JP2000515572A - イソシアナート―反応性界面活性剤を混合したひっかき耐性抗―曇りコーティング組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 イソシアナートプレポリマー、親水性ポリオール及びイソシアナート-反応性界面活性剤を含む、抗-曇り及びひっかき-耐性ポリウレタン組成物が開示される。該成分の反応生成物は、永続的な抗-曇り及びひっかき-耐性特性を有する増大した特性を誘導する。これらの組成物は、コーティング、フィルム及びセルフ-サポーティング物品として使用し得る。これらの組成物によって被覆したプラスチック基体は、それらの特性を損失することなしに、続いてモールディング及びシェイピングのような熱形成を受けさせ得る。

Description

【発明の詳細な説明】 イソシアナート-反応性界面活性剤を混合したひっかき耐性抗-曇り コーティング組成物 発明の分野 本発明は、キュアした(cured)場合、表面に永続的な抗-曇り(anti-fog)及びひ っかき耐性(scratch-resistant)を提供するポリマー組成物を導く。より詳細に は、本発明は、その構造内に化学的に反応した、及びポリウレタン鎖にペンデン ト基(pendent group)として付着した界面活性剤(surfactant)を有する親水性ポ リウレタンマトリックスを有するポリマー組成物を含む。本発明は、優れたひっ かき耐性特性と永続的な抗-曇り特性との間のバランスを、ひっかき耐性を減じ ることによってこのバランスを妥協するのに役立つ親水性アロイ成分の添加に頼 ることなく、提供する。加えて、該親水性マトリックスのポリウレタンバックボ ーンは、ポリウレタン前反応物(polyurethane pre-reactant)中に存在する遊離 イソシアナート基(free isocyanate group)と化学的に反応している親水性ポリ オールの混合によってより親水性にさせる。これらの親水性ポリオールは、ポリ マー組成物の親水性を増加する。加えて、本発明において有用なそれらの界面活 性剤は、遊離イソシアナート基との反応を経てポリウレタンバックボーン中への 併合のために提供される反応性の機能を含有する。キュアした組成物は、かくし て明瞭な親水性部分、同じくペンダント界面活性剤部分を含み、後者はポリウレ タンバックボーン上の親水性と疎水性領域の明確な区別を示す。ポリマーバック ボーン内への親水性基と界面活性剤基の両方の併合によって、ひっかき耐性特性 を維持することができると共に優れた抗-曇り特性が得られる。かくして、本発 明は、親水性ポリウレタンマトリックスと界面活性剤との反応によって初めて永 続的な抗-曇りコーティングを提供する。 発明の背景 透明フィルムは、例えば、光学レンズ、ゴーグル、フェースシールド、ヘルメ ット用フェースプレート、自動車のウインドシールド、などの各種のガラス及び プラスチック製品用のコーティングとして益々用いられている。ポリウレタンの ような有機ポリマーは、これら透明材料が高強度と表面に対する改善された耐摩 耗性を提供することができる、そのような適用のためのセルフ-サポーティング( self-supporting)表面又はコーティングにおいて特に有用である。しかしながら 、そのような有機ポリマーは、簡単なぬぐい取りでは満足に改善することができ ない凝縮水の掖滴の形成のために、それらの表面上の曇り(fogging)に対する高 い感受性を有する。加えて、多くの適用において、特にここで予想したそれら、 その表面からの水滴のぬぐい去りは不可能であるか又は実施できない。 この曇りを防止するため、そのような物品に抗-曇り特性を提供するための各 種の界面活性剤を使用することが知られる。例えば、親水性剤が抗-曇り特性を 与えるためにポリウレタンに添加されている。Radischらの米国特許第4,551,484 号及び同4,609,688号は、それの架橋構造中の開放ドメインの中に配置した遊離 界面活性剤を有する三次元架橋化ポリウレタンを含む透明な表面用の抗-曇り組 成物を開示する。該コーティング組成物は、ポリウレタンを得るために多機能ポ リオールとイソシアナートとを反応させること、及び続いて界面活性剤の分子を 拡散するための親水性界面活性剤を持つ、かくて調製されたポリウレタンをコー ティングの内部に接触させることによって調製される。該界面活性剤は、しかし ながら、ポリウレタンと化学的に反応することがなく、しかしポリマー構造の内 部に物理的に配される。そのような、キュアしたコーティングは望ましくない浸 出及び界面活性剤の浸食に敏感であり、それによってコーティング組成物の抗- 曇り特性が減じられる。 また、コーティング組成物の抗-曇り特性を改善するためにポリウレタンコー ティング組成物内に界面活性剤を反応することが提案されている。例えば、Blai rらの米国特許第3,822,238号は、抗-曇り特性を含む各種の特性を持つコーティ ングを調製するため、ポリウレタンにスルホン化「樹脂」の添加を開示する。該 樹脂は、ジオール又はジアミンがジ-カルボン酸エステルと反応させ、続いて二 重結合 のスルホン化またはアミンの第四級化によって調製される。該樹脂は、ペンデン ト基というよりはむしろ、端と端をつなぐ形の中のポリウレタンバックボーン内 への反応によってポリウレタンコーティングの親水性特性と水付着性を増加させ ることを意図する。ポリウレタン鎖の末端で残りのペンダントとは対照的に、端 から端をつなぐ形で反応するそのような樹脂は、親水性と疎水性基の明確な描写 を提供することができず、且つこの関係において界面活性剤として振る舞うこと がなく、すなわちそれらは表面張力を減じるための別個の親水性および疎水性部 分の間の協力を提供しない。 Fockらの米国特許第4,745,152号は、改善された自己治癒(self-healing)特性 と表面水分の形成に対する防止性を持った、透明基体のためのコーティングとし て有用なポリウレタン組成物を開示する。該ポリウレタン組成物は、二機能スル ホン化ポリエーテルポリオールと三機能ポリオールとを含むポリオール混合物と イソシアナートの反応から調製される。そのようなポリウレタン組成物は、コー ティングに対する親水性特性を与えるポリオールの組合せのみに併合され、且つ 界面活性材料を組成物内にさらに併合してはいない。 上述した特許は、それら組成物が、永続的な曇り耐性特性、すなわち繰り返し 洗浄又は水中への延長された浸漬の後に、持ちこたえる曇り耐性特性を提供し得 ることを示唆ないし記載するものではなく、それらコーティングの効果が、使用 の数時間よりも長く保ち得ることを教示又は示唆するものでもない。 加えて、親水化剤としてポリビニルピロリドンとともに調製したポリウレタン 内に反応性の官能基を含有する非イオン性界面活性剤を混合することが知られる 。例えば、Creasyによる米国特許第4,467,073号は、ポリビニルピロリドンポリ マーと反応させたイソシアナートポリマーを混合した抗-曇りコーティング組成 物を開示し、それによる反応生成物はイソシアナートと反応させるための反応性 の基、例えばヒドロキシル反応性基を有する非イオン性界面活性剤と続いて反応 される。ポリビニルピロリドンポリマーは、しかしながら、ポリウレタンマトリ ックスの 親水性を増加することと抗-曇り特性を改善することを果たす一方で、ひっかき 耐性、化学的耐久性、水感受性、及びキュアしたポリウレタン表面の永続性が減 じる。かくして、キュアした際に、例えこれらの組成物が抗-曇り特性を提供す ることが知られていたとしても、それらの溶媒感受性、可撓性及びひっかき耐性 特性は望ましいものではなかった。 かくして、キュアした際に、増強された化学的耐久性とひっかき耐性、加えて 長期の耐久性、永続的な抗-曇り特性を提供し、且つ界面活性剤の浸食又は浸出 の影響を容易に受けないポリウレタン組成物の存在が必要である。本発明は、ポ リウレタンバックボーン内に、ペンデント界面活性剤基と同様の親水性基を併合 することによってそのような組成物を提供する。 発明の概要 本発明は、ひっかき耐性と化学的耐久性とを実質的に備えることがないポリウ レタンの親水度を増加させるための親水性基を併合することと同じく、表面エネ ルギーを変化させるための個別の親水性と疎水性領域を有する界面活性剤をポリ ウレタンバックボーンの中に併合する、ひっかき耐性と抗-曇りを改善したポリ ウレタンコーティング組成物を提供する。該コーティング組成物は遊離イソシア ナート基を有するイソシアナートプレポリマー、及び親水性ポリオールとイソシ アナート-反応機能を有する界面活性剤とを含む。親水性ポリオールと界面活性 剤は、親水性領域とその中で化学的に反応し且つそれに付着する界面活性剤部分 の両方を有するポリウレタンバックボーンを形成するために、イソシアナートプ レポリマー中の遊離イソシアナート基と反応する。該界面活性剤は、表面と凝縮 水分との間の望ましい界面間張力が有効に減じられるように、明確に区別された 親水性と疎水性領域を有する必要がある。かくして、この発明の目的のために、 用語「界面活性剤」は、そのように別個の領域を有する反応性基-産生界面活性 剤を意味するであろう。好ましくは、界面活性剤における反応機能はヒドロキシ ル基にあるであろう。 本発明はまた、ひっかき耐性と抗-曇りフィルム基質又はコーティング組成物 の調製方法を提供する。該方法は、その中に存在する遊離イソシアナート反応性 基を有するイソシアナートプレポリマーの混合物及び親水性ポリオールと反応性 基-産生界面活性剤の有機溶媒溶液を用意することを含み、上記界面活性剤は、 別個の疎水性領域と別個の親水性部分を有する。 本発明の別な実施態様において、キュアした際に抗-曇り及びひっかき耐性特 性を示す、ポリマー組成物が提供され、該組成物は、反応性イソシアナート基を 有するポリイソシアナートプレポリマー、親水性ポリオール、及び別個の疎水性 と親水性の領域を有するヒドロキシル-産生界面活性剤の反応生成物を含む。 カチオン性及びアニオン性界面活性剤が好適であるが、非イオン性界面活性剤 もまた、本発明において有用であり、提供されるそれらは反応性基の機能付与を 備え且つ別個の親水性および疎水性領域を示す。 各種の親水性ポリオールが有用とし得るが、しかしそれらは好適にはポリエチ レングリコール、エチレングリコール／プロピレングリコールコポリマー及びそ れらの混合物を含む。 イソシアナートプレポリマーは、一般に、ジイソシアナートのビウレット、ジ イソシアナートのイソシアヌラート及びそれらの混合物からなる群から選択され る。 本組成物は、基質(substrates)、及びその特性を失うことなしにモールディン グ(molding)又はシェイピング(shaping)のような基質の更なる加工に対抗するた めの十分に可撓性であるものの表面にコーティングとして適用することができる 。各種の基質が使用され得る。好ましい基質材料の中には、ポリカーボネート、 アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリビスアリルカーボネート、ポリエチレンテ レフタラート、ポリエチレンナフタラート透明プラスチックを含む。各種のポリ オ レフィン、フッ化ポリマー、金属及びガラスもまた適当な前処理体として使用し てよい。 代替的に、セルフ-サポーティングフィルム又は物品が本発明の組成物から同 様に製造される。 発明の詳細な説明 本発明は、ひっかき耐性抗-曇りコーティング組成物、該コーティング組成物 を作製する方法、同じく表面のひっかき耐性を与える及び抗-曇り特性を与える ための方法を導く。該コーティング組成物は、イソシアナートプレポリマー、親 水性ポリオール及びヒドロキシル産生界面活性剤を含む。該親水性ポリオールと ヒドロキシル-産生界面活性剤は、それに化学的に結合したポリオールの親水性 基と界面活性剤とを有するポリウレタンバックボーンを形成するためにイソシア ナートプレポリマー中の遊離イソシアナート基と反応する。好ましくは、該界面 活性剤はポリウレタンポリマーの末端で付着する。親水性ポリオールの正確な選 択によって、望ましい親水性特性がポリウレタンに付与され得る。その上、また 界面活性剤の入念な選択によって、そのキュア状態においてそれの抗-曇り及び ひっかき耐性特性が反応物の入念な選択を通して制御され得るように適応させる ことができる。 曇りは水分が疎水性表面に凝縮する場合に、及び僅かばかりの液滴の流下のそ の散乱光がある場合に出現する。凝縮した水分を単独で吸収する親水性の材料が 注目される。しかしながら、それは急速に飽和となり且つ乏しい抗-曇りコーテ ィングの結果となる。親水性および疎水性セグメントのドメインを含む界面活性 剤によってそのような親水性材料の修正は、凝縮液を一面に拡散させ、それによ ってコーティングした基質の透明度を維持することの原因となる。 米国特許第4,467,073号において、抗-曇りポリウレタンコーティング組成物は 、イソシアナートプレポリマーと、ポリビニルピロリドン及び非イオン性界面活 性 剤との反応により調製される。本発明の以前には、ポリビニルピロリドンなしに イソシアナート反応を経たポリウレタンから調製した抗-曇りコーティングが該 コーティング組成物中の親水度の低下に至り、且つそれ故に抗-曇り特性が乏し いと信じられていた。またポリビニルピロリドンは、米国特許第5,262,475号中 に記載されるように、より親水性の組成物を与えるために架橋したポリビニルア ルコールとの組合せにおいて使用されていた。しかしながら、そのような親水性 が、親水性と界面活性剤特性の両方をポリウレタン構造の中に確立することによ って、ポリビニルピロリドン、又は他の水溶性ポリマーの使用なしにポリウレタ ンコーティング組成物中に維持することができることは本発明を通して思いがけ ずに発見された。 前述したように、非イオン性、カチオン性及びアニオン性界面活性剤が使用可 能である。非イオン型が使用される適用において、それはエトキシル化またはプ ロポキシル化したアルコール、フェノール、アミド及びアミンから選択され得る 。しかしながら非イオン性界面活性剤は、ヒドロキシル基のようなイソシアナー ト反応性基を典型的に含むことが知られる。これに対し、アニオン性及びカチオ ン性界面活性剤は、反応性基をまれにしか含まない。本発明者らは、アニオン性 及びカチオン性界面活性剤が、遊離の反応性ヒドロキシル基、又はイソシアナー ト基と反応する他の基を含むように適切に修正された場合、そのような修正がポ リウレタン構造の中に併合するために必要な反応サイトを提供するであろうこと を見出している。イオン性界面活性剤は、それらが非イオン性界面活性剤よりも 、それらのイオン特性のために、しばしばより有効な湿潤剤であることから好適 である。本発明において、界面活性化アニオンは、それが共有結合よりむしろ静 電的相互作用によってカチオン反応することで結合されることから、ポリマーマ トリックス全体に移動することがない。 本発明のイソシアナート-反応性界面活性剤は、好ましくは、アニオン性界面 活性剤、カチオン性界面活性剤、及びそれらの混合物からなる群から選択される 。ヒドロキシル-産生界面活性剤が好適であるが、界面活性剤上のいくつかの他 の反 応性基が、アミノ、カルボキシル及びチオール基を含めて予期される。該界面活 性剤は、イソシアナート-反応性基の１又は１つのタイプよりも多く産出してよ い。イオン性界面活性剤は、好ましくは第四級化カチオン界面活性剤又はカチオ ン部分中にヒドロキシル基を有するアニオン性界面活性剤である。より好ましく は、該界面活性剤は、１６炭素原子よりも大きい非-エトキシル化炭化水素鎖で ある。非制限的なアニオン性界面活性剤の実施例のリストには、スルホン酸のモ ノエタノールアミンアミン塩、スルホン酸のジエタノールアミン塩、スルホン酸 のトリエタノールアミン塩及びそれらの混合物を含む。 典型的な、アニオン性界面活性剤は、それの構造内に反応性ヒドロキシル基を まれにしか含まない。それとして、これら物質は遊離ヒドロキシル又は他のイソ シアナート-反応性基を併合するように調製する必要がある。ヒドロキシル化は 、ここでの実施例においてさらに記載したように、ドデシルベンゼンスルホン酸 のような酸によって、水酸化コリンのような第四級アンモニウム塩基が産生する ヒドロキシルの中性化することによって達成される。他のヒドロキシル-産生ア ンモニウム化合物は、それらに限定されないが、トリエチルエタノール-、ジエ チルジエタノ-、及びエチルトリエタノールアンモニウム塩を含む。塩が調製さ れる好適なスルホン酸の非限定的なリストは、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナ フタレンスルホン酸、リグニンスルホン酸、石油スルホン酸及びパラフィンスル ホン酸を含む。 限定することのない、ヒドロキシル-含有カチオン性-界面活性剤の実施例は、 リシノレアミドプロピルジメチルエチルアンモニウムエトスルフェート、ステア ルアミドプロピルジメチルエタノールアンモニウムメタスルフェート及びオクタ デシルメトールジエタノールアンモニウムクロリドを含む。 本発明におけるポリオールは親水性の性質であり、またポリウレタン鎖を形成 するためにイソシアナートプレポリマーと反応することが可能である。本発明に おいて使用するのに好適なポリオールの非制限的な実施例のリストは、ポリエチ レングリコールとエチレングリコール／プロピレングリコールコポリマー及びそ れらの混合物を含む。その他の好適な親水性ポリオールは、ポリブチレングリコ ール、ポリエチレンイミン、アミン-終結化ポリエーテル及びある種のポリエス テルポリオールを含む。 本発明での使用のために考慮されるイソシアナートプレポリマーは、反応性イ ソシアナート基を含有し且つ当業者においてよく知られたようなポリウレタンポ リマー鎖の形成が可能である、それらイソシアナートを含む。好適な実施態様に おいて、該イソシアナートプレポリマーは、ビウレット又はジイソシアナートの イソシアヌラートである。最も好ましくは、該ジイソシアナートは、ヘキサメチ レンジイソシアナートである。他の有用なジイソシアナートは、ジイソフォロン ジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、ビス(メチルシクロヘ キシル)ジイソシアナート及びトルエンジイソシアナートのプレポリマーを含む 。例えばオキシム又はフェノールによるイソシアナートのブロック化、及びその 後に反応の以前での保護基の除去もまた、考慮される。ブロック化したイソシア ナートが利用される際、溶媒と、イソシアナート基と反応し且つ消費されるであ ろうがしかしイソシアナート中の保護基のための、他の化合物を使用することが 可能である。 本発明の組成物を形成するための発明方法において、遊離イソシアナート基を 有するポリイソシアナートプレポリマーは、親水性ポリオールとヒドロキシル- 産生界面活性剤との有機溶媒溶液と混合される。その混合物は次いで、適当な温 度、例えば約２０℃から約２００℃の間の温度で、十分量の時間、例えば５分か ら２４時間、加熱キュアさせる。キュア時間と温度は勿論、その成分と適用に従 って変化するであろう。 親水性ポリオールの組合せが好適である。例えば、約４５００の分子量を有し 且つほぼ７０％のエチレンオキシドを含有するポリエチレンオキシド／プロピレ ンオキシドランダムトリオールは、２１００の分子量で且つ２０％のエチレンオ キシドを含有するエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーと 組み合わされる。そのような組合せは、ひっかき耐性を実質的に備えていない、 又は界面活性剤の併合を妨害するポリウレタンバックボーンに、増強された親水 性を提供する。 親水性ポリオールとヒドロキシル-産生界面活性剤の溶液を調製するために用 いる有機溶媒は、イソシアナートと急速に反応することのない、ケトン、エステ ル、グリコールエステルと第３級アルコールを含む多くの材料から選択してよい 。脂肪族炭化水素とエステルのような不活性な希釈剤の少量が利用され得る。水 とアルコールは、もし工業的に役立ち得るブロック化したイソシアナートが利用 されるならば利用してよい。 反応性ヒドロキシル-産生アニオン性及びカチオン性界面活性剤の組合せは、 同等の濃度で単独に使用した際のこれら界面活性剤のいずれかの結果との比較と して、それらの抗-曇り特性に関して相乗効果を提供する。これは以下の実施例 ５中に示される。加えて、界面活性剤がポリマーマトリックス内に反応すること なく使用される場合、それらは非常に低濃度での有益性を制限する、油状の、曇 った残渣として表面ににじみ出す。そのような組成物において、抗-曇り特性は 急速に減じられ多くの工業的適用のために容認できない表面を与える。本発明に おいて、その界面活性剤の濃度は、これらの化合物がポリウレタンバックボーン の一部であることから相当大きくできる。該界面活性剤は、トータルの固体の約 １０重量％から４０重量％の濃度で使用し得る。 該親水性ポリオールは、トータルの組成物の約１０重量％から約３５重量％、 好適には約１５重量％から約６５重量％の量で組成物中に存在させ得る。 本発明は、ここに付属した請求の範囲の範囲を限定することのない、以下の実 施例に関連して説明することができる。 材料の調製 コリンドデシルベンゼンスルホナートは、１６１ｇのシクロヘキサン中に溶解 した１６１．００ｇ(０．２５モル)ドデシルベンゼンスルホン酸に、エタノール 中の水酸化コリンの４５％溶液の６７．３２ｇ(０．２５モル)を、０℃でゆっく りと加えることによって調製される。その結果得られた溶液は、スルホン酸の添 加によりｐＨ４．５に調製され、さらに４５℃で乾燥するまで濃縮した。 テトラメチルアンモニウムドデシルベンゼンスルホナートが同じ手法において 、１６１．００ｇのドデシルベンゼンスルホン酸とメタノール中２５％のテトラ メチルアンモニウムヒドロキシド溶掖の９１．１５ｇを用いて調製される。 リシノレアミドプロピルエチルジモニウムエトスルフェート及びイソステアル アミドプロピルエチルジモニウムは、それぞれ、市販品として、Lipo Chemicals 社からのLipoquatとScher Chemicals社からのSchercoquat IAS-LCが購入される 。 ポリオールＡは、分子量４５００の、ほぼ７０％エチレンオキシドを含むポリ エチレンオキシド／プロピレンオキシドランダムトリオールである。 ポリオールＢは、分子量２１００の、ほぼ２０％のエチレンオキシドを含むエ チレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーである。 ポリオール溶液は、８９．５７ｇのジアセトンアルコール、１０．４０ｇの組 み合わせたポリオールＡとＢ、０．０３ｇのジブチル錫ジラウラート触媒にプラ スして、当該分野において通例であるようなコーティングの均一性を助長するた めの微量の流れ促進剤(flow aids)の組合せによって調製される。 下記の通り、界面活性剤との混合の後、１００ｇの溶液は３０ｇのヘキサメチ レンジイソシアナートビウレット、キシレン／酢酸ブチル中７５％(Desmodur N7 5，Bayer Corp.)と混合される。 混合した溶液は、ポリカーボナートのプラスチックレンズに適用され、さらに １２５℃で３０分間、オーブン中でキュアされる。 実施例１ 上記溶液の１００ｇは、１８．０ｇコリンドデシルベンゼンスルホナートと３ ０ｇの７５％ヘキサメチレンジイソシアナートビウレットと混合させる。ポリカ ーボネートのキュアの後、そのコーティングは透明であり、固く且つ擦過耐性で 、さらに湯(５０℃)の容器に被せて配した場合に曇りに対して良好な耐性を示し た。水中への浸漬では曇り耐性が僅かに減じられたが、しかし浸漬の４８時間の 後、薄い霧のみが露出の２９秒後にコーティングした表面に形成された。高い湿 度条件の結果として表面上に発達する明らかな堆積はなく、その擦過耐性は変わ らない。界面活性剤は、１００ｇポリオール溶液に３０ｇの界面活性剤というよ うに高い濃度であるにもかかわらず、コーティング表面からにじみ出ることはな かった。 実施例２ １００ｇの上記溶液は、１８ｇのリシノレアミドプロピルエチルジモニウムエ トスルファート、加えて３０ｇの７５％ヘキサメチレンジイソシアナートビウレ ットと混合させる。ポリカーボネートのキュアの後、そのコーティングは透明で あり、固く且つ擦過耐性であった。コーティングした物品は、水中に７２時間の 浸漬した後、界面活性剤を含まないコーテイングの曇りに対してほぼ３倍も長く 吸収した。その実験の間の何れの時点でも界面活性剤からにじみ出した材料の痕 跡はなかった。 実施例３ イソステアルアミドプロピルエチルジモニウムエトスルファートのような非- ヒドロキシル産生カチオン界面活性剤が実施例２における界面活性剤に置換され た 場合、最初の抗-曇り作用は優れていたが、しかし曇りに対しコーティングが要 求される時間が７２時間後の実施例２におけるコーティングのほぼ半分となるよ うに、水中に浸漬することによって急速に減じられた。また、未反応の界面活性 剤が、０．６０ｇと同じくらい低い濃度で油性の曇った皮膜として表面からにじ み出した。１００ｇのポリオールに対して６ｇより上の濃度で、そのコーティン グはかなりの量が未反応の液状界面活性剤であるために曇り且つ弱かった。 実施例４ ポリオール中にテトラメチルアンモニウムドデシルベンゼンスルホナートを代 わりに使い、実施例３におけるそれと同様に作用するコーティングを製造した。 この材料はイソシアナート基と反応することができず、それ故に低い濃度で存在 する場合でも表面に滲み出し、且つコーティングは水中に浸漬した際にそれの抗 -曇り特性を失うことが明示された。全ての他の非-反応性界面活性剤は、１００ ｇのポリオール溶液に対して１５ｇより低い濃度で、製られたと同じ結果である と評価した。 実施例５ １００ｇのポリオール溶液は、９ｇコリンドデシルベンゼンスルホナート、加 えて９ｇリシノレアミドプロピルエチルジモニウムエトスルファート及び３０ｇ の７５％ヘキサメチレンジイソシアナートビウレットと混合される。ポリカーボ ネート上でのキュアの後、そのコーティングは透明であり、固く且つ擦過耐性で 、さらに湯(５０℃)の容器に被せて配した場合に曇りがなかった。７２時間の水 中への浸漬の後でも、表面上の凝縮水分は透明なフィルム上に広がった。界面活 性剤の組合せは、それ自身による何れの材料の等しい濃度に対して明確に優って いる。 実施例６ ポリウレタンフィルムが米国特許第4,609,688号中に与えられる指示に従って 調製される。この材料はアルコールのモル当たり７から９モルのエポキシエタン を 含む、エトキシル化オクチルアルコール中に８０℃で２時間浸漬される。最初、 該製造物は非常に良好な曇り耐性を示すが、しかしこの特性は水中に８時間浸漬 した後に大部分が又は全く失われた。 実施例７ 実施例６の手順が、３０重量％の直鎖Ｃ１２スルホン酸ナトリウム(Texapon L -100，Henkel Corp.)を含む水溶液を用いて繰り返した。再び、最初の抗-曇り性 能は優れていたが、しかしその特性は水中に浸漬することにより急速に失われた 。 特有な実施態様が示され及び記載されている一方、各種の修正は当業者により 明らかとなるであろうし、それ故に本発明は記載した実施例又はそれの詳細に限 定されることを意図したものではなく、さらに発展は本発明の精神と範囲の中か ら作られ得る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年７月１０日（１９９８．７．１０） 【補正内容】 請求の範囲 １． ｉ） 未反応イソシアナート基を有するイソシアナートプレポリマー； ｉｉ）親水性ポリオール化合物と、イソシアナート-反応性基を含む１ ６より大きい炭素原子を持つ非エトキシル化炭化水素鎖を備える界面活性剤との 有機溶媒溶液、上記界面活性剤はアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤 及びそれらの混合物からなる群から選択され、上記界面活性剤は疎水性と親水性 の別個のセグメントを有する、 を備え、キュアした際に、ひっかき耐性、永続的な抗-曇り表面を提供する、ポ リマー組成物。 ２． （削除） ３． 上記イソシアナート-反応性基が、ヒドロキシル、アミノ、カルボキシル 及びチオール官能基から選択される、請求項１記載の組成物。 ４． ｉ） 未反応イソシアナート基を有するイソシアナートプレポリマー； ｉｉ）親水性ポリオール化合物とイソシアナート-反応性基を含む界面 活性剤との有機溶媒溶液、上記界面活性剤はアニオン性界面活性剤、カチオン性 界面活性剤及びそれらの混合物からなる群から選択され、上記界面活性剤は疎水 性と親水性の別個のセグメントを有する、上記界面活性剤のイソシアナート反応 性基は、上記界面活性剤のカチオン部分の中に配される、 を備え、キュアした際に、ひっかき耐性、永続的な抗-曇り表面を提供する、ポ リマー組成物。 ５． （削除） ６． 上記界面活性剤が、スルホン酸のモノエタノールアミン塩、スルホン酸の ジエタノールアミン塩及びスルホン酸のトリメタノールアミン塩及びそれらの混 合物からなる群から選択される、請求項４記載の組成物。 ７． 上記スルホン酸が、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸 、リグニンスルホン酸、石油スルホン酸及びパラフィンスルホン酸からなる群か ら選択される、請求項６記載の組成物。 ８． 上記親水性ポリオールが、ポリエチレングリコール及びエチレングリコー ル／プロピレングリコールコポリマーからなる群から選択される請求項１記載の 組成物。 ９． 上記イソシアナートプレポリマーが、ジイソシアナートのビウレット及び ジイソシアナートのイソシアヌラートからなる群から選択される請求項１記載の 組成物。 １０． 上記ジイソシアナートが、ヘキサメチレンジイソシアナートビウレット である請求項９記載の組成物。 １１． 触媒をさらに含む、請求項１記載の組成物。 １２． イソシアナートプレポリマー、親水性ポリオール及び１６より大きい炭 素原子を持つ非エトキシル化炭化水素鎖を備えイソシアナート-反応性基を生じ る、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤とそれらの混合物からなる群 から選択される界面活性剤との反応生成物を備えるポリウレタン組成物であり、 ここで上記ポリオールと上記界面活性剤は、ひっかき耐性と永続的な抗-曇り表 面を提供するための上記ポリウレタンコーティングを形成するために、上記イソ シアナートプレポリマー中のイソシアナート基と反応する、ポリウレタン組成物 。 １３． ａ）反応性イソシアナート基を有するイソシアナートプレポリマーを用 意すること； ｂ） i)親水性ポリオール、及び ii)イソシアナート-反応性基を生じ、且つ別個の疎水性部分と別個の親 水性部分を有する界面活性剤、 とを備える反応性有機溶媒溶液を用意すること、上記界面活性剤はアニオン性界 面活性剤、カチオン性界面活性剤とそれらの混合物からなる群から選択され、上 記親水性ポリオールと上記界面活性剤は別個の化合物である； ｃ）上記イソシアナートプレポリマーと上記反応性有機溶媒溶液とを反応させる こと、ここで上記親水性ポリオールと上記イソシアナート反応性基を生じる上記 界面活性剤は、上記イソシアナートプレポリマー中の上記イソシアナート基と反 応し、それによってペンデント親水性基とその中に化学的に反応した界面活性剤 基を有するポリウレタン組成物を形成する；及び ｄ）物品の表面に上記ポリウレタン組成物を塗布すること及び加熱キュアするこ と、 を備える、抗-曇り及び抗-ひっかき表面を持った物品を提供するための方法。 １４． 上記コーティング工程ｄ）の後の上記物品を熱形成するための工程をさ らに含んだ、請求項１３記載の組成物。 １５． イソシアナートプレポリマー、親水性ポリオール及びイソシアナート- 反応性基をそのカチオン部分の中に生じる界面活性剤との反応生成物を備えるポ リウレタン組成物であり、上記ポリオールと上記界面活性剤は、ひっかき耐性と 永続的な抗-曇り表面を提供するための上記ポリウレタンコーティングを形成す るために、上記イソシアナートプレポリマー中のイソシアナート基と反応する、 ポリウレタン組成物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｄ 175/04 Ｃ０９Ｄ 175/04 Ｃ０９Ｋ 3/18 Ｃ０９Ｋ 3/18

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ｉ） 未反応イソシアナート基を有するイソシアナートプレポリマー； ｉｉ）親水性ポリオール化合物とイソシアナート-反応性基を含む界面 活性剤との有機溶媒溶掖、上記界面活性剤は、疎水性と親水性の別個のセグメン トを有する、 を備え、キュアした際に、ひっかき耐性、永続的な抗-曇り表面を提供する、ポ リマー組成物。 ２． 上記界面活性剤が、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチ オン性界面活性剤、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１記 載の組成物。 ３． 上記イソシアナート-反応性基が、ヒドロキシル、アミノ、カルボキシル 及びチオール官能基から選択される、請求項１記載の組成物。 ４． 上記界面活性剤のヒドロキシル基が、該界面活性剤のカチオン部分に位置 した請求項１記載の組成物。 ５． 上記界面活性剤が、１６炭素原子より大きい、非-エトキシル化炭化水素 鎖を含む、請求項１記載の組成物。 ６． 上記界面活性剤が、スルホン酸のモノエタノールアミン塩、スルホン酸の ジエタノールアミン塩及びスルホン酸のトリメタノールアミン塩及びそれらの混 合物からなる群から選択される、請求項４記載の組成物。 ７． 上記スルホン酸が、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸 、リグニンスルホン酸、石油スルホン酸及びパラフィンスルホン酸からなる群か ら選択される、請求項６記載の組成物。 ８． 上記親水性ポリオールが、ポリエチレングリコール及びエチレングリコー ル／プロピレングリコールコポリマーからなる群から選択される請求項１記載の 組成物。 ９． 上記イソシアナートプレポリマーが、ジイソシアナートのビウレット及び ジイソシアナートのイソシアヌラートからなる群から選択される請求項１記載の 組成物。 １０． 上記ジイソシアナートが、ヘキサメチレンジイソシアナートビウレット である請求項９記載の組成物。 １１． 触媒をさらに含む、請求項１記載の組成物。 １２． イソシアナートプレポリマー、親水性ポリオール及びイソシアナート- 反応性基を生じる界面活性剤との反応生成物を備えるポリウレタン組成物であり 、ここで上記ポリオールと上記界面活性剤は、ひっかき耐性と永続的な抗-曇り 表面を提供するための上記ポリウレタンコーティングを形成するために、上記イ ソシアナート中のイソシアナート基と反応する、ポリウレタン組成物。 １３． ａ）反応性イソシアナート基を有するイソシアナートプレポリマーを用 意すること； ｂ） i)親水性ポリオール、及び ii)イソシアナート-反応性基を生じ、且つ別個の疎水性部分と別個の親 水性部分を有する界面活性剤、 とを備える反応性有機溶媒溶液を用意すること； ｃ）上記イソシアナートプレポリマーと上記反応性有機溶媒溶液とを反応させる こと、ここで上記親水性ポリオールと上記イソシアナート反応性基を生じる上記 界面活性剤は、上記イソシアナートプレポリマー中の上記イソシアナート基と反 応し、それによってペンデント親水性基とその中に化学的に反応した界面活性剤 基を有するポリウレタン組成物を形成する；及び ｄ）物品の表面に上記ポリウレタン組成物を塗布すること及び加熱キュアするこ と、 を備える、抗-曇り及び抗-ひっかき表面を持った物品を提供するための方法。 １４． 上記コーティング工程ｄ）の後の上記物品を熱形成するための工程をさ らに含んだ、請求項１３記載の組成物。