
目の篩網を経て濾別する。粘度約5000 mjPa、
s、固体含分約50%を有する、凝塊不含の微細に分配
された分散液が得られる例  2 還流冷却器、攪拌装置および注入容器を有する重合容器
(21)中で、ベルオキシニ硫酸アンモニウム0.50
1および、トリイソブチルフェノールおよびエチレンオ
キシド7モルから、硫酸化されかつナトリウム塩へ変換
された反応生成物より成る工業用乳化剤0.651を蒸
溜水400g−に溶解しかつ80℃に加熱する。この溶
液中へ、攪拌下4時間以内に、前もってメチルメタクリ
レ−)500P、ブチルアクリレ−)4907、メタク
リル酸101、前記乳化剤2z1前記重合開始剤1.5
1および蒸溜水600グから製造したエマルジョンを8
0℃で滴加する。引続きこのノ々ツチを、2時間80℃
に維持し、アンモニウム水でpH7,5に調節しかつ冷
却スル。ソノ後に、イソノニルフェノール1モルとエチ
レンオキ21100モルとの反応生成物507を(3倍
量の水で希釈し)添加する。その後にさらに1時間攪拌
し、引続き、アンモニウム水でpH9,5〜10に調節
する。粘度<100100O,s、固体含分約50%を
有する良濾別性の微細に分配された分散液が得られる。
例  3 本発明による被覆剤の製造 組成: ム塩 成分b)イソゾロ・ぐノール    2.0重1%、成
分C) 例1によるアクリル樹脂分散液 46.O重置
%、成分d)蒸溜H2051,5紹0、 成分e) 消泡剤としてのノプコ(Nopco )  
 O,0OIKfjt%NXρ 成分C)を装入し、攪拌下に成分d)で希釈し、これに
成分b)および引続き成分e)を添加し、かつ引続き成
分a)を添加する。
他の配合では、一般にアクリル樹脂C)を本発明による
他の有効物質に代えれば十分である。
例  昼 温室屋根部のアクリルガラス製ウェブ複合板のフーチン
グ 屋根部にウェブ複合板が取付けられた温室の場合、凝縮
水落下を除去するため、ウェブ複合板の下面を差当りr
フタ−で除掃し、その後に完全に乾燥するまで通気する
。引続き、軟水(雨水)で1:10の比に希釈した本発
明による被覆剤(例3による)を、これを含浸した連続
気泡の軟質フオーム(約5Qcm巾)を使用し、隣接す
るウェブのわずかな圧迫下にウェブ複合板の下面に塗装
する。透明なフィルムが生じるまで乾燥させる。均質に
塗布した場合、完全に不可視の表面フィルムが生じる。
コーチングされた面で、大−きい水滴の形成が全く起き
ない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 アクリル樹脂の水性分散液の形の被覆剤において
    、 A)  MFT’h 5℃およびTλmax ’= 1
    0℃を有し、総アクリル樹脂量の最高10重量%の水溶
    性モノマーをコモノマーとして含有し、その最高半分が
    窒緊不含の水溶性モノマーより成る、分散状態のアクリ
    ル樹脂; B)非イオン性および/またはアニオン性表面活性剤;
    および場合により C)消泡剤;および場合により D)  1種またはそれ以上のアルコールを含有するこ
    とを特徴とするプラスチックより成る物体の表面を平滑
    かつ長期間有効に被覆するための、帯電防止および防曇
    効果を有する被覆剤。 2、 アクリル樹脂がMPT  5〜20℃を有するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のプラスチッ
    クより成る物体の表面を平滑かつ長期間有効に被覆する
    だめの、帯電防止および防曇効果を有する被覆剤。 3、 アクリル樹脂がTλmax 10〜50℃を有す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1および第2項の
    いずれかに記載のプラスチックより成る物体の表面を平
    滑かつ長期間有効に被覆するための、帯電防止および防
    曇効果を有する被覆剤。 4、 プラスチック面上の本発明による被覆剤で得られ
    たコーチングの透過度(%)が、キセノン試験の150
    時間のIJV照射後になお90%であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項〜第3項のいずれかに記載の帯
    電防止および防曇効果を有するプラスチックより成る物
    体表面の平滑および長期間有効な被覆剤。
JP57125952A 1981-07-24 1982-07-21 プラスチツクより成る物体の表面を平滑かつ長期間有効に被覆するための、帯電防止および防曇効果を有する被覆剤 Pending JPS5825331A (ja)

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