JP2016060879A - 曇り止め剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】ガラスまたはプラスチック等の硬質表面の曇りを持続的に防止する曇り止め剤および洗浄剤を提供する。
【解決手段】本発明は、（Ａ）フッ素系両性界面活性剤、（Ｂ）フッ素系アニオン界面活性剤またはフッ素系カチオン界面活性剤、および（Ｃ）非フッ素系両性界面活性剤を含有する曇り止め剤および洗浄剤に関する。また、本発明は前記曇り止め剤または前記洗浄剤を不織布に含浸させたメガネクリーナーに関する。
【選択図】なし
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【選択図】なし
Description
本発明は、ガラスまたはプラスチック等の硬質表面の曇り止め剤に関する。
メガネレンズ、サングラスレンズ、携帯電話の画面、時計のガラス面、テレビやパソコンのガラス面、鏡などに付着した汚れを除去する方法としては、極細繊維を用いた織布を用いる方法、超音波洗浄、界面活性剤を含む洗浄剤で洗浄する方法などが知られている。なかでも、界面活性剤を含む洗浄剤で洗浄する方法は簡便であって、汚れの再付着の防止や、硬質表面の曇り止めなどの新たな機能を付与することができる。
界面活性剤を含む洗浄剤で洗浄する方法として、特許文献１には、フッ素系界面活性剤と非フッ素系界面活性剤を含有する洗浄剤が開示されている。しかしながら、比較的多量にフッ素系界面活性剤を配合して汚れの再付着を防止することを目的とするものであって、曇り止めについては開示されておらず、また、実際には曇り止め効果が充分なものではなかった。
また、特許文献２では、フッ素系カチオン界面活性剤とフッ素系ノニオン界面活性剤を含有する薬液を含浸させた曇り止めクロスが開示されている。しかしながら、比較的多量にフッ素系界面活性剤を配合する必要があるとともに、曇り止め効果も充分に持続することができなかった。
本発明は、ガラスまたはプラスチック等の硬質表面の曇りを持続的に防止する曇り止め剤および洗浄剤を提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、特定の２種のフッ素系界面活性剤と非フッ素系両性界面活性剤を併用すると、フッ素系界面活性剤の使用量を大きく低減しても、均一塗布性が改善されるとともに、曇り止め効果が長時間持続することを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、（Ａ）フッ素系両性界面活性剤、（Ｂ）フッ素系アニオン界面活性剤またはフッ素系カチオン界面活性剤、および（Ｃ）非フッ素系両性界面活性剤を含有する曇り止め剤に関する。
フッ素系両性界面活性剤（Ａ）の濃度が０．１〜２０重量％であることが好ましい。
フッ素系アニオン界面活性剤またはフッ素系カチオン界面活性剤（Ｂ）の濃度が０．０１〜２０重量％であることが好ましい。
フッ素系両性界面活性剤（Ａ）は、パーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルケニル基を有することが好ましい。
また、本発明は、（Ａ）フッ素系両性界面活性剤、（Ｂ）フッ素系アニオン界面活性剤またはフッ素系カチオン界面活性剤、および（Ｃ）非フッ素系両性界面活性剤を含有する洗浄剤に関する。
また、本発明は、前記曇り止め剤または前記洗浄剤を不織布に含浸させたメガネクリーナーに関する。
本発明の曇り止め剤および洗浄剤は、（Ａ）フッ素系両性界面活性剤、（Ｂ）フッ素系アニオン界面活性剤またはフッ素系カチオン界面活性剤、および（Ｃ）非フッ素系両性界面活性剤を含有するので、フッ素系界面活性剤の使用量を大きく低減しても、均一塗布性が改善されるとともに、曇り止め効果を長時間持続することができる。
本発明の曇り止め剤または洗浄剤は、（Ａ）フッ素系両性界面活性剤、（Ｂ）フッ素系アニオン界面活性剤またはフッ素系カチオン界面活性剤、および（Ｃ）非フッ素系両性界面活性剤を含有する。
フッ素系両性界面活性剤（Ａ）は、界面活性剤中のアルキル鎖中の水素原子をフッ素原子に置換した両性界面活性剤である。たとえば、一般式（１）
Ｒｆ−Ｘ−Ｙａ （１）
（式中、Ｒｆはフルオロアルキル基またはフルオロアルケニル基を表し、Ｘは、アルキレン基またはアリーレン基であって、スルホアミド基、カルボニル基、オキサ基を有していても良い。Ｙａは両性イオン基を表す。）で表される化合物が挙げられる。
Ｒｆ−Ｘ−Ｙａ （１）
（式中、Ｒｆはフルオロアルキル基またはフルオロアルケニル基を表し、Ｘは、アルキレン基またはアリーレン基であって、スルホアミド基、カルボニル基、オキサ基を有していても良い。Ｙａは両性イオン基を表す。）で表される化合物が挙げられる。
Ｒｆで表されるフルオロアルキル基またはフルオロアルケニル基の炭素数は、特に限定されないが、好ましくは３〜２０であって、直鎖、分岐または環状構造のいずれでもよいが、容易に入手できることから直鎖構造が好ましい。フルオロアルキル基またはフルオロアルケニル基のフッ素の置換数も、特に限定されないが、全ての水素原子がフッ素に置換されたパーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルケニル基が好ましい。
Ｙａで表される両性イオン基は特に限定されないが、例えばベタイン基、スルホベタイン基、アミンオキサイド基等が挙げられる。
フッ素系両性界面活性剤（Ａ）の組成物中の濃度は特に限定されないが、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは０．１〜２０重量％、さらに好ましくは０．８〜１０重量％である。０．１重量％未満では、曇り止め効果が十分に発揮できない虞があり、３０重量％を超えると、経時安定性が損なわれる虞があると共に、コストの面からも好ましくない。
フッ素系アニオン界面活性剤（Ｂ）は、界面活性剤中のアルキル鎖中の水素原子をフッ素原子に置換したアニオン界面活性剤である。たとえば、一般式（２）
Ｒｆ−Ｘ−Ｙｂ （２）
（式中、Ｒｆ、Ｘは、一般式（１）で示されたものと同じであり、Ｙｂはアニオン基を表す。）で表される化合物が挙げられる。
Ｒｆ−Ｘ−Ｙｂ （２）
（式中、Ｒｆ、Ｘは、一般式（１）で示されたものと同じであり、Ｙｂはアニオン基を表す。）で表される化合物が挙げられる。
Ｙｂで表されるアニオン基としては特に限定されないが、例えばカルボキシル基、硫酸基、スルホン基、リン酸基などが挙げられる。
フッ素系アニオン界面活性剤（Ｂ）の組成物中の濃度は特に限定されないが、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは０．０１〜２０重量％、さらに好ましくは０．１〜１０重量％である。０．０１重量％未満では、曇り止め効果が十分に発揮できない虞があり、３０重量％を超えると、経時安定性が損なわれる虞があると共に、コストの面からも好ましくない。
フッ素系カチオン界面活性剤（Ｂ）は、界面活性剤中のアルキル鎖中の水素原子をフッ素原子に置換したカチオン界面活性剤である。たとえば、一般式（３）
Ｒｆ−Ｘ−Ｙｃ （３）
（式中、Ｒｆ、Ｘは、一般式（１）で示されたものと同じであり、Ｙｃはカチオン基を表す。）で表される化合物が挙げられる。
Ｒｆ−Ｘ−Ｙｃ （３）
（式中、Ｒｆ、Ｘは、一般式（１）で示されたものと同じであり、Ｙｃはカチオン基を表す。）で表される化合物が挙げられる。
Ｙｃで表されるカチオン基としては特に限定されないが、例えば第４級アンモニウム基等が挙げられる。
フッ素系カチオン界面活性剤（Ｂ）の組成物中の濃度は特に限定されないが、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは０．０１〜２０重量％、さらに好ましくは０．０３〜１０重量％である。０．０１重量％未満では、曇り止め効果が十分に発揮できない虞があり、３０重量％を超えると、経時安定性が損なわれる虞があると共に、コストの面からも好ましくない。
非フッ素系両性界面活性剤（Ｃ）は、界面活性剤中のアルキル鎖中にフッ素原子を含まない両性界面活性剤であり、例えばヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリン酸アミドプロピルベタイン、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ラウリルヒドロキシスルホベタイン、ラウリル（２−ヒドロキシ−３−スルホプロピル）ジメチルベタイン、β−ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウム、ラウリルジアミノエチルグリシンナトリウム、デシルジメチルアミンオキシド、ラウリルジメチルアミンオキシド等が挙げられる。
非フッ素系両性界面活性剤（Ｃ）の組成物中の濃度は特に限定されないが、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは０．１〜２０重量％、さらに好ましくは０．６〜１０重量％である。０．１重量％未満では、均一塗布性が悪くなる虞があり、３０重量％を超えると、経時安定性が損なわれる虞があると共に、コストの面からも好ましくない。
フッ素系両性界面活性剤（Ａ）、およびフッ素系アニオン界面活性剤またはフッ素系カチオン界面活性剤（Ｂ）の組成物中の合計濃度は特に限定されないが、好ましくは６０重量％以下、より好ましくは０．１〜４０重量％、さらに好ましくは０．９〜２０重量％である。０．１重量％未満では、曇り止め効果が十分に発揮できない虞があり、６０重量％を超えると、経時安定性が損なわれる虞があると共に、コストの面からも好ましくない。なお、上限については、２重量％以下であっても効果を奏する。
溶媒としては、例えば水、アルコール等が挙げられる。アルコールとしては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ｔ−ブタノール等が挙げられる。水とアルコールは単独で用いてもよいが、油汚れ等の洗浄力および速乾性を両立させる点で混合して用いることが好ましい。
水の組成物中の濃度は特に限定されないが、好ましくは９９重量％以下、より好ましくは１０〜９０重量％、さらに好ましくは２０〜８０重量％である。アルコールの組成物中の濃度は特に限定されないが、好ましくは９９重量％、より好ましくは１０〜９０重量％、さらに好ましくは２０〜８０重量％である。
また、本発明の曇り止め剤または洗浄剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、例えば溶媒、キレート剤、ビルダー、防腐剤、色素、香料、安定化剤、紫外線防止剤、アルカリ化剤、増粘剤、ハイドロトロープ剤、酵素、抗菌剤などを含有していてもよい。
本発明の曇り止め剤または洗浄剤は硬質表面に塗布して使用する。硬質表面は特に限定されないが、例えばメガネレンズ、サングラスレンズ、携帯電話の画面、時計のガラス面、テレビやパソコンのガラス面、鏡等が挙げられる。表面にコーティング処理が施され、界面活性剤を均一に塗布し難い硬質表面に適用した場合でも、均一に塗布することができ、曇り止め効果を長時間持続することができる。
本発明の曇り止め剤および洗浄剤は、例えば本発明の曇り止め剤または洗浄用組成物を不織布に含浸させる方法、曇り止め剤および洗浄剤をノズル付き容器、スプレー容器または吸液芯を有するペンタイプ容器等に充填する方法、刷毛で塗り広げる方法等で使用できる。この場合、硬質表面に塗布された曇り止め剤および洗浄剤は、別途乾いた不織布等を用いて塗り広げるように使用されても良い。これらの中でも、携帯性、拭き易さ、汚れのかきとり性などの点で、不織布に含浸させる方法が好ましい。
不織布に含浸させる方法で使用する不織布の材質は特に限定されず、例えば、レーヨン、アクリル、綿、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等が挙げられる。また、不織布の製造方法も特に限定されず、接合バインダー接着布，スパンボンド布、ニードルパンチ布、スパンレース布、スプレーファイバー布、ステッチボンド布等が挙げられる。なお、不織布に限らず、織布や紙などに含浸させたものであっても良く、その素材も特に限定されるものではない。
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
フッ素系両性界面活性剤：パーフルオロアルキル化合物、ＡＧＣセイミケミカル株式会社製「サーフロンＳ−２３３」、濃度３０重量％
フッ素系アニオン界面活性剤：パーフルオロアルキル化合物、ＡＧＣセイミケミカル株式会社製「サーフロンＳ−２１１」、濃度５０重量％
フッ素系カチオン界面活性剤１：パーフルオロアルキル化合物、ＡＧＣセイミケミカル株式会社製「サーフロンＳ−２２１」、濃度３０重量％
フッ素系カチオン界面活性剤２：フッ素系化合物４級アンモニウム塩（Ｉ塩）、株式会社ネオス製「フタージェント３１０」、濃度１００重量％
両性界面活性剤１：ラウリル（２−ヒドロキシ−３−スルホプロピル）ジメチルベタイン、花王株式会社製「アンヒトール２０ＨＤ」、濃度３０重量％
両性界面活性剤２：ラウリルジメチルアミンオキシド、第一工業製薬株式会社製「アモーゲンＡＯＬ」、濃度３２重量％
両性界面活性剤３：アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、第一工業製薬株式会社製「アモーゲンＳＨ」、濃度２９重量％
フッ素系ノニオン界面活性剤：パーフルオロアルキル化合物、ＡＧＣセイミケミカル株式会社製「サーフロンＳ−２４２」、濃度１００重量％
アニオン界面活性剤：ポリオキシエチレンアルキル（１２〜１４）スルホコハク酸二ナトリウム、第一工業製薬株式会社製、「ネオハイテノールＳ７０」、濃度２５重量％
イソプロピルアルコール：株式会社トクヤマ製「トクソーＩＰＡ」
フッ素系両性界面活性剤：パーフルオロアルキル化合物、ＡＧＣセイミケミカル株式会社製「サーフロンＳ−２３３」、濃度３０重量％
フッ素系アニオン界面活性剤：パーフルオロアルキル化合物、ＡＧＣセイミケミカル株式会社製「サーフロンＳ−２１１」、濃度５０重量％
フッ素系カチオン界面活性剤１：パーフルオロアルキル化合物、ＡＧＣセイミケミカル株式会社製「サーフロンＳ−２２１」、濃度３０重量％
フッ素系カチオン界面活性剤２：フッ素系化合物４級アンモニウム塩（Ｉ塩）、株式会社ネオス製「フタージェント３１０」、濃度１００重量％
両性界面活性剤１：ラウリル（２−ヒドロキシ−３−スルホプロピル）ジメチルベタイン、花王株式会社製「アンヒトール２０ＨＤ」、濃度３０重量％
両性界面活性剤２：ラウリルジメチルアミンオキシド、第一工業製薬株式会社製「アモーゲンＡＯＬ」、濃度３２重量％
両性界面活性剤３：アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、第一工業製薬株式会社製「アモーゲンＳＨ」、濃度２９重量％
フッ素系ノニオン界面活性剤：パーフルオロアルキル化合物、ＡＧＣセイミケミカル株式会社製「サーフロンＳ−２４２」、濃度１００重量％
アニオン界面活性剤：ポリオキシエチレンアルキル（１２〜１４）スルホコハク酸二ナトリウム、第一工業製薬株式会社製、「ネオハイテノールＳ７０」、濃度２５重量％
イソプロピルアルコール：株式会社トクヤマ製「トクソーＩＰＡ」
実施例１〜１４および比較例１〜１１
表１〜３に記載した界面活性剤、イソプロピルアルコール、水を表１〜３に示した配合量で混合し、曇り止め剤を作製した。
表１〜３に記載した界面活性剤、イソプロピルアルコール、水を表１〜３に示した配合量で混合し、曇り止め剤を作製した。
＜曇り止め試験＞
事前に、１４０ｍｌ容積のマヨネーズ瓶に水１００ｇを入れ、５０〜５７℃に維持されるように調節された水浴中に置き、マヨネーズ瓶内の水が５０〜５７℃に維持された状態にしておく。ワイパー（１１ｃｍ×１１ｃｍ、日本製紙クレシア株式会社製「ケイドライワイパー」）を４つ折りにし、その中心部に得られた曇り止め剤５０μｌを染み込ませ、レンズ（スーパーパワーシールドコート、屈折率１．７６、東海光学株式会社製「ベルーナＺＸ−ＡＳ」）の凸面に対して一定方向に２回やさしく塗り広げるように塗布した。次いで、該レンズを９０度回転させ、上記と同様に曇り止め剤を一定方向に２回やさしく塗布した。このときの均一塗布性を下記基準により評価した。
曇り止め剤を塗布したレンズをよく乾かし、凸面が下になるようにして上記マヨネーズ瓶の開口部に載せ、この時を曇り止め試験の開始時間とした。レンズを目視観察し、レンズにおける上記マヨネーズ瓶の開口部に接する部分より中心側の部分のうち、面積にして約半分が曇るまでの時間を曇り止め持続時間として測定した。また、曇り止め効果を下記基準により評価した。
これらの結果を表１〜３に示す。
事前に、１４０ｍｌ容積のマヨネーズ瓶に水１００ｇを入れ、５０〜５７℃に維持されるように調節された水浴中に置き、マヨネーズ瓶内の水が５０〜５７℃に維持された状態にしておく。ワイパー（１１ｃｍ×１１ｃｍ、日本製紙クレシア株式会社製「ケイドライワイパー」）を４つ折りにし、その中心部に得られた曇り止め剤５０μｌを染み込ませ、レンズ（スーパーパワーシールドコート、屈折率１．７６、東海光学株式会社製「ベルーナＺＸ−ＡＳ」）の凸面に対して一定方向に２回やさしく塗り広げるように塗布した。次いで、該レンズを９０度回転させ、上記と同様に曇り止め剤を一定方向に２回やさしく塗布した。このときの均一塗布性を下記基準により評価した。
曇り止め剤を塗布したレンズをよく乾かし、凸面が下になるようにして上記マヨネーズ瓶の開口部に載せ、この時を曇り止め試験の開始時間とした。レンズを目視観察し、レンズにおける上記マヨネーズ瓶の開口部に接する部分より中心側の部分のうち、面積にして約半分が曇るまでの時間を曇り止め持続時間として測定した。また、曇り止め効果を下記基準により評価した。
これらの結果を表１〜３に示す。
（均一塗布性）
◎：容易に塗り広げやすく、ムラなく均一に塗り広げることができる
○：容易に塗り広げやすく、わずかにムラができる程度でほぼ均一に塗り広げることができる
△：塗り広げにくく、ややムラができる
×：塗り広げにくく、ムラができる
◎：容易に塗り広げやすく、ムラなく均一に塗り広げることができる
○：容易に塗り広げやすく、わずかにムラができる程度でほぼ均一に塗り広げることができる
△：塗り広げにくく、ややムラができる
×：塗り広げにくく、ムラができる
（曇り止め効果）
◎：２０分以上
○：５分以上２０分未満
△：０分を超えて、５分未満
×：すぐに曇る（表中では０分と表記）
◎：２０分以上
○：５分以上２０分未満
△：０分を超えて、５分未満
×：すぐに曇る（表中では０分と表記）
表１より、界面活性剤を単独で使用した比較例１〜５においては、曇り止め効果および均一塗布性を併せて満足できるものではなかった。また、フッ素系界面活性剤を１種以上含有する界面活性剤を２種併用した比較例６〜１０においても、同様に曇り止め効果および均一塗布性を併せて満足できるものではなく、２種のフッ素系界面活性剤と非フッ素系アニオン界面活性剤を併用した比較例１１では、均一塗布性と曇り止め効果は多少改善されるものの、それでも満足できるものではなかった。一方、フッ素系両性界面活性剤（Ａ）、フッ素系アニオン界面活性剤またはフッ素系カチオン界面活性剤（Ｂ）、および非フッ素系両性界面活性剤（Ｃ）の３種を組合せると、実施例１、２に示すように、極めて優れた均一塗布性（◎）を示すとともに、高い曇り止め効果が長時間持続した。
表２は、特にフッ素系アニオン界面活性剤（Ｂ）の濃度を変えた実験結果を示す。表２より、フッ素系アニオン界面活性剤（Ｂ）の濃度が０．０５重量％である実施例１は、最も高濃度の実施例８（１０．０重量％）と比較して２００倍も低濃度であるにもかかわらず、極めて優れた均一塗布性を維持した。フッ素系アニオン界面活性剤（Ｂ）の使用量を大きく低減しても、均一塗布性を維持したうえで、曇り止め効果が長時間持続できることが分かる。
表３は、特にフッ素系カチオン界面活性剤（Ｂ）の濃度を変えた実験結果を示す。表３より、フッ素系カチオン界面活性剤（Ｂ）の濃度が０．０３重量％である実施例２は最も高濃度の実施例１４（１．０重量％）に比べて３３倍も低濃度であるにもかかわらず、極めて優れた均一塗布性を維持した。フッ素系カチオン界面活性剤（Ｂ）の使用量を大きく低減しても、均一塗布性を維持したうえで、曇り止め効果が長時間持続できることが分かる。
Claims (6)
- （Ａ）フッ素系両性界面活性剤、（Ｂ）フッ素系アニオン界面活性剤またはフッ素系カチオン界面活性剤、および（Ｃ）非フッ素系両性界面活性剤を含有する曇り止め剤。
- フッ素系両性界面活性剤（Ａ）の濃度が０．１〜２０重量％である請求項１に記載の曇り止め剤。
- フッ素系アニオン界面活性剤またはフッ素系カチオン界面活性剤（Ｂ）の濃度が０．０１〜２０重量％である請求項１または２に記載の曇り止め剤。
- フッ素系両性界面活性剤（Ａ）は、パーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルケニル基を有する請求項１〜３のいずれかに記載の曇り止め剤。
- （Ａ）フッ素系両性界面活性剤、（Ｂ）フッ素系アニオン界面活性剤またはフッ素系カチオン界面活性剤、および（Ｃ）非フッ素系両性界面活性剤を含有する洗浄剤。
- 請求項１〜４のいずれかに記載の曇り止め剤、または、請求項５に記載の洗浄剤を不織布に含浸させたメガネクリーナー。
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