JP2005029723A - 防曇性膜及びその形成方法並びに防曇性膜形成用塗布剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2液硬化型の防曇性膜形成用塗布剤であって、イソシアネート基を有するイソシアネート成分を有する塗布剤A、ポリオール成分、及びイソシアネート反応性基を有する界面活性剤とを有する塗布剤Bとからなり、前記ポリオール成分が少なくとも吸水性ポリオール、疎水性ポリオールを有すること。好ましくは、イソシアネート成分、ポリオール成分、及びイソシアネート反応性基を有する界面活性剤の総量に対して、イソシアネート反応性基を有する界面活性剤が10重量%〜25重量%、吸水性ポリオールが10重量%〜25重量%、疎水性ポリオールを2.5重量%〜40重量%とすること。
【選択図】 なし
Description
(防曇性膜形成用塗布剤の調製)
イソシアネート基を有するイソシアネートとして、ヘキサメチレンジイソシアネートを73重量%有する溶液(「VISGARD−B」;Film Specialties社製)を準備し、これを塗布剤Aとした。
フロート法によって得られた100mm×100mm(2mm厚)のガラス板上に上記で得られた塗布剤をスピンコートにより塗布し、該被塗布ガラス板を約150℃で約30分間熱処理することにより、膜厚20μmの防曇性膜を形成した。
実施例1での塗布剤Bの調製での各成分の混合割合をスルフォン酸アミン塩及びエチレンオキサイド/プロピレングオキサイドの共重合体ポリオールを50重量部、ポリエチレングリコールを30重量部、ポリカーボネートポリオールを20重量部とし、100gの塗布剤Bへの塗布剤Aの添加混合量を43gとした以外は実施例1と同様の操作を行い膜厚18μmの防曇性膜を得た。得られた防曇性膜は、表1に示すように、各種防曇性能、各種磨耗性、耐水性が優れた防曇性膜であることが確認された。
実施例1での塗布剤Bの調製での各成分の混合割合をスルフォン酸アミン塩及びエチレンオキサイド/プロピレングオキサイドの共重合体ポリオールを30重量部、ポリエチレングリコールを30重量部、ポリカーボネートポリオールを40重量部とし、100gの塗布剤Bへの塗布剤Aの添加混合量を46gとした以外は実施例1と同様の操作を行い膜厚19μmの防曇性膜を得た。得られた防曇性膜は、表1に示すように、各種防曇性能、各種磨耗性、耐水性が優れた防曇性膜であることが確認された。
イソシアネート基を有するイソシアネートとして、ヘキサメチレンジイソシアネートのビューレットタイプポリイソシアネート(商品名「N3200」住友バイエルウレタン製)を準備し、これを塗布剤Aとした。
疎水性ポリオールを15gの平均分子量500のポリカプロラクトンジオール(商品名「プラクセルL205AL」ダイセル化学工業製)とし、塗布剤Aの塗布剤Bへの添加混合量を50gとした以外は実施例4と同様の操作を行い、膜厚28μmの防曇性膜を得た(本実施例では、ウレタン成分総量が100gとなる)。得られた防曇性膜は、表1に示すように、各種防曇性能、各種磨耗性、耐水性、スリップ性が優れていることが確認された。
イソシアネート反応性基を有する界面活性剤を20.0g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、吸水性ポリオールを20.0gの平均分子量1000のポリエチレングリコール、疎水性ポリオールを5.6gの平均分子量1250のポリカプロラクトンジオール、短鎖ポリオールを5gのエチレングリコールとし、塗布剤Aの塗布剤Bへの添加混合量をイソシアネート基/イソシアネート反応性基数比が1.1となるように49.4gとした以外は実施例4と同様の操作を行い、膜厚26μmの防曇性膜を得た(本実施例では、ウレタン成分総量が100gとなる)。得られた防曇性膜は、表1に示すように、各種防曇性能、各種磨耗性、耐水性、スリップ性が優れていることが確認された。
イソシアネート反応性基を有する界面活性剤を20.0g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、疎水性ポリオールを19.5gの平均分子量1250のポリカプロラクトンジオール、短鎖ポリオールを2.5gのグリセリンとし、塗布剤Aの塗布剤Bへの添加混合量をイソシアネート基/イソシアネート反応性基数比が1.1となるように38gとした以外は実施例6と同様の操作を行い、膜厚30μmの防曇性膜を得た(本実施例では、ウレタン成分総量が100gとなる)。得られた防曇性膜は、表1に示すように、各種防曇性能、各種磨耗性、耐水性、スリップ性が優れていることが確認された。
疎水性ポリオールを5.1gの平均分子量1250のポリカーボネートトリオール、短鎖ポリオールを5gのエチレングリコールとし、塗布剤Aの塗布剤Bへの添加混合量を49.9gとした以外は実施例7と同様の操作を行い、膜厚30μmの防曇性膜を得た(本実施例では、ウレタン成分総量が100gとなる)。得られた防曇性膜は、表1に示すように、各種防曇性能、各種磨耗性、耐水性、スリップ性が優れていることが確認された。
疎水性ポリオールを8.3gの平均分子量500のポリカプロラクトントリオール(商品名「プラクセル305」ダイセル化学工業製)、短鎖ポリオールを5gの1,4ブタンジオールとし、塗布剤Aの塗布剤Bへの添加混合量を46.7gとした以外は実施例6と同様の操作を行い、膜厚33μmの防曇性膜を得た(本実施例では、ウレタン成分総量が100gとなる)。得られた防曇性膜は、表1に示すように、各種防曇性能、各種磨耗性、耐水性、スリップ性が優れていることが確認された。
イソシアネート反応性基を有する界面活性剤を17.5g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、吸水性ポリオールを15.0gの平均分子量1000のポリエチレングリコール及び10gのエチレンオキサイド含有率が50%で平均分子量が2800のプロピレンオキサイド/エチレンオキサイドランダムトリオール、疎水性ポリオールを13.2gの平均分子量500のポリカプロラクトンジオール、短鎖ポリオールを2.5gのグリセリンとし、塗布剤Aの塗布剤Bへの添加混合量をイソシアネート基/イソシアネート反応性基数比が1.2となるように41.9gとした以外は実施例4と同様の操作を行い、膜厚32μmの防曇性膜を得た(本実施例では、ウレタン成分総量が100gとなる)。得られた防曇性膜は、表1に示すように、各種防曇性能、各種磨耗性、耐水性、スリップ性が優れていることが確認された。
塗布剤Bに金属酸化物前駆体として71.4gのケイ酸エチル、イソシアネート反応性基を有するシランカップリング剤として30gの3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン(キシダ化学社製試薬)、3gの0.1規定硝酸を添加した。加えて、塗布剤A及び塗布剤Bの混合物にウレタン成分総量、及び金属酸化物の前駆体、並びにイソシアネート反応性基を有するシランカップリング剤の濃度が35重量%となるように希釈溶媒としてジアセトンアルコールを添加し、さらに、硬化触媒としてジブチル錫ジラウレートをウレタン成分総量に対して、0.005重量%添加することで防曇性膜形成用塗布剤を調製した以外は、実施例6と同様の操作を行い、膜厚27μmの防曇性膜を得た。得られた防曇性膜は、表1に示すように、各種防曇性能、各種磨耗性、耐水性、スリップ性が優れていることが確認された。
塗布剤Bに金属酸化物前駆体として28.6gのケイ酸エチル(試薬:キシダ化学製)、イソシアネート反応性基を有するシランカップリング剤として14.3gの3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、1gの0.1規定硝酸を添加した。加えて、塗布剤A及び塗布剤Bの混合物にウレタン成分総量、及び金属酸化物の前駆体、並びにイソシアネート反応性基を有するシランカップリング剤の濃度が35重量%となるように希釈溶媒としてジアセトンアルコールを添加し、さらに、硬化触媒としてジブチル錫ジラウレートをウレタン成分総量に対して、0.005重量%添加することで防曇性膜形成用塗布剤を調製した以外は、実施例4と同様の操作を行い、膜厚28μmの防曇性膜を得た。得られた防曇性膜は、表1に示すように、各種防曇性能、各種磨耗性、耐水性、スリップ性が優れていることが確認された。
金属酸化物前駆体を11.7gのケイ酸エチル、イソシアネート反応性基を有するシランカップリング剤として5.9gの3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、0.1規定硝酸を0.3gとした以外は、実施例12と同様の操作を行い、膜厚27μmの防曇性膜を得た。得られた防曇性膜は、表1に示すように、各種防曇性能、各種磨耗性、耐水性、スリップ性が優れていることが確認された。
塗布剤Bに金属酸化の微粒子として、平均粒径10nmのシリカ微粒子が20重量%となるようにエチレングリコールモノプロピルエーテル溶媒に混合されているシリカ微粒子溶液(NPC−ST、日産化学社製)を48g添加した以外は、実施例6と同様の操作を行い、膜厚27μmの防曇性膜を得た。得られた防曇性膜は、表1に示すように、各種防曇性能、各種磨耗性、耐水性、スリップ性が優れていることが確認された。
塗布剤Bに吸水性ポリオールのポリエチレングリコール、及び疎水性ポリオールのポリカーボネートポリオールを加えず、塗布剤Aの100gの塗布剤Bへの添加混合量を40gとした以外は実施例1と同様の操作で行い、膜厚22μmの防曇性膜を得た。得られた防曇性膜は、表1に示すように、氷点下防曇性試験において曇りが生じ、耐トラバース磨耗性が劣っていると共に、耐水性試験において鉛筆硬度の急激な強度低下が確認された。
塗布剤Bに短鎖ポリオールを加えず、疎水性ポリオールを42.5gの平均分子量1250のポリカプロラクトンジオールとし、塗布剤Aの塗布剤Bへの添加混合量を27.5gとした以外は実施例4と同様の操作を行い、膜厚28μmの防曇性膜を得た(本実施例では、ウレタン成分総量が100gとなる)。得られた防曇性膜は、表1に示すように、耐トラバース磨耗性試験において布が膜面に付着し外観不良となると共に、スリップ性が劣っており、膜表面にはべとつき感があった。
塗布剤Bにイソシアネート反応性基を有する界面活性剤を加えず、疎水性ポリオールを34gの平均分子量1250のポリカプロラクトンジオールとし、塗布剤Aの塗布剤Bへの添加混合量を43.5gとした以外は実施例4と同様の操作を行い、膜厚31μmの防曇性膜を得た(本実施例では、ウレタン成分総量が100gとなる)。得られた防曇性膜は、表1に示すように、繰り返し防曇性試験及び氷点下防曇性試験において、曇りが生じた。
塗布剤Bに吸水性ポリオールを加えず、疎水性ポリオールを39.5gの平均分子量1250のポリカプロラクトンジオールとし、塗布材Aの塗布剤Bへの添加混合量を43gとした以外は実施例4と同様の操作を行い、膜厚31μmの防曇性膜を得た。得られた防曇性膜は、表1に示すように、氷点下防曇性試験において、曇りが生じた。
塗布剤Bに短鎖ポリオールを加えず、疎水性ポリオールを24.9gの平均分子量500のポリカプロラクトンジオール、界面活性剤を24.9g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、吸水ポリオールを20gの平均分子量1000のポリエチレングリコールールとし、塗布材Aの塗布剤Bへの添加混合量を37.6gとした以外は、実施例4と同様の操作で防曇性膜形成用塗布剤を得た。該塗布剤に、短鎖ポリオールの代わりとしてポリエーテル変性シリコーン(商品名「L−7607N」日本ユニカー社製)を0.05重量%となるように添加し、その後は実施例4と同様の操作を行い、膜厚31μmの防曇性膜を得た。得られた防曇性膜は、表1に示すように、表1に示すように、繰り返し防曇性試験及び氷点下防曇性試験において、曇りが生じた。
塗布剤Bに金属酸化物前駆体の137.5gのケイ酸エチル、シランカップリング剤の12.5gの3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン(試薬:キシダ化学製)を添加した以外は、実施例12と同様の操作を行い、膜厚19μmの防曇性膜を得た。得られた防曇性膜は、繰り返し防曇性試験、氷点下防曇性試験で曇りが発生した。
Claims (14)
- 2液硬化型の防曇性膜形成用塗布剤であって、イソシアネート基を有するイソシアネート成分を有する塗布剤A、ポリオール成分、及びイソシアネート反応性基を有する界面活性剤とを有する塗布剤Bとからなり、前記ポリオール成分が少なくとも吸水性ポリオール、及び疎水性ポリオールを有することを特徴とする防曇成膜形成用塗布剤。
- イソシアネート成分、ポリオール成分、及びイソシアネート反応性基を有する界面活性剤の総量に対して、イソシアネート反応性基を有する界面活性剤が10重量%〜25重量%、吸水性ポリオールが10重量%〜25重量%、疎水性ポリオールが2.5重量%〜40重量%であることを特徴とする請求項1に記載の防曇性膜形成用塗布剤。
- ポリオール成分が平均分子量60〜200の短鎖ポリオールを有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の防曇性膜形成用塗布剤。
- ポリオール成分が平均分子量60〜200の短鎖ポリオールを、イソシアネート成分、ポリオール成分、及びイソシアネート反応性基を有する界面活性剤の総量に対して、2.5重量%〜10重量%有することを特徴とする請求項3に記載の防曇性膜形成用塗布剤。
- 吸水性ポリオールがポリオキシアルキレン系のポリオールであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の防曇性膜形成用塗布剤。
- ポリオキシアルキレン系のポリオールが、平均分子量400〜2000のポリエチレングリコールであることを特徴とする請求項5に記載の防曇性膜形成用塗布剤。
- ポリオキシアルキレン系のポリオールが、平均分子量400〜2000のポリエチレングリコール、及び平均分子量1500〜5000のオキシエチレン/オキシプロピレンの共重合体ポリオールとの混合物であることを特徴とする請求項5に記載の防曇性膜形成用塗布剤。
- 疎水性ポリオールが平均分子量500〜2000のポリエステルポリオールであることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の防曇性膜形成用塗布剤。
- ポリエステルポリオールがポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、及びそれらの混合物のいずれかであることを特徴とする請求項8に記載の防曇性膜形成用塗布剤。
- 塗布剤Bがイソシアネート反応性基を有するシランカップリング剤を有することを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の防曇性膜形成用塗布剤。
- 塗布剤Bが金属酸化物の前駆体を有することを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の防曇性膜形成用塗布剤。
- 塗布剤A及び/又は塗布剤Bが平均粒径5nm〜50nmの金属酸化物の微粒子を有することを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の防曇性膜形成用塗布剤。
- 疎水性ポリオール由来の疎水成分及び吸水性ポリオール由来の吸水成分並びにウレタン樹脂の架橋と結合した界面活性剤を含有するウレタン樹脂膜であることを特徴とする防曇性膜。
- 少なくともポリオール成分、及びイソシアネート反応性基を有する界面活性剤を混合し、ポリオール成分及びイソシアネート反応性基を有する界面活性剤を有する塗布剤Bを得、該塗布剤にイソシアネート基を有するイソシアネート成分を有する塗布剤Aを添加混合し防曇性膜形成用塗布剤を得る工程、前記防曇成膜形成用塗布剤を基材表面上に塗布する工程、塗布剤を硬化させる工程とによって基材に防曇性膜を形成することを特徴とする請求項13に記載の防曇性膜の形成方法。
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