JP2009235129A - Hydrophilic composition and hydrophilic member - Google Patents

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智史 田中
Sumiaki Yamazaki
純明 山崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrophilic composition for forming a hydrophilic layer having high hydrophilicity and film strength, and to provide a hydrophilic member provided with the hydrophilic layer. <P>SOLUTION: The hydrophilic composition comprises (A) a hydrophilic polymer having a silicon atom having a hydroxy group and/or a hydrolyzable functional group, and (B) a crosslinking agent having two or more silicon atoms having a hydroxy group and/or a hydrolyzable functional group. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、各種の基板表面に防汚性、防曇性、水などの速乾性を有し、かつ優れた耐摩擦性と耐傷性を有する親水性部材に関する。   The present invention relates to a hydrophilic member having various anti-fouling properties, anti-fogging properties, quick drying properties such as water on various substrate surfaces, and excellent friction resistance and scratch resistance.

部材表面への油性汚れの付着を防止する技術は、種々提案されている。特に、反射防止膜、光学フィルター、光学レンズ、眼鏡レンズ、鏡等の光学部材は、人が使用することによって、指紋、皮脂、汗、化粧品等の汚れが付着し、その機能を低下させると共に、汚れの除去が煩雑であるため、効果的な汚れ防止処理を施すことが望まれている。
また、近年、モバイルの普及に伴い、ディスプレイが屋外で使用されることが多くなってきたが、外光が入射されるような環境下で使用されると、この入射光はディスプレイ表面において正反射され、反射光が表示光と混合して表示画像が見にくくなるなどの問題を引き起こす。このため、ディスプレイ表面に反射防止光学部材を配置することがよく行われている。
Various techniques for preventing oily dirt from adhering to the member surface have been proposed. In particular, optical members such as antireflection films, optical filters, optical lenses, spectacle lenses, mirrors, etc., when used by humans, are contaminated with fingerprints, sebum, sweat, cosmetics, etc. Since removal of dirt is complicated, it is desired to perform effective dirt prevention treatment.
In recent years, with the spread of mobile devices, displays are often used outdoors, but when used in an environment where external light is incident, the incident light is regularly reflected on the display surface. As a result, the reflected light is mixed with the display light, causing problems such as difficulty in viewing the display image. For this reason, an antireflection optical member is often disposed on the display surface.

このような反射防止光学部材としては、例えば、透明基板の表面に金属酸化物などからなる高屈折率層と低屈折率層を積層したもの、透明基板の表面に無機や有機フッ化化合物などの低屈折率層を単層で形成したもの、或いは、透明プラスチックフィルム基板の表面に透明な微粒子を含むコーティング層を形成し、凹凸状の表面により外光を乱反射させるものなどが知られている。これら反射防止光学部材表面も、前述の光学部材と同様に、人が使用することによって、指紋や皮脂などの汚れが付着しやすいが、汚れが付着した部分だけ高反射となり、汚れがより目立つという問題に加え、反射防止膜の表面には通常、微細な凹凸があり、汚れの除去が困難であるという問題もあった。   As such an antireflection optical member, for example, a surface of a transparent substrate in which a high refractive index layer and a low refractive index layer made of a metal oxide or the like are laminated, and a surface of a transparent substrate such as an inorganic or organic fluoride compound is used. Known are those in which a low refractive index layer is formed as a single layer, or those in which a coating layer containing transparent fine particles is formed on the surface of a transparent plastic film substrate and external light is irregularly reflected by the uneven surface. These anti-reflective optical member surfaces, like the optical members described above, can easily be contaminated with fingerprints, sebum, and other dirt when used by humans. In addition to the problem, the surface of the antireflection film usually has fine irregularities, and there is a problem that it is difficult to remove dirt.

固体部材の表面に汚れを着き難くしたり、付着した汚れを取りやすくした性能を持つ汚れ防止機能を表面に形成する技術が種々提案されている。特に反射防止部材と防汚性部材との組み合わせとしては、例えば、主として二酸化ケイ素からなる反射防止膜と、有機ケイ素置換基を含む化合物で処理してなる防汚性、耐摩耗性材料(例えば、特許文献1参照。)、基板表面に末端シラノール有機ポリシロキサンで被覆した防汚性、耐摩耗性のCRTフィルター(例えば、特許文献2参照。)が提案されている。また、ポリフルオロアルキル基を含むシラン化合物をはじめとするシラン化合物を含有する反射防止膜(例えば、特許文献3参照。)や、二酸化ケイ素を主とする光学薄膜とパーフルオロアルキルアクリレートとアルコキシシラン基を有する単量体との共重合体との組合せ(例えば、特許文献4参照。)が、それぞれ提案されている。
しかしながら、従来の方法で形成された防汚層は、防汚性が不十分であり、特に、指紋、皮脂、汗、化粧品等の汚れが拭き取りにくく、また、フッ素やケイ素などの表面エネルギーの低い材料による表面処理は経時的な防汚性能の低下が懸念され、このため、防汚性と耐久性の優れた防汚性部材の開発が望まれている。
Various techniques have been proposed for forming on the surface an anti-smudge function that makes it difficult to get dirt on the surface of a solid member or that makes it easier to remove the attached dirt. In particular, as a combination of an antireflection member and an antifouling member, for example, an antireflection film composed mainly of silicon dioxide and an antifouling and wear resistant material treated with a compound containing an organosilicon substituent (for example, Patent Document 1), and antifouling and wear-resistant CRT filters (for example, see Patent Document 2) in which the substrate surface is coated with terminal silanol organopolysiloxane have been proposed. Further, an antireflection film containing a silane compound including a silane compound containing a polyfluoroalkyl group (see, for example, Patent Document 3), an optical thin film mainly composed of silicon dioxide, a perfluoroalkyl acrylate, and an alkoxysilane group. A combination with a copolymer with a monomer having a hydrogen atom (for example, see Patent Document 4) has been proposed.
However, the antifouling layer formed by the conventional method has insufficient antifouling property, and in particular, it is difficult to wipe off dirt such as fingerprints, sebum, sweat, cosmetics, etc., and the surface energy such as fluorine and silicon is low. The surface treatment with a material is concerned with a decrease in antifouling performance over time, and therefore, development of an antifouling member having excellent antifouling properties and durability is desired.

光学部材などの表面に汎用される樹脂フィルム、或いは、ガラスや金属等の無機材料は、その表面は疎水性であるか、弱い親水性を示すものが一般的である。樹脂フィルム、無機材料などを用いた基板の表面が親水化されると、付着水滴が基板表面に一様に拡がり均一な水膜を形成するようになるので、ガラス、レンズ、鏡の曇りを有効に防止でき、湿分による失透防止、雨天時の視界性確保等に役立つ。さらに、都市媒塵、自動車等の排気ガスに含有されるカーボンブラック等の燃焼生成物、油脂、シーラント溶出成分等の疎水性汚染物質が付着しにくく、付着しても降雨や水洗により簡単に落せるようになるので、種々の用途に有用である。   In general, a resin film generally used for the surface of an optical member or the like or an inorganic material such as glass or metal has a hydrophobic surface or a weak hydrophilic surface. When the surface of a substrate using a resin film or inorganic material is made hydrophilic, the attached water droplets spread uniformly on the surface of the substrate and form a uniform water film. It is useful for preventing devitrification due to moisture and ensuring visibility in rainy weather. In addition, combustion products such as carbon black contained in exhaust gas from automobile dust, automobiles, etc., and hydrophobic pollutants such as oil and fat and sealant elution components are difficult to adhere. Therefore, it is useful for various applications.

従来提案されている親水化するための表面処理方法、例えば、エッチング処理、プラズマ処理等によれば、高度に親水化されるものの、その効果は一時的であり、親水化状態を長期間維持することができない。また、親水性樹脂の一つとして親水性グラフトポリマーを使用した表面親水性塗膜も提案されている(例えば、非特許文献1参照。)が、この塗膜はある程度の親水性を有するものの、基板との親和性が充分とはいえず、より高い耐久性が求められている。   Conventionally proposed surface treatment methods for hydrophilization, such as etching treatment and plasma treatment, are highly hydrophilized, but their effects are temporary and maintain the hydrophilized state for a long time. I can't. Further, a surface hydrophilic coating film using a hydrophilic graft polymer as one of hydrophilic resins has also been proposed (see, for example, Non-Patent Document 1), although this coating film has a certain degree of hydrophilicity, Affinity with the substrate is not sufficient, and higher durability is required.

また、表面親水性に優れたフィルムとしては従来から酸化チタンを使用したフィルムが知られており、例えば、基板表面に光触媒含有層形成し、光触媒の光励起に応じて表面を高度に親水化する技術が開示されており、この技術をガラス、レンズ、鏡、外装材、水回り部材等の種々の複合材に適用すれば、これら複合材に優れた防汚性を付与できることが報告されている(例えば、特許文献5参照。)。しかしながら酸化チタンを用いた親水性フィルムは充分な膜強度を有さず、さらに光励起されないと親水化効果が発現されないことから使用部位に制限があるという問題があるため、持続性があり、且つ、良好な耐摩耗性を有する防汚性部材が求められている。   In addition, as a film having excellent surface hydrophilicity, a film using titanium oxide has been conventionally known. For example, a technique of forming a photocatalyst-containing layer on a substrate surface and making the surface highly hydrophilic according to photoexcitation of the photocatalyst. It is reported that if this technology is applied to various composite materials such as glass, lenses, mirrors, exterior materials, water-circulating members, etc., excellent antifouling properties can be imparted to these composite materials ( For example, see Patent Document 5.) However, the hydrophilic film using titanium oxide does not have sufficient film strength, and since there is a problem that the use site is limited because the hydrophilization effect is not expressed unless photoexcited, and is durable, and There is a demand for antifouling members having good wear resistance.

上記課題を達成するために、ゾルゲル有機無機ハイブリッド膜の特性に着眼し、親水性ポリマーとアルコキシドとを加水分解、縮重合することにより架橋構造を備えた親水性表面が優れた防曇性、防汚性を示し、且つ、良好な耐摩耗性を有することを見出されている(特許文献6参照)。このような架橋構造を有する親水性表面層は反応性基を末端に有する特定の親水性ポリマーと、架橋剤とを組合せることにより容易に得られる。
しかし、従来技術の親水性の材料は、フィルム状の基板に被膜を形成した場合、柔軟性に欠けるという欠点があった。
特開昭64−86101号公報 特開平4−338901号公報 特公平6−29332号公報 特開平7−16940号公報 国際公開第96/29375号パンフレット 特開2002−361800号公報 新聞“化学工業日報”1995年1月30日付け記事
In order to achieve the above-mentioned problems, the anti-fogging and anti-fogging properties of the hydrophilic surface with a cross-linked structure by hydrolyzing and condensation-polymerizing the hydrophilic polymer and the alkoxide are focused on the characteristics of the sol-gel organic-inorganic hybrid film. It has been found that it exhibits fouling and has good wear resistance (see Patent Document 6). A hydrophilic surface layer having such a crosslinked structure can be easily obtained by combining a specific hydrophilic polymer having a reactive group at its terminal and a crosslinking agent.
However, the conventional hydrophilic material has a drawback that it lacks flexibility when a film is formed on a film-like substrate.
JP-A 64-86101 JP-A-4-338901 Japanese Patent Publication No. 6-29332 Japanese Patent Laid-Open No. 7-16940 International Publication No. 96/29375 Pamphlet JP 2002-361800 A Newspaper "Chemical Industry Daily" article dated January 30, 1995

本発明の目的は、親水性及び膜強度に優れ、柔軟性を有する親水性層を形成できる親水性組成物、及び、前記親水性層を備えた親水性部材を提供することである。   An object of the present invention is to provide a hydrophilic composition which is excellent in hydrophilicity and film strength and can form a flexible hydrophilic layer, and a hydrophilic member provided with the hydrophilic layer.

(1)(A)水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマー、並びに、(B)水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を2個以上有する架橋剤、を含有する親水性組成物。
(2)前記(A)水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマーが、下記一般式(a−2)で表される構造単位を有し、且つ、ポリマー鎖の末端に下記一般式(a−1)で表される部分構造を有する親水性ポリマー(A1)、及び/又は、下記一般式(a−3)で表される構造単位と、下記一般式(a−4)で表される構造単位とを有する親水性ポリマー(A2)であることを特徴とする前記(1)に記載の親水性組成物。
(1) (A) a hydrophilic polymer having a silicon atom having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group, and (B) two silicon atoms having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group The hydrophilic composition containing the crosslinking agent which has the above.
(2) (A) The hydrophilic polymer having a silicon atom having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group has a structural unit represented by the following general formula (a-2), and is a polymer The hydrophilic polymer (A1) having a partial structure represented by the following general formula (a-1) at the chain end and / or the structural unit represented by the following general formula (a-3), and the following general formula It is a hydrophilic polymer (A2) which has a structural unit represented by (a-4), The hydrophilic composition as described in said (1) characterized by the above-mentioned.

Figure 2009235129
Figure 2009235129

一般式(a−1)、(a−2)、(a−3)および(a−4)中、R〜R13はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数8以下の炭化水素基を表す。L〜Lは、それぞれ独立に単結合又は多価の有機連結基を表す。x及びyは組成比を表し、xは0<x<100、yは0<y<100であり、x+y=100となる数を表す。nおよびmは1〜3の整数を表す。YおよびYは−OH、−OR、−COR、−CO、−CON(R)(R)、−N(R)(R)、−NHCOR、−NHCO、−OCON(R)(R)、−NHCON(R)(R)、−SO、−OSO、−SO、−NHSO、−SON(R)(R)、−N(R)(R)(R)、−N(R)(R)(Rc)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、または−PO(R)(R)からなる群より選択される構造を1つ以上有する構造単位を表す。ここで、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子または炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Rは、炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、R及びRは、それぞれ独立に水素原子または炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Rは、炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基、ハロゲン原子、無機アニオン、または有機アニオンを表す。
(3)前記親水性組成物が、前記(A)水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマーの反応を促進する(C)触媒を含有することを特徴とする前記(1)又は(2)に記載の親水性組成物。
(4)前記(C)触媒が不揮発性の触媒であることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の親水性組成物。
(5)前記親水性組成物が、(D)Si、Ti、Zr、及びAlから選択される元素のアルコキシド化合物を含有することを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の親水性組成物。
(6)前記親水性組成物が前記親水性ポリマー(A1)及び前記親水性ポリマー(A2)を含み、前記親水性ポリマー(A1)と前記親水性ポリマー(A2)の質量比(親水性ポリマー(A1)/親水性ポリマー(A2))が、5/95〜50/50の範囲であることを特徴とする前記(2)〜(5)のいずれかに記載の親水性組成物。
(7)基板上に、前記(1)〜(6)のいずれかに記載の親水性組成物から形成される親水性層を有することを特徴とする親水性部材。
(8)前記基板と前記親水性層との間に、下塗層を有することを特徴とする前記(7)に記載の親水性部材。
(9)前記下塗層が、(c)触媒を含有する組成物から形成されたものであることを特徴とする前記(8)に記載の親水性部材。
(10)前記下塗層に含有する(c)触媒が不揮発性の触媒であることを特徴とする前記(9)に記載の親水性部材。
(11)前記下塗層が、(d)Si、Ti、Zr、及びAlから選択される元素のアルコキシド化合物を含有する組成物から形成されたものであることを特徴とする前記(8)〜(10)のいずれかに記載の親水性部材。
(12)前記(1)〜(6)のいずれかに記載の親水性組成物を塗布したフィン材。
(13)パルミチン酸に一時間曝気、30分水洗、30分乾燥を5サイクル繰返した後の水接触角が40°以下である前記(12)に記載のフィン材。
(14)前記(13)に記載のフィン材がアルミニウム製であるアルミニウム製フィン材。
(15)前記(14)に記載のアルミニウム製フィン材を用いた熱交換器。
(16)前記(15)に記載の熱交換器を用いたエアコン。
In general formulas (a-1), (a-2), (a-3) and (a-4), R 1 to R 13 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 8 or less carbon atoms. L 1 to L 4 each independently represents a single bond or a polyvalent organic linking group. x and y represent a composition ratio, x represents 0 <x <100, y represents 0 <y <100, and represents a number satisfying x + y = 100. n and m represent an integer of 1 to 3. Y 1 and Y 2 are —OH, —OR a , —COR a , —CO 2 R e , —CON (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ), —NHCOR d , — NHCO 2 R a , —OCON (R a ) (R b ), —NHCON (R a ) (R b ), —SO 3 R e , —OSO 3 R e , —SO 2 R d , —NHSO 2 R d , —SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ), —PO A structural unit having at least one structure selected from the group consisting of 3 (R e ) (R f ), —OPO 3 (R e ) (R f ), or —PO 3 (R d ) (R e ) To express. Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, R d is a linear chain having 1 to 8 carbon atoms, Represents a branched or cyclic alkyl group, and R e and R f each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium. , R g represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a halogen atom, an inorganic anion, or an organic anion.
(3) The hydrophilic composition contains (C) a catalyst that promotes a reaction of a hydrophilic polymer having a silicon atom having at least one of the hydroxyl group and the hydrolyzable functional group (A). The hydrophilic composition according to (1) or (2).
(4) The hydrophilic composition as described in any one of (1) to (3) above, wherein the catalyst (C) is a nonvolatile catalyst.
(5) The hydrophilic composition contains (D) an alkoxide compound of an element selected from Si, Ti, Zr, and Al, according to any one of (1) to (4), Hydrophilic composition.
(6) The hydrophilic composition includes the hydrophilic polymer (A1) and the hydrophilic polymer (A2), and the mass ratio of the hydrophilic polymer (A1) to the hydrophilic polymer (A2) (hydrophilic polymer ( The hydrophilic composition according to any one of (2) to (5), wherein A1) / hydrophilic polymer (A2)) is in the range of 5/95 to 50/50.
(7) A hydrophilic member comprising a hydrophilic layer formed from the hydrophilic composition according to any one of (1) to (6) on a substrate.
(8) The hydrophilic member according to (7), wherein an undercoat layer is provided between the substrate and the hydrophilic layer.
(9) The hydrophilic member according to (8), wherein the undercoat layer is formed from a composition containing (c) a catalyst.
(10) The hydrophilic member according to (9), wherein the catalyst (c) contained in the undercoat layer is a non-volatile catalyst.
(11) The (8) to (8) above, wherein the undercoat layer is formed from a composition containing (d) an alkoxide compound of an element selected from Si, Ti, Zr, and Al. (10) The hydrophilic member according to any one of (10).
(12) A fin material coated with the hydrophilic composition according to any one of (1) to (6).
(13) The fin material as described in (12) above, wherein the water contact angle is 40 ° or less after 5 cycles of aeration with palmitic acid for 1 hour, washing with water for 30 minutes, and drying for 30 minutes.
(14) An aluminum fin material, wherein the fin material according to (13) is made of aluminum.
(15) A heat exchanger using the aluminum fin material according to (14).
(16) An air conditioner using the heat exchanger according to (15).

本発明に係る親水性組成物は、(A)水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマー(以下、(A)親水性ポリマーという)を含有しているので、「水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子」(すなわち、シランカップリング基)が反応して架橋構造を有する有機無機複合体皮膜からなる親水性層を形成することができ、高強度の皮膜が得られる。従って、優れた耐摩耗性、耐傷性を有する親水性層を形成することができる。   Since the hydrophilic composition according to the present invention contains (A) a hydrophilic polymer having a silicon atom having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group (hereinafter referred to as (A) a hydrophilic polymer). , “A silicon atom having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group” (that is, a silane coupling group) reacts to form a hydrophilic layer composed of an organic-inorganic composite film having a crosslinked structure. A high-strength film can be obtained. Therefore, a hydrophilic layer having excellent wear resistance and scratch resistance can be formed.

また、本発明に係る親水性組成物は、(B)水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を2個以上有する架橋剤(以下、(B)架橋剤という)を含有しているので、(B)架橋剤のシランカップリング基と(A)親水性ポリマーのシランカップリング基との反応により、より多くの架橋構造が形成され、より高密度で強固な架橋構造を有する有機無機複合体皮膜を形成することができる。従って、本発明の親水性組成物によれば、高い親水性を維持し、かつ、強固な被膜の親水性層を形成することができる。   Further, the hydrophilic composition according to the present invention contains (B) a cross-linking agent having two or more silicon atoms having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group (hereinafter referred to as (B) cross-linking agent). As a result, (B) a reaction between the silane coupling group of the crosslinking agent and (A) the silane coupling group of the hydrophilic polymer results in the formation of more crosslinked structures, resulting in a more dense and strong crosslinked structure. An organic-inorganic composite film can be formed. Therefore, according to the hydrophilic composition of the present invention, a highly hydrophilic hydrophilic layer can be formed while maintaining high hydrophilicity.

さらに予想外なことに、前記(B)架橋剤を含有する親水性組成物によれば、被膜の柔軟性が向上させることができた。これは、(B)架橋剤のシランカップリング基を連結する有機連結基もしくは有機官能基を有する無機連結基によって、(A)親水性ポリマー間の連結が柔軟になったことによるものと考えられる。   Furthermore, unexpectedly, according to the hydrophilic composition containing the crosslinking agent (B), the flexibility of the film could be improved. This is considered to be because (A) the connection between the hydrophilic polymers became flexible by the organic linking group for linking the silane coupling group of the crosslinking agent or the inorganic linking group having an organic functional group. .

本発明の具体的な態様の一例としては、(A)親水性ポリマー及び(B)架橋剤を適当な溶媒に溶解し、攪拌することで、加水分解・重縮合が進行し、ゾル状の親水性組成物が得られ、この親水性組成物を基板表面に塗布して被膜を形成し、乾燥することにより、基板表面上に親水性の官能基を有する有機無機複合体皮膜(親水性層)を形成することができる。
好ましい態様は、前記親水性組成物中に、(D)Si、Ti、Zr、及びAlから選択される元素のアルコキシド化合物(以下、(D)アルコキシド化合物という)を含むものである。(D)アルコキシド化合物を含むことで、加水分解・重縮合において、架橋を形成する反応サイトが増加し、より高密度で強固な架橋構造を有する有機無機複合体皮膜を形成することができる。この有機無機複合体皮膜による親水性層は、さらに高強度となり、優れた耐摩耗性が発現し、高い親水性を長期間保持し得るものと考えられる。
As an example of a specific embodiment of the present invention, (A) a hydrophilic polymer and (B) a crosslinking agent are dissolved in a suitable solvent and stirred, whereby hydrolysis / polycondensation proceeds, and a sol-like hydrophilic property is obtained. An organic-inorganic composite film (hydrophilic layer) having a hydrophilic functional group on the substrate surface is obtained by applying the hydrophilic composition to the substrate surface to form a film, and drying. Can be formed.
In a preferred embodiment, the hydrophilic composition contains (D) an alkoxide compound of an element selected from Si, Ti, Zr, and Al (hereinafter referred to as (D) an alkoxide compound). (D) By including an alkoxide compound, the reaction site which forms bridge | crosslinking increases in hydrolysis and polycondensation, and the organic-inorganic composite membrane | film | coat which has a higher density and firm bridge | crosslinking structure can be formed. It is considered that the hydrophilic layer made of this organic-inorganic composite film has higher strength, exhibits excellent wear resistance, and can maintain high hydrophilicity for a long period of time.

本発明によれば、各種の基板表面に高い親水性及び膜強度並びに柔軟性を有する親水性層を形成できる親水性組成物を提供することができる。従って、防汚性、防曇性、水などの速乾性を有し、かつ優れた耐摩擦性と耐傷性を発揮することのできる親水性部材を提供することができる。また、クラック(ひび割れ)や皮膜の剥がれがなくなるため、フレキシブルな基板等(PET,TAC)にも利用可能である。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the hydrophilic composition which can form the hydrophilic layer which has high hydrophilic property, film | membrane strength, and a softness | flexibility on the surface of various board | substrates can be provided. Therefore, it is possible to provide a hydrophilic member that has antifouling properties, antifogging properties, quick drying properties such as water, and can exhibit excellent friction resistance and scratch resistance. Moreover, since cracks (cracks) and peeling of the film are eliminated, it can be used for flexible substrates (PET, TAC).

以下、本発明に係る親水性組成物及び親水性部材の好適な実施形態について説明する。[親水性組成物]
〔(A)親水性ポリマー〕
親水性層は、少なくとも(A)親水性ポリマー(すなわち、(A)水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマー)を含有する親水性組成物から形成される。
より具体的には、(A)親水性ポリマーを溶媒に溶解し、よく攪拌することで、これらの成分が加水分解、重縮合し、有機−無機複合体ゾル液である親水清楚生物を形成することができる。そして、このゾル溶液によって、高い親水性と高い膜強度を有する親水性膜が形成することができる。
Hereinafter, preferred embodiments of the hydrophilic composition and the hydrophilic member according to the present invention will be described. [Hydrophilic composition]
[(A) hydrophilic polymer]
The hydrophilic layer is formed from a hydrophilic composition containing at least (A) a hydrophilic polymer (that is, (A) a hydrophilic polymer having a silicon atom having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group). .
More specifically, (A) a hydrophilic polymer is dissolved in a solvent and stirred well, so that these components are hydrolyzed and polycondensed to form a hydrophilic neat organism that is an organic-inorganic composite sol solution. be able to. And, with this sol solution, a hydrophilic film having high hydrophilicity and high film strength can be formed.

(A)親水性ポリマーは、ポリマーの末端部及び/又は側鎖に、シラノール基または加水分解性シリル基を有するものであることが好ましい。加水分解性シリル基とは、水と反応してシラノール(Si−OH)生成するものであって、例えば、ケイ素に1以上のメトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、等のアルコキシ基、塩素等が結合したものを指す。   (A) It is preferable that the hydrophilic polymer has a silanol group or a hydrolyzable silyl group at a terminal portion and / or a side chain of the polymer. The hydrolyzable silyl group is a group that reacts with water to produce silanol (Si—OH). For example, one or more methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n- This refers to an alkoxy group such as a butoxy group, or a combination of chlorine and the like.

(A)親水性ポリマーは、好ましくは、下記親水性ポリマー(A1)及び/又は下記親水性ポリマー(A2)である。
・下記一般式(a−2)で表される構造単位を有し、且つ、ポリマー鎖の末端に下記一般式(a−1)で表される部分構造を有する親水性ポリマー(A1)。
・下記一般式(a−3)で表される構造単位と、下記一般式(a−4)で表される構造単位とを有する親水性ポリマー(A2)。
(A) The hydrophilic polymer is preferably the following hydrophilic polymer (A1) and / or the following hydrophilic polymer (A2).
-Hydrophilic polymer (A1) which has a structural unit represented by the following general formula (a-2), and has the partial structure represented by the following general formula (a-1) at the terminal of a polymer chain.
-Hydrophilic polymer (A2) which has a structural unit represented by the following general formula (a-3), and a structural unit represented by the following general formula (a-4).

Figure 2009235129
Figure 2009235129

一般式(a−1)、(a−2)、(a−3)及び(a−4)において、R〜R13は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数8以下の炭化水素基を表す。
〜R13が炭化水素基を表す場合の炭化水素基としては、アルキル基、アリール基などが挙げられ、炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられる。
、R、R12、R13は、効果および入手容易性の観点から、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基またはイソプロピル基である。
〜R、R〜R11は、効果および入手容易性の観点から、好ましくは水素原子、メチル基またはエチル基である。
In general formulas (a-1), (a-2), (a-3) and (a-4), R 1 to R 13 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 8 or less carbon atoms. .
Examples of the hydrocarbon group when R 1 to R 13 represent a hydrocarbon group include an alkyl group and an aryl group, and a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable. Specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, isopropyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group 1-methylbutyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, cyclopentyl group and the like.
R 1 , R 2 , R 12 and R 13 are preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group or an isopropyl group from the viewpoints of effects and availability.
R 3 to R 5 and R 6 to R 11 are preferably a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group from the viewpoints of effects and availability.

これらの炭化水素基は更に置換基を有していてもよい。
アルキル基が置換基を有するとき、置換アルキル基は置換基とアルキレン基との結合により構成される。
ここで、置換基としては、水素を除く一価の非金属原子団が用いられる。好ましい例としては、ハロゲン原子(−F、−Br、−Cl、−I)、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、アミノ基、N−アルキルアミノ基、N,N−ジアリールアミノ基、N−アルキル−N−アリールアミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、Ν−アルキルカルバモイルオキシ基、N−アリールカルバモイルオキシ基、N,N−ジアルキルカルバモイルオキシ基、N,N−ジアリールカルバモイルオキシ基、N−アルキル−N−リールカルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルチオ基、アシルアミノ基、N−アルキルアシルアミノ基、N−アリールアシルアミノ基、ウレイド基、N’−アルキルウレイド基、N’,N’−ジアルキルウレイド基、N’−アリールウレイド基、N’,N’−ジアリールウレイド基、N’−アルキル−N’−アリールウレイド基、N−アルキルウレイド基、N−アリールウレイド基、N’−アルキル−N−アルキルウレイド基、N’−アルキル−N−アリールウレイド基、N’,N’−ジアルキル−N−アルキルウレイト基、N’,N’−ジアルキル−N−アリールウレイド基、N’−アリール−Ν−アルキルウレイド基、N’−アリール−N−アリールウレイド基、N’,N’−ジアリール−N−アルキルウレイド基、N’,N’−ジアリール−N−アリールウレイド基、N’−アルキル−N’−アリール−N−アルキルウレイド基、N’−アルキル−N’−アリール−N−アリールウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリーロキシカルボニルアミノ基、N−アルキル−N−アルコキシカルボニルアミノ基、N−アルキル−N−アリーロキシカルボニルアミノ基、N−アリール−N−アルコキシカルボニルアミノ基、N−アリール−N−アリーロキシカルボニルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、
These hydrocarbon groups may further have a substituent.
When the alkyl group has a substituent, the substituted alkyl group is composed of a bond between the substituent and the alkylene group.
Here, as the substituent, a monovalent nonmetallic atomic group excluding hydrogen is used. Preferred examples include halogen atoms (-F, -Br, -Cl, -I), hydroxyl groups, alkoxy groups, aryloxy groups, mercapto groups, alkylthio groups, arylthio groups, alkyldithio groups, aryldithio groups, amino groups, N-alkylamino group, N, N-diarylamino group, N-alkyl-N-arylamino group, acyloxy group, carbamoyloxy group, ア ル キ ル -alkylcarbamoyloxy group, N-arylcarbamoyloxy group, N, N-dialkyl Carbamoyloxy group, N, N-diarylcarbamoyloxy group, N-alkyl-N-reelcarbamoyloxy group, alkylsulfoxy group, arylsulfoxy group, acylthio group, acylamino group, N-alkylacylamino group, N-aryl Acylamino group, ureido group, N'- Rukyureido group, N ′, N′-dialkylureido group, N′-arylureido group, N ′, N′-diarylureido group, N′-alkyl-N′-arylureido group, N-alkylureido group, N— Arylureido group, N′-alkyl-N-alkylureido group, N′-alkyl-N-arylureido group, N ′, N′-dialkyl-N-alkylureate group, N ′, N′-dialkyl-N -Arylureido group, N'-aryl-Ν-alkylureido group, N'-aryl-N-arylureido group, N ', N'-diaryl-N-alkylureido group, N', N'-diaryl-N -Arylureido group, N'-alkyl-N'-aryl-N-alkylureido group, N'-alkyl-N'-aryl-N-arylureido group, alkoxycarbonylamino group, Ryloxycarbonylamino group, N-alkyl-N-alkoxycarbonylamino group, N-alkyl-N-aryloxycarbonylamino group, N-aryl-N-alkoxycarbonylamino group, N-aryl-N-aryloxycarbonylamino Group, formyl group, acyl group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group,

アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、N−アルキルカルバモイル基、N,N−ジアルキルカルバモイル基、N−アリールカルバモイル基、N,N−ジアリールカルバモイル基、N−アルキル−N−アリールカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基(−SOH)およびその共役塩基基(以下、スルホナト基と称す)、アルコキシスルホニル基、アリーロキシスルホニル基、スルフィナモイル基、N−アルキルスルフィナモイル基、N,N−ジアルキルスルフィナモイル基、N−アリールスルフィナモイル基、N,N−ジアリールスルフィナモイル基、N−アルキル−N−アリールスルフィナモイル基、スルファモイル基、N−アルキルスルファモイル基、N,N−ジアルキルスルファモイル基、N−アリールスルファモイル基、N,N−ジアリールスルファモイル基、N−アルキル−N−アリールスルファモイル基ホスフォノ基(−PO)およびその共役塩基基(以下、ホスフォナト基と称す)、ジアルキルホスフォノ基(−PO(alkyl))、ジアリールホスフォノ基(−PO(aryl))、アルキルアリールホスフォノ基(−PO(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスフォノ基(−POH(alkyl))およびその共役塩基基(以後、アルキルホスフォナト基と称す)、モノアリールホスフォノ基(−POH(aryl))およびその共役塩基基(以後、アリールホスフォナト基と称す)、ホスフォノオキシ基(−OPO)およびその共役塩基基(以後、ホスフォナトオキシ基と称す)、ジアルキルホスフォノオキシ基(−OPO(alkyl))、ジアリールホスフォノオキシ基(−OPO(aryl))、アルキルアリールホスフォノオキシ基(−OPO(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスフォノオキシ基(−OPOH(alkyl))およびその共役塩基基(以後、アルキルホスフォナトオキシ基と称す)、モノアリールホスフォノオキシ基(−OPOH(aryl))およびその共役塩基基(以後、アリールフォスホナトオキシ基と称す)、モルホルノ基、シアノ基、ニトロ基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基が挙げられる。 Aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, N-alkylcarbamoyl group, N, N-dialkylcarbamoyl group, N-arylcarbamoyl group, N, N-diarylcarbamoyl group, N-alkyl-N-arylcarbamoyl group, alkylsulfinyl group, Arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, sulfo group (—SO 3 H) and its conjugate base group (hereinafter referred to as sulfonate group), alkoxysulfonyl group, aryloxysulfonyl group, sulfinamoyl group, N-alkyls Rufinamoyl group, N, N-dialkylsulfinamoyl group, N-arylsulfinamoyl group, N, N-diarylsulfinamoyl group, N-alkyl-N-arylsulfinamoyl group, sulfamoyl group, N-alkylsulfur group Sulfamoyl group, N, N- dialkylsulfamoyl group, N- aryl sulfamoyl group, N, N- diaryl sulfamoyl group, N- alkyl -N- arylsulfamoyl group phosphono group (-PO 3 H 2 ) And conjugated base groups thereof (hereinafter referred to as phosphonate groups), dialkyl phosphono groups (—PO 3 (alkyl) 2 ), diaryl phosphono groups (—PO 3 (aryl) 2 ), alkylaryl phosphono groups (— PO 3 (alkyl) (aryl)), monoalkylphosphono group (—PO 3 H (alkyl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as alkylphosphonate group), monoarylphosphono group (—PO 3 H) (Aryl)) and conjugated base groups thereof (hereinafter referred to as aryl phosphonate groups), phosphonooxy groups (-OPO 3 H 2 ) and its conjugate base group (hereinafter referred to as “phosphonatooxy group”), dialkylphosphonooxy group (—OPO 3 (alkyl) 2 ), diarylphosphonooxy group (—OPO 3 (aryl) 2 ), An alkylarylphosphonooxy group (—OPO (alkyl) (aryl)), a monoalkylphosphonooxy group (—OPO 3 H (alkyl)) and a conjugate base group thereof (hereinafter referred to as an alkylphosphonatooxy group), mono Arylphosphonooxy group (—OPO 3 H (aryl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as arylphosphonateoxy group), morpholino group, cyano group, nitro group, aryl group, alkenyl group, alkynyl group It is done.

これらの置換基における、アルキル基の具体例としては、前述のアルキル基が同様に挙げられ、アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基、ベンゾイロキシフェニル基、メチルチオフェニル基、フェニルチオフェニル基、メチルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、アセチルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシフェニルカルボニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、N−フェニルカルバモイルフェニル基、フェニル基、シアノフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、ホスフォノフェニル基、ホスフォナトフェニル基等を挙げることができる。また、アルケニル基の例としては、ビニル基、1−プロペニル基、1−ブテニル基、シンナミル基、2−クロロ−1−エテニル基等が挙げられ、アルキニル基の例としては、エチニル基、1−プロピニル基、1−ブチニル基、トリメチルシリルエチニル基等が挙げられる。アシル基(G1CO−)におけるG1としては、水素、ならびに上記のアルキル基、アリール基を挙げることができる。 Specific examples of the alkyl group in these substituents include the above-described alkyl groups, and specific examples of the aryl group include a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a tolyl group, a xylyl group, a mesityl group, Cumenyl group, chlorophenyl group, bromophenyl group, chloromethylphenyl group, hydroxyphenyl group, methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, phenoxyphenyl group, acetoxyphenyl group, benzoyloxyphenyl group, methylthiophenyl group, phenylthiophenyl group, Methylaminophenyl group, dimethylaminophenyl group, acetylaminophenyl group, carboxyphenyl group, methoxycarbonylphenyl group, ethoxyphenylcarbonyl group, phenoxycarbonylphenyl group, N-phenylcarbamoylphenyl group, Group, cyanophenyl group, sulfophenyl group, sulfonatophenyl group, phosphonophenyl phenyl group, and a phosphonophenyl phenyl group. Examples of the alkenyl group include vinyl group, 1-propenyl group, 1-butenyl group, cinnamyl group, 2-chloro-1-ethenyl group and the like. Examples of alkynyl group include ethynyl group, 1- A propynyl group, a 1-butynyl group, a trimethylsilylethynyl group, etc. are mentioned. Examples of G 1 in the acyl group (G 1 CO—) include hydrogen and the above alkyl groups and aryl groups.

これら置換基のうち、より好ましいものとしてはハロゲン原子(−F、−Br、−Cl、−I)、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、N−アルキルアミノ基、N,N−ジアルキルアミノ基、アシルオキシ基、N−アルキルカルバモイルオキシ基、N−アリールカバモイルオキシ基、アシルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、N−アルキルカルバモイル基、N,N−ジアルキルカルバモイル基、N−アリールカルバモイル基、N−アルキル−N−アリールカルバモイル基、スルホ基、スルホナト基、スルファモイル基、N−アルキルスルファモイル基、N,N−ジアルキルスルファモイル基、N−アリールスルファモイル基、N−アルキル−N−アリールスルファモイル基、ホスフォノ基、ホスフォナト基、ジアルキルホスフォノ基、ジアリールホスフォノ基、モノアルキルホスフォノ基、アルキルホスフォナト基、モノアリールホスフォノ基、アリールホスフォナト基、ホスフォノオキシ基、ホスフォナトオキシ基、アリール基、アルケニル基が挙げられる。   Among these substituents, more preferred are halogen atoms (—F, —Br, —Cl, —I), alkoxy groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, N-alkylamino groups, N, N-dialkyls. Amino group, acyloxy group, N-alkylcarbamoyloxy group, N-arylcarbamoyloxy group, acylamino group, formyl group, acyl group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, N-alkylcarbamoyl group N, N-dialkylcarbamoyl group, N-arylcarbamoyl group, N-alkyl-N-arylcarbamoyl group, sulfo group, sulfonate group, sulfamoyl group, N-alkylsulfamoyl group, N, N-dialkylsulfamoyl group Group, N-arylsulfamoy Group, N-alkyl-N-arylsulfamoyl group, phosphono group, phosphonate group, dialkyl phosphono group, diaryl phosphono group, monoalkyl phosphono group, alkyl phosphonate group, monoaryl phosphono group, aryl phosphonate group Group, phosphonooxy group, phosphonatooxy group, aryl group, and alkenyl group.

一方、置換アルキル基におけるアルキレン基としては前述の炭素数1から20までのアルキル基上の水素原子のいずれか1つを除し、2価の有機残基としたものを挙げることができ、好ましくは炭素原子数1から12までの直鎖状、炭素原子数3から12までの分岐状ならびに炭素原子数5から10までの環状のアルキレン基を挙げることができる。該置換基とアルキレン基を組み合わせる事により得られる置換アルキル基の、好ましい具体例としては、クロロメチル基、ブロモメチル基、2−クロロエチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、メトキシエトキシエチル基、アリルオキシメチル基、フェノキシメチル基、メチルチオメチル基、トリルチオメチル基、エチルアミノエチル基、ジエチルアミノプロピル基、モルホリノプロピル基、アセチルオキシメチル基、ベンゾイルオキシメチル基、N−シクロヘキシルカルバモイルオキシエチル基、N−フェニルカルバモイルオキシエチル基、アセチルアミノエチル基、N−メチルベンゾイルアミノプロピル基、2−オキシエチル基、2−オキシプロピル基、カルボキシプロピル基、メトキシカルボニルエチル基、アリルオキシカルボニルブチル基、   On the other hand, examples of the alkylene group in the substituted alkyl group include divalent organic residues obtained by removing any one of the hydrogen atoms on the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Can include linear alkylene groups having 1 to 12 carbon atoms, branched chains having 3 to 12 carbon atoms, and cyclic alkylene groups having 5 to 10 carbon atoms. Preferable specific examples of the substituted alkyl group obtained by combining the substituent and the alkylene group include chloromethyl group, bromomethyl group, 2-chloroethyl group, trifluoromethyl group, methoxymethyl group, methoxyethoxyethyl group, allyl group. Oxymethyl group, phenoxymethyl group, methylthiomethyl group, tolylthiomethyl group, ethylaminoethyl group, diethylaminopropyl group, morpholinopropyl group, acetyloxymethyl group, benzoyloxymethyl group, N-cyclohexylcarbamoyloxyethyl group, N- Phenylcarbamoyloxyethyl group, acetylaminoethyl group, N-methylbenzoylaminopropyl group, 2-oxyethyl group, 2-oxypropyl group, carboxypropyl group, methoxycarbonylethyl group, allyloxy Rubonirubuchiru group,

クロロフェノキシカルボニルメチル基、カルバモイルメチル基、N−メチルカルバモイルエチル基、N,N−ジプロピルカルバモイルメチル基、N−(メトキシフェニル)カルバモイルエチル基、N−メチル−N−(スルホフェニル)カルバモイルメチル基、スルホブチル基、スルホナトブチル基、スルファモイルブチル基、N−エチルスルファモイルメチル基、N,N−ジプロピルスルファモイルプロピル基、N−トリルスルファモイルプロピル基、N−メチル−N−(ホスフォノフェニル)スルファモイルオクチル基、ホスフォノブチル基、ホスフォナトヘキシル基、ジエチルホスフォノブチル基、ジフェニルホスフォノプロピル基、メチルホスフォノブチル基、メチルホスフォナトブチル基、トリルホスフォノへキシル基、トリルホスフォナトヘキシル基、ホスフォノオキシプロピル基、ホスフォナトオキシブチル基、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、1−メチル−1−フェニルエチル基、p−メチルベンジル基、シンナミル基、アリル基、1−プロペニルメチル基、2−ブテニル基、2−メチルアリル基、2−メチルプロペニルメチル基、2−プロピニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基等を挙げることができる。   Chlorophenoxycarbonylmethyl group, carbamoylmethyl group, N-methylcarbamoylethyl group, N, N-dipropylcarbamoylmethyl group, N- (methoxyphenyl) carbamoylethyl group, N-methyl-N- (sulfophenyl) carbamoylmethyl group , Sulfobutyl group, sulfonatobutyl group, sulfamoylbutyl group, N-ethylsulfamoylmethyl group, N, N-dipropylsulfamoylpropyl group, N-tolylsulfamoylpropyl group, N-methyl-N- (phos Phonophenyl) sulfamoyloctyl group, phosphonobutyl group, phosphonatohexyl group, diethylphosphonobutyl group, diphenylphosphonopropyl group, methylphosphonobutyl group, methylphosphonatobutyl group, tolylphosphonohexyl group, tolylphos Onatohexyl group, phosphonooxypropyl group, phosphonatoxybutyl group, benzyl group, phenethyl group, α-methylbenzyl group, 1-methyl-1-phenylethyl group, p-methylbenzyl group, cinnamyl group, allyl group, 1 -Propenylmethyl group, 2-butenyl group, 2-methylallyl group, 2-methylpropenylmethyl group, 2-propynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group and the like can be mentioned.

〜Lは、それぞれ独立に単結合又は多価の有機連結基を表す。
ここで単結合とは、ポリマーの主鎖とX及びYが連結鎖なしに直接結合していることを表す。
有機連結基とは、非金属原子からなる連結基を示し、具体的には、0個から200個までの炭素原子、0個から150個までの窒素原子、0個から200個までの酸素原子、0個から400個までの水素原子、および0個から100個までの硫黄原子から成り立つものである(ただし、炭素原子、窒素原子、酸素原子、水素原子および硫黄原子のすべてが0個であることはない)。より具体的な連結基としては下記の構造単位またはこれらが組み合わされて構成されるものを挙げることができる。
L 1 to L 4 each independently represents a single bond or a polyvalent organic linking group.
Here, the single bond means that the main chain of the polymer and X 1 and Y 1 are directly bonded without a linking chain.
An organic linking group refers to a linking group consisting of non-metallic atoms, specifically 0 to 200 carbon atoms, 0 to 150 nitrogen atoms, 0 to 200 oxygen atoms. , Consisting of 0 to 400 hydrogen atoms and 0 to 100 sulfur atoms (however, all of carbon atoms, nitrogen atoms, oxygen atoms, hydrogen atoms and sulfur atoms are 0) Never). More specific examples of the linking group include the following structural units or combinations thereof.

Figure 2009235129
Figure 2009235129

また、L及びLはポリマー又はオリゴマーから形成されていてもよく、具体的には不飽和二重結合系モノマーからなるポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリビニル、ポリスチレンなどを含むことが好ましく、その他の好ましい例として、ポリ(オキシアルキレン)、ポリウレタン、ポリウレア、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミノ酸、ポリシロキサン等が挙げられ、好ましくは、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリビニル、ポリスチレンが挙げられ、より好ましくは、ポリアクリレート、ポリメタクリレートである。
これらポリマー及びオリゴマーに用いられる構造単位は1種類でもよく、2種類以上であってもよい。また、Lがポリマーまたはオリゴマーの場合は構成する元素数に制限は特になく、分子量は1,000〜1,000,000が好ましく、1,000〜500,000がさらに好ましく、1,000〜200,000が最も好ましい。
L 1 and L 2 may be formed from a polymer or oligomer, and specifically, preferably include polyacrylate, polymethacrylate, polyacrylonitrile, polyvinyl, polystyrene, and the like made of an unsaturated double bond monomer. Other preferred examples include poly (oxyalkylene), polyurethane, polyurea, polyester, polyamide, polyimide, polycarbonate, polyamino acid, polysiloxane, etc., preferably polyacrylate, polymethacrylate, polyacrylonitrile, polyvinyl, polystyrene More preferred are polyacrylates and polymethacrylates.
The structural unit used for these polymers and oligomers may be one type or two or more types. In addition, when L 1 is a polymer or oligomer, the number of constituent elements is not particularly limited, and the molecular weight is preferably 1,000 to 1,000,000, more preferably 1,000 to 500,000, and 1,000 to 200,000 is most preferred.

x及びyは組成比を表し、xは0<x<100、yは0<y<100であり、x+y=100となる数を表す。xは10<x<99の範囲であることが好ましく、50<x<99の範囲であることがさらに好ましい。yは1<y<90の範囲であることが好ましく1<y<50の範囲であることがさらに好ましい。
nおよびmは1〜3の整数を表す。
x and y represent a composition ratio, x represents 0 <x <100, y represents 0 <y <100, and represents a number satisfying x + y = 100. x is preferably in the range of 10 <x <99, and more preferably in the range of 50 <x <99. y is preferably in the range of 1 <y <90, and more preferably in the range of 1 <y <50.
n and m represent an integer of 1 to 3.

及びYは−OH、−OR、−COR、−CO、−CON(R)(R)、−N(R)(R)、−NHCOR、−NHCO、−OCON(R)(R)、−NHCON(R)(R)、−SO、−OSO、−SO、−NHSO、−SON(R)(R)、−N(R)(R)(R)、−N(R)(R)(Rc)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、または−PO(R)(R)からなる群より選択される構造を1つ以上有する構造単位を表す。ここで、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子または炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Rは、炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、R及びRは、それぞれ独立に水素原子または炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Rは、炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基、ハロゲン原子、無機アニオン、または有機アニオンを表す。
また、−CON(R)(R)、−OCON(R)(R)、−NHCON(R)(R)、−SON(R)(R)−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、−PO(R)(R)、−N(R)(R)(R)又は−N(R)(R)(R)(R)についてR〜Rがお互い結合して環を形成していてもよく、また、形成された環は酸素原子、硫黄原子、窒素原子などのヘテロ原子を含むヘテロ環であってもよい。R〜Rはさらに置換基を有していてもよく、ここで導入可能な置換基としては、前述の導入可能な置換基として挙げたものを同様に挙げることができる。
Y 1 and Y 2 are —OH, —OR a , —COR a , —CO 2 R e , —CON (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ), —NHCOR d , — NHCO 2 R a , —OCON (R a ) (R b ), —NHCON (R a ) (R b ), —SO 3 R e , —OSO 3 R e , —SO 2 R d , —NHSO 2 R d , —SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ), —PO A structural unit having at least one structure selected from the group consisting of 3 (R e ) (R f ), —OPO 3 (R e ) (R f ), or —PO 3 (R d ) (R e ) To express. Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, R d is a linear chain having 1 to 8 carbon atoms, Represents a branched or cyclic alkyl group, and R e and R f each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium. , R g represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a halogen atom, an inorganic anion, or an organic anion.
Further, -CON (R a) (R b), - OCON (R a) (R b), - NHCON (R a) (R b), - SO 2 N (R a) (R b) -PO 3 (R e ) (R f ), -OPO 3 (R e ) (R f ), -PO 2 (R d ) (R e ), -N (R a ) (R b ) (R c ) or -N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ) R a to R g may be bonded to each other to form a ring, and the formed ring is an oxygen atom, sulfur atom, nitrogen It may be a heterocycle containing a heteroatom such as an atom. R a to R g may further have a substituent, and examples of the substituent that can be introduced here include those mentioned above as the substituent that can be introduced.

、R又はRとしては具体的には水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が好適に挙げられる。 Specific examples of R a , R b or R c include a hydrogen atom, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, isopropyl group, isobutyl group, and s-butyl. Preferred examples include a group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, 1-methylbutyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, cyclopentyl group and the like.

としては具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が好適に挙げられる。
、Rとしては具体的には、Rで挙げられるアルキル基の他に、水素原子;リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属;カルシウム、バリウム等のアルカリ土類金属、または、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウムなどのオニウムが挙げられる。
〜Rがお互い結合して環を形成していてもよく、また、形成された環は酸素原子、硫黄原子、窒素原子などのヘテロ原子を含むヘテロ環であってもよい。R〜Rはさらに置換基を有していてもよく、ここで導入可能な置換基としては、前述の導入可能な置換基として挙げたものを同様に挙げることができる。R19及びR20はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数8以下の炭化水素基を表し、さらに置換基を有していてもよく、ここで導入可能な置換基としては、前述の導入可能な置換基として挙げたものを同様に挙げることができる。
Specific examples of R d include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, isopropyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, and isopentyl. Preferred examples include a group, neopentyl group, 1-methylbutyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, cyclopentyl group and the like.
R e, specifically as R f, in addition to the alkyl groups mentioned R d, a hydrogen atom; lithium, sodium, alkali metals such as potassium, calcium, alkaline earth such as barium metal, or ammonium, Examples include onium such as iodonium and sulfonium.
R d to R f may be bonded to each other to form a ring, and the formed ring may be a hetero ring containing a hetero atom such as an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom. R d to R f may further have a substituent, and examples of the substituent that can be introduced here include those described above as the substituent that can be introduced. R 19 and R 20 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 8 or less carbon atoms, and may further have a substituent. Examples of the substituent that can be introduced here include the above-described substituents that can be introduced. Those mentioned as groups can be mentioned as well.

としては具体的には、R〜Rで挙げられるアルキル基の他に、水素原子;フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子;硝酸アニオン、硫酸アニオン、テトラフルオロホウ酸アニオン、ヘキサフルオロリン酸アニオン等の無機アニオン、メタンスルホン酸アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ノナフルオロブタンスルホン酸アニオン、p−トルエンスルホン酸アニオン等の有機アニオンが挙げられる。
及びYは、−CO Na、−CONH、−SO Na、−SONH、−PO等が好ましい。
Specific examples of R g include a hydrogen atom; a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom; a nitrate anion, a sulfate anion, or a tetrafluoroborate anion, in addition to the alkyl groups listed as R a to R c Inorganic anions such as hexafluorophosphate anion, and organic anions such as methanesulfonate anion, trifluoromethanesulfonate anion, nonafluorobutanesulfonate anion, and p-toluenesulfonate anion.
Y 1 and Y 2, -CO 2 - Na +, -CONH 2, -SO 3 - Na +, -SO 2 NH 2, -PO 3 H 2 and the like are preferable.

(A)特定親水性ポリマーの分子量としては、1,000〜1,000,000が好ましく、1,000〜500,000がさらに好ましく、1,000〜200,000が最も好ましい。   (A) The molecular weight of the specific hydrophilic polymer is preferably 1,000 to 1,000,000, more preferably 1,000 to 500,000, and most preferably 1,000 to 200,000.

前述した(A)親水性ポリマーは単独で用いても、2種以上併用してもよい。親水性ポリマー(A1)と親水性ポリマー(A2)を混合して用いる場合は親水性組成物中に含まれる親水性ポリマー(A1)と親水性ポリマー(A2)の質量比(親水性ポリマー(A1)/親水性ポリマー(A2))は5/95〜50/50の範囲である。8/92〜45/55であることが好ましく、10/90〜40/60のであることがより好ましい。
親水性ポリマー(A1)と親水性ポリマー(A2)の質量比率を上記範囲とすることで、良好な親水性を維持しつつ、密着性及び耐汚染性が優れたものとなる。
The aforementioned hydrophilic polymer (A) may be used alone or in combination of two or more. When the hydrophilic polymer (A1) and the hydrophilic polymer (A2) are mixed and used, the mass ratio of the hydrophilic polymer (A1) and the hydrophilic polymer (A2) contained in the hydrophilic composition (hydrophilic polymer (A1 ) / Hydrophilic polymer (A2)) is in the range of 5/95 to 50/50. The ratio is preferably 8/92 to 45/55, and more preferably 10/90 to 40/60.
By setting the mass ratio of the hydrophilic polymer (A1) and the hydrophilic polymer (A2) within the above range, the adhesiveness and the stain resistance are excellent while maintaining good hydrophilicity.

以下に、親水性ポリマー(A1)の具体例〔例示化合物(I−1)〜(I−50)〕及び、親水性ポリマー(A2)の具体例〔例示化合物(II−1)〜(II−50)〕をその質量平均分子量(M.W.)とともに以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。なお、以下に示す具体例のポリマーは、記載される各構造単位が記載のモル比で含まれるランダム共重合体であることを意味する。   Specific examples of the hydrophilic polymer (A1) [Exemplary compounds (I-1) to (I-50)] and specific examples of the hydrophilic polymer (A2) [Exemplary compounds (II-1) to (II-) 50)] together with its mass average molecular weight (M.W.) is shown below, but the present invention is not limited thereto. In addition, the polymer of the specific example shown below means that it is a random copolymer in which each structural unit described is contained by the described molar ratio.

Figure 2009235129
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親水性ポリマー(A1)の重合方法としては、前記構造単位で表される、ラジカル重合可能なモノマーと、ラジカル重合において連鎖移動能を有する化合物、若しくは、ラジカル開始剤を用いてラジカル重合することにより合成することができる。即ち、後者においては、反応性基を有する化合物が連鎖移動能、若しくは、ラジカル開始能を有するため、ラジカル重合においてポリマー主鎖末端に反応性基が導入されたポリマーを合成することができる。
親水性ポリマー(A2)の重合方法としては、については、ラジカル重合法としては、従来公知の方法の何れをも使用することができる。
この反応様式は特に制限されるものではないが、ラジカル重合開始剤の存在下、或いは、高圧水銀灯の照射下において、バルク反応、溶液反応、懸濁反応などを行えばよい。具体的には、一般的なラジカル重合法は、例えば、新高分子実験学3、高分子の合成と反応1(高分子学会編、共立出版)、新実験化学講座19、高分子化学(I)(日本化学会編、丸善)、物質工学講座、高分子合成化学(東京電気大学出版局) 等に記載されており、これらを適用することができる。
As a polymerization method of the hydrophilic polymer (A1), radical polymerization is performed using a radical-polymerizable monomer represented by the structural unit and a compound having a chain transfer ability in radical polymerization, or a radical initiator. Can be synthesized. That is, in the latter, since the compound having a reactive group has chain transfer ability or radical initiation ability, it is possible to synthesize a polymer having a reactive group introduced at the end of the polymer main chain in radical polymerization.
As the polymerization method of the hydrophilic polymer (A2), any of the conventionally known methods can be used as the radical polymerization method.
This reaction mode is not particularly limited, but bulk reaction, solution reaction, suspension reaction, etc. may be performed in the presence of a radical polymerization initiator or irradiation with a high-pressure mercury lamp. Specifically, general radical polymerization methods include, for example, New Polymer Experimental Science 3, Polymer Synthesis and Reaction 1 (Edited by the Society of Polymer Science, Kyoritsu Shuppan), New Experimental Chemistry Course 19, Polymer Chemistry (I) (Edited by Chemical Society of Japan, Maruzen), Materials Engineering Course, Synthetic Polymer Chemistry (Tokyo Denki University Press), etc., and these can be applied.

また、(A)親水性ポリマーは、後述するような他のモノマーとの共重合体であってもよい。用いられる他のモノマーとしては、例えば、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、ビニルエステル類、スチレン類、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、無水マレイン酸、マレイン酸イミド等の公知のモノマーも挙げられる。このようなモノマー類を共重合させることで、製膜性、膜強度、親水性、疎水性、溶解性、反応性、安定性等の諸物性を改善することができる。
前記一般式で表される構造単位以外の、共重合体の合成に使用されるこれらの他のモノマーの総割合は80質量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは50質量%以下である。
Further, (A) the hydrophilic polymer may be a copolymer with another monomer as described later. Examples of other monomers used include acrylic esters, methacrylic esters, acrylamides, methacrylamides, vinyl esters, styrenes, acrylic acid, methacrylic acid, acrylonitrile, maleic anhydride, maleic imide, etc. These known monomers are also included. By copolymerizing such monomers, various physical properties such as film forming property, film strength, hydrophilicity, hydrophobicity, solubility, reactivity, and stability can be improved.
The total proportion of these other monomers used for the synthesis of the copolymer other than the structural unit represented by the general formula is preferably 80% by mass or less, and more preferably 50% by mass or less.

(A)親水性ポリマーは、親水性組成物の不揮発性成分に対して、硬化性と親水性の観点から、好ましくは5〜95質量%、更に好ましくは15〜90質量%、最も好ましくは20〜85質量%の範囲で含有される。ここで、「不揮発成分」とは、揮発する溶媒を除いた成分をいう。   (A) The hydrophilic polymer is preferably 5 to 95% by mass, more preferably 15 to 90% by mass, and most preferably 20% from the viewpoint of curability and hydrophilicity with respect to the nonvolatile component of the hydrophilic composition. It is contained in a range of ˜85% by mass. Here, the “nonvolatile component” refers to a component excluding a volatile solvent.

〔(B)架橋剤〕
本発明で使用することのできる(B)架橋剤は、水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を2個以上有する化合物である。水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子は、2〜50個であることが好ましく、より好ましくは2〜40個、さらに好ましくは3〜20個である。この範囲にある場合は、被膜強度を良好なものとすることができ、また、親水性組成物を調液する際に、ゲル化したり、急激な粘度の上昇することが無い。さらに、このような水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を2個以上有する架橋剤は、被膜の親水性を大きく低下させる懸念があるため通常は用いられないが、本発明では用いた(A)親水性ポリマーが高親水性であるため、予想以上の効果が発現できた。さらに(B)架橋剤は適度な有機性と無機性を有するため、(A)親水性ポリマーの架橋構造に柔軟性と強固な結合を付与できる。
ここで、水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子は、下記一般式(b)で表される部分構造であることが好ましい。
[(B) Crosslinking agent]
The crosslinking agent (B) that can be used in the present invention is a compound having two or more silicon atoms having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group. The number of silicon atoms having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group is preferably 2 to 50, more preferably 2 to 40, and still more preferably 3 to 20. When it exists in this range, film strength can be made favorable, and when a hydrophilic composition is prepared, it does not gel or rapidly increase in viscosity. Further, such a crosslinking agent having two or more silicon atoms having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group is not usually used because there is a concern that the hydrophilicity of the film is greatly reduced. In (A), since the hydrophilic polymer used was highly hydrophilic, an effect more than expected could be exhibited. Furthermore, since (B) the crosslinking agent has appropriate organic and inorganic properties, (A) it is possible to impart flexibility and strong bonding to the crosslinked structure of the hydrophilic polymer.
Here, the silicon atom having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group is preferably a partial structure represented by the following general formula (b).

Figure 2009235129
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一般式(b)中、R14、R15はそれぞれ独立に水素原子または炭化水素基(好ましくは炭素数1〜8)を表す。aは1〜3の整数を表す。 In general formula (b), R <14> , R < 15 > represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group (preferably C1-C8) each independently. a represents an integer of 1 to 3.

14、R15が炭化水素基を表す場合の炭化水素基としては、アルキル基、アリール基などが挙げられ、炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられる。 R14、R15は、効果および入手容易性の観点から、好ましくは水素原子、メチル基またはエチル基である。
また、これらの炭化水素基は更に置換基を有していてもよく、ここで導入可能な置換基としては、前記R〜R13が炭化水素基の場合に導入可能な置換基として挙げられたものを同様に挙げることができる。
Examples of the hydrocarbon group when R 14 and R 15 represent a hydrocarbon group include an alkyl group and an aryl group, and a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable. Specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, isopropyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group 1-methylbutyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, cyclopentyl group and the like. R 14 and R 15 are preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group from the viewpoints of effects and availability.
These hydrocarbon groups may further have a substituent, and examples of the substituent that can be introduced here include those that can be introduced when R 1 to R 13 are hydrocarbon groups. The same can be cited as well.

(B)架橋剤の好ましい形態は、2個以上(好ましくは2〜50個)の上記一般式(b)で表される基が連結基により連結されている化合物である。
かかる連結基は、2価以上の連結基を用いることができ、有機連結基でも無機連結基でもよいが、柔軟性向上の観点から有機連結基が好ましい。ここで、有機連結基とは非金属原子からなる連結基を意味し、具体的には、1個から200個までの炭素原子、0個から150個までの窒素原子、0個から200個までの酸素原子、0個から400個までの水素原子、および0個から100個までの硫黄原子から成り立つものである。より具体的な連結基としてはL〜Lで挙げられたものと同様に挙げることができる。
(B) A preferred form of the crosslinking agent is a compound in which two or more (preferably 2 to 50) groups represented by the general formula (b) are linked by a linking group.
Such a linking group may be a divalent or higher valent linking group, and may be an organic linking group or an inorganic linking group, but an organic linking group is preferred from the viewpoint of improving flexibility. Here, the organic linking group means a linking group composed of non-metallic atoms, specifically, 1 to 200 carbon atoms, 0 to 150 nitrogen atoms, 0 to 200 atoms. Of oxygen atoms, 0 to 400 hydrogen atoms, and 0 to 100 sulfur atoms. More specific examples of the linking group can be the same as those exemplified for L 1 to L 4 .

また、無機連結基とは、金属原子からなる連結基を意味する。金属としては珪素原子、チタン原子、ジルコニム原子、アルミニウム原子などが挙げられる。その中でも珪素原子、チタン原子が好ましく、珪素原子がより好ましい。
無機連結基の場合には有機置換基を有することが好ましく、具体的な有機置換基はR〜R14で挙げられた炭化水素基を好適に挙げられる。
The inorganic linking group means a linking group composed of a metal atom. Examples of the metal include a silicon atom, a titanium atom, a zirconium atom, and an aluminum atom. Among these, a silicon atom and a titanium atom are preferable, and a silicon atom is more preferable.
In the case of an inorganic linking group, it is preferable to have an organic substituent, and specific examples of the organic substituent include the hydrocarbon groups exemplified as R 1 to R 14 .

本発明に係る(B)架橋剤は、単独で用いても2種以上併用してもよい。
(B)架橋剤は本発明の親水性組成物中に、不揮発性成分に対して、好ましくは1〜50質量%、更に好ましくは2〜40質量%の範囲で使用される。
(B)架橋剤は市販品が容易に入手できるし、公知の合成方法、たとえばトリアルコキシシランとジアリル基含有化合物とのヒドロシリル化反応によっても得られる。
以下に、(B)架橋剤の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。具体例の中でも(1)、(2)、(5)、(6)、(16)、(17)、(19)、(20)、(39)、(41)が特に好ましい。
The (B) cross-linking agent according to the present invention may be used alone or in combination of two or more.
(B) The crosslinking agent is preferably used in the hydrophilic composition of the present invention in the range of 1 to 50% by mass, more preferably 2 to 40% by mass with respect to the nonvolatile component.
(B) A commercially available product can be easily obtained as the crosslinking agent, and can also be obtained by a known synthesis method, for example, a hydrosilylation reaction between a trialkoxysilane and a diallyl group-containing compound.
Specific examples of (B) the crosslinking agent are shown below, but the present invention is not limited to these. Among specific examples, (1), (2), (5), (6), (16), (17), (19), (20), (39), and (41) are particularly preferable.

Figure 2009235129
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〔(C)触媒〕
親水性組成物には、前記(A)親水性ポリマーの反応を促進する(C)触媒(以下、(C)触媒という。)を含有することが好ましい。(C)触媒を含有することにより、前述の有機無機複合体ゾル液の調製においては、加水分解及び重縮合反応を促進し、実用上好ましい反応効率を得ることができる。
[(C) Catalyst]
The hydrophilic composition preferably contains (A) a catalyst (C) that promotes the reaction of the hydrophilic polymer (hereinafter referred to as (C) catalyst). (C) By containing a catalyst, in preparation of the above-mentioned organic-inorganic composite sol liquid, a hydrolysis and a polycondensation reaction are accelerated | stimulated and practically preferable reaction efficiency can be obtained.

(C)触媒は、不揮発性の触媒であることが好ましい。ここで、不揮発性の触媒とは、沸点が125℃未満のもの以外の触媒を意味し、換言すれば、沸点が125℃以上のものや、そもそも沸点がないもの(熱分解など、相変化を起こさないものを含む)等が含まれる。
好ましくは、(C)触媒は、後述の(D)アルコキシド化合物を加水分解、重縮合し、(A)親水性ポリマーと結合を生起させる反応を促進する、酸性触媒又は塩基性触媒である。
(C) The catalyst is preferably a non-volatile catalyst. Here, a non-volatile catalyst means a catalyst having a boiling point other than 125 ° C., in other words, a boiling point of 125 ° C. or higher, or a catalyst having no boiling point (such as thermal decomposition, Including things that do not wake up).
Preferably, the catalyst (C) is an acidic catalyst or a basic catalyst that promotes a reaction that causes hydrolysis and polycondensation of the (D) alkoxide compound described later to cause a bond with the hydrophilic polymer (A).

酸性触媒又は塩基性触媒は、酸性化合物もしくは塩基性化合物をそのまま用いるか、又は、酸性化合物もしくは塩基性化合物を水またはアルコールなどの溶媒に溶解させた状態のもの(以下、これらを包括してそれぞれ酸性触媒、塩基性触媒とも称する)を用いることができる。
酸性化合物もしくは塩基性化合物を溶媒に溶解させる際の濃度については特に限定はなく、用いる酸性化合物もしくは塩基性化合物の特性、触媒の所望の含有量などに応じて適宜選択すればよい。ここで、触媒を構成する酸性化合物もしくは塩基性化合物の濃度が高い場合は、加水分解、重縮合速度が速くなる傾向がある。但し、濃度の高い塩基性触媒を用いると、ゾル溶液中で沈殿物が生成する場合があるため、塩基性触媒を用いる場合、その濃度は水溶液での濃度換算で1N以下であることが望ましい。
The acidic catalyst or basic catalyst is an acid compound or basic compound used as it is, or in a state where the acidic compound or basic compound is dissolved in a solvent such as water or alcohol (hereinafter, these are all included, respectively) An acidic catalyst or a basic catalyst may also be used.
The concentration at which the acidic compound or basic compound is dissolved in the solvent is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the characteristics of the acidic compound or basic compound used, the desired content of the catalyst, and the like. Here, when the concentration of the acidic compound or basic compound constituting the catalyst is high, the hydrolysis and polycondensation rates tend to increase. However, when a basic catalyst with a high concentration is used, a precipitate may be generated in the sol solution. Therefore, when a basic catalyst is used, the concentration is preferably 1 N or less in terms of concentration in an aqueous solution.

酸性触媒及び塩基性触媒の種類は特に限定されないが、濃度の濃い触媒を用いる必要がある場合には乾燥後に塗膜中にほとんど残留しないような元素から構成される触媒がよい。
具体的には、酸性触媒としては、塩酸などのハロゲン化水素、硝酸、硫酸、亜硫酸、硫化水素、過塩素酸、過酸化水素、炭酸、蟻酸や酢酸などのカルボン酸、そのRCOOHで表される構造式のRを他元素または置換基によって置換した置換カルボン酸、ベンゼンスルホン酸などのスルホン酸などが挙げられる。塩基性触媒としては、アンモニア水などのアンモニア性塩基、エチルアミンやアニリンなどのアミン類などが挙げられる。
The kind of the acidic catalyst and the basic catalyst is not particularly limited. However, when it is necessary to use a catalyst having a high concentration, a catalyst composed of an element that hardly remains in the coating film after drying is preferable.
Specifically, the acid catalyst is represented by hydrogen halide such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, sulfurous acid, hydrogen sulfide, perchloric acid, hydrogen peroxide, carbonic acid, carboxylic acid such as formic acid or acetic acid, and its RCOOH. Examples thereof include substituted carboxylic acids in which R in the structural formula is substituted with other elements or substituents, and sulfonic acids such as benzenesulfonic acid. Examples of the basic catalyst include ammoniacal bases such as aqueous ammonia and amines such as ethylamine and aniline.

金属錯体からなるルイス酸触媒もまた好ましく使用できる。特に好ましい触媒は、金属錯体触媒であり、周期律表の2A,3B,4A及び5A族から選ばれる金属元素とβ−ジケトン、ケトエステル、ヒドロキシカルボン酸又はそのエステル、アミノアルコール、エノール性活性水素化合物の中から選ばれるオキソ又はヒドロキシ酸素含有化合物から構成される金属錯体である。
構成金属元素の中では、Mg,Ca,St,Baなどの2A族元素、Al,Gaなどの3B族元素,Ti,Zrなどの4A族元素及びV,Nb及びTaなどの5A族元素が好ましく、それぞれ触媒効果の優れた錯体を形成する。その中でもZr、Al及びTiから得られる錯体が優れており、好ましい。
A Lewis acid catalyst comprising a metal complex can also be preferably used. Particularly preferred catalysts are metal complex catalysts, metal elements selected from groups 2A, 3B, 4A and 5A of the periodic table and β-diketones, ketoesters, hydroxycarboxylic acids or their esters, amino alcohols, enolic active hydrogen compounds It is a metal complex comprised from the oxo or hydroxy oxygen containing compound chosen from these.
Among constituent metal elements, 2A group elements such as Mg, Ca, St and Ba, 3B group elements such as Al and Ga, 4A group elements such as Ti and Zr, and 5A group elements such as V, Nb and Ta are preferable. , Each forming a complex with excellent catalytic effect. Of these, complexes obtained from Zr, Al and Ti are excellent and preferred.

上記金属錯体の配位子を構成するオキソ又はヒドロキシ酸素含有化合物は、アセチルアセトン(2,4−ペンタンジオン)、2,4−ヘプタンジオンなどのβジケトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸ブチルなどのケトエステル類、乳酸、乳酸メチル、サリチル酸、サリチル酸エチル、サリチル酸フェニル、リンゴ酸,酒石酸、酒石酸メチルなどのヒドロキシカルボン酸及びそのエステル、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、4−ヒドロキシ−2−ペンタノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ヘプタノン、4−ヒドロキシ−2−ヘプタノンなどのケトアルコール類、モノエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N−メチル−モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミノアルコール類、メチロールメラミン、メチロール尿素、メチロールアクリルアミド、マロン酸ジエチルエステルなどのエノール性活性化合物、アセチルアセトン(2,4−ペンタンジオン)のメチル基、メチレン基またはカルボニル炭素に置換基を有する化合物が挙げられる。   The oxo- or hydroxy-oxygen-containing compound constituting the ligand of the metal complex is a β-diketone such as acetylacetone (2,4-pentanedione) or 2,4-heptanedione, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, butyl acetoacetate Such as ketoesters, lactic acid, methyl lactate, salicylic acid, ethyl salicylate, phenyl salicylate, malic acid, tartaric acid, methyl tartrate and the like, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, 4-hydroxy- Keto alcohols such as 2-pentanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-heptanone and 4-hydroxy-2-heptanone, monoethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, N-methyl-monoethanolamine, diethanolamine , Triethanol Amino alcohols such as min, methylol melamine, methylol urea, methylol acrylamide, enol active compounds such as malonic acid diethyl ester, etc., acetylacetone (2,4-pentanedione) methyl group, methylene group or carbonyl carbon has a substituent Compounds.

好ましい配位子はアセチルアセトン誘導体である。アセチルアセトン誘導体とは、アセチルアセトンのメチル基、メチレン基またはカルボニル炭素に置換基を有する化合物を指す。アセチルアセトンのメチル基に置換する置換基としては、いずれも炭素数が1〜3の直鎖又は分岐のアルキル基、アシル基、ヒドロキシアルキル基、カルボキシアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基であり、アセチルアセトンのメチレン基に置換する置換基としてはカルボキシル基、いずれも炭素数が1〜3の直鎖又は分岐のカルボキシアルキル基及びヒドロキシアルキル基であり、アセチルアセトンのカルボニル炭素に置換する置換基としては炭素数が1〜3のアルキル基であってこの場合はカルボニル酸素には水素原子が付加して水酸基となる。   A preferred ligand is an acetylacetone derivative. An acetylacetone derivative refers to a compound having a substituent on the methyl group, methylene group or carbonyl carbon of acetylacetone. As the substituents substituted on the methyl group of acetylacetone, all are linear or branched alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, acyl groups, hydroxyalkyl groups, carboxyalkyl groups, alkoxy groups, alkoxyalkyl groups, and acetylacetone As a substituent for the methylene group, a carboxyl group, each of which is a linear or branched carboxyalkyl group and a hydroxyalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a substituent for the carbonyl carbon of acetylacetone is a carbon number. Is an alkyl group of 1 to 3, and in this case, a hydrogen atom is added to the carbonyl oxygen to form a hydroxyl group.

好ましいアセチルアセトン誘導体の具体例としては、エチルカルボニルアセトン、n−プロピルカルボニルアセトン、i−プロピルカルボニルアセトン、ジアセチルアセトン、1―アセチル−1−プロピオニル−アセチルアセトン、ヒドロキシエチルカルボニルアセトン、ヒドロキシプロピルカルボニルアセトン、アセト酢酸、アセトプロピオン酸、ジアセト酢酸、3,3−ジアセトプロピオン酸、4,4−ジアセト酪酸、カルボキシエチルカルボニルアセトン、カルボキシプロピルカルボニルアセトン、ジアセトンアルコールが挙げられる。中でも、アセチルアセトン及びジアセチルアセトンがとくに好ましい。上記のアセチルアセトン誘導体と上記金属元素の錯体は、金属元素1個当たりにアセチルアセトン誘導体が1〜4分子配位する単核錯体であり、金属元素の配位可能の手がアセチルアセトン誘導体の配位可能結合手の数の総和よりも多い場合には、水分子、ハロゲンイオン、ニトロ基、アンモニオ基など通常の錯体に汎用される配位子が配位してもよい。   Specific examples of preferred acetylacetone derivatives include ethylcarbonylacetone, n-propylcarbonylacetone, i-propylcarbonylacetone, diacetylacetone, 1-acetyl-1-propionyl-acetylacetone, hydroxyethylcarbonylacetone, hydroxypropylcarbonylacetone, acetoacetic acid. , Acetopropionic acid, diacetacetic acid, 3,3-diacetpropionic acid, 4,4-diacetbutyric acid, carboxyethylcarbonylacetone, carboxypropylcarbonylacetone, diacetone alcohol. Of these, acetylacetone and diacetylacetone are particularly preferred. The complex of the above acetylacetone derivative and the above metal element is a mononuclear complex in which one to four molecules of the acetylacetone derivative are coordinated per metal element, and the coordinateable bond of the acetylacetone derivative is a coordinateable bond of the acetylacetone derivative When the number of hands is larger than the total number of hands, ligands commonly used for ordinary complexes such as water molecules, halogen ions, nitro groups, and ammonio groups may coordinate.

好ましい金属錯体の例としては、トリス(アセチルアセトナト)アルミニウム錯塩、ジ(アセチルアセトナト)アルミニウム・アコ錯塩、モノ(アセチルアセトナト)アルミニウム・クロロ錯塩、ジ(ジアセチルアセトナト)アルミニウム錯塩、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、環状アルミニウムオキサイドイソプロピレート、トリス(アセチルアセトナト)バリウム錯塩、ジ(アセチルアセトナト)チタニウム錯塩、トリス(アセチルアセトナト)チタニウム錯塩、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタニウム錯塩、ジルコニウムトリス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムトリス(安息香酸)錯塩、等が挙げられる。これらは水系塗布液での安定性及び、加熱乾燥時のゾルゲル反応でのゲル化促進効果に優れているが、中でも、特にエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、ジ(アセチルアセトナト)チタニウム錯塩、ジルコニウムトリス(エチルアセトアセテート)が好ましい。   Examples of preferred metal complexes include tris (acetylacetonato) aluminum complex, di (acetylacetonato) aluminum / aco complex, mono (acetylacetonato) aluminum / chloro complex, di (diacetylacetonato) aluminum complex, ethylacetate Acetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethylacetoacetate), cyclic aluminum oxide isopropylate, tris (acetylacetonato) barium complex, di (acetylacetonato) titanium complex, tris (acetylacetonato) titanium complex, di-i -Propoxy bis (acetylacetonato) titanium complex salt, zirconium tris (ethyl acetoacetate), zirconium tris (benzoic acid) complex salt, etc. are mentioned. These are excellent in stability in aqueous coating solutions and in gelation promotion effect in sol-gel reaction during heat drying, but in particular, ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethyl acetoacetate), di ( Acetylacetonato) titanium complex and zirconium tris (ethylacetoacetate) are preferred.

上記した金属錯体の対塩の記載を本明細書においては省略しているが、対塩の種類は、錯体化合物としての電荷の中性を保つ水溶性塩である限り任意であり、例えば硝酸塩、ハロゲン酸塩、硫酸塩、燐酸塩などの化学量論的中性が確保される塩の形が用いられる。
金属錯体のシリカゾルゲル反応での挙動については、J.Sol−Gel.Sci.and Tec.16.209(1999)に詳細な記載がある。反応メカニズムとしては以下のスキームを推定している。すなわち、塗布液中では、金属錯体は、配位構造を取って安定であり、塗布後の加熱乾燥過程に始まる脱水縮合反応では、酸触媒に似た機構で架橋を促進させるものと考えられる。いずれにしても、この金属錯体を用いたことにより塗布液経時安定性及び皮膜面質の改善と、高親水性、高耐久性の、いずれも満足させることができる。
Although the description of the counter salt of the metal complex described above is omitted in this specification, the type of the counter salt is arbitrary as long as it is a water-soluble salt that maintains the neutrality of the charge as the complex compound, such as nitrate, Salt forms such as halogenates, sulfates, phosphates, etc. that ensure stoichiometric neutrality are used.
For the behavior of the metal complex in the silica sol-gel reaction, see J. et al. Sol-Gel. Sci. and Tec. There is a detailed description in 16.209 (1999). The following scheme is estimated as the reaction mechanism. That is, in the coating solution, the metal complex takes a coordination structure and is stable, and in the dehydration condensation reaction that starts in the heat drying process after coating, it is considered that crosslinking is promoted by a mechanism similar to an acid catalyst. In any case, by using this metal complex, it is possible to satisfy the improvement of coating solution aging stability and film surface quality, and high hydrophilicity and high durability.

上記の金属錯体触媒は、市販品として容易に入手でき、また公知の合成方法、例えば各金属塩化物とアルコールとの反応によっても得られる。   The above metal complex catalyst can be easily obtained as a commercial product, and can also be obtained by a known synthesis method, for example, reaction of each metal chloride with an alcohol.

(C)触媒は、親水性組成物中、不揮発性成分に対して、好ましくは0〜50質量%、更に好ましくは5〜25質量%の範囲で使用される。また、(C)触媒は、1種類の化合物を単独で用いても2種以上併用してもよい。 (C) The catalyst is preferably used in the range of 0 to 50 mass%, more preferably 5 to 25 mass% with respect to the nonvolatile components in the hydrophilic composition. Further, (C) the catalyst may be used alone or in combination of two or more.

〔(D)Si、Ti、Zi、Alから選択される元素のアルコキシド化合物〕
親水性組成物中には、(D)Si、Ti、Zr、及びAlから選択される元素のアルコキシド化合物(以下、(D)アルコキシド化合物という)を含有することが好ましい。
(D)アルコキシド化合物は、その構造中に重合性の官能基を有し、架橋剤としての機能を果たす加水分解重合性化合物であることが好ましい。このような(D)アルコキシド化合物が前記(A)親水性ポリマーとともに親水性組成物に含まれていると、基板表面に親水性組成物を塗布して加熱、乾燥したときに、(A)親水性ポリマーと(D)アルコキシド化合物とが縮重合して、架橋構造を有する強固な被膜を形成することができる。
より具体的には、(D)アルコキシド化合物は、下記一般式(D−1)で表されるアルコキシド化合物であることが好ましい。
[(D) Alkoxide Compound of Element Selected from Si, Ti, Zi, Al]
The hydrophilic composition preferably contains (D) an alkoxide compound of an element selected from Si, Ti, Zr, and Al (hereinafter referred to as (D) alkoxide compound).
The (D) alkoxide compound is preferably a hydrolyzable polymerizable compound having a polymerizable functional group in its structure and functioning as a crosslinking agent. When such a (D) alkoxide compound is contained in the hydrophilic composition together with the (A) hydrophilic polymer, when the hydrophilic composition is applied to the substrate surface and heated and dried, (A) hydrophilic The polymerizable polymer and the (D) alkoxide compound can be polycondensed to form a strong film having a crosslinked structure.
More specifically, the (D) alkoxide compound is preferably an alkoxide compound represented by the following general formula (D-1).

Figure 2009235129
Figure 2009235129

一般式(D−1)中、Rd1は水素原子、アルキル基又はアリール基を表し、Rd2はアルキル基又はアリール基を表し、YはSi、Al、Ti又はZrを表し、kは0〜2の整数を表す。Rd1及びRd2がアルキル基を表す場合の炭素数は好ましくは1から4である。アルキル基又はアリール基は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、ハロゲン原子、アミノ基、メルカプト基などが挙げられる。なお、この化合物は低分子化合物であり、分子量1000以下であることが好ましい。 In General Formula (D-1), R d1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, R d2 represents an alkyl group or an aryl group, Y represents Si, Al, Ti, or Zr, and k is 0 to 0 Represents an integer of 2. When R d1 and R d2 represent an alkyl group, the carbon number is preferably 1 to 4. The alkyl group or aryl group may have a substituent, and examples of the substituent that can be introduced include a halogen atom, an amino group, and a mercapto group. This compound is a low molecular compound and preferably has a molecular weight of 1000 or less.

以下に、一般式(D−1)で表されるアルコキシド化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。
YがSiの場合は、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、γ−クロロプリピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン等を挙げることができる。これらのうち特に好ましいものとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトルイメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン等を挙げることができる。
Specific examples of the alkoxide compound represented by the general formula (D-1) are shown below, but the present invention is not limited thereto.
When Y is Si, for example, trimethoxysilane, triethoxysilane, tripropoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, Ethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, γ-chloropropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ-amino Propyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltripropoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane It can be mentioned. Among these, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltolumethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxy are particularly preferable. Examples include silane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, and the like.

YがAlである場合は、例えば、トリメトキシアルミネート、トリエトキシアルミネート、トリプロポキシアルミネート、テトラエトキシアルミネート等を挙げることができる。
YがTiである場合は、例えば、トリメトキシチタネート、テトラメトキシチタネート、トリエトキシチタネート、テトラエトキシチタネート、テトラプロポキシチタネート、クロロトリメトキシチタネート、クロロトリエトキシチタネート、エチルトリメトキシチタネート、メチルトリエトキシチタネート、エチルトリエトキシチタネート、ジエチルジエトキシチタネート、フェニルトリメトキシチタネート、フェニルトリエトキシチタネート等を挙げることができる。
YがZrである場合は、例えば、前記チタンを含むものとして例示した化合物に対応するジルコネートを挙げることができる。
これらの中でも、YがSiであるアルコキシド化合物が被膜性の観点から好ましい。
When Y is Al, for example, trimethoxy aluminate, triethoxy aluminate, tripropoxy aluminate, tetraethoxy aluminate and the like can be mentioned.
When Y is Ti, for example, trimethoxy titanate, tetramethoxy titanate, triethoxy titanate, tetraethoxy titanate, tetrapropoxy titanate, chlorotrimethoxy titanate, chlorotriethoxy titanate, ethyl trimethoxy titanate, methyl triethoxy titanate, Examples thereof include ethyl triethoxy titanate, diethyl diethoxy titanate, phenyl trimethoxy titanate, and phenyl triethoxy titanate.
When Y is Zr, for example, a zirconate corresponding to the compound exemplified as containing titanium may be mentioned.
Among these, an alkoxide compound in which Y is Si is preferable from the viewpoint of film properties.

(D)アルコキシド化合物は、親水性組成物中に、不揮発性成分に対して、好ましくは5〜80質量%、更に好ましくは10〜70質量%の範囲で使用される。(D)アルコキシド化合物は、1種類の化合物を単独で用いても2種以上併用してもよい。
(D)アルコキシド化合物は市販品が容易に入手できるし、公知の合成方法、たとえば各金属塩化物とアルコールとの反応によっても得られる。
(D) The alkoxide compound is preferably used in the range of 5 to 80% by mass, more preferably 10 to 70% by mass with respect to the nonvolatile component in the hydrophilic composition. (D) An alkoxide compound may be used individually by 1 type, or may be used together 2 or more types.
(D) The alkoxide compound can be easily obtained as a commercial product, and can also be obtained by a known synthesis method, for example, reaction of each metal chloride with an alcohol.

〔その他の成分〕
親水性組成物には、前記必須成分に加え、目的に応じて種々の化合物を、本発明の効果を損なわない限りにおいて併用することができる。以下、併用しうる成分について説明する。
(界面活性剤)
親水性組成物の被膜面状を向上させるために、界面活性剤を用いるのが好ましい。界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。
[Other ingredients]
In addition to the essential components, various compounds can be used in the hydrophilic composition in accordance with the purpose as long as the effects of the present invention are not impaired. Hereinafter, components that can be used in combination will be described.
(Surfactant)
In order to improve the coating surface of the hydrophilic composition, it is preferable to use a surfactant. Examples of the surfactant include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and fluorosurfactants.

ノニオン界面活性剤としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル類、グリセリン脂肪酸部分エステル類、ソルビタン脂肪酸部分エステル類、ペンタエリスリトール脂肪酸部分エステル類、プロピレングリコールモノ脂肪酸エステル類、ショ糖脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸部分エステル類、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ポリグリセリン脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレン化ひまし油類、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸部分エステル類、脂肪酸ジエタノールアミド類、N,N−ビス−2−ヒドロキシアルキルアミン類、ポリオキシエチレンアルキルアミン、トリエタノールアミン脂肪酸エステル、トリアルキルアミンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールの共重合体が挙げられる。   The nonionic surfactant is not particularly limited, and conventionally known nonionic surfactants can be used. For example, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, polyoxyethylene polystyryl phenyl ethers, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ethers, glycerin fatty acid partial esters, sorbitan fatty acid partial esters, pentaerythritol Fatty acid partial esters, propylene glycol mono fatty acid esters, sucrose fatty acid partial esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid partial esters, polyoxyethylene sorbitol fatty acid partial esters, polyethylene glycol fatty acid esters, polyglycerin fatty acid partial esters, Polyoxyethylenated castor oil, polyoxyethylene glycerin fatty acid partial esters, fatty acid diethanolamides, N N- bis-2-hydroxyalkylamines, polyoxyethylene alkylamines, triethanolamine fatty acid ester, trialkylamine oxide, polyethylene glycol, copolymers of polyethylene glycol and polypropylene glycol.

アニオン界面活性剤としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、脂肪酸塩類、アビエチン酸塩類、ヒドロキシアルカンスルホン酸塩類、アルカンスルホン酸塩類、ジアルキルスルホ琥珀酸エステル塩類、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩類、分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキルフェノキシポリオキシエチレンプロピルスルホン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルスルホフェニルエーテル塩類、N−メチル−N−オレイルタウリンナトリウム塩、N−アルキルスルホコハク酸モノアミド二ナトリウム塩、石油スルホン酸塩類、硫酸化牛脂油、脂肪酸アルキルエステルの硫酸エステル塩類、アルキル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩類、脂肪酸モノグリセリド硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸エステル塩類、アルキルリン酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩類、スチレン/無水マレイン酸共重合物の部分けん化物類、オレフィン/無水マレイン酸共重合物の部分けん化物類、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物類が挙げられる。   It does not specifically limit as an anionic surfactant, A conventionally well-known thing can be used. For example, fatty acid salts, abietic acid salts, hydroxyalkane sulfonates, alkane sulfonates, dialkyl sulfosuccinate esters, linear alkyl benzene sulfonates, branched alkyl benzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, alkyl phenoxy poly Oxyethylene propyl sulfonates, polyoxyethylene alkyl sulfophenyl ether salts, N-methyl-N-oleyl taurine sodium salt, N-alkyl sulfosuccinic acid monoamide disodium salt, petroleum sulfonates, sulfated beef oil, fatty acid alkyl esters Sulfates, alkyl sulfates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, fatty acid monoglyceride sulfates, polyoxyethylene alcohol Ruphenyl ether sulfates, polyoxyethylene styryl phenyl ether sulfates, alkyl phosphates, polyoxyethylene alkyl ether phosphates, polyoxyethylene alkyl phenyl ether phosphates, styrene / maleic anhydride Examples thereof include partial saponification products of polymers, partial saponification products of olefin / maleic anhydride copolymers, and naphthalene sulfonate formalin condensates.

カチオン界面活性剤としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類、ポリオキシエチレンアルキルアミン塩類、ポリエチレンポリアミン誘導体が挙げられる。
両性界面活性剤としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、カルボキシベタイン類、アミノカルボン酸類、スルホベタイン類、アミノ硫酸エステル類、イミタゾリン類が挙げられる。
なお、上記界面活性剤の中で、「ポリオキシエチレン」とあるものは、ポリオキシメチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン等の「ポリオキシアルキレン」に読み替えることもでき、それらの界面活性剤も用いることができる。
It does not specifically limit as a cationic surfactant, A conventionally well-known thing can be used. Examples thereof include alkylamine salts, quaternary ammonium salts, polyoxyethylene alkylamine salts, and polyethylene polyamine derivatives.
The amphoteric surfactant is not particularly limited, and conventionally known amphoteric surfactants can be used. Examples thereof include carboxybetaines, aminocarboxylic acids, sulfobetaines, aminosulfuric esters, and imidazolines.
Among the above surfactants, the term “polyoxyethylene” can be read as “polyoxyalkylene” such as polyoxymethylene, polyoxypropylene, polyoxybutylene, etc. Can be used.

更に好ましい界面活性剤としては、分子内にパーフルオロアルキル基を含有するフッ素系界面活性剤が挙げられる。このようなフッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル等のアニオン型;パーフルオロアルキルベタイン等の両性型;パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩等のカチオン型;パーフルオロアルキルアミンオキサイド、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキル基及び親水性基を含有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基及び親油性基を含有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基、親水性基及び親油性基を含有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基及び親油性基を含有するウレタン等のノニオン型が挙げられる。また、特開昭62−170950号、同62−226143号及び同60−168144号の各公報に記載されているフッ素系界面活性剤も好適に挙げられる。
界面活性剤は、親水性組成物中に、不揮発性成分に対して、好ましくは0.001〜10質量%、更に好ましくは0.01〜5質量%の範囲で使用される。また、界面活性剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
More preferable surfactants include fluorine-based surfactants containing a perfluoroalkyl group in the molecule. Examples of such fluorosurfactants include anionic types such as perfluoroalkyl carboxylates, perfluoroalkyl sulfonates, and perfluoroalkyl phosphates; amphoteric types such as perfluoroalkyl betaines; Cation type such as trimethylammonium salt; perfluoroalkylamine oxide, perfluoroalkylethylene oxide adduct, oligomer containing perfluoroalkyl group and hydrophilic group, oligomer containing perfluoroalkyl group and lipophilic group, perfluoroalkyl Nonionic types such as an oligomer containing a group, a hydrophilic group and a lipophilic group, and a urethane containing a perfluoroalkyl group and a lipophilic group. Moreover, the fluorine-type surfactant described in each gazette of Unexamined-Japanese-Patent No. 62-170950, 62-226143, and 60-168144 is also mentioned suitably.
The surfactant is preferably used in the hydrophilic composition in the range of 0.001 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 5% by mass with respect to the nonvolatile component. Moreover, surfactant can be used individually or in combination of 2 or more types.

(抗菌剤)
抗菌性、防カビ性、防藻性を付与するために、親水性組成物に抗菌剤を含有させることができる。親水性層の形成において、親水性・水溶性の抗菌剤を含有させることが好ましい。親水性・水溶性の抗菌剤を含有させることにより、表面親水性を損なうことなく抗菌性、防カビ性、防藻性に優れた親水性部材が得られる。
抗菌剤としては、親水性部材の親水性を低下させない化合物を用いることが好ましく、そのような抗菌剤としては、無機系抗菌剤または、水溶性の有機系抗菌剤が挙げられる。抗菌剤としては、黄色ブドウ球菌や大腸菌に代表される細菌類や、かび、酵母などの真菌類など、身の回りに存在する菌類に対して殺菌効果を発揮するものが用いられる。
(Antimicrobial agent)
In order to impart antibacterial, antifungal and antialgal properties, the hydrophilic composition may contain an antibacterial agent. In forming the hydrophilic layer, it is preferable to contain a hydrophilic / water-soluble antibacterial agent. By including a hydrophilic / water-soluble antibacterial agent, a hydrophilic member excellent in antibacterial, antifungal and antialgal properties can be obtained without impairing surface hydrophilicity.
As the antibacterial agent, it is preferable to use a compound that does not lower the hydrophilicity of the hydrophilic member. Examples of such an antibacterial agent include inorganic antibacterial agents and water-soluble organic antibacterial agents. As the antibacterial agent, those exhibiting a bactericidal effect on fungi existing around us, such as bacteria represented by Staphylococcus aureus and Escherichia coli, fungi such as fungi and yeast, and the like are used.

有機系の抗菌剤としては、フェノールエーテル誘導体,イミダゾール誘導体,スルホン誘導体,N・ハロアルキルチオ化合物,アニリド誘導体,ピロール誘導体,第4アンモニウム塩、ピリジン系、トリアジン系、ベンゾイソチアゾリン系、イソチアゾリン系などが挙げられる。
例えば1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、N−フルオルジクロロメチルチオ−フタルイミド、2,3,5,6−テトラクロロイソフタロニトリル、N−トリクロロメチルチオ−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボキシイミド、8−キノリン酸銅、ビス(トリブチル錫)オキシド、2−(4−チアゾリル)ベンズイミダゾール〈以後、TBZと表示〉、2−ベンズイミダゾールカルバミン酸メチル〈以後、BCMと表示〉、10,10'−オキシビスフェノキシアルシン〈以後、OBPAと表示〉、2,3,5,6−テトラクロ
ロ−4−(メチルスルフォン)ピリジン、ビス(2−ピリジルチオ−1−オキシド)亜鉛〈以後、ZPTと表示〉、N,N−ジメチル−N'−(フルオロジクロロメチルチオ)−N’−フェニルスルファミド〈ジクロルフルアニド〉、ポリ−(ヘキサメチレンビグアニド)ハイドロクロライド、ジチオ−2−2'−ビス(ベンズメチルアミド)、2−メチル−4,5−トリメチレン−4−イソチアゾリン−3−オン、2−ブロモ−2−ニトロ−1,3−プロパンジオール、ヘキサヒドロ−1,3−トリス−(2−ヒドロキシエチル)−S−トリアジン、p−クロロ−m−キシレノール、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン等が挙げられるが、これらに制限されるものではない。
これら有機系の抗菌剤は、親水性、耐水性、昇華性、安全性等を考慮し、適宜選択して使用することができる。有機系抗菌剤中では、親水性、抗菌効果、コストの点から2−ブロモ−2−ニトロ−1,3−プロパンジオール、TBZ、BCM、OBPA、ZPTが好ましい。
Examples of organic antibacterial agents include phenol ether derivatives, imidazole derivatives, sulfone derivatives, N-haloalkylthio compounds, anilide derivatives, pyrrole derivatives, quaternary ammonium salts, pyridines, triazines, benzoisothiazolines, and isothiazolines. It is done.
For example, 1,2-benzisothiazolin-3-one, N-fluorodichloromethylthio-phthalimide, 2,3,5,6-tetrachloroisophthalonitrile, N-trichloromethylthio-4-cyclohexene-1,2-dicarboxyl Imido, copper 8-quinolinate, bis (tributyltin) oxide, 2- (4-thiazolyl) benzimidazole (hereinafter referred to as TBZ), methyl 2-benzimidazole carbamate (hereinafter referred to as BCM), 10,10 '-Oxybisphenoxyarsine (hereinafter referred to as OBPA) 2,3,5,6-tetrachloro-4- (methylsulfone) pyridine, bis (2-pyridylthio-1-oxide) zinc (hereinafter referred to as ZPT) >, N, N-dimethyl-N ′-(fluorodichloromethylthio) -N′-phenylsulfamide <dichloro Luanide>, poly- (hexamethylene biguanide) hydrochloride, dithio-2-2′-bis (benzmethylamide), 2-methyl-4,5-trimethylene-4-isothiazolin-3-one, 2-bromo-2 -Nitro-1,3-propanediol, hexahydro-1,3-tris- (2-hydroxyethyl) -S-triazine, p-chloro-m-xylenol, 1,2-benzisothiazolin-3-one, etc. However, it is not limited to these.
These organic antibacterial agents can be appropriately selected and used in consideration of hydrophilicity, water resistance, sublimation property, safety and the like. Among organic antibacterial agents, 2-bromo-2-nitro-1,3-propanediol, TBZ, BCM, OBPA, and ZPT are preferable from the viewpoint of hydrophilicity, antibacterial effect, and cost.

無機系の抗菌剤としては、殺菌作用の高い順に、水銀、銀、銅、亜鉛、鉄、鉛、ビスマスなどが挙げられる。例えば、銀、銅、亜鉛、ニッケル等の金属や金属イオンをケイ酸塩系担体、リン酸塩系担体、酸化物、ガラスやチタン酸カリウム、アミノ酸等に担持させたものが挙げられる。たとえばゼオライト系抗菌剤、ケイ酸カルシウム系抗菌剤、リン酸ジルコニウム系抗菌剤、リン酸カルシウム抗菌剤、酸化亜鉛系抗菌剤、溶解性ガラス系抗菌剤、シリカゲル系抗菌剤、活性炭系抗菌剤、酸化チタン系抗菌剤、チタニア系抗菌剤、有機金属系抗菌剤、イオン交換体セラミックス系抗菌剤、層状リン酸塩−四級アンモニウム塩系抗菌剤、抗菌ステンレス等が挙げられるが、これらに制限されるものではない。   Examples of inorganic antibacterial agents include mercury, silver, copper, zinc, iron, lead, bismuth and the like in descending order of bactericidal action. For example, the thing which carry | supported metals and metal ions, such as silver, copper, zinc, nickel, on the silicate type | system | group support | carrier, phosphate type | system | group support, an oxide, glass, potassium titanate, an amino acid, etc. is mentioned. For example, zeolite antibacterial, calcium silicate antibacterial, zirconium phosphate antibacterial, calcium phosphate antibacterial, zinc oxide antibacterial, soluble glass antibacterial, silica gel antibacterial, activated carbon antibacterial, titanium oxide Antibacterial agent, titania antibacterial agent, organometallic antibacterial agent, ion exchanger ceramic antibacterial agent, layered phosphate-quaternary ammonium salt antibacterial agent, antibacterial stainless steel, etc. Absent.

天然系抗菌剤としては、カニやエビの甲殻等に含まれるキチンを加水分解して得られる塩基性多糖類のキトサンがある。
また、アミノ酸の両側に金属を複合させたアミノメタルからなる日鉱の「商品名ホロンキラービースセラ」が好ましい。
これらは蒸散性ではなく、また、親水性層のポリマーや架橋剤成分と相互作用しやすく、安定に分子分散あるいは固体分散可能であり、親水性層表面に抗菌剤が効果的に露出しやすく、かつ、水がかかっても溶出することなく、効果を長期間持続させることができ、人体に影響を及ぼすこともない。また、親水性層や塗布液に対して安定に分散することができ、親水性層や塗布液の劣化もおこらない。
上記抗菌剤の中では、抗菌効果が大きいことから、銀系無機抗菌剤と水溶性有機抗菌剤が最も好ましい。特にケイ酸塩系担体であるゼオライトに銀を担持させた銀ゼオライトやシリカゲルに銀を担持させた抗菌剤や2−ブロモ−2−ニトロ−1,3−プロパンジオール、TPN、TBZ、BCM、OBPA、ZPTが好ましい。特に好ましい市販の銀ゼオライト系抗菌剤としては、品川燃料の「ゼオミック」や富士シリシア化学の「シルウェル」や日本電子材料の「バクテノン」等がある。その他、銀を無機イオン交換体セラミックスに担持させた東亜合成の「ノバロン」や触媒化成工業の「アトミーボール」やトリアジン系抗菌剤である三愛石油の「サンアイバックP」も好ましい。
Natural antibacterial agents include chitosan, a basic polysaccharide obtained by hydrolyzing chitin contained in crabs and shrimp shells.
Also, Nikko's “trade name Holon Killer Bees Sera” made of amino metal in which metal is compounded on both sides of amino acid is preferable.
These are not transpirationable, easily interact with the polymer and crosslinker component of the hydrophilic layer, can be stably dispersed in a molecule or solid, and the antibacterial agent is easily exposed effectively on the hydrophilic layer surface. And even if it splashes with water, it does not elute, can maintain the effect for a long time, and does not affect the human body. Moreover, it can disperse | distribute stably with respect to a hydrophilic layer and a coating liquid, and deterioration of a hydrophilic layer and a coating liquid does not occur.
Among the antibacterial agents, silver-based inorganic antibacterial agents and water-soluble organic antibacterial agents are most preferable because of their great antibacterial effects. In particular, silver zeolite in which silver is supported on zeolite, which is a silicate carrier, antibacterial agent in which silver is supported on silica gel, 2-bromo-2-nitro-1,3-propanediol, TPN, TBZ, BCM, OBPA ZPT is preferred. Particularly preferred commercially available silver zeolite antibacterial agents include “Zeomic” by Shinagawa Fuel, “Sylwell” by Fuji Silysia Chemical, and “Bactenone” by JEOL. In addition, Toa Gosei's “Novalon” in which silver is supported on an inorganic ion exchanger ceramic, Catalytic Chemical's “Atomy Ball”, and Sanai Petroleum's “Suneye Back P” which is a triazine antibacterial agent are also preferred.

抗菌剤の含有量は、一般的には、親水性組成物中に、不揮発性成分に対して、0.001〜10質量%であるが、0.005〜5質量%が好ましく、0.01〜3質量%がより好ましく、0.02〜1.5質量%が特に好ましく、0.05〜1質量%が最も好ましい
。含有量が0.001質量%以上であれば効果的な抗菌効果を得ることができる。また、
含有量が10質量%以下であれば親水性も低下せず、かつ経時性も悪化せず、防汚性、防曇性に悪影響を及ぼさない。
The content of the antibacterial agent is generally 0.001 to 10% by mass, preferably 0.005 to 5% by mass, based on the nonvolatile components in the hydrophilic composition, 0.01 -3 mass% is more preferable, 0.02-1.5 mass% is especially preferable, and 0.05-1 mass% is the most preferable. If the content is 0.001% by mass or more, an effective antibacterial effect can be obtained. Also,
When the content is 10% by mass or less, the hydrophilicity is not lowered, the aging is not deteriorated, and the antifouling property and the antifogging property are not adversely affected.

(無機微粒子)
親水性組成物には、形成される親水性膜の硬化被膜強度向上及び親水性向上のために無機微粒子を含有してもよい。無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化チタン、炭酸マグネシウム、アルギン酸カルシウムまたはこれらの混合物が好適に挙げられる。
無機微粒子は、平均粒径が、好ましくは5nm〜10μm、より好ましくは0.5〜3μmであるのがよい。上記範囲であると、親水層中に安定に分散して、親水層の膜強度を十分に保持し、親水性に優れる膜を形成することができる。上述したような無機微粒子はコロイダルシリカ分散物等の市販品として容易に入手することができる。
(Inorganic fine particles)
The hydrophilic composition may contain inorganic fine particles for the purpose of improving the cured film strength and hydrophilicity of the hydrophilic film to be formed. As the inorganic fine particles, for example, silica, alumina, magnesium oxide, titanium oxide, magnesium carbonate, calcium alginate, or a mixture thereof is preferably exemplified.
The inorganic fine particles preferably have an average particle diameter of 5 nm to 10 μm, more preferably 0.5 to 3 μm. Within the above range, it is possible to form a film that is stably dispersed in the hydrophilic layer, sufficiently retains the film strength of the hydrophilic layer, and is excellent in hydrophilicity. The inorganic fine particles as described above can be easily obtained as a commercial product such as a colloidal silica dispersion.

無機微粒子は、親水性組成物中に、不揮発性成分に対して、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下の範囲で使用される。また、無機微粒子は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   The inorganic fine particles are used in the hydrophilic composition in an amount of preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, based on the nonvolatile components. The inorganic fine particles can be used alone or in combination of two or more.

(紫外線吸収剤)
親水性部材の耐候性向上、耐久性向上の観点から、親水性組成物には紫外線吸収剤を添加することができる。
紫外線吸収剤としては、例えば、特開昭58−185677号公報、同61−190537号公報、特開平2−782号公報、同5−197075号公報、同9−34057号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭46−2784号公報、特開平5−194483号公報、米国特許第3214463号等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭48−30492号公報、同56−21141号公報、特開平10−88106号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平4−298503号公報、同8−53427号公報、同8−239368号公報、同10−182621号公報、特表平8−501291号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーNo.24239号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤、などが挙げられる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、固形分換算で0.5〜15質量%であることが好ましい。
(UV absorber)
From the viewpoint of improving the weather resistance and durability of the hydrophilic member, an ultraviolet absorber can be added to the hydrophilic composition.
Examples of the ultraviolet absorber are described in JP-A-58-185679, JP-A-61-190537, JP-A-2-782, JP-A-5-97075, JP-A-9-34057, and the like. Benzotriazole compounds, benzophenone compounds described in JP-A No. 46-2784, JP-A No. 5-194843, US Pat. No. 3,214,463, etc., JP-B Nos. 48-30492 and 56-21141 Cinnamic acid compounds described in JP-A-10-88106, JP-A-4-298503, JP-A-8-53427, JP-A-8-239368, JP-A-10-182621, JP The triazine compounds described in JP-A-8-501291, Research Disclosure No. Examples thereof include compounds described in No. 24239, compounds that emit ultraviolet light by absorbing ultraviolet rays typified by stilbene and benzoxazole compounds, so-called fluorescent brighteners, and the like.
The addition amount is appropriately selected according to the purpose, but generally it is preferably 0.5 to 15% by mass in terms of solid content.

(酸化防止剤)
親水性組成物には、安定性向上のため酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤としては、ヨーロッパ公開特許、同第223739号公報、同309401号公報、同第309402号公報、同第310551号公報、同第310552号公報、同第459416号公報、ドイツ公開特許第3435443号公報、特開昭54−48535号公報、同62−262047号公報、同63−113536号公報、同63−163351号公報、特開平2−262654号公報、特開平2−71262号公報、特開平3−121449号公報、特開平5−61166号公報、特開平5−119449号公報、米国特許第4814262号明細書、米国特許第4980275号明細書等に記載のものを挙げることができる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、固形分換算で0.1〜8質量%であることが好ましい。
(Antioxidant)
An antioxidant can be added to the hydrophilic composition to improve stability. Examples of the antioxidant include European published patents, 223739, 309401, 309402, 310551, 310552, 359416, and 3435443. JP, 54-85535, 62-262417, 63-113536, 63-163351, JP-A-2-262654, JP-A-2-71262, Examples thereof include those described in Kaihei 3-121449, JP-A-5-61166, JP-A-5-119449, US Pat. No. 4,814,262, US Pat. No. 4,980,275, and the like.
Although the addition amount is appropriately selected according to the purpose, it is preferably 0.1 to 8% by mass in terms of solid content.

(溶剤)
親水性層形成時に均一な塗膜の形成性を確保するために、親水性組成物に適度に有機溶剤を添加することも有効である。
溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、1−ブタノール、tert−ブタノール等のアルコール系溶剤、クロロホルム、塩化メチレン等の塩素系溶剤、ベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピルなどのエステル系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、などが挙げられる。
この場合、VOC(揮発性有機溶剤)の関連から問題が起こらない範囲での添加が有効であり、その量は親水性部材形成時の塗布液全体に対し0〜50質量%が好ましく、より好ましくは0〜30質量%の範囲である。
(solvent)
In order to ensure the formation of a uniform coating film during the formation of the hydrophilic layer, it is also effective to appropriately add an organic solvent to the hydrophilic composition.
Examples of the solvent include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and diethyl ketone, alcohol solvents such as methanol, ethanol, 2-propanol, 1-propanol, 1-butanol, and tert-butanol, and chlorine such as chloroform and methylene chloride. Solvents, aromatic solvents such as benzene and toluene, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate and isopropyl acetate, ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane, glycols such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol dimethyl ether And ether solvents.
In this case, it is effective to add VOC (volatile organic solvent) in a range that does not cause a problem, and the amount thereof is preferably 0 to 50% by mass, more preferably based on the entire coating liquid when forming the hydrophilic member. Is in the range of 0-30% by weight.

(高分子化合物)
親水性組成物には、親水性層の膜物性を調整するため、親水性を阻害しない範囲で各種高分子化合物を添加することができる。高分子化合物としては、アクリル系重合体、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、シェラック、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類、その他の天然樹脂等が使用できる。また、これらは2種以上併用してもかまわない。これらのうち、アクリル系のモノマーの共重合によって得られるビニル系共重合が好ましい。更に、高分子結合材の共重合組成として、「カルボキシル基含有モノマー」、「メタクリル酸アルキルエステル」、又は「アクリル酸アルキルエステル」を構造単位として含む共重合体も好ましく用いられる。
(Polymer compound)
In order to adjust the film properties of the hydrophilic layer, various polymer compounds can be added to the hydrophilic composition as long as the hydrophilicity is not inhibited. High molecular compounds include acrylic polymer, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl butyral resin, polyurethane resin, polyamide resin, polyester resin, epoxy resin, phenol resin, polycarbonate resin, polyvinyl formal resin, shellac, vinyl resin, acrylic resin. Rubber resins, waxes and other natural resins can be used. Two or more of these may be used in combination. Of these, vinyl copolymer obtained by copolymerization of acrylic monomers is preferred. Furthermore, a copolymer containing “carboxyl group-containing monomer”, “methacrylic acid alkyl ester”, or “acrylic acid alkyl ester” as a structural unit is also preferably used as the copolymer composition of the polymer binder.

(その他)
さらにこの他にも、必要に応じて、例えば、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのワックス類、基板への密着性を改善するために、親水性を阻害しない範囲でタッキファイヤーなどを含有させることができる。
タッキファイヤーとしては、具体的には、特開2001−49200号公報の5〜6pに記載されている高分子量の粘着性ポリマー(例えば、(メタ)アクリル酸と炭素数1〜20のアルキル基を有するアルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数3〜14の脂環族アルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数6〜14の芳香族アルコールとのエステルからなる共重合物)や、重合性不飽和結合を有する低分子量粘着付与性樹脂などである。
(Other)
In addition to this, if necessary, for example, leveling additives, matting agents, waxes for adjusting film physical properties, tackifiers within the range that does not impair hydrophilicity in order to improve adhesion to the substrate. Etc. can be contained.
As the tackifier, specifically, a high molecular weight adhesive polymer described in JP-A-2001-49200, 5-6p (for example, (meth) acrylic acid and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms). An ester with an alcohol having, an ester of (meth) acrylic acid with an alicyclic alcohol having 3 to 14 carbon atoms, a copolymer comprising an ester of (meth) acrylic acid with an aromatic alcohol having 6 to 14 carbon atoms) And a low molecular weight tackifying resin having a polymerizable unsaturated bond.

親水性組成物には、耐摩耗性、耐酸性及び耐アルカリ性の観点から、ジルコニアの塩化物、硝酸塩、アルコキシド類および有機錯体を含有することができる。ジルコニアの塩化物としては、塩化ジルコニウム、オキシ塩化ジルコニウム(8水和物)、塩素含有ジルコニウムアルコキシドZr(OC2m+1)Cl(m、x、y:整数、x+y=4)などが挙げられ、ジルコニウムの硝酸塩としては、オキシ硝酸ジルコニウム(2水和物)が挙げられ、ジルコニウムのアルコキシドとしては、ジルコニウムエトキシド,ジルコニウムプロポキシド、ジルコニウムイソプロポキシド、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムt−ブトキシドなどが挙げられ、有機錯体としては、アセチルアセトン誘導体が挙げられ、具体的にはテトラキス(アセチルアセトナト)ジルコニウム、ビス(アセチルアセトナト)ジルコニウムジブトキシド、ビス(アセチルアセトナト)ジルコニウムジクロリド、テトラキス(3,5−ヘプタンジオネート)ジルコニウム、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオネート)ジルコニウム、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオネート)ジルコニウムジイソプロポキシドなどが挙げられる。
上記ジルコニウム化合物は、親水性組成物中に、不揮発性成分として、好ましくは0〜50質量%、より好ましくは5〜25質量%の範囲で使用される。
The hydrophilic composition can contain zirconia chloride, nitrate, alkoxides and organic complexes from the viewpoint of wear resistance, acid resistance and alkali resistance. Examples of the zirconia chloride include zirconium chloride, zirconium oxychloride (octahydrate), chlorine-containing zirconium alkoxide Zr (OC m H 2m + 1 ) x Cl y (m, x, y: integer, x + y = 4). Zirconium nitrate includes zirconium oxynitrate (dihydrate), and zirconium alkoxide includes zirconium ethoxide, zirconium propoxide, zirconium isopropoxide, zirconium butoxide, zirconium t-butoxide and the like. Examples of the organic complex include acetylacetone derivatives. Specifically, tetrakis (acetylacetonato) zirconium, bis (acetylacetonato) zirconium dibutoxide, bis (acetylacetonato) zirconium dichloride, Trakis (3,5-heptanedionate) zirconium, tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate) zirconium, bis (2,2,6,6-tetramethyl-3, 5-heptanedionate) zirconium diisopropoxide and the like.
The zirconium compound is preferably used in the hydrophilic composition as a nonvolatile component in the range of 0 to 50% by mass, more preferably 5 to 25% by mass.

〔親水性組成物の調液〕
親水性組成物は、(A)親水性ポリマー及び(B)架橋剤(好ましくは、さらに(C)触媒及び(D)アルコキシド化合物)をエタノールなどの溶媒に溶解後、攪拌することで調製できる。
反応温度は室温〜80℃であり、反応時間、即ち攪拌を継続する時間は1〜72時間の範囲であることが好ましく、この攪拌により両成分の加水分解・重縮合を進行させて、有機無機複合体ゾル液を得ることができる。
[Preparation of hydrophilic composition]
The hydrophilic composition can be prepared by dissolving (A) a hydrophilic polymer and (B) a cross-linking agent (preferably (C) a catalyst and (D) an alkoxide compound) in a solvent such as ethanol and stirring.
The reaction temperature is from room temperature to 80 ° C., and the reaction time, that is, the time during which stirring is continued, is preferably in the range of 1 to 72 hours. A composite sol solution can be obtained.

親水性組成物を調製する際に用いる溶媒としては、各成分を均一に、溶解、分散し得るものであれば特に制限はないが、例えば、メタノール、エタノール、水等の水系溶媒が好ましい。   The solvent used in preparing the hydrophilic composition is not particularly limited as long as each component can be uniformly dissolved and dispersed. For example, an aqueous solvent such as methanol, ethanol, and water is preferable.

前述のように、親水性層を形成するための有機無機複合体ゾル液(親水性組成物)の調製は、ゾル−ゲル法を利用することができる。ゾル−ゲル法については、作花済夫「ゾル−ゲル法の科学」(株)アグネ承風社(刊)(1988年)、平島硯「最新ゾル−ゲル法による機能性薄膜作成技術」総合技術センター(刊)(1992年)等の成書等に詳細に記述され、それらに記載の方法を適用することができる。   As described above, the preparation of the organic-inorganic composite sol liquid (hydrophilic composition) for forming the hydrophilic layer can utilize a sol-gel method. Regarding the sol-gel method, Sakuo Sakuo, “Science of Sol-Gel Method”, Agne Jofusha Co., Ltd. (published) (1988), Satoshi Hirashima “Functional Thin Film Formation Technology by Latest Sol-Gel Method” It is described in detail in a book such as the Technical Center (published) (1992), and the methods described therein can be applied.

[親水性部材]
〔親水性層〕
親水性組成物を、各種の基板表面に被膜し、加熱ないしは乾燥することで、親水性層を形成することができる。
被膜の方法は公知の方法を用いることが可能であり、特に限定がなく、例えばスプレーコーティング法、ディップコーティング法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、フィルムアプリケーター法、スクリーン印刷法、バーコーター法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法が適用できる。
親水性層の形成において、親水性組成物で被膜した後の加熱、乾燥条件としては、高密度の架橋構造を効率よく形成するといった観点からは、50〜200℃の温度範囲において、2分〜1時間程度行うことが好ましく、80〜160℃の温度範囲で、5〜30分間乾燥することがより好ましい。また、加熱手段としては、公知の手段、例えば、温度調整機能を有する乾燥機などを用いることが好ましい。
[Hydrophilic member]
[Hydrophilic layer]
A hydrophilic layer can be formed by coating a hydrophilic composition on various substrate surfaces and heating or drying.
The coating method can be a known method, and is not particularly limited. For example, spray coating, dip coating, flow coating, spin coating, roll coating, film applicator, screen printing, bar printing Methods such as a coater method, brush coating, and sponge coating can be applied.
In the formation of the hydrophilic layer, as the heating and drying conditions after coating with the hydrophilic composition, from the viewpoint of efficiently forming a high-density crosslinked structure, in the temperature range of 50 to 200 ° C. for 2 minutes to It is preferable to carry out for about 1 hour, and it is more preferable to dry in the temperature range of 80 to 160 ° C. for 5 to 30 minutes. Moreover, as a heating means, it is preferable to use a well-known means, for example, the dryer etc. which have a temperature control function.

また、親水性組成物で基板を被膜する場合、触媒を被膜直前に混合することができる。具体的には触媒混合直後〜1時間以内で塗設することが好ましい。触媒を混合し、長時間
放置したのちに塗設すると親水性組成物の粘度があがり、塗布むら等の欠陥を生じることがある。その他の成分も塗設直前に混合することが好ましいが混合後、長時間保存してもかまわない。
Moreover, when coating a board | substrate with a hydrophilic composition, a catalyst can be mixed just before a coating. Specifically, it is preferable to apply within 1 hour immediately after catalyst mixing. If the catalyst is mixed and then coated after standing for a long time, the viscosity of the hydrophilic composition increases, and defects such as coating unevenness may occur. Other components are also preferably mixed immediately before coating, but may be stored for a long time after mixing.

親水性層の厚さは、0.01μm〜100μmが好ましく、0.02μm〜80μmがさらに好ましく、0.05μm〜50μmが最も好ましい。膜厚が0.01μm以上の場合は、十分な親水性、耐久性が得られるため好ましく、膜厚が100μm以下の場合は、クラックが入るなど製膜性に問題を来たすことがなく、好ましい。
親水性層の乾燥塗布量を、好ましくは0.01g/m2〜100g/m2、より好ましくは0.02g/m2〜80g/m2、特に好ましくは0.05g/m2〜50g/m2とすることで、上記の膜厚を得ることができる。
The thickness of the hydrophilic layer is preferably 0.01 μm to 100 μm, more preferably 0.02 μm to 80 μm, and most preferably 0.05 μm to 50 μm. When the film thickness is 0.01 μm or more, it is preferable because sufficient hydrophilicity and durability can be obtained. When the film thickness is 100 μm or less, there is no problem in film forming properties such as cracking, which is preferable.
The dry coating amount of the hydrophilic layer, preferably 0.01g / m 2 ~100g / m 2 , more preferably 0.02g / m 2 ~80g / m 2 , particularly preferably from 0.05g / m 2 ~50g / with m 2, it is possible to obtain a film thickness of the.

〔下塗層〕
基板と親水性層との間には下塗層を設けることが好ましい。
基板と親水性層の密着性は、基板表面と親水性層の反応性基同士が反応することにより実現される。実際には基板上にはそれほどの反応性基が無い場合、反応性基の豊富な下塗層を介して親水性層を密着させることができる。
下塗層は、(c)触媒を含有することが好ましく、(c)触媒は不揮発性の触媒であることが好ましい。 下塗層に不揮発性の触媒を用いることで、下塗層や親水性層を形成する際の乾燥過程においても、揮発せずに活性を維持したまま膜中に存在することができる。これにより経時においてさらに架橋反応を進めることが可能となり、非常に高強度な塗膜となる。さらに基板との界面においても、不揮発性の触媒が活性を失わずに存在するために、基板と親水性層との反応が経時により進行し、高い密着性を実現することが可能である。
[Undercoat layer]
An undercoat layer is preferably provided between the substrate and the hydrophilic layer.
The adhesion between the substrate and the hydrophilic layer is realized by the reaction between the substrate surface and the reactive groups of the hydrophilic layer. Actually, when there are not so many reactive groups on the substrate, the hydrophilic layer can be adhered through an undercoat layer rich in reactive groups.
The undercoat layer preferably contains (c) a catalyst, and (c) the catalyst is preferably a non-volatile catalyst. By using a non-volatile catalyst for the undercoat layer, it can be present in the film while maintaining its activity without volatilization even in the drying process when forming the undercoat layer or the hydrophilic layer. As a result, the cross-linking reaction can be further advanced over time, and the coating film has a very high strength. Further, since the non-volatile catalyst exists at the interface with the substrate without losing the activity, the reaction between the substrate and the hydrophilic layer proceeds with time, and high adhesion can be realized.

不揮発性の触媒としては、具体的には、金属のキレート化合物やシランカップリング剤が挙げられる。
前記金属のキレート化合物(以下、金属錯体とも称する)としては、特に限定されないが、周期律表の2A,3B,4A及び5A族から選ばれる金属元素とβ−ジケトン、ケトエステル、ヒドロキシカルボン酸又はそのエステル、アミノアルコール、エノール性活性水素化合物の中から選ばれるオキソ又はヒドロキシ酸素含有化合物から構成される金属錯体がある。
構成金属元素の中では、Mg,Ca,St,Baなどの2A族元素、Al,Gaなどの3B族元素,Ti,Zrなどの4A族元素及びV,Nb及びTaなどの5A族元素が好ましく、それぞれ触媒効果の優れた錯体を形成する。その中でもZr、Al及びTiから得られる錯体が優れており、好ましい。
具体的は、親水性層で述べた金属錯体で示されたものと同様のものが挙げられる。
Specific examples of the nonvolatile catalyst include metal chelate compounds and silane coupling agents.
The metal chelate compound (hereinafter also referred to as a metal complex) is not particularly limited, but a metal element selected from groups 2A, 3B, 4A and 5A of the periodic table and a β-diketone, ketoester, hydroxycarboxylic acid or the like There are metal complexes composed of oxo or hydroxy oxygen-containing compounds selected from esters, amino alcohols, and enolic active hydrogen compounds.
Among constituent metal elements, 2A group elements such as Mg, Ca, St and Ba, 3B group elements such as Al and Ga, 4A group elements such as Ti and Zr, and 5A group elements such as V, Nb and Ta are preferable. , Each forming a complex with excellent catalytic effect. Of these, complexes obtained from Zr, Al and Ti are excellent and preferred.
Specific examples thereof include those similar to those shown for the metal complex described in the hydrophilic layer.

シランカップリング剤としては、特に限定されないが、酸性またはアルカリ性を示す官能基を有するものが挙げられ、さらに詳細には、ペルオキソ酸、カルボン酸、カルボヒドラゾン酸、カルボキシミド酸、スルホン酸、スルフィン酸、スルフェン酸、セレノン酸、セレニン酸、セレネン酸、テルロン酸、及び上記のアルカリ金属塩などといった酸性を示す官能基、或いは、アミノ基などといった塩基性を示す官能基を有するシランカップリング剤が挙げられる。   Although it does not specifically limit as a silane coupling agent, What has the functional group which shows acidity or alkalinity is mentioned, More specifically, peroxo acid, carboxylic acid, carbohydrazone acid, carboxymidic acid, sulfonic acid, sulfinic acid Silane coupling agents having a functional group showing acidity such as sulfenic acid, selenonic acid, selenic acid, selenic acid, telluronic acid, and the above alkali metal salts, or a basic functional group such as amino group It is done.

(c)触媒は、下塗層形成用組成物中、不揮発性成分に対して、好ましくは0〜50質量%、更に好ましくは5〜25質量%の範囲で使用される。また、(c)触媒は、1種類の化合物を単独で用いても2種以上併用してもよい。   (C) A catalyst is used in the composition for undercoat layer formation, Preferably it is 0-50 mass% with respect to a non-volatile component, More preferably, it is used in 5-25 mass%. Further, (c) the catalyst may be used alone or in combination of two or more.

また、下塗層は(d)Si、Ti、Zr、Alから選択される元素のアルコキシド化合物と不揮発性の(c)触媒とを少なくとも有する組成物を、加水分解、重縮合させたものであることが好ましい。(d)Si、Ti、Zr、Alから選択される元素のアルコキシド化合物とは、前述のアルコキシド化合物と同様のものが挙げられる。
(d)Si、Ti、Zr、Alから選択される元素のアルコキシド化合物は、下塗層形成組成物中、不揮発性成分に対して、好ましくは5〜95質量%、更に好ましくは10〜90質量%の範囲で使用される。また、(d)Si、Ti、Zr、Alから選択される元素のアルコキシド化合物は、1種類の化合物を単独で用いても2種以上併用してもよい。ました。
The undercoat layer is obtained by hydrolyzing and polycondensing a composition having at least (d) an alkoxide compound of an element selected from Si, Ti, Zr, and Al and a nonvolatile (c) catalyst. It is preferable. (D) Examples of the alkoxide compound of an element selected from Si, Ti, Zr, and Al include the same alkoxide compounds as those described above.
(D) The alkoxide compound of an element selected from Si, Ti, Zr, and Al is preferably 5 to 95% by mass, more preferably 10 to 90% by mass with respect to the nonvolatile component in the undercoat layer forming composition. Used in the range of%. Further, (d) the alkoxide compound of an element selected from Si, Ti, Zr, and Al may be used alone or in combination of two or more. It was.

下塗層は、その中に不揮発性の触媒が活性を失わずに含有されて存在し、特にその表面にも存在することにより、下塗層上にさらに親水性層を設けた場合には、該下塗層と親水性層の界面における密着性が極めて高いものとなる。   In the undercoat layer, a non-volatile catalyst is contained without losing activity, and in particular when it is also present on the surface thereof, when a hydrophilic layer is further provided on the undercoat layer, The adhesion at the interface between the undercoat layer and the hydrophilic layer is extremely high.

さらに、下塗層は、プラズマエッチングまたは金属粒子を混入させて微細凹凸を設けることにより、下塗層と親水性層の界面における密着性をさらに高いものとすることができる。   Further, the undercoat layer can be further improved in adhesion at the interface between the undercoat layer and the hydrophilic layer by providing fine irregularities by mixing plasma etching or metal particles.

下塗り層を形成する組成物には、親水性樹脂や水分散性ラテックスを用いることができる。
親水性樹脂としては、たとえば、ポリビニルアルコール(PVA)、セルロース系樹脂〔メチルセルロース(MC)、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、等〕、キチン類、キトサン類、デンプン、エーテル結合を有する樹脂〔ポリエチレンオキサイド(PEO)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルエーテル(PVE)等〕、カルバモイル基を有する樹脂〔ポリアクリルアミド(PAAM)、ポリビニルピロリドン(PVP)、等〕等が挙げられる。また、カルボキシル基を有するポリアクリル酸塩、マレイン酸樹脂、アルギン酸塩、ゼラチン類等も挙げることができる。
上記の中でも、ポリビニルアルコール系樹脂、セルロース系樹脂、エーテル結合を有する樹脂、カルバモイル基を有する樹脂、カルボキシル基を有する樹脂、及びゼラチン類から選ばれる少なくとも1種が好ましく、特に、ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂、ゼラチン類が好ましい。
For the composition forming the undercoat layer, a hydrophilic resin or a water-dispersible latex can be used.
Examples of hydrophilic resins include polyvinyl alcohol (PVA), cellulosic resins (methyl cellulose (MC), hydroxyethyl cellulose (HEC), carboxymethyl cellulose (CMC), etc.), chitins, chitosans, starch, and ether bonds. Examples include resins [polyethylene oxide (PEO), polyethylene glycol (PEG), polyvinyl ether (PVE), etc.], resins having a carbamoyl group [polyacrylamide (PAAM), polyvinyl pyrrolidone (PVP), etc.], and the like. Moreover, the polyacrylic acid salt which has a carboxyl group, maleic acid resin, alginate, gelatins etc. can also be mentioned.
Among these, at least one selected from a polyvinyl alcohol resin, a cellulose resin, a resin having an ether bond, a resin having a carbamoyl group, a resin having a carboxyl group, and gelatins is preferable, and in particular, polyvinyl alcohol (PVA) Of these, gelatin resins are preferred.

水分散性ラテックスとしては、アクリル系ラテックス、ポリエステル系ラテックス、NBR樹脂、ポリウレタン系ラテックス、ポリ酢酸ビニル系ラテックス、SBR樹脂、ポリアミド系ラテックス等が挙げられる。中でも、アクリル系ラテックスが好ましい。
上記の親水性樹脂及び水分散性ラテックスは、各々一種単独で用いるほか二種以上を併用してもよく、親水性樹脂と水分散性ラテックスとを併用してもよい。
また、上記親水性樹脂や水分散性ラテックスを架橋する架橋剤を用いても良い。
架橋剤としては、公知の熱により架橋を形成する架橋剤を用いることができる。一般的な熱架橋剤としては、「架橋剤ハンドブック」山下晋三、金子東助著、大成社刊(1981)に記載されているものがある。本発明に用いられる架橋剤の官能基数は2個以上で、且つ、親水性樹脂や水分散性ラテックスと有効に架橋可能ならば特に制限はない。具体的な熱架橋剤としては、ポリアクリル酸等のポリカルボン酸、ポリエチレンイミン等のアミン化合物、エチレンまたはプロピレングリコールジグリシジルエーテル、テトラエチレングリコールジグリシジルエーテル、ノナエチレンチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレンまたはポリプロピレングリコールグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル等のポリエポキシ化合物、グリオキザル、テレフタルアルデヒドなどのポリアルデヒド化合物、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、シクロヘキサンフェニレンジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、イソプロピルベンゼン−2,4−ジイソシアネート、ポリプロピレングリコール/トリレンジイソシアネート付加反応物などのポリイソシアネート化合物、ブロックポリイソシアネート化合物、テトラアルコキンシランなどのシランカップリング剤、アルミニウム、銅、鉄(III)のアセチルアセトナートなどの金属架橋剤、トリメチロールメラミン、ペンタエリスリトールなどのポリメチロール化合物、などが挙げられる。これらの熱架橋剤のなかでも、塗布溶液の調液のしやすさ、作製した親水性層の親水性低下を防止するという観点から水溶性の架橋剤であることが好ましい。
前記親水性樹脂及び/又は水分散性ラテックスの、下塗層中における総量としては、0.01〜20g/m2 が好ましく、0.1〜10g/m2 がより好ましい。
Examples of the water-dispersible latex include acrylic latex, polyester latex, NBR resin, polyurethane latex, polyvinyl acetate latex, SBR resin, polyamide latex and the like. Among these, acrylic latex is preferable.
The above hydrophilic resin and water-dispersible latex may be used alone or in combination of two or more, or a hydrophilic resin and a water-dispersible latex may be used in combination.
Moreover, you may use the crosslinking agent which bridge | crosslinks the said hydrophilic resin and water-dispersible latex.
As a crosslinking agent, the crosslinking agent which forms bridge | crosslinking with a well-known heat can be used. General thermal crosslinking agents include those described in “Crosslinking agent handbook” by Shinzo Yamashita, Tosuke Kaneko, published by Taiseisha (1981). The number of functional groups of the crosslinking agent used in the present invention is not particularly limited as long as it is 2 or more and can be effectively crosslinked with a hydrophilic resin or water-dispersible latex. Specific examples of the thermal crosslinking agent include polycarboxylic acids such as polyacrylic acid, amine compounds such as polyethyleneimine, ethylene or propylene glycol diglycidyl ether, tetraethylene glycol diglycidyl ether, nonaethylene ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene or Polyepoxy compounds such as polypropylene glycol glycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, polyaldehyde compounds such as glyoxal and terephthalaldehyde, tri Range isocyanate, hexamethylene diisocyanate, diphenylmethane isocyanate, xylylene Polyisocyanate compounds such as isocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, cyclohexyl diisocyanate, cyclohexane phenylene diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, isopropylbenzene-2,4-diisocyanate, polypropylene glycol / tolylene diisocyanate addition reaction product, block polyisocyanate Examples include compounds, silane coupling agents such as tetraalkoxysilane, metal cross-linking agents such as acetylacetonate of aluminum, copper, and iron (III), and polymethylol compounds such as trimethylolmelamine and pentaerythritol. Among these thermal crosslinking agents, a water-soluble crosslinking agent is preferable from the viewpoint of easy preparation of the coating solution and prevention of a decrease in hydrophilicity of the produced hydrophilic layer.
Wherein the hydrophilic resin and / or water-dispersible latex total amount of the undercoat layer is preferably from 0.01 to 20 g / m 2, 0.1 to 10 g / m 2 is more preferable.

下塗層形成用組成物についても、上記親水性膜形成用組成物同様の方法により調整可能である。下塗層は、複数層設けてもよい。
下塗り層の厚さは0.01μm〜100μmが好ましく、0.02μm〜80μmがさらに好ましく、0.05μm〜50μmが最も好ましい。
下塗層形成用組成物の乾燥塗布量を好ましくは0.01g/m2〜100g/m2、より好ましくは0.02g/m2〜80g/m2、特に好ましくは0.05g/m2〜50g/
2とすることで、上記の膜厚を得ることができる。
The undercoat layer forming composition can also be adjusted by the same method as the above hydrophilic film forming composition. A plurality of undercoat layers may be provided.
The thickness of the undercoat layer is preferably 0.01 μm to 100 μm, more preferably 0.02 μm to 80 μm, and most preferably 0.05 μm to 50 μm.
The dry coating amount of the undercoat layer forming composition is preferably 0.01 g / m 2 to 100 g / m 2 , more preferably 0.02 g / m 2 to 80 g / m 2 , and particularly preferably 0.05 g / m 2. ~ 50g /
With m 2, it is possible to obtain a film thickness of the.

〔その他の層〕
本発明の親水性部材は、その目的、形態、使用場所に応じ、適宜別の層を付加して使用することができる。以下に必要に応じ付加される層構成について述べる。
1)接着層
本発明の親水性部材を、別の基板上に貼り付けて使用する場合、基板の裏面に、接着層として、感圧接着剤である粘着剤が好ましく用いられる。粘着剤としては、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ビニルエーテル系、スチレン系粘着剤などの一般的に粘着シートに用いられるものが使用できる。
光学的に透明なものが必要な場合は光学用途向けの粘着剤が選ばれる。着色、半透明、マット調などの模様が必要な場合は、基板における模様付けのほかに粘着剤に、染料、有機や無機の微粒子を添加して効果を出すことも行うことができる。
粘着付与剤が必要な場合、樹脂、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、石油系樹脂、スチレン系樹脂及びこれらの水素添加物などの接着付与樹脂を1種類または混合して用いることができる。
粘着剤の粘着力は一般に言われる強粘着であり、200g/25mm以上、好ましくは300g/25mm以上、さらに好ましくは400g/25mm以上である。なお、ここでいう粘着力はJIS Z 0237 に準拠し、180度剥離試験によって測定した値で
ある。
[Other layers]
The hydrophilic member of the present invention can be used by appropriately adding another layer depending on the purpose, form and place of use. The layer structure added as needed is described below.
1) Adhesive layer When the hydrophilic member of the present invention is used by being attached to another substrate, a pressure-sensitive adhesive that is a pressure-sensitive adhesive is preferably used as an adhesive layer on the back surface of the substrate. As an adhesive, what is generally used for an adhesive sheet, such as a rubber adhesive, an acrylic adhesive, a silicone adhesive, a vinyl ether adhesive, and a styrene adhesive, can be used.
When an optically transparent material is required, an adhesive for optical use is selected. When a pattern such as coloring, semi-transparency, or matte is required, in addition to patterning on the substrate, a dye, organic or inorganic fine particles can be added to the adhesive to produce an effect.
When a tackifier is required, a resin, for example, a rosin resin, a terpene resin, a petroleum resin, a styrene resin, and a hydrogenation resin such as these can be used alone or in combination.
The adhesive strength of the adhesive is generally called strong adhesion, and is 200 g / 25 mm or more, preferably 300 g / 25 mm or more, and more preferably 400 g / 25 mm or more. In addition, the adhesive force here is based on JIS Z 0237 and is a value measured by a 180 degree peel test.

2)離型層
本発明の親水性部材が前記接着層を有する場合には、さらに離型層を付加することができる。離型層には、離型性をもたせるために、離型剤を含有させることが好ましい。離型剤としては、一般的に、ポリオルガノシロキサンからなるシリコーン系離型剤、フッ素系化合物、ポリビニルアルコールの長鎖アルキル変性物、ポリエチレンイミンの長鎖アルキル変性物等が用いることができる。また、ホットメルト型離型剤、ラジカル重合、カチオン重合、重縮合反応等により離型性モノマーを硬化させるモノマー型離型剤などの各種の離型剤や、この他、アクリル−シリコーン系共重合樹脂、アクリル−フッ素系共重合樹脂、及びウレタン−シリコーン−フッ素系共重合樹脂などの共重合系樹脂、並びに、シリコーン系樹脂とアクリル系樹脂との樹脂ブレンド、フッ素系樹脂とアクリル系樹脂との樹脂ブレンドが用いられる。また、フッ素原子及び/又はケイ素原子のいずれかの原子と、活性エネルギー線重合性基含有化合物を含む硬化性組成物を、硬化して得られるハードコート離型層としてもよい。
2) Release layer When the hydrophilic member of the present invention has the adhesive layer, a release layer can be further added. In order to give mold release properties to the mold release layer, it is preferable to contain a mold release agent. As the release agent, generally, a silicone release agent composed of polyorganosiloxane, a fluorine compound, a long-chain alkyl modified product of polyvinyl alcohol, a long-chain alkyl modified product of polyethyleneimine, and the like can be used. In addition, various release agents such as a hot melt type release agent, a monomer type release agent that cures a release monomer by radical polymerization, cationic polymerization, polycondensation reaction, etc., and other acrylic-silicone copolymer Resins, acrylic-fluorine-based copolymer resins, urethane-silicone-fluorine-based copolymer resins, and the like, and resin blends of silicone-based resins and acrylic resins, and fluorine-based resins and acrylic-based resins. A resin blend is used. Moreover, it is good also as a hard-coat release layer obtained by hardening | curing the curable composition containing either an atom of a fluorine atom and / or a silicon atom, and an active energy ray polymeric group containing compound.

3)その他の層
親水性層の上に、保護層を設けてもよい。保護層は、ハンドリング時や輸送時、保管時などの親水性表面の傷つきや、汚れ物質の付着による親水性の低下を防止する機能を有する。保護層としては、上記離型層に用いた親水性ポリマー層を使用することができる。保護層は、親水性部材を適切な基板へ貼り付けた後には剥がされる。
3) Other layers A protective layer may be provided on the hydrophilic layer. The protective layer has a function of preventing damage to the hydrophilic surface during handling, transportation, storage, and the like, and a decrease in hydrophilicity due to adhesion of dirt substances. As the protective layer, the hydrophilic polymer layer used in the release layer can be used. The protective layer is peeled off after the hydrophilic member is attached to an appropriate substrate.

〔基板〕
基板は、特に限定されないが、ガラス、プラスチック、金属、タイル、セラミックス、木、石、セメント、コンクリート、繊維、布帛、紙、皮革、それらの組合せ、それらの積層体が、いずれも好適に利用できる。特に好ましい基板は、ガラス基板、プラスチック基板、アルミニウム基板である。
ガラス板としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化ナトリウム、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化亜鉛、ITO(Indium Tin
Oxide)等の金属性酸化物;フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化ランタン、フッ化セリウム、フッ化リチウム、フッ化トリウム等の金属ハロゲン化物;などで形成した無機化合物層を備えたガラス板を挙げることができる。また目的に応じ、フロート板ガラス、型板ガラス、スリ板ガラス、網入ガラス、線入ガラス、強化ガラス、合わせガラス、複層ガラス、真空ガラス、防犯ガラス、高断熱Low−E複層ガラスを使用することができる。また素板ガラスのまま、前記親水層を塗設できるが、必要に応じ、親水層の密着性を向上させる目的で、片面又は両面に、酸化法や粗面化法等により表面親水化処理を施すことができる。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、グロー放電処理、クロム酸処理(湿式)、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理等が挙げられる。粗面化法としては、サンドブラスト、ブラシ研磨等により機械的に粗面化することもできる。
〔substrate〕
The substrate is not particularly limited, but glass, plastic, metal, tile, ceramics, wood, stone, cement, concrete, fiber, fabric, paper, leather, a combination thereof, and a laminate thereof can be suitably used. . Particularly preferred substrates are glass substrates, plastic substrates, and aluminum substrates.
Glass plates include silicon oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, titanium oxide, tin oxide, zirconium oxide, sodium oxide, antimony oxide, indium oxide, bismuth oxide, yttrium oxide, cerium oxide, zinc oxide, ITO (Indium Tin
A glass plate provided with an inorganic compound layer formed of a metal oxide such as Oxide; a metal halide such as magnesium fluoride, calcium fluoride, lanthanum fluoride, cerium fluoride, lithium fluoride, thorium fluoride; Can be mentioned. Depending on the purpose, float plate glass, mold plate glass, ground glass, wire-filled glass, wire-filled glass, tempered glass, laminated glass, double-glazed glass, vacuum glass, security glass, highly heat-insulated Low-E double-glazed glass should be used. Can do. In addition, the hydrophilic layer can be applied as it is with the base glass, but if necessary, surface hydrophilic treatment is performed on one side or both sides by an oxidation method, a roughening method or the like for the purpose of improving the adhesion of the hydrophilic layer. be able to. Examples of the oxidation method include corona discharge treatment, glow discharge treatment, chromic acid treatment (wet), flame treatment, hot air treatment, ozone / ultraviolet irradiation treatment, and the like. As a roughening method, it can also be mechanically roughened by sandblasting, brush polishing or the like.

無機化合物層は、単層あるいは多層構成とすることができる。無機化合物層はその厚みによって、光透過性を維持させることもでき、また、反射防止層として作用させることもできる。無機化合物層の形成方法としては、例えば、ディップコーティング法、スピンコーティング法、フローコーティング法、スプレーコーティング法、ロールコーティング法、グラビアコーティング法などの塗布法、真空蒸着法、反応性蒸着法、イオンビームアシスト法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法(PVD)、化学蒸着法(CVD)をはじめとする気相法など公知の方法を適用することができる。   The inorganic compound layer can have a single layer structure or a multilayer structure. Depending on the thickness of the inorganic compound layer, the light transmittance can be maintained, and the inorganic compound layer can also function as an antireflection layer. Examples of the inorganic compound layer forming method include dip coating method, spin coating method, flow coating method, spray coating method, roll coating method, gravure coating method, etc., vacuum deposition method, reactive deposition method, ion beam A known method such as a physical vapor deposition method (PVD) such as an assist method, a sputtering method, or an ion plating method, or a vapor phase method such as a chemical vapor deposition method (CVD) can be applied.

プラスチック基板としては、特に制限はないが、光学部材として使用される基板は、透明性、屈折率、分散性などの光学特性を考慮して選択され、使用目的により、種々の物性、例えば、耐衝撃性、可撓性など強度をはじめとする物理的特性や、耐熱性、耐候性、耐久性などを考慮して選択される。プラスチック基板としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、ポリスルフォン、ポリエーテルケトン、アクリル、ナイロン、フッ素樹脂、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフォン等のフィルムもしくはシートを挙げることができる。その中でも特にポリエチレンテレフタレート,ポリエチレンナフタレート等のポリエステフィルムが好ましい。これらは、使用目的に応じて、単独で用いられてもよく、或いは、2種以上を混合物、共重合体、積層体などの形態で組み合わせて用いることもできる。プラスチック基板の厚みは、積層する相手によってさまざまである。例えば曲面の多い部分では、薄いものが好まれ、6〜50μm程度のものが用いられる。また平面に用いられ、あるいは、強度を要求されるところでは50〜400μmが用いられる。   The plastic substrate is not particularly limited, but a substrate used as an optical member is selected in consideration of optical characteristics such as transparency, refractive index, and dispersibility, and various physical properties such as resistance It is selected in consideration of physical properties such as strength such as impact and flexibility, heat resistance, weather resistance and durability. Plastic substrates include polyester, polyethylene, polypropylene, cellophane, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, acetyl cellulose butyrate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, ethylene vinyl alcohol, polystyrene, polycarbonate, polymethylpentene, polysulfone. And films or sheets of polyether ketone, acrylic, nylon, fluororesin, polyimide, polyether imide, polyether sulfone and the like. Of these, polyester films such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate are particularly preferred. These may be used alone or in combination of two or more in the form of a mixture, copolymer, laminate or the like, depending on the purpose of use. The thickness of the plastic substrate varies depending on the partner to be laminated. For example, in a portion with many curved surfaces, a thin one is preferred, and one having about 6 to 50 μm is used. Moreover, 50-400 micrometers is used for a plane or the place where intensity | strength is requested | required.

プラスチック基板として、ガラス板の説明において記載した無機化合物層をプラスチック板上に形成したものを用いることもできる。この場合、無機化合物層は反射防止層として作用させることもできる。無機化合物層をプラスチック板上に形成する場合も、前述した無機基板におけるのと同様の手法で形成することができる。   As a plastic substrate, what formed the inorganic compound layer described in description of the glass plate on the plastic plate can also be used. In this case, the inorganic compound layer can also act as an antireflection layer. Even when the inorganic compound layer is formed on the plastic plate, it can be formed by the same method as in the inorganic substrate described above.

透明プラスチック基板に無機化合物層を形成する場合、両層の間には、ハードコート層を形成してもよい。ハードコート層を設けることにより、基板表面の硬度が向上すると共に、基板表面が平滑になるので、透明プラスチック基板と無機化合物層との密着性が向上し、耐引っ掻き強度の向上と、基板の屈曲に起因する無機化合物層へのクラックの発生を抑制することができる。このような基板を用いることで親水性部材の機械的強度を改善できる。ハードコート層の材質は、透明性、適度な強度、及び機械的強度を有するものであれば、特に限定されない。例えば、電離放射線や紫外線の照射による硬化樹脂や熱硬化性の樹脂が使用でき、特に紫外線照射硬化型アクリル系樹脂、有機ケイ素系樹脂、熱硬化性ポリシロキサン樹脂が好ましい。これらの樹脂の屈折率は、透明プラスチック基板の屈折率と同等、もしくはこれに近似していることがより好ましい。   When an inorganic compound layer is formed on a transparent plastic substrate, a hard coat layer may be formed between both layers. By providing the hard coat layer, the hardness of the substrate surface is improved and the substrate surface is smoothed, so that the adhesion between the transparent plastic substrate and the inorganic compound layer is improved, the scratch resistance is improved, and the substrate is bent. It is possible to suppress the occurrence of cracks in the inorganic compound layer due to the above. By using such a substrate, the mechanical strength of the hydrophilic member can be improved. The material of the hard coat layer is not particularly limited as long as it has transparency, appropriate strength, and mechanical strength. For example, a curable resin or a thermosetting resin by irradiation with ionizing radiation or ultraviolet rays can be used, and an ultraviolet irradiation curable acrylic resin, an organosilicon resin, or a thermosetting polysiloxane resin is particularly preferable. The refractive index of these resins is more preferably equal to or close to the refractive index of the transparent plastic substrate.

このようなハードコート層の被膜方法は、特に限定されず、均一に塗布されるのであれば任意の方法を採用することができる。また、ハードコート層の膜厚は3μm以上であれば十分な強度となるが、透明性、塗工精度、取り扱いの点から5〜7μmの範囲が好ましい。さらにハードコート層に平均粒子径0.01〜3μmの無機あるいは有機物粒子を混合分散させることによって、一般的にアンチグレアと呼ばれる光拡散性処理を施すことができる。これらの粒子は透明であれば特に限定されないが、低屈折率材料が好ましく、酸化ケイ素、フッ化マグネシウムが安定性、耐熱性等の点で特に好ましい。光拡散性処理は、ハードコート層の表面に凹凸を設けることによっても達成できる。 The coating method of such a hard coat layer is not particularly limited, and any method can be adopted as long as it is uniformly applied. In addition, the hard coat layer having a thickness of 3 μm or more provides sufficient strength, but is preferably in the range of 5 to 7 μm from the viewpoint of transparency, coating accuracy, and handling. Further, by mixing and dispersing inorganic or organic particles having an average particle size of 0.01 to 3 μm in the hard coat layer, a light diffusing treatment generally called anti-glare can be performed. These particles are not particularly limited as long as they are transparent, but a low refractive index material is preferable, and silicon oxide and magnesium fluoride are particularly preferable in terms of stability, heat resistance, and the like. The light diffusing treatment can also be achieved by providing irregularities on the surface of the hard coat layer.

〔親水性部材の製造〕
本発明の親水性部材は、基板上に、前記(A)親水性ポリマー及び(B)架橋剤を含有する親水性組成物を塗布し、好ましくは加熱、乾燥して親水性層を形成することで製造することができる。親水性層形成のための加熱温度と加熱時間は、ゾル液中の溶媒が除去され、強固な皮膜が形成できる温度と時間であれば特に制限はないが、製造適性などの点から加熱温度は150℃以下であることが好ましく、加熱時間は1時間以内が好ましい。
塗布の方法は公知の方法を用いることが可能であり、特に限定がなく、例えばスプレーコーティング法、ディップコーティング法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、フィルムアプリケーター法、スクリーン印刷法、バーコーター法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法が適用できる。
[Manufacture of hydrophilic members]
In the hydrophilic member of the present invention, a hydrophilic composition containing the (A) hydrophilic polymer and (B) a crosslinking agent is applied on a substrate, and preferably heated and dried to form a hydrophilic layer. Can be manufactured. The heating temperature and heating time for forming the hydrophilic layer are not particularly limited as long as the solvent and the time in which the solvent in the sol solution can be removed and a strong film can be formed. It is preferably 150 ° C. or lower, and the heating time is preferably within 1 hour.
A known method can be used as the coating method, and there is no particular limitation. For example, spray coating method, dip coating method, flow coating method, spin coating method, roll coating method, film applicator method, screen printing method, bar printing Methods such as a coater method, brush coating, and sponge coating can be applied.

〔形態・用途〕
本発明の親水性部材の形態は、特に限定されず、シート状、ロール状あるいはリボン状等の形態とすることができる。基板の裏面に接着剤層等を設けておき、他の部材に貼付できるようにしてもよい。
[Form / Use]
The form of the hydrophilic member of the present invention is not particularly limited, and can be a sheet form, a roll form, a ribbon form, or the like. An adhesive layer or the like may be provided on the back surface of the substrate so that it can be attached to another member.

本発明の親水性部材が適用可能なものとしては、例えば、防曇効果を期待する場合には透明なものが好ましく、透明なガラス基板または透明なプラスチック基板、レンズ、プリズム、鏡等である。
ガラスとしては、ソーダガラス、鉛ガラス、硼珪酸ガラスなどの何れのガラスを使用しても良い。また目的に応じ、フロート板ガラス、型板ガラス、スリ板ガラス、網入ガラス、線入ガラス、強化ガラス、合わせガラス、複層ガラス、真空ガラス、防犯ガラス、高断熱Low−E複層ガラスを使用することができる。
防曇効果を有する部材が適用可能な用途としては、車両用バックミラー、浴室用鏡、洗面所用鏡、歯科用鏡、道路鏡のような鏡;眼鏡レンズ、光学レンズ、写真機レンズ、内視鏡レンズ、照明用レンズ、半導体用レンズ、複写機用レンズのようなレンズ;プリズム;建物や監視塔の窓ガラス;その他建材用ガラス;自動車、鉄道車両、航空機、船舶、潜水艇、雪上車、ロープウエイのゴンドラ、遊園地のゴンドラ、種々の乗物の窓ガラス;自動車、鉄道車両、航空機、船舶、潜水艇、雪上車、スノーモービル、オートバイ、ロープウエイのゴンドラ、遊園地のゴンドラ、種々の乗物の風防ガラス;防護用ゴーグル、スポーツ用ゴーグル、防護用マスクのシールド、スポーツ用マスクのシールド、ヘルメットのシールド、冷凍食品陳列ケースのガラス;計測機器のカバーガラス、及び上記物品表面に貼付させるためのフィルムを含む。最も好ましい用途は、自動車用及び建材用のガラスである。
As a material to which the hydrophilic member of the present invention can be applied, for example, a transparent glass substrate or a transparent plastic substrate, a lens, a prism, a mirror or the like is preferable when antifogging effect is expected.
As the glass, any glass such as soda glass, lead glass and borosilicate glass may be used. Depending on the purpose, float plate glass, mold plate glass, ground glass, wire-filled glass, wire-filled glass, tempered glass, laminated glass, double-glazed glass, vacuum glass, security glass, highly heat-insulated Low-E double-glazed glass should be used. Can do.
Applications that can be applied with anti-fogging effects include vehicle rearview mirrors, bathroom mirrors, toilet mirrors, dental mirrors, mirrors such as road mirrors; spectacle lenses, optical lenses, camera lenses, internal vision Lenses such as mirror lenses, illumination lenses, semiconductor lenses, and copier lenses; prisms; window glass for buildings and surveillance towers; glass for other building materials; automobiles, railway vehicles, aircraft, ships, submersibles, snow vehicles, Ropeway gondola, amusement park gondola, various vehicle windows; automobiles, rail cars, aircraft, ships, submersibles, snow vehicles, snowmobiles, motorcycles, ropeway gondola, amusement park gondola, various vehicle windshields Glass; protective goggles, sports goggles, protective mask shield, sports mask shield, helmet shield, frozen food display case Las; cover glass measuring instruments, and films to be attached to the article surface. The most preferred application is glass for automobiles and building materials.

窓ガラス等に適用(使用、貼り付け)する場合、視界確保の観点から透明性が重要である。透明性は、分光光度計で可視光領域(400nm〜800nm)の光透過率を測定し評価する。光透過率が100%〜70%が好ましく、95%〜75%がより好ましく、95%〜80%の範囲にあることが最も好ましい。   When applying (using, pasting) to a window glass or the like, transparency is important from the viewpoint of ensuring visibility. Transparency is evaluated by measuring the light transmittance in the visible light region (400 nm to 800 nm) with a spectrophotometer. The light transmittance is preferably 100% to 70%, more preferably 95% to 75%, and most preferably in the range of 95% to 80%.

また、本発明の親水性部材に防汚効果を期待する場合には、その基板は、例えば、ガラス、プラスチック以外にも、金属、タイル、セラミックス、木、石、セメント、コンクリート、繊維、布帛、紙、それらの組合せ、それらの積層体が、いずれも好適に利用できる。特に好ましい基板は、ガラス基板、プラスチック基板、アルミニウム基板である。
防汚効果を有する部材が適用可能な用途としては、建材、外壁や屋根のような建物外装、建物内装、窓レール、窓サッシ、窓枠、窓ガラス、雨戸、網戸、構造部材、自動車、鉄道車両、航空機、船舶、自転車、オートバイのような乗物の外装及び塗装、機械装置や物品の外装、防塵カバー及び塗装、看板、交通標識、各種表示装置、広告塔、道路用防音壁、鉄道用防音壁、橋梁、ガードレールの外装及び塗装、トンネル内装及び塗装、碍子、防音壁、太陽電池カバー、太陽熱温水器等の集熱器用カバー、ビニールハウス、車両用照明灯のカバー、テント材、反射板、街灯、舗道、屋外照明、人工滝・人工噴水用石材・タイル、橋、温室、外壁材、壁間や硝子間のシーラー、ガードレール、ベランダ、自動販売機、エアコン室内機、エアコン室外機、熱交換器用フィン、屋外ベンチ、シャッター、料金所、料金ボックス、屋根樋、住宅設備、便器、浴槽、洗面台、鏡、照明器具、照明カバー、台所用品、食器、食器洗浄器、食器乾燥器、流し、調理レンジ、キッチンフード、換気扇、及び上記物品表面に貼付させるためのフィルムを含む。
雪国用屋根材、アンテナ、送電線等への適用も可能であり、その際は、着雪防止性にも優れた特性が得られる。
In addition, when the antifouling effect is expected for the hydrophilic member of the present invention, the substrate is made of, for example, metal, tile, ceramics, wood, stone, cement, concrete, fiber, fabric, in addition to glass and plastic, Any of paper, combinations thereof, and laminates thereof can be suitably used. Particularly preferred substrates are glass substrates, plastic substrates, and aluminum substrates.
Applications with antifouling components include building materials, building exteriors such as exterior walls and roofs, building interiors, window rails, window sashes, window frames, window glass, shutters, screen doors, structural members, automobiles, railways Exterior and painting of vehicles such as vehicles, aircraft, ships, bicycles and motorcycles, exteriors of machinery and equipment, dustproof covers and coatings, signboards, traffic signs, various display devices, advertising towers, noise barriers for roads, and soundproofing for railways Walls, bridges, guardrail exteriors and paintings, tunnel interiors and paintings, insulators, soundproof walls, solar battery covers, solar water heater and other heat collector covers, plastic houses, vehicle lighting cover, tent materials, reflectors, Streetlight, pavement, outdoor lighting, artificial waterfall / artificial fountain stone / tile, bridge, greenhouse, exterior wall material, sealer between walls and glass, guardrail, veranda, vending machine, air conditioner indoor unit, air conditioner room Machine, heat exchanger fins, outdoor benches, shutters, toll booths, toll boxes, roof tiles, housing equipment, toilet bowls, bathtubs, wash basins, mirrors, lighting fixtures, lighting covers, kitchenware, dishes, dishwashers, dish drying A bowl, a sink, a cooking range, a kitchen hood, a ventilation fan, and a film to be attached to the surface of the article.
It can also be applied to snow country roofing materials, antennas, power transmission lines, etc., and in that case, characteristics excellent in snow accretion prevention can be obtained.

また本発明の親水性部材に水等の速乾性を期待する場合にも、その基材は、例えば、ガラス、プラスチック以外にも、金属、タイル、セラミックス、木、石、セメント、コンクリート、繊維、布帛、紙、それらの組合せ、それらの積層体が、いずれも好適に利用できる。特に好ましい基板は、ガラス基板、プラスチック基板、アルミニウム基板である。
水等の速乾性効果を有する部材が適用可能な用途としては、上記の用途が挙げられる。また、各製品を製造する工程において乾燥工程を有する場合は乾燥時間が短縮でき生産性が向上する効果も期待できる。
In addition, when the hydrophilic member of the present invention is expected to have quick drying properties such as water, the base material is, for example, metal, tile, ceramics, wood, stone, cement, concrete, fiber, in addition to glass and plastic. Any of fabrics, papers, combinations thereof, and laminates thereof can be suitably used. Particularly preferred substrates are glass substrates, plastic substrates, and aluminum substrates.
The above-mentioned use is mentioned as a use which can apply a member which has quick-drying effects, such as water. In addition, when each product has a drying step, the drying time can be shortened and the productivity can be improved.

上記用途の中でも、本発明に係る親水性部材は、フィン材に適用することが好ましく、アルミニウム製フィン材に適用することが好ましい。すなわち、本発明に係る親水性組成物をフィン材(好ましくはアルミニウム製フィン材)に塗布し、フィン材表面に親水性層を形成することが好ましい。
室内エアコンや自動車エアコン等の熱交換器等に用いられるアルミニウム製フィン材は、冷房時に発生する凝集水が水滴となりフィン間にとどまることで水のブリッジが発生し、冷房能力が低下する。またフィン間に埃などが付着することでも、同様に冷房能力が低下する。これらの問題に対し、本発明の親水性部材をフィン材に適用することで、親水性、防汚性、及びそれらの持続性に優れたフィン材が得られる。 本発明に係るフィン材は、パルミチン酸に1時間曝気、30分水洗、30分乾燥を5サイクル繰返した後の水接触角が40°以下であることが好ましい。
Among the above uses, the hydrophilic member according to the present invention is preferably applied to a fin material, and is preferably applied to an aluminum fin material. That is, it is preferable to apply the hydrophilic composition according to the present invention to a fin material (preferably an aluminum fin material) to form a hydrophilic layer on the surface of the fin material.
Aluminum fin materials used for heat exchangers such as indoor air conditioners and automobile air conditioners have water droplets formed by condensed water generated during cooling and staying between the fins. In addition, the adhering of dust or the like between the fins similarly reduces the cooling capacity. With respect to these problems, by applying the hydrophilic member of the present invention to the fin material, a fin material excellent in hydrophilicity, antifouling property, and sustainability thereof can be obtained. The fin material according to the present invention preferably has a water contact angle of 40 ° or less after 5 cycles of 1-hour aeration, 30-minute water washing, and 30-minute drying of palmitic acid.

フィン材に用いられるアルミニウムとしては、表面が脱脂されたもの、必要に応じて化成処理されたアルミニウム板を挙げることができる。アルミニウム製のフィン材は、表面が化成処理されていることが親水化処理皮膜の付着性、耐食性などの点から好適である。上記化成処理としては、例えば、クロメート処理を挙げることができ、その代表例として、アルカリ塩−クロム酸塩法(B.V.法、M.B.V.法、E.W.法、アルロック法、ピルミン法)、クロム酸法、クロメート法、リン酸クロム酸法などの処理法、及びクロム酸クロムを主体とした組成物による無水洗塗布型処理法などが挙げられる。   Examples of the aluminum used for the fin material include a degreased surface and an aluminum plate subjected to chemical conversion treatment as necessary. It is preferable that the fin material made of aluminum has a surface subjected to chemical conversion treatment from the viewpoint of adhesion of the hydrophilic treatment film, corrosion resistance, and the like. Examples of the chemical conversion treatment include chromate treatment, and typical examples thereof include alkali salt-chromate method (BV method, MBV method, EW method, Al And a treatment method such as a chromic acid method, a chromate method, and a chromic phosphate method, and an anhydrous washing coating type treatment with a composition mainly composed of chromium chromate.

例えば、熱交換器用フィン材に用いられるアルミニウム等薄板としては、JIS規格で、1100、1050、1200、1N30等の純アルミニウム板、2017、2014等のAl−Cu系合金板、3003、3004等のAl−Mn系合金板、5052、5083等のAl−Mg系合金板、さらには6061等のAl−Mg−Si系合金板等のいずれを用いても良く、またその形状はシートおよびコイルのいずれでも良い。   For example, as a thin plate such as aluminum used for the fin material for heat exchanger, according to JIS standard, pure aluminum plate such as 1100, 1050, 1200, 1N30, Al-Cu alloy plate such as 2017, 2014, 3003, 3004, etc. Any of Al-Mn alloy plates, Al-Mg alloy plates such as 5052 and 5083, and Al-Mg-Si alloy plates such as 6061 may be used, and the shape thereof may be either a sheet or a coil. But it ’s okay.

また、本発明に係るフィン材は、熱交換器に用いることが好ましい。本発明に係るフィン材を用いた熱交換器は、優れた親水性、防汚性及びそれらの持続性を有しているので、フィン間に水滴や埃などが付着するのを防止することができる。熱交換器としては、例えば、室内用クーラーやエアコン、建設機械用オイルクーラー、自動車のラジエーター、キャパシタ等に使用される熱交換器が挙げられる。
また、本発明に係るフィン材を用いた熱交換器をエアコンに使用することが好ましい。本発明に係るフィン材は、優れた親水性、防汚性及びそれらの持続性を有しているので、前述のような冷房能力の低下等の問題が改善されたエアコンを提供することができる。エアコンとしては、ルームエアコン、パッケージエアコン、カーエアコン等、いずれのものでもよい。
その他、本発明の熱交換器、エアコンには公知の技術(例えば特開2002−106882号公報、特開2002−156135号公報など)を用いることができ、特に制限されない。
Moreover, it is preferable to use the fin material which concerns on this invention for a heat exchanger. Since the heat exchanger using the fin material according to the present invention has excellent hydrophilicity, antifouling property and durability thereof, it is possible to prevent water droplets and dust from adhering between the fins. it can. Examples of the heat exchanger include heat exchangers used for indoor coolers, air conditioners, construction machine oil coolers, automobile radiators, capacitors, and the like.
Moreover, it is preferable to use the heat exchanger using the fin material according to the present invention for an air conditioner. Since the fin material according to the present invention has excellent hydrophilicity, antifouling property, and sustainability thereof, it is possible to provide an air conditioner in which problems such as a decrease in cooling capacity as described above are improved. . As the air conditioner, any of room air conditioner, packaged air conditioner, car air conditioner, etc. may be used.
In addition, a well-known technique (for example, Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-106882, Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-156135 etc.) can be used for the heat exchanger and air conditioner of this invention, and it does not restrict | limit in particular.

以下本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(親水性ポリマー(I−1)の合成)
200ml三口フラスコにアクリルアミド25g、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン3.5g、ジメチルホルムアミド51.3gを入れて65℃窒素気流下、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.25g添加し、反応を開始した。6時間攪拌した後、室温まで戻し、メタノール1.5L中に投入したところ固体が析出した。得られた固体をアセトンにて洗浄後、前記例示化合物(I−1)である親水性ポリマー(I−1)を得た。乾燥後の質量は21.7gであった。GPC(ポリエチレンオキシド標準)により質量平均分子量9,000のポリマーであった。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
(Synthesis of hydrophilic polymer (I-1))
In a 200 ml three-necked flask, 25 g of acrylamide, 3.5 g of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, and 51.3 g of dimethylformamide were added, and 0.25 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) under a nitrogen stream at 65 ° C. The reaction was started by adding. After stirring for 6 hours, the solution was returned to room temperature and poured into 1.5 L of methanol, and a solid precipitated. The obtained solid was washed with acetone, and then the hydrophilic polymer (I-1) as the exemplified compound (I-1) was obtained. The mass after drying was 21.7 g. It was a polymer having a mass average molecular weight of 9,000 according to GPC (polyethylene oxide standard).

(親水性ポリマー(II−1)の合成)
500ml三口フラスコにアクリルアミド56.9g、アクリルアミド−3−(エトキシシリル)プロピル11.6g、及び1−メトキシ−2−プロパノール280gを入れ、80℃窒素気流下、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオン酸)ジメチル2.3gを加えた。6時間攪拌しながら同温度に保った後、室温まで冷却した。アセトン2リットル中に投入し、析出した固体をろ取した。得られた固体をアセトンにて洗浄後、前記例示化合物(II−1)である親水性ポリマー(II−1)を得た。乾燥後の質量は65.6gであった。GPC(ポリエチレンオキシド標準)により質量平均分子量22,000のポリマーであった。
以後、実施例にて使用した親水性ポリマーは上記と同様の手法により合成し、評価に使用した。
(Synthesis of hydrophilic polymer (II-1))
A 500 ml three-necked flask is charged with 56.9 g of acrylamide, 11.6 g of acrylamide-3- (ethoxysilyl) propyl, and 280 g of 1-methoxy-2-propanol, and 2,2′-azobis (2-methyl) under a nitrogen stream at 80 ° C. 2.3 g of dimethyl propionate) was added. The mixture was kept at the same temperature with stirring for 6 hours, and then cooled to room temperature. The mixture was put into 2 liters of acetone, and the precipitated solid was collected by filtration. The obtained solid was washed with acetone, and then hydrophilic polymer (II-1) which is the exemplified compound (II-1) was obtained. The mass after drying was 65.6 g. It was a polymer having a mass average molecular weight of 22,000 according to GPC (polyethylene oxide standard).
Thereafter, the hydrophilic polymer used in the examples was synthesized by the same method as described above and used for evaluation.

(実施例1)
〔親水性ゾルゲル液〕
精製水100g中に、(A)親水性ポリマーとして親水性ポリマー(I−1)10g、(B)架橋剤として前記架橋剤(5)1.5gを混合し、室温で2時間撹拌して、調製した。
〔親水性組成物〕
前記親水性ゾルゲル液に下記アニオン系界面活性剤の5質量%水溶液2.5gを混合し、親水性組成物とした。
〔塗布方法〕
アルカリ脱脂されたアルミ基板(厚み約100μm)を準備し、該アルミ基板に前記親水性組成物をバー塗布し、150℃、30分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量0.7g/m2の親水性層を形成し、実施例1の親水性部材を得た。親水性層の厚みは0.7μmとした。
Example 1
[Hydrophilic sol-gel solution]
In 100 g of purified water, (A) 10 g of the hydrophilic polymer (I-1) as a hydrophilic polymer, (B) 1.5 g of the cross-linking agent (5) as a cross-linking agent are mixed and stirred at room temperature for 2 hours. Prepared.
[Hydrophilic composition]
The hydrophilic sol-gel solution was mixed with 2.5 g of a 5% by mass aqueous solution of the following anionic surfactant to obtain a hydrophilic composition.
[Coating method]
An alkali degreased aluminum substrate (thickness of about 100 μm) is prepared, and the hydrophilic composition is bar-coated on the aluminum substrate and oven-dried at 150 ° C. for 30 minutes to obtain a dry coating amount of 0.7 g / m 2 . A hydrophilic layer was formed to obtain a hydrophilic member of Example 1. The thickness of the hydrophilic layer was 0.7 μm.

Figure 2009235129
Figure 2009235129

(実施例2)
実施例1の親水性ゾルゲル液に(C)触媒として1N塩酸水溶液0.05gを加えた以外は実施例1と同様に実施例2の親水性部材を作成した。
(Example 2)
A hydrophilic member of Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.05 g of a 1N hydrochloric acid aqueous solution was added as a catalyst (C) to the hydrophilic sol-gel solution of Example 1.

(実施例3)
実施例2における(C)触媒を下記のものに変更した以外は実施例2と同様に実施例3の親水性部材を作成した。
実施例3:チタンアセチルアセトナート0.2g
アセチルアセトン0.1g、オルトチタン酸テトラエチル0.1gを親水性ゾルゲル液に加えて調製した。
(Example 3)
A hydrophilic member of Example 3 was prepared in the same manner as in Example 2 except that the catalyst (C) in Example 2 was changed to the following.
Example 3: 0.2 g of titanium acetylacetonate
0.1 g of acetylacetone and 0.1 g of tetraethyl orthotitanate were added to the hydrophilic sol-gel solution.

(実施例4、5)
実施例3における(A)親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例3と同様に親水性部材を作成した。
実施例4:親水性ポリマー(I−2)(例示化合物(I−2))
実施例5:親水性ポリマー(I−11)(例示化合物(I−11))
(Examples 4 and 5)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 3 except that the hydrophilic polymer (A) in Example 3 was changed to the following.
Example 4: Hydrophilic polymer (I-2) (Exemplary compound (I-2))
Example 5: Hydrophilic polymer (I-11) (Exemplary compound (I-11))

(実施例6、7)
実施例3における親水性組成物の(B)架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例3と同様に親水性部材を作成した。
実施例6:架橋剤(39)(例示化合物(39))
実施例7:架橋剤(41)(例示化合物(41))
(Examples 6 and 7)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 3 except that the crosslinking agent (B) in the hydrophilic composition in Example 3 was changed to the following.
Example 6: Crosslinking agent (39) (Exemplary Compound (39))
Example 7: Crosslinking agent (41) (Exemplary Compound (41))

(実施例8、9)
実施例3における(C)触媒を下記のものに変更した以外は実施例3と同様に親水性部材を作成した。
実施例8:エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート(川研ファインケミカル(株)製、ALCH)0.2g
実施例9:ジルコニウムキレート化合物0.2g
撹拌器を備えた反応機に、テトラブトキシジルコニウム50g、アセト酢酸エチル20gを加え、室温で1時間撹拌してジルコニウムキレート化合物を得た。
(Examples 8 and 9)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 3 except that the catalyst (C) in Example 3 was changed to the following.
Example 8: Ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate (manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd., ALCH) 0.2 g
Example 9: 0.2 g of zirconium chelate compound
In a reactor equipped with a stirrer, 50 g of tetrabutoxyzirconium and 20 g of ethyl acetoacetate were added and stirred at room temperature for 1 hour to obtain a zirconium chelate compound.

(実施例10)
実施例3において、親水性ゾルゲル液に(D)アルコキシド化合物として下記化合物を添加した以外は実施例3と同様に親水性部材を作成した。
実施例10:(D)テトラメトキシシラン0.5g
(Example 10)
In Example 3, a hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 3 except that the following compound was added as the (D) alkoxide compound to the hydrophilic sol-gel solution.
Example 10: (D) 0.5 g of tetramethoxysilane

(実施例11)
〔下塗層用ゾルゲル液〕
エチルアルコール200g、(c)触媒としてアセチルアセトン10g、オルトチタン酸テトラエチル10g、精製水100g中に、(d)アルコキシド化合物としてテトラメトキシシラン8gを混合し、室温で2時間撹拌して、調製した。
〔下塗層用組成物〕
上記下塗層用ゾルゲル液500gに実施例1に記載のアニオン系界面活性剤の5質量%水溶液30g、精製水450gを混合し、塗布液とした。
〔塗布方法〕
アルカリ脱脂されたアルミ基板(厚み約100μm)を準備し、該アルミ基板に前記下塗層用組成物をバー塗布し、100℃、30分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量0.2g/m2の下塗層を形成した。下塗層の厚みは0.2μmとした。室温で十分冷却した後に、下塗層上に実施例3の親水性層を形成し、実施例11の親水性部材を得た。
Example 11
[Sol-gel solution for undercoat]
200 g of ethyl alcohol, 10 g of acetylacetone as the catalyst (c), 10 g of tetraethyl orthotitanate, and 100 g of purified water were mixed with 8 g of tetramethoxysilane as the (d) alkoxide compound and stirred at room temperature for 2 hours to prepare.
[Composition for undercoat layer]
30 g of a 5% by weight aqueous solution of the anionic surfactant described in Example 1 and 450 g of purified water were mixed with 500 g of the sol-gel solution for undercoat layer to obtain a coating solution.
[Coating method]
An alkali-degreased aluminum substrate (thickness: about 100 μm) is prepared, and the undercoat layer composition is bar-coated on the aluminum substrate and oven-dried at 100 ° C. for 30 minutes, and the dry coating amount is 0.2 g / m. Two subbing layers were formed. The thickness of the undercoat layer was 0.2 μm. After sufficiently cooling at room temperature, the hydrophilic layer of Example 3 was formed on the undercoat layer to obtain the hydrophilic member of Example 11.

(実施例12)
実施例11の下塗層の上に、実施例10の親水性層を形成し、実施例12の親水性部材を得た。
Example 12
The hydrophilic layer of Example 10 was formed on the undercoat layer of Example 11 to obtain the hydrophilic member of Example 12.

(実施例13、14)
実施例11における(A)特定親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例11と同様に親水性部材を作成した。
実施例15:親水性ポリマー(I−2)
実施例16:親水性ポリマー(I−11)
(Examples 13 and 14)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 11 except that (A) the specific hydrophilic polymer in Example 11 was changed to the following.
Example 15: Hydrophilic polymer (I-2)
Example 16: Hydrophilic polymer (I-11)

(実施例15、16)
実施例11における親水性組成物の(B)架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例11と同様に親水性部材を作成した。
実施例15:架橋剤(39)
実施例16:架橋剤(41)
(Examples 15 and 16)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 11 except that the crosslinking agent (B) in the hydrophilic composition in Example 11 was changed to the following.
Example 15: Crosslinker (39)
Example 16: Crosslinking agent (41)

(実施例17)
基板を表面がグロー処理により親水化したポリエチレンレテフタレート基板(厚み50μm)に変更した以外は実施例11と同様に実施例17の親水性部材を作成した。
(Example 17)
A hydrophilic member of Example 17 was prepared in the same manner as in Example 11 except that the substrate was changed to a polyethylene terephthalate substrate (thickness: 50 μm) whose surface was hydrophilized by glow treatment.

(実施例18、19)
実施例17における(A)特定親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例17と同様に親水性部材を作成した。
実施例18:親水性ポリマー(I−2)
実施例19:親水性ポリマー(I−11)
(Examples 18 and 19)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 17 except that (A) the specific hydrophilic polymer in Example 17 was changed to the following.
Example 18: Hydrophilic polymer (I-2)
Example 19: Hydrophilic polymer (I-11)

(実施例20、21)
実施例17における親水性組成物の(B)架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例17と同様に親水性部材を作成した。
実施例20:架橋剤(39)
実施例21:架橋剤(41)
(Examples 20 and 21)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 17 except that the crosslinking agent (B) in the hydrophilic composition in Example 17 was changed to the following.
Example 20: Crosslinker (39)
Example 21: Crosslinker (41)

(実施例22)
基板を表面がけん化処理により親水化したTAC基板(厚み30μm)に変更した以外は実施例11と同様に実施例22の親水性部材を作成した。
(Example 22)
A hydrophilic member of Example 22 was prepared in the same manner as in Example 11 except that the substrate was changed to a TAC substrate (30 μm thick) whose surface was hydrophilized by saponification.

(実施例23、24)
実施例22における(A)親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例22と同様に親水性部材を作成した。
実施例23:親水性ポリマー(I−2)
実施例24:親水性ポリマー(I−11)
(Examples 23 and 24)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 22 except that the hydrophilic polymer (A) in Example 22 was changed to the following.
Example 23: Hydrophilic polymer (I-2)
Example 24: hydrophilic polymer (I-11)

(実施例25、26)
実施例22における親水性組成物の(B)架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例22と同様に親水性部材を作成した。
実施例25:架橋剤(39)
実施例26:架橋剤(41)
(Examples 25 and 26)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 22 except that the crosslinking agent (B) in the hydrophilic composition in Example 22 was changed to the following.
Example 25: Crosslinking agent (39)
Example 26: Crosslinking agent (41)

(実施例27、28)
実施例11の親水性組成物に下記化合物を添加した以外は実施例11と同様に親水性部材を作成した。
実施例27:添加剤1(オキシ塩化ジルコニウム 2.0g)
実施例28:抗菌剤1(TBZ(中国興業(株)製) 0.5g)
(Examples 27 and 28)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 11 except that the following compound was added to the hydrophilic composition of Example 11.
Example 27: Additive 1 (zirconium oxychloride 2.0 g)
Example 28: Antibacterial agent 1 (TBZ (manufactured by China Kogyo Co., Ltd.) 0.5 g)

(比較例1)
前記実施例10において、(B)架橋剤(5)を除いた他は、同様にして比較例1の親水性部材を得た。
(Comparative Example 1)
A hydrophilic member of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 10 except that (B) the crosslinking agent (5) was omitted.

(比較例2)
前記実施例12において、(B)架橋剤(5)を除いた他は、同様にして比較例2の親水性部材を得た。
(Comparative Example 2)
A hydrophilic member of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 12 except that (B) the crosslinking agent (5) was omitted.

(実施例29)
〔親水性ゾルゲル液〕
精製水100g中に、(A)親水性ポリマーとして親水性ポリマー(II−1)10g、(B)架橋剤として架橋剤(5)1.5gを混合し、室温で2時間撹拌して、調製した。
〔親水性組成物〕
前記親水性ゾルゲル液に実施例1に記載のアニオン系界面活性剤の5質量%水溶液2.5gを混合し、親水性組成物とした。
〔塗布方法〕
アルカリ脱脂されたアルミ基板(厚み約100μm)を準備し、該アルミ基板に前記親水性組成物をバー塗布し、150℃、30分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量0.7g/m2の親水性層を形成し、実施例29の親水性部材を得た。親水性層の厚みは0.7μmとした。
(Example 29)
[Hydrophilic sol-gel solution]
In 100 g of purified water, (A) 10 g of the hydrophilic polymer (II-1) as the hydrophilic polymer and (B) 1.5 g of the crosslinking agent (5) as the crosslinking agent are mixed and stirred at room temperature for 2 hours to prepare. did.
[Hydrophilic composition]
The hydrophilic sol-gel solution was mixed with 2.5 g of a 5% by weight aqueous solution of the anionic surfactant described in Example 1 to obtain a hydrophilic composition.
[Coating method]
An alkali degreased aluminum substrate (thickness of about 100 μm) is prepared, and the hydrophilic composition is bar-coated on the aluminum substrate and oven-dried at 150 ° C. for 30 minutes to obtain a dry coating amount of 0.7 g / m 2 . A hydrophilic layer was formed to obtain a hydrophilic member of Example 29. The thickness of the hydrophilic layer was 0.7 μm.

(実施例30)
実施例29の親水性ゾルゲル液に(C)触媒として1N塩酸水溶液0.05gを加えた以外は実施例29と同様に実施例30の親水性部材を作成した。
(Example 30)
A hydrophilic member of Example 30 was prepared in the same manner as in Example 29 except that 0.05 g of a 1N hydrochloric acid aqueous solution was added as a catalyst (C) to the hydrophilic sol-gel solution of Example 29.

(実施例31)
実施例30において(C)触媒を下記のものに変更した以外は実施例30と同様に実施例31の親水性部材を作成した。
実施例31:チタンアセチルアセトナート0.2g
アセチルアセトン0.1g、オルトチタン酸テトラエチル0.1gを親水性ゾルゲル液に加えて調製した。
(Example 31)
A hydrophilic member of Example 31 was prepared in the same manner as in Example 30 except that (C) the catalyst was changed to the following in Example 30.
Example 31: 0.2 g of titanium acetylacetonate
0.1 g of acetylacetone and 0.1 g of tetraethyl orthotitanate were added to the hydrophilic sol-gel solution.

(実施例32、33)
実施例31において(A)特定親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例31と同様に親水性部材を作成した。
実施例32:親水性ポリマー(II−3)(例示化合物(II−3))
実施例33:親水性ポリマー(II−11)(例示化合物(II−11))
(Examples 32 and 33)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 31 except that (A) the specific hydrophilic polymer was changed to the following in Example 31.
Example 32: Hydrophilic polymer (II-3) (Exemplary compound (II-3))
Example 33: Hydrophilic polymer (II-11) (Exemplary compound (II-11))

(実施例34、35)
実施例31における親水性組成物の(B)架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例31と同様に親水性部材を作成した。
実施例34:架橋剤(39)
実施例35:架橋剤(41)
(Examples 34 and 35)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 31 except that the crosslinking agent (B) in the hydrophilic composition in Example 31 was changed to the following.
Example 34: Crosslinking agent (39)
Example 35: Crosslinking agent (41)

(実施例36、37)
実施例31における(C)触媒を下記のものに変更した以外は実施例31と同様に親水性部材を作成した。
実施例36:エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート(川研ファインケミカル(株)製、ALCH)0.2g
実施例37:ジルコニウムキレート化合物0.2g
撹拌器を備えた反応機に、テトラブトキシジルコニウム50g、アセト酢酸エチル20gを加え、室温で1時間撹拌してジルコニウムキレート化合物を得た。
(Examples 36 and 37)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 31 except that the catalyst (C) in Example 31 was changed to the following.
Example 36: Ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate (manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd., ALCH) 0.2 g
Example 37: 0.2 g of zirconium chelate compound
In a reactor equipped with a stirrer, 50 g of tetrabutoxyzirconium and 20 g of ethyl acetoacetate were added and stirred at room temperature for 1 hour to obtain a zirconium chelate compound.

(実施例38)
実施例31において、親水性ゾルゲル液に(D)アルコキシド化合物として下記化合物を添加した以外は実施例31と同様に親水性部材を作成した。
実施例38:(D)テトラメトキシシラン0.5g
(Example 38)
In Example 31, a hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 31 except that the following compound was added as the (D) alkoxide compound to the hydrophilic sol-gel solution.
Example 38: (D) 0.5 g of tetramethoxysilane

(実施例39)
〔下塗層用ゾルゲル液〕
エチルアルコール200g、(c)触媒としてアセチルアセトン10g、オルトチタン酸テトラエチル10g、精製水100g中に、(d)アルコキシド化合物としてテトラメトキシシラン8gを混合し、室温で2時間撹拌して、調製した。
〔下塗層用組成物〕
上記下塗層用ゾルゲル液500gに実施例1に記載のアニオン系界面活性剤の5質量%水溶液30g、精製水450gを混合し、塗布液とした。
〔塗布方法〕
アルカリ脱脂されたアルミ基板(厚み約100μm)を準備し、該アルミ基板に下塗層用組成物をバー塗布し、100℃、10分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量0.2g/m2の下塗層を形成した。下塗層の厚みは0.2μmとした。
室温で十分冷却した後に、下塗層上に実施例31の親水性層を形成し、実施例39の親水性部材を得た。
(Example 39)
[Sol-gel solution for undercoat]
200 g of ethyl alcohol, 10 g of acetylacetone as the catalyst (c), 10 g of tetraethyl orthotitanate, and 100 g of purified water were mixed with 8 g of tetramethoxysilane as the (d) alkoxide compound and stirred at room temperature for 2 hours to prepare.
[Composition for undercoat layer]
30 g of a 5% by weight aqueous solution of the anionic surfactant described in Example 1 and 450 g of purified water were mixed with 500 g of the sol-gel solution for undercoat layer to obtain a coating solution.
[Coating method]
An alkali degreased aluminum substrate (thickness: about 100 μm) is prepared, and the undercoat layer composition is bar-coated on the aluminum substrate and oven-dried at 100 ° C. for 10 minutes to obtain a dry coating amount of 0.2 g / m 2. An undercoat layer was formed. The thickness of the undercoat layer was 0.2 μm.
After sufficiently cooling at room temperature, the hydrophilic layer of Example 31 was formed on the undercoat layer to obtain the hydrophilic member of Example 39.

(実施例40)
実施例39の下塗層の上に、実施例38の親水性層を形成し、実施例40の親水性部材を得た。
(Example 40)
The hydrophilic layer of Example 38 was formed on the undercoat layer of Example 39 to obtain the hydrophilic member of Example 40.

(実施例41、42)
実施例39における(A)親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例39と同様に親水性部材を作成した。
実施例41:親水性ポリマー(II−3)
実施例42:親水性ポリマー(II−11)
(Examples 41 and 42)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 39 except that the hydrophilic polymer (A) in Example 39 was changed to the following.
Example 41: hydrophilic polymer (II-3)
Example 42: hydrophilic polymer (II-11)

(実施例43、44)
実施例39における親水性組成物の(B)架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例39と同様に親水性部材を作成した。
実施例43:架橋剤(39)
実施例44:架橋剤(41)
(Examples 43 and 44)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 39 except that the crosslinking agent (B) in the hydrophilic composition in Example 39 was changed to the following.
Example 43: Crosslinking agent (39)
Example 44: Crosslinking agent (41)

(実施例45)
基板を表面がグロー処理により親水化したポリエチレンレテフタレート基板(厚み50μm)に変更した以外は実施例39と同様に実施例45の親水性部材を作成した。
(Example 45)
A hydrophilic member of Example 45 was prepared in the same manner as Example 39 except that the substrate was changed to a polyethylene terephthalate substrate (thickness 50 μm) whose surface was hydrophilized by glow treatment.

(実施例46、47)
実施例45における(A)親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例45と同様に親水性部材を作成した。
実施例46:親水性ポリマー(II−3)
実施例47:親水性ポリマー(II−11)
(Examples 46 and 47)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 45 except that the hydrophilic polymer (A) in Example 45 was changed to the following.
Example 46: hydrophilic polymer (II-3)
Example 47: hydrophilic polymer (II-11)

(実施例48、49)
実施例45における親水性組成物の(B)架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例45と同様に親水性部材を作成した。
実施例48:架橋剤(39)
実施例49:架橋剤(41)
(Examples 48 and 49)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 45 except that the crosslinking agent (B) in the hydrophilic composition in Example 45 was changed to the following.
Example 48: Crosslinking agent (39)
Example 49: Cross-linking agent (41)

(実施例50)
基板を表面がけん化処理により親水化したTAC基板(厚み30μm)に変更した以外は実施例39と同様に実施例50の親水性部材を作成した。
(Example 50)
A hydrophilic member of Example 50 was prepared in the same manner as Example 39 except that the substrate was changed to a TAC substrate (30 μm thick) whose surface was hydrophilized by saponification.

(実施例51、52)
実施例50における(A)親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例50と同様に親水性部材を作成した。
実施例51:親水性ポリマー(II−3)
実施例52:親水性ポリマー(II−11)
(Examples 51 and 52)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 50 except that the hydrophilic polymer (A) in Example 50 was changed to the following.
Example 51: hydrophilic polymer (II-3)
Example 52: Hydrophilic polymer (II-11)

(実施例53、54)
実施例50における親水性組成物の(B)架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例50と同様に親水性部材を作成した。
実施例53:架橋剤(39)
実施例54:架橋剤(41)
(Examples 53 and 54)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 50 except that the hydrophilic agent (B) in the hydrophilic composition in Example 50 was changed to the following.
Example 53: Crosslinking agent (39)
Example 54: Crosslinking agent (41)

(実施例55、56)
実施例39の親水性組成物に下記化合物を添加した以外は実施例39と同様に親水性部材を作成した。
実施例55:添加剤1(オキシ塩化ジルコニウム 2.0g)
実施例56:抗菌剤1(TBZ(中国興業(株)製) 0.5g)
(Examples 55 and 56)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 39 except that the following compound was added to the hydrophilic composition of Example 39.
Example 55: Additive 1 (zirconium oxychloride 2.0 g)
Example 56: Antibacterial agent 1 (TBZ (manufactured by China Industrial Co., Ltd.) 0.5 g)

(比較例3)
前記実施例31において、(B)架橋剤(5)を除いた他は、同様にして比較例3の親水性部材を得た。
(Comparative Example 3)
A hydrophilic member of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 31, except that (B) the crosslinking agent (5) was omitted.

(比較例4)
前記実施例39において、(B)架橋剤(5)を除いた他は、同様にして比較例4の親水性部材を得た。
(Comparative Example 4)
A hydrophilic member of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 39 except that (B) the crosslinking agent (5) was omitted.

(比較例5)
前記実施例31において、親水性ポリマー(II−1)に代えて、下記構造を有する本発明の範囲外の比較親水性ポリマー(1)〔表1中に、「比較ポリマー(1)」と記載〕を用いた他は、同様にして比較例5の親水性部材を得た。
(Comparative Example 5)
In Example 31, in place of the hydrophilic polymer (II-1), a comparative hydrophilic polymer (1) having the following structure and outside the scope of the present invention [in Table 1, “Comparative polymer (1)” is described. The hydrophilic member of Comparative Example 5 was obtained in the same manner except that was used.

Figure 2009235129
Figure 2009235129

(比較例6)
前記実施例39において、親水性ポリマー(II−1)に代えて、下記構造を有する本発明の範囲外の比較親水性ポリマー(1)を用いた他は、同様にして比較例6の親水性部材を得た。
(Comparative Example 6)
In Example 39, the hydrophilic property of Comparative Example 6 was similarly used except that, instead of the hydrophilic polymer (II-1), a comparative hydrophilic polymer (1) outside the scope of the present invention having the following structure was used. A member was obtained.

(比較例7)
前記実施例で用いたガラス基板表面に、本発明に係る親水性膜に代えて、光触媒フィルム〔東洋陶器(株)製、ハイドロテクト〕を貼付して親水性表面を形成し、比較例7の親水性部材を得た。
(Comparative Example 7)
In place of the hydrophilic film according to the present invention, a photocatalytic film (manufactured by Toyo Porcelain Co., Ltd., Hydrotect) is pasted on the glass substrate surface used in the above examples to form a hydrophilic surface. A sex member was obtained.

(実施例57)
〔親水性ゾルゲル液〕
精製水100g中に、(A)親水性ポリマーとして親水性ポリマー(I−1)2.5g、親水性ポリマー(II−1)7.5g、(B)架橋剤として前記架橋剤(5)1.5g、(C)触媒としてアセチルアセトン0.1g、オルトチタン酸テトラエチル0.1gを混合し、室温で2時間撹拌して、調製した。
〔親水性組成物〕
前記親水性ゾルゲル液に下記アニオン系界面活性剤の5質量%水溶液2.5gを混合し、親水性組成物とした。
〔下塗層用ゾルゲル液〕
エチルアルコール200g、(c)触媒としてアセチルアセトン10g、オルトチタン酸テトラエチル10g、精製水100g中に、(d)アルコキシド化合物としてテトラメトキシシラン8gを混合し、室温で2時間撹拌して、調製した。
〔下塗層用組成物〕
上記下塗層用ゾルゲル液500gに実施例1に記載のアニオン系界面活性剤の5質量%水溶液30g、精製水450gを混合し、塗布液とした。
〔塗布方法〕
アルカリ脱脂されたアルミ基板(厚み約100μm)を準備し、該アルミ基板に前記下塗層用組成物をバー塗布し、100℃、30分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量0.2g/m2の下塗層を形成した。下塗層の厚みは0.2μmとした。室温で十分冷却した後に、下塗層上に前記親水性組成物をバー塗布し、150℃30分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量0.7g/m2の親水性層を形成し、実施例57の親水性部材を得た。
(Example 57)
[Hydrophilic sol-gel solution]
In 100 g of purified water, (A) 2.5 g of the hydrophilic polymer (I-1) as the hydrophilic polymer, 7.5 g of the hydrophilic polymer (II-1), (B) the crosslinking agent (5) 1 as the crosslinking agent 0.5 g, (C) 0.1 g of acetylacetone as a catalyst and 0.1 g of tetraethyl orthotitanate were mixed and stirred at room temperature for 2 hours to prepare.
[Hydrophilic composition]
The hydrophilic sol-gel solution was mixed with 2.5 g of a 5% by mass aqueous solution of the following anionic surfactant to obtain a hydrophilic composition.
[Sol-gel solution for undercoat]
200 g of ethyl alcohol, 10 g of acetylacetone as the catalyst (c), 10 g of tetraethyl orthotitanate, and 100 g of purified water were mixed with 8 g of tetramethoxysilane as the (d) alkoxide compound and stirred at room temperature for 2 hours to prepare.
[Composition for undercoat layer]
30 g of a 5% by weight aqueous solution of the anionic surfactant described in Example 1 and 450 g of purified water were mixed with 500 g of the sol-gel solution for undercoat layer to obtain a coating solution.
[Coating method]
An alkali-degreased aluminum substrate (thickness: about 100 μm) is prepared, and the undercoat layer composition is bar-coated on the aluminum substrate and oven-dried at 100 ° C. for 30 minutes, and the dry coating amount is 0.2 g / m. Two subbing layers were formed. The thickness of the undercoat layer was 0.2 μm. After sufficiently cooling at room temperature, the hydrophilic composition was bar-coated on the undercoat layer and oven dried at 150 ° C. for 30 minutes to form a hydrophilic layer having a dry coating amount of 0.7 g / m 2. 57 hydrophilic members were obtained.

(実施例58、59)
実施例57における(A)親水性ポリマー(I−1)を下記のものに変更した以外は実施例57と同様に親水性部材を作成した。
実施例58:親水性ポリマー(I−2)
実施例59:親水性ポリマー(I−11)
(Examples 58 and 59)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 57 except that (A) the hydrophilic polymer (I-1) in Example 57 was changed to the following.
Example 58: hydrophilic polymer (I-2)
Example 59: hydrophilic polymer (I-11)

(実施例60、61)
実施例57における(A)親水性ポリマー(II−1)を下記のものに変更した以外は実施例57と同様に親水性部材を作成した。
実施例60:親水性ポリマー(II−3)
実施例61:親水性ポリマー(II−11)
(Examples 60 and 61)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 57 except that (A) the hydrophilic polymer (II-1) in Example 57 was changed to the following.
Example 60: hydrophilic polymer (II-3)
Example 61: hydrophilic polymer (II-11)

(実施例62、63)
親水性ゾルゲル液中の親水性ポリマー(I−1)、親水性ポリマー(II−1)の添加量を下記のものに変更した以外は実施例57と同様に親水性部材を作成した。
実施例62:親水性ポリマー(I−1)0.5g、親水性ポリマー(II−1)9.5g
実施例63:親水性ポリマー(I−1)5.0g、親水性ポリマー(II−1)5.0g
(Examples 62 and 63)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 57 except that the addition amount of the hydrophilic polymer (I-1) and hydrophilic polymer (II-1) in the hydrophilic sol-gel solution was changed to the following.
Example 62: 0.5 g of hydrophilic polymer (I-1), 9.5 g of hydrophilic polymer (II-1)
Example 63: 5.0 g of hydrophilic polymer (I-1), 5.0 g of hydrophilic polymer (II-1)

(実施例64、65)
実施例57における親水性組成物中の(B)架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例57と同様に親水性部材を作成した。
実施例64:架橋剤(39)
実施例65:架橋剤(41)
(Examples 64 and 65)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 57 except that the crosslinking agent (B) in the hydrophilic composition in Example 57 was changed to the following.
Example 64: Crosslinking agent (39)
Example 65: Crosslinking agent (41)

(実施例66)
実施例57において、親水性ゾルゲル液に(D)アルコキシド化合物として下記化合物を添加した以外は実施例57と同様に親水性部材を作成した。
実施例66:(D)テトラメトキシシラン0.5g
Example 66
In Example 57, a hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 57 except that the following compound was added as the (D) alkoxide compound to the hydrophilic sol-gel solution.
Example 66: (D) 0.5 g of tetramethoxysilane

(実施例67)
基板を表面がグロー処理により親水化したポリエチレンレテフタレート基板(厚み50μm)に変更した以外は実施例57と同様に実施例67の親水性部材を作成した。
(Example 67)
A hydrophilic member of Example 67 was prepared in the same manner as Example 57 except that the substrate was changed to a polyethylene terephthalate substrate (thickness 50 μm) whose surface was hydrophilized by glow treatment.

(実施例68)
実施例67における親水性組成物中の(B)架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例67と同様に親水性部材を作成した。
実施例68:架橋剤(39)
Example 68
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 67 except that the crosslinking agent (B) in the hydrophilic composition in Example 67 was changed to the following.
Example 68: Crosslinking agent (39)

(実施例69)
実施例67における(A)親水性ポリマー(I−1)を下記のものに変更した以外は実施例67と同様に親水性部材を作成した。
実施例69:親水性ポリマー(I−2)
(Example 69)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 67 except that (A) the hydrophilic polymer (I-1) in Example 67 was changed to the following.
Example 69: Hydrophilic polymer (I-2)

(実施例70)
実施例67における(A)親水性ポリマー(II−1)を下記のものに変更した以外は実施例67と同様に親水性部材を作成した。
実施例70:親水性ポリマー(II−3)
(Example 70)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 67 except that (A) the hydrophilic polymer (II-1) in Example 67 was changed to the following.
Example 70: Hydrophilic polymer (II-3)

(実施例71)
基板を表面がけん化処理により親水化したTAC基板(厚み30μm)に変更した以外は実施例57と同様に実施例71の親水性部材を作成した。
(Example 71)
A hydrophilic member of Example 71 was prepared in the same manner as in Example 57 except that the substrate was changed to a TAC substrate (thickness 30 μm) whose surface was hydrophilized by saponification.

(実施例72)
実施例71における親水性組成物中の(B)架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例71と同様に親水性部材を作成した。
実施例72:架橋剤(39)
(Example 72)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 71 except that the crosslinking agent (B) in the hydrophilic composition in Example 71 was changed to the following.
Example 72: Crosslinker (39)

(実施例73)
実施例71における(A)親水性ポリマー(I−1)を下記のものに変更した以外は実施例71と同様に親水性部材を作成した。
実施例73:親水性ポリマー(I−2)
(Example 73)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 71 except that (A) the hydrophilic polymer (I-1) in Example 71 was changed to the following.
Example 73: Hydrophilic polymer (I-2)

(実施例74)
実施例71における(A)親水性ポリマー(II−1)を下記のものに変更した以外は実施例67と同様に親水性部材を作成した。
実施例74:親水性ポリマー(II−3)
以上の構成を表1〜3にまとめる。
(Example 74)
A hydrophilic member was prepared in the same manner as in Example 67 except that (A) the hydrophilic polymer (II-1) in Example 71 was changed to the following.
Example 74: hydrophilic polymer (II-3)
The above configurations are summarized in Tables 1 to 3.

Figure 2009235129
Figure 2009235129

Figure 2009235129
Figure 2009235129

Figure 2009235129
Figure 2009235129

〔親水性部材の評価〕
〔表面自由エネルギー〕
親水性層表面の親水性度は、汎用的に、水滴接触角(協和界面科学(株)製、DropMaster500)で測定される。しかし、本発明のような非常に親水性の高い表面においては、水滴接触角が10°以下、さらには5°以下になることがあり、親水性度の相互比較を行うには、限界がある。一方、固体表面の親水性度をより詳細に評価する方法として、表面自由エネルギーの測定がある。種々の方法が提案されているが、本発明では、一例として、Zismanプロット法を用いて表面自由エネルギーを測定した。具体的には、塩化マグネシウムなどの無機電解質の水溶液が濃度とともに表面張力が大きくなる性質を利用し、その水溶液を用いて空中、室温条件で接触角を測定した後、横軸にその水溶液の表面張力、縦軸に接触角をcosθに換算した値をとり、種々の濃度の水溶液の点をプ
ロットして直線関係を得、cosθ=1すなわち、接触角=0°になるときの表面張力を、
固体の表面自由エネルギーと定義する測定方法である。水の表面張力は72mN/mであり、表面自由エネルギーの値が大きいほど親水性が高いといえる。
[Evaluation of hydrophilic member]
[Surface free energy]
The hydrophilicity of the hydrophilic layer surface is generally measured with a water droplet contact angle (Kyowa Interface Science Co., Ltd., DropMaster 500). However, on a very hydrophilic surface such as the present invention, the water droplet contact angle may be 10 ° or less, and further 5 ° or less, and there is a limit to the mutual comparison of hydrophilicity. . On the other hand, as a method for evaluating the degree of hydrophilicity of the solid surface in more detail, there is a measurement of surface free energy. Various methods have been proposed. In the present invention, as an example, the surface free energy was measured using the Zisman plot method. Specifically, an aqueous solution of an inorganic electrolyte such as magnesium chloride uses the property that the surface tension increases with the concentration. After measuring the contact angle in air and at room temperature using the aqueous solution, the horizontal axis indicates the surface of the aqueous solution. Take the value obtained by converting the contact angle into cos θ on the vertical axis and plot the points of aqueous solutions of various concentrations to obtain a linear relationship. Cos θ = 1, that is, the surface tension when the contact angle = 0 °,
It is a measurement method defined as the surface free energy of a solid. The surface tension of water is 72 mN / m, and the higher the surface free energy value, the higher the hydrophilicity.

〔耐摩耗性の評価〕
得られた親水性部材表面を30mm×30mm角の不織布(BEMCOT、旭化学繊維社製)で1000gの負荷をかけ250往復擦り、その前後の見た目の変化を目視により観察する。
◎:擦り前後の表面に傷なし
○:1本程度傷あり
△:5本程度傷あり
×:傷が多数存在
[Evaluation of wear resistance]
The surface of the obtained hydrophilic member is rubbed 250 reciprocally under a load of 1000 g with a 30 mm × 30 mm non-woven fabric (BEMCOT, manufactured by Asahi Chemical Fiber Co., Ltd.), and the appearance change before and after that is visually observed.
◎: There are no scratches on the surface before and after rubbing. ○: There are about 15 scratches. △: There are about 5 scratches.

〔引掻き強度〕
0.1mm径サファイア針に5gから始めて5gきざみに加重をかけて親水層表面を走査し、傷つきが発生した加重を評価した(新東科学株式会社製引っかき強度試験機Type18Sで測定)。加重が大きくても傷つきがないほうが耐久性良好である。
[Scratch strength]
Starting from 5 g on a 0.1 mm diameter sapphire needle, the surface of the hydrophilic layer was scanned by applying a weight in increments of 5 g, and the weight at which scratching occurred was evaluated (measured with a scratch strength tester Type 18S manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.). Durability is better when there is no damage even if the load is large.

〔防汚性の評価〕
50mlガラス容器の中にパルミチン酸0.2gを入れ、そのガラス容器の口を上記で得られた50mm角の親水性部材にて蓋をし、オーブンにて100℃で1時間曝気した。その後、30分間流水に浸漬し、80℃で30分乾燥した。これを1サイクルとし、5サイクル行った後、水滴接触角(協和界面科学(株)製、DropMaster500)を測定した。
◎:10°未満
○:10°以上、20°未満
△:20°以上、40°未満
×:40°以上
[Evaluation of antifouling properties]
0.2 g of palmitic acid was placed in a 50 ml glass container, the mouth of the glass container was covered with the hydrophilic member of 50 mm square obtained above, and aerated at 100 ° C. for 1 hour in an oven. Then, it was immersed in running water for 30 minutes and dried at 80 ° C. for 30 minutes. This was defined as one cycle, and after 5 cycles, the water droplet contact angle (Kyowa Interface Science Co., Ltd., DropMaster 500) was measured.
◎: Less than 10 ° ○: 10 ° or more, less than 20 ° △: 20 ° or more, less than 40 ° ×: 40 ° or more

〔柔軟性評価〕
上記で得られた親水性部材を上部から事務用のペーパーパンチで穴を開け、そのエッジ部分を走査型電子顕微鏡にて観察した。
◎:クラックなし、破れなし
○:クラックはないが、一部に破れがある
△:クラックはないが、多くの部分に破れがある
×:クラックがある
各評価結果は下記表4〜6に示す。
[Flexibility evaluation]
The hydrophilic member obtained above was perforated with an office paper punch from the top, and the edge portion was observed with a scanning electron microscope.
◎: No crack, no break ○: No crack, but some breaks △: No crack, but many breaks ×: There are cracks Each evaluation result is shown in Tables 4-6 below .

Figure 2009235129
Figure 2009235129

Figure 2009235129
Figure 2009235129

Figure 2009235129
Figure 2009235129

以上より、実施例の親水性部材は、比較例のものに比べていずれの項目においても優れていることがわかる。   As mentioned above, it turns out that the hydrophilic member of an Example is excellent in any item compared with the thing of a comparative example.

Claims (16)

(A)水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマー、並びに、(B)水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を2個以上有する架橋剤、を含有する親水性組成物。   (A) a hydrophilic polymer having a silicon atom having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group, and (B) a bridge having two or more silicon atoms having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group A hydrophilic composition containing an agent. 前記(A)水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマーが、下記一般式(a−2)で表される構造単位を有し、且つ、ポリマー鎖の末端に下記一般式(a−1)で表される部分構造を有する親水性ポリマー(A1)、及び/又は、下記一般式(a−3)で表される構造単位と、下記一般式(a−4)で表される構造単位とを有する親水性ポリマー(A2)であることを特徴とする請求項1に記載の親水性組成物。
Figure 2009235129
一般式(a−1)、(a−2)、(a−3)および(a−4)中、R〜R13はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数8以下の炭化水素基を表す。L〜Lは、それぞれ独立に単結合又は多価の有機連結基を表す。x及びyは組成比を表し、xは0<x<100、yは0<y<100であり、x+y=100となる数を表す。nおよびmは1〜3の整数を表す。YおよびYは−OH、−OR、−COR、−CO、−CON(R)(R)、−N(R)(R)、−NHCOR、−NHCO、−OCON(R)(R)、−NHCON(R)(R)、−SO、−OSO、−SO、−NHSO、−SON(R)(R)、−N(R)(R)(R)、−N(R)(R)(Rc)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、または−PO(R)(R)からなる群より選択される構造を1つ以上有する構造単位を表す。ここで、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子または炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Rは、炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、R及びRは、それぞれ独立に水素原子または炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Rは、炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基、ハロゲン原子、無機アニオン、または有機アニオンを表す。
(A) The hydrophilic polymer having a silicon atom having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group has a structural unit represented by the following general formula (a-2), and the end of the polymer chain A hydrophilic polymer (A1) having a partial structure represented by the following general formula (a-1) and / or a structural unit represented by the following general formula (a-3) and the following general formula (a- It is a hydrophilic polymer (A2) which has a structural unit represented by 4), The hydrophilic composition of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
Figure 2009235129
In general formulas (a-1), (a-2), (a-3) and (a-4), R 1 to R 13 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 8 or less carbon atoms. L 1 to L 4 each independently represents a single bond or a polyvalent organic linking group. x and y represent a composition ratio, x represents 0 <x <100, y represents 0 <y <100, and represents a number satisfying x + y = 100. n and m represent an integer of 1 to 3. Y 1 and Y 2 are —OH, —OR a , —COR a , —CO 2 R e , —CON (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ), —NHCOR d , — NHCO 2 R a , —OCON (R a ) (R b ), —NHCON (R a ) (R b ), —SO 3 R e , —OSO 3 R e , —SO 2 R d , —NHSO 2 R d , —SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ), —PO A structural unit having at least one structure selected from the group consisting of 3 (R e ) (R f ), —OPO 3 (R e ) (R f ), or —PO 3 (R d ) (R e ) To express. Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, R d is a linear chain having 1 to 8 carbon atoms, Represents a branched or cyclic alkyl group, and R e and R f each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium. , R g represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a halogen atom, an inorganic anion, or an organic anion.
前記親水性組成物が、前記(A)水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマーの反応を促進する(C)触媒を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の親水性組成物。   The said hydrophilic composition contains the catalyst (C) which accelerates | stimulates the reaction of the hydrophilic polymer which has a silicon atom which has at least any one of the said (A) hydroxyl group and a hydrolyzable functional group, It is characterized by the above-mentioned. 3. The hydrophilic composition according to 1 or 2. 前記(C)触媒が不揮発性の触媒であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の親水性組成物。   The hydrophilic composition according to claim 1, wherein the catalyst (C) is a non-volatile catalyst. 前記親水性組成物が、(D)Si、Ti、Zr、及びAlから選択される元素のアルコキシド化合物を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の親水性組成物。   The hydrophilic composition according to claim 1, wherein the hydrophilic composition contains (D) an alkoxide compound of an element selected from Si, Ti, Zr, and Al. 前記親水性組成物が前記親水性ポリマー(A1)及び前記親水性ポリマー(A2)を含み、前記親水性ポリマー(A1)と前記親水性ポリマー(A2)の質量比(親水性ポリマー(A1)/親水性ポリマー(A2))が、5/95〜50/50の範囲であることを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の親水性組成物。   The hydrophilic composition includes the hydrophilic polymer (A1) and the hydrophilic polymer (A2), and the mass ratio of the hydrophilic polymer (A1) to the hydrophilic polymer (A2) (hydrophilic polymer (A1) / The hydrophilic composition according to any one of claims 2 to 5, wherein the hydrophilic polymer (A2) is in the range of 5/95 to 50/50. 基板上に、請求項1〜6のいずれかに記載の親水性組成物から形成される親水性層を有することを特徴とする親水性部材。   A hydrophilic member comprising a hydrophilic layer formed from the hydrophilic composition according to claim 1 on a substrate. 前記基板と前記親水性層との間に、下塗層を有することを特徴とする請求項7に記載の親水性部材。   The hydrophilic member according to claim 7, further comprising an undercoat layer between the substrate and the hydrophilic layer. 前記下塗層が、(c)触媒を含有する組成物から形成されたものであることを特徴とする請求項8に記載の親水性部材。   The hydrophilic member according to claim 8, wherein the undercoat layer is formed from a composition containing (c) a catalyst. 前記下塗層に含有する(c)触媒が不揮発性の触媒であることを特徴とする請求項9に記載の親水性部材。   The hydrophilic member according to claim 9, wherein the catalyst (c) contained in the undercoat layer is a non-volatile catalyst. 前記下塗層が、(d)Si、Ti、Zr、及びAlから選択される元素のアルコキシド化合物を含有する組成物から形成されたものであることを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載の親水性部材。   11. The undercoat layer is formed of (d) a composition containing an alkoxide compound of an element selected from Si, Ti, Zr, and Al. The hydrophilic member described in 1. 請求項1〜6のいずれかに記載の親水性組成物を塗布したフィン材。   The fin material which apply | coated the hydrophilic composition in any one of Claims 1-6. パルミチン酸に一時間曝気、30分水洗、30分乾燥を5サイクル繰返した後の水接触角が40°以下である請求項12に記載のフィン材。   The fin material according to claim 12, wherein the water contact angle is 40 ° or less after 5 cycles of aeration with palmitic acid for 1 hour, washing with water for 30 minutes, and drying for 30 minutes. 請求項13に記載のフィン材がアルミニウム製であるアルミニウム製フィン材。   An aluminum fin material, wherein the fin material according to claim 13 is made of aluminum. 請求項14に記載のアルミニウム製フィン材を用いた熱交換器。   A heat exchanger using the aluminum fin material according to claim 14. 請求項15に記載の熱交換器を用いたエアコン。   An air conditioner using the heat exchanger according to claim 15.
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