JP2000192020A

JP2000192020A - 防曇剤組成物

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Publication number: JP2000192020A
Application number: JP10370319A
Authority: JP
Inventors: Ryota Ando; 亮太安藤; Motohiro Mitani; 元宏三谷; Kazuhiko Ishihara; 一彦石原; Norio Nakabayashi; 宣男中林
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 2000-07-11
Anticipated expiration: 2018-12-25
Also published as: JP4156113B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡便な塗布あるいは浸漬処理操作で、材料表
面に防曇性、防汚性を付与する防曇剤組成物を提供す
る。【解決手段】Ａ成分として下記一般式［Ｉ］で表される
（メタ）アクリレートを構成成分として３０重量％以上
を含有するポリマー０．０１〜３０重量％と、Ｂ成分と
して該ポリマーを溶解する溶媒６９〜９９．９重量％か
らなることを特徴とする防曇剤組成物。【化１】｛式中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ²は−
（ＣＨ₂ＣＨＲ⁵）ｍ−基または−（ＣＨ₂ＣＨＲ⁵Ｏ）ｍ
ＣＨ₂ＣＨＲ⁵−基を示す（ただし、Ｒ⁵は水素原子又は
メチル基を示し、ｍは１〜８の整数を示し）、Ｒ³は−
（ＣＨ₂）ｎ−基を示し（ｎは２〜４の整数を示す）、
またＲ⁴は同一でも異なっていてもよく炭素数１〜８の
アルキル基を示す。）｝

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は防曇剤に関する。さ
らに詳細には、基材の表面を親水化することにより防曇
性を付与する性能に優れ、また、さらに界面活性剤を配
合することにより防曇性と共に洗浄力を持たせることが
できる防曇剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】メガネレンズ、窓ガラス、自動車のガラ
スなどの透明材料や鏡では、外気温度との差、水蒸気に
より、表面に曇りを起こしたり、大気の汚染や手指など
の汚れによって視野が損なわれることがよくある。これ
ら材料の現象は、従来から回避しにくい問題点として知
られているが、これまでは、曇りを拭とる、水で濡らす
こと、界面活性剤等の親水性化合物による表面処理など
がとられてきた。しかし、これらの方法は一時的なもの
で、継続的な防曇には不向きであった。また、窓ガラス
などでは、ヒーター線を入れる方法も取られているが、
付帯設備が必要であり日常的ではない。一方、表面の汚
れについては、基本的に溶剤や界面活性剤等の洗浄剤に
よる洗浄がほとんどであるが、汚れの蓄積やひどい汚れ
に対しては洗浄に時間を要することが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡便
な塗布あるいは浸漬処理操作で、材料の表面に防曇性、
防汚性を与えることができる防曇剤組成物を提供するこ
とにある。また、界面活性剤を配合することにより防曇
・防汚・洗浄を随時可能にすることのできる防曇剤組成
物を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の問
題点に鑑み、鋭意検討した結果特定の重合体とそれを溶
解する溶媒とを特定割合含む組成物により解決できるこ
との知見を得て、また更に界面活性剤を配合することに
よってさらに効果を発揮することの知見を得て、本発明
に至った。即ち本発明は、次の（１）〜（２）である。（１）本発明によれば、Ａ成分として下記一般式［Ｉ］
で表わされる（メタ）アクリレートを構成成分として３
０重量％以上含有するポリマー０．０１〜３０重量％
と、Ｂ成分として前記ポリマーを溶解する溶媒６９〜９
９．９重量％からなることを特徴とする防曇剤組成物が
提供される。

【０００５】

【化２】

【０００６】｛式中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基を示
し、Ｒ²は−（ＣＨ₂ＣＨＲ⁵）ｍ−基または（ＣＨ₂ＣＨ
Ｒ⁵Ｏ）ｍＣＨ₂ＣＨＲ⁵−基を示す（ただし、Ｒ⁵は水素
原子又はメチル基を示し、ｍは１〜８の整数を示し）、
Ｒ³は−（ＣＨ₂）ｎ−基を示し（ｎは２〜４の整数を示
す。）、またＲ⁴は同一でも異なっていてもよく炭素数
１〜８のアルキル基を示す。）｝（２）また、前記防曇剤組成物にさらにＣ成分として界
面活性剤０．０１〜１０重量％を含有することを特徴と
する防曇剤組成物が提供される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明の防曇剤組成物において用いられるポリマ
ーは、前記の一般式［Ｉ］で表される（メタ）アクリレ
ートを構成成分として３０重量％以上含有している重合
体である（以下ＰＣ重合体と称す。）。前記一般式
［Ｉ］で表される（メタ）アクリレート｛以下ＰＣ（メ
タ）アクリレートと称す。）は、側差にホスホリルコリ
ン類似基を有するモノマーで、式中Ｒ²のｍは９以上に
なると得られるポリマーの合成が難しく、親水性の著し
い低下があり適さない。またＲ³のｎが５以上であると
合成し難く、また疎水性が増すので好ましくない。前記
ＰＣ（メタ）アクリレートとしては、例えば２−（メ
タ）アクリロイルオキシエチル−２‘−（トリメチルア
ンモニオ）エチルホスフェート、２−（メタ）アクリロ
イルオキシプロピル−２‘−（トリメチルアンモニオ）
エチルホスフェート、４−（メタ）アクリロイルオキシ
ブチル−２‘−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフ
ェート、２−（メタ）アクリロイルオキシエトキシエチ
ル−２‘−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェー
ト、２−（メタ）アクリロイルオキシジエトキシエチル
−２‘−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート
等を挙げることができる。このようなＰＣ（メタ）アク
リレートは、得られるポリマーに親水性、防汚性、洗浄
力を付与することができる。より好ましくは、次式［I
I］で表されるＰＣ（メタ）アクリレートが挙げられ
る。

【０００８】

【化３】

【０００９】｛式中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基を示
し、ｎは２〜４の整数を示す。）｝

【００１０】本発明の防曇剤組成物に用いる該ポリマー
は、前記ＰＣ（メタ）アクリレートを構成成分として含
有するポリマーであるが、さらに共重合可能な他のビニ
ルモノマーを共重合したものであってもよい。共重合可
能な他のビニルモノマーとしては、例えば、スチレン、
メチルスチレン、メチル（メタ）アクリレート、エチル
（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレー
ト、２−エチルヘキシル（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、ジエチレングリ
コールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコ
ールモノ（メタ）アクリレート、グリセロイル（メタ）
アクリレート、フッ素含有アルキル（メタ）アクリレー
ト、シリコン含有（メタ）アクリレート、（メタ）アク
リル酸、（メタ）アクリル酸アミド、Ｎ−ビニルピロリ
ドン、エチルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテ
ル、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、アクリ
ロニトリル等が挙げられる。これらのモノマーの一種な
いし二種以上の混合物が用いられる。

【００１１】本発明の当該ＰＣ重合体中の構成成分であ
る前記ＰＣ（メタ）アクリレートの含有量としては、３
０重量％以上であり、高い親水性を有するためには５０
重量％以上が好ましい。前記ＰＣ（メタ）アクリレート
の含有量が、３０重量％未満では前記ＰＣ（メタ）アク
リレートに由来する効果が発揮できないので好ましくな
い。また、前記共重合可能な他のビニルモノマーはポリ
マーの親水・疎水性のバランスや材料との相互作用を制
御するのに有用で、必要に応じて選択し使用される。

【００１２】本発明で用いられるＰＣ重合体は、前記Ｐ
Ｃ（メタ）アクリレートを構成成分として、またはさら
に他のビニルモノマーとの組成原料を共重合により得る
ことができる。この場合には一般的なラジカル重合開始
剤によりラジカル重合法によって実施され、例えば塊状
重合、懸濁重合、溶液重合、乳化重合等の公知の技術に
よって行うことができる。ラジカル重合開始剤として、
過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジイソプロピル
ジカーボネート、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘ
キサノエート、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、ｔ−
ペルオキシジイソブチレート、アゾビスイソブチロニト
リル、アゾビスジメチルバレロニトリル、過硫酸塩およ
び過硫酸塩−亜硫酸水素塩系を用いることができる。重
合開始剤の使用量としては、全モノマー１００重量部に
対して０．０１〜１０重量部、さらに好ましくは０．１
〜５重量部である。上記共重合の条件としては、重合温
度３０〜１００℃の範囲で、重合時間としては１〜７２
時間程度、より好ましくは、５〜３６時間程度である。
得られるＰＣ重合体の分子量は、重合条件等によっても
異なるが、数平均分子量１，０００〜１，０００，００
０の範囲のものであり、溶媒への溶解性、材料への付着
性から、２０，０００〜５００，０００の範囲のものが
好ましい。

【００１３】本発明の防曇剤組成物に用いられるＢ成分
の溶媒としては、前記ポリマーを溶解でき、材料に対し
ては影響がないこと、塗布、浸漬、洗浄あるいは乾燥な
どの簡単な操作で、目的が達成できるという条件を満た
すものが使用される。具体的には、水、メタノール、エ
タノール、イソプロパノール、エチレングリコール、グ
リセリン、アセトン、エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、酢酸エチルなどが挙げられる。これらの溶媒の
１種ないし２種以上の混合液を使用してもよい。溶媒の
使用量としてはＡ成分のポリマーが０．０１〜３０重量
％に対して、Ｂ成分として当該ポリマーを溶解する溶媒
６９〜９９．９重量％の範囲である。ポリマー濃度が
０．０１重量％未満になると処理効果が得られない。

【００１４】本発明の防曇剤組成物と共に使用されるＣ
成分の界面活性剤は、主に材料表面の汚れを強力に除去
するために用いられ、当該防曇剤に溶解または分散でき
るものであれば、特に限定されるものではなく、アニオ
ン系、ノニオン系、カチオン系、又は両性系のいずれの
界面活性剤でもよい。例えば、アニオン系の界面活性剤
としては、アルキル硫酸エステルナトリウム、オレフィ
ン硫酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アシ
ルメチルタウリン、脂肪酸ナトリウム、ジアルキルスル
ホコハク酸ナトリウム、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルオキシドなどが挙げられる。ノニオン系の界面活性剤
としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリ
オキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキルフ
ェノールエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸
エステルなどが挙げられる。カチオン系の界面活性剤と
しては、トリメチルアミノエチルアルキルアミドハロゲ
ニド、アルキルピリジウム硫酸塩、アルキルトリメチル
アンモニウムハロゲニドなどが挙げられる。さらに、ア
ルキルベタイン、アルキルジエチレントリアミノ酢酸な
どの両性系が挙げられるが、洗浄性からアニオン系、又
はノニオン系界面活性剤が好ましく挙げられる。Ｃ成分
としての界面活性剤の含有量は、０．０１〜１０重量
％、好ましくは０．０５〜５重量％の範囲であり、０．
０１重量％未満では洗浄能力が不十分であり、１０重量
％を超えるとＡ成分のポリマーにより付与される継続し
た防曇・防汚性が低下してしまう。

【００１５】本発明の防曇剤組成物を調整する場合は、
Ａ成分のポリマーそのまま、あるいはポリマーの溶液と
Ｂ成分の所定量の溶媒中に１０〜８０℃の温度で機械的
なかき混ぜや分散により溶解させ、溶液または分散液に
することができる。もしくは、Ａ成分のポリマーそのま
ま、あるいはポリマーの溶液と、Ｃ成分の界面活性剤あ
るいは界面活性剤の溶液をＢ成分の所定の溶媒中に１０
〜８０℃の温度で機械的なかき混ぜや分散により溶解さ
せ、溶液または分散液にすることができる。

【００１６】また、本発明の防曇剤組成物は、必要に応
じて、防腐剤、たんぱく分解酵素、脂質分解酵素、緩衝
剤、キレート剤などをさらに添加することもできる。本
発明の防曇剤組成物は、透明性材料であれば有機、無機
材料を問わず使用でき、眼鏡レンズ、自動車、電車、バ
スあるいは飛行機等の乗り物のガラス、窓ガラス、カメ
ラレンズ、鏡などに有効であり、本発明の防曇剤組成物
により処理する場合は、１０〜７０℃の条件下で、塗
布、浸漬、滴下やスプレーなどの方法により接触させ、
さらに必要に応じて乾燥や水等での洗浄することにより
実施される。これにより材料の表面に親水性、汚れの付
着抑制効果をもたらすことができ、界面活性剤により洗
浄効果を高めることができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の防曇剤組成物によれば、塗布、
浸漬、滴下やスプレーなどの方法で材料を処理し、さら
に水等で濯いだり、拭き取りや乾燥するという簡単な操
作で、表面に防曇性、汚れの付着・固着防止ができ、汚
れに対しては効率よく洗浄力を発揮することができる。
このため、温度差による材料の曇り、汚れによる透明材
料における視野の低下を防ぐことができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例により詳
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。合成例１２−メタクリロイルオキシエチル−２‘−（トリメチル
アンモニオ）エチルホスフェート（ＭＰＣ）５０ｇとア
ゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０.０２５ｇを
エタノール溶媒１００ｇに溶解し、反応器に入れ窒素置
換した後、恒温槽にて５０℃、１０時間重合させた。重
合終了後、エタノールを良溶媒、ジイソプロピルエーテ
ルを貧溶媒として再沈精製し、真空乾燥させて重合体を
得た。重合体の収率は９２重量％で、ＧＰＣ分析により
重量平均分子量は５５０，０００であった。

【００１９】合成例２ＭＰＣ４５ｇとｎ−ブチルメタクリレート（ＢＭＡ）５
ｇを用いた以外は、合成例１と同様にして共重合体を得
た。重合体の収率は９５重量％で、ＧＰＣ分析により重
量平均分子量は６１０，０００であった。さらに得られ
た重合体の元素分析によりＭＢＡの含有量は、１０．５
重量％と確認した。

【００２０】実施例１、２合成例１および合成例２で得られた各々共重合体を、濃
度が１重量％になるように精製水に溶解した。調製した
防曇剤組成物はポリエチレン製スプレーボトルに充填し
た。透明材料として硬質ガラス（ＧＬ）、ジエチレング
リコールビスアリルカーボネート（米国、ＰＰＧ社製、
商品名、ＣＲ−３９）樹脂、ポリメチルメタクリレート
（ＰＭＭＡ）、を選択し、その各材料の板（３０×３０
×１ｍｍ）をイソプロピルアルコールで表面を拭いた
後、防曇剤をスプレーしガーゼで拭き取ったものを試験
材料とした。さらに材料を１分間水道水で流して処理し
たものも用意した。これらの透明材料の防曇性、防汚染
性を以下の方法にて評価した。

【００２１】（１）防曇性；各材料を５℃の冷蔵庫に３
０分間入れた後、室温に出して曇りの有無を目視で調べ
た。（２）防汚染性；油成分としてオレイン酸０．１重量
％、タンパク質成分としてアルブミン０．３９重量％を
含有する水溶液中に、防曇剤で処理した各材料を２４時
間、２５℃浸漬させた後、精製水で洗浄した。その後、
材料表面の水濡れ性を目視で評価し、全面で濡れ性が保
持されているものを○、部分的に水のはじきが見られる
ものを△、全面に水のはじきが見られるものを×とし
た。また、防曇剤組成物処理前の各材料を、上記汚れ成
分を含む水溶液に２５℃で２４時間、浸漬させ表面を汚
染したものを用意し、これに防曇剤組成物をスプレーし
ガーゼで表面を拭き取リ、表面の親水性を前記の材料表
面の水濡れ性により調べ、洗浄力を評価した。それらの
組成は表１に、結果は表２に示した。

【００２２】実施例３、４合成例１および合成例２で得られた各々共重合体を濃度
が３重量％になるように、またアニオン性界面活性剤と
してココイルメチルタウリン（ＣＭＴと略す）が０．５
重量％になるようエタノール・水（１：１）に溶解し、
防曇剤組成物を調製した。得られた処理剤は、実施例１
〜２と同様の方法で材料を処理し、評価を行った。それ
らの組成は表１に、結果は表２に示した。

【００２３】比較例１防曇剤組成物で処理を行わない各材料について、実施例
１、２と同様の評価を行った。結果を表２に併せて示し
た。

【００２４】比較例２実施例１、２の防曇剤組成物の代わりに、界面活性剤の
ドデシルベンゼンスルフォン酸ソーダ（ＤＢＳと略す）
１重量％水溶液を用いて各材料を処理して評価を行っ
た。それらの組成は表１に、結果は表２に示した。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】以上の結果から、本発明の重合体と溶媒の
組み合わせである防曇剤組成物である実施例１およびは
比較例１に比べて防曇効果が著しいことがわかる。ま
た、本発明のＣ成分の界面活性剤を配合した防曇剤組成
物である実施例３および４は比較例２に比べて防曇効
果、洗浄性が著しいことがわかる。また結果から、本発
明の防曇剤組成物は処理後も汚れが付着し難く、また、
汚れ成分が付着してもその後処理により表面に濡れ性を
付与することがわかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石原一彦東京都小平市上水本町３−16−37 (72)発明者中林宣男千葉県松戸市小金原５−６−20 Ｆターム(参考） 4H020 AA04 AA06 AB02 4J100 AB02Q AB04Q AE02Q AE04Q AJ02Q AL03Q AL04Q AL08P AL08Q AL09Q AM02Q AM15Q AM19Q AQ08Q BA02Q BA03Q BA08Q BA32P BA65P CA01 CA04 JA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ａ成分として下記一般式［Ｉ］で表わされ
る（メタ）アクリレートを構成成分として３０重量％以
上含有するポリマー０．０１〜３０重量％と、Ｂ成分と
して該ポリマーを溶解する溶媒６９〜９９．９重量％か
らなることを特徴とする防曇剤組成物。【化１】｛式中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ²は−
（ＣＨ₂ＣＨＲ⁵）ｍ−基または−（ＣＨ₂ＣＨＲ⁵Ｏ）ｍ
ＣＨ₂ＣＨＲ⁵−基を示す（ただし、Ｒ⁵は水素原子又は
メチル基を示し、ｍは１〜８の整数を示す。）。またＲ
³は−（ＣＨ₂）ｎ−基を示し（ｎは２〜４の整数を示
す。）、さらにＲ⁴は同一でも異なっていてもよく炭素
数１〜８のアルキル基を示す。）｝
【請求項２】請求項１に記載の防曇剤組成物にさらにＣ
成分として界面活性剤０．０１〜１０重量％を含むこと
を特徴とする防曇剤組成物。