JP2011073359A - Hydrophilic member - Google Patents

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JP2011073359A JP2009228688A JP2009228688A JP2011073359A JP 2011073359 A JP2011073359 A JP 2011073359A JP 2009228688 A JP2009228688 A JP 2009228688A JP 2009228688 A JP2009228688 A JP 2009228688A JP 2011073359 A JP2011073359 A JP 2011073359A
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Tomohito Tanaka
智史 田中
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrophilic member excelling in hydrophilic property, antifouling property, alkali resistance, acid resistance and hot water resistance. <P>SOLUTION: The hydrophilic member includes a hydrophobic under coat with a surface water drop contact angle of 45° or more and surface free energy of 65 mN/m or less on a substrate of polyethylene terephthalate or the like, and a hydrophilic layer formed of a hydrophilic composition containing a hydrophilic polymer with a silicon atom having at least one of hydroxyl group and a hydrolysis functional group, on the hydrophobic under coat. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、親水性部材に関し、より詳細には、基材上に疎水性下塗り層を有し、かつ該疎水性下塗り層上に親水性層を有する親水性部材に関する。   The present invention relates to a hydrophilic member, and more particularly, to a hydrophilic member having a hydrophobic undercoat layer on a substrate and a hydrophilic layer on the hydrophobic undercoat layer.

防曇性、及び防汚性等の付与を目的として各種基材上に親水性膜を有する親水性部材が種々提案されている。
特許文献1には、ポリエチレンテレフタレート基板上に、水系樹脂組成物から形成される下塗り層と、該下塗り層上に、主鎖末端又は側鎖に加水分解性シリル基を含有する親水性ポリマーから形成される親水性層を有する親水性部材が記載されている。
Various hydrophilic members having a hydrophilic film on various substrates have been proposed for the purpose of imparting antifogging properties and antifouling properties.
In Patent Document 1, an undercoat layer formed from a water-based resin composition is formed on a polyethylene terephthalate substrate, and a hydrophilic polymer containing a hydrolyzable silyl group at the main chain terminal or side chain is formed on the undercoat layer. A hydrophilic member having a hydrophilic layer is described.

特開2008−284715号公報JP 2008-284715 A

本発明者らの検討の結果、特許文献1に記載の親水性層は、ガラスや金属などの無機材料からなる基材には優れた密着性を有し、耐アルカリ性にも優れるが、樹脂などの有機材料からなる基材に対しては密着性が低く、アルカリにより親水性層が剥離してしまう問題があることがわかった。また、一般的に親水性層はアルカリや酸などの水溶性の液体を吸水するため、汎用樹脂等と比較すると耐アルカリ性、耐酸性に劣る。
また、特許文献1に記載の親水性層は、耐熱水性についても改善が求められている。
As a result of the study by the present inventors, the hydrophilic layer described in Patent Document 1 has excellent adhesion to a base material made of an inorganic material such as glass or metal, and is excellent in alkali resistance. It has been found that there is a problem that the hydrophilic layer is peeled off by alkali due to low adhesion to a substrate made of the above organic material. Moreover, since a hydrophilic layer generally absorbs water-soluble liquids such as alkalis and acids, it is inferior in alkali resistance and acid resistance as compared with general-purpose resins.
In addition, the hydrophilic layer described in Patent Document 1 is also required to improve hot water resistance.

本発明は、前記課題を解決し、親水性、防汚性、耐アルカリ性、耐酸性、及び耐熱水性に優れる親水性部材を提供することを目的とする。   The object of the present invention is to solve the above problems and to provide a hydrophilic member excellent in hydrophilicity, antifouling property, alkali resistance, acid resistance, and hot water resistance.

本発明者らは以下の手段により上記課題を解決した。
1.
基板上に疎水性下塗り層を有し、かつ該疎水性下塗り層上に親水性層を有することを特徴とする親水性部材。
2.
前記疎水性下塗り層の表面の水滴接触角が45°以上であることを特徴とする上記1に記載の親水性部材。
3.
前記疎水性下塗り層の表面自由エネルギーが65mN/m以下であることを特徴とする上記1又は2に記載の親水性部材。
4.
前記疎水性下塗り層が、架橋性基を有する疎水性ポリマーを含む疎水性組成物から形成されたことを特徴とする上記1〜3のいずれかに記載の親水性部材。
5.
前記架橋性基が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含むことを特徴とする上記1〜4のいずれかに記載の親水性部材。
6.
前記親水性層が、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む親水性組成物から形成されたことを特徴とする上記1〜5のいずれかに記載の親水性部材。
7.
前記親水性ポリマーが、
下記一般式(I−1)で表される構造単位と下記一般式(I−2)で表される構造単位とを含む親水性ポリマー(I)、及び
下記一般式(II−1)で表される部分構造と下記一般式(II−2)で表される構造単位とを有し、かつポリマー鎖の末端に下記一般式(II−1)で表される部分構造を有する親水性ポリマー(II)
の少なくともいずれか1種であること特徴とする上記1〜6のいずれかに記載の親水性部材。
The present inventors have solved the above problems by the following means.
1.
A hydrophilic member comprising a hydrophobic undercoat layer on a substrate and a hydrophilic layer on the hydrophobic undercoat layer.
2.
2. The hydrophilic member as described in 1 above, wherein the water droplet contact angle on the surface of the hydrophobic undercoat layer is 45 ° or more.
3.
3. The hydrophilic member as described in 1 or 2 above, wherein a surface free energy of the hydrophobic undercoat layer is 65 mN / m or less.
4).
4. The hydrophilic member as described in any one of 1 to 3 above, wherein the hydrophobic undercoat layer is formed from a hydrophobic composition containing a hydrophobic polymer having a crosslinkable group.
5).
5. The hydrophilic member as described in any one of 1 to 4 above, wherein the crosslinkable group contains a silicon atom having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group.
6).
The hydrophilic layer is formed from a hydrophilic composition containing a hydrophilic polymer having a silicon atom having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group. The hydrophilic member.
7).
The hydrophilic polymer is
A hydrophilic polymer (I) containing a structural unit represented by the following general formula (I-1) and a structural unit represented by the following general formula (I-2), and represented by the following general formula (II-1) A hydrophilic polymer having a partial structure represented by the following general formula (II-2) and a partial structure represented by the following general formula (II-1) at the end of the polymer chain: II)
The hydrophilic member as described in any one of 1 to 6 above, which is at least one of the above.

Figure 2011073359
Figure 2011073359

{一般式(I−1)及び(I−2)中、R101〜R108はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。pは1〜3の整数を表し、L101及びL102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となる数を表す。A101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)(R)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、又は−PO(R)(R)を表す。ここで、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基を表し、Rは、直鎖、分岐又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又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はオニウムを表し、Rはハロゲンイオン、無機アニオン、又は有機アニオンを表す。} {In General Formulas (I-1) and (I-2), R 101 to R 108 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. p represents an integer of 1 to 3, and L 101 and L 102 each independently represent a single bond or a polyvalent organic linking group. x and y represent a composition ratio, x represents a number satisfying 0 <x <100 and y represents 0 <y <100. A 101 represents —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 3 (R e) (R f), - OPO 3 (R e) (R f), or -PO 3 represents an (R d) (R e) . Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f each independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion. }

Figure 2011073359
Figure 2011073359

{一般式(II−1)及び(II−2)中、R201〜R205はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。qは1〜3の整数を表し、L201及びL202は、それぞれ独立に単結合又は多価の有機連結基を表す。A201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)(R)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、又は−PO(R)(R)を表す。ここで、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基を表し、Rは、直鎖、分岐又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又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はオニウムを表し、Rはハロゲンイオン、無機アニオン、又は有機アニオンを表す。}
8.
前記疎水性下塗り層を形成するための疎水性組成物、及び前記親水性層を形成するための親水性組成物の少なくともいずれかに、更に触媒を含有することを特徴とする上記1〜7のいずれかに記載の親水性部材。
9.
前記触媒が不揮発性の触媒であることを特徴とする上記1〜8のいずれかに記載の親水性部材。
10.
前記親水性組成物中に、前記親水性ポリマー(I)、及び前記親水性ポリマー(II)を含み、親水性ポリマー(I)と親水性ポリマー(II)の質量比(親水性ポリマー(I)/親水性ポリマー(II))が95/5〜50/50の範囲内であることを特徴とする上記7〜9のいずれかに記載の親水性部材。
11.
前記疎水性組成物及び前記親水性組成物のうち少なくともいずれかが、更にSi、Ti、Zr、Alから選択される少なくともいずれかの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上記1〜10のいずれかに記載の親水性部材。
12.
前記疎水性組成物及び前記親水性組成物のうち少なくともいずれかが、更に界面活性剤を含有することを特徴とする上記1〜11のいずれかに記載の親水性部材。
13.
前記界面活性剤がアニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及びフッ素系界面活性剤から選ばれる少なくともいずれか1種であることを特徴とする上記12に記載の親水性部材。
14.
前記疎水性下塗り層の膜厚が10nmより大きく、1μmより小さいことを特徴とする上記1〜13のいずれかに記載の親水性部材。
15.
前記親水性層の膜厚が10nmより大きく、1μmより小さいことを特徴とする上記1〜14のいずれかに記載の親水性部材。
16.
前記疎水性下塗り層が、疎水性組成物を塗布し、加熱、乾燥することで形成され、前記親水性層が、親水性組成物を塗布し、加熱、乾燥することで形成されたことを特徴とする上記1〜15のいずれかに記載の親水性部材。
17.
前記基板が樹脂を含むことを特徴とする上記1〜16のいずれかに記載の親水性部材。
{Represents the general formula (II-1) and (II-2), each of R 201 to R 205 independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group. q represents an integer of 1 to 3, and L 201 and L 202 each independently represent a single bond or a polyvalent organic linking group. A 201 is —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 3 (R e) (R f), - OPO 3 (R e) (R f), or -PO 3 represents an (R d) (R e) . Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f each independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion. }
8).
1 to 7 above, further comprising a catalyst in at least one of the hydrophobic composition for forming the hydrophobic undercoat layer and the hydrophilic composition for forming the hydrophilic layer. The hydrophilic member in any one.
9.
The hydrophilic member as described in any one of 1 to 8 above, wherein the catalyst is a non-volatile catalyst.
10.
The hydrophilic composition contains the hydrophilic polymer (I) and the hydrophilic polymer (II), and the mass ratio of the hydrophilic polymer (I) to the hydrophilic polymer (II) (hydrophilic polymer (I) The hydrophilic member as described in any one of 7 to 9 above, wherein / hydrophilic polymer (II)) is in the range of 95/5 to 50/50.
11.
At least one of the hydrophobic composition and the hydrophilic composition further contains an alkoxide compound of at least one element selected from Si, Ti, Zr, and Al. The hydrophilic member according to any one of the above.
12
The hydrophilic member according to any one of the above 1 to 11, wherein at least one of the hydrophobic composition and the hydrophilic composition further contains a surfactant.
13.
13. The hydrophilic member as described in 12 above, wherein the surfactant is at least one selected from an anionic surfactant, an amphoteric surfactant, and a fluorosurfactant.
14
14. The hydrophilic member as described in any one of 1 to 13 above, wherein the thickness of the hydrophobic undercoat layer is larger than 10 nm and smaller than 1 μm.
15.
The hydrophilic member as described in any one of 1 to 14 above, wherein the thickness of the hydrophilic layer is larger than 10 nm and smaller than 1 μm.
16.
The hydrophobic undercoat layer is formed by applying a hydrophobic composition, heating and drying, and the hydrophilic layer is formed by applying a hydrophilic composition, heating and drying. The hydrophilic member according to any one of 1 to 15 above.
17.
The hydrophilic member as described in any one of 1 to 16 above, wherein the substrate contains a resin.

本発明によれば、親水性、防汚性、耐アルカリ性、耐酸性、及び耐熱水性に優れる親水性部材を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the hydrophilic member excellent in hydrophilic property, antifouling property, alkali resistance, acid resistance, and hot water resistance can be provided.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の親水性部材は、基板上に疎水性下塗り層を有し、かつ該疎水性下塗り層上に親水性層を有することを特徴とする。
本発明では、基材と親水性層との間に下塗り層として疎水性の被膜を形成することでアルカリ及び酸の浸透を抑制し、耐アルカリ性、耐酸性を向上させることができる。なお、一般的に、親水性層を有する親水性部材を形成する際には、下塗り層、中間層、又はプライマー層は、濡れ性、及び密着性の低下の懸念から、疎水性の層とすることは考えにくい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The hydrophilic member of the present invention is characterized by having a hydrophobic undercoat layer on a substrate and having a hydrophilic layer on the hydrophobic undercoat layer.
In the present invention, by forming a hydrophobic film as an undercoat layer between the substrate and the hydrophilic layer, it is possible to suppress alkali and acid permeation and improve alkali resistance and acid resistance. In general, when forming a hydrophilic member having a hydrophilic layer, the undercoat layer, the intermediate layer, or the primer layer is a hydrophobic layer because of concern about wettability and lowering of adhesion. It's hard to think about that.

<疎水性下塗り層>
本発明の親水性部材は、基材上に疎水性下塗り層を有する。
疎水性下塗り層は1層でもよいし、2層以上有してもよい。
疎水性下塗り層は表面が疎水性であるが、膜表面の疎水性度は、汎用的に、水滴接触角で測定される。本発明における疎水性下塗り層は、水(又は水溶液)の吸収を抑制する観点から、45°以上であることが好ましく、50°以上110°以下であることがより好ましく、55°以上100°以下であることが更に好ましく、60°以上90°以下であることが特に好ましい。
また、他にも、膜表面の疎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、例えば、Zismanプロット法を用いて表面自由エネルギーを測定することができる。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。
疎水性下塗り層の表面自由エネルギーは、水(又は水溶液)との親和性が低いという理由から、65mN/m以下であることが好ましく、18mN/m以上60mN/m以下であることがより好ましく、20mN/m以上55mN/m以下であることが更に好ましく、25mN/m以上50mN/m以下であることが特に好ましい。
<Hydrophobic undercoat layer>
The hydrophilic member of the present invention has a hydrophobic undercoat layer on a substrate.
The hydrophobic undercoat layer may be one layer or two or more layers.
The surface of the hydrophobic undercoat layer is hydrophobic, but the degree of hydrophobicity of the membrane surface is generally measured by the water droplet contact angle. The hydrophobic undercoat layer in the present invention is preferably 45 ° or more, more preferably 50 ° or more and 110 ° or less, and more preferably 55 ° or more and 100 ° or less from the viewpoint of suppressing absorption of water (or an aqueous solution). More preferably, it is 60 ° or more and 90 ° or less.
As another method for evaluating the hydrophobicity of the film surface in more detail, there is a measurement of surface free energy. Various methods have been proposed. For example, the surface free energy can be 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 tension, the value obtained by converting the contact angle into cos θ on the vertical axis, plot the points of aqueous solutions of various concentrations to obtain a linear relationship, and the surface tension when cos θ = 1, that is, 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 it can be said that the higher the surface free energy value, the higher the hydrophilicity.
The surface free energy of the hydrophobic undercoat layer is preferably 65 mN / m or less, more preferably 18 mN / m or more and 60 mN / m or less, because of its low affinity with water (or an aqueous solution). More preferably, it is 20 mN / m or more and 55 mN / m or less, and particularly preferably 25 mN / m or more and 50 mN / m or less.

疎水性下塗り層を形成するための材料は特に限定されないが、疎水性ポリマーを含む疎水性組成物が好ましく、疎水性下塗り層が前記水滴接触角及び表面自由エネルギーの好ましい範囲となるような疎水性ポリマーを含む疎水性組成物であることが好ましい。上記疎水性下塗り層を形成するために、疎水性ポリマーに用いられる官能基の例としては、炭化水素系官能基が好ましく、様々な置換基を有してもよいが、無いほうがより好ましい。
疎水性下塗り層は、基材上に疎水性組成物を塗布し、加熱、乾燥することで形成されることが好ましい。
また、本発明の親水性部材は、疎水性下塗り層が、疎水性組成物を塗布し、加熱、乾燥することで形成され、親水性層が、親水性組成物を塗布し、加熱、乾燥することで形成されることが好ましい。
The material for forming the hydrophobic undercoat layer is not particularly limited, but a hydrophobic composition containing a hydrophobic polymer is preferred, and the hydrophobic undercoat layer is hydrophobic so that the water droplet contact angle and the surface free energy are within the preferred ranges. A hydrophobic composition containing a polymer is preferred. In order to form the hydrophobic undercoat layer, examples of the functional group used in the hydrophobic polymer are preferably hydrocarbon-based functional groups, which may have various substituents, but more preferably no functional group.
The hydrophobic undercoat layer is preferably formed by applying a hydrophobic composition on a substrate, heating and drying.
In the hydrophilic member of the present invention, the hydrophobic undercoat layer is formed by applying the hydrophobic composition, heating and drying, and the hydrophilic layer applying the hydrophilic composition, heating and drying. It is preferable to be formed.

(疎水性組成物)
疎水性下塗り層を形成するための疎水性組成物について説明する。
疎水性組成物は、疎水性ポリマーを含むことが好ましく、疎水性下塗り層の膜強度を向上させる観点から、該疎水性ポリマーは、架橋性基を有する疎水性ポリマーであることが好ましい。
前記架橋性基としては、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含む基(加水分解性シリル基、シラノール基など)、カルボキシル基(HOOC−)、その塩(MOOC−、Mはカチオン)、無水カルボン酸基(例えば、無水コハク酸、無水フタル酸又は無水マレイン酸から誘導される一価の基)、アミノ基(HN−)、ヒドロキシル基(HO−)、エポキシ基(例、グリシジル基)、メチロール基(HO−CH−)、メルカプト基(HS−)、イソシアナート基(OCN−)、ブロックイソシアナート基、アルコキシチタネート基、アルコキシアルミネート基、アルコキシジルコネート基、エチレン性不飽和二重結合を含む基、エステル結合を含む基、テトラゾール基等が挙げられ、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含む基、エポキシ基(例、グリシジル基)、が好ましく、耐酸性及び耐アルカリ性を特に向上させることができるという理由から、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含むものが更に好ましい。
(Hydrophobic composition)
The hydrophobic composition for forming the hydrophobic undercoat layer will be described.
The hydrophobic composition preferably contains a hydrophobic polymer. From the viewpoint of improving the film strength of the hydrophobic undercoat layer, the hydrophobic polymer is preferably a hydrophobic polymer having a crosslinkable group.
Examples of the crosslinkable group include a group containing a silicon atom having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group (hydrolyzable silyl group, silanol group, etc.), a carboxyl group (HOOC-), a salt thereof (MOOC-, M is a cation), a carboxylic anhydride group (for example, a monovalent group derived from succinic anhydride, phthalic anhydride or maleic anhydride), an amino group (H 2 N—), a hydroxyl group (HO—), an epoxy Groups (eg, glycidyl groups), methylol groups (HO—CH 2 —), mercapto groups (HS—), isocyanate groups (OCN—), block isocyanate groups, alkoxy titanate groups, alkoxy aluminate groups, alkoxy zirconate groups Group, a group containing an ethylenically unsaturated double bond, a group containing an ester bond, a tetrazole group, and the like. A group containing a silicon atom having at least one of decomposable functional groups, and an epoxy group (eg, glycidyl group) are preferable, and a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group can be used because acid resistance and alkali resistance can be particularly improved. What contains the silicon atom which has at least any one of group is further more preferable.

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含む疎水性ポリマーとしては、シラノール基及び加水分解性シリル基の少なくともいずれかを有するものが好ましい。
親水性ポリマーは、ポリマーの末端部、及び側鎖のうち少なくともいずれかに、シラノール基及び加水分解性シリル基の少なくともいずれか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、珪素に1つ以上のメトキシ基、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。
加水分解性シリル基は、好ましくは下記一般式(a)で表される。
一般式(a): −Si(R103−a−(OR11
一般式(a)中、R10は水素原子、又はアルキル基、アリール基及びアラルキル基から選ばれる1価の炭化水素基、R11は水素原子又はアルキル基、aは1〜3の整数を示す。R10及びR11は複数存在する場合は互いに同一でも異なっていてもよい。
As the hydrophobic polymer containing a silicon atom having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group, one having at least one of a silanol group and a hydrolyzable silyl group is preferable.
It is preferable that the hydrophilic polymer has at least one of a silanol group and a hydrolyzable silyl group in at least one of a terminal portion and 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 -Refers to a bond of an alkoxy group such as butoxy group, chlorine or the like.
The hydrolyzable silyl group is preferably represented by the following general formula (a).
Formula (a): -Si (R 10 ) 3-a - (OR 11) a
In general formula (a), R 10 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group selected from an alkyl group, an aryl group and an aralkyl group, R 11 is a hydrogen atom or an alkyl group, and a is an integer of 1 to 3. . When a plurality of R 10 and R 11 are present, they may be the same as or different from each other.

10がアルキル基を表す場合は炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、アリール基を表す場合は炭素数6〜25のアリール基が好ましく、アラルキル基を表す場合は炭素数7〜12のアラルキル基が好ましい。R11がアルキル基を表す場合は、炭素数1〜10のアルキル基が好ましい。 When R 10 represents an alkyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferred. When an aryl group is represented, an aryl group having 6 to 25 carbon atoms is preferred, and when representing an aralkyl group, an aralkyl having 7 to 12 carbon atoms is preferred. Groups are preferred. When R < 11 > represents an alkyl group, a C1-C10 alkyl group is preferable.

加水分解性シリル基は、後述するSi、Ti、Zr、Alから選択される元素を含むアルコキシドの加水分解、重縮合物に反応して化学結合を形成できる。また、加水分解性シリル基同士が化学結合を形成してもよい。この場合の化学結合は、通常の意味と同様に、共有結合、イオン結合、配位結合、水素結合を含む。該化学結合は、共有結合であることが好ましい。   The hydrolyzable silyl group can form a chemical bond by reacting with a hydrolyzed polycondensate of an alkoxide containing an element selected from Si, Ti, Zr, and Al described later. Moreover, hydrolyzable silyl groups may form a chemical bond. The chemical bond in this case includes a covalent bond, an ionic bond, a coordination bond, and a hydrogen bond in the same manner as usual. The chemical bond is preferably a covalent bond.

疎水性ポリマーの質量平均分子量は製膜性の観点から1,000以上1,000,000以下であることが好ましく、より好ましくは2,000以上800,000以下、更に好ましくは3,000以上500,000以下、特に好ましくは5,000以上100,000以下である。
以下に、疎水性ポリマーの具体例をその質量平均分子量(M.W.)とともに示すが、これらに限定されるものではない。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又はブロック共重合体であることを意味する。
The weight average molecular weight of the hydrophobic polymer is preferably 1,000 or more and 1,000,000 or less, more preferably 2,000 or more and 800,000 or less, and still more preferably 3,000 or more and 500, from the viewpoint of film forming properties. 5,000 or less, particularly preferably 5,000 or more and 100,000 or less.
Specific examples of the hydrophobic polymer are shown below together with their mass average molecular weight (M.W.), but are not limited thereto. In addition, the polymer of the specific example shown below means that each structural unit described is a random copolymer or block copolymer contained in the described molar ratio.

Figure 2011073359
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疎水性組成物の固形分濃度は20〜0.5質量%が好ましく、15〜1質量%がより好ましい。   The solid content concentration of the hydrophobic composition is preferably 20 to 0.5 mass%, more preferably 15 to 1 mass%.

疎水性下塗り層の膜厚は、5nmより大きく、5μmより小さいことが好ましく、より好ましくは0.01μm〜3μmである。厚すぎると膜にひび割れが生じやすくなり、薄すぎると性能不足が生じやすい。厚みは組成物の固形分濃度、バーコータのコイル径等で調整することができるほか公知の方法で可能である。   The thickness of the hydrophobic undercoat layer is preferably larger than 5 nm and smaller than 5 μm, more preferably 0.01 μm to 3 μm. If it is too thick, the film tends to crack, and if it is too thin, performance is likely to be insufficient. The thickness can be adjusted by the solid content concentration of the composition, the coil diameter of the bar coater, etc., and can be determined by a known method.

疎水性下塗り層の表面の中心平均粗さRaは、1nm〜10nmであることが好ましい。また、疎水性下塗り層のTgは、塗膜強度の観点から、40℃〜150℃が好ましい。また、疎水性下塗り層の弾性率は1GPa〜7GPaが好ましい。
なお、上記疎水性下塗り層の表面性状は、基材の表面粗さ、組成物の粘度、加熱温度、速度などを調節することによって制御できる。
The center average roughness Ra of the surface of the hydrophobic undercoat layer is preferably 1 nm to 10 nm. The Tg of the hydrophobic undercoat layer is preferably 40 ° C. to 150 ° C. from the viewpoint of coating strength. Further, the elastic modulus of the hydrophobic undercoat layer is preferably 1 GPa to 7 GPa.
The surface properties of the hydrophobic undercoat layer can be controlled by adjusting the surface roughness of the substrate, the viscosity of the composition, the heating temperature, the speed, and the like.

〔疎水性組成物の調製〕
疎水性組成物の調製は、疎水性ポリマー、適宜、金属アルコキシド、触媒、界面活性剤、及びその他の添加剤を溶媒に溶解後、攪拌することで実施できる。硬化触媒を用いる場合は基材に塗設する直前に混合してもよい。具体的には硬化触媒の混合直後〜1時間以内で塗設することが好ましい。
硬化触媒を混合し、長時間放置したのちに塗設すると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。
調製における反応温度は室温〜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、この攪拌により架橋性基を有する疎水性ポリマー及び金属アルコキシドの加水分解・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 hydrophobic composition)
The hydrophobic composition can be prepared by dissolving a hydrophobic polymer, as appropriate, a metal alkoxide, a catalyst, a surfactant, and other additives in a solvent and then stirring. When using a curing catalyst, it may be mixed immediately before coating on the substrate. Specifically, it is preferable to coat within 1 hour immediately after mixing of the curing catalyst.
If the curing catalyst is mixed and left to stand for a long time, the composition will increase in viscosity, and defects such as uneven coating may occur.
Other components are also preferably mixed immediately before coating, but may be stored for a long time after mixing.
The reaction temperature in the preparation is from room temperature to 80 ° C., and the reaction time, that is, the time for which stirring is continued, is preferably in the range of 1 to 72 hours. Decomposition / polycondensation can proceed to obtain an organic-inorganic composite sol solution.

疎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、エタノール、イソプロパノール、1−メトキシ−2−プロパノールが好ましい。   The solvent used in preparing the hydrophobic composition is not particularly limited as long as each component can be uniformly dissolved and dispersed, but for example, ethanol, isopropanol, and 1-methoxy-2-propanol are preferable. .

以上述べたように、本発明の親水性組成物により皮膜を形成するための有機無機複合体ゾル液の調製は、ゾルゲル法を利用している。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本発明において組成物の調製に適用することができる。
このような組成物を含む溶液を、基材上に塗布し、乾燥することで、本発明の親水性部材を得ることができる。
As described above, the preparation of the organic-inorganic composite sol solution for forming a film with the hydrophilic composition of the present invention utilizes the sol-gel method. Regarding the sol-gel method, Sakuo Sakuo “Science of Sol-Gel Method”, Agne Jofusha (published) (1988), Satoshi Hirashima “Functional Thin Film Formation Technology by the Latest Sol-Gel Method” General Technology Center (Published) (1992) and the like, and the methods described therein can be applied to the preparation of the composition in the present invention.
The hydrophilic member of this invention can be obtained by apply | coating the solution containing such a composition on a base material, and drying.

乾燥温度は10℃〜250℃が好ましく、より好ましくは70℃〜220℃である。乾燥温度が低すぎると十分に乾燥されず膜強度が低くなる。温度が高すぎると膜のひび割れを生じやすい。
乾燥時間は10秒〜200分間が好ましい。更に好ましくは15秒〜90分間である。乾燥時間が短すぎると乾燥不十分により膜強度が低下することがある。必要以上に乾燥時間を長くしすぎると膜にひび割れが生じることがある。
The drying temperature is preferably 10 ° C to 250 ° C, more preferably 70 ° C to 220 ° C. When the drying temperature is too low, the film is not sufficiently dried and the film strength is lowered. If the temperature is too high, the film tends to crack.
The drying time is preferably 10 seconds to 200 minutes. More preferably, it is 15 seconds to 90 minutes. If the drying time is too short, the film strength may decrease due to insufficient drying. If the drying time is excessively longer than necessary, the film may crack.

<親水性層>
本発明の親水性部材は、前記疎水性下塗り層上に親水性層を有する。
親水性層は1層でもよいし、2層以上有してもよい。
親水性層を形成するための材料は特に限定されないが、親水性ポリマーを含む親水性組成物が好ましい。
親水性層は、前記疎水性下塗り層上に親水性組成物を塗布し、加熱、乾燥することで形成されることが好ましい。
<Hydrophilic layer>
The hydrophilic member of the present invention has a hydrophilic layer on the hydrophobic undercoat layer.
The hydrophilic layer may be a single layer or may have two or more layers.
The material for forming the hydrophilic layer is not particularly limited, but a hydrophilic composition containing a hydrophilic polymer is preferable.
The hydrophilic layer is preferably formed by applying a hydrophilic composition on the hydrophobic undercoat layer, heating and drying.

(親水性ポリマー)
親水性層を形成するための親水性組成物に含まれる親水性ポリマーは特に限定されないが、好ましい主鎖構造としては、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリウレア系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、ポリエステル系樹脂、合成ゴム、天然ゴム等が挙げられ、特にアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂が好ましく、アクリル系樹脂がより好ましい。親水性ポリマーは共重合体であってもよく、該共重合体はランダム共重合体でもブロック共重合体であってもよい。
また、本発明における親水性組成物は親水性ポリマーを1種含んでいても良いし、2種以上含んでいても良い。
(Hydrophilic polymer)
The hydrophilic polymer contained in the hydrophilic composition for forming the hydrophilic layer is not particularly limited, but preferred main chain structures include acrylic resins, methacrylic resins, polyvinyl acetal resins, polyurethane resins, and polyureas. Resin, polyimide resin, polyamide resin, epoxy resin, polystyrene resin, novolac type phenol resin, polyester resin, synthetic rubber, natural rubber, etc. are mentioned, and acrylic resin and methacrylic resin are particularly preferable. A resin is more preferable. The hydrophilic polymer may be a copolymer, and the copolymer may be a random copolymer or a block copolymer.
Moreover, the hydrophilic composition in this invention may contain 1 type of hydrophilic polymers, and may contain 2 or more types.

親水性層の膜強度を向上させる観点から、架橋性基を有する親水性ポリマーであることが好ましい。
前記架橋性基としては、前記疎水性ポリマーにおいて挙げたものと同様のものが挙げられ、好ましいものも同様であり、特に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含むものが好ましい。
From the viewpoint of improving the film strength of the hydrophilic layer, a hydrophilic polymer having a crosslinkable group is preferable.
Examples of the crosslinkable group include the same as those mentioned in the hydrophobic polymer, and preferable examples thereof are the same, and particularly those containing a silicon atom having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group. preferable.

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含む親水性ポリマー(以下、親水性ポリマーともいう)としては、シラノール基及び加水分解性シリル基の少なくともいずれかを有するものが好ましい。
親水性ポリマーは、ポリマーの末端部、及び側鎖のうち少なくともいずれかに、シラノール基及び加水分解性シリル基の少なくともいずれか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、珪素に1つ以上のメトキシ基、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。
加水分解性シリル基は、好ましくは下記一般式(a)で表される。
一般式(a): −Si(R103−a−(OR11
一般式(a)中、R10は水素原子、又はアルキル基、アリール基及びアラルキル基から選ばれる1価の炭化水素基、R11は水素原子又はアルキル基、aは1〜3の整数を示す。R10及びR11は複数存在する場合は互いに同一でも異なっていてもよい。
As the hydrophilic polymer containing a silicon atom having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group (hereinafter also referred to as a hydrophilic polymer), one having at least one of a silanol group and a hydrolyzable silyl group is preferable.
It is preferable that the hydrophilic polymer has at least one of a silanol group and a hydrolyzable silyl group in at least one of a terminal portion and 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 -Refers to a bond of an alkoxy group such as butoxy group, chlorine or the like.
The hydrolyzable silyl group is preferably represented by the following general formula (a).
Formula (a): -Si (R 10 ) 3-a - (OR 11) a
In general formula (a), R 10 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group selected from an alkyl group, an aryl group and an aralkyl group, R 11 is a hydrogen atom or an alkyl group, and a is an integer of 1 to 3. . When a plurality of R 10 and R 11 are present, they may be the same as or different from each other.

10がアルキル基を表す場合は炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、アリール基を表す場合は炭素数6〜25のアリール基が好ましく、アラルキル基を表す場合は炭素数7〜12のアラルキル基が好ましい。R11がアルキル基を表す場合は、炭素数1〜10のアルキル基が好ましい。 When R 10 represents an alkyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable. When R 10 represents an aryl group, an aryl group having 6 to 25 carbon atoms is preferable. Groups are preferred. When R < 11 > represents an alkyl group, a C1-C10 alkyl group is preferable.

加水分解性シリル基は、好ましくは炭素原子に結合した加水分解性シリル基である。
加水分解性シリル基は、ポリマー主鎖の末端に一つ又は複数有する場合や、側鎖に一つ又は複数有する場合などがある。2以上の加水分解性シリル基を含む場合、該2以上の加水分解性シリル基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
The hydrolyzable silyl group is preferably a hydrolyzable silyl group bonded to a carbon atom.
One or more hydrolyzable silyl groups may be present at the end of the polymer main chain, or one or more hydrolyzable silyl groups may be present at the side chain. When two or more hydrolyzable silyl groups are included, the two or more hydrolyzable silyl groups may be the same as or different from each other.

加水分解性シリル基は、後述するSi、Ti、Zr、Alから選択される元素を含むアルコキシドの加水分解、重縮合物に反応して化学結合を形成できる。また、加水分解性シリル基同士が化学結合を形成してもよい。親水性ポリマーは、水溶性であることが好ましく、金属アルコキシドの加水分解、重縮合物と反応することにより水不溶性になることが好ましい。この場合の化学結合は、通常の意味と同様に、共有結合、イオン結合、配位結合、水素結合を含む。該化学結合は、共有結合であることが好ましい。   The hydrolyzable silyl group can form a chemical bond by reacting with a hydrolyzed polycondensate of an alkoxide containing an element selected from Si, Ti, Zr, and Al described later. Moreover, hydrolyzable silyl groups may form a chemical bond. The hydrophilic polymer is preferably water-soluble, and preferably becomes water-insoluble by reacting with a hydrolysis or polycondensate of a metal alkoxide. The chemical bond in this case includes a covalent bond, an ionic bond, a coordination bond, and a hydrogen bond in the same manner as usual. The chemical bond is preferably a covalent bond.

親水性ポリマーは、親水性基を含むことが好ましい。親水性基としては、例えば、−NHCOR、−NHCOR、−NHCONR、−CONH、−NR、−CONR、−OCONR、−COR、−OH、−OR、−OM、−COM、−COR、−SOM、−OSOM、−SOR、−NHSOR、−SONR、−POM、−OPOM、−(CHCHO)H、−(CHCHO)CH又は−NRなどが挙げられる。ただし、Rは複数存在する場合は互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基(好ましくは炭素数1〜18の直鎖、分岐又は環状のアルキル基)、アリール基、又はアラルキル基を表し、Mは水素原子、アルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属又はオニウムを表し、nは整数(好ましくは1〜100の整数)を表し、Zはハロゲンイオンを表す。また、−CONRのように複数のRを有する場合、R同士が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は更に置換基を有していてもよく、該置換基としては、後述する一般式(I−1)で表される構造におけるR101、R102がアルキル基の場合に導入可能な置換基として挙げるものを同様に挙げることができる。 The hydrophilic polymer preferably contains a hydrophilic group. The hydrophilic groups, e.g., -NHCOR, -NHCO 2 R, -NHCONR 2, -CONH 2, -NR 2, -CONR 2, -OCONR 2, -COR, -OH, -OR, -OM, -CO 2 M, -CO 2 R, -SO 3 M, -OSO 3 M, -SO 2 R, -NHSO 2 R, -SO 2 NR 2, -PO 3 M, -OPO 3 M, - (CH 2 CH 2 O) n H, - (CH 2 CH 2 O) such as n CH 3 or -NR 3 Z 1 and the like. However, when two or more R exists, they may be the same as or different from each other, and each represents a hydrogen atom, an alkyl group (preferably a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms), an aryl group, or an aralkyl group. M represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, n represents an integer (preferably an integer of 1 to 100), and Z 1 represents a halogen ion. Also, in the case in which a plurality of R as -CONR 2, may form a ring by bonding R together, and the formed ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a hetero atom such as nitrogen atom Heterocycle containing may be sufficient. R may further have a substituent, and as the substituent, a substituent that can be introduced when R 101 and R 102 in the structure represented by the general formula (I-1) to be described later are alkyl groups. The following can be cited as well.

前記R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。また、Mとしては、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、又は、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。   Specific examples of R include 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, Preferable examples include isopentyl group, neopentyl group, 1-methylbutyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, and cyclopentyl group. Examples of M include a hydrogen atom; an alkali metal such as lithium, sodium and potassium; an alkaline earth metal such as calcium and barium; or an onium such as ammonium, iodonium and sulfonium.

親水性基としては、−OH、−NHCOCH、−CONH、−CON(CH、−COOH、−SO NMe 、−SO 、−(CHCHO)H、モルホリル基等が好ましい。より好ましくは、−OH、−NHCOCH、−CONH、−CON(CH、−COOH、−SO 、−(CHCHO)H、であり、更に好ましくは、−OH、−COOH、−CONH、である。 The hydrophilic group, -OH, -NHCOCH 3, -CONH 2 , -CON (CH 3) 2, -COOH, -SO 3 - NMe 4 +, -SO 3 - K +, - (CH 2 CH 2 O N H, morpholyl group and the like are preferable. More preferably, -OH, -NHCOCH 3, -CONH 2 , -CON (CH 3) 2, -COOH, -SO 3 - K +, - (CH 2 CH 2 O) n H is, more preferably , —OH, —COOH, —CONH 2 .

親水性ポリマーとしては、下記一般式(I−1)で表される構造及び下記一般式(I−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(I)、下記一般式(II−1)で表される部分構造と下記一般式(II−2)で表される構造単位とを有し、かつポリマー鎖の末端に下記一般式(II−1)で表される部分構造を有する親水性ポリマー(II)、又は下記一般式(III−1)で表される構造及び下記一般式(III−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(III)のいずれか少なくとも1種が好ましい。   The hydrophilic polymer includes a structure represented by the following general formula (I-1) and a hydrophilic polymer (I) having a structure represented by the following general formula (I-2), and the following general formula (II-1). Hydrophilicity having a partial structure represented by the following general formula (II-2) and a structural unit represented by the following general formula (II-2) at the end of the polymer chain The polymer (II) or at least one of the structure represented by the following general formula (III-1) and the hydrophilic polymer (III) including the structure represented by the following general formula (III-2) is preferable.

Figure 2011073359
Figure 2011073359

{一般式(I−1)及び(I−2)中、R101〜R108はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。pは1〜3の整数を表し、L101及びL102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となる数を表す。A101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)(R)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、又は−PO(R)(R)を表す。ここで、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基を表し、Rは、直鎖、分岐又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又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はオニウムを表し、Rはハロゲンイオン、無機アニオン、又は有機アニオンを表す。} {In General Formulas (I-1) and (I-2), R 101 to R 108 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. p represents an integer of 1 to 3, and L 101 and L 102 each independently represent a single bond or a polyvalent organic linking group. x and y represent composition ratios, x represents a number satisfying 0 <x <100 and y represents 0 <y <100. A 101 is —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 3 (R e) (R f), - OPO 3 (R e) (R f), or -PO 3 represents an (R d) (R e) . Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion. }

Figure 2011073359
Figure 2011073359

{一般式(II−1)及び(II−2)中、R201〜R205はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。qは1〜3の整数を表し、L201及びL202は、それぞれ独立に単結合又は多価の有機連結基を表す。A201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)(R)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、又は−PO(R)(R)を表す。ここで、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基を表し、Rは、直鎖、分岐又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又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はオニウムを表し、Rはハロゲンイオン、無機アニオン、又は有機アニオンを表す。} {Represents the general formula (II-1) and (II-2), each of R 201 to R 205 independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group. q represents an integer of 1 to 3, and L 201 and L 202 each independently represent a single bond or a polyvalent organic linking group. A 201 is —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 3 (R e) (R f), - OPO 3 (R e) (R f), or -PO 3 represents an (R d) (R e) . Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion. }

Figure 2011073359
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{一般式(III−1)及び(III−2)中、R301〜R311はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。rは1〜3の整数を表し、L301〜L303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となる数を表す。A301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)(R)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、又は−PO(R)(R)を表す。ここで、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基を表し、Rは、直鎖、分岐又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又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はオニウムを表し、Rはハロゲンイオン、無機アニオン、又は有機アニオンを表す。} {In General Formulas (III-1) and (III-2), R 301 to R 311 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group. r represents an integer of 1 to 3, and L 301 to L 303 each independently represent a single bond or a polyvalent organic linking group. x and y represent composition ratios, x represents a number satisfying 0 <x <100 and y represents 0 <y <100. A 301 is —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 3 (R e) (R f), - OPO 3 (R e) (R f), or -PO 3 represents an (R d) (R e) . Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion. }

〔一般式(I−1)で表される構造及び(I−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(I)〕 [Hydrophilic polymer (I) including structure represented by general formula (I-1) and structure represented by (I-2)]

Figure 2011073359
Figure 2011073359

{一般式(I−1)及び(I−2)中、R101〜R108はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。pは1〜3の整数を表し、L101及びL102は、それぞれ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となる数を表す。A101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)(R)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、又は−PO(R)(R)を表す。ここで、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基を表し、Rは、直鎖、分岐又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又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はオニウムを表し、Rはハロゲンイオン、無機アニオン、又は有機アニオンを表す。} {In General Formulas (I-1) and (I-2), R 101 to R 108 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. p represents an integer of 1 to 3, and L 101 and L 102 each represents a single bond or a polyvalent organic linking group. x and y represent composition ratios, x represents a number satisfying 0 <x <100 and y represents 0 <y <100. A 101 is —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 3 (R e) (R f), - OPO 3 (R e) (R f), or -PO 3 represents an (R d) (R e) . Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion. }

上記一般式(I−1)及び(I−2)において、R101〜R108はそれぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表す。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、炭素原子数1〜8の直鎖、分岐又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。R101〜R108は、効果及び入手容易性の観点から、好ましくは水素原子、メチル基又はエチル基である。 In the general formulas (I-1) and (I-2), R 101 to R 108 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. Examples of the 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 101 to R 108 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、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, and a monovalent nonmetallic atomic group excluding hydrogen is used as the substituent. 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 ′ Alkylureido 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, aryloxycarbonylamino 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)及びその共役塩基基(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)及びその共役塩基基(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))及びその共役塩基基(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))及びその共役塩基基(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)及びその共役塩基基(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))及びその共役塩基基(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))及びその共役塩基基(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-alkyl Sulfa Yl 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 its conjugate base group (hereinafter referred to as phosphonate group), dialkyl phosphono group (—PO 3 (alkyl) 2 ), diaryl phosphono group (—PO 3 (aryl) 2 ), alkylaryl phosphono group (— PO 3 (alkyl) (aryl)), monoalkyl phosphono group (—PO 3 H (alkyl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as alkyl phosphonate group), monoaryl phosphono group (—PO 3 H) (aryl)) and its conjugated base group (hereinafter referred to as aryl phosphonophenyl group), phosphonooxy group (-OPO 3 H 2 ) And conjugated base groups thereof (hereinafter referred to as phosphonatooxy groups), dialkylphosphonooxy groups (—OPO 3 (alkyl) 2 ), diarylphosphonooxy groups (—OPO 3 (aryl) 2 ), alkylaryl phosphines A phonooxy group (—OPO (alkyl) (aryl)), a monoalkylphosphonooxy group (—OPO 3 H (alkyl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as an alkylphosphonatooxy group), monoarylphosphono Examples thereof include an oxy group (—OPO 3 H (aryl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as arylphosphonateoxy group), a morpholino group, a cyano group, a nitro group, an aryl group, an alkenyl group, and an alkynyl group.

これらの置換基における、アルキル基の具体例としては、R101〜R108において挙げた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(GCO−)におけるGとしては、水素、並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 are the same as those of R 101 to R 108 , and specific examples of the aryl group include a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a tolyl group, Xylyl, mesityl, cumenyl, chlorophenyl, bromophenyl, chloromethylphenyl, hydroxyphenyl, methoxyphenyl, ethoxyphenyl, phenoxyphenyl, acetoxyphenyl, benzoyloxyphenyl, methylthiophenyl , Phenylthiophenyl group, methylaminophenyl group, dimethylaminophenyl group, acetylaminophenyl group, carboxyphenyl group, methoxycarbonylphenyl group, ethoxyphenylcarbonyl group, phenoxycarbonylphenyl group, N-phenyl Luba carbamoylphenyl group, a phenyl 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好ましくは炭素数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、より好ましくは炭素原子数1から12まで、更に好ましくは炭素原子数1から8の直鎖状、より好ましくは炭素原子数3から12までの、更に好ましくは炭素原子数3から8までの分岐状並びにより好ましくは炭素原子数5から10まで、更に好ましくは炭素原子数5から8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、ヒドロキシメチル基、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, the alkylene group in the substituted alkyl group is preferably a divalent organic residue obtained by removing any one of the hydrogen atoms on the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Preferably, it is a straight chain having 1 to 12 carbon atoms, more preferably a straight chain having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a branched structure having 3 to 12 carbon atoms, still more preferably 3 to 8 carbon atoms, and More preferable examples include cyclic alkylene groups having 5 to 10 carbon atoms, and further preferably 5 to 8 carbon atoms. Preferable specific examples of the substituted alkyl group obtained by combining the substituent and the alkylene group include a chloromethyl group, a bromomethyl group, a 2-chloroethyl group, a trifluoromethyl group, a hydroxymethyl group, a methoxymethyl group, and a methoxyethoxy group. Ethyl group, allyloxymethyl 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, methoxycarbonyl group Group, allyloxycarbonyl butyl 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)カルアバモイルメチル基、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) carbamoyl Methyl group, sulfobutyl group, sulfonatobutyl group, sulfamoylbutyl group, N-ethylsulfamoylmethyl group, N, N-dipropylsulfamoylpropyl group, N-tolylsulfamoylpropyl group, N-methyl-N- (Phosphonophenyl) sulfamoyloctyl group, phosphonobutyl group, phosphonatohexyl group, diethylphosphonobutyl group, diphenylphosphonopropyl group, methylphosphonobutyl group, methylphosphonatobutyl group, tolylphosphonohexyl group, Torilho Phonatohexyl 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.

親水性の観点から上記のなかでもヒドロキシメチル基が好ましい。   Of these, a hydroxymethyl group is preferred from the viewpoint of hydrophilicity.

101〜L102は単結合又は有機連結基を表す。ここで単結合とはポリマーの主鎖とXが連結鎖なしに直接結合していることを表す。
101〜L102が有機連結基を表す場合、L101〜L102は非金属原子からなる多価の連結基を表し、0個から60個までの炭素原子、0個から10個までの窒素原子、0個から50個までの酸素原子、0個から100個までの水素原子、及び0個から20個までの硫黄原子から成り立つものである。具体的には、−N<、脂肪族基、芳香族基、複素環基、及びそれらの組合せから選ばれることが好ましく、−O−、−S−、−CO−、−NH−、あるいは、−O−又は−S−又は−CO−又は−NH−を含む組合せで、2価の連結基であることが好ましい。
より具体的な連結基としては下記の構造単位又はこれらが組合わされて構成されるものを挙げることができる。
L 101 to L 102 represent a single bond or an organic linking group. Here, the single bond means that the polymer main chain and X are directly bonded without a linking chain.
If L 101 ~L 102 represents an organic linking group, L 101 ~L 102 represents a polyvalent linking group comprising non-metal atom, the carbon atoms of from 0 to 60, the nitrogen from 0 to 10 It consists of atoms, 0 to 50 oxygen atoms, 0 to 100 hydrogen atoms, and 0 to 20 sulfur atoms. Specifically, it is preferably selected from -N <, an aliphatic group, an aromatic group, a heterocyclic group, and combinations thereof, -O-, -S-, -CO-, -NH-, or A combination containing -O- or -S- or -CO- or -NH- is preferably a divalent linking group.
More specific examples of the linking group include the following structural units or those formed by combining them.

Figure 2011073359
Figure 2011073359

一般式(I−1)において、L101は単結合、又は、−CONH−、−NHCONH−、−OCONH−、−SONH−、及び−SO−からなる群より選択される構造を1つ以上有する連結基であることが好ましい。 In General Formula (I-1), L 101 represents a single bond or a structure selected from the group consisting of —CONH—, —NHCONH—, —OCONH—, —SO 2 NH—, and —SO 3 —. It is preferably a linking group having two or more.

一般式(I−2)中、A101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)(R)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、又は−PO(R)(R)を表す。ここで、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基(好ましくは炭素数1〜8)を表し、Rは、直鎖、分岐又は環状のアルキル基(好ましくは炭素数1〜8)を表し、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基(好ましくは炭素数1〜8)、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はオニウムを表し、Rはハロゲンイオン、無機アニオン、又は有機アニオンを表す。また、−CON(R)(R)、−N(R)(R)、−OCON(R)(R)、−NHCON(R)(R)、−SON(R)(R)、−N(R)(R)(R)、−N(R)(R)(R)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、又は−PO(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〜Rがアルキル基の場合に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。 In the general formula (I-2), A 101 represents —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 c ) ( R g), - PO 3 ( R e) (R f), - OPO 3 (R e) (R f), or -PO 3 represents an (R d) (R e) . Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group (preferably having 1 to 8 carbon atoms), and R d is a linear, branched or cyclic group. R e and R f each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group (preferably having 1 to 8 carbon atoms), an alkali metal, It represents an alkaline earth metal or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion. In addition, —CON (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ), —OCON (R a ) (R b ), —NHCON (R a ) (R b ), —SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ), —PO 3 (R e ) R a to R g may be bonded to each other to form a ring with respect to (R f ), —OPO 3 (R e ) (R f ), or —PO 3 (R d ) (R e ), The formed ring may be a heterocycle containing a heteroatom such as an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom. R a to R g may further have a substituent, and the substituent that can be introduced here is the same as the substituent that can be introduced when R 1 to R 8 are alkyl groups. Can be listed.

〜Rにおいて、直鎖、分岐又は環状のアルキル基としては、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。
また、R〜Rにおいて、アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム又はカリウム等、アルカリ土類金属としてしはバリウム等、オニウムとしてはアンモニウム、ヨードニウム又はスルホニウム等が好適に挙げられる。
ハロゲンイオンとしてはフッ素イオン、塩素イオン、臭素イオンを挙げることでき、無機アニオンとしては硝酸アニオン、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が、有機アニオンとしては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が好適に挙げられる。
In R a to R f , as the linear, branched or cyclic alkyl group, 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.
In addition, in R a to R g , preferable examples of the alkali metal include lithium, sodium, and potassium, the alkaline earth metal includes barium, and the onium includes ammonium, iodonium, and sulfonium.
Examples of the halogen ion include fluorine ion, chlorine ion, bromine ion, inorganic anion includes nitrate anion, sulfate anion, tetrafluoroborate anion, hexafluorophosphate anion, etc., organic anion includes methanesulfonate anion, Preferred examples include trifluoromethanesulfonic acid anion, nonafluorobutanesulfonic acid anion, p-toluenesulfonic acid anion, and the like.

101としては、具体的には、−NHCOCH、−CONH、−CON(CH、−COOH、−SO NMe 、−SO 、−(CHCHO)H、モルホリル基等が好ましい。より好ましくは、−NHCOCH、−CONH、−CON(CH、−SO 、−(CHCHO)H、である。なお、上記において、nは1〜100の整数を表すことが好ましい。 The A 101, specifically, -NHCOCH 3, -CONH 2, -CON (CH 3) 2, -COOH, -SO 3 - NMe 4 +, -SO 3 - K +, - (CH 2 CH 2 O) n H, morpholyl group and the like are preferable. More preferably, -NHCOCH 3, -CONH 2, -CON (CH 3) 2, -SO 3 - K +, - (CH 2 CH 2 O) n H, is. In the above, n preferably represents an integer of 1 to 100.

pは1〜3の整数を表し、好ましくは2〜3、より好ましくは3である。   p represents an integer of 1 to 3, preferably 2 to 3, and more preferably 3.

一般式(I−1)で表される構造及び(I−2)で表される構造を含む親水性ポリマーにおいて、x及びyは親水性ポリマーにおける、一般式(I−1)で表される構造単位と一般式(I−2)で表される構造単位の組成比を表す。xは0<x<100、yは0<y<100である。xは1<x<90の範囲であることが好ましく、1<x<50の範囲であることが更に好ましい。yは10<y<99の範囲であることが好ましく、50<y<99の範囲であることが更に好ましい。   In the hydrophilic polymer containing the structure represented by the general formula (I-1) and the structure represented by (I-2), x and y are represented by the general formula (I-1) in the hydrophilic polymer. The composition ratio of the structural unit represented by the structural unit and the general formula (I-2) is represented. x is 0 <x <100, and y is 0 <y <100. x is preferably in the range of 1 <x <90, and more preferably in the range of 1 <x <50. y is preferably in the range of 10 <y <99, and more preferably in the range of 50 <y <99.

一般式(I−1)で表される構造及び(I−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(I)の共重合比率は、親水性基を有する一般式(I−2)の量が上記範囲内になるように任意に設定することができる。好ましくは、一般式(I−2)の構造単位のモル比(y)と加水分解性シリル基を有する一般式(I−1)の構造単位のモル比(x)が、y/x=30/70〜99/1の範囲が好ましく、y/x=40/60〜98/2がより好ましく、y/x=50/50〜97/3が最も好ましい。y/xが30/70以上であれば親水性が不足することなく、一方、y/x=99/1以下であれば、加水分解性シリル基量が十分量となり、十分な硬化が得られ、膜強度も十分なものとなる。   The copolymerization ratio of the hydrophilic polymer (I) including the structure represented by the general formula (I-1) and the structure represented by (I-2) is that of the general formula (I-2) having a hydrophilic group. The amount can be arbitrarily set so as to be within the above range. Preferably, the molar ratio (y) of the structural unit of the general formula (I-2) and the molar ratio (x) of the structural unit of the general formula (I-1) having a hydrolyzable silyl group are y / x = 30. The range of / 70 to 99/1 is preferable, y / x = 40/60 to 98/2 is more preferable, and y / x = 50/50 to 97/3 is most preferable. If y / x is 30/70 or more, the hydrophilicity is not insufficient. On the other hand, if y / x = 99/1 or less, the hydrolyzable silyl group amount is sufficient and sufficient curing is obtained. The film strength is also sufficient.

一般式(I−1)で表される構造及び(I−2)で表される構造を含むポリマーの質量平均分子量は、1,000,000以下が好ましく、1,000〜1,000,000がより好ましく、1,000〜500,000が更に好ましく、1,000〜200,000が特に好ましく、2,000〜50,000が最も好ましい。   The mass average molecular weight of the polymer containing the structure represented by the general formula (I-1) and the structure represented by (I-2) is preferably 1,000,000 or less, and 1,000 to 1,000,000. Is more preferable, 1,000 to 500,000 is still more preferable, 1,000 to 200,000 is particularly preferable, and 2,000 to 50,000 is most preferable.

以下に、一般式(I−1)で表される構造及び(I−2)で表される構造を含む親水性ポリマーの具体例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るものではない。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又はブロック共重合体であることを意味する。   Specific examples of the hydrophilic polymer containing the structure represented by the general formula (I-1) and the structure represented by (I-2) are shown below together with the mass average molecular weight (MW). However, the present invention is not limited to these. In addition, the polymer of the specific example shown below means that each structural unit described is a random copolymer or block copolymer contained in the described molar ratio.

Figure 2011073359
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一般式(I−1)で表される構造及び(I−2)で表される構造を含む親水性ポリマーを合成するための各化合物は、市販されており、また容易に合成することもできる。
一般式(I−1)で表される構造及び(I−2)で表される構造を含む親水性ポリマーを合成するための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。
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(1996年、共立出版)、高分子の合成と反応1(高分子学会編、1992年、共立出版)、新実験化学講座19(1978年、丸善)、高分子化学(I)(日本化学会編、1996年、丸善)、高分子合成化学(物質工学講座、1995年、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。
Each compound for synthesizing the hydrophilic polymer containing the structure represented by the general formula (I-1) and the structure represented by (I-2) is commercially available, and can be easily synthesized. .
As a radical polymerization method for synthesizing the hydrophilic polymer containing the structure represented by the general formula (I-1) and the structure represented by (I-2), any of the conventionally known methods should be used. Can do.
Specifically, general radical polymerization methods include, for example, New Polymer Experiments 3 (1996, Kyoritsu Shuppan), Polymer Synthesis and Reaction 1 (Polymer Society of Japan, 1992, Kyoritsu Shuppan), New Experiment Described in Chemistry Course 19 (1978, Maruzen), Polymer Chemistry (I) (Edited by Chemical Society of Japan, 1996, Maruzen), Synthetic Polymer Chemistry (Materials Engineering Course, 1995, Tokyo Denki University Press) These can be applied.

〔一般式(II−1)で表される構造及び(II−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(II)〕 [Hydrophilic polymer (II) including structure represented by general formula (II-1) and structure represented by (II-2)]

Figure 2011073359
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{一般式(II−1)及び(II−2)中、R201〜R205はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。qは1〜3の整数を表し、L201及びL202は、それぞれ単結合又は多価の有機連結基を表す。A201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)(R)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、又は−PO(R)(R)を表す。ここで、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基を表し、Rは、直鎖、分岐又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又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はオニウムを表し、Rはハロゲンイオン、無機アニオン、又は有機アニオンを表す。} {Represents the general formula (II-1) and (II-2), each of R 201 to R 205 independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group. q represents an integer of 1 to 3, and L 201 and L 202 each represent a single bond or a polyvalent organic linking group. A 201 is —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 3 (R e) (R f), - OPO 3 (R e) (R f), or -PO 3 represents an (R d) (R e) . Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion. }

一般式(II−1)で表される構造及び(II−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(II)は、上記一般式(II−2)で表される構造単位を有し、かつ、ポリマー鎖の末端に上記一般式(II−1)で表される部分構造を有することが好ましい。   The hydrophilic polymer (II) including the structure represented by the general formula (II-1) and the structure represented by (II-2) has a structural unit represented by the above general formula (II-2). And it is preferable to have the partial structure represented by the said general formula (II-1) at the terminal of a polymer chain.

前記一般式(II−1)で表される構造及び(II−2)において、R201〜R205は、それぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表し、R201〜R205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、分岐又は環状のアルキル基が好ましい。具体的には、前記一般式(I−1)及び(I−2)のR101〜R108で挙げたものと同様のものを挙げることができる。
201、L202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A201及びSi原子が連結鎖なしに直接結合していることを表す。L201、L202が多価の有機連結基を表す場合、具体的な例及び好ましい例は、前記一般式(I−1)のL101で挙げたものと同様のものを挙げることができる。
201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)(R)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、又は−PO(R)(R)を表す。A201の具体的な例及び好ましい例は一般式(I−2)のA101で挙げられたものと同様のものを挙げることができる。
qは1〜3の整数を表す。好ましくは2〜3、より好ましくは3である。
In the structure represented by the general formula (II-1) and (II-2), R 201 to R 205 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R 201 to R 205 represent a hydrocarbon group. Examples of the hydrocarbon group in the case of representation 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, the thing similar to what was mentioned by R < 101 > -R < 108 > of the said general formula (I-1) and (I-2) can be mentioned.
L 201 and L 202 each independently represent a single bond or a polyvalent organic linking group. Here, the single bond means that the main chain of the polymer is directly bonded to the A 201 and Si atoms without a connecting chain. When L 201 and L 202 represent a polyvalent organic linking group, specific examples and preferred examples thereof can be the same as those described for L 101 in the general formula (I-1).
A 201 is —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 3 (R e) (R f), - OPO 3 (R e) (R f), or -PO 3 represents an (R d) (R e) . Specific examples and preferred examples of A 201 include the same examples as those described for A 101 in formula (I-2).
q represents an integer of 1 to 3. Preferably it is 2-3, More preferably, it is 3.

201及びL202は、より好ましくは、−CHCHCHS−、−CHS−、−CONHCH(CH)CH−、−CONH−、−CO−、−CO−、−CH−である。 L 201 and L 202 are more preferably —CH 2 CH 2 CH 2 S—, —CH 2 S—, —CONHCH (CH 3 ) CH 2 —, —CONH—, —CO—, —CO 2 —, -CH 2 - is.

一般式(II−1)で表される構造及び(II−2)で表される構造を含む親水性ポリマーは、例えば、連鎖移動剤(ラジカル重合ハンドブック(エヌ・ティー・エス、蒲池幹治、遠藤剛)に記載)やIniferter(Macromolecules1986,19,p287−(Otsu)に記載)の存在下に、親水性モノマー(例、アクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸3−スルホプロピルのカリウム塩)をラジカル重合させることにより合成できる。連鎖移動剤の例は、3−メルカプトプロピオン酸、2−アミノエタンチオール塩酸塩、3−メルカプトプロパノール、2−ヒドロキシエチルジスルフィド、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランを含む。また、連鎖移動剤を使用せず、反応性基を有するラジカル重合開始剤を用いて、親水性モノマー(例、アクリルアミド)をラジカル重合させてもよい。   The hydrophilic polymer containing the structure represented by the general formula (II-1) and the structure represented by (II-2) is, for example, a chain transfer agent (radical polymerization handbook (NTS, Mikiji Koike, Endo In the presence of Iniferter (described in Macromolecules 1986, 19, p287- (Otsu)), and a hydrophilic monomer (eg, acrylamide, acrylic acid, potassium salt of 3-sulfopropyl methacrylate) is radically polymerized. Can be synthesized. Examples of chain transfer agents include 3-mercaptopropionic acid, 2-aminoethanethiol hydrochloride, 3-mercaptopropanol, 2-hydroxyethyl disulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane. Alternatively, a hydrophilic monomer (eg, acrylamide) may be radically polymerized using a radical polymerization initiator having a reactive group without using a chain transfer agent.

一般式(II−1)で表される構造及び(II−2)で表される構造を含む親水性ポリマーは、下記一般式(i)で表されるラジカル重合可能なモノマーと、下記一般式(ii)で表されるラジカル重合において連鎖移動能を有するシランカップリング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。シランカップリング剤(ii)が連鎖移動能を有するため、ラジカル重合においてポリマー主鎖末端にシランカップリング基が導入されたポリマーを合成することができる。   The hydrophilic polymer containing the structure represented by the general formula (II-1) and the structure represented by (II-2) includes a radical polymerizable monomer represented by the following general formula (i) and the following general formula: In the radical polymerization represented by (ii), it can be synthesized by radical polymerization using a silane coupling agent having chain transfer ability. Since the silane coupling agent (ii) has chain transfer ability, it is possible to synthesize a polymer in which a silane coupling group is introduced at the end of the polymer main chain in radical polymerization.

Figure 2011073359
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上記式(i)及び(ii)において、R201〜R205、L201、L202、A201、qは、上記一般式(II−1)中のものと同義である。また、これらの化合物は、市販されており、また容易に合成することもできる。一般式(i)で表されるラジカル重合可能なモノマーは親水性基A201を有しており、このモノマーが親水性ポリマーにおける一構造単位となる。 In the above formula (i) and (ii), R 201 ~R 205 , L 201, L 202, A 201, q is the same as defined in the general formula (II-1). These compounds are commercially available and can also be easily synthesized. The radically polymerizable monomer represented by the general formula (i) has a hydrophilic group A 201 , and this monomer becomes one structural unit in the hydrophilic polymer.

一般式(II−1)で表される構造及び(II−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(II)において、加水分解性シリル基を有する一般式(II−1)の構造単位のモル数に対して、一般式(II−2)の構造単位のモル数が、1000〜10倍の範囲が好ましく、500〜20倍の範囲がより好ましく、200〜30倍の範囲が最も好ましい。30倍以上であれば親水性が不足することなく、一方、200倍以下であれば、加水分解性シリル基量が十分量となり、十分な硬化が得られ、膜強度も十分なものとなる。   Structural unit of the general formula (II-1) having a hydrolyzable silyl group in the hydrophilic polymer (II) including the structure represented by the general formula (II-1) and the structure represented by (II-2) The number of moles of the structural unit of the general formula (II-2) is preferably 1000 to 10 times, more preferably 500 to 20 times, and most preferably 200 to 30 times the number of moles. . If it is 30 times or more, the hydrophilicity is not insufficient. On the other hand, if it is 200 times or less, the amount of hydrolyzable silyl groups is sufficient, sufficient curing is obtained, and the film strength is also sufficient.

一般式(II−1)で表される構造及び(II−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(II)の質量平均分子量は、1,000,000以下が好ましく、1,000〜1,000,000がより好ましく、1,000〜500,000が更に好ましく、1,000〜200,000が特に好ましく、5,000〜50,000が最も好ましい。   The mass average molecular weight of the hydrophilic polymer (II) including the structure represented by the general formula (II-1) and the structure represented by (II-2) is preferably 1,000,000 or less, and 1,000 to 1,000,000 is more preferred, 1,000 to 500,000 is still more preferred, 1,000 to 200,000 is particularly preferred, and 5,000 to 50,000 is most preferred.

本発明に好適に用い得る親水性ポリマー(II)の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。具体例中、*はポリマーへの結合位置を表す。   Specific examples of the hydrophilic polymer (II) that can be suitably used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto. In specific examples, * represents a bonding position to the polymer.

Figure 2011073359
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〔一般式(III−1)で表される構造及び(III−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(III)〕
親水性ポリマー(III)は、下記一般式(III−1)で表される構造及び(III−2)で表される構造を含む。親水性ポリマー(III)は、反応性基を有する幹ポリマーに親水性基を有する側鎖を導入してなる親水性グラフトポリマーであることが好ましい。
[Hydrophilic polymer (III) including structure represented by general formula (III-1) and structure represented by (III-2)]
The hydrophilic polymer (III) includes a structure represented by the following general formula (III-1) and a structure represented by (III-2). The hydrophilic polymer (III) is preferably a hydrophilic graft polymer obtained by introducing a side chain having a hydrophilic group into a trunk polymer having a reactive group.

Figure 2011073359
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{一般式(III−1)及び(III−2)中、R301〜R311はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。rは1〜3の整数を表し、L301〜L303は、それぞれ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となる数を表す。A301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)(R)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、又は−PO(R)(R)を表す。ここで、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基を表し、Rは、直鎖、分岐又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又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はオニウムを表し、Rはハロゲンイオン、無機アニオン、又は有機アニオンを表す。} {In General Formulas (III-1) and (III-2), R 301 to R 311 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group. r represents an integer of 1 to 3, and L 301 to L 303 each represents a single bond or a polyvalent organic linking group. x and y represent composition ratios, x represents a number satisfying 0 <x <100 and y represents 0 <y <100. A 301 is —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 3 (R e) (R f), - OPO 3 (R e) (R f), or -PO 3 represents an (R d) (R e) . Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion. }

上記一般式(III−1)及び(III−2)において、R301〜R311は、それぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表し、R301〜R311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、分岐又は環状のアルキル基が好ましい。具体的には、前記一般式(I−1)及び(I−2)のR101〜R108で挙げたものと同様のものを挙げることができ、好ましい範囲も同様である。
301、L302及びL303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A301、側鎖及びSi原子が連結鎖なしに直接結合していることを表す。L301、L302及びL303が多価の有機連結基を表す場合、具体的な例及び好ましい例は、前記一般式(I−1)のL101で挙げたものと同様のものを挙げることができる。
301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)(R)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、又は−PO(R)(R)を表す。A201の具体的な例及び好ましい例は一般式(I−2)のA101で挙げられたものと同様のものを挙げることができる。
rは1〜3の整数を表す。好ましくは2〜3、より好ましくは3である。
In the general formulas (III-1) and (III-2), R 301 to R 311 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and hydrocarbons in the case where R 301 to R 311 represent a hydrocarbon group. Examples of the 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, the same thing as what was mentioned by R < 101 > -R < 108 > of the said general formula (I-1) and (I-2) can be mentioned, A preferable range is also the same.
L 301 , L 302 and L 303 each independently represent a single bond or a polyvalent organic linking group. Here, the single bond means that the main chain of the polymer and A 301 , the side chain, and the Si atom are directly bonded without a connecting chain. When L 301 , L 302 and L 303 represent a polyvalent organic linking group, specific examples and preferred examples are the same as those described for L 101 in formula (I-1). Can do.
A 301 is —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 3 (R e) (R f), - OPO 3 (R e) (R f), or -PO 3 represents an (R d) (R e) . Specific examples and preferred examples of A 201 include the same examples as those described for A 101 in formula (I-2).
r represents an integer of 1 to 3. Preferably it is 2-3, More preferably, it is 3.

この親水性グラフトポリマーは、一般的にグラフト重合体の合成法として公知の方法を用いて作成することができる。具体的には、一般的なグラフト重合体の合成方法は、“グラフト重合とその応用”井手文雄著、昭和52年発行、高分子刊行会、及び“新高分子実験学2、高分子の合成・反応”高分子学会編、共立出版(株)1995、に記載されており、これらを適用することができる。   This hydrophilic graft polymer can be prepared using a method generally known as a method for synthesizing a graft polymer. Specifically, a general method for synthesizing a graft polymer is described in “Graft Polymerization and its Application” by Fumio Ide, published in 1977, “Polymer Publications”, “New Polymer Experiments 2, Polymer Synthesis / Reaction "edited by Polymer Society of Japan, Kyoritsu Shuppan Co., Ltd. 1995, and these can be applied.

グラフト重合体の合成方法としては、基本的に、1.幹高分子から枝モノマーを重合させる、2.幹高分子に枝高分子を結合させる、3.幹高分子に枝高分子を共重合させる(マクロマー法)という3つの方法に分けられる。これらの3つの方法のうち、いずれを使用しても本発明に用いる親水性グラフトポリマーを作成することができるが、特に製造適性、膜構造の制御という観点からは「3.マクロマー法」が優れている。   As a synthesis method of the graft polymer, basically, 1. 1. Polymerize the branch monomer from the trunk polymer. 2. Link the branch polymer to the trunk polymer. It can be divided into three methods of copolymerizing a branch polymer with a trunk polymer (macromer method). Any of these three methods can be used to produce the hydrophilic graft polymer used in the present invention, but “3. Macromer method” is particularly excellent from the viewpoint of production suitability and control of the membrane structure. ing.

マクロモノマーを使用したグラフトポリマーの合成は前記の“新高分子実験学2、高分子の合成・反応”高分子学会編、共立出版(株)1995に記載されている。また山下雄他著“マクロモノマーの化学と工業”アイピーシー、1989にも詳しく記載されている。本発明に使用されるグラフトポリマーは、まず、前記の方法により合成した親水性のマクロモノマー(親水性ポリマー側鎖の前駆体に相当する)と反応性基を有するモノマーとを共重合することにより、合成することができる。   The synthesis of graft polymer using a macromonomer is described in the aforementioned “New Polymer Experiments 2, Polymer Synthesis / Reaction” edited by Polymer Society of Japan, Kyoritsu Publishing Co., Ltd. 1995. It is also described in detail in Yamashita Yu et al., “Macromonomer Chemistry and Industry”, IPC, 1989. The graft polymer used in the present invention is obtained by first copolymerizing a hydrophilic macromonomer (corresponding to a precursor of a hydrophilic polymer side chain) synthesized by the above method and a monomer having a reactive group. Can be synthesized.

親水性マクロモノマーのうち特に有用なものは、アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシル基含有のモノマーから誘導されるマクロモノマー、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスチレンスルホン酸、及びその塩のモノマーから誘導されるスルホン酸系マクロモノマー、アクリルアミド、メタクリルアミドなどのアミド系マクロモノマー、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミドなどのN−ビニルカルボン酸アミドモノマーから誘導されるアミド系マクロモノマー、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、グリセロールモノメタクリレートなどの水酸基含有モノマーから誘導されるマクロモノマー、メトキシエチルアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレートなどのアルコキシ基若しくはエチレンオキシド基含有モノマーから誘導されるマクロモノマーである。またポリエチレングリコール鎖若しくはポリプロピレングリコール鎖を有するモノマーも本発明のマクロモノマーとして有用に使用することができる。これらのマクロモノマーのうち有用な高分子の質量平均分子量(以下、単に分子量と称する)は400〜10万の範囲であり、好ましい範囲は1000〜5万、特に好ましい範囲は1500〜2万である。分子量が400以上であれば有効な親水性が得られ、また10万以下であれば主鎖を形成する共重合モノマーとの重合性が高くなる傾向があり、いずれも好ましい。   Particularly useful among the hydrophilic macromonomers are macromonomers derived from carboxyl group-containing monomers such as acrylic acid and methacrylic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, vinylstyrene sulfonic acid, and salts thereof Sulfonic acid macromonomer derived from the monomer of amide, amide macromonomer such as acrylamide and methacrylamide, amide macromonomer derived from N-vinylcarboxylic amide monomer such as N-vinylacetamide and N-vinylformamide, Macromonomers derived from hydroxyl-containing monomers such as hydroxyethyl methacrylate, hydroxyethyl acrylate, glycerol monomethacrylate, methoxyethyl acrylate, methoxypolyethylene glycol acrylic Over bets, a macromonomer derived from alkoxy group or ethylene oxide group-containing monomers such as polyethylene glycol acrylate. A monomer having a polyethylene glycol chain or a polypropylene glycol chain can also be usefully used as the macromonomer of the present invention. Among these macromonomers, the useful polymer has a mass average molecular weight (hereinafter simply referred to as molecular weight) in the range of 400 to 100,000, preferably 1000 to 50,000, and particularly preferably 1500 to 20,000. . If the molecular weight is 400 or more, effective hydrophilicity is obtained, and if it is 100,000 or less, the polymerizability with the copolymerization monomer forming the main chain tends to be high, both of which are preferable.

一般式(III−1)で表される構造及び(III−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(III)において、xは1<x<90の範囲であることが好ましく、1<x<50の範囲であることが更に好ましい。yは10<y<99の範囲であることが好ましく、50<y<99の範囲であることが更に好ましい。   In the hydrophilic polymer (III) including the structure represented by the general formula (III-1) and the structure represented by (III-2), x is preferably in the range of 1 <x <90. More preferably, x <50. y is preferably in the range of 10 <y <99, and more preferably in the range of 50 <y <99.

親水性ポリマー(III)の共重合比率は、親水性基を有する一般式(III−2)の量が上記範囲内になるように任意に設定することができる。好ましくは、一般式(III−2)の構造単位のモル比(y)と加水分解性シリル基を有する一般式(III−1)の構造単位のモル比(x)が、y/x=30/70〜99/1の範囲が好ましく、y/x=40/60〜98/2がより好ましく、y/x=50/50〜97/3が最も好ましい。y/xが30/70以上であれば親水性が不足することなく、一方、y/x=99/1以下であれば、加水分解性シリル基量が十分量となり、十分な硬化が得られ、膜強度も十分なものとなる。   The copolymerization ratio of the hydrophilic polymer (III) can be arbitrarily set so that the amount of the general formula (III-2) having a hydrophilic group is within the above range. Preferably, the molar ratio (y) of the structural unit of the general formula (III-2) and the molar ratio (x) of the structural unit of the general formula (III-1) having a hydrolyzable silyl group are y / x = 30. The range of / 70 to 99/1 is preferable, y / x = 40/60 to 98/2 is more preferable, and y / x = 50/50 to 97/3 is most preferable. If y / x is 30/70 or more, the hydrophilicity is not insufficient. On the other hand, if y / x = 99/1 or less, the hydrolyzable silyl group amount is sufficient and sufficient curing is obtained. The film strength is also sufficient.

親水性ポリマー(III)は、質量平均分子量が100万以下のものが好ましく用いられ、分子量1000〜100万、更に好ましくは2万〜10万の範囲のものである。分子量が100万以下であれば親水性膜形成用塗布液を調製する際に溶媒への溶解性が悪化することなく、塗布液粘度が低くなり、均一な被膜を形成し易いなどハンドリング性に問題がなく、好ましい。   The hydrophilic polymer (III) preferably has a mass average molecular weight of 1,000,000 or less, and has a molecular weight of 1,000 to 1,000,000, more preferably 20,000 to 100,000. When the molecular weight is 1,000,000 or less, there is a problem in handling properties, such as the ability to form a uniform film without lowering the solubility in the solvent when preparing a coating solution for forming a hydrophilic film, without lowering the viscosity of the coating solution. This is preferable.

以下に、一般式(III−1)で表される構造及び(III−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(III)の具体例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るものではない。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又はブロック共重合体であることを意味する。   Specific examples of the hydrophilic polymer (III) including the structure represented by the general formula (III-1) and the structure represented by (III-2) are shown below together with its mass average molecular weight (MW). However, the present invention is not limited to these. In addition, the polymer of the specific example shown below means that each structural unit described is a random copolymer or block copolymer contained in the described molar ratio.

Figure 2011073359
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前記親水性ポリマー(I)、親水性ポリマー(II)及び親水性ポリマー(III)のうち、成膜性という理由から、親水性ポリマー(I)、及び親水性ポリマー(II)がより好ましく、一分子当たりの加水分解性シリル基を数多く導入することができ、常温乾燥で非常に良好な硬化性を得ることができることから、親水性ポリマー(I)が更に好ましい。
また、親水性ポリマー(I)及び(II)を含む場合も好ましく、親水性ポリマー(I)と親水性ポリマー(II)の質量比(親水性ポリマー(I)/親水性ポリマー(II))が95/5〜50/50の範囲内であることが好ましい。
Of the hydrophilic polymer (I), the hydrophilic polymer (II) and the hydrophilic polymer (III), the hydrophilic polymer (I) and the hydrophilic polymer (II) are more preferable because of film-forming properties. The hydrophilic polymer (I) is more preferred because a large number of hydrolyzable silyl groups per molecule can be introduced and very good curability can be obtained by drying at room temperature.
Further, it is also preferable to include the hydrophilic polymers (I) and (II), and the mass ratio of the hydrophilic polymer (I) to the hydrophilic polymer (II) (hydrophilic polymer (I) / hydrophilic polymer (II)) is It is preferably in the range of 95/5 to 50/50.

親水性ポリマー(I)、親水性ポリマー(II)、又は親水性ポリマー(III)は、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。   The hydrophilic polymer (I), the hydrophilic polymer (II), or the hydrophilic polymer (III) may be a copolymer with another monomer. 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.

アクリル酸エステル類の具体例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、(n−又はi−)プロピルアクリレート、(n−、i−、sec−又はt−)ブチルアクリレート、アミルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート、クロロエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシペンチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、アリルアクリレート、トリメチロールプロパンモノアクリレート、ペンタエリスリトールモノアクリレート、ベンジルアクリレート、メトキシベンジルアクリレート、クロロベンジルアクリレート、ヒドロキシベンジルアクリレート、ヒドロキシフェネチルアクリレート、ジヒドロキシフェネチルアクリレート、フルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、フェニルアクリレート、ヒドロキシフェニルアクリレート、クロロフェニルアクリレート、スルファモイルフェニルアクリレート、2−(ヒドロキシフェニルカルボニルオキシ)エチルアクリレート等が挙げられる。   Specific examples of acrylic esters include methyl acrylate, ethyl acrylate, (n- or i-) propyl acrylate, (n-, i-, sec- or t-) butyl acrylate, amyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, Dodecyl acrylate, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypentyl acrylate, cyclohexyl acrylate, allyl acrylate, trimethylolpropane monoacrylate, pentaerythritol monoacrylate, benzyl acrylate, methoxybenzyl acrylate, chloro Benzyl acrylate, hydroxybenzyl acrylate, hydroxyphenethyl acrylate, dihydroxyphenethyl Acrylate, furfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, phenyl acrylate, hydroxyphenyl acrylate, chlorophenyl acrylate, sulfamoylphenyl acrylate, 2- (hydroxyphenyl carbonyloxy) ethyl acrylate.

メタクリル酸エステル類の具体例としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、(n−又はi−)プロピルメタクリレート、(n−、i−、sec−又はt−)ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、クロロエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシペンチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、アリルメタクリレート、トリメチロールプロパンモノメタクリレート、ペンタエリスリトールモノメタクリレート、ベンジルメタクリレート、メトキシベンジルメタクリレート、クロロベンジルメタクリレート、ヒドロキシベンジルメタクリレート、ヒドロキシフェネチルメタクリレート、ジヒドロキシフェネチルメタクリレート、フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ヒドロキシフェニルメタクリレート、クロロフェニルメタクリレート、スルファモイルフェニルメタクリレート、2−(ヒドロキシフェニルカルボニルオキシ)エチルメタクリレート等が挙げられる。   Specific examples of methacrylic acid esters include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, (n- or i-) propyl methacrylate, (n-, i-, sec- or t-) butyl methacrylate, amyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, Dodecyl methacrylate, chloroethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypentyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, allyl methacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, pentaerythritol monomethacrylate, benzyl methacrylate, methoxybenzyl methacrylate, chloro Benzyl methacrylate, hydroxybenzyl methacrylate, hydroxyphene Chill methacrylate, dihydroxyphenethyl methacrylate, furfuryl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, phenyl methacrylate, hydroxyphenyl methacrylate, chlorophenyl methacrylate, sulfamoylphenyl methacrylate, 2- (hydroxyphenyl carbonyloxy) ethyl methacrylate.

アクリルアミド類の具体例としては、アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−プロピルアクリルアミド、N−ブチルアクリルアミド、N−ベンジルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、N−トリルアクリルアミド、N−(ヒドロキシフェニル)アクリルアミド、N−(スルファモイルフェニル)アクリルアミド、N−(フェニルスルホニル)アクリルアミド、N−(トリルスルホニル)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メチル−N−フェニルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチル−N−メチルアクリルアミド等が挙げられる。   Specific examples of acrylamides include acrylamide, N-methylacrylamide, N-ethylacrylamide, N-propylacrylamide, N-butylacrylamide, N-benzylacrylamide, N-hydroxyethylacrylamide, N-phenylacrylamide, and N-tolylacrylamide. N- (hydroxyphenyl) acrylamide, N- (sulfamoylphenyl) acrylamide, N- (phenylsulfonyl) acrylamide, N- (tolylsulfonyl) acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-methyl-N-phenylacrylamide , N-hydroxyethyl-N-methylacrylamide and the like.

メタクリルアミド類の具体例としては、メタクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、N−プロピルメタクリルアミド、N−ブチルメタクリルアミド、N−ベンジルメタクリルアミド、N−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、N−フェニルメタクリルアミド、N−トリルメタクリルアミド、N−(ヒドロキシフェニル)メタクリルアミド、N−(スルファモイルフェニル)メタクリルアミド、N−(フェニルスルホニル)メタクリルアミド、N−(トリルスルホニル)メタクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N−メチル−N−フェニルメタクリルアミド、N−ヒドロキシエチル−N−メチルメタクリルアミド等が挙げられる。   Specific examples of methacrylamides include methacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-ethylmethacrylamide, N-propylmethacrylamide, N-butylmethacrylamide, N-benzylmethacrylamide, N-hydroxyethylmethacrylamide, N -Phenylmethacrylamide, N-tolylmethacrylamide, N- (hydroxyphenyl) methacrylamide, N- (sulfamoylphenyl) methacrylamide, N- (phenylsulfonyl) methacrylamide, N- (tolylsulfonyl) methacrylamide, N , N-dimethylmethacrylamide, N-methyl-N-phenylmethacrylamide, N-hydroxyethyl-N-methylmethacrylamide and the like.

ビニルエステル類の具体例としては、ビニルアセテート、ビニルブチレート、ビニルベンゾエート等が挙げられる。
スチレン類の具体例としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、プロピルスチレン、シクロヘキシルスチレン、クロロメチルスチレン、トリフルオロメチルスチレン、エトキシメチルスチレン、アセトキシメチルスチレン、メトキシスチレン、ジメトキシスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、ヨードスチレン、フルオロスチレン、カルボキシスチレン等が挙げられる。
Specific examples of vinyl esters include vinyl acetate, vinyl butyrate, vinyl benzoate and the like.
Specific examples of styrenes include styrene, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, propyl styrene, cyclohexyl styrene, chloromethyl styrene, trifluoromethyl styrene, ethoxymethyl styrene, acetoxymethyl styrene, methoxy styrene, dimethoxy styrene. Chlorostyrene, dichlorostyrene, bromostyrene, iodostyrene, fluorostyrene, carboxystyrene and the like.

共重合体の合成に使用されるこれらの他のモノマーの割合は、諸物性の改良に十分な量であることが好ましいが、親水性層としての機能が十分であり、親水性ポリマー(I)、親水性ポリマー(II)、又は親水性ポリマー(III)を添加する利点を十分得るために、割合は大きすぎないほうが好ましい。従って、親水性ポリマー(I)、親水性ポリマー(II)、又は親水性ポリマー(III)中の他のモノマーの好ましい総割合は80質量%以下であることが好ましく、更に好ましくは50質量%以下である。   The proportion of these other monomers used in the synthesis of the copolymer is preferably an amount sufficient for improving various physical properties, but the function as the hydrophilic layer is sufficient, and the hydrophilic polymer (I) In order to sufficiently obtain the advantage of adding the hydrophilic polymer (II) or the hydrophilic polymer (III), the ratio is preferably not too large. Accordingly, the preferred total proportion of other monomers in the hydrophilic polymer (I), the hydrophilic polymer (II), or the hydrophilic polymer (III) is preferably 80% by mass or less, more preferably 50% by mass or less. It is.

親水性ポリマー(I)、親水性ポリマー(II)、及び親水性ポリマー(III)の共重合比の測定は、核磁気共鳴装置(NMR)や、標準物質で検量線を作成し、赤外分光光度計により測定することができる。   Copolymerization ratios of hydrophilic polymer (I), hydrophilic polymer (II), and hydrophilic polymer (III) are measured using a nuclear magnetic resonance apparatus (NMR) or a standard substance to create a calibration curve. It can be measured with a photometer.

親水性ポリマーは、後述する金属アルコキシドの加水分解、重縮合物と混合した状態で架橋皮膜を形成する。親水性ポリマーは、親水性膜の強度や膜の柔軟性に対して関与しており、特に、加水分解性シリル基を含む親水性ポリマーの粘度が0.1〜100mPa・s(5%水溶液、20℃測定)、好ましくは0.5〜70mPa・s、更に好ましくは1〜50mPa・sの範囲にあると、良好な膜物性を与える。   The hydrophilic polymer forms a crosslinked film in a state where it is mixed with a hydrolyzed polycondensate of metal alkoxide described later. The hydrophilic polymer is involved in the strength of the hydrophilic film and the flexibility of the film. In particular, the viscosity of the hydrophilic polymer containing a hydrolyzable silyl group is 0.1 to 100 mPa · s (5% aqueous solution, 20 degreeC measurement), Preferably 0.5-70 mPa * s, More preferably, it exists in the range of 1-50 mPa * s, and a favorable film | membrane physical property is given.

本発明における、疎水性組成物及び親水性組成物は、各々疎水性ポリマー及び親水性ポリマー以外にも他の成分を含んでいても良い。
以下、疎水性組成物及び親水性組成物が含んでいてもよい成分について説明する。
The hydrophobic composition and the hydrophilic composition in the present invention may contain other components in addition to the hydrophobic polymer and the hydrophilic polymer, respectively.
Hereinafter, the component which the hydrophobic composition and the hydrophilic composition may contain is demonstrated.

[Si、Ti、Zr、Alから選択されるいずれかの元素を含むアルコキシド化合物]
疎水性組成物及び親水性組成物の少なくともいずれかにSi、Ti、Zr、Alから選択されるいずれかの元素を含むアルコキシド化合物(金属アルコキシドともいう)を含有してもよい。親水性部材により高い膜強度を付与するためには疎水性組成物中に金属アルコキシドを含有してもよく、特に親水性組成物が前記親水性ポリマー(I)を含有する場合は、良好な硬化性を得るために金属アルコキシドを含有することが好ましい。また、親水性組成物中に前記親水性ポリマー(II)又は(III)を含有する場合は金属アルコキシドを含有しない場合でも良好な硬化性を得ることはできるが、膜強度が非常に優れた塗膜を得るためには金属アルコキシドを含有してもよい。
[Alkoxide compound containing any element selected from Si, Ti, Zr, and Al]
An alkoxide compound (also referred to as a metal alkoxide) containing any element selected from Si, Ti, Zr, and Al may be contained in at least one of the hydrophobic composition and the hydrophilic composition. In order to impart high film strength to the hydrophilic member, a metal alkoxide may be contained in the hydrophobic composition, and particularly when the hydrophilic composition contains the hydrophilic polymer (I), good curing is achieved. In order to obtain properties, it is preferable to contain a metal alkoxide. In addition, when the hydrophilic composition (II) or (III) is contained in the hydrophilic composition, good curability can be obtained even when the metal alkoxide is not contained, but the coating strength is extremely excellent. In order to obtain a film, a metal alkoxide may be contained.

金属アルコキシドは、その構造中に加水分解して重縮合可能な官能基を有し、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り、金属アルコキシド同士が重縮合することにより架橋構造を有する強固な架橋皮膜を形成し、更に前記親水性ポリマーとも化学結合することができる。金属アルコキシドは一般式(V−1)又は一般式(V−2)で表すことができ、式中、R20は水素原子、アルキル基又はアリール基を表し、R21及びR22はアルキル基又はアリール基を表し、ZはSi、Ti又はZrを表し、mは0〜2の整数を表す。R20、R21及びR22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2000以下であることが好ましい。 A metal alkoxide is a hydrolyzable polymerizable compound having a functional group capable of being hydrolyzed and polycondensed in its structure and serving as a cross-linking agent, and has a cross-linked structure due to polycondensation of metal alkoxides. A strong cross-linked film can be formed and further chemically bonded to the hydrophilic polymer. The metal alkoxide can be represented by general formula (V-1) or general formula (V-2), wherein R 20 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, and R 21 and R 22 represent an alkyl group or Represents an aryl group, Z represents Si, Ti or Zr, and m represents an integer of 0 to 2; The number of carbon atoms when R 20 , R 21 and R 22 represent an alkyl group 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 2000 or less.

(R20−Z−(OR214−m (V−1)
Al−(OR22 (V−2)
(R 20) m -Z- (OR 21) 4-m (V-1)
Al- (OR 22 ) 3 (V-2)

以下に、一般式(V−1)又は一般式(V−2)で表される金属アルコキシドの具体例を挙げるが、これに限定されるものではない。   Although the specific example of a metal alkoxide represented by general formula (V-1) or general formula (V-2) below is given, it is not limited to this.

ZがSiの場合、即ち、加水分解性化合物中に珪素を含むものとしては、例えば、トリメトキシシラン、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、ジメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロ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−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、ジフェニルジメトキシシラン、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、トリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、等を挙げることができる。   When Z is Si, that is, the hydrolyzable compound containing silicon includes, for example, trimethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, γ- Examples include chloropropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, and the like. Among these, particularly preferred are trimethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane and the like.

ZがTiである場合、即ち、チタンを含むものとしては、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。ZがZrである場合、即ち、ジルコニウムを含むものとしては、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。
また、中心金属がAlである場合、即ち、加水分解性化合物中にアルミニウムを含むものとしては、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、トリイソプロポキシアルミネート等を挙げることができる。
When Z is Ti, i.e., including titanium, for example, trimethoxy titanate, tetramethoxy titanate, triethoxy titanate, tetraethoxy titanate, tetrapropoxy titanate, chlorotrimethoxy titanate, chlorotriethoxy titanate, ethyl Examples include trimethoxy titanate, methyl triethoxy titanate, ethyl triethoxy titanate, diethyl diethoxy titanate, phenyl trimethoxy titanate, and phenyl triethoxy titanate. When Z is Zr, that is, the one containing zirconium can include, for example, zirconates corresponding to the compounds exemplified as those containing titanium.
In the case where the central metal is Al, that is, examples of the hydrolyzable compound containing aluminum include, for example, trimethoxy aluminate, triethoxy aluminate, tripropoxy aluminate, triisopropoxy aluminate and the like. be able to.

上記のなかでも、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシランが特に好ましい。   Among the above, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, and methyltriethoxysilane are particularly preferable.

金属アルコキシド化合物は、親水性組成物の全固形分に対して、0〜60質量%使用されることが好ましく、10〜50質量%使用されることがより好ましい。金属アルコキシド化合物が多くなると、親水性は高くなるが、膜にひび割れが生じてしまい、成膜性に劣る。また金属アルコキシド化合物は疎水性組成物の全固形分に対して、0〜30質量%使用されることが好ましく、5〜20質量%使用されることがより好ましい。金属アルコキシド化合物が多くなると疎水性下塗り層の疎水性が低下し、耐酸性、耐アルカリ性が劣化してしまう。   It is preferable that 0-60 mass% is used for a metal alkoxide compound with respect to the total solid of a hydrophilic composition, and it is more preferable that 10-50 mass% is used. When the amount of the metal alkoxide compound is increased, the hydrophilicity is increased, but the film is cracked, resulting in poor film formability. Moreover, it is preferable that 0-30 mass% is used for a metal alkoxide compound with respect to the total solid of a hydrophobic composition, and it is more preferable that 5-20 mass% is used. When the amount of the metal alkoxide compound increases, the hydrophobicity of the hydrophobic undercoat layer decreases, and the acid resistance and alkali resistance deteriorate.

〔触媒〕
疎水性組成物及び親水性組成物の少なくともいずれかには触媒を含有してもよい。特に、親水性組成物が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む(更に必要に応じて金属アルコキシドも含む)場合は、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−無機複合体ゾル液が形成され、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層が形成される。有機無機複合体ゾル液の調製において、加水分解及び重縮合反応を促進するために触媒を用いることが好ましい。触媒を使用することにより、親水性層を形成するための乾燥温度を低く設定することが可能であり、抗菌剤や基材上での熱変形を抑制できる。
硬化触媒は、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、硬化触媒は架橋剤を加水分解、重縮合し、珪素を含む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を用いることができる。
〔catalyst〕
A catalyst may be contained in at least one of the hydrophobic composition and the hydrophilic composition. In particular, when the hydrophilic composition contains a hydrophilic polymer having a silicon atom having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group (and further contains a metal alkoxide if necessary), it is dissolved in a solvent and stirred well. Thus, these components are hydrolyzed and polycondensed to form an organic-inorganic composite sol solution, and a hydrophilic layer having high hydrophilicity and high film strength is formed by this sol solution. In the preparation of the organic-inorganic composite sol solution, it is preferable to use a catalyst in order to promote hydrolysis and polycondensation reaction. By using a catalyst, the drying temperature for forming the hydrophilic layer can be set low, and thermal deformation on the antibacterial agent or the substrate can be suppressed.
The curing catalyst is preferably a non-volatile catalyst. Here, the non-volatile catalyst means a catalyst having a boiling point other than 125 ° C., in other words, a catalyst having a boiling point of 125 ° C. or higher, or a catalyst having no boiling point in the first place (such as thermal decomposition, phase change). Including things that do not wake up).
Preferably, the curing catalyst may be an acidic catalyst or a basic catalyst that promotes a reaction in which a crosslinking agent is hydrolyzed and polycondensed to form a bond with a hydrophilic polymer containing silicon.

本発明で用いることができる触媒としては、前記金属アルコキシドを加水分解、重縮合し、親水性ポリマーと結合を生起させる反応を促進する触媒が選択され、酸、あるいは塩基性化合物をそのまま用いるか、又は、酸、あるいは塩基性化合物を水又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。酸、あるい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、或い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、触媒を構成する酸或い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。   As the catalyst that can be used in the present invention, a catalyst that promotes a reaction of hydrolyzing and polycondensing the metal alkoxide to cause a bond with a hydrophilic polymer is selected, and an acid or a basic compound is used as it is. Alternatively, an acid or a basic compound dissolved in a solvent such as water or alcohol (hereinafter collectively referred to as an acidic catalyst and a basic catalyst) is used. The concentration at which the acid or basic compound is dissolved in the solvent is not particularly limited, and may be appropriately selected depending on the characteristics of the acid or basic compound used, the desired content of the catalyst, and the like. Here, when the concentration of the acid 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.

酸性触媒あるいは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を他元素又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、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 type of the acidic catalyst or 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 of the basic catalyst include ammoniacal bases such as aqueous ammonia, amines such as ethylamine and aniline, and the like. Etc.

また、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、Sr、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, Sr 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、本発明においては、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、メチレン基又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。   In the present invention, 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, acetoacetic acid Ketoesters such as ethyl and butyl acetoacetate, lactic acid, methyl lactate, salicylic acid, ethyl salicylate, phenyl salicylate, malic acid, tartaric acid, methyl tartrate and other hydroxycarboxylic acids and esters thereof, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone , 4-hydroxy-2-pentanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-heptanone, ketoalcohols such as 4-hydroxy-2-heptanone, monoethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, N-methyl- Monoethanolamine, diethanolamine , Amino alcohols such as triethanolamine, methylol melamine, methylol urea, methylol acrylamide, enol active compounds such as malonic acid diethyl ester, methyl group, methylene group or carbonyl carbon of acetylacetone (2,4-pentanedione) And compounds having a group.

好ましい配位子はアセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体であり、アセチルアセトン誘導体は、本発明においては、アセチルアセトンのメチル基、メチレン基又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 acetylacetone or an acetylacetone derivative. In the present invention, the 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。   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.

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。   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, and among them, 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に至った。
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, A salt form such as a halogenate salt, a sulfate salt, a phosphate salt, etc., that ensures stoichiometric neutrality is used.
For the behavior of the metal complex in the silica sol-gel reaction, see J.A. 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, the use of this metal complex has led to the improvement of coating solution aging stability and film surface quality, as well as high hydrophilicity and high durability.

触媒は、本発明の疎水性組成物及び親水性組成物の全固形分に対して、0.01〜20質量%使用されるのが好ましく、0.05〜10質量%使用されるのが更に好ましい。   The catalyst is preferably used in an amount of 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.05 to 10% by mass, based on the total solid content of the hydrophobic composition and the hydrophilic composition of the present invention. preferable.

〔界面活性剤〕
疎水性組成物及び親水性組成物の少なくともいずれかには、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、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。
[Surfactant]
In at least one of the hydrophobic composition and the hydrophilic composition, it is preferable to use a surfactant in order to improve the film surface state. Examples of the surfactant include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and fluorosurfactants.

本発明に用いられるノニオン性界面活性剤は、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 used for this invention is not specifically limited, A conventionally well-known thing 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.

本発明に用いられるアニオン性界面活性剤は、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。   The anionic surfactant used in the present invention is not particularly limited, and conventionally known anionic surfactants 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.

本発明に用いられるカチオン性界面活性剤は、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。
本発明に用いられる両性界面活性剤は、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、本発明においては、それらの界面活性剤も用いることができる。
The cationic surfactant used in the present invention is not particularly limited, and conventionally known cationic surfactants can be used. Examples thereof include alkylamine salts, quaternary ammonium salts, polyoxyethylene alkylamine salts, and polyethylene polyamine derivatives.
The amphoteric surfactant used in the present invention is not particularly limited, and conventionally known amphoteric surfactants can be used. Examples thereof include carboxybetaines, aminocarboxylic acids, sulfobetaines, aminosulfuric esters, and imidazolines.
Of the above surfactants, the term “polyoxyethylene” can be read as “polyoxyalkylene” such as polyoxymethylene, polyoxypropylene, polyoxybutylene, etc. These surfactants can also be used.

本発明に用いられるフッ素系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、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、又はフッ素系界面活性剤であることがより好ましく、アニオン性界面活性剤であることが更に好ましい。
界面活性剤は、本発明の疎水性組成物及び親水性組成物中に、不揮発性成分として、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。
Examples of the fluorosurfactant used in the present invention include a fluorosurfactant 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 more preferably an anionic surfactant, an amphoteric surfactant, or a fluorosurfactant, and more preferably an anionic surfactant.
The surfactant is preferably used in the hydrophobic composition and the hydrophilic composition of the present invention as a nonvolatile component in the range of 0.001 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 5% by mass. The Moreover, surfactant can be used individually or in combination of 2 or more types.

好ましい界面活性剤の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。   Although the specific example of a preferable surfactant is shown below, this invention is not limited to these.

Figure 2011073359
Figure 2011073359

界面活性剤と前記親水性ポリマー(II)を併用することでより高い親水性表面を形成することができる。十分にメカニズムは解明されていないが、これは塗膜が乾燥する過程で低分子量化合物である界面活性剤が塗膜表層にマイグレートする作用に伴いポリマーセグメント中の親水性セグメントが界面活性剤の親水性部位に引き寄せられることで高い親水性が得られたと推測する。   By using a surfactant and the hydrophilic polymer (II) in combination, a higher hydrophilic surface can be formed. Although the mechanism has not been fully elucidated, this is because the hydrophilic segment in the polymer segment is a surfactant that is a low molecular weight compound that migrates to the coating surface during the drying process of the coating. It is presumed that high hydrophilicity was obtained by being attracted to the hydrophilic part.

〔無機微粒子〕
本発明の疎水性組成物及び親水性組成物は、親水性の向上や、皮膜のひび割れ防止、膜強度向上のために、無機微粒子を含有してもよい。無機微粒子は粒子の中でも親水性が高いため特に好ましい。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又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10nm〜10μmであるのが好ましく、0.5〜3μmであるのがより好ましい。上記範囲内であると、塗膜中に安定に分散して、塗膜の膜強度を十分に保持し、耐久性の高い親水性に優れる塗膜を形成することができる。
上述したような無機微粒子の中で、特にコロイダルシリカ分散物が好ましく、市販品として容易に入手することができる。
無機微粒子の含有量は、本発明の疎水性組成物及び親水性組成物の全固形分に対して、80質量%以下であるのが好ましく、50質量%以下であるのがより好ましい。
[Inorganic fine particles]
The hydrophobic composition and the hydrophilic composition of the present invention may contain inorganic fine particles in order to improve hydrophilicity, prevent cracking of the film, and improve film strength. Inorganic fine particles are particularly preferred because of their high hydrophilicity. 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 size of 10 nm to 10 μm, and more preferably 0.5 to 3 μm. Within the above range, it is possible to form a coating film that is stably dispersed in the coating film, sufficiently maintains the film strength of the coating film, and has high durability and excellent hydrophilicity.
Among the inorganic fine particles as described above, a colloidal silica dispersion is particularly preferable and can be easily obtained as a commercial product.
The content of the inorganic fine particles is preferably 80% by mass or less, and more preferably 50% by mass or less, based on the total solid content of the hydrophobic composition and the hydrophilic composition of the present invention.

〔酸化防止剤〕
本発明の親水性部材の安定性向上のため、本発明の疎水性組成物及び親水性組成物に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〕
In order to improve the stability of the hydrophilic member of the present invention, an antioxidant can be added to the hydrophobic composition and the hydrophilic composition of the present invention. 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.

〔抗菌剤〕
本発明の疎水性組成物及び親水性組成物に抗菌性、防カビ性、防藻性を付与するために、抗菌剤を含有させることができる。親水性膜の形成において、親水性、水溶性抗菌剤を含有させることが好ましい。親水性、水溶性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、防藻性に優れた部材が得られる。
抗菌剤としては、部材の親水性を低下させない化合物を添加することが好ましく、そのような抗菌剤としては、無機系抗菌剤又は、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。
上記抗菌剤の添加量は目的に応じて適宜選択されるが、本発明の親水性組成物の全固形分に対して、0.001〜10質量%が一般的であり、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、かつ膜強度に悪影響を及ぼさない。
[Antimicrobial agent]
In order to impart antibacterial, antifungal and antialgal properties to the hydrophobic composition and the hydrophilic composition of the present invention, an antibacterial agent can be contained. In the formation of the hydrophilic film, it is preferable to contain a hydrophilic and water-soluble antibacterial agent. By containing a hydrophilic and water-soluble antibacterial agent, a member excellent in antibacterial, antifungal and antialgal properties can be obtained without impairing surface hydrophilicity.
As the antibacterial agent, it is preferable to add a compound that does not decrease the hydrophilicity of the 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 against fungi existing around us, such as bacteria represented by Staphylococcus aureus and Escherichia coli, and fungi such as fungi and yeast are used.
The addition amount of the antibacterial agent is appropriately selected according to the purpose, but is generally 0.001 to 10% by mass with respect to the total solid content of the hydrophilic composition of the present invention, and 0.005 to 5%. % By mass is preferable, 0.01 to 3% by mass is more preferable, 0.02 to 1.5% by mass is particularly preferable, and 0.05 to 1% by mass is most preferable. If the content is 0.001% by mass or more, an effective antibacterial effect can be obtained. If the content is 10% by mass or less, the hydrophilicity is not lowered and the film strength is not adversely affected.

〔高分子化合物〕
本発明の疎水性組成物及び親水性組成物には、皮膜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体が好ましい。更に、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 physical properties of the film, various polymer compounds can be added to the hydrophobic composition and the hydrophilic composition of the present invention 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 copolymers obtained by copolymerization of acrylic monomers are preferred. Furthermore, a copolymer containing a carboxyl group-containing monomer, a methacrylic acid alkyl ester, or an acrylic acid alkyl ester as a structural unit is also preferably used.

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、基材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。
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.

〔親水性組成物の調製〕
本発明の親水性組成物の調製は、親水性ポリマー、適宜、金属アルコキシド、触媒、界面活性剤、及びその他の添加剤を溶媒に溶解後、攪拌することで実施できる。触媒を基材に塗設する直前に混合することが好ましい。具体的には触媒の混合直後〜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。
調製における反応温度は室温〜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、この攪拌により架橋性基を含む親水性ポリマー及び金属アルコキシドの加水分解・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 of the present invention can be prepared by dissolving a hydrophilic polymer, as appropriate, a metal alkoxide, a catalyst, a surfactant, and other additives in a solvent and then stirring. It is preferable to mix the catalyst just before coating the substrate. Specifically, it is preferable to apply within 1 hour immediately after mixing of the catalyst.
If the catalyst is mixed and left to stand for a long period of time, the viscosity of the 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.
The reaction temperature in the preparation is from room temperature to 80 ° C., and the reaction time, that is, the time for which stirring is continued, is preferably in the range of 1 to 72 hours. By this stirring, the hydrophilic polymer and metal alkoxide containing a crosslinkable group are hydrolyzed. Decomposition and polycondensation can be advanced to obtain an organic-inorganic composite sol solution.

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.

以上述べたように、親水性組成物により皮膜を形成するための有機無機複合体ゾル液の調製は、ゾルゲル法を利用している。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本発明において組成物の調製に適用することができる。
このような親水性組成物を含む溶液を、前記疎水性下塗り層上に塗布し、乾燥することで、本発明の親水性部材を得ることができる。
乾燥温度は10℃〜250℃が好ましく、より好ましくは70℃〜220℃である。乾燥温度が低すぎると十分に乾燥されず膜強度が低くなる。温度が高すぎると膜のひび割れを生じやすい。
乾燥時間は10秒〜200分間が好ましい。更に好ましくは15秒〜90分間である。乾燥時間が短すぎると乾燥不十分により膜強度が低下することがある。必要以上に乾燥時間を長くしすぎると膜にひび割れが生じることがある。
As described above, the preparation of the organic-inorganic composite sol solution for forming a film from the hydrophilic composition utilizes the sol-gel method. For the sol-gel method, Sakuo Sakuo “Science of Sol-Gel Method”, Agne Jofusha (published) (1988), Satoshi Hirashima “Functional Thin Film Formation Technology by the Latest Sol-Gel Method” General Technology Center (Published) (1992) and the like, and the methods described therein can be applied to the preparation of the composition in the present invention.
The hydrophilic member of the present invention can be obtained by applying a solution containing such a hydrophilic composition onto the hydrophobic undercoat layer and drying the solution.
The drying temperature is preferably 10 ° C to 250 ° C, more preferably 70 ° C to 220 ° C. When the drying temperature is too low, the film is not sufficiently dried and the film strength is lowered. If the temperature is too high, the film tends to crack.
The drying time is preferably 10 seconds to 200 minutes. More preferably, it is 15 seconds to 90 minutes. If the drying time is too short, the film strength may decrease due to insufficient drying. If the drying time is excessively longer than necessary, the film may crack.

親水性組成物の固形分濃度は20〜0.5質量%が好ましく、15〜1質量%がより好ましい。   The solid content concentration of the hydrophilic composition is preferably 20 to 0.5 mass%, more preferably 15 to 1 mass%.

親水性層の膜厚は10nmより大きく、1μmより小さいことが好ましく、より好ましくは20nm〜0.8μmである。厚すぎると膜にひび割れが生じやすくなり、薄すぎると性能不足が生じやすい。厚みは組成物の固形分濃度、バーコータのコイル径等で調整することができるほか公知の方法で可能である。   The thickness of the hydrophilic layer is preferably larger than 10 nm and smaller than 1 μm, more preferably 20 nm to 0.8 μm. If it is too thick, the film tends to crack, and if it is too thin, performance is likely to be insufficient. The thickness can be adjusted by the solid content concentration of the composition, the coil diameter of the bar coater, etc., and can be determined by a known method.

親水性層の表面の中心平均粗さRaは、1nm〜10nmであることが好ましい。また、親水性層のTgは、塗膜強度の観点から、40℃〜150℃が好ましい。また、親水性層の弾性率は1GPa〜7GPaが好ましい。
なお、上記の親水性層の表面性状は、基材の表面粗さ、組成物の粘度、加熱温度、速度などを調節することによって制御できる。
The center average roughness Ra of the surface of the hydrophilic layer is preferably 1 nm to 10 nm. The Tg of the hydrophilic layer is preferably 40 ° C. to 150 ° C. from the viewpoint of coating film strength. The elastic modulus of the hydrophilic layer is preferably 1 GPa to 7 GPa.
The surface property of the hydrophilic layer can be controlled by adjusting the surface roughness of the substrate, the viscosity of the composition, the heating temperature, the speed, and the like.

親水性層は表面が親水性であることが好ましい。膜表面の親水性度は、汎用的に、水滴接触角で測定される。本発明における膜は、好ましくは表面の水滴接触角が40°以下であり、より好ましくは、30°以下であり、更に好ましくは20°以下であり、特に好ましくは15°以下である。
また、他にも、膜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。
このような方法で測定した表面自由エネルギーが、70mN/m〜95mN/m、好ましくは72mN/m〜93mN/m、更に好ましくは75mN/m〜90mN/mの範囲にある膜が、親水性に優れ、良好な性能を示す。
The hydrophilic layer preferably has a hydrophilic surface. The hydrophilicity of the film surface is generally measured by the water droplet contact angle. The membrane in the present invention preferably has a surface water droplet contact angle of 40 ° or less, more preferably 30 ° or less, still more preferably 20 ° or less, and particularly preferably 15 ° or less.
As another method for evaluating the hydrophilicity of the film 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 tension, the value obtained by converting the contact angle into cos θ on the vertical axis, plot the points of aqueous solutions of various concentrations to obtain a linear relationship, and the surface tension when cos θ = 1, that is, 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 it can be said that the higher the surface free energy value, the higher the hydrophilicity.
A film whose surface free energy measured by such a method is in the range of 70 mN / m to 95 mN / m, preferably 72 mN / m to 93 mN / m, more preferably 75 mN / m to 90 mN / m, is hydrophilic. Excellent and good performance.

本発明における疎水性組成物及び親水性組成物は、公知の塗布方法で塗布す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。   The hydrophobic composition and the hydrophilic composition in the present invention can be applied by a known application method, and are not particularly limited. For example, a spray coating method, a dip coating method, a flow coating method, a spin coating method, A roll coating method, a film applicator method, a screen printing method, a bar coater method, a brush coating, a sponge coating or the like can be applied.

〔基材〕
本発明の親水性部材は、基材上に疎水性下塗り層を有し、該疎水性下塗り層上に親水性層を有する。基材としては、特に限定されないが、ガラス、樹脂、金属、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、タイル、ゴム、ラテックス、それらの組合せ、それらの積層体などを挙げることができる。好ましい基材は、樹脂、金属等の柔軟性のあるフレキシブルな基材である。フレキシブルな基材を用いることで、部材の変形などが自由に可能になり、取り付け作業や取り付け場所の自由度が増すばかりでなく、耐久性も増すことができる。特に樹脂を含む基材が好ましい。
〔Base material〕
The hydrophilic member of the present invention has a hydrophobic undercoat layer on a substrate, and has a hydrophilic layer on the hydrophobic undercoat layer. The substrate is not particularly limited, but glass, resin, metal, ceramics, wood, stone, cement, concrete, fiber, fabric, paper, leather, tile, rubber, latex, combinations thereof, laminates thereof, and the like. Can be mentioned. A preferable base material is a flexible base material having flexibility such as resin and metal. By using a flexible base material, members can be freely deformed and the degree of freedom of attachment work and place of attachment can be increased, and durability can also be increased. A substrate containing a resin is particularly preferable.

樹脂を含む基材としては、特に制限はないが、光学部材として使用される基材は、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。樹脂を含む基材としてはプラスチックからなる基材が好ましく、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、ポリ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若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。プラスチック基材の厚みは、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 base material containing the resin is not particularly limited, but the base material used as an optical member is selected in consideration of optical properties such as transparency, refractive index, dispersibility, and various physical properties depending on the purpose of use. For example, it is selected in consideration of physical characteristics such as strength such as impact resistance and flexibility, heat resistance, weather resistance, durability, and the like. As a base material containing a resin, a base material made of plastic is preferable, polyester, polyethylene, polypropylene, cellophane, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, acetyl cellulose butyrate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, Examples thereof include films or sheets of polystyrene, polycarbonate, polymethylpentene, polysulfone, polyetherketone, acrylic, nylon, fluorine resin, polyimide, polyetherimide, polyethersulfone, 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.

基材とその上にある層の密着性を向上させる目的で、所望により基材の片面又は両面に、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。   For the purpose of improving the adhesion between the base material and the layer on the base material, one or both surfaces of the base material can be subjected to surface hydrophilization treatment by an oxidation method, a roughening method or the like as desired. 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.

アルミニウム製基材としては、純アルミニウム板、アルミニウムを主成分とし、微量の異元素を含む合金板、又は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金の薄膜にプラスチックがラミネートされているものなどが挙げられる。アルミニウム合金に含まれる異元素には、珪素、鉄、マンガン、銅、マグネシウム、クロム、亜鉛、ビスマス、ニッケル、チタン等がある。合金中の異元素の含有量は10質量%以下であるのが好ましい。本発明においては、純アルミニウム板が好ましいが、完全に純粋なアルミニウムは精錬技術上製造が困難であるので、わずかに異元素を含有するものでもよい。アルミニウム板は、その組成が特定されるものではなく、公知公用の素材のものを適宜利用することができる。   Examples of the aluminum substrate include a pure aluminum plate, an alloy plate containing aluminum as a main component and containing a trace amount of foreign elements, or a material in which a plastic is laminated on a thin film of aluminum or an aluminum alloy. Examples of foreign elements contained in the aluminum alloy include silicon, iron, manganese, copper, magnesium, chromium, zinc, bismuth, nickel, and titanium. The content of foreign elements in the alloy is preferably 10% by mass or less. In the present invention, a pure aluminum plate is preferable, but completely pure aluminum is difficult to manufacture in terms of refining technology, and therefore may contain a slightly different element. The composition of the aluminum plate is not specified, and a publicly known material can be used as appropriate.

基材の厚さは0.05〜0.6mmであるのが好ましく、0.08〜0.2mmであるのがより好ましい。
基材は、表面の中心線平均粗さが0.01〜1.2μmであるのが好ましい。
The thickness of the base material is preferably 0.05 to 0.6 mm, and more preferably 0.08 to 0.2 mm.
The substrate preferably has a surface centerline average roughness of 0.01 to 1.2 μm.

アルミニウム板を使用するに先立ち、粗面化処理、陽極酸化処理等の表面処理を施すのが好ましい。表面処理により、基材の親水性の向上、及び下塗り層と基材との密着性の確保が容易になる。アルミニウム板を粗面化処理するに先立ち、所望により、表面の圧延油を除去するための界面活性剤、有機溶剤、アルカリ性水溶液等による脱脂処理が行われる。アルミニウム製基材の処理方法は公知の方法で行うことができる。   Prior to using the aluminum plate, it is preferable to perform a surface treatment such as roughening treatment or anodizing treatment. By the surface treatment, it becomes easy to improve the hydrophilicity of the substrate and to secure the adhesion between the undercoat layer and the substrate. Prior to roughening the aluminum plate, a degreasing treatment with a surfactant, an organic solvent, an alkaline aqueous solution or the like for removing rolling oil on the surface is performed as desired. The aluminum substrate can be treated by a known method.

基材としては、上記のような表面処理をされ陽極酸化皮膜を有する基材そのままでも良いが、上層との接着性の一層改良のため、必要に応じて、特開2001−253181号公報や特開2001−322365号公報に記載されている陽極酸化皮膜のマイクロポアの拡大処理や封孔処理及び親水性化合物を含有する水溶液に浸漬する表面親水化処理などを適宜選択して行うことができる。もちろんこれら拡大処理、封孔処理はこれらに記載のものに限られたものではなく従来公知の何れも方法も行うことができる。
たとえば封孔処理としては、蒸気封孔のほかフッ化ジルコン酸の単独処理、フッ化ナトリウムによる処理、塩化リチウムを添加した蒸気封孔でも可能である。
As the base material, the base material that has been subjected to the surface treatment as described above and has an anodized film may be used as it is. However, for further improvement of the adhesiveness with the upper layer, JP 2001-253181 A and The micropore enlargement process and the sealing process of the anodized film and the surface hydrophilization process immersed in an aqueous solution containing a hydrophilic compound described in Japanese Laid-Open Patent Application No. 2001-322365 can be appropriately selected and performed. Of course, the enlargement process and the sealing process are not limited to those described above, and any conventionally known method can be performed.
For example, as the sealing treatment, in addition to the vapor sealing, single treatment with fluorinated zirconate, treatment with sodium fluoride, and vapor sealing with addition of lithium chloride are possible.

<封孔処理>
封孔処理は、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができるが、中でも、無機フッ素化合物を含有する水溶液による封孔処理、水蒸気による封孔処理及び熱水による封孔処理が好ましい。以下にそれぞれ説明する。
<Sealing treatment>
The sealing treatment is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. Among them, sealing treatment with an aqueous solution containing an inorganic fluorine compound, sealing treatment with water vapor, and sealing treatment with hot water are preferable. Each will be described below.

<無機フッ素化合物を含有する水溶液による封孔処理>
無機フッ素化合物を含有する水溶液による封孔処理に用いられる無機フッ素化合物としては、金属フッ化物が好適に挙げられる。
具体的には、例えば、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、フッ化ジルコン酸ナトリウム、フッ化ジルコン酸カリウム、フッ化チタン酸ナトリウム、フッ化チタン酸カリウム、フッ化ジルコン酸アンモニウム、フッ化チタン酸アンモニウム、フッ化チタン酸カリウム、フッ化ジルコン酸、フッ化チタン酸、ヘキサフルオロケイ酸、フッ化ニッケル、フッ化鉄、フッ化リン酸、フッ化リン酸アンモニウムが挙げられる。中でも、フッ化ジルコン酸ナトリウム、フッ化チタン酸ナトリウム、フッ化ジルコン酸、フッ化チタン酸が好ましい。
<Sealing treatment with an aqueous solution containing an inorganic fluorine compound>
As the inorganic fluorine compound used for the sealing treatment with an aqueous solution containing an inorganic fluorine compound, a metal fluoride is preferably exemplified.
Specifically, for example, sodium fluoride, potassium fluoride, calcium fluoride, magnesium fluoride, sodium fluoride zirconate, potassium fluoride zirconate, sodium fluoride titanate, potassium fluoride titanate, zircon fluoride Ammonium acid, ammonium fluoride titanate, potassium fluoride titanate, zirconate fluoride, titanate fluoride, hexafluorosilicic acid, nickel fluoride, iron fluoride, phosphor fluoride, ammonium fluoride phosphate It is done. Of these, sodium fluorinated zirconate, sodium fluorinated titanate, fluorinated zirconic acid, and fluorinated titanic acid are preferable.

水溶液中の無機フッ素化合物の濃度は、陽極酸化皮膜のマイクロポアの封孔を十分に行う点で、0.01質量%以上であるのが好ましく、0.05質量%以上であるのがより好ましく、また、耐汚れ性の点で、1質量%以下であるのが好ましく、0.5質量%以下であるのがより好ましい。   The concentration of the inorganic fluorine compound in the aqueous solution is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, from the viewpoint of sufficiently sealing the micropores of the anodized film. Further, in terms of stain resistance, it is preferably 1% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less.

無機フッ素化合物を含有する水溶液は、更に、リン酸塩化合物を含有するのが好ましい。リン酸塩化合物としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の金属のリン酸塩が好適に挙げられる。
具体的には、例えば、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、リン酸アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸一アンモニウム、リン酸一カリウム、リン酸一ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸カルシウム、リン酸水素アンモニウムナトリウム、リン酸水素マグネシウム、リン酸マグネシウム、リン酸第一鉄、リン酸第二鉄、リン酸二水素ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸鉛、リン酸二アンモニウム、リン酸二水素カルシウム、リン酸リチウム、リンタングステン酸、リンタングステン酸アンモニウム、リンタングステン酸ナトリウム、リンモリブデン酸アンモニウム、リンモリブデン酸ナトリウム、亜リン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウムが挙げられる。中でも、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウムが好ましい。
無機フッ素化合物とリン酸塩化合物の組合せは、特に限定されないが、水溶液が、無機フッ素化合物として、少なくともフッ化ジルコン酸ナトリウムを含有し、リン酸塩化合物として、少なくともリン酸二水素ナトリウムを含有するのが好ましい。
It is preferable that the aqueous solution containing an inorganic fluorine compound further contains a phosphate compound. Suitable examples of the phosphate compound include phosphates of metals such as alkali metals and alkaline earth metals.
Specifically, for example, zinc phosphate, aluminum phosphate, ammonium phosphate, diammonium hydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, monoammonium phosphate, monopotassium phosphate, monosodium phosphate, dihydrogen phosphate Potassium, dipotassium hydrogen phosphate, calcium phosphate, sodium ammonium hydrogen phosphate, magnesium hydrogen phosphate, magnesium phosphate, ferrous phosphate, ferric phosphate, sodium dihydrogen phosphate, sodium phosphate, hydrogen phosphate Disodium, lead phosphate, diammonium phosphate, calcium dihydrogen phosphate, lithium phosphate, phosphotungstic acid, ammonium phosphotungstate, sodium phosphotungstate, ammonium phosphomolybdate, sodium phosphomolybdate, sodium phosphite , Tripolyphosphate Potassium, and sodium pyrophosphate. Among these, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, and dipotassium hydrogen phosphate are preferable.
The combination of the inorganic fluorine compound and the phosphate compound is not particularly limited, but the aqueous solution contains at least sodium zirconate fluoride as the inorganic fluorine compound and contains at least sodium dihydrogen phosphate as the phosphate compound. Is preferred.

水溶液中のリン酸塩化合物の濃度は、耐汚れ性の向上の点で、0.01質量%以上であるのが好ましく、0.1質量%以上であるのがより好ましく、また、溶解性の点で、20質量%以下であるのが好ましく、5質量%以下であるのがより好ましい。   The concentration of the phosphate compound in the aqueous solution is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, from the viewpoint of improving stain resistance, In this respect, it is preferably 20% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.

水溶液中の各化合物の割合は、特に限定されないが、無機フッ素化合物とリン酸塩化合物の質量比が、1/200〜10/1であるのが好ましく、1/30〜2/1であるのがより好ましい。
また、水溶液の温度は、20℃以上であるのが好ましく、40℃以上であるのがより好ましく、また、100℃以下であるのが好ましく、80℃以下であるのがより好ましい。
また、水溶液は、pH1以上であるのが好ましく、pH2以上であるのがより好ましく、また、pH11以下であるのが好ましく、pH5以下であるのがより好ましい。
無機フッ素化合物を含有する水溶液による封孔処理の方法は、特に限定されず、例えば、浸漬法、スプレー法が挙げられる。これらは単独で1回又は複数回用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、浸漬法が好ましい。浸漬法を用いて処理する場合、処理時間は、1秒以上であるのが好ましく、3秒以上であるのがより好ましく、また、100秒以下であるのが好ましく、20秒以下であるのがより好ましい。
The ratio of each compound in the aqueous solution is not particularly limited, but the mass ratio of the inorganic fluorine compound and the phosphate compound is preferably 1/200 to 10/1, and preferably 1/30 to 2/1. Is more preferable.
The temperature of the aqueous solution is preferably 20 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower.
The aqueous solution preferably has a pH of 1 or more, more preferably has a pH of 2 or more, preferably has a pH of 11 or less, and more preferably has a pH of 5 or less.
The method for sealing with an aqueous solution containing an inorganic fluorine compound is not particularly limited, and examples thereof include an immersion method and a spray method. These may be used alone or in combination, or may be used in combination of two or more.
Of these, the dipping method is preferred. When the treatment is performed using the dipping method, the treatment time is preferably 1 second or longer, more preferably 3 seconds or longer, and preferably 100 seconds or shorter, and 20 seconds or shorter. More preferred.

<水蒸気による封孔処理>
水蒸気による封孔処理は、例えば、加圧又は常圧の水蒸気を連続的に又は非連続的に、陽極酸化皮膜に接触させる方法が挙げられる。
水蒸気の温度は、80℃以上であるのが好ましく、95℃以上であるのがより好ましく、また、105℃以下であるのが好ましい。
水蒸気の圧力は、(大気圧−50mmAq)から(大気圧+300mmAq)までの範囲(1.00×10〜1.043×10Pa)であるのが好ましい。
また、水蒸気を接触させる時間は、1秒以上であるのが好ましく、3秒以上であるのがより好ましく、また、100秒以下であるのが好ましく、20秒以下であるのがより好ましい。
<Sealing treatment with water vapor>
Examples of the sealing treatment with water vapor include a method in which pressurized or normal-pressure water vapor is brought into contact with the anodized film continuously or discontinuously.
The temperature of the water vapor is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 95 ° C. or higher, and preferably 105 ° C. or lower.
The water vapor pressure is preferably in the range (1.00 × 10 5 to 1.043 × 10 5 Pa) from (atmospheric pressure−50 mmAq) to (atmospheric pressure + 300 mmAq).
Further, the time for which the water vapor is contacted is preferably 1 second or longer, more preferably 3 seconds or longer, 100 seconds or shorter, more preferably 20 seconds or shorter.

<熱水による封孔処理>
水蒸気による封孔処理は、例えば、陽極酸化皮膜を形成させたアルミニウム板を熱水に浸漬させる方法が挙げられる。
熱水は、無機塩(例えば、リン酸塩)又は有機塩を含有していてもよい。
熱水の温度は、80℃以上であるのが好ましく、95℃以上であるのがより好ましく、また、100℃以下であるのが好ましい。
また、熱水に浸漬させる時間は、1秒以上であるのが好ましく、3秒以上であるのがより好ましく、また、100秒以下であるのが好ましく、20秒以下であるのがより好ましい。
<Sealing treatment with hot water>
Examples of the sealing treatment with water vapor include a method in which an aluminum plate on which an anodized film is formed is immersed in hot water.
The hot water may contain an inorganic salt (for example, phosphate) or an organic salt.
The temperature of the hot water is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 95 ° C. or higher, and preferably 100 ° C. or lower.
Further, the time of immersion in hot water is preferably 1 second or longer, more preferably 3 seconds or longer, more preferably 100 seconds or shorter, and even more preferably 20 seconds or shorter.

<親水化処理>
親水化処理としては、米国特許第2,714,066号、同第3,181,461号、同第3,280,734号及び同第3,902,734号の各明細書に記載されているようなアルカリ金属シリケート法がある。この方法においては、支持体をケイ酸ナトリウム等の水溶液で浸漬処理し、又は電解処理する。そのほかに、特公昭36−22063号公報に記載されているフッ化ジルコン酸カリウムで処理する方法、米国特許第3,276,868号、同第4,153,461号及び同第4,689,272号の各明細書に記載されているようなポリビニルホスホン酸で処理する方法等が挙げられる。
<Hydrophilic treatment>
The hydrophilization treatment is described in US Pat. Nos. 2,714,066, 3,181,461, 3,280,734, and 3,902,734. There are such alkali metal silicate methods. In this method, the support is immersed in an aqueous solution such as sodium silicate or electrolytically treated. In addition, the treatment with potassium zirconate fluoride described in JP-B 36-22063, U.S. Pat. Nos. 3,276,868, 4,153,461 and 4,689, And a method of treating with polyvinylphosphonic acid as described in each specification of No.272.

ガラス製基材としては、酸化珪素、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、前記下塗り層及び上塗り層を塗設できるが、必要に応じ、下塗り層及び上塗り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。   Glass substrates 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 undercoat layer and the overcoat layer can be coated with the base glass as it is. Surface hydrophilization treatment can be performed. 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.

(中間層)
本発明の親水性組成物から形成された膜と基材との間に1層以上の中間層を有していても良い。
中間層としては、特に限定されないが、加水分解性アルコキシシリル基を有する化合物を含有する組成物(中間層用組成物ともいう)を用いて形成されたものが好ましい。
中間層用組成物は、中でもテトラメトキシシラン、モノアルキルトリメトキシシランから選ばれる少なくとも一種の化合物を含有することが好ましい。
(Middle layer)
You may have one or more intermediate | middle layers between the film | membrane formed from the hydrophilic composition of this invention, and a base material.
Although it does not specifically limit as an intermediate | middle layer, What was formed using the composition (it is also called the composition for intermediate | middle layers) containing the compound which has a hydrolyzable alkoxysilyl group is preferable.
In particular, the intermediate layer composition preferably contains at least one compound selected from tetramethoxysilane and monoalkyltrimethoxysilane.

中間層用組成物は、公知の塗布方法で塗布す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。   The intermediate layer composition can be applied by a known application method, and is not particularly limited. For example, spray coating method, dip coating method, flow coating method, spin coating method, roll coating method, film applicator method Methods such as screen printing, bar coater, brush coating, and sponge coating can be applied.

中間層の厚さは、厚過ぎると割れが生じ、薄すぎると密着性、耐食性が下がるという理由から、5nm〜1000nmが好ましく、10nm〜500nmがより好ましい。   The thickness of the intermediate layer is preferably 5 nm to 1000 nm, more preferably 10 nm to 500 nm, because cracks occur when it is too thick, and adhesion and corrosion resistance decrease when it is too thin.

(接着層)
本発明の親水性部材を、別の基材上に貼り付けて使用する場合、基材の裏面に、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、基材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種類又は混合して用いることができる。
本発明で用いられ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、更に好ましくは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。
(Adhesive layer)
When the hydrophilic member of the present invention is used by being affixed onto 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 the 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-based resin, a terpene-based resin, a petroleum-based resin, a styrene-based resin, or an adhesion-imparting resin such as a hydrogenated product thereof can be used alone or in combination.
The adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive used in the present invention is generally called strong adhesion, and is 200 g / 25 mm or more, preferably 300 g / 25 mm or more, 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.

(離型層)
本発明の親水性部材が前記の接着層を有する場合には、更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/又は珪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。
(Release layer)
When the hydrophilic member of the present invention has the adhesive layer, a release layer can be further added. The release layer preferably contains a release agent in order to give release properties. 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.

その他、表面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ポリマー層を使用することができる。保護層は、部材を適切な基材へ貼り付けた後には剥がされる。   In addition, a protective layer may be provided on the surface. The protective layer has a function of preventing damage to the hydrophilic surface during handling, transportation, storage, and the like, and deterioration of hydrophilicity due to adhesion of dirt substances. As the protective layer, the polymer layer used in the release layer can be used. The protective layer is peeled off after the member is attached to a suitable substrate.

本発明の親水性部材は、シート状、ロール状あるいはリボン状の形態で供給されてもよく、適切な基材に貼り付けるために、あらかじめカットされたもとして供給することもできる。   The hydrophilic member of the present invention may be supplied in the form of a sheet, a roll, or a ribbon, or may be supplied as a material that has been cut in advance in order to be attached to an appropriate substrate.

本発明の親水性組成物及び部材が適用可能な用途を例示するが、これらに限定されるものではない。
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、遊園地のゴンドラ等の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、遊園地のゴンドラ等の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、建材、外壁や屋根のような建物外装、建物内装、窓枠、窓ガラス、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、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、太陽電池カバー、太陽熱温水器集熱カバー、ビニールハウス、車両用照明灯のカバー、住宅設備、便器、浴槽、洗面台、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、看板、交通標識、防音壁、ビニールハウス、碍子、乗物用カバー、テント材、反射板、雨戸、網戸、太陽電池用カバー、太陽熱温水器等の集熱器用カバー、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、エアコン室外機、エアコン室内機、屋外ベンチ、各種表示装置、シャッター、料金所、料金ボックス、屋根樋、車両用ランプ保護カバー、防塵カバー及び塗装、機械装置や物品の塗装、広告塔の外装及び塗装、構造部材、住宅設備、便器、浴槽、洗面台、照明器具、台所用品、食器、食器乾燥器、流し、調理レンジ、キッチンフード、換気扇、窓レール、窓枠、トンネル内壁、トンネル内照明、窓サッシ、熱交換器用放熱フィン、舗道、浴室用洗面所用鏡、ビニールハウス天井、洗面化粧台、自動車ボディ、雪国用屋根材、アンテナ、送電線、医療用診断装置の各部材、医療用のカテーテル、パソコンやテレビのディスプレイ、化粧品の容器、フィルター、自動車用アルミホイール、カメラのファインダー、CCDのカバーガラス、印刷装置の各部材、及び上記物品表面に貼着可能なフィルム、ワッペン等。
Although the use which can apply the hydrophilic composition and member of this invention is illustrated, it is not limited to these.
Vehicle rearview mirrors, bathroom mirrors, toilet mirrors, dental mirrors, mirrors such as road mirrors; spectacle lenses, optical lenses, camera lenses, endoscope lenses, lighting lenses, semiconductor lenses, and copying machines Lenses such as lenses; prisms; window glass for buildings and monitoring towers; glass for other building materials; various vehicles such as automobiles, railway vehicles, aircraft, ships, submersibles, snow vehicles, ropeway gondola, amusement park gondola, etc. Windshields; Windshields for various vehicles such as automobiles, railway cars, aircraft, ships, submersibles, snow vehicles, snowmobiles, motorcycles, ropeway gondola, amusement park gondola, protective goggles, sports goggles, protective Mask shield, sports mask shield, helmet shield, frozen food display case glass; measuring instrument cover glass, building material, outer wall Building exteriors such as roofs, building interiors, window frames, window glass, structural members, automobiles, rail cars, aircraft, ships, bicycles, exteriors and paintings of vehicles such as motorcycles, exteriors of machinery and equipment, dust covers and Painting, traffic signs, various display devices, advertising towers, road noise barriers, railway noise barriers, bridges, guardrail exteriors and paintings, tunnel interiors and paintings, insulators, solar cell covers, solar water heater heat collection covers, greenhouses , Vehicle lighting cover, housing equipment, toilet bowl, bathtub, wash basin, lighting fixture, lighting cover, kitchenware, tableware, dishwasher, dish dryer, sink, cooking range, kitchen hood, exhaust fan, signage, transportation Signs, soundproof walls, greenhouses, insulators, vehicle covers, tent materials, reflectors, shutters, screen doors, solar battery covers, solar water heater covers, street lamps, pavements, Outdoor lighting, artificial waterfall / artificial fountain stones / tiles, bridges, greenhouses, outer wall materials, sealers between walls and glass, guardrails, verandas, vending machines, air conditioner outdoor units, air conditioner indoor units, outdoor benches, various display devices , Shutters, toll booths, toll boxes, roof lamps, vehicle lamp protection covers, dustproof covers and coating, painting of machinery and equipment, exterior and coating of advertising towers, structural members, housing equipment, toilets, bathtubs, washstands, Lighting fixtures, kitchen utensils, dishes, tableware dryers, sinks, cooking ranges, kitchen hoods, ventilation fans, window rails, window frames, tunnel inner walls, tunnel lighting, window sashes, heat exchanger fins, pavements, bathroom toilets Mirrors, greenhouse ceilings, vanities, automobile bodies, snow country roofing materials, antennas, power transmission lines, medical diagnostic devices, medical catheters, personal computers and televisions Displays, cosmetic containers, filters, automotive aluminum wheels, camera finders, CCD cover glasses, printing device components, films that can be attached to the article surface, patches, etc.

以下本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

(親水性ポリマー(I−2)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55.1g、及び1−メトキシ−2−プロパノール(以下MFGと略すこともある)260g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0.7g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。n−ヘキサン5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n−ヘキサンにて洗浄後、前記例示化合物(I−2)である親水性ポリマー(I−2)を得た。乾燥後の質量は80.6g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。
(Synthesis of hydrophilic polymer (I-2))
A 500 ml three-necked flask is charged with 56.9 g of acrylamide, 55.1 g of acrylamide-3- (ethoxysilyl) propyl, and 260 g of 1-methoxy-2-propanol (hereinafter sometimes abbreviated as MFG). , 2'-azobis (2-methylpropionic acid) dimethyl 0.7 g was added. The mixture was kept at the same temperature with stirring for 6 hours, and then cooled to room temperature. The solution was put into 5 liters of n-hexane, and the precipitated solid was collected by filtration. The obtained solid was washed with n-hexane, and then the hydrophilic polymer (I-2) as the exemplified compound (I-2) was obtained. The mass after drying was 80.6 g. It was a polymer having a mass average molecular weight of 22,000 according to GPC (polyethylene oxide standard).

(親水性ポリマー(II−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。
(Synthesis of hydrophilic polymer (II-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 placed, and 0.25 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added at 65 ° C. under a nitrogen stream. The reaction was started by addition. After stirring for 6 hours, the mixture was returned to room temperature and poured into 1.5 L of methanol, and a solid was precipitated. The obtained solid was washed with acetone, and then the hydrophilic compound (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).

(疎水性ポリマー(1)の合成)
500ml三口フラスコにスチレン50g、イソプロピルメタクリレート17g、MFG270gを入れて80℃窒素気流下、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)2.0g添加し、反応を開始した。6時間攪拌した。室温まで冷却し、固形分濃度20%の前記例示化合物の疎水性ポリマー(1)を得た。GPC(ポリスチレン標準)により質量平均分子量20,000のポリマーであった。
(Synthesis of hydrophobic polymer (1))
A 500 ml three-necked flask was charged with 50 g of styrene, 17 g of isopropyl methacrylate, and 270 g of MFG, and 2.0 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added under a nitrogen stream at 80 ° C. to initiate the reaction. Stir for 6 hours. After cooling to room temperature, a hydrophobic polymer (1) of the exemplified compound having a solid concentration of 20% was obtained. It was a polymer having a mass average molecular weight of 20,000 according to GPC (polystyrene standard).

(疎水性ポリマー(A−1)の合成)
500ml三口フラスコにスチレン20.8g、トリメトキシシリルプロピルメタクリレート49.7g、MFG282gを入れて80℃窒素気流下、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.4g添加し、反応を開始した。6時間攪拌した。室温まで冷却し、固形分濃度20%の前記例示化合物の疎水性ポリマー(A−1)を得た。GPC(ポリスチレン標準)により質量平均分子量30,000のポリマーであった。
実施例で使用したその他の親水性ポリマー及び疎水性ポリマーも同様に合成できる。
(Synthesis of hydrophobic polymer (A-1))
Add 20.8 g of styrene, 49.7 g of trimethoxysilylpropyl methacrylate, and 282 g of MFG to a 500 ml three-necked flask and add 1.4 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) under a nitrogen stream at 80 ° C. Started. Stir for 6 hours. After cooling to room temperature, a hydrophobic polymer (A-1) of the exemplified compound having a solid content concentration of 20% was obtained. It was a polymer having a mass average molecular weight of 30,000 according to GPC (polystyrene standard).
Other hydrophilic polymers and hydrophobic polymers used in the examples can be synthesized in the same manner.

(実施例1)
〔疎水性組成物〕
ラテックス(1)(日本ゼオン製:Nipol LX430)を10g、精製水240gを混合し、室温で1時間撹拌し、疎水性組成物とした。
〔親水性ゾルゲル液〕
精製水90g中に、親水性ポリマーとして、親水性ポリマー(I−2)10gを混合し、室温で2時間撹拌して、親水性ゾルゲル液を調製した。
〔親水性組成物〕
前記親水性ゾルゲル液に精製水400g、下記構造を有する界面活性剤(1)の5質量%水溶液2gを混合し、親水性組成物を作製した。
〔塗布方法〕
表面をグロー処理により親水化したポリエチレンテレフタレート基板(厚み50μm)に、前記疎水性組成物をバー塗布し、180℃、30秒でオーブン乾燥して、厚さ50μm、塗布乾燥量0.05g/mの疎水性下塗り層を形成した。更にその上に前記親水性組成物をバー塗布し、180℃、30秒でオーブン乾燥して、厚さ50μm、塗布乾燥量0.05g/mの親水性層を形成した。このようにして親水性部材を作製した。
Example 1
[Hydrophobic composition]
10 g of latex (1) (manufactured by Nippon Zeon: Nipol LX430) and 240 g of purified water were mixed and stirred at room temperature for 1 hour to obtain a hydrophobic composition.
[Hydrophilic sol-gel solution]
In 90 g of purified water, 10 g of hydrophilic polymer (I-2) was mixed as a hydrophilic polymer and stirred at room temperature for 2 hours to prepare a hydrophilic sol-gel solution.
[Hydrophilic composition]
400 g of purified water and 2 g of a 5% by weight aqueous solution of surfactant (1) having the following structure were mixed with the hydrophilic sol-gel solution to prepare a hydrophilic composition.
[Coating method]
The hydrophobic composition is bar coated on a polyethylene terephthalate substrate (thickness 50 μm) whose surface has been hydrophilized by glow treatment, oven-dried at 180 ° C. for 30 seconds, thickness 50 μm, and coating dry weight 0.05 g / m. Two hydrophobic subbing layers were formed. Further, the hydrophilic composition was bar coated thereon and oven dried at 180 ° C. for 30 seconds to form a hydrophilic layer having a thickness of 50 μm and a coating drying amount of 0.05 g / m 2 . In this way, a hydrophilic member was produced.

Figure 2011073359
Figure 2011073359

(実施例2)
実施例1の親水性ゾルゲル液に触媒として1N塩酸水溶液0.05gを添加した以外は実施例1と同様に実施例2の親水性部材を作製した。
(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 to the hydrophilic sol-gel solution of Example 1.

(実施例3)
実施例2の疎水性組成物中のラテックス(1)をラテックス(2)(日本ゼオン製:Nipol LX435)に変更し、親水性ゾルゲル液の触媒をチタンアセチルアセトナート1gに変更した以外は実施例2と同様に実施例3の親水性部材を作製した。
チタンアセチルアセトナートはアセチルアセトン(東京化成工業製)0.5g、オルトチタン酸テトラエチル(東京化成工業製)0.5gを親水性ゾルゲル液に加えて調製した。
(Example 3)
Example except that latex (1) in the hydrophobic composition of Example 2 was changed to latex (2) (Nippon Zeon: Nipol LX435) and the catalyst of the hydrophilic sol-gel solution was changed to 1 g of titanium acetylacetonate. The hydrophilic member of Example 3 was produced in the same manner as in Example 2.
Titanium acetylacetonate was prepared by adding 0.5 g of acetylacetone (manufactured by Tokyo Chemical Industry) and 0.5 g of tetraethyl orthotitanate (manufactured by Tokyo Chemical Industry) to the hydrophilic sol-gel solution.

(実施例4)
実施例3の疎水性組成物中のラテックス(2)をラテックス(3)(日本ゼオン製:Nipol 1571H)に変更し、親水性ゾルゲル液の触媒をチタンアセチルアセトナート1gに変更した以外は実施例3と同様に実施例4の親水性部材を作製した。
Example 4
Example except that the latex (2) in the hydrophobic composition of Example 3 was changed to latex (3) (Nippon Zeon: Nipol 1571H) and the catalyst of the hydrophilic sol-gel solution was changed to 1 g of titanium acetylacetonate. The hydrophilic member of Example 4 was produced in the same manner as in Example 3.

(実施例5)
〔疎水性組成物〕
MFG90g、前記例示化合物に記載の疎水性ポリマー(1)の20%MFG溶液10gを混合し、室温で1時間撹拌し、疎水性組成物とした。
〔塗布方法〕
表面をグロー処理により親水化したポリエチレンテレフタレート基板(厚み50μm)に、上記疎水性組成物をバー塗布し、180℃、30秒でオーブン乾燥して、厚さ50μm、塗布乾燥量0.05g/mの疎水性下塗り層を形成した。更にその上に実施例3で使用した親水性組成物をバー塗布し、180℃、30秒でオーブン乾燥して、厚さ50μm、塗布乾燥量0.05g/mの親水性層を形成した。このようにして親水性部材を作製した。
(Example 5)
[Hydrophobic composition]
90 g of MFG and 10 g of a 20% MFG solution of the hydrophobic polymer (1) described in the above exemplary compound were mixed and stirred at room temperature for 1 hour to obtain a hydrophobic composition.
[Coating method]
The above hydrophobic composition is bar-coated on a polyethylene terephthalate substrate (thickness 50 μm) whose surface has been made hydrophilic by glow treatment, oven-dried at 180 ° C. for 30 seconds, thickness 50 μm, and coating drying amount 0.05 g / m. Two hydrophobic subbing layers were formed. Further thereon, the hydrophilic composition used in Example 3 was coated with a bar and oven-dried at 180 ° C. for 30 seconds to form a hydrophilic layer having a thickness of 50 μm and a coating drying amount of 0.05 g / m 2 . . In this way, a hydrophilic member was produced.

(実施例6、7)
実施例5の疎水性組成物中の疎水性ポリマー(1)20%MFG溶液を下記疎水性ポリマーに変更した以外は実施例5と同様に実施例6、7の親水性部材を作製した。
実施例6:前記例示化合物に記載の疎水性ポリマー(2)の20%MFG溶液
実施例7:前記例示化合物に記載の疎水性ポリマー(3)の20%MFG溶液
(Examples 6 and 7)
Hydrophobic polymer (1) in the hydrophobic composition of Example 5 The hydrophilic members of Examples 6 and 7 were prepared in the same manner as in Example 5 except that the 20% MFG solution was changed to the following hydrophobic polymer.
Example 6: 20% MFG solution of the hydrophobic polymer (2) described in the exemplary compound Example 7: 20% MFG solution of the hydrophobic polymer (3) described in the exemplary compound

(実施例8)
実施例3の親水性ゾルゲル液にテトラメトキシシラン(東京化成工業製)2.0gを添加した以外は実施例3と同様に実施例8の親水性部材を作製した。
(Example 8)
A hydrophilic member of Example 8 was prepared in the same manner as in Example 3 except that 2.0 g of tetramethoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added to the hydrophilic sol-gel solution of Example 3.

(実施例9〜12)
実施例3の親水性ゾルゲル液中の親水性ポリマー(I−2)を下記親水性ポリマーに変更した以外は実施例3と同様に実施例9〜12の親水性部材を作製した。
実施例9:前記例示化合物に記載の親水性ポリマー(I−5)
実施例10:前記例示化合物に記載の親水性ポリマー(I−12)
実施例11:前記例示化合物に記載の親水性ポリマー(I−82)
実施例12:前記例示化合物に記載の親水性ポリマー(II−1)
(Examples 9 to 12)
The hydrophilic member of Examples 9-12 was produced like Example 3 except having changed the hydrophilic polymer (I-2) in the hydrophilic sol-gel liquid of Example 3 into the following hydrophilic polymer.
Example 9: Hydrophilic polymer (I-5) described in the exemplified compound
Example 10: Hydrophilic polymer (I-12) described in the above exemplary compound
Example 11: Hydrophilic polymer (I-82) described in the exemplified compound
Example 12: Hydrophilic polymer (II-1) described in the exemplified compound

(実施例13)
実施例8の親水性ゾルゲル液中の親水性ポリマー(I−2)を前記例示化合物に記載の親水性ポリマー(II−3)に変更した以外は実施例8と同様に実施例13の親水性部材を作製した。
(Example 13)
The hydrophilicity of Example 13 is the same as Example 8, except that the hydrophilic polymer (I-2) in the hydrophilic sol-gel solution of Example 8 is changed to the hydrophilic polymer (II-3) described in the exemplified compound. A member was prepared.

(実施例14)
実施例3の親水性ゾルゲル液中の親水性ポリマー(I−2)10gを前記例示化合物に記載の親水性ポリマー(I−2)7.5g及び親水性ポリマー(II−1)2.5gに変更した以外は実施例3と同様に実施例14の親水性部材を作製した。
(Example 14)
10 g of the hydrophilic polymer (I-2) in the hydrophilic sol-gel solution of Example 3 was changed to 7.5 g of the hydrophilic polymer (I-2) and 2.5 g of the hydrophilic polymer (II-1) described in the exemplified compound. A hydrophilic member of Example 14 was produced in the same manner as Example 3 except for the change.

(実施例15)
実施例3の親水性組成物中の界面活性剤(1)を下記構造を有する界面活性剤(2)に変更した以外は実施例3と同様に実施例15の親水性部材を作製した。
(Example 15)
A hydrophilic member of Example 15 was produced in the same manner as in Example 3 except that the surfactant (1) in the hydrophilic composition of Example 3 was changed to the surfactant (2) having the following structure.

Figure 2011073359
Figure 2011073359

(実施例16)
実施例14の親水性組成物中の界面活性剤(1)を下記構造を有する界面活性剤(3)に変更した以外は実施例14と同様に実施例16の親水性部材を作製した。
(Example 16)
A hydrophilic member of Example 16 was produced in the same manner as in Example 14 except that the surfactant (1) in the hydrophilic composition of Example 14 was changed to the surfactant (3) having the following structure.

Figure 2011073359
Figure 2011073359

(比較例1)
エチルアルコール14.2g、精製水50g中に、テトラメトキシシラン8.0g、アセチルアセトン0.5g、オルトチタン酸テトラエチル0.5gを混合し、室温で2時間撹拌して、調製した。そこに実施例1で使用した界面活性剤(1)の5質量%水溶液2.2g、精製水490gを混合し、塗布液とした。
表面をグロー処理により親水化したポリエチレンテレフタレート基板(厚み50μm)に、上記塗布液をバー塗布し、180℃、30秒でオーブン乾燥して、厚さ50μm、塗布乾燥量0.05g/mの下塗り層を形成した。更にその上に実施例3で使用した親水性組成物の親水性ポリマー(I−2)を例示化合物に記載の親水性ポリマー(I−9)に変更した親水性組成物をバー塗布し、180℃、30秒でオーブン乾燥して、厚さ50μm、塗布乾燥量0.05g/mの親水性層を形成した。このようにして比較例1の親水性部材を作製した。
(Comparative Example 1)
In 14.2 g of ethyl alcohol and 50 g of purified water, 8.0 g of tetramethoxysilane, 0.5 g of acetylacetone, and 0.5 g of tetraethyl orthotitanate were mixed and prepared by stirring at room temperature for 2 hours. Thereto was mixed 2.2 g of a 5% by mass aqueous solution of the surfactant (1) used in Example 1 and 490 g of purified water to obtain a coating solution.
The above coating solution is bar-coated on a polyethylene terephthalate substrate (thickness 50 μm) whose surface has been hydrophilized by glow treatment, and oven-dried at 180 ° C. for 30 seconds to have a thickness of 50 μm and a coating dry amount of 0.05 g / m 2 . An undercoat layer was formed. Further, a hydrophilic composition obtained by changing the hydrophilic polymer (I-2) of the hydrophilic composition used in Example 3 to the hydrophilic polymer (I-9) described in the exemplified compound was bar coated, and 180 It was oven-dried at 30 ° C. for 30 seconds to form a hydrophilic layer having a thickness of 50 μm and a coating dry amount of 0.05 g / m 2 . In this way, the hydrophilic member of Comparative Example 1 was produced.

(比較例2)
比較例1のテトラメトキシシラン8.0gをテトラメトキシシラン5.6g、メチルトリメトキシシラン(東京化成工業製)2.4gに変更した以外は同様に比較例2の親水性部材を作製した。
(Comparative Example 2)
A hydrophilic member of Comparative Example 2 was similarly prepared except that 8.0 g of tetramethoxysilane of Comparative Example 1 was changed to 2.4 g of tetramethoxysilane and 2.4 g of methyltrimethoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.).

(比較例3)
比較例1のテトラメトキシシラン8.0gをテトラメトキシシラン4.0g、メチルトリメトキシシラン4.0gに変更した以外は同様に比較例3の親水性部材を作製した。
(Comparative Example 3)
A hydrophilic member of Comparative Example 3 was similarly prepared except that 8.0 g of tetramethoxysilane of Comparative Example 1 was changed to 4.0 g of tetramethoxysilane and 4.0 g of methyltrimethoxysilane.

(比較例4)
比較例1の下塗り層の構成を下記に記載のPVA架橋膜に変更した以外は同様に比較例4の親水性部材を作製した。
PVA架橋膜:ポリビニルアルコール(クラレ製、クラレポバールPVA105)+グリオキザール(日本合成化学製)
(Comparative Example 4)
A hydrophilic member of Comparative Example 4 was prepared in the same manner except that the configuration of the undercoat layer of Comparative Example 1 was changed to the PVA crosslinked film described below.
PVA cross-linked film: polyvinyl alcohol (Kuraray, Kuraray Poval PVA105) + Glyoxal (manufactured by Nippon Synthetic Chemical)

(実施例17)
実施例5の疎水性組成物中の疎水性ポリマー(1)20%MFG溶液を前記例示化合物に記載の疎水性ポリマー(A−1)20%MFG溶液に変更し、触媒を添加しない以外は実施例5と同様に実施例17の親水性部材を作製した。
(Example 17)
The procedure was carried out except that the hydrophobic polymer (1) 20% MFG solution in the hydrophobic composition of Example 5 was changed to the hydrophobic polymer (A-1) 20% MFG solution described in the above exemplified compound and no catalyst was added. A hydrophilic member of Example 17 was produced in the same manner as Example 5.

(実施例18)
実施例5の疎水性組成物中の疎水性ポリマー(1)20%MFG溶液を前記例示化合物に記載の疎水性ポリマー(A−1)20%MFG溶液に変更した以外は実施例5と同様に実施例18の親水性部材を作製した。
(Example 18)
Except that the hydrophobic polymer (1) 20% MFG solution in the hydrophobic composition of Example 5 was changed to the hydrophobic polymer (A-1) 20% MFG solution described in the exemplified compound, the same as in Example 5. The hydrophilic member of Example 18 was produced.

(実施例19〜21)
実施例18の疎水性組成物中の疎水性ポリマー(A−1)20%MFG溶液を下記疎水性ポリマーに変更した以外は実施例18と同様に実施例19〜21の親水性部材を作製した。
実施例19:前記例示化合物に記載の疎水性ポリマー(A−2)の20%MFG溶液
実施例20:前記例示化合物に記載の疎水性ポリマー(A−10)の20%MFG溶液
実施例21:前記例示化合物に記載の疎水性ポリマー(A−18)の20%MFG溶液
(Examples 19 to 21)
Hydrophilic members of Examples 19 to 21 were prepared in the same manner as in Example 18 except that the hydrophobic polymer (A-1) 20% MFG solution in the hydrophobic composition of Example 18 was changed to the following hydrophobic polymer. .
Example 19: 20% MFG solution of the hydrophobic polymer (A-2) described in the exemplary compound Example 20: 20% MFG solution of the hydrophobic polymer (A-10) described in the exemplary compound Example 21: 20% MFG solution of the hydrophobic polymer (A-18) described in the exemplary compound

(実施例22)
実施例18の親水性ゾルゲル液にテトラメトキシシラン2.0gを添加した以外は実施例18と同様に実施例22の親水性部材を作製した。
(Example 22)
A hydrophilic member of Example 22 was produced in the same manner as in Example 18 except that 2.0 g of tetramethoxysilane was added to the hydrophilic sol-gel solution of Example 18.

(実施例23〜26)
実施例18の親水性ゾルゲル液中の親水性ポリマー(I−2)を下記親水性ポリマーに変更した以外は実施例18と同様に実施例23〜26の親水性部材を作製した。
実施例23:親水性ポリマー(I−5)
実施例24:親水性ポリマー(I−12)
実施例25:親水性ポリマー(I−82)
実施例26:親水性ポリマー(II−1)
(Examples 23 to 26)
The hydrophilic member of Examples 23-26 was produced similarly to Example 18 except having changed the hydrophilic polymer (I-2) in the hydrophilic sol-gel liquid of Example 18 into the following hydrophilic polymer.
Example 23: hydrophilic polymer (I-5)
Example 24: hydrophilic polymer (I-12)
Example 25: hydrophilic polymer (I-82)
Example 26: hydrophilic polymer (II-1)

(実施例27)
実施例22の親水性ゾルゲル液中の親水性ポリマー(I−2)を親水性ポリマー(II−3)に変更した以外は実施例22と同様に実施例27の親水性部材を作製した。
(Example 27)
A hydrophilic member of Example 27 was produced in the same manner as in Example 22 except that the hydrophilic polymer (I-2) in the hydrophilic sol-gel solution of Example 22 was changed to the hydrophilic polymer (II-3).

(実施例28)
実施例18の親水性ゾルゲル液中の親水性ポリマー(I−2)10gを前記例示化合物に記載の親水性ポリマー(I−2)7.5g及び親水性ポリマー(II−1)2.5gに変更した以外は実施例18と同様に実施例28の親水性部材を作製した。
(Example 28)
10 g of the hydrophilic polymer (I-2) in the hydrophilic sol-gel solution of Example 18 was changed to 7.5 g of the hydrophilic polymer (I-2) and 2.5 g of the hydrophilic polymer (II-1) described in the exemplified compound. A hydrophilic member of Example 28 was produced in the same manner as Example 18 except for the change.

(実施例29)
実施例18の親水性組成物中の界面活性剤(1)を界面活性剤(2)に変更した以外は実施例18と同様に実施例29の親水性部材を作製した。
(Example 29)
A hydrophilic member of Example 29 was produced in the same manner as in Example 18 except that the surfactant (1) in the hydrophilic composition of Example 18 was changed to the surfactant (2).

(実施例30)
実施例28の親水性組成物中の界面活性剤(1)を界面活性剤(3)に変更した以外は実施例28と同様に実施例30の親水性部材を作製した。
(Example 30)
A hydrophilic member of Example 30 was produced in the same manner as in Example 28 except that the surfactant (1) in the hydrophilic composition of Example 28 was changed to the surfactant (3).

(実施例31)
〔疎水性組成物〕
疎水性ポリマー(A−1)20%MFG溶液10g、精製水2.0g、MFG88g、触媒として1N塩酸水溶液0.1gを混合し、室温で2時間撹拌し、疎水性組成物とした。
〔塗布方法〕
表面をグロー処理により親水化したポリエチレンテレフタレート基板(厚み50μm)に、上記疎水性組成物をバー塗布し、180℃、30秒でオーブン乾燥して、厚さ50μm、塗布乾燥量0.05g/mの疎水性下塗り層を形成した。更にその上に実施例1の親水性組成物をバー塗布し、180℃、30秒でオーブン乾燥して、厚さ50μm、塗布乾燥量0.05g/mの親水性層を形成した。このようにして親水性部材を作製した。
(Example 31)
[Hydrophobic composition]
Hydrophobic polymer (A-1) 10 g of 20% MFG solution, 2.0 g of purified water, 88 g of MFG and 0.1 g of 1N hydrochloric acid aqueous solution as a catalyst were mixed and stirred at room temperature for 2 hours to obtain a hydrophobic composition.
[Coating method]
The above hydrophobic composition is bar-coated on a polyethylene terephthalate substrate (thickness 50 μm) whose surface has been made hydrophilic by glow treatment, oven-dried at 180 ° C. for 30 seconds, thickness 50 μm, and coating drying amount 0.05 g / m. Two hydrophobic subbing layers were formed. Further thereon, the hydrophilic composition of Example 1 was coated with a bar and oven dried at 180 ° C. for 30 seconds to form a hydrophilic layer having a thickness of 50 μm and a coating dry amount of 0.05 g / m 2 . In this way, a hydrophilic member was produced.

(実施例32)
実施例31の触媒を実施例3で使用したチタンアセチルアセトナート2.0gに変更し、親水性組成物を実施例2で使用した親水性組成物に変更した以外は、実施例31と同様に実施例32の親水性部材を作製した。
(Example 32)
The catalyst of Example 31 was changed to 2.0 g of titanium acetylacetonate used in Example 3, and the hydrophilic composition was changed to the hydrophilic composition used in Example 2, as in Example 31. The hydrophilic member of Example 32 was produced.

(実施例33)
実施例32の親水性組成物を実施例3で使用した親水性組成物に変更した以外は、実施例32と同様に実施例33の親水性部材を作製した。
(Example 33)
A hydrophilic member of Example 33 was produced in the same manner as in Example 32 except that the hydrophilic composition of Example 32 was changed to the hydrophilic composition used in Example 3.

(実施例34)
実施例33の親水性組成物を実施例14で使用した親水性組成物に変更した以外は、実施例33と同様に実施例34の親水性部材を作製した。
(Example 34)
A hydrophilic member of Example 34 was produced in the same manner as in Example 33 except that the hydrophilic composition of Example 33 was changed to the hydrophilic composition used in Example 14.

(実施例35)
実施例33の疎水性組成物にテトラメトキシシラン0.2gを添加した以外は、実施例33と同様に実施例35の親水性部材を作製した。
(Example 35)
A hydrophilic member of Example 35 was produced in the same manner as in Example 33 except that 0.2 g of tetramethoxysilane was added to the hydrophobic composition of Example 33.

(実施例36、37)
実施例35の疎水性組成物中の疎水性ポリマー(A−1)20%MFG溶液を下記疎水性ポリマーに変更した以外は、実施例35と同様に実施例36、37の親水性部材を作製した。
実施例36:疎水性ポリマー(A−2)20%MFG溶液
実施例37:疎水性ポリマー(A−10)20%MFG溶液
(Examples 36 and 37)
The hydrophilic members of Examples 36 and 37 were prepared in the same manner as in Example 35 except that the hydrophobic polymer (A-1) 20% MFG solution in the hydrophobic composition of Example 35 was changed to the following hydrophobic polymer. did.
Example 36: Hydrophobic polymer (A-2) 20% MFG solution Example 37: Hydrophobic polymer (A-10) 20% MFG solution

(実施例38)
実施例35の親水性組成物を実施例14で使用した親水性組成物に変更した以外は、実施例35と同様に実施例38の親水性部材を作製した。
(Example 38)
A hydrophilic member of Example 38 was produced in the same manner as in Example 35 except that the hydrophilic composition of Example 35 was changed to the hydrophilic composition used in Example 14.

(実施例39)
実施例35の疎水性組成物中に実施例1で使用した界面活性剤(1)5質量%水溶液0.4gを添加した以外は、実施例35と同様に実施例39の親水性部材を作製した。
(Example 39)
The hydrophilic member of Example 39 was prepared in the same manner as in Example 35 except that 0.4 g of the 5% by weight aqueous solution of the surfactant (1) used in Example 1 was added to the hydrophobic composition of Example 35. did.

(実施例40)
実施例33の疎水性組成物中に実施例1で使用した界面活性剤(1)5質量%水溶液0.4gを添加した以外は、実施例33と同様に実施例40の親水性部材を作製した。
(Example 40)
The hydrophilic member of Example 40 was prepared in the same manner as in Example 33 except that 0.4 g of the 5% by weight aqueous solution of the surfactant (1) used in Example 1 was added to the hydrophobic composition of Example 33. did.

(実施例41)
実施例40の疎水性ポリマー(A−1)を疎水性ポリマー(A−2)に変更した以外は、実施例40と同様に実施例41の親水性部材を作製した。
(Example 41)
A hydrophilic member of Example 41 was produced in the same manner as in Example 40 except that the hydrophobic polymer (A-1) in Example 40 was changed to the hydrophobic polymer (A-2).

(実施例42)
実施例40の親水性組成物を実施例14で使用した親水性組成物に変更した以外は、実施例40と同様に実施例42の親水性部材を作製した。
(Example 42)
A hydrophilic member of Example 42 was produced in the same manner as in Example 40 except that the hydrophilic composition of Example 40 was changed to the hydrophilic composition used in Example 14.

(実施例43、44)
実施例40の界面活性剤(1)を下記界面活性剤に変更した以外は、実施例40と同様に実施例43、44の親水性部材を作製した。
実施例43:実施例15で使用した界面活性剤(2)
実施例44:実施例16で使用した界面活性剤(3)
(Examples 43 and 44)
The hydrophilic member of Examples 43 and 44 was produced similarly to Example 40 except having changed the surfactant (1) of Example 40 into the following surfactant.
Example 43: Surfactant (2) used in Example 15
Example 44: Surfactant (3) used in Example 16

実施例1〜44、比較例1〜3の各成分を表1〜3に示す。   Each component of Examples 1-44 and Comparative Examples 1-3 is shown in Tables 1-3.

Figure 2011073359
Figure 2011073359

Figure 2011073359
Figure 2011073359

Figure 2011073359
Figure 2011073359

ラテックス(1): 組成 スチレン/1,3−ブタジエン/メタクリル酸
ラテックス(2): 組成 スチレン/1,3−ブタジエン/アクリルアミド/アクリル酸/メタクリル酸
ラテックス(3): 組成 アクリロニトリル/1,3−ブタジエン/メタクリル酸
Latex (1): Composition Styrene / 1,3-butadiene / methacrylic acid Latex (2): Composition Styrene / 1,3-butadiene / acrylamide / acrylic acid / methacrylic acid Latex (3): Composition Acrylonitrile / 1,3-butadiene / Methacrylic acid

また、表中、「TMOS」はテトラメトキシシラン、「MTMS」はメチルトリメトキシシラン、「PVA架橋膜」はポリビニルアルコールの架橋膜、「HCl」は塩酸、「Ti」はチタンアセチルアセトナートを表す。   In the table, “TMOS” represents tetramethoxysilane, “MTMS” represents methyltrimethoxysilane, “PVA crosslinked film” represents a polyvinyl alcohol crosslinked film, “HCl” represents hydrochloric acid, and “Ti” represents titanium acetylacetonate. .

(親水性部材の評価)
〔表面自由エネルギー〕
前記した方法(Zismanプロット法)により表面自由エネルギーを測定した。
(Evaluation of hydrophilic member)
[Surface free energy]
The surface free energy was measured by the method described above (Zisman plot method).

〔水滴接触角〕
疎水性下塗り層及び親水性層の表面の水滴接触角を協和界面科学(株)製DropMaster500にて測定した。
水滴接触角が低いほど親水性が高くで、水滴接触角が高いほど疎水性が高い。
[Water drop contact angle]
The water droplet contact angles on the surfaces of the hydrophobic undercoat layer and the hydrophilic layer were measured with a DropMaster 500 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.
The lower the water droplet contact angle, the higher the hydrophilicity, and the higher the water droplet contact angle, the higher the hydrophobicity.

〔耐酸性〕
得られた親水性部材を10%塩酸水、及び10%硫酸水に浸漬し、流水で洗浄後、膜の劣化として膜の有無(一部分が無い場合も含む)を目視で観察し、浸漬開始から膜の劣化が現れた時までの時間を求めた。該時間が長いほど耐酸性が良好である。
[Acid resistance]
The obtained hydrophilic member is immersed in 10% hydrochloric acid and 10% sulfuric acid, washed with running water, and the presence or absence of the film (including the case where there is no part) is visually observed as deterioration of the film. The time until the film deterioration appeared was determined. The longer the time, the better the acid resistance.

〔耐アルカリ性〕
得られた親水性部材をマジックリン(登録商標)(花王(株)製)、カビキラー(登録商標)(ジョンソン(株)製)に浸漬し、流水で洗浄後、膜の劣化として膜の有無(一部分が無い場合も含む)を目視で観察し、浸漬開始から膜の劣化が現れた時までの時間を求めた。該時間が長いほど耐アルカリ性が良好である。
[Alkali resistance]
The obtained hydrophilic member was immersed in Magiclin (registered trademark) (manufactured by Kao Corporation), Kabikiller (registered trademark) (manufactured by Johnson Co., Ltd.), washed with running water, (Including the case where there is no part) was visually observed, and the time from the start of immersion to the time when film deterioration appeared was determined. The longer the time, the better the alkali resistance.

〔防汚性の評価(1)〕
得られた親水性部材表面に油性インク(三菱鉛筆株式会社製油性マーカー)で線を書き、水を掛け続け、流れ落ちるかを下記三段階で官能評価した。
○:インクが1分以内に取れる
△:1分を経過した後インクが取れる
×:2分を超え10分間にわたり実施してもインクがとれない
[Evaluation of antifouling properties (1)]
A line was written on the surface of the obtained hydrophilic member with an oil-based ink (an oil-based marker manufactured by Mitsubishi Pencil Co., Ltd.), and it was subjected to sensory evaluation in the following three stages to determine whether or not the water continued to flow.
○: Ink can be taken within 1 minute. Δ: Ink can be taken after 1 minute. ×: Ink cannot be removed even if it is performed over 2 minutes for 10 minutes.

〔防汚性の評価(2)〕
得られた親水性部材表面にメリット(花王(株)製)の原液を5%に希釈した水溶液を滴下し、風乾した。その後、流水で洗浄し乾燥したあとの水滴接触角を測定した。
○:接触角が25°未満
△:接触角が25°以上45°未満
×:接触角が45°以上
[Evaluation of antifouling property (2)]
An aqueous solution in which a stock solution of merit (manufactured by Kao Corporation) was diluted to 5% was dropped onto the surface of the obtained hydrophilic member and air-dried. Thereafter, the water droplet contact angle after washing with running water and drying was measured.
○: Contact angle is less than 25 ° Δ: Contact angle is 25 ° or more and less than 45 ° ×: Contact angle is 45 ° or more

〔密着性評価〕
得られた親水性部材を精製水に200時間浸漬し、乾燥した後に膜の剥れが無いか目視観察した。
○:剥れなし
△:部分剥れ
×:全体剥れ
[Adhesion evaluation]
The obtained hydrophilic member was immersed in purified water for 200 hours, dried, and then visually observed for film peeling.
○: No peeling △: Partial peeling ×: Whole peeling

〔耐沸騰水性評価〕
上記で得られた親水性部材を95℃の水に3時間浸漬し、乾燥した後に膜の剥れが無いか目視観察した。
○:剥れなし
△:部分剥れ
×:全体剥れ
[Evaluation of boiling water resistance]
The hydrophilic member obtained above was immersed in 95 ° C. water for 3 hours, dried, and then visually observed for film peeling.
○: No peeling △: Partial peeling ×: Whole peeling

以上の評価結果を下記表4〜6に示す。   The above evaluation results are shown in Tables 4 to 6 below.

Figure 2011073359
Figure 2011073359

Figure 2011073359
Figure 2011073359

Figure 2011073359
Figure 2011073359

以上より、本発明の実施例の親水性部材は、親水性、防汚性、耐アルカリ性、耐酸性、及び耐熱水性に優れる親水性部材であることがわかる。   As mentioned above, it turns out that the hydrophilic member of the Example of this invention is a hydrophilic member excellent in hydrophilic property, antifouling property, alkali resistance, acid resistance, and hot water resistance.

Claims (17)

基板上に疎水性下塗り層を有し、かつ該疎水性下塗り層上に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 hydrophobic undercoat layer on a substrate and a hydrophilic layer on the hydrophobic undercoat layer. 前記疎水性下塗り層の表面の水滴接触角が45°以上であることを特徴とする請求項1に記載の親水性部材。   The hydrophilic member according to claim 1, wherein a water droplet contact angle on the surface of the hydrophobic undercoat layer is 45 ° or more. 前記疎水性下塗り層の表面自由エネルギーが65mN/m以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の親水性部材。   The hydrophilic member according to claim 1 or 2, wherein a surface free energy of the hydrophobic undercoat layer is 65 mN / m or less. 前記疎水性下塗り層が、架橋性基を有する疎水性ポリマーを含む疎水性組成物から形成された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部材。   The hydrophilic member according to claim 1, wherein the hydrophobic undercoat layer is formed from a hydrophobic composition containing a hydrophobic polymer having a crosslinkable group. 前記架橋性基が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含む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部材。   The hydrophilic member according to claim 1, wherein the crosslinkable group contains a silicon atom having at least one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group. 前記親水性層が、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む親水性組成物から形成されたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の親水性部材。   The said hydrophilic layer was formed from the hydrophilic composition containing the hydrophilic polymer which has a silicon atom which has at least any one of a hydroxyl group and a hydrolyzable functional group. The hydrophilic member described. 前記親水性ポリマーが、
下記一般式(I−1)で表される構造単位と下記一般式(I−2)で表される構造単位とを含む親水性ポリマー(I)、及び
下記一般式(II−1)で表される部分構造と下記一般式(II−2)で表される構造単位とを有し、かつポリマー鎖の末端に下記一般式(II−1)で表される部分構造を有する親水性ポリマー(II)
の少なくともいずれか1種であること特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の親水性部材。
Figure 2011073359
{一般式(I−1)及び(I−2)中、R101〜R108はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。pは1〜3の整数を表し、L101及びL102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となる数を表す。A101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)(R)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、又は−PO(R)(R)を表す。ここで、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基を表し、Rは、直鎖、分岐又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又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はオニウムを表し、Rはハロゲンイオン、無機アニオン、又は有機アニオンを表す。}
Figure 2011073359
{一般式(II−1)及び(II−2)中、R201〜R205はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。qは1〜3の整数を表し、L201及びL202は、それぞれ独立に単結合又は多価の有機連結基を表す。A201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)(R)(R)、−PO(R)(R)、−OPO(R)(R)、又は−PO(R)(R)を表す。ここで、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基を表し、Rは、直鎖、分岐又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又は直鎖、分岐又は環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はオニウムを表し、Rはハロゲンイオン、無機アニオン、又は有機アニオンを表す。}
The hydrophilic polymer is
A hydrophilic polymer (I) containing a structural unit represented by the following general formula (I-1) and a structural unit represented by the following general formula (I-2), and represented by the following general formula (II-1) A hydrophilic polymer having a partial structure represented by the following general formula (II-2) and a partial structure represented by the following general formula (II-1) at the end of the polymer chain: II)
The hydrophilic member according to claim 1, wherein the hydrophilic member is at least one of the above.
Figure 2011073359
{In General Formulas (I-1) and (I-2), R 101 to R 108 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. p represents an integer of 1 to 3, and L 101 and L 102 each independently represent a single bond or a polyvalent organic linking group. x and y represent composition ratios, x represents a number satisfying 0 <x <100 and y represents 0 <y <100. A 101 is —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 3 (R e) (R f), - OPO 3 (R e) (R f), or -PO 3 represents an (R d) (R e) . Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion. }
Figure 2011073359
{Represents the general formula (II-1) and (II-2), each of R 201 to R 205 independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group. q represents an integer of 1 to 3, and L 201 and L 202 each independently represent a single bond or a polyvalent organic linking group. A 201 is —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 3 (R e) (R f), - OPO 3 (R e) (R f), or -PO 3 represents an (R d) (R e) . Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion. }
前記疎水性下塗り層を形成するための疎水性組成物、及び前記親水性層を形成するための親水性組成物の少なくともいずれかに、更に触媒を含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の親水性部材。   8. A catalyst is further contained in at least one of the hydrophobic composition for forming the hydrophobic undercoat layer and the hydrophilic composition for forming the hydrophilic layer. The hydrophilic member according to any one of the above. 前記触媒が不揮発性の触媒であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の親水性部材。   The hydrophilic member according to claim 1, wherein the catalyst is a non-volatile catalyst. 前記親水性組成物中に、前記親水性ポリマー(I)、及び前記親水性ポリマー(II)を含み、親水性ポリマー(I)と親水性ポリマー(II)の質量比(親水性ポリマー(I)/親水性ポリマー(II))が95/5〜50/50の範囲内であることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の親水性部材。   The hydrophilic composition contains the hydrophilic polymer (I) and the hydrophilic polymer (II), and the mass ratio of the hydrophilic polymer (I) to the hydrophilic polymer (II) (hydrophilic polymer (I) The hydrophilic member according to claim 7, wherein / hydrophilic polymer (II)) is in the range of 95/5 to 50/50. 前記疎水性組成物及び前記親水性組成物のうち少なくともいずれかが、更にSi、Ti、Zr、Alから選択される少なくともいずれかの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1〜10のいずれかに記載の親水性部材。   The at least one of the hydrophobic composition and the hydrophilic composition further contains an alkoxide compound of at least one element selected from Si, Ti, Zr, and Al. The hydrophilic member according to any one of 10. 前記疎水性組成物及び前記親水性組成物のうち少なくともいずれかが、更に界面活性剤を含有することを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の親水性部材。   The hydrophilic member according to claim 1, wherein at least one of the hydrophobic composition and the hydrophilic composition further contains a surfactant. 前記界面活性剤がアニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及びフッ素系界面活性剤から選ばれる少なくともいずれか1種であることを特徴とする請求項12に記載の親水性部材。   The hydrophilic member according to claim 12, wherein the surfactant is at least one selected from an anionic surfactant, an amphoteric surfactant, and a fluorosurfactant. 前記疎水性下塗り層の膜厚が10nmより大きく、1μmより小さいことを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の親水性部材。   The hydrophilic member according to claim 1, wherein a thickness of the hydrophobic undercoat layer is larger than 10 nm and smaller than 1 μm. 前記親水性層の膜厚が10nmより大きく、1μmより小さいことを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の親水性部材。   The hydrophilic member according to claim 1, wherein a film thickness of the hydrophilic layer is larger than 10 nm and smaller than 1 μm. 前記疎水性下塗り層が、疎水性組成物を塗布し、加熱、乾燥することで形成され、前記親水性層が、親水性組成物を塗布し、加熱、乾燥することで形成されたことを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の親水性部材。   The hydrophobic undercoat layer is formed by applying a hydrophobic composition, heating and drying, and the hydrophilic layer is formed by applying a hydrophilic composition, heating and drying. The hydrophilic member according to any one of claims 1 to 15. 前記基板が樹脂を含むことを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の親水性部材。   The hydrophilic member according to claim 1, wherein the substrate contains a resin.
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