JP4178338B2 - メガネのレンズ及びゴーグルの撥水剤 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はメガネのレンズ及びスキー用ゴーグルやヘルメットのシールドなどの表面に塗布し、乾燥させた後、拭き上げるという簡単な作業を行うだけで持続性のある撥水被膜を形成するメガネのレンズ及びゴーグルの撥水剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
現在のメガネのレンズはその使用目的や軽量化による使いやすさの点から様々な種類の物が発売されている。素材で言えば大きく分けてガラスレンズとプラスチックレンズに大別できるが、同じ系統の素材でもレンズ表面に傷つき防止、ＵＶカット、曇り止め、水焼け防止などの何らかの特殊コーティングを施したものがほとんどであり、コーティングに使用している樹脂の種類もレンズメーカーによって様々である為その種類は膨大である。
【０００３】
この為従来の撥水剤では素材やコーティングの種類によっては充分な撥水性を得る事が出来なかったり、処理した撥水剤が不均一に残ってムラになったりする場合があり好ましくなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明は上記課題を解決したもので、炭化水素系ワックスと脂環族飽和炭化水素樹脂を溶剤に溶解した事を特徴とするメガネのレンズ及びゴーグルの撥水剤である。本発明の必須成分である炭化水素系ワックスはレンズ及びゴーグル表面に密着し均一な撥水性被膜を形成する事ができるものである。すなわちガラスレンズやプラスチックレンズ及びゴーグルやヘルメットシールドなどの表面素材がそれぞれ異なるものに対しても、同様に均一な撥水被膜を形成するのである。（ここで言うガラスレンズは通常のガラスとは異なり表面を何らかの有機処理を施した光学レンズのことであり通常のガラス表面に対しては本発明品は均一な被膜を形成しにくい。）
【０００５】
本発明に用いる炭化水素系ワックスは融点が４０〜１００℃の範囲のものが好ましく、たとえばパラフィンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス、ポリプロピレンワックス等が上げられる。これら炭化水素系ワックスは１種単独で用いても良いし２種以上を組み合わせて使用しても良い。本発明に使用する炭化水素系ワックスは本発明中に０．５〜５．０ｗｔ％好ましくは１．０〜３．０ｗｔ％あればよく、０．５ｗｔ％より少ないと定着性が悪く撥水性も悪い。５．０ｗｔ％を超えると定着性も良く撥水性において何ら問題はないが、拭き取り作業が悪く、きれいに拭き取りにくくなる為好ましくない。
【０００６】
本発明の必須成分である脂環族飽和炭化水素樹脂は通常のガラス及びプラスチック製のメガネレンズ及びそれらの表面にコーティング処理したガラス及びプラスチックレンズ、さらにヘルメットシールドや防曇処理されたゴーグルなどあらゆる素材に対して良好な定着性を持ち、透明性が良い為、クリアー感を損なわずに炭化水素系ワックスの定着性を上げ撥水の持続性を向上させるものである。
【０００７】
脂環族飽和炭化水素樹脂としては無色、透明、無臭で耐熱性、耐候性に優れており撥水性に富んだ硬い樹脂であり粘着テープ、ホットメルト接着剤として知られているものであり、たとえば三井石油化学工業（株）製造のハイレッツ、ペトロジン、タックエース、理化ハーキュレス（株）製造のアドタック、ピコダイン、ペコペール、ピコタック、ハーコダック、日本ゼオン（株）製造のクイントン、日本石油化学（株）製造のマルカレッツ、トーネックス（株）製造のエスコレッツ、荒川化学工業（株）製造のアルコン等を上げることができる。
【０００８】
本発明に使用する脂環族飽和炭化水素樹脂としては本発明中に０．０５〜５．０ｗｔ％好ましくは０．１〜２．０ｗｔ％あればよく、０．０５ｗｔ％よりも少ないと撥水の持続性が悪く十分な効果が得られない。５．０ｗｔ％を越えると作業性が悪く、しかも不均一な被膜になりやすく、クリアーな視界が得られないため好ましくない。
【０００９】
本発明に使用するアルキル変性シリコーンワックスは他の必須成分である炭化水素系ワックスと組み合わせることにより従来の撥水剤にない、優れた撥水性と持続性を出すことができるものである。アルキル変性シリコーンワックスは側鎖又は末端を長鎖アルキル基で変性してなるものである。上記アルキル変性シリコーンワックスは（化１）、（化２）、（化３）に示す構造を有する。式中Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３はおのおの長鎖アルキル基を示す。
【化１】

【化２】

【化３】

【００１０】
本発明のアルキル変性シリコーンワックスはポリメチルハイドロジェンシロキサン又はポリメチルハイドロジメチルシロキサンコポリマーに二重結合を少なくとも１個有する炭化水素を付加してなるものであるポリメチルハイドロジェンシロキサン又はポリメチルハイドロジメチルシロキサンコポリマーに白金触媒を用いてα−オレフィンを付加反応により付加させて合成することができる。
【００１１】
上記長鎖アルキル基としては炭素数が１０〜５０の範囲にあるアルキル基を上げることができ、融点が３５〜８０℃のものが好ましい。例えば信越化学工業（株）Ｘ−２２−１０５３、東レダウコーニングシリコーン社のＡ−１２５、ワッカーケミカルズイーストアジア社のワッカーシリコーンワックスＷ２３等を上げることができる。かかるアルキル変性シリコーンワックスは本発明中に０．２〜５．０ｗｔ％好ましくは０．５〜２．０ｗｔ％あればよく、０．２ｗｔ％よりも少ないと十分な撥水性が得られない。５．０ｗｔ％を越えると余分なシリコーンワックスがレンズ及びゴーグル表面に油膜のように残るためクリアーな視界が得られないため好ましくない。
【００１２】
本発明中に拭き取り作業を向上させるものとしてジメチルポリシロキサンを添加することができる。ジメチルポリシロキサンは撥水性に影響を与えずに拭き取り作業を向上させることができ、短時間でクリアーで均一な被膜を作ることができる。
【００１３】
このジメチルポリシロキサンの２５℃における粘度は５〜１万ｃｓのものが好ましく粘度が５ｃｓ未満のものについては離型性が足りないため作業性が悪く、１万ｃｓを越えるとムラが生じたり拭き取りにくくなるため好ましくない。これらは本発明中に０．２〜５．０ｗｔ％好ましくは０．５〜２．０ｗｔ％あればよく、０．２ｗｔ％よりも少ないと作業性が悪くクリアーな視界がすぐに得られにくく、５．０ｗｔ％を越えると作業性は良いが撥水の持続性が悪くなるため好ましくない。
【００１４】
本発明中にフッ素処理されたレンズ表面に、はじくことなく処理できるようにフッ素系界面活性剤を添加することができる。本発明に使用するフッ素系界面活性剤としてはノニオン系で有機溶剤に溶解する物でありその中でも特にフッ素化アルキルエステル付加重合物が好ましい。
【００１５】
これらは本発明中に０．０１〜１．０ｗｔ％好ましくは０．０５〜０．５ｗｔ％あればよく、０．０１ｗｔ％よりも少ないと撥水剤がフッ素処理されたレンズ表面にはじかれてしまい均一に塗布できない為好ましくない。１．０ｗｔ％を超えるとムラが生じたり拭き取りにくくなる為好ましくない。
【００１６】
本発明で使用される有機溶剤としては揮発性のもので撥水性成分を溶解できるものなら何でもよく、たとえば工業ガソリン、灯油、ミネラルスピリット、ストダートソルベント、ノルマルパラフィン系、イソパラフィン系、アルコール系、ナフテン系、無臭系等の脂肪族溶剤、塩素系溶剤、芳香族系溶剤、シリコーン系溶剤その他、レンズやフレームの素材やレンズのコーティング層をいためないような溶剤をあげることが出来る。
【００１７】
次に実施例、比較例によって本発明を説明する。使用した成分を次に記載する。
炭化水素系ワックス・パラフィンワックス１３０ （日本精蝋製）融点５５℃のパラフィンワックス・ＨＩ−ＭＩＣ−３０８０ （日本精蝋製）融点８４℃のマイクロクリスタリンワックス・ポリワックス５００（東洋ペトロライト製）融点８８℃のポリエチレンワックス脂環族飽和炭化水素樹脂・アルコンＰ−１２５ （荒川化学工業製）軟化点１２５℃、平均分子量８２０・アルコンＰ−１１５ （荒川化学工業製）軟化点１１５℃、平均分子量７７０・ハイレッツＴ−１００Ｘ（三井石油化学工業製）軟化点１２５℃、平均分子量１２００アルキル変性シリコーンワックス・ワッカーシリコーンワックスＷ２３（ワッカーケミカルズイーストアジア製）融点４０℃、側鎖を炭素数１０〜２０のアルキル基で変性させた式（１）であらわせられるもの・Ｘ−２２−１０５３ （信越化学工業製）融点５０℃、側鎖を炭素数２０〜２５のアルキル基で変性させた式（１）であらわせられるものフッ素系界面活性剤・フロラードＦＣ−７４０ （住友スリーエム製）ノニオン系、フッ素化アルキルエステル付加重合体、５０％溶剤溶液、粘度１００ｃｐｓ（２５℃）
ジメチルポリシロキサン・ＫＦ９６−１０（信越化学工業製）粘度１０ｃｓｔ、比重０．９３５（２５℃）のシリコーンオイル・ＫＦ９６−５００ （信越化学工業製）粘度５００ｃｓｔ、比重０．９７０（２５℃）のシリコーンオイル有機溶剤・ノルマルヘキサン 比重０．６７８（２０℃）、沸点６９℃の炭化水素系溶剤・ペガゾール３０４０（モービル石油製）アニリン点５６℃の一部芳香族を含んだ脂肪族系溶剤
【００１８】
【実施例、比較例】
実施例１

ペガゾール３０４０にパラフィンワックス１３０とアルコンＰ−１２５を加え１２０℃まで加熱して溶解させた後、ノルマルヘキサンを加え組成物を得た。
【００１９】
実施例２

ペガゾール３０４０にＨＩ−ＭＩＣ−３０８０とワッカーシリコーンワックスＷ２３とハイレッツＴ−１００Ｘを加え１２０℃まで加熱して溶解させた後、ノルマルヘキサンを加え組成物を得た。
【００２０】
実施例３

ペガゾール３０４０にポリワックス５００とアルコンＰ−１１５とＸ−２２−１０５３を加え１２０℃まで加熱して溶解させた後、ノルマルヘキサンとＫＦ９６−１０を加え組成物を得た。
【００２１】
実施例４

ペガゾールＶ３０４０にポリワックス５００とハイレッツＴ−１００ＸとＸ−２２−１０５３を加え１２０℃まで加熱して溶解させた後、ノルマルヘキサンとＫＦ９６−５００を加え組成物を得た。
【００２２】
実施例５

ペガゾール３０４０にパラフィンワックス１３０とアルコンＰ−１２５とＸ−２２−１０５３を加え１２０℃まで加熱して溶解させた後、ノルマルヘキサンとＫＦ９６−５００及びフロラードＦＣ−７４０を加え組成物を得た。
【００２３】
比較例１

ペガゾール３０４０にパラフィンワックス１３０を加え６０℃まで加熱して溶解させた後、ノルマルヘキサンを加え組成物を得た。
【００２４】
比較例２

ペガゾール３０４０にハイレッツＴ−１００Ｘを加え１２０℃まで加熱して溶解させた後、ノルマルヘキサンを加え組成物を得た。
【００２５】
比較例３

ペガゾール３０４０にワッカーシリコーンワックスＷ２３を加え６０℃まで加熱して溶解させた後、ノルマルヘキサンを加え組成物を得た。
【００２６】
比較例４

ＫＦ９６−１０をノルマルヘキサンに溶解させて組成物を得る。
【００２７】
比較例５

フロラードＦＣ−７４０をノルマルヘキサンに溶解させて組成物を得る。
【００２８】
試験方法作成した組成物をそれぞれ市販のガラスレンズ、プラスチックレンズ及びスキー用ゴーグルにそれぞれ処理し処理する際の作業性及び処理した後の撥水性とクリアー感を調べた。
【００２９】
評価試験は以下のように行った。ノルマルヘキサンを使用してレンズ及びゴーグルの表面を洗浄したものに組成物約１ｇを塗布した後ティッシュペーパーで均一に塗りのばした。その後、約１０分間乾燥させた後に、きれいなティッシュペーパーで拭き残しがないように拭き上げてテストピースを用意した。上記のようにそれぞれの組成物で処理したレンズ及びゴーグルを以下の項目について試験し評価した。評価結果は表１に示す。
【００３０】
【表１】

使用したレンズ及びゴーグルは以下のものである。
（１）ハードコートしたガラスレンズ
（２）ハードコートしたプラスティックレンズ
（３）マルチコートしたプラスティックレンズ
（４）ヘルメット用シールド
（５）防曇処理加工したスキー用ゴーグル
【００３１】
拭き取り作業性ティッシュペーパーを使用して拭き取り作業を行なった時の作業性を判定する。
◎ 大変良い
○ 良い
△ 普通
× 悪い
【００３２】
処理した後の視認性拭き上げた後のくもりやギラツキなどがないかを判定する。
◎ 大変良い
○ 良い
△ 普通× 悪い
【００３３】
撥水状態試験面に水をかけ水玉の状態を目視にて判定する。
◎ よく水玉になってはじく
○ はじきはあるが、水玉が変形している
△ やや、はじきが鈍い
× 殆どはじかない
【００３４】
撥水の持続性試験面を洗剤を用いてスポンジで軽く洗い、その後の撥水性を判定する。
◎ 大変良い
○ 良い
△ 普通
× 悪い
【００３５】
【発明の効果】
本発明組成物は前記のごとき構成からなるものであり、レンズやゴーグルの素材やそれらの表面にコーティングされている樹脂の種類に左右されずに処理した表面に一様な撥水被膜を形成する優れた作用を有するものである。

Claims (4)

1. 炭化水素系ワックスと脂環族飽和炭化水素樹脂を溶剤に溶解した事を特徴とするメガネのレンズ及びゴーグルの撥水剤。
2. アルキル変性シリコーンワックスを添加した事を特徴とする請求項１に記載のメガネのレンズ及びゴーグルの撥水剤。
3. ジメチルポリシロキサンを添加した事を特徴とする請求項１又は２に記載のメガネのレンズ及びゴーグルの撥水剤。
4. フッ素系界面活性剤が添加された事を特徴とする請求項１又は２又は３に記載のメガネのレンズ及びゴーグルの撥水剤。