JP2022022564A - Composition for coating formation and method for manufacturing coated body - Google Patents

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勇次 岩本
Yuji Iwamoto
義弘 切通
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Abstract

To provide: a composition for coating formation usable for forming a coating excellent in anti-fouling properties and durability; and a method for manufacturing a coated body having a coating excellent in anti-fouling properties and durability.SOLUTION: A composition for coating formation of the invention includes a polymer including a monomer component having a phosphorylcholine group, and a phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound that has a phosphorylcholine group and is a non-polymerized state compound. The composition satisfies a relationship of 1.5≤[X2/(X1+X2)]×100≤30, in which X1 (mass%) is a content rate of the polymer, and X2 (mass%) is a content rate of the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、被膜形成用組成物および被覆体の製造方法に関する。 The present invention relates to a coating composition and a method for producing a coating.

基材の表面への汚れの付着を防止する技術は、種々提案されている。例えば、基材の表面への汚れの付着を防止する技術として、基材の表面を親水化する方法が知られている。 Various techniques for preventing the adhesion of dirt to the surface of the base material have been proposed. For example, as a technique for preventing the adhesion of dirt to the surface of a base material, a method of making the surface of the base material hydrophilic is known.

表面の親水化方法としては、基材の表面を酸化チタン等の光触媒材料で改質し、光触媒の光励起に応じて表面を高度に親水化する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a method for hydrophilizing the surface, a technique is known in which the surface of a base material is modified with a photocatalytic material such as titanium oxide to make the surface highly hydrophilic in response to photocatalytic excitation of the photocatalyst (see, for example, Patent Document 1). ).

しかしながら、このような光触媒による表面改質では、その光触媒機能により、光触媒を基材に固定するバインダーや基材自体が分解してしまう場合があり、耐久性に問題があった。 However, in such surface modification with a photocatalyst, the binder for fixing the photocatalyst to the base material or the base material itself may be decomposed due to the photocatalyst function, and there is a problem in durability.

また、基材の表面を親水化する方法としては、例えば、エッチング処理、プラズマ処理等がある。これらの方法は、基材の表面を高度に親水化することができるものの、その効果は一時的であり、親水化状態を長期間維持することができない。また、一般的な親水性材料は、構造内にイオン性基を有するため、かえって、タンパク質等の汚れとなる成分を吸着しやすい。 Further, as a method for hydrophilizing the surface of the base material, for example, there are etching treatment, plasma treatment and the like. Although these methods can make the surface of the substrate highly hydrophilic, the effect is temporary and the hydrophilic state cannot be maintained for a long period of time. Further, since a general hydrophilic material has an ionic group in its structure, it is rather easy to adsorb a component that becomes a stain such as a protein.

また、所定の親水性ポリマーを基材に被覆する方法(特許文献2参照)もあるが、基材と親水性ポリマーとの密着性を十分に優れたものとすることが困難であり、基材を親水性ポリマーで被覆してなる被覆体の耐久性を十分に優れたものとすることが困難であった。また、特許文献2では、親水性ポリマーの付与に先立って、基材にプラズマ処理等の表面処理を行うことも提案されているが、これらの表面処理を施した場合でも、基材と親水性ポリマーとの密着性を十分に優れたものとすることが困難であり、基材を親水性ポリマーで被覆してなる被覆体の耐久性を十分に優れたものとすることが困難であった。
このように、従来においては、防汚性と耐久性とを両立することは困難であった。
Further, although there is a method of coating a base material with a predetermined hydrophilic polymer (see Patent Document 2), it is difficult to sufficiently improve the adhesion between the base material and the hydrophilic polymer, and the base material is used. It has been difficult to make the durability of the coating body coated with the hydrophilic polymer sufficiently excellent. Further, in Patent Document 2, it is also proposed that the base material is subjected to surface treatment such as plasma treatment prior to the application of the hydrophilic polymer, but even when these surface treatments are applied, the base material is hydrophilic. It was difficult to make the adhesion to the polymer sufficiently excellent, and it was difficult to make the durability of the coating body obtained by coating the base material with the hydrophilic polymer sufficiently excellent.
As described above, in the past, it was difficult to achieve both antifouling property and durability at the same time.

国際公開第1996/029375号パンフレットInternational Publication No. 1996/029375 Pamphlet 国際公開第2018/008663号パンフレットInternational Publication No. 2018/008663 Pamphlet

本発明の目的は、防汚性および耐久性に優れた被膜の形成に用いることができる被膜形成用組成物を提供すること、また、防汚性および耐久性に優れた被膜を有する被覆体の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a film-forming composition that can be used for forming a film having excellent antifouling property and durability, and to provide a coating material having a film having excellent antifouling property and durability. The purpose is to provide a manufacturing method.

このような目的は、下記[1]~[13]に記載の本発明により達成される。
[1] ホスホリルコリン基を備えるモノマー成分を含む重合体と、
ホスホリルコリン基を備え、かつ、非重合状態の化合物であるホスホリルコリン基含有非重合状態化合物とを含有し、
前記重合体の含有率をX1[質量%]、前記ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物の含有率をX2[質量%]としたとき、1.5≦[X2/(X1+X2)]×100≦30の関係を満たすことを特徴とする被膜形成用組成物。
Such an object is achieved by the present invention described in the following [1] to [13].
[1] A polymer containing a monomer component having a phosphorylcholine group and
It contains a phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound having a phosphorylcholine group and being a non-polymerized state compound.
When the content of the polymer is X1 [mass%] and the content of the phosphorylcholine group-containing non-polymerized compound is X2 [mass%], 1.5 ≦ [X2 / (X1 + X2)] × 100 ≦ 30. A film-forming composition characterized by satisfying a relationship.

[2] 前記重合体は、下記式(1)で示される化学構造を含んでいる上記[1]に記載の被膜形成用組成物。 [2] The composition for forming a film according to the above [1], wherein the polymer contains a chemical structure represented by the following formula (1).

Figure 2022022564000001
(式(1)中、l、nは、それぞれ独立に、1以上の整数である。)
Figure 2022022564000001
(In equation (1), l and n are each independently an integer of 1 or more.)

[3] 前記重合体は、上記式(1)で示される化学構造に加えて、下記式(2)で示される化学構造を含むものである上記[2]に記載の被膜形成用組成物。 [3] The film-forming composition according to the above [2], wherein the polymer contains a chemical structure represented by the following formula (2) in addition to the chemical structure represented by the above formula (1).

Figure 2022022564000002
(式(2)中、nは1以上の整数であり、Rは、水素、または、置換基を有していてもよい炭化水素基である。)
Figure 2022022564000002
(In the formula (2), n is an integer of 1 or more, and R is hydrogen or a hydrocarbon group which may have a substituent.)

[4] 前記重合体中における上記式(1)で示される化学構造に対応するモノマーの含有量をX11[mol]、前記重合体中における上記式(2)で示される化学構造に対応するモノマーの含有量をX12[mol]としたとき、0.5≦X12/X11≦2.0の関係を満たす上記[3]に記載の被膜形成用組成物。 [4] The content of the monomer corresponding to the chemical structure represented by the above formula (1) in the polymer is X11 [mol], and the monomer corresponding to the chemical structure represented by the above formula (2) in the polymer. The film-forming composition according to the above [3], which satisfies the relationship of 0.5 ≦ X12 / X11 ≦ 2.0 when the content of the above is X12 [mol].

[5] 前記重合体の重量平均分子量が8000以上160000以下である上記[1]ないし[4]のいずれかに記載の被膜形成用組成物。 [5] The composition for forming a film according to any one of the above [1] to [4], wherein the polymer has a weight average molecular weight of 8000 or more and 160000 or less.

[6] 重合していない状態での前記モノマー成分と、前記ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物とは、同一の化学構造のものである上記[1]ないし[5]のいずれかに記載の被膜形成用組成物。 [6] The film formation according to any one of the above [1] to [5], wherein the monomer component in a non-polymerized state and the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound have the same chemical structure. Composition for.

[7] 被膜形成用組成物は、前記重合体および前記ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物に加えて、さらに、多価アルコールを含有している上記[1]ないし[6]のいずれかに記載の被膜形成用組成物。 [7] The composition for forming a film according to any one of the above [1] to [6], which further contains a polyhydric alcohol in addition to the polymer and the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound. Composition for film formation.

[8] 被膜形成用組成物中における前記重合体の含有率をXP[質量%]、被膜形成用組成物中における前記多価アルコールの含有率をXO[質量%]としたとき、0.01≦XO/XP≦2.0の関係を満たす上記[7]に記載の被膜形成用組成物。 [8] 0.01 when the content of the polymer in the film-forming composition is XP [mass%] and the content of the polyhydric alcohol in the film-forming composition is XO [mass%]. The film-forming composition according to the above [7], which satisfies the relationship of ≦ XO / XP ≦ 2.0.

[9] 前記多価アルコールがグリセリンである上記[7]または[8]に記載の被膜形成用組成物。 [9] The film-forming composition according to the above [7] or [8], wherein the polyhydric alcohol is glycerin.

[10] 被膜形成用組成物は、前記重合体および前記ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物に加えて、さらに、揮発性の溶媒を含有している上記[1]ないし[9]のいずれかに記載の被膜形成用組成物。 [10] The composition for forming a film is described in any one of the above [1] to [9], which further contains a volatile solvent in addition to the polymer and the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound. Composition for forming a film.

[11] 前記揮発性の溶媒として、エタノールを含有している上記[10]に記載の被膜形成用組成物。 [11] The film-forming composition according to the above [10], which contains ethanol as the volatile solvent.

[12] 上記[1]ないし[11]のいずれかに記載の被膜形成用組成物を基材の表面の少なくとも一部に付与する組成物付与工程を有することを特徴とする被覆体の製造方法。 [12] A method for producing a coated body, which comprises a composition applying step of applying the film-forming composition according to any one of the above [1] to [11] to at least a part of the surface of a base material. ..

[13] 前記被膜の厚さが30nm以上1000nm以下である上記[12]に記載の被覆体の製造方法。 [13] The method for producing a coating body according to the above [12], wherein the thickness of the coating film is 30 nm or more and 1000 nm or less.

本発明によれば、防汚性および耐久性に優れた被膜の形成に用いることができる被膜形成用組成物を提供すること、また、防汚性および耐久性に優れた被膜を有する被覆体の製造方法を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a film-forming composition that can be used for forming a film having excellent antifouling property and durability is provided, and a coating material having a film having excellent antifouling property and durability is provided. A manufacturing method can be provided.

図1は、本発明の被覆体の製造方法の一例を模式的に示す縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view schematically showing an example of the method for manufacturing a covering body of the present invention.

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
<1>被膜形成用組成物
まず、本発明に係る被膜形成用組成物について説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
<1> Film-forming composition First, the film-forming composition according to the present invention will be described.

本発明の被膜形成用組成物は、ホスホリルコリン基を備えるモノマー成分を含む重合体と、ホスホリルコリン基を備え、かつ、非重合状態の化合物であるホスホリルコリン基含有非重合状態化合物とを含有している。そして、被膜形成用組成物中における前記重合体の含有率をX1[質量%]、被膜形成用組成物中における前記ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物の含有率をX2[質量%]としたとき、1.5≦[X2/(X1+X2)]×100≦30の関係を満たす。 The film-forming composition of the present invention contains a polymer containing a monomer component having a phosphorylcholine group and a phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound having a phosphorylcholine group and being a non-polymerized state compound. When the content of the polymer in the film-forming composition is X1 [mass%] and the content of the phosphorylcholine group-containing non-polymerized compound in the film-forming composition is X2 [mass%]. The relationship of 1.5 ≦ [X2 / (X1 + X2)] × 100 ≦ 30 is satisfied.

このような条件を満たすことにより、防汚性および耐久性に優れた被膜の形成に用いることができる被膜形成用組成物を提供することができる。特に、水性の汚れだけでなく、オイルミスト等の油性の汚れに対しても優れた防汚性を有する被膜の形成に用いることができる被膜形成用組成物を提供することができる。また、水蒸気や気化した油に対する防曇性に優れ、当該防曇性を長期間にわたって維持することができる被膜を好適に形成することができる。また、被膜に汚れが付着した場合であっても、容易に除去することができ、その後においても汚れの付着抑制効果を好適に維持することができる。 By satisfying such conditions, it is possible to provide a film-forming composition that can be used for forming a film having excellent antifouling property and durability. In particular, it is possible to provide a film-forming composition that can be used for forming a film having excellent antifouling properties not only for water-based stains but also for oil-based stains such as oil mist. Further, it is possible to preferably form a film having excellent anti-fog property against water vapor and vaporized oil and capable of maintaining the anti-fog property for a long period of time. Further, even if dirt adheres to the film, it can be easily removed, and the effect of suppressing the adhesion of dirt can be suitably maintained even after that.

前記重合体およびホスホリルコリン基含有非重合状態化合物に含まれるホスホリルコリン基は、両性イオン構造を有する。このため、本発明の被膜形成用組成物を用いて形成される被膜は、親水性(ぬれ性)に優れるとともに各種分子に対する非特異的吸着を効果的に抑制することができる。その結果、防汚効果、潤滑特性効果、摩擦低減効果、自己浄化(セルフクリーニング)効果等を発揮させることができる。また、ホスホリルコリン基は、生体膜の主成分であるリン脂質(ホスファチジルコリン)の極性基と同様の構造を有する極性基である。したがって、ホスホリルコリン基の導入により、生体膜の表面に対する極めて良好な生体適合性、特に、生体分子の非吸着性、および非活性化特性が付与され得る。 The phosphorylcholine group contained in the polymer and the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound has an amphoteric ionic structure. Therefore, the film formed by using the film-forming composition of the present invention is excellent in hydrophilicity (wetting property) and can effectively suppress non-specific adsorption to various molecules. As a result, antifouling effect, lubrication characteristic effect, friction reduction effect, self-purification (self-cleaning) effect and the like can be exhibited. Further, the phosphorylcholine group is a polar group having the same structure as the polar group of the phospholipid (phosphatidylcholine) which is the main component of the biological membrane. Therefore, the introduction of phosphorylcholine groups can impart very good biocompatibility to the surface of biological membranes, in particular the non-adsorptive and non-activating properties of biomolecules.

上記のような優れた効果が得られるのは、前記重合体中に含まれるホスホリルコリン基、および、ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物が備えるホスホリルコリン基の存在により、好適に水を含有し、被膜の表面に水の膜を好適に形成させることができるためであると考えられる。 The excellent effect as described above is obtained because of the presence of the phosphorylcholine group contained in the polymer and the phosphorylcholine group contained in the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound, which appropriately contains water and the surface of the coating film. It is considered that this is because a film of water can be suitably formed.

これに対し、上記のような条件を満たさない場合には、満足のいく結果が得られない。
例えば、ホスホリルコリン基を備えるモノマー成分を含む重合体を含まないと、被膜の表面に親水性の膜を形成することができず、極小の水滴(曇り)が生じやすくなる。
On the other hand, if the above conditions are not satisfied, satisfactory results cannot be obtained.
For example, if a polymer containing a monomer component having a phosphorylcholine group is not contained, a hydrophilic film cannot be formed on the surface of the film, and extremely small water droplets (fog) are likely to occur.

また、ホスホリルコリン基を備えるモノマー成分を含む重合体を含んでいたとしても、ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物を含んでいないと、被膜の親水性が低下してしまい、被膜の表面に親水性の膜を好適に形成することができず、極小の水滴(曇り)が生じやすくなる。 Further, even if a polymer containing a monomer component having a phosphorylcholine group is contained, if the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound is not contained, the hydrophilicity of the film is lowered, and the surface of the film is made of a hydrophilic film. Cannot be suitably formed, and extremely small water droplets (cloudiness) are likely to occur.

また、ホスホリルコリン基を備えるモノマー成分を含む重合体、および、ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物を含んでいたとしても、[X2/(X1+X2)]×100の値が前記下限値未満であると、被膜が十分な親水性を発揮できず、極小の水滴(曇り)が生じやすくなる。 Further, even if a polymer containing a monomer component having a phosphorylcholine group and a non-polymerized state compound containing a phosphorylcholine group are contained, if the value of [X2 / (X1 + X2)] × 100 is less than the lower limit value, the coating film is formed. However, it does not exhibit sufficient hydrophilicity, and extremely small water droplets (cloudiness) are likely to occur.

また、ホスホリルコリン基を備えるモノマー成分を含む重合体、および、ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物を含んでいたとしても、[X2/(X1+X2)]×100の値が前記上限値を超えると、重合体による防曇効果を十分に発現できなくなる。 Further, even if a polymer containing a monomer component having a phosphorylcholine group and a non-polymerized state compound containing a phosphorylcholine group are contained, when the value of [X2 / (X1 + X2)] × 100 exceeds the upper limit value, the polymer The anti-fog effect due to the above cannot be fully exhibited.

上記のように、被膜形成用組成物中における前記重合体の含有率をX1[質量%]、被膜形成用組成物中における前記ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物の含有率をX2[質量%]としたとき、1.5≦[X2/(X1+X2)]×100≦30の関係を満たせばよいが、1.6≦[X2/(X1+X2)]×100≦25の関係を満たすのが好ましく、1.7≦[X2/(X1+X2)]×100≦20の関係を満たすのがより好ましく、1.8≦[X2/(X1+X2)]×100≦10の関係を満たすのがさらに好ましい。
これにより、前述した効果がより顕著に発揮される。
As described above, the content of the polymer in the film-forming composition is X1 [mass%], and the content of the phosphorylcholine group-containing non-polymerized compound in the film-forming composition is X2 [mass%]. When this is done, the relationship of 1.5 ≦ [X2 / (X1 + X2)] × 100 ≦ 30 may be satisfied, but it is preferable to satisfy the relationship of 1.6 ≦ [X2 / (X1 + X2)] × 100 ≦ 25. It is more preferable to satisfy the relationship of .7 ≦ [X2 / (X1 + X2)] × 100 ≦ 20, and it is further preferable to satisfy the relationship of 1.8 ≦ [X2 / (X1 + X2)] × 100 ≦ 10.
As a result, the above-mentioned effect is more prominently exhibited.

<1-1>重合体
上記のように、本発明の被膜形成用組成物は、ホスホリルコリン基を備えるモノマー成分を含む重合体を含有している。
<1-1> Polymer As described above, the film-forming composition of the present invention contains a polymer containing a monomer component having a phosphorylcholine group.

前記重合体は、ホスホリルコリン基を備えるモノマー成分を含んでいればよく、モノマー成分が、いかなる形態で重合した構造を有するものであってもよいが、アクリル骨格を有するモノマー成分が重合した化学構造を有するものであるのが好ましい。 The polymer may contain a monomer component having a phosphorylcholine group, and the monomer component may have a polymerized structure in any form, but has a chemical structure in which the monomer component having an acrylic skeleton is polymerized. It is preferable to have one.

アクリル骨格を有するとともに、ホスホリルコリン基を備えるモノマー成分としては、例えば、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、2-アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、N-(2-メタクリルアミド)エチルホスホリルコリン、4-メタクリロイルオキシブチルホスホリルコリン、6-メタクリロイルオキシヘキシルホスホリルコリン、10-メタクリロイルオキシデシルシルホスホリルコリン、ω-メタクリロイルジオキシエチレンホスホリルコリン、4-スチリルオキシブチルホスホリルコリン等が挙げられ、前記重合体はこれらから選択される1種または2種以上を含んでいてもよい。 Examples of the monomer component having an acrylic skeleton and a phosphorylcholine group include 2-methacryloyloxyethylphosphorylcholine, 2-acryloyloxyethylphosphorylcholine, N- (2-methacrylamide) ethylphosphorylcholine, 4-methacryloyloxybutylphosphorylcholine, 6 -Methacryloyloxyhexylphosphorylcholine, 10-methacryloyloxydecylphosphorylcholine, ω-methacryloyldioxyethylenephosphorylcholine, 4-styryloxybutylphosphorylcholine and the like, and the polymer contains one or more selected from these. You may be.

中でも、前記重合体は、下記式(1)で示される化学構造を含んでいるものであるのが好ましい。 Above all, it is preferable that the polymer contains a chemical structure represented by the following formula (1).

Figure 2022022564000003
(式(1)中、l、nは、それぞれ独立に、1以上の整数である。)
Figure 2022022564000003
(In equation (1), l and n are each independently an integer of 1 or more.)

これにより、重合体を得る重合反応に用いる溶媒(重合溶媒)への溶解性をより好適なものとすることができる。 Thereby, the solubility in the solvent (polymerization solvent) used for the polymerization reaction to obtain the polymer can be made more suitable.

上記式(1)中、lは、1以上の整数であればよいが、1以上10以下の整数であるのが好ましく、1以上5以下の整数であるのがより好ましく、1以上3以下の整数であるのがさらに好ましい。 In the above formula (1), l may be an integer of 1 or more, but is preferably an integer of 1 or more and 10 or less, more preferably an integer of 1 or more and 5 or less, and 1 or more and 3 or less. It is more preferably an integer.

前記重合体を構成するホスホリルコリン基を備えるモノマー成分は、上記式(1)に対応する化合物以外の化合物であってもよい。 The monomer component having a phosphorylcholine group constituting the polymer may be a compound other than the compound corresponding to the above formula (1).

前記重合体は、ホスホリルコリン基を備えるモノマー成分に加えて、ホスホリルコリン基を備えていないモノマー成分を含んでいてもよい。 The polymer may contain a monomer component having no phosphorylcholine group in addition to the monomer component having a phosphorylcholine group.

例えば、前記重合体は、上記式(1)で示される化学構造に加えて、下記式(2)で示される化学構造を含むものであってもよい。 For example, the polymer may contain a chemical structure represented by the following formula (2) in addition to the chemical structure represented by the above formula (1).

Figure 2022022564000004
(式(2)中、nは1以上の整数であり、Rは、水素、または、置換基を有していてもよい炭化水素基である。)
Figure 2022022564000004
(In the formula (2), n is an integer of 1 or more, and R is hydrogen or a hydrocarbon group which may have a substituent.)

これにより、被膜形成用組成物を用いて形成される被膜の水溶性を低下させることができ、基材と被膜との密着性をさらに向上させることができる。 Thereby, the water solubility of the coating film formed by using the coating film forming composition can be lowered, and the adhesion between the base material and the coating film can be further improved.

前記炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、s-ブチル基、i-ブチル基、t-ブチル基、n-ヘキシル基等の脂肪族炭化水素基、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ベンジル基、ナフチル基、アントラセニル基等の芳香族炭化水素基等が挙げられるが、中でも、ベンジル基が好ましい。 Examples of the hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an s-butyl group, an i-butyl group, a t-butyl group, an n-hexyl group and the like. Examples thereof include aromatic hydrocarbon groups such as an aliphatic hydrocarbon group, a phenyl group, a trill group, a xylyl group, a mesityl group, a benzyl group, a naphthyl group and an anthrasenyl group, and a benzyl group is preferable.

これにより、被膜の親水性を保持したまま、重合体の水溶性をより好適に低下させることができる。 This makes it possible to more preferably reduce the water solubility of the polymer while maintaining the hydrophilicity of the film.

また、前記炭化水素基が置換基を有するものである場合、当該置換基としては、例えば、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基等のハロゲノ基、水酸基、カルボキシル基、アルデヒド基、ケトン基、エーテル基、エステル基、ニトロ基、アミノ基、スルホ基等が挙げられる。 When the hydrocarbon group has a substituent, the substituent includes, for example, a halogeno group such as a fluoro group, a chloro group, a bromo group and an iodine group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an aldehyde group and a ketone group. , Ether group, ester group, nitro group, amino group, sulfo group and the like.

また、前記重合体は、ホスホリルコリン基を備えていないモノマー成分として、例えば、下記式(b1)、下記式(b2)で表される化合物を含んでいてもよい。 Further, the polymer may contain, for example, a compound represented by the following formula (b1) and the following formula (b2) as a monomer component having no phosphorylcholine group.

Figure 2022022564000005
(上記式(b1)および上記式(b2)中、nは1以上の整数を表す。)
Figure 2022022564000005
(In the above equation (b1) and the above equation (b2), n represents an integer of 1 or more.)

上記式(b1)および上記式(b2)中、nは1以上の整数であればよいが、1以上12以下の整数であるのが好ましく、1以上6以下の整数であるのがより好ましく、1であるのがさらに好ましい。 In the above equation (b1) and the above equation (b2), n may be an integer of 1 or more, but is preferably an integer of 1 or more and 12 or less, and more preferably an integer of 1 or more and 6 or less. It is more preferably 1.

前記重合体が、上記式(1)で示される化学構造、および、上記式(2)で示される化学構造を含むものである場合、前記重合体中における上記式(1)で示される化学構造に対応するモノマーの含有量をX11[mol]、前記重合体中における上記式(2)で示される化学構造に対応するモノマーの含有量をX12[mol]としたとき、0.5≦X12/X11≦2.0の関係を満たすのが好ましく、0.7≦X12/X11≦1.5の関係を満たすのがより好ましく、0.8≦X12/X11≦1.2の関係を満たすのがさらに好ましい。 When the polymer contains the chemical structure represented by the above formula (1) and the chemical structure represented by the above formula (2), it corresponds to the chemical structure represented by the above formula (1) in the polymer. When the content of the monomer to be used is X11 [mol] and the content of the monomer corresponding to the chemical structure represented by the above formula (2) in the polymer is X12 [mol], 0.5 ≦ X12 / X11 ≦ It is preferable to satisfy the relationship of 2.0, more preferably satisfy the relationship of 0.7 ≦ X12 / X11 ≦ 1.5, and further preferably satisfy the relationship of 0.8 ≦ X12 / X11 ≦ 1.2. ..

これにより、被膜の親水性を保持したまま、重合体の水溶性をより好適に低下させることができる。 This makes it possible to more preferably reduce the water solubility of the polymer while maintaining the hydrophilicity of the film.

前記重合体が複数種のモノマー成分を含む共重合体である場合、当該重合体は、例えば、交互共重合体、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよい。 When the polymer is a copolymer containing a plurality of kinds of monomer components, the polymer may be, for example, an alternating copolymer, a random copolymer, a block copolymer, or a graft copolymer. good.

前記重合体を構成する全モノマー成分に対するホスホリルコリン基を備えるモノマー成分の含有率は、30mol%以上67mol%以下であるのが好ましく、35mol%以上59mol%以下であるのがより好ましく、40mol%以上56mol%以下であるのがさらに好ましい。 The content of the monomer component having a phosphorylcholine group with respect to all the monomer components constituting the polymer is preferably 30 mol% or more and 67 mol% or less, more preferably 35 mol% or more and 59 mol% or less, and 40 mol% or more and 56 mol. It is more preferably% or less.

これにより、被膜の親水性を保持したまま、重合体の水溶性をより好適に低下させることができる。 This makes it possible to more preferably reduce the water solubility of the polymer while maintaining the hydrophilicity of the film.

前記重合体は、ホスホリルコリン基を備えるモノマー成分として、複数種のモノマー成分を含んでいてもよい。
また、前記重合体は、ホスホリルコリン基を備えていないモノマー成分として、複数種のモノマー成分を含んでいてもよい。
The polymer may contain a plurality of types of monomer components as the monomer component having a phosphorylcholine group.
Further, the polymer may contain a plurality of types of monomer components as a monomer component having no phosphorylcholine group.

また、前記重合体は、異なる複数種の分子を含んでいてもよい。例えば、前記重合体は、互いに分子量の異なる分子を含んでいてもよい。また、前記重合体は、互いに、構成モノマーの種類が異なる複数種の分子を含んでいてもよい。また、前記重合体が、複数種の構成モノマーが重合してなる分子を含むものである場合、前記重合体は、複数種の構成モノマーの含有比率が互いに異なる複数種の分子を含んでいてもよい。 Further, the polymer may contain a plurality of different types of molecules. For example, the polymer may contain molecules having different molecular weights from each other. Further, the polymer may contain a plurality of types of molecules having different types of constituent monomers. Further, when the polymer contains a molecule formed by polymerizing a plurality of types of constituent monomers, the polymer may contain a plurality of types of molecules having different content ratios of the plurality of types of constituent monomers.

前記重合体の重量平均分子量は、特に限定されないが、8000以上160000以下であるのが好ましく、30000以上150000以下であるのがより好ましく、50000以上120000以下であるのがさらに好ましい。 The weight average molecular weight of the polymer is not particularly limited, but is preferably 8,000 or more and 160000 or less, more preferably 30,000 or more and 150,000 or less, and further preferably 50,000 or more and 120,000 or less.

これにより、被膜形成用組成物を用いて形成される被膜において、不本意な凹凸が形成されることをより効果的に防止することができ、被膜の表面の平坦性をより優れたものとすることができる。 As a result, it is possible to more effectively prevent the formation of undesired irregularities in the coating film formed by using the coating film forming composition, and the flatness of the surface of the coating film is further improved. be able to.

重合体の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)法により測定することができる。 The weight average molecular weight of the polymer can be measured by gel permeation chromatography (GPC) method.

本発明の被膜形成用組成物中における前記重合体の含有率は、特に限定されないが、0.02質量%以上10.0質量%以下であるのが好ましく、0.05質量%以上5.0質量%以下であるのがより好ましく、0.1質量%以上2.0質量%以下であるのがさらに好ましい。 The content of the polymer in the film-forming composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.02% by mass or more and 10.0% by mass or less, and 0.05% by mass or more and 5.0. It is more preferably 0.1% by mass or less, and further preferably 0.1% by mass or more and 2.0% by mass or less.

これにより、被膜形成用組成物の粘度をより好適な範囲にすることができ、被膜形成用組成物を用いて形成される被膜に不本意な厚みのばらつきや組成のばらつきが生じることをより効果的に防止しつつ、より効率よく被膜を形成することができる。 As a result, the viscosity of the film-forming composition can be set in a more suitable range, and it is more effective that the film formed by using the film-forming composition has an undesired thickness variation or composition variation. It is possible to form a film more efficiently while preventing it.

本発明の被膜形成用組成物中において、前記重合体は、溶解状態で含まれていてもよいし、分散状態で含まれていてもよいし、溶融状態で含まれていてもよい。 In the film-forming composition of the present invention, the polymer may be contained in a dissolved state, a dispersed state, or a molten state.

被膜形成用組成物を構成する前記重合体は、いかなる方法で製造されるものであってもよいが、例えば、以下に述べるような重合開始剤を用いてラジカル重合する方法により好適に製造することができる。 The polymer constituting the film-forming composition may be produced by any method, but is suitably produced by, for example, a method of radical polymerization using a polymerization initiator as described below. Can be done.

ラジカル重合する方法としては、例えば、ラジカル重合開始剤を用いた方法を採用することができる。 As a method for radical polymerization, for example, a method using a radical polymerization initiator can be adopted.

前記重合体は、特定条件でラジカル重合開始剤を用いたラジカル重合により合成することができる。具体的には、有機溶媒中でのラジカル重合により、前記重合体を好適に合成することができる。 The polymer can be synthesized by radical polymerization using a radical polymerization initiator under specific conditions. Specifically, the polymer can be suitably synthesized by radical polymerization in an organic solvent.

重合に用いられるラジカル重合開始剤は、特に限定されないが、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)ジハイドロクロライド、4,4’-アゾビス(4-シアノペンタノイックアシッド)、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)のようなアゾ系開始剤や、ベンゾイルパーオキサイド、tーブチルハイドロパーオキサイド、過硫酸カリウムのようなペルオキシド系開始剤等が挙げられる。 The radical polymerization initiator used for the polymerization is not particularly limited, and is, for example, 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2, 2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 4,4'-azobis (4-cyanopentanoic acid), 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) Examples thereof include azo-based initiators such as benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, and peroxide-based initiators such as potassium persulfate.

ラジカル重合開始剤の使用量は、モノマーの重合性や必要とする重合体の分子量に応じて調節することが可能であるが、重合に用いる全単量体100質量部に対して、0.001質量部以上3質量部以下であるのが好ましく、0.01質量部以上1質量部以下であるのがより好ましい。 The amount of the radical polymerization initiator used can be adjusted according to the polymerizable property of the monomer and the required molecular weight of the polymer, but is 0.001 with respect to 100 parts by mass of all the monomers used for the polymerization. It is preferably 1 part by mass or more and 3 parts by mass or less, and more preferably 0.01 part by mass or more and 1 part by mass or less.

ラジカル重合に使用する溶媒としては、例えば、酢酸エチル等のエステル系溶媒;メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール等のアルコール系溶媒;アセトン等のケトン系溶媒;ジオキサン等のエーテル系溶媒;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒;ベンゼン、トルエン等の芳香族性溶媒;アセトニトリル等のニトリル系溶媒;塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン等のハロゲン化溶媒等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール等のアルコール系溶媒が好ましい。 Examples of the solvent used for radical polymerization include ester solvents such as ethyl acetate; alcohol solvents such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol and 1-butanol; ketone solvents such as acetone; and dioxane. Ether solvent; amide solvent such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide; aromatic solvent such as benzene and toluene; nitrile solvent such as acetonitrile; halogenation of methylene chloride, chloroform, dichloroethane and the like Examples thereof include a solvent, and one or a combination of two or more selected from these can be used. Of these, alcohol solvents such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol and 1-butanol are preferable.

重合反応時の反応温度は、合成すべき前記重合体の分子量や、重合開始剤の種類等に応じて適宜設定することができるが、30℃以上100℃以下であるのが好ましい。 The reaction temperature at the time of the polymerization reaction can be appropriately set according to the molecular weight of the polymer to be synthesized, the type of the polymerization initiator, and the like, but is preferably 30 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.

上記の方法等により重合後、得られた前記重合体の溶液を必要に応じて精製してもよい。 After polymerization by the above method or the like, the obtained solution of the polymer may be purified as necessary.

精製方法は、特に限定されないが、例えば、再沈殿法を好適に採用することができる。
再沈殿法を採用する場合、貧溶媒としては、例えば、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤;3-メトキシブチルアセテート、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン系溶剤;クロロメタン、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素系溶媒等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
The purification method is not particularly limited, but for example, a reprecipitation method can be preferably adopted.
When the reprecipitation method is adopted, examples of the poor solvent include ether solvents such as diethyl ether, dioxane and tetrahydrofuran; ester solvents such as 3-methoxybutyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate and butyl acetate; methyl ethyl ketone and acetone. , Methylisobutylketone, cyclohexanone, isophorone and other ketone solvents; halogenated hydrocarbon solvents such as chloromethane, dichloromethane and chloroform, etc., and one or a combination of two or more selected from these can be used. can.

また、前記重合体の精製は、例えば、限外ろ過により行うことができる。 Further, the purification of the polymer can be performed by, for example, ultrafiltration.

<1-2>ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物
上記のように、本発明の被膜形成用組成物は、ホスホリルコリン基を備え、かつ、非重合状態の化合物であるホスホリルコリン基含有非重合状態化合物を含有している。
<1-2> Phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound As described above, the film-forming composition of the present invention contains a phosphorylcholine group and contains a phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound which is a non-polymerized state compound. is doing.

言い換えると、本発明の被膜形成用組成物は、ホスホリルコリン基を備えるモノマー成分を含む重合体とともに、ホスホリルコリン基を備える重合体ではないホスホリルコリン基含有化合物(ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物)を含有している。 In other words, the film-forming composition of the present invention contains a phosphorylcholine group-containing compound (phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound) that is not a polymer having a phosphorylcholine group, as well as a polymer containing a monomer component having a phosphorylcholine group. There is.

ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物としては、例えば、重合反応に寄与しうる官能基を有していない化合物や、重合反応に寄与しうる官能基を有するものの当該官能基が重合した状態ではない化合物を用いることができる。 Examples of the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound include a compound having no functional group capable of contributing to a polymerization reaction and a compound having a functional group capable of contributing to a polymerization reaction but not in a polymerized state. Can be used.

重合反応に寄与しうる官能基を有していないホスホリルコリン基含有非重合状態化合物としては、例えば、グリセロホスホコリン(α-GPC)、レシチン、下記式(3)で示されるポリエンホスファチジルコリン等が挙げられる。 Examples of the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound having no functional group capable of contributing to the polymerization reaction include glycerophosphocholine (α-GPC), lecithin, polyenphosphatidylcholine represented by the following formula (3), and the like. ..

Figure 2022022564000006
(式(3)中、i、j、k、l、m、nは、それぞれ独立に、1以上10以下の整数である。)
Figure 2022022564000006
(In equation (3), i, j, k, l, m, and n are each independently an integer of 1 or more and 10 or less.)

重合反応に寄与しうる官能基を有するものの当該官能基が重合した状態ではない化合物としては、例えば、前記重合体を構成するホスホリルコリン基を備えるモノマー成分として例示した化合物等を用いることができる。 As the compound having a functional group capable of contributing to the polymerization reaction but not in a polymerized state, for example, a compound exemplified as a monomer component having a phosphorylcholine group constituting the polymer can be used.

重合していない状態でのホスホリルコリン基を備える前記モノマー成分(すなわち、前記重合体を構成するホスホリルコリン基を備えるモノマー成分が重合していない状態の化合物)と、ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物とは、同一の化学構造のものであるのが好ましい。 The monomer component having a phosphorylcholine group in a non-polymerized state (that is, a compound in which the monomer component having a phosphorylcholine group constituting the polymer is not polymerized) and the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound are referred to as each other. It is preferably of the same chemical structure.

これにより、好ましくない反応を効果的に抑制することができる。また、ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物の被膜内での分散性をより高いものとすることができ、被膜の吸水効果をより効果的に高めることができる。 Thereby, an unfavorable reaction can be effectively suppressed. In addition, the dispersibility of the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound in the coating film can be made higher, and the water absorption effect of the coating film can be enhanced more effectively.

また、被膜形成用組成物は、ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物として、異なる複数種の分子を含んでいてもよい。 Further, the composition for forming a film may contain a plurality of different types of molecules as the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound.

ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物の分子量は、特に限定されないが、150以上2000以下であるのが好ましく、180以上1500以下であるのがより好ましく、200以上800以下であるのがさらに好ましい。 The molecular weight of the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound is not particularly limited, but is preferably 150 or more and 2000 or less, more preferably 180 or more and 1500 or less, and further preferably 200 or more and 800 or less.

これにより、ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物の被膜内での分散性をより高いものとすることができ、被膜の吸水効果をより効果的に高めることができる。 Thereby, the dispersibility in the film of the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound can be made higher, and the water absorption effect of the film can be more effectively enhanced.

また、被膜形成用組成物が複数種のホスホリルコリン基含有非重合状態化合物を含有するものである場合、ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物の分子量としては、平均分子量を採用することができる。 When the film-forming composition contains a plurality of types of phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compounds, an average molecular weight can be adopted as the molecular weight of the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound.

ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物は、いかなる方法で被膜形成用組成物中に含有させられるものであってもよいが、通常、被膜形成用組成物の製造時において、前述したような方法で合成された前記重合体と混合されるものである。 The phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound may be contained in the film-forming composition by any method, but is usually synthesized by the method described above during the production of the film-forming composition. It is to be mixed with the above-mentioned polymer.

本発明の被膜形成用組成物中におけるホスホリルコリン基含有非重合状態化合物の含有率は、特に限定されないが、0.0003質量%以上3.3質量%以下であるのが好ましく、0.001質量%以上1.3質量%以下であるのがより好ましく、0.003質量%以上0.4質量%以下であるのがさらに好ましい。 The content of the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound in the film-forming composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.0003% by mass or more and 3.3% by mass or less, preferably 0.001% by mass. It is more preferably 1.3% by mass or less, and further preferably 0.003% by mass or more and 0.4% by mass or less.

これにより、被膜の親水性をさらに高めることができる。 This makes it possible to further increase the hydrophilicity of the coating film.

<1-3>多価アルコール
本発明の被膜形成用組成物は、前記重合体およびホスホリルコリン基含有非重合状態化合物に加えて、さらに、多価アルコールを含有していてもよい。
<1-3> Polyhydric Alcohol The composition for forming a film of the present invention may further contain a polyhydric alcohol in addition to the polymer and the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound.

これにより、被膜形成用組成物を用いて形成される被膜に不本意な厚みのばらつきが生じることをより効果的に防止することができる。また、後述する揮発性の溶媒として1価のアルコール類と併用した場合に、多価アルコールの分散性を高めることができ、前述した効果をより顕著に発揮させることができる。このような効果は、揮発性の液体としてエタノールを用いた場合により顕著に発揮される。 As a result, it is possible to more effectively prevent an undesired variation in thickness from occurring in the coating film formed by using the coating film forming composition. Further, when used in combination with monohydric alcohols as a volatile solvent described later, the dispersibility of the polyhydric alcohol can be enhanced, and the above-mentioned effects can be more remarkably exhibited. Such an effect is more remarkable when ethanol is used as the volatile liquid.

多価アルコールとしては、室温(23℃)で液状をなすものであり、被膜形成用組成物において、前記重合体、ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物の一部を溶解する溶媒として機能するものであってもよい。 The polyhydric alcohol is liquid at room temperature (23 ° C.) and functions as a solvent for dissolving a part of the polymer and the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound in the film-forming composition. You may.

また、多価アルコールは、後に詳述する被覆体の製造方法において、基材に付与した後に少なくとも一部が除去されるものであってもよいが、基材に付与した後においても、その大半(例えば、80質量%以上)が基材上に残存するものであるのが好ましい。 Further, the polyhydric alcohol may be one in which at least a part of the polyhydric alcohol is removed after being applied to the base material in the method for producing a covering body described in detail later, but most of the polyhydric alcohol is also applied after being applied to the base material. It is preferable that (for example, 80% by mass or more) remains on the substrate.

多価アルコールとしては、分子内に複数個の水酸基を備える化合物であればよく、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等が挙げられるが、グリセリンが好ましい。
これにより、前述した効果がより顕著に発揮される。
The polyhydric alcohol may be a compound having a plurality of hydroxyl groups in the molecule, and examples thereof include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, glycerin, and polyethylene glycol, but glycerin is preferable.
As a result, the above-mentioned effect is more prominently exhibited.

また、被膜形成用組成物は、多価アルコールとして、異なる複数種の分子を含んでいてもよい。 Moreover, the composition for forming a film may contain a plurality of different types of molecules as a polyhydric alcohol.

多価アルコールの分子量は、特に限定されないが、62以上30000以下であるのが好ましく、76以上20000以下であるのがより好ましく、92以上4000以下であるのがさらに好ましい。 The molecular weight of the polyhydric alcohol is not particularly limited, but is preferably 62 or more and 30,000 or less, more preferably 76 or more and 20,000 or less, and further preferably 92 or more and 4000 or less.

これにより、例えば、後述する揮発性の溶媒として1価のアルコール類と併用した場合に、多価アルコールの揮発性の溶媒への溶解性を高め、重合体との親和性をさらに向上させることができ、前述した効果がより顕著に発揮される。 Thereby, for example, when used in combination with monohydric alcohols as a volatile solvent described later, the solubility of the polyhydric alcohol in the volatile solvent can be enhanced, and the affinity with the polymer can be further improved. It is possible, and the above-mentioned effect is more prominently exhibited.

また、被膜形成用組成物が複数種の多価アルコールを含有するものである場合、多価アルコールの分子量としては、平均分子量を採用することができる。 When the film-forming composition contains a plurality of types of polyhydric alcohols, an average molecular weight can be adopted as the molecular weight of the polyhydric alcohols.

本発明の被膜形成用組成物中における多価アルコールの含有率は、特に限定されないが、0.001質量%以上15.0質量%以下であるのが好ましく、0.010質量%以上6.0質量%以下であるのがより好ましく、0.10質量%以上2.2質量%以下であるのがさらに好ましい。 The content of the polyhydric alcohol in the film-forming composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.001% by mass or more and 15.0% by mass or less, and 0.010% by mass or more and 6.0. It is more preferably 0% by mass or less, and further preferably 0.10% by mass or more and 2.2% by mass or less.

これにより、被膜形成用組成物および被膜形成用組成物により形成される被膜の特性を損なうことなく、被膜の均一性をより優れたものとすることができる。 Thereby, the uniformity of the film can be further improved without impairing the characteristics of the film-forming composition and the film formed by the film-forming composition.

被膜形成用組成物中における前記重合体の含有率をXP[質量%]、被膜形成用組成物中における多価アルコールの含有率をXO[質量%]としたとき、0.01≦XO/XP≦2.0の関係を満たすのが好ましく、0.10≦XO/XP≦1.5の関係を満たすのがより好ましく、0.80≦XO/XP≦1.2の関係を満たすのがさらに好ましい。 When the content of the polymer in the film-forming composition is XP [mass%] and the content of the polyhydric alcohol in the film-forming composition is XO [mass%], 0.01 ≦ XO / XP. It is preferable to satisfy the relationship of ≤2.0, more preferably the relationship of 0.10≤XO / XP≤1.5, and further satisfy the relationship of 0.80≤XO / XP≤1.2. preferable.

これにより、被膜形成用組成物および被膜形成用組成物により形成される被膜の特性を損なうことなく、被膜の均一性をより優れたものとすることができる。 Thereby, the uniformity of the film can be further improved without impairing the characteristics of the film-forming composition and the film formed by the film-forming composition.

<1-4>揮発性溶媒
本発明の被膜形成用組成物は、揮発性の溶媒を含有していてもよい。
これにより、被膜形成用組成物の取り扱いがより容易になるとともに、被膜形成用組成物を用いて形成される被膜の平坦性をより高いものとすることができ、被膜の厚さの不本意なばらつきをより効果的に防止することができる。
<1-4> Volatile solvent The film-forming composition of the present invention may contain a volatile solvent.
As a result, the handling of the film-forming composition becomes easier, and the flatness of the film formed by using the film-forming composition can be made higher, and the thickness of the film is unwilling. Variation can be prevented more effectively.

揮発性の溶媒は、後に詳述する被覆体の製造方法において、通常、基材に付与した後にそのほとんどが除去されるものである。具体的には、被膜形成用組成物中に含まれる揮発性の溶媒は、基材に付与した後において、その80質量%以上が基材上から除去されるものであるのが好ましく、その90質量%以上が基材上から除去されるものであるのがより好ましく、その98質量%以上が基材上から除去されるものであるのがさらに好ましい。 Most of the volatile solvent is usually removed after being applied to the substrate in the method for producing a coating body described in detail later. Specifically, it is preferable that 80% by mass or more of the volatile solvent contained in the film-forming composition is removed from the substrate after being applied to the substrate. It is more preferable that the mass% or more is removed from the substrate, and it is further preferable that 98% by mass or more is removed from the substrate.

揮発性の溶媒の1気圧下における沸点は、50℃以上160℃以下であるのが好ましく、55℃以上120℃以下であるのがより好ましく、60℃以上100℃以下であるのがさらに好ましい。 The boiling point of the volatile solvent under 1 atm is preferably 50 ° C. or higher and 160 ° C. or lower, more preferably 55 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, and further preferably 60 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.

揮発性の溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の1価のアルコール類、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。ただし、揮発性の溶媒には、前述した多価アルコールは含まないものとする。 Examples of the volatile solvent include monohydric alcohols such as water, methanol, ethanol and isopropyl alcohol, and ketones such as methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and isophorone, which are selected from these. One type or a combination of two or more types can be used. However, the volatile solvent does not include the above-mentioned polyhydric alcohol.

中でも、本発明の被膜形成用組成物は、揮発性の溶媒として、エタノールを含有しているのが好ましい。 Above all, the film-forming composition of the present invention preferably contains ethanol as a volatile solvent.

これにより、揮発性の溶媒に対する前記重合体およびホスホリルコリン基含有非重合状態化合物の溶解性(特に、前述したような好ましい組成を有する前記重合体およびホスホリルコリン基含有非重合状態化合物の溶解性)をより優れたものとすることができ、被膜形成用組成物を用いて形成される被膜に不本意な厚みのばらつきや組成のばらつきが生じることをより効果的に防止しつつ、より効率よく被膜を形成することができる。 Thereby, the solubility of the polymer and the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound in a volatile solvent (particularly, the solubility of the polymer having a preferable composition as described above and the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound) is further increased. It can be made excellent, and a film can be formed more efficiently while more effectively preventing unintentional thickness variation and composition variation in the film formed by using the film forming composition. can do.

本発明の被膜形成用組成物が、揮発性の溶媒としてエタノールを含有している場合、揮発性の溶媒全体に占めエタノールの割合は、50質量%以上であるのが好ましく、60質量%以上99.8質量%以下であるのがより好ましく、65質量%以上99質量%以下であるのがさらに好ましい。
これにより、前述した効果がより顕著に発揮される。
When the film-forming composition of the present invention contains ethanol as a volatile solvent, the proportion of ethanol in the entire volatile solvent is preferably 50% by mass or more, and 60% by mass or more 99. It is more preferably 8.8% by mass or less, and further preferably 65% by mass or more and 99% by mass or less.
As a result, the above-mentioned effect is more prominently exhibited.

本発明の被膜形成用組成物中における揮発性の溶媒の含有率は、特に限定されないが、70.0質量%以上99.9質量%以下であるのが好ましく、90.0質量%以上99.8質量%以下であるのがより好ましく、95.0質量%以上99.6質量%以下であるのがさらに好ましい。 The content of the volatile solvent in the film-forming composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 70.0% by mass or more and 99.9% by mass or less, and 90.0% by mass or more and 99. It is more preferably 8% by mass or less, and further preferably 95.0% by mass or more and 99.6% by mass or less.

これにより、被膜形成用組成物の粘度をより好適な範囲にすることができ、被膜形成用組成物を用いて形成される被膜に不本意な厚みのばらつきや組成のばらつきが生じることをより効果的に防止しつつ、より効率よく被膜を形成することができる。また、基材(ワーク)に付与した被膜形成用組成物からの揮発性の溶媒の除去を効率よく行うことができ、基材と被膜とを有する被覆体の生産性をより優れたものとすることができる。 As a result, the viscosity of the film-forming composition can be set in a more suitable range, and it is more effective that the film formed by using the film-forming composition has an undesired thickness variation or composition variation. It is possible to form a film more efficiently while preventing it. In addition, the volatile solvent can be efficiently removed from the film-forming composition applied to the substrate (work), and the productivity of the coating body having the substrate and the coating can be further improved. be able to.

<1-6>その他の成分
本発明の被膜形成用組成物は、前述した成分以外の成分(以下、「その他の成分」ともいう)を含有していてもよい。
<1-6> Other components The film-forming composition of the present invention may contain components other than the above-mentioned components (hereinafter, also referred to as “other components”).

その他の成分としては、例えば、顔料、染料等の着色剤、各種フィラー、分散剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、pH調整剤、防腐剤・防かび剤、防錆剤、前記重合体以外の重合体等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Other components include, for example, colorants such as pigments and dyes, various fillers, dispersants, ultraviolet absorbers, antioxidants, pH adjusters, preservatives / fungicides, rust inhibitors, and polymers other than the above-mentioned polymers. Examples thereof include polymers, and one or a combination of two or more selected from these can be used.

pH調整剤としては、特に限定されないが、無機塩が好ましい。当該無機塩としては、例えば、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム等のリン酸塩;炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等の炭酸塩等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いてもよい。中でもリン酸塩が好ましく、リン酸水素二ナトリウム2水和物、またはリン酸水素二ナトリウム12水和物がより好ましい。 The pH adjuster is not particularly limited, but an inorganic salt is preferable. Examples of the inorganic salt include phosphates such as disodium hydrogen phosphate and sodium dihydrogen phosphate; and carbonates such as sodium hydrogen carbonate and sodium carbonate, and one or two selected from these. The above may be used in combination. Of these, phosphate is preferable, and disodium hydrogen phosphate dihydrate or disodium hydrogen phosphate dodecahydrate is more preferable.

また、所望のpHに調整するために、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基類;硫酸、塩酸、硝酸等の酸類等を用いてもよい。 Further, in order to adjust the pH to a desired value, for example, bases such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid may be used.

ただし、本発明の被膜形成用組成物中におけるその他の成分の含有率(複数種のその他の成分を含む場合には、これらの含有率の和)は、10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く、3質量%以下であるのがさらに好ましい。 However, the content of other components in the film-forming composition of the present invention (when a plurality of other components are contained, the sum of these contents) is preferably 10% by mass or less. It is more preferably 5% by mass or less, and further preferably 3% by mass or less.

本発明の被膜形成用組成物のpH(23℃でのpH)は、特に限定されないが、3以上11以下であるのが好ましく、3以上7以下であるのがより好ましい。 The pH of the film-forming composition of the present invention (pH at 23 ° C.) is not particularly limited, but is preferably 3 or more and 11 or less, and more preferably 3 or more and 7 or less.

本発明の被膜形成用組成物は、例えば、そのまま、被膜を形成すべき基材(ワーク)に付与するものであってもよいし、希釈して用いるものであってもよいし、他の成分と混合して用いるものであってもよい。また、条件の異なる複数種の本発明の被膜形成用組成物を混合して用いてもよい。 The film-forming composition of the present invention may be, for example, directly applied to a substrate (work) on which a film is to be formed, diluted and used, or other components. It may be used in combination with. Further, a plurality of kinds of coating composition for forming a film of the present invention having different conditions may be mixed and used.

<2>被覆体の製造方法
次に、本発明の被覆体の製造方法について説明する。
図1は、本発明の被覆体の製造方法の一例を模式的に示す縦断面図である。
<2> Method for manufacturing a covering body Next, a method for manufacturing a covering body of the present invention will be described.
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view schematically showing an example of the method for manufacturing a covering body of the present invention.

図1に示すように、本実施形態の被覆体100の製造方法は、基材1を用意する基材用意工程(1a)と、本発明の被膜形成用組成物2’を基材1の表面の少なくとも一部に付与する組成物付与工程(1b)と、基材1に付与された被膜形成用組成物2’から揮発性の溶媒を除去する溶媒除去工程(1c)とを有する。 As shown in FIG. 1, in the method for producing the covering body 100 of the present embodiment, the base material preparing step (1a) for preparing the base material 1 and the film forming composition 2'of the present invention are applied to the surface of the base material 1. It has a composition applying step (1b) to be applied to at least a part of the above, and a solvent removing step (1c) to remove a volatile solvent from the film-forming composition 2'applied to the base material 1.

このような条件を満たすことにより、防汚性および耐久性に優れた被膜を有する被覆体の製造方法を提供することができる。特に、水性の汚れだけでなく、オイルミスト等の油性の汚れに対しても優れた防汚性を有する被膜を有する被覆体の製造方法を提供することができる。また、水蒸気や気化した油に対する防曇性に優れ、当該防曇性を長期間にわたって維持することができる被膜を備える被覆体を好適に製造することができる。また、被膜に汚れが付着した場合であっても、容易に除去することができ、その後においても汚れの付着抑制効果を好適に維持することができる被覆体の製造方法を提供することができる。 By satisfying such conditions, it is possible to provide a method for producing a coated body having a coating film having excellent antifouling property and durability. In particular, it is possible to provide a method for producing a coated body having a coating film having excellent antifouling properties not only for water-based stains but also for oil-based stains such as oil mist. Further, it is possible to suitably produce a coating body having a coating film which is excellent in anti-fog property against water vapor and vaporized oil and can maintain the anti-fog property for a long period of time. Further, it is possible to provide a method for producing a coating body, which can easily remove dirt even if it adheres to the coating film, and can suitably maintain the effect of suppressing the adhesion of dirt even after that.

<2-1>基材用意工程
基材用意工程では、後に詳述する処理が施される被処理物としての基材1を用意する(図1(1a)参照)。
基材1は、通常、被覆体100の主体となる部分を構成するものである。
<2-1> Base material preparation step In the base material preparation step, a base material 1 as an object to be treated, which will be subjected to the treatment described in detail later, is prepared (see FIG. 1 (1a)).
The base material 1 usually constitutes a main portion of the covering body 100.

基材1は、いかなる材料で構成されたものであってもよく、基材1の構成材料としては、例えば、Ti、Au、Cu、Fe等の各種単体金属やこれらのうち少なくとも1種を含む合金(各種ステンレス鋼、ジュラルミン等)等の金属材料、ケイ素、ダイヤモンド、黒鉛、ダイヤモンド様炭素等の炭素材料、Al、TiO、ZrO、シリコン酸化物(SiO)、Ta、マイカ、ヒドロキシアパタイト、ZnO、ITO、IGZO等の金属化合物材料、各種ガラス材料、ポリ(メタ)アクリル酸メチル等のアクリル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネートポリビニルピロリドン、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー等の各種熱可塑性エラストマーや、これらの共重合体、ポリマーブレンド等の各種プラスチック材料、ポリジメチルシロキサン(PDMS)等の各種シリコーンゴム等の各種ゴム材料等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。また、基材1は、構成材料が異なる部位を有するもの、例えば、互いに異なる材料で構成された層を有する積層体であってもよい。また、基材1は、組成が傾斜的に変化する傾斜材料で構成された部位を有するものであってもよい。 The base material 1 may be made of any material, and the constituent material of the base material 1 includes, for example, various single metals such as Ti, Au, Cu, and Fe, and at least one of them. Metallic materials such as alloys (various stainless steels, duralumin, etc.), carbon materials such as silicon, diamond, graphite, diamond-like carbon, Al 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , silicon oxide (SiO 2 ), Ta 2 O 5. Metal compound materials such as mica, hydroxyapatite, ZnO, ITO, IGZO, various glass materials, acrylic resins such as poly (meth) methyl acrylate, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyesters such as polyethylene terephthalate, polystyrene, Various thermoplastic elastomers such as polycarbonate polyvinylpyrrolidone and polyvinyl chloride-based thermoplastic elastomers, various plastic materials such as copolymers thereof and polymer blends, various rubber materials such as various silicone rubbers such as polydimethylsiloxane (PDMS), etc. , And one or a combination of two or more selected from these can be used. Further, the base material 1 may be one in which the constituent materials have different portions, for example, a laminated body having layers composed of different materials. Further, the base material 1 may have a portion made of a functionally graded material whose composition changes in an inclined manner.

特に、基材1の少なくとも被膜2が形成されるべき部位がガラス材料、プラスチック材料、金属材料で形成されたものであると、基材1と、被膜2との密着性をより優れたものとすることができ、被覆体100の耐久性をより優れたものとすることができる。 In particular, when at least the portion of the base material 1 on which the coating film 2 should be formed is formed of a glass material, a plastic material, or a metal material, the adhesion between the base material 1 and the coating film 2 is further improved. It is possible to make the durability of the covering body 100 more excellent.

通常、基材1の形状は、製造すべき被覆体100によって決定されるものであり、通常は、製造すべき被覆体100と略同形状であるが、例えば、平板状、湾曲板状、屈曲板状等の板状、筒状、多孔状、粒状、繊維状等が挙げられる。また、基材1は、例えば、孔部、溝部、突起部等が設けられたものであってもよい。 Usually, the shape of the base material 1 is determined by the covering body 100 to be manufactured, and is usually substantially the same shape as the covering body 100 to be manufactured. Examples thereof include plate-like, tubular, porous, granular, fibrous and the like. Further, the base material 1 may be provided with, for example, a hole, a groove, a protrusion, or the like.

後に詳述する被膜2の形成は、基材1の表面のうち少なくとも一部に対して行うものである。 The formation of the coating film 2 described in detail later is performed on at least a part of the surface of the base material 1.

例えば、基材1が中空部を有するものである場合、後に詳述する被膜2の形成を、少なくとも、基材1の中空部の内壁面に対して行ってもよい。 For example, when the base material 1 has a hollow portion, the formation of the coating film 2 described in detail later may be performed on at least the inner wall surface of the hollow portion of the base material 1.

基材1については、例えば、後述する工程に供する前に、洗浄処理等の前処理を施してもよい。より具体的には、例えば、水洗、酸洗、アルカリ洗、中性洗剤等の洗剤を用いた洗浄、有機溶媒を用いた洗浄等を行ってもよい。 The base material 1 may be subjected to a pretreatment such as a cleaning treatment before being subjected to, for example, a step described later. More specifically, for example, washing with water, pickling, alkaline washing, washing with a detergent such as a neutral detergent, washing with an organic solvent, or the like may be performed.

<2-2>組成物付与工程
組成物付与工程では、基材1の表面の少なくとも一部に、本発明の被膜形成用組成物2’を付与する(図1(1b)参照)。
<2-2> Composition-imparting step In the composition-imparting step, the film-forming composition 2'of the present invention is applied to at least a part of the surface of the base material 1 (see FIG. 1 (1b)).

被膜形成用組成物2’の基材1への付与は、例えば、ロールコート法、バーコート法、スプレー法等の各種塗布法や、スクリーン印刷法、インクジェット法等の各種印刷法、浸漬法等の各種の方法により行うことができる。 The coating composition 2'is applied to the substrate 1 by, for example, various coating methods such as a roll coating method, a bar coating method, a spray method, various printing methods such as a screen printing method and an inkjet method, and a dipping method. It can be done by various methods of.

基材1の所定の部位に被膜形成用組成物2’を選択的に付与する等の目的で、基材1の一部をマスクしてもよい。 A part of the base material 1 may be masked for the purpose of selectively applying the film-forming composition 2'to a predetermined portion of the base material 1.

被膜形成用組成物2’の基材1への付与を浸漬法により行う場合、被膜形成用組成物2’中への基材1の浸漬時間は、特に限定されないが、1秒間以上60分間以下であるのが好ましく、10秒間以上30分間以下であるのがより好ましく、30秒間以上15分間以下であるのがさらに好ましい。 When the film-forming composition 2'is applied to the substrate 1 by an immersion method, the immersion time of the substrate 1 in the film-forming composition 2'is not particularly limited, but is 1 second or more and 60 minutes or less. It is preferably 10 seconds or more and 30 minutes or less, and more preferably 30 seconds or more and 15 minutes or less.

<2-3>溶媒除去工程
溶媒除去工程では、基材1に付与された被膜形成用組成物2’から揮発性の溶媒を除去し、被膜2を形成する(図1(1c)参照)。
<2-3> Solvent removal step In the solvent removal step, the volatile solvent is removed from the film-forming composition 2'applied to the substrate 1 to form the film 2 (see FIG. 1 (1c)).

溶媒除去工程を行うことにより、平坦化した状態の被膜2を好適に形成することができるとともに、最終的に得られる被覆体100中に、揮発性の溶媒が不本意に残存することを好適に防止することができる。 By performing the solvent removing step, the film 2 in a flattened state can be suitably formed, and it is preferable that the volatile solvent unwillingly remains in the finally obtained coating body 100. Can be prevented.

溶媒除去工程は、例えば、自然乾燥により行うことができる。
これにより、被膜形成用組成物の構成成分に不本意な変性を生じたり、被膜の表面が不本意に荒れたりすることを効果的に防止することができ、形成される被膜2の基材1に対する密着性、被覆体100の信頼性をより優れたものとすることができる。
The solvent removing step can be performed, for example, by natural drying.
As a result, it is possible to effectively prevent unintentional modification of the constituent components of the film-forming composition and unintentional roughening of the surface of the film, and the base material 1 of the film 2 to be formed can be effectively prevented. It is possible to improve the adhesion to the coating material and the reliability of the covering body 100.

溶媒除去工程を自然乾燥により行う場合、その時間は、0.5分間以上120分間以下であるのが好ましく、1分間以上60分間以下であるのがより好ましく、2分間以上10分間以下であるのがさらに好ましい。 When the solvent removing step is carried out by natural drying, the time is preferably 0.5 minutes or more and 120 minutes or less, more preferably 1 minute or more and 60 minutes or less, and 2 minutes or more and 10 minutes or less. Is even more preferable.

これにより、被覆体100の生産性をより優れたものとすることができるとともに、被覆体100の信頼性をより優れたものとすることができる。 As a result, the productivity of the covering body 100 can be made more excellent, and the reliability of the covering body 100 can be made more excellent.

また、溶媒除去工程は、加熱により行うことができる。
溶媒除去工程を加熱により行う場合、溶媒除去工程での処理温度(加熱温度)は、60℃以上150℃以下であるのが好ましく、70℃以上140℃以下であるのがより好ましく、80℃以上130℃以下であるのがさらに好ましい。
Further, the solvent removing step can be performed by heating.
When the solvent removing step is performed by heating, the treatment temperature (heating temperature) in the solvent removing step is preferably 60 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, more preferably 70 ° C. or higher and 140 ° C. or lower, and more preferably 80 ° C. or higher. It is more preferably 130 ° C. or lower.

これにより、被覆体100の生産性をより優れたものとすることができるとともに、被覆体100の信頼性、生産性をより優れたものとすることができる。 As a result, the productivity of the covering body 100 can be made more excellent, and the reliability and productivity of the covering body 100 can be made more excellent.

溶媒除去工程を加熱により行う場合、溶媒除去工程で処理時間(加熱時間)は、30分間以上600分間以下であるのが好ましく、45分間以上480分間以下であるのがより好ましく、60分間以上300分間以下であるのがさらに好ましい。 When the solvent removing step is performed by heating, the treatment time (heating time) in the solvent removing step is preferably 30 minutes or more and 600 minutes or less, more preferably 45 minutes or more and 480 minutes or less, and 60 minutes or more and 300 minutes or more. It is more preferably less than a minute.

これにより、被覆体100の生産性をより優れたものとすることができるとともに、被覆体100の信頼性、生産性をより優れたものとすることができる。 As a result, the productivity of the covering body 100 can be made more excellent, and the reliability and productivity of the covering body 100 can be made more excellent.

被膜2の厚さは、特に限定されないが、30nm以上1000nm以下であるのが好ましく、40nm以上700nm以下であるのがより好ましく、50nm以上500nm以下であるのがさらに好ましい。 The thickness of the film 2 is not particularly limited, but is preferably 30 nm or more and 1000 nm or less, more preferably 40 nm or more and 700 nm or less, and further preferably 50 nm or more and 500 nm or less.

これにより、より短時間で効率よく、基材1の表面に、むらをより効率よく抑制しつつ、より緻密に、被膜2を形成することができる。その結果、被膜2の防汚性、防曇性、耐久性をより優れたものとすることができる。 As a result, the coating film 2 can be formed more precisely on the surface of the base material 1 in a shorter time and more efficiently while suppressing unevenness more efficiently. As a result, the antifouling property, antifog property, and durability of the coating film 2 can be made more excellent.

なお、溶媒除去工程は、組成物付与工程と同時進行的に行うものであってもよい。また、被膜形成用組成物が揮発性の溶媒を含まない場合、溶媒除去工程は省略することができる。 The solvent removing step may be performed simultaneously with the composition applying step. Further, when the film-forming composition does not contain a volatile solvent, the solvent removing step can be omitted.

<3>被覆体
上記のようにして得られる本発明に係る被覆体100は、基材1と被膜2とを備えている。そして、被膜2は、防汚性および耐久性に優れている。特に、水性の汚れだけでなく、オイルミスト等の油性の汚れに対しても優れた防汚性を有する。また、被膜2は、水蒸気や気化した油に対する防曇性に優れ、当該防曇性を長期間にわたって維持することができる。また、被膜2に汚れが付着した場合であっても、容易に除去することができ、その後においても汚れの付着抑制効果を好適に維持することができる。
<3> Covering body The covering body 100 according to the present invention obtained as described above includes a base material 1 and a coating film 2. The coating film 2 is excellent in antifouling property and durability. In particular, it has excellent antifouling properties not only for water-based stains but also for oil-based stains such as oil mist. Further, the coating film 2 is excellent in anti-fog property against water vapor and vaporized oil, and the anti-fog property can be maintained for a long period of time. Further, even if dirt adheres to the film 2, it can be easily removed, and the effect of suppressing the adhesion of dirt can be suitably maintained even after that.

被覆体100の用途は、特に限定されないが、例えば、歯科材料、歯科用器具、内視鏡等の各種医療用デバイス、コンタクトレンズ、人工臓器、バイオチップ、バイオセンサー、酸素富加膜、細胞保存器具等の医療器具、自動車フロントガラス、船底塗料等が挙げられる。歯科材料としては、例えば、有床義歯、架工義歯、インプラント義歯、クラウン等の歯科用補綴物、歯科矯正材、義歯裏装材等が挙げられる。 The use of the covering 100 is not particularly limited, but for example, various medical devices such as dental materials, dental instruments, and endoscopes, contact lenses, artificial organs, biochips, biosensors, oxygen-rich membranes, and cell preservation instruments. Medical equipment such as automobile front glass, ship bottom paint and the like. Examples of the dental material include a denture with a floor, a denture, an implant denture, a dental prosthesis such as a crown, an orthodontic material, and a denture lining material.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto.

例えば、被覆体の製造方法は、前述した以外の工程を有していてもよい。
より具体的には、例えば、組成物付与工程より前に、基材に対して、紫外線照射処理、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ放電処理、フレーム処理、過酸化水素水/フェントン反応溶液処理、カップリング剤を用いた処理等の各種処理を施す工程を有していてもよい。
For example, the method for producing a covering may have steps other than those described above.
More specifically, for example, prior to the composition applying step, the substrate is subjected to ultraviolet irradiation treatment, ozone treatment, plasma treatment, corona discharge treatment, frame treatment, hydrogen peroxide solution / Fenton reaction solution treatment, cup. It may have a step of performing various treatments such as treatments using a ring agent.

また、基材上にマスクを配した状態で組成物付与工程を行う場合、前記マスクを除去するマスク除去工程を有していてもよい。
また、組成物付与工程、溶媒除去工程の後に、洗浄工程を有していてもよい。
Further, when the composition applying step is performed with the mask arranged on the substrate, the mask removing step may be provided to remove the mask.
Further, a cleaning step may be provided after the composition applying step and the solvent removing step.

以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、特に温度条件を示していない処理、測定については、23℃で行った。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, the treatment and the measurement which did not show the temperature condition were performed at 23 degreeC.

<4>重合体の合成
(合成例1)
モノマーとしての2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)(C1122NOP Mw=295.27 CAS 67881-98-5)およびベンジルメタクリレート(BzMA)、ランダム重合開始剤(酸化剤)としてのアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を所定の割合で配合し、反応溶媒としてのエタノール360mLにモノマー濃度が0.5mol/Lになるように溶解した後、溶液をナスフラスコに移し、アルゴンバブリングして系中の酸素を脱気した(20分)。
<4> Polymer synthesis (Synthesis Example 1)
2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) as a monomer (C 11 H 22 NO 6 P Mw = 295.27 CAS 67881-98-5) and benzyl methacrylate (BzMA), azo as a random polymerization initiator (oxidizer) Azobisisobutyronitrile (AIBN) is blended in a predetermined ratio, dissolved in 360 mL of ethanol as a reaction solvent so that the monomer concentration becomes 0.5 mol / L, and then the solution is transferred to a eggplant flask and subjected to argon bubbling. The oxygen in the system was degassed (20 minutes).

次に、ナスフラスコに栓をして、オイルバス中で加熱(60℃)して重合反応した(24時間)。 Next, the eggplant flask was plugged and heated (60 ° C.) in an oil bath to carry out a polymerization reaction (24 hours).

その後、前記反応容器を開管して、THFにて再沈殿を行い、未反応物を除去、回収して減圧乾燥して、精製された重合体を得た。 Then, the reaction vessel was opened, reprecipitation was carried out with THF, unreacted substances were removed, recovered and dried under reduced pressure to obtain a purified polymer.

得られた重合体の重量平均分子量(Mw)は、90000であった。重合体の重量平均分子量(Mw)はゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)法により求めた。 The weight average molecular weight (Mw) of the obtained polymer was 90000. The weight average molecular weight (Mw) of the polymer was determined by gel permeation chromatography (GPC) method.

(合成例2~5)
合成反応に用いる原料の種類、使用量を調整し、合成される重合体の条件が表1に示すようになるようにした以外は、前記合成例1と同様にして重合体を得た。
(Synthesis Examples 2 to 5)
A polymer was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the types and amounts of raw materials used in the synthesis reaction were adjusted so that the conditions of the polymer to be synthesized were as shown in Table 1.

前記各合成例で得られた重合体の条件を表1にまとめて示す。なお、表1中、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンを「MPC」、ベンジルメタクリレートを「BzMA」、n-ブチルメタクリレートを「BMA」、Phosmer M(acid phosphoxy ethyl methacrylate)(C11P Mw=210.12 CAS 24599-21-1)を「PhosmerM」と示した。 Table 1 summarizes the conditions of the polymers obtained in each of the synthetic examples. In Table 1, 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine is "MPC", benzylmethacrylate is "BzMA", n-butylmethacrylate is "BMA", and Phosmer M (acid phoxyethyl methyllate ) (C 6H 11 O 6 P Mw). = 210.12 CAS 24599-21-1) is shown as "PhosmerM".

Figure 2022022564000007
Figure 2022022564000007

<5>被膜形成用組成物の製造
(実施例1)
前記合成例1で得られた重合体と、ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物としての2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンと、揮発性の溶媒としての99.5質量%エタノール水溶液とを所定の割合で混合することにより、被膜形成用組成物を得た。
<5> Production of film-forming composition (Example 1)
The polymer obtained in Synthesis Example 1, 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine as a phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound, and a 99.5% by mass ethanol aqueous solution as a volatile solvent are mixed at a predetermined ratio. As a result, a film-forming composition was obtained.

(実施例2~10)
原料としての各成分の種類、使用量を表2に示すようにした以外は、前記実施例1と同様にして被膜形成用組成物を製造した。
(Examples 2 to 10)
A film-forming composition was produced in the same manner as in Example 1 except that the types and amounts of each component used as raw materials were shown in Table 2.

(比較例1~3)
原料としての各成分の種類、使用量を表2に示すようにした以外は、前記実施例1と同様にして被膜形成用組成物を製造した。
(Comparative Examples 1 to 3)
A film-forming composition was produced in the same manner as in Example 1 except that the types and amounts of each component used as raw materials were shown in Table 2.

前記各実施例および各比較例の被膜形成用組成物の組成を表2にまとめて示す。なお、表2中、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンを「MPC」と示した。 The compositions of the film-forming compositions of each of the Examples and Comparative Examples are summarized in Table 2. In Table 2, 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine is shown as "MPC".

Figure 2022022564000008
Figure 2022022564000008

<6>被覆体の製造
前記各実施例および各比較例の被膜形成用組成物を用いて、以下のようにして、被覆体を製造した。
<6> Production of Cover A cover was produced as follows using the film-forming compositions of the above-mentioned Examples and Comparative Examples.

まず、ガラス製の板状の基材(直径25mm)を用意した。
次に、この基材をエタノールで洗浄し、当該基材の一方の面に、所定量の被膜形成用組成物を、流し塗り法により付与した。
First, a glass plate-shaped base material (diameter 25 mm) was prepared.
Next, this base material was washed with ethanol, and a predetermined amount of the film-forming composition was applied to one surface of the base material by a flow-coating method.

その後、自然乾燥により、揮発性の溶媒を除去し、基材の一方の面に被膜を有する被覆体を得た。 Then, the volatile solvent was removed by natural drying to obtain a coating body having a coating film on one surface of the substrate.

被覆体としては、前記各実施例および各比較例について、それぞれ、被膜の厚さが、51nm、76nm、102nm、509nm、1000nm、1360nmのものを製造した。なお、被膜の厚さの測定は、大塚電子社製 OPTM-A1を用いて行った。 As the covering body, those having a coating thickness of 51 nm, 76 nm, 102 nm, 509 nm, 1000 nm, and 1360 nm were manufactured for each of the Examples and Comparative Examples, respectively. The thickness of the coating film was measured using OPTM-A1 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.

<7>評価
上記のようにして製造した前記各実施例および各比較例に係る被覆体について、以下の評価を行った。また、コントロール(参考例)として、被膜を形成していないガラス製の前記基材についても評価を行った。
<7> Evaluation The following evaluations were performed on the coverings according to the above-mentioned Examples and Comparative Examples manufactured as described above. In addition, as a control (reference example), the above-mentioned base material made of glass on which a film was not formed was also evaluated.

<7-1>防汚性(オイルミストの付着のしにくさ)
まず、豚肉および前記の被覆体を閉空間に載置した。この閉空間中にてニクロム線を使用して、豚肉を約600℃に加熱することにより、オイルミストを発生させ、このオイルミストに、被覆体の被膜が設けられた面を晒し、以下の基準に従い評価した。被膜が設けられていない参考例についても、前記と同様にして評価を行った。
<7-1> Antifouling property (difficulty of oil mist adhesion)
First, the pork and the covering were placed in a closed space. By heating the pork to about 600 ° C. using a nichrome wire in this closed space, oil mist is generated, and the surface on which the coating film of the coating is provided is exposed to this oil mist, and the following criteria are used. Evaluated according to. Reference examples without a coating were also evaluated in the same manner as described above.

A:汚れが全く認められない。
B:面の1割以下に汚れが認められる。
C:面の3割以下に汚れが認められる。
D:面の5割以下に汚れが認められる。
E:全体的に汚れが認められる。
A: No dirt is found.
B: Dirt is found on less than 10% of the surface.
C: Dirt is found on less than 30% of the surface.
D: Dirt is found on less than 50% of the surface.
E: Dirt is found on the whole.

<7-2>防曇性
前記各実施例および各比較例に係る被覆体の被膜が設けられた面を温度:37℃、湿度:90%RHの環境下で30分放置し、曇りの状態を目視により観察し、以下の基準に従い評価した。被膜が設けられていない参考例についても、前記と同様に評価した。
<7-2> Anti-fog property The surface on which the coating film of each of the above-mentioned Examples and Comparative Examples is provided is left in an environment of temperature: 37 ° C. and humidity: 90% RH for 30 minutes to be in a cloudy state. Was visually observed and evaluated according to the following criteria. Reference examples without a coating were also evaluated in the same manner as described above.

A:曇りが全く認められない。
B:面の1割以下に曇りが認められる。
C:面の3割以下に曇りが認められる。
D:面の5割以下に曇りが認められる。
E:全体的に曇りが認められる。
A: No cloudiness is observed.
B: Cloudiness is observed on less than 10% of the surface.
C: Cloudiness is observed on less than 30% of the surface.
D: Cloudiness is observed on less than 50% of the surface.
E: Cloudy is observed overall.

<7-3>防曇性の持続時間
前記各実施例および各比較例に係る被覆体の被膜が設けられた面を温度:37℃、湿度:90%RHの環境下で一定の時間放置し、曇りの状態を目視により観察し、以下の基準に従い評価した。被膜が設けられていない参考例についても、前記と同様に評価した。
<7-3> Duration of anti-fog property The surface of the coating material according to each of the Examples and Comparative Examples was left to stand for a certain period of time in an environment of temperature: 37 ° C. and humidity: 90% RH. , The cloudy state was visually observed and evaluated according to the following criteria. Reference examples without a coating were also evaluated in the same manner as described above.

A:2時間以上曇りが認められない。
B:1.5時間以上2時間未満曇りが認められない。
C:1時間以上1.5時間未満曇りが認められない。
D:30分間以上1時間未満曇りが認められない。
E:30分未満で曇りが認められる。
A: No cloudiness is observed for 2 hours or more.
B: No cloudiness is observed for 1.5 hours or more and less than 2 hours.
C: No cloudiness is observed for 1 hour or more and less than 1.5 hours.
D: No cloudiness is observed for 30 minutes or more and less than 1 hour.
E: Cloudy is observed in less than 30 minutes.

<7-4>耐久性
前記各実施例および各比較例に係る被覆体を室温で純水中に1時間浸漬し、以下の基準に従い評価した。被膜が設けられていない参考例についても、前記と同様にして評価を行った。
<7-4> Durability The coverings according to each of the Examples and Comparative Examples were immersed in pure water for 1 hour at room temperature and evaluated according to the following criteria. Reference examples without a coating were also evaluated in the same manner as described above.

A:表面の濡れ性が保持されている。
B:表面の濡れ性がわずかに低下している。
C:表面の濡れ性が部分的に低下している。
D:表面の濡れ性がほとんど認められない。
E:表面の濡れ性が全く認められない。
A: The wettability of the surface is maintained.
B: The wettability of the surface is slightly reduced.
C: The wettability of the surface is partially reduced.
D: Almost no surface wettability is observed.
E: No surface wettability is observed.

これらの結果を表3にまとめて示す。 These results are summarized in Table 3.

Figure 2022022564000009
Figure 2022022564000009

表3から明らかなように、前記各実施例では、いずれも、優れた結果が得られた。これに対し、各比較例および参考例では、満足のいく結果が得られなかった。 As is clear from Table 3, excellent results were obtained in each of the above-mentioned examples. On the other hand, satisfactory results were not obtained in each of the comparative examples and the reference examples.

また、基材をガラス製のものから、シクロオレフィンポリマー(COP)製、SUS304製のものに変更した以外は、前記各実施例および各比較例と同様にして、被覆体を製造して、前記と同様の評価を行ったところ、前記と同様の傾向が確認された。 Further, a covering body was produced in the same manner as in each of the above Examples and Comparative Examples except that the base material was changed from the one made of glass to the one made of cycloolefin polymer (COP) and SUS304. When the same evaluation as above was performed, the same tendency as described above was confirmed.

100…被覆体
1…基材
2…被膜
2’…被膜形成用組成物
100 ... Cover 1 ... Base material 2 ... Film 2'... Composition for film formation

Claims (13)

ホスホリルコリン基を備えるモノマー成分を含む重合体と、
ホスホリルコリン基を備え、かつ、非重合状態の化合物であるホスホリルコリン基含有非重合状態化合物とを含有し、
前記重合体の含有率をX1[質量%]、前記ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物の含有率をX2[質量%]としたとき、1.5≦[X2/(X1+X2)]×100≦30の関係を満たすことを特徴とする被膜形成用組成物。
A polymer containing a monomer component having a phosphorylcholine group and
It contains a phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound having a phosphorylcholine group and being a non-polymerized state compound.
When the content of the polymer is X1 [mass%] and the content of the phosphorylcholine group-containing non-polymerized compound is X2 [mass%], 1.5 ≦ [X2 / (X1 + X2)] × 100 ≦ 30. A film-forming composition characterized by satisfying a relationship.
前記重合体は、下記式(1)で示される化学構造を含んでいる請求項1に記載の被膜形成用組成物。
Figure 2022022564000010
(式(1)中、l、nは、それぞれ独立に、1以上の整数である。)
The film-forming composition according to claim 1, wherein the polymer contains a chemical structure represented by the following formula (1).
Figure 2022022564000010
(In equation (1), l and n are each independently an integer of 1 or more.)
前記重合体は、上記式(1)で示される化学構造に加えて、下記式(2)で示される化学構造を含むものである請求項2に記載の被膜形成用組成物。
Figure 2022022564000011
(式(2)中、nは1以上の整数であり、Rは、水素、または、置換基を有していてもよい炭化水素基である。)
The film-forming composition according to claim 2, wherein the polymer contains a chemical structure represented by the following formula (2) in addition to the chemical structure represented by the above formula (1).
Figure 2022022564000011
(In the formula (2), n is an integer of 1 or more, and R is hydrogen or a hydrocarbon group which may have a substituent.)
前記重合体中における上記式(1)で示される化学構造に対応するモノマーの含有量をX11[mol]、前記重合体中における上記式(2)で示される化学構造に対応するモノマーの含有量をX12[mol]としたとき、0.5≦X12/X11≦2.0の関係を満たす請求項3に記載の被膜形成用組成物。 The content of the monomer corresponding to the chemical structure represented by the above formula (1) in the polymer is X11 [mol], and the content of the monomer corresponding to the chemical structure represented by the above formula (2) in the polymer. The film-forming composition according to claim 3, wherein when is X12 [mol], the relationship of 0.5 ≦ X12 / X11 ≦ 2.0 is satisfied. 前記重合体の重量平均分子量が8000以上160000以下である請求項1ないし4のいずれか1項に記載の被膜形成用組成物。 The film-forming composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymer has a weight average molecular weight of 8,000 or more and 160000 or less. 重合していない状態での前記モノマー成分と、前記ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物とは、同一の化学構造のものである請求項1ないし5のいずれか1項に記載の被膜形成用組成物。 The film-forming composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the monomer component in a non-polymerized state and the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound have the same chemical structure. 被膜形成用組成物は、前記重合体および前記ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物に加えて、さらに、多価アルコールを含有している請求項1ないし6のいずれか1項に記載の被膜形成用組成物。 The film-forming composition according to any one of claims 1 to 6, further comprising a polyhydric alcohol in addition to the polymer and the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound. thing. 被膜形成用組成物中における前記重合体の含有率をXP[質量%]、被膜形成用組成物中における前記多価アルコールの含有率をXO[質量%]としたとき、0.01≦XO/XP≦2.0の関係を満たす請求項7に記載の被膜形成用組成物。 When the content of the polymer in the film-forming composition is XP [mass%] and the content of the polyhydric alcohol in the film-forming composition is XO [mass%], 0.01 ≦ XO /. The film-forming composition according to claim 7, which satisfies the relationship of XP ≦ 2.0. 前記多価アルコールがグリセリンである請求項7または8に記載の被膜形成用組成物。 The film-forming composition according to claim 7 or 8, wherein the polyhydric alcohol is glycerin. 被膜形成用組成物は、前記重合体および前記ホスホリルコリン基含有非重合状態化合物に加えて、さらに、揮発性の溶媒を含有している請求項1ないし9のいずれか1項に記載の被膜形成用組成物。 The film-forming composition according to any one of claims 1 to 9, further comprising a volatile solvent in addition to the polymer and the phosphorylcholine group-containing non-polymerized state compound. Composition. 前記揮発性の溶媒として、エタノールを含有している請求項10に記載の被膜形成用組成物。 The film-forming composition according to claim 10, which contains ethanol as the volatile solvent. 請求項1ないし11のいずれか1項に記載の被膜形成用組成物を基材の表面の少なくとも一部に付与する組成物付与工程を有することを特徴とする被覆体の製造方法。 A method for producing a coated body, which comprises a composition applying step of applying the film-forming composition according to any one of claims 1 to 11 to at least a part of the surface of a base material. 前記被膜の厚さが30nm以上1000nm以下である請求項12に記載の被覆体の製造方法。 The method for producing a coating body according to claim 12, wherein the thickness of the coating film is 30 nm or more and 1000 nm or less.
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