CN101489948B - 防雾性预制品、防雾性制品及用于该制品的涂布液 - Google Patents
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Abstract
用于生产亲水性防雾性制品的防雾性预制品,该防雾性预制品包含基材和在其上形成的膜,其中该膜由包含氧乙烯链且显示10至40重量%的吸水率的聚氨酯树脂制得,其特征在于该膜支持其中包含氧乙烯链的非离子表面活性剂。
Description
技术领域
本发明涉及长期显示防雾性能的防雾性制品,以及更优选地,本发明涉及即使防雾性能在使用中下降也能容易地恢复防雾性能的防雾性制品。
背景技术
出现在玻璃或其它制品的基材表面上的雾化由凝结现象产生,在该凝结现象中,无数的微小水滴出现在基材表面。为防止该雾化,已将亲水性膜和吸水性膜等形成于基材上,该亲水性膜使在基材表面上出现的无数微小水滴转变为均一水膜,该吸水性膜使水滴进入膜中。
例如,在专利文献1中公开通过将亲水性优良的表面活性剂施涂至基材来改进玻璃表面的亲水性。此外,专利文献2和3公开了亲水性构件,在该亲水性构件中,将具有微小凹凸形状的膜形成在基材上以延长施涂的亲水性化学物质的保留性,将亲水性优良的化学物质如表面活性剂保持在该凹凸部。
专利文献1:日本专利申请审查公布JP 52-47926B
专利文献2:日本专利申请公布JP 11-100234A
专利文献3:日本专利申请公布JP 2000-265163A
发明内容
迄今为止,包括专利文献1至3等,已存在通过将亲水性优良的表面活性剂保留于制品的上表面上来改进制品的防雾性能的建议。然而,因为在该表面上这些物质的保留时间短,所以它们很快从表面溶出。因此,已存在关于显示防雾性能的时间 短的问题。因此,为解决该问题,在本发明中的任务是:通过提供用于产生延长化学物质保留性的效果的手段,提供显示长期防雾性的防雾性制品。
为提供用于解决本发明中的任务的手段,进行了关于可长期在膜中保留表面活性剂的膜结构等的研究。然后,作为用以延长保留性的技术,我们得出的概念是使表面活性剂和支持其的膜具有类似的化学结构。
本发明中,在构成防雾性制品的基材上的膜包含聚氨酯树脂,该聚氨酯树脂具有氧乙烯链从而显示吸水性能。表面活性剂中,具有氧乙烯链的非离子表面活性剂具有同类型的结构单元。因此,本发明中的聚氨酯树脂具有对非离子表面活性剂的高亲和性。
然而,通过本发明中的研究已明确,在将非离子表面活性剂引入至膜中时,对以下的关注是必须的。即,在将具有非离子表面活性剂的涂布液施涂至膜以将非离子表面活性剂物质保留在膜中的情况下,取决于非离子表面活性剂的种类,存在其中非离子表面活性剂中的羟基面对基材,由此不能提供给膜以亲水性的情况。
因此,本发明中,通过利用在聚氨酯树脂中支持的非离子表面活性剂不会容易地从膜中溶出的发现,作为用于膜中长期支持有助于显示膜的亲水性的表面活性剂的手段,我们已得出这样的概念:引入对聚氨酯树脂具有高亲和性的表面活性剂,或得出这样的概念,使非离子表面活性剂的羟基本身倾向于面对膜的外侧方向。
然后,将作为这些概念基础的构思通过用于获得显示亲水性的防雾性制品的防雾性预制品(pre-antifogging article)的构思来表现。即,本发明中,防雾性预制品指这样的制品,该制品 具有基材及膜,该膜在该基材上形成且包含具有10至40重量%的吸水率的具有氧乙烯链的聚氨酯树脂,且该制品中具有氧乙烯链的非离子表面活性剂支持于包含聚氨酯树脂的膜中。更优选地,在支持两性表面活性剂的情况下,防雾性预制品指具有长期在膜中支持两性表面活性剂的能力的制品。将该能力在实施例的评价项目2中详细解释。
取决于防雾性预制品表面的亲水性程度,可将防雾性预制品本身作为在一些情况下的防雾性制品处理。优选非离子表面活性剂进一步具有羟基。
本发明的防雾性制品是具有防雾性预制品和两性表面活性剂的防雾性制品,且其特征在于将两性表面活性剂支持在包含聚氨酯树脂的膜中,由此显示亲水性。
两性表面活性剂在分子中具有阳离子位点和阴离子位点,且具有与非离子表面活性剂相比更高的极性。因此,由于两性表面活性剂具有对水的高亲和性,它能通过引入其至膜中来提供膜的亲水性。然而,在膜中不支持非离子表面活性剂的状态下而在膜中单独支持两性表面活性剂的情况下,当在该膜上形成水膜时,该两性表面活性剂倾向于被洗涤去除。
在防雾性制品中,将两种表面活性剂,即具有氧乙烯链的非离子表面活性剂和两性表面活性剂支持在膜中。通过这两种表面活性剂的存在,显示由于两性表面活性剂中分子内的阴离子位点转变为对水具有亲和性从而导致的良好防雾性能,以及产生将该表面活性剂的阳离子位点与非离子表面活性剂和形成聚氨酯树脂的氧乙烯链一起支持的效果。
在防雾性制品中,将两性表面活性剂的阳离子位点支持在难以从膜中溶出的非离子表面活性剂上。因此,该两性表面活性剂难以从膜中溶出。因此,防雾性制品的防雾性能的持续性 得以改进。
此外,防雾性制品具有防雾性预制品和HLB值为9至14(亲水亲油平衡值(Hydrophile-Lipophile Balance value))的非离子表面活性剂,该非离子表面活性剂具有羟基和氧乙烯链,且HLB值为9至14的该非离子表面活性剂支持在包含聚氨酯树脂的膜中。由此,可将它用作显示亲水性的防雾性制品。当将HLB值为9至14的非离子表面活性剂引入至膜中时,在表面活性剂中的羟基面对膜外侧而不是面向基材侧的条件下,表面活性剂得以配置在膜中。
此外,在本发明的防雾性制品中,优选在膜中支持的所有非离子表面活性剂都具有羟基且其HLB值为9至14。这种形式的防雾性制品能够为防雾性预制品的状态显示亲水性的制品。在防雾性预制品的状态显示亲水性的情况下,可将其应用于防雾性制品。
通过包含以下步骤的生产方法生产本发明的防雾性制品是有效的:在基材上形成包含具有10至40重量%的吸水率的具有氧乙烯链的聚氨酯树脂的膜的步骤;及将具有氧乙烯链的非离子表面活性剂引入至膜中的步骤,或者将具有氧乙烯链的非离子表面活性剂和两性表面活性剂同时或顺次引入至膜中的步骤。
从生产效率的观点,更优选将所有类型的表面活性剂同时引入至膜中。向膜中引入表面活性剂能通过在该膜上施涂该表面活性剂来进行。作为用于提供膜以亲水性的涂布液,该涂布液优选是具有非离子表面活性剂和两性表面活性剂的涂布液,该非离子表面活性剂具有氧乙烯链。
此外,用于获得本发明防雾性制品的优选涂布液是待施涂至膜的涂布液,是具有非离子表面活性剂和两性表面活性剂的 涂布液,该非离子表面活性剂具有氧乙烯链,或者是具有非离子表面活性剂的涂布液,该非离子表面活性剂具有羟基和氧乙烯链以及9至14的HLB值。
本发明中防雾性制品指具有良好亲水性的制品。它指这样的制品,其中当将2μl水滴静置在膜上时,在膜上水滴的接触角为15°以下,优选8°以下,更优选5°以下,通过经由基于“JIS R3257,“WETTABILITY TEST METHOD OF SUBSTRATE GLASSSURFACE”,(1999)”的方法测量。具有两性表面活性剂的防雾性制品倾向于使膜上水滴的接触角为8°以下,更优选5°以下。因此,我们可以说它是更优选形式的防雾性制品。
具体实施方式
本发明的防雾性制品中,用于提供该制品以亲水性的表面活性剂难以从膜中溶出,由此显示长期使用该防雾性制品的效果。即使在用于提供该制品以亲水性的表面活性剂已溶出的情况下,通过如施涂等的手段也可容易地将该表面活性剂供应给膜。因此,该制品的防雾性能的恢复也是容易的。
本发明的防雾性制品具有吸水性能且亲水性优良。因此,它能在水蒸气量变化非常大的使用环境如蒸气桑拿的洗浴室中迅速地显示防雾性能。
作为在本发明防雾性制品中使用的基材,将钠-钙玻璃用作典型的一种。该玻璃是通常用于汽车、建筑和工业玻璃等的玻璃。将它通过浮法(float method)、双层法(duplex method)、铺开法(roll out method)等生产。
作为玻璃类型,可使用各种有色玻璃如绿色、褐色等玻璃以及无色(clear)的玻璃;各种功能性玻璃如紫外和红外截止玻璃(cutting glass)、电磁屏蔽玻璃等;用作防火玻璃的玻璃如夹 丝玻璃(wired glass)、低膨胀玻璃、零膨胀玻璃等;钢化玻璃和其类似玻璃、安全玻璃、双层玻璃等;及各种玻璃产品如通过镀银法或真空膜形成法制备的镜子、平板、曲板等。尽管板厚度没有特别限定,但是它优选为1.0mm至10mm。对于车辆使用,它优选为1.0mm至5.0mm。
不仅可使用以上玻璃,还可使用树脂膜如聚对苯二甲酸乙二酯、树脂如聚碳酸酯、金属(特别是金属镜)、陶瓷等。
将涂布液(下文的膜形成涂布液)施涂至基材的最外表面,且随后在80℃至140℃进行加热10分钟至60分钟,由此固化膜,该涂布液通过混合具有异氰酸酯基团(NCO基团)的化学物质和具有活性氢基团的多元醇获得,且该涂布液用于形成“包含吸水率为10至40重量%的具有氧乙烯链的聚氨酯树脂的膜”。由此,获得包含10至40重量%吸水率的聚氨酯树脂的膜。
膜形成涂布液的施涂方法能通过公知方法如辊涂、浸涂、刷涂、喷涂、刮涂(bar coating)、刮刀涂布(knife coating)、模涂(die coating)、旋涂、幕式淋涂(curtain coating)、手工涂布等进行。在该施涂后,在80℃至140℃进行加热10分钟至60分钟,由此干燥涂布液中的溶剂,从而形成膜。
根据需要,可将用于提供给膜以亲水性的表面活性剂、作为固化催化剂的有机锡化合物、填料成分和稀释溶剂,以及具有NCO基团的化学物质和多元醇的防雾性聚氨酯组分加入至膜形成涂布液中。作为表面活性剂,任选使用具有能与NCO基团反应的羟基、氨基或巯基的表面活性剂。优选地,该涂布液通过混合具有NCO基团的化学物质与多元醇混合物来制备。
作为具有NCO基团的化学物质,可使用二异氰酸酯类,优选使用六亚甲基二异氰酸酯作为起始原料的具有缩二脲和/或异氰脲酸酯结构的三官能多异氰酸酯。该材料具有耐候性、耐 化学性和耐热性,且对于耐候性特别有效。除了该材料,可使用二异佛尔酮二异氰酸酯(diisophoronediisocyanate)、二苯甲烷二异氰酸酯(diphenylmethanediisocyanate)、双(甲基环己基)二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯等。
作为多元醇,可使用由于吸水性能而用于使膜显示防雾性能的低聚物的吸水性多元醇。该吸水性多元醇为具有通过吸收水而膨胀的性能的多元醇,且在分子中的羟基与异氰酸酯类预聚物的异氰酸酯基团反应从而产生氨基甲酸酯键。因此,可引入吸水性能至聚氨酯树脂中。吸水性多元醇可具有水溶性。
为了使膜显示因为吸水性能而引起的防雾性能效果,优选调节使用的吸水性多元醇的量从而在膜中具有源于吸水性多元醇的吸水成分的适合量,以使得膜吸水饱和时的吸水率为15重量%以上。作为吸水成分,可使用衍生于氧化烯(oxyalkylene)系多元醇的成分。优选具有氧乙烯链、氧丙烯链等。特别优选具有吸水性能优良的氧乙烯链。
如果吸水率过高,膜倾向于耐水性、硬度、耐磨损性等变低。因此,优选进行调节以使得膜的吸水率为30重量%以下。
作为氧化烯系多元醇,优选使用具有400至5000数均分子量的多元醇。在该数均分子量低于400的情况下,其吸收作为结合水的水的能力变低。在该数均分子量超过5000的情况下,膜的强度倾向于降低。从吸水性能、膜强度等的观点,平均分子量更优选为400至4500。作为多元醇,可使用氧乙烯/氧丙烯的共聚物多元醇、聚乙二醇等。在使用聚乙二醇的情况下,从待获得的吸水性能和膜强度的观点,数均分子量优选为400至2000。
除了以上吸水性多元醇之外,可使用疏水性多元醇、具有60至200数均分子量的短链多元醇等作为多元醇。该疏水性多元醇优选为具有500至2000数均分子量的聚酯多元醇,或具有2000 至4000数均分子量的丙烯酸类多元醇,其具有挠性和耐擦伤性,不倾向于降低膜的吸水性能的功能和亲水性能的功能,因此能改进膜的耐水性和耐磨损性。
在聚酯多元醇的情况下,如果数均分子量小于500,膜就变得过于致密且耐磨损性降低。另一方面,如果它超过2000,涂布剂的膜形成性变差,且难以形成膜。此外,从待获得的膜的致密性的观点,多元醇的羟基的数目优选为2或3。作为聚酯多元醇,可使用聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇及它们的混合物中的任一种。
在丙烯酸类多元醇的情况下,如果数均分子量小于2000,膜的耐磨损性倾向于降低。如果它超过4000,涂布剂的涂布性变差,且膜的形成倾向于变难。此外,从膜的致密性和硬度的观点,多元醇的羟基的数目优选为3或4。
将源于这些疏水性多元醇的疏水性成分引入以使得膜的吸水率和水滴接触角在上述范围内。优选地,将其引入以使得在膜吸水饱和时基于“JIS K 5400”的所获膜的铅笔硬度(pencilhardness)为HB至F。
源于短链多元醇的成分增加涂布剂的硬化性,且具有改进膜强度的作用和降低膜表面的静摩擦系数的作用。短链多元醇的羟基的数目优选为2或3。在羟基为1的情况下,短链多元醇不是膜的骨架成分(skeletal component)。因此,该膜变脆。如果它超过3,反应性方面的活性过大,由此涂布剂倾向于变得不稳定。
作为短链多元醇,可列举烷基多元醇如乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、2-丁烯-1,4-二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、二甘醇、双丙甘醇、三甘醇、甘油、2-乙基-2-(羟甲 基)-1,3-丙二醇、1,2,6-己三醇和2,2′-硫代二乙醇;以及链烷醇胺如二乙醇胺和三乙醇胺。可单独地或者以混合物的形式或以具有平均分子量不超过200的它们的共聚物等使用它们。能将源于短链多元醇的成分引入以使得膜的吸水率和水滴接触角在上述范围内。在引入它的情况下,短链多元醇优选为2.5重量%至10重量%,相对于吸水性聚氨酯成分的总量。
如果吸水性膜具有小于10重量%的吸水率,雾化仅通过吹少量的水蒸气(呵气等)就会发生,这是因为低的防雾性能。相反,在它超过40重量%的情况下,实际强度变得不足。因此,使其落入10至40重量%的范围内。此外,如果膜厚度薄,吸水量就小。因此,与具有小于10重量%的吸水率的膜类似,雾化仅通过吹少量的水蒸气(呵气等)就会发生。如果膜厚度大,难以具有均一的膜厚度,且视觉扭曲倾向于发生。因此,优选使膜厚度为1至50μm。
出于引入表面活性剂至膜中的目的,可通过将溶剂、具有氧乙烯链的非离子表面活性剂和两性表面活性剂一起混合,来制备用于提供亲水性的涂布液。
该溶剂优选为以下溶剂:其溶解待用的表面活性剂,在溶解表面活性剂的条件下其在膜中得以吸收,其在蒸发过程中与表面活性剂分离且得以释放到膜的外面。水、醇类、酮类、醚类、酯类、多元醇类为优选使用的。
作为水,可使用纯水、离子交换水等。作为醇类,可使用异丙醇、乙醇等。作为酮类,可使用丙酮、丙酮醇、乙偶姻(acetoin)、二丙酮醇、苯偶姻(benzoin)等。作为醚类,可使用四氢呋喃、异丙醚、乙醚等。作为酯类,可使用乙酸异丁酯、乙酸丁酯等。作为多元醇类,可使用乙二醇、乙二醇二乙酸酯、乙二醇二乙醚等。
作为具有氧乙烯链的非离子表面活性剂,可使用聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯十三烷基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯氢化蓖麻油、聚乙二醇单油酸酯、聚乙二醇二油酸酯、聚乙二醇单硬脂酸酯、乙二醇二硬脂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯等。
作为两性表面活性剂,可使用月桂基二甲基氧化胺、椰子油烷基二甲基氧化胺(coconut oil alkyl dimethyl amine oxide)、十四酰胺丙基羟基磺基甜菜碱(myristamide propyl hydroxysulfobetaine)、月桂基羟基磺基甜菜碱、2-烷基-N-羧甲基-N-羟基乙基咪唑甜菜碱、N-月桂酰-N′-羧甲基-N′-羟基乙基乙二胺钠(sodium N-lauroyl-N′-carboxymethyl-N′-hydroxyethylethylenediamine)、椰子油烷基甜菜碱、月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱等。
在具有氧乙烯链的非离子表面活性剂与两性表面活性剂的比例方面,优选两性表面活性剂的量为非离子表面活性剂的量的0.2至5倍,优选为0.3至3倍,更优选为0.5至2倍,以重量比计。
作为将用于提供给膜以亲水性的涂布液施涂到膜上的方法,可采用根据常规方法的任意方法,如辊涂、浸涂、刷涂、喷涂、刮涂、刮刀涂布、模涂、旋涂、幕式淋涂、手工涂布等。将其施涂至基材上,然后在室温下空气干燥约24小时或在80℃至140℃加热10分钟至60分钟。
实施例1
1.由具有吸水性能的聚氨酯树脂形成的膜的制备
将膜形成涂布液通过以下步骤在基材的上表面上制备。一起混合具有平均分子量为1250的聚己内酯二醇0.95g(由DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.制造,商品名:“PLACCEL L212AL”)、0.47g乙二醇(1级,由Kishida Chemical Co.,Ltd.制造)和具有平均分子量为1000的聚乙二醇3.32g,以提供给树脂以吸水性能。
向以上所获的混合物中,加入六亚甲基二异氰酸酯的缩二脲类多异氰酸酯(由SUMITOMO BAYER URETHANE制造,商品名:“N3200”)4.26g,接着混合。然后,将其用二丙酮醇稀释以使得所有上述成分为30重量%,由此制备膜形成涂布液。
将该涂布液通过旋涂施涂至镜子基材(尺寸:100mm×100mm×5mm(厚度))的反射层侧的相对侧的整个表面上,该镜子基材通过将钠-钙玻璃板镀银获得。然后,在150℃下进行加热60分钟,由此在基材上形成由具有吸水性能的聚氨酯树脂形成的膜。膜的吸水率是20%。
吸水率是通过以下步骤测量的吸水率。吸水率由来自以下数学公式得出,该数学公式由在涂布前的玻璃重量(A)、在涂布到玻璃上接着加热后立即通过精密天平测量的试样重量(B)、以及当雾化发生和视野扭曲发生时的试样重量(C)表示。
吸水率=(C-B)/(B-A)×100[%]
底涂层形成于反射层侧的相对侧上的玻璃基材上,从而改进制品的耐碱性和粘附性。该底涂层是通过以下步骤获得的一种。通过由90重量%乙醇和10重量%异丙醇形成的变性乙醇(EKINEN F-1,由Japan Alcohol Trading制造)进行制备,以使得γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(LS-3150,由Shin-Etsu Silicone制造)为1重量%。向其中加入作为可水解锆化合物的八水合氯氧化锆,以使得锆化合物的锆量为硅化合物的硅量的0.0008倍,以重量比计,由此获得具有1.5pH并用于获得该底涂层的液体。然后,将该液体通过用由纤维素纤维形成的已吸收该液体的擦拭物(商品名:“BENKOT”,M-1型,50mm×50mm,由OZUCORPORATION制造)擦拭玻璃基材来施涂,接着室温条件下干 燥,然后通过使用自来水用擦拭物洗涤经涂布的表面,由此获得底涂层。
2.用于提供给膜以亲水性的涂布液的制备及防雾性制品的制备
将3.0g两性表面活性剂(由TOHO Chemical Industry Co.,LTD.制造,产品名:“Softamin L”,表面活性剂浓度:30%)、具有HLB值为12.9的聚乙二醇类非离子表面活性剂1.0g(由TOHO Chemical Industry Co.,LTD.制造,产品名:“PegnolTH-8”,表面活性剂浓度:100%)及6.0g纯水一起混合,由此制备用于提供给膜以亲水性的涂布液。将该涂布液通过用浸渍有该涂布液的棉布擦拭经由以上1获得的膜来施涂至该膜,然后静置24小时。由此,提供给具有吸水性能的膜以亲水性,且获得防雾性制品。
实施例2
将具有HLB值为12.9的聚乙二醇类非离子表面活性剂1.0g(由TOHO Chemical Industry Co.,LTD.制造,产品名:“Pegnol TH-8”,表面活性剂浓度:100%)和9.0g纯水一起混合,由此制备用于提供给膜以亲水性的涂布液。将通过实施例1获得的由具有吸水性能的聚氨酯树脂形成的膜用浸渍有该涂布液的棉布擦拭,从而施涂该涂布液至该膜,然后静置24小时。由此,提供给具有吸水性能的膜以亲水性,且获得防雾性制品。
实施例3
将3.0g两性表面活性剂(由TOHO Chemical Industry Co.,LTD.制造,产品名:“Softamin L”,表面活性剂浓度:30%)、具有HLB值为9.7的聚乙二醇类非离子表面活性剂1.0g(由TOHO ChemicalIndustry Co.,LTD.制造,产品名:“Pegnol L-4”,表面活性剂浓度:100%)及6.0g纯水混合在一起,由此制备用于 提供给膜以亲水性的涂布液。将该涂布液通过用浸渍有该涂布液的棉布擦拭经由以上1获得的膜来施涂至该膜,然后静置24小时。由此,提供给具有吸水性能的膜以亲水性,且获得防雾性制品。
实施例4
将具有HLB值为9.7的聚乙二醇类非离子表面活性剂1.0g(由TOHO Chemical Industry Co.,LTD.制造,产品名:“Pegnol L-4”,表面活性剂浓度:100%)和9.0g纯水一起混合,由此制备用于提供给膜以亲水性的涂布液。将通过实施例1获得的由具有吸水性能的聚氨酯树脂形成的膜用浸渍有该涂布液的棉布擦拭,从而施涂该涂布液至该膜,然后静置24小时。由此,提供给具有吸水性能的膜以亲水性,且获得防雾性制品。
实施例5
将3.0g两性表面活性剂(由TOHO Chemical Industry Co.,LTD.制造,产品名:“Softamin L”,表面活性剂浓度:30%)、具有HLB值为15.4的聚乙二醇类非离子表面活性剂1.0g(由TOHO ChemicalIndustry Co.,LTD.制造,产品名:“Pegnol O20”,表面活性剂浓度:100%)及6.0g纯水混合在一起,由此制备用于提供给膜以亲水性的涂布液。将该涂布液通过用浸渍有该涂布液的棉布擦拭经由以上1获得的膜来施涂至该膜,然后静置24小时。由此,提供给具有吸水性能的膜以亲水性,且获得防雾性制品。
实施例6
将3.0g两性表面活性剂(由TOHO Chemical Industry Co.,LTD.制造,产品名:“Softamin L”,表面活性剂浓度:30%)、具有HLB值为8.6的聚乙二醇类非离子表面活性剂1.0g(由TOHO Chemical Industry Co.,LTD.制造,产品名:“Pegnol S-4D”,表面活性剂浓度:100%)及6.0g纯水一起混合,由此制备用于提供给膜以亲水性的涂布液。将该涂布液通过用浸渍有该涂布液的棉布擦拭经由以上1获得的膜来施涂至该膜,然后静置24小时。由此,提供给具有吸水性能的膜以亲水性,且获得防雾性制品。
实施例7
将3.0g两性表面活性剂(由TOHO Chemical Industry Co.,LTD.制造,产品名:“Softamin L”,表面活性剂浓度:30%)、具有HLB值为5.2的聚乙二醇类非离子表面活性剂1.0g(由AOKIOIL INDUSTRIAL CO.,LTD.制造,产品名:“BLAUNONCH-302L”,表面活性剂浓度:100%)及6.0g纯水一起混合,由此制备用于提供给膜以亲水性的涂布液。将该涂布液通过用浸渍有该涂布液的棉布擦拭经由以上1获得的膜来施涂至该膜,然后静置24小时。由此,提供给具有吸水性能的膜以亲水性,且获得防雾性制品。
实施例8
将3.0g两性表面活性剂(由TOHO Chemical Industry Co.,LTD.制造,产品名:“Softamin L”,表面活性剂浓度:30%)、具有HLB值为3.2的聚乙二醇类非离子表面活性剂1.0g(由AOKIOIL INDUSTRIAL CO.,LTD.制造,产品名:“BLAUNONBR-404”,表面活性剂浓度:100%)及6.0g纯水一起混合,由此制备用于提供给膜以亲水性的涂布液。将该涂布液通过用浸渍有该涂布液的棉布擦拭经由以上1获得的膜来施涂至该膜,然后静置24小时。由此,提供给具有吸水性能的膜以亲水性,且获得防雾性制品。
防雾性制品的性能评价
防雾性制品的性能评价通过评价以下项目来进行。评价结 果示于表1中。
评价项目1:当已对膜呵气时,在镜子中反射的图像的视觉评价。
评价项目2:以对着防雾性膜吹水蒸气的方式,使试样在距离设置为43℃水温的恒温槽表面3cm的位置处静置,然后当将其快速移入约25℃的室温中时进行镜子中反射的图像的视觉评价。将此定义为一个循环。将该评价重复进行,且记数对于产生视觉扭曲必须的循环数。将具有5个以上、优选9个以上、更优选10个以上的循环数的制品判断为良好制品。
防雾性预制品的用于长期支持两性表面活性剂的能力能从本评价结果判断。在对于支持非离子表面活性剂和两性表面活性剂的制品进行的本评价中,如果上述循环数为5以上,优选9以上,更优选10以上,那么判断该两性表面活性剂在每个试样中得到良好支持。
评价项目3:当将2μl水滴在水平放置的试样上静置时,试样和水滴之间的接触角(JIS R 3257,“Wettability Test Method ofSubstrate Glass Surface”,1999)。
表1
表面活性剂 类型 | 评价项目1 | 评价 项目2 | 评价 项目3 | |
实施例1 | 两性&非离子 (HLB 12.9) | 无视觉扭曲出现 | 10循环 以上 | 5° |
实施例2 | 非离子 (HLB 9.7) | 微小水滴引起轻微雾化,但 水膜通过连续呵气数秒形成 | 10循环 以上 | 10° |
实施例3 | 两性&非离子 (HLB 9.7) | 无视觉扭曲出现 | 10循环 以上 | 5° |
实施例4 | 非离子 (HLB 9.7) | 微小水滴引起轻微雾化,但 水膜通过连续呵气数秒形成 | 10循环 以上 | 10° |
实施例5 | 两性&非离子 (HLB 15.4) | 无视觉扭曲出现 | 10循环 以上 | 5° |
实施例6 | 两性&非离子 (HLB 8.6) | 无视觉扭曲出现 | 10循环 以上 | 5° |
实施例7 | 两性&非离子 (HLB 5.2) | 无视觉扭曲出现 | 10循环 以上 | 5° |
实施例8 | 两性&非离子 (HLB 3.2) | 无视觉扭曲出现 | 10循环 以上 | 5° |
比较例1 | 无 | 微小水滴引起雾化 | 0循环 | 75° |
比较例2 | 两性&非离子 (HLB 12.9) 直接在镜子基 材上 | 微小水滴引起轻微雾化,但 水膜通过连续呵气数秒形成 | 0循环 | 20° |
比较例3 | 两性 | 无视觉扭曲出现 | 1循环 | 5° |
比较例4 | 阴离子 | 无视觉扭曲出现 | 0循环 | 20° |
比较例5 | 阳离子 | 微小水滴引起轻微雾化,但 水膜通过连续呵气数秒形成 | 0循环 | 5° |
比较例6 | 阴离子&非离 子(HLB 12.9) | 微小水滴引起轻微雾化,但 水膜通过连续呵气数秒形成 | 0循环 | 20° |
比较例7 | 阳离子&非离 子(HLB 12.9) | 微小水滴引起轻微雾化,但 水膜通过连续呵气数秒形成 | 0循环 | 20° |
[0083] *表中,表面活性剂类型指支持于膜中的表面活性剂类型。两性指两性表面活性剂,非离子指非离子表面活性剂,阴离子指阴离子表面活性剂,及阳离子指阳离子表面活性剂。
比较例1
除了没有将用于提供亲水性的涂布液施涂至膜之外,防雾性制品通过与实施例1同样的步骤获得,且进行性能评价。该制品的性能评价结果示于表1中。
比较例2
将镜子基材用浸渍有用于提供给通过实施例1获得的膜以亲水性的涂布液的棉布擦拭,然后静置24小时。由此,获得防雾性制品,且进行与那些实施例同样的性能评价。该制品的性能评价结果示于表1中。
比较例3
除了没有将非离子表面活性剂加入至用于提供给膜以亲水性的涂布液之外,防雾性制品通过与实施例1同样的步骤获得,且进行性能评价。该制品的性能评价结果示于表1中。
比较例4
除了使用阴离子表面活性剂(由TOHO Chemical IndustryCo.,LTD.制造,产品名:“Alscope NS-230”,表面活性剂浓度:30%)作为用于提供给膜以亲水性的涂布液中的表面活性剂之外,防雾性制品通过与实施例1同样的步骤获得,且进行性能评价。该制品的性能评价结果示于表1中。
比较例5
除了使用阳离子表面活性剂(由TOHO Chemical IndustryCo.,LTD.制造,产品名:“Catinal AOC”,表面活性剂浓度:30%)作为用于提供给膜以亲水性的涂布液中的表面活性剂之外,防雾性制品通过与实施例1同样的步骤获得,且进行性能评价。该 制品的性能评价结果示于表1中。
比较例6
除了将作为实施例1涂布液的成分的两性表面活性剂用阴离子表面活性剂(由TOHO ChemicalIndustry Co.,LTD.制造,产品名:“Alscope NS-230”,表面活性剂浓度:30%)替换之外,防雾性制品通过与实施例1同样的步骤获得,且进行性能评价。该制品的性能评价结果示于表1中。
比较例7
除了将作为实施例1涂布液的成分的两性表面活性剂用阳离子表面活性剂(由TOHO Chemical Industry Co.,LTD.制造,产品名:“Catinal AOC”,表面活性剂浓度:30%)替换之外,防雾性制品通过与实施例1同样的步骤获得,且进行性能评价。该制品的性能评价结果示于表1中。
实施例9
除了将作为实施例4的涂布液成分的具有HLB值为9.7的非离子表面活性剂用具有HLB值为15.4的非离子表面活性剂(由TOHO Chemical Industry Co.,LTD.制造,产品名:“Pegnol O20”,表面活性剂浓度:100%)替换之外,防雾性预制品通过与实施例4同样的步骤获得,且进行性能评价。该制品的性能评价结果示于表2中作为“预9”。该防雾性预制品的膜用浸渍有比较例3中使用的用于提供给膜以亲水性的涂布液的棉布擦拭,即,该涂布液仅具有两性性能作为表面活性剂类型,然后静置24小时,由此获得防雾性制品。进行该防雾性制品的性能评价。该制品的性能评价结果示于表2中。
表2
表面活性剂类 型 | 评价项目1 | 评价项 目2 | 评价项 目3 | |
预9 | 非离子(HLB 15.4) | 微小水滴引起轻微雾化,但 水膜通过连续呵气数秒形成 | 2循环 | 20° |
实施例9 | 两性&非离子 (HLB 15.4) | 无视觉扭曲出现 | 10循环 以上 | 5° |
预10 | 非离子(HLB 8.6) | 微小水滴引起雾化 | 2循环 | 75° |
实施例 10 | 两性&非离子 (HLB 8.6) | 无视觉扭曲出现 | 10循环 以上 | 5° |
*表中,表面活性剂类型指支持于膜中的表面活性剂类型。两性指两性表面活性剂,及非离子指非离子表面活性剂。
实施例10
除了将作为实施例4涂布液成分的具有HLB值为9.7的非离子表面活性剂用具有HLB值为8.6的非离子表面活性剂(由TOHO Chemical Industry Co.,LTD.制造,产品名:“PegnolS-4D”,表面活性剂浓度:100%)替换之外,防雾性预制品通过与实施例4同样的步骤获得,且进行性能评价。该制品的性能评价结果示于表2中作为“预10”。该防雾性预制品的膜用浸渍有比较例3中使用的用于提供给膜以亲水性的涂布液的棉布擦拭,即,该涂布液仅具有两性性能作为表面活性剂类型,然后静置24小时,由此获得防雾性制品。进行该防雾性制品的性能评价。该制品的性能评价的结果示于表2中。
Claims (5)
1.一种显示亲水性的防雾性制品,其特征在于所述防雾性制品具有防雾性预制品和两性表面活性剂,其中
所述防雾性预制品具有基材和在所述基材上形成的并包含聚氨酯树脂的膜,所述聚氨酯树脂具有氧乙烯链和具有10至40重量%的吸水率,且将具有氧乙烯链的非离子表面活性剂支持在所述包含聚氨酯树脂的膜中,和
将所述两性表面活性剂支持在所述包含聚氨酯树脂的膜中。
2.一种显示亲水性的防雾性制品,其特征在于所述防雾性制品具有防雾性预制品以及具有羟基和氧乙烯链并具有9至14的HLB值的非离子表面活性剂,其中
所述防雾性预制品具有基材和在所述基材上形成的并包含聚氨酯树脂的膜,所述聚氨酯树脂具有氧乙烯链和具有10至40重量%的吸水率,且将具有氧乙烯链的非离子表面活性剂支持在所述包含聚氨酯树脂的膜中,和
将HLB值为9至14的所述非离子表面活性剂支持在所述包含聚氨酯树脂的膜中。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的显示亲水性的防雾性制品,其特征在于所述膜中支持的所有非离子表面活性剂都具有羟基,且其HLB值为9至14。
4.一种用于生产根据权利要求1至3任一项所述的显示亲水性的防雾性制品的方法,其特征在于所述方法包括以下步骤:在基材上形成包含具有氧乙烯链的聚氨酯树脂的膜的步骤,所述聚氨酯树脂具有10至40重量%的吸水率;及将具有氧乙烯链的非离子表面活性剂引入至所述膜中的步骤,或者将具有氧乙烯链的非离子表面活性剂和两性表面活性剂同时或顺次引入至所述膜中的步骤。
5.一种用于获得根据权利要求1至3任一项所述的显示亲水性的防雾性制品的涂布液,所述待施涂至膜上的涂布液特征在于,所述涂布液含有具有氧乙烯链的非离子表面活性剂和两性表面活性剂,或含有具有羟基和氧乙烯链且HLB值为9至14的非离子表面活性剂。
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