JP4978828B2 - Antifogging coating composition and method for producing antifogging film using the same - Google Patents
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Description
発明の分野
本発明は、防曇性のみならず、耐薬品性、防汚性、および耐傷性に優れたコーティングを簡便な手法で作製するための防曇性コーティング組成物およびそれを用いた防曇性被膜の製造方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an antifogging coating composition for producing a coating excellent in not only antifogging properties but also chemical resistance, antifouling properties and scratch resistance by a simple method and an antifogging using the same. The present invention relates to a method for producing a hazy film.
背景技術
鏡、レンズ、板ガラスその他の透明基材の表面を曇りにくくする防曇技術が知られている。そして、防曇を実現する手法の一つとして、ヒドロキシ基含有ポリマー等の親水性樹脂を用いて基材をコーティングすることが知られている。
Background Art There is known an anti-fogging technique for making a surface of a transparent substrate such as a mirror, a lens, a plate glass or the like difficult to fog. As one of the techniques for realizing anti-fogging, it is known to coat a base material using a hydrophilic resin such as a hydroxy group-containing polymer.
例えば、親水性樹脂および有機ケイ素化合物を含んでなる硬化被膜上に、ポリジメチルシロキサン等の有機物含有硬化性物質からなる層を設けた防曇性物品が知られている(例えば、特許文献1(特開平2−175784号公報)参照)。 For example, an anti-fogging article is known in which a layer made of an organic substance-containing curable substance such as polydimethylsiloxane is provided on a cured film containing a hydrophilic resin and an organosilicon compound (for example, Patent Document 1 ( Japanese Patent Laid-Open No. 2-175784).
エポキシ基を側鎖に有する(メタ)アクリル単量体および水酸基含有アルキル(メタ)アクリレートのコポリマーと、エチレンオキサイド鎖を有する多価アルコールとを含んでなる防曇性コーティング組成物も知られている(例えば、特許文献2(特公昭62−28825号公報)参照)。 An anti-fogging coating composition comprising a copolymer of a (meth) acrylic monomer having an epoxy group in the side chain and a hydroxyl group-containing alkyl (meth) acrylate and a polyhydric alcohol having an ethylene oxide chain is also known. (For example, see Patent Document 2 (Japanese Patent Publication No. 62-28825)).
本発明者らは、今般、所定の配合割合における、(A)末端変性されたポリジメチルシロキサン、(B)所定の水酸基含有モノマー、および(C)所定のエポキシ基含有モノマーの三元共重合体を用いると、防曇性のみならず、耐薬品性、防汚性、および耐傷性に優れた被膜を極めて簡便な手法で作製することができるとの知見を得た。 The present inventors have now provided a ternary copolymer of (A) terminal-modified polydimethylsiloxane, (B) a predetermined hydroxyl group-containing monomer, and (C) a predetermined epoxy group-containing monomer in a predetermined blending ratio. It was found that a film having excellent chemical resistance, antifouling property, and scratch resistance can be produced by using a very simple method, in addition to antifogging property.
したがって、本発明は、防曇性のみならず、耐薬品性、防汚性、および耐傷性に優れた被膜を簡便な手法で作製するための防曇性コーティング組成物およびそれを用いた防曇性被膜の製造方法の提供をその目的としている。 Therefore, the present invention provides an antifogging coating composition for producing a film excellent in not only antifogging property but also chemical resistance, antifouling property and scratch resistance by a simple method and antifogging using the same. The object is to provide a method for producing a conductive film.
すなわち、本発明による防曇性コーティング組成物は、下記成分:
(A)末端変性されたポリジメチルシロキサン、
(B)式CH2=CR1COOX(式中、R1は−Hまたは−CH3であり、Xは炭素数2〜4の水酸基含有アルキル基である)で表されるモノマー、および
(C)式CH2=CR2COOY(式中、R2は−Hまたは−CH3であり、Yは炭素数3〜5のエポキシ基含有側鎖である)で表されるモノマー
の三元共重合体を含んでなり、該三元共重合体が、三元共重合体の全体量に対して、成分(A)を0.075重量%より多く2重量%未満、成分(C)を5重量%以上30重量%未満、成分(B)を残部として含有するものである。
That is, the antifogging coating composition according to the present invention has the following components:
(A) terminal-modified polydimethylsiloxane,
(B) a monomer represented by the formula CH 2 = CR 1 COOX (wherein R 1 is —H or —CH 3 and X is a hydroxyl group-containing alkyl group having 2 to 4 carbon atoms), and (C ) formula CH 2 = CR 2 COOY (wherein, R 2 is -H or -CH 3, Y is a ternary copolymerization of the monomer represented by a is) an epoxy group-containing side chains having 3 to 5 carbon atoms The ternary copolymer comprises more than 0.075% by weight and less than 2% by weight of component (A) and 5% by weight of component (C), based on the total amount of terpolymer. % To less than 30% by weight, and the component (B) is contained as the balance.
また、本発明による防曇性被膜の製造方法は、
基材にプライマーを塗布し、
該塗布されたプライマーを乾燥させ、
該乾燥されたプライマー上に、請求項1〜12のいずれか一項に記載のコーティング組成物を塗布し、
該コーティング組成物を加熱して乾燥させることにより、前記基材上に防曇性被膜を形成させる
工程を含んでなるものである。
In addition, the method for producing an antifogging film according to the present invention includes:
Apply a primer to the substrate,
Drying the applied primer,
On the dried primer, the coating composition according to any one of claims 1 to 12 is applied,
The coating composition is heated and dried to form an antifogging film on the substrate.
防曇性コーティング組成物
本発明の防曇性コーティング組成物は、所定の成分(A)、(B)、および(C)の三元共重合体を含んでなる。成分(A)は、末端変性されたポリジメチルシロキサンである。成分(B)は、式CH2=CR1COOX(式中、R1は−CH3であり、Xは炭素数 2〜4の水酸基含有アルキル基である)で表されるモノマーである。成分(C)は、式CH2=CR2Y(式中、R2は−CH3であり、Yは炭素数3〜5のエポキシ基含有側鎖である)で表されるモノマーである。
Antifogging coating composition The antifogging coating composition of the present invention comprises a terpolymer of predetermined components (A), (B), and (C). Component (A) is a terminally modified polydimethylsiloxane. Component (B) is a monomer represented by the formula CH 2 = CR 1 COOX (wherein R 1 is —CH 3 and X is a hydroxyl group-containing alkyl group having 2 to 4 carbon atoms). Component (C) is a monomer represented by the formula CH 2 = CR 2 Y (wherein R 2 is —CH 3 and Y is an epoxy group-containing side chain having 3 to 5 carbon atoms).
そして、この三元共重合体は、三元共重合体の全体量に対して、成分(A)を0.075重量%より多く2重量%未満、成分(C)を5重量%以上30重量%未満、成分(B)を残部として含有する。このような三元共重合体を含んでなる防曇性コーティング組成物を用いると、防曇性のみならず、耐薬品性、防汚性、および耐傷性に優れた被膜を、複層化等の複雑な手法によらない極めて簡便な手法で作製することができる。特に、防汚性をも兼ね備えたコーティングを実現したことで、防曇製品を洗面等の水回りに適用した場合に起こりがちな、うがい薬等の着色性の強い物質による着色性汚れを、水を掛け指などで軽く水洗いするだけという極めて簡単な手法で除去することができる。 And this ternary copolymer is more than 0.075 weight% and less than 2 weight% with respect to the whole quantity of a ternary copolymer, and 5 weight% or more and 30 weight% of component (C). Less than%, component (B) is contained as the balance. By using such an antifogging coating composition comprising a terpolymer, not only antifogging but also a film excellent in chemical resistance, antifouling property, and scratch resistance, etc. It can be produced by an extremely simple method that does not depend on the complicated method. In particular, by realizing a coating that also has antifouling properties, it is possible to remove coloring stains due to strongly coloring substances such as gargles, which tend to occur when antifogging products are applied around water such as washing surfaces. It can be removed by a very simple method of lightly washing with a finger or the like.
本発明に用いるモノマー成分(A)は、末端変性されたポリジメチルシロキサンである。(A)成分は、その片末端がメタクリル基で末端変性されてなるのが好ましい。このようなモノマー成分によれば、塗膜表面のレベリング不良を防ぐ。また、潤滑性を付与することで塗膜の耐傷性が向上する。このような末端変性を行うことにより、(B)成分および/または(C)成分と結合して共重合体を形成することができる。好ましい成分(A)の配合量は、良好な塗膜外観確保および耐傷性防止の観点から、三元共重合体の全体量に対して、0.075重量%より多く2重量%未満であり、より好ましくは0.090〜1.5重量%であり、より好ましくは0.10〜1.0重量%である。このような範囲内であると耐傷性に優れるとともに、塗膜の白濁を防止して透明性を確保できる。 The monomer component (A) used in the present invention is terminal-modified polydimethylsiloxane. (A) It is preferable that the one terminal is terminal-modified by the methacryl group. According to such a monomer component, the leveling defect on the coating film surface is prevented. Moreover, the scratch resistance of a coating film improves by providing lubricity. By performing such terminal modification, a copolymer can be formed by binding to the component (B) and / or the component (C). The blending amount of the preferred component (A) is more than 0.075% by weight and less than 2% by weight with respect to the total amount of the ternary copolymer, from the viewpoint of securing a good coating film appearance and preventing scratch resistance. More preferably, it is 0.090-1.5 weight%, More preferably, it is 0.10-1.0 weight%. Within such a range, the scratch resistance is excellent, and the coating film can be prevented from becoming clouded to ensure transparency.
本発明に用いるモノマー成分(B)は、式CH2=CR1COOX(式中、R1は−CH3であり、Xは炭素数2〜4の水酸基含有アルキル基である)で表されるモノマーである。好ましい例としては、ヒドロキシアルキルメタクリレートが挙げられ、より好ましくは、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、およびそれらの組合せが挙げられ、さらに好ましくは、2−ヒドロキシエチルメタクリレートである。これらのモノマー成分によれば、吸水することで塗膜に防曇性を付与する。また、吸水時に塗膜のタック不良を起こすことなく、さらに乾燥時、吸水時ともに塗膜の透明性に優れる。成分(B)は、三元共重合体の残部に相当するため、その好ましい配合量は、成分(A)および(C)の配合量に依存する。 The monomer component (B) used in the present invention is represented by the formula CH 2 = CR 1 COOX (wherein R 1 is —CH 3 and X is a hydroxyl group-containing alkyl group having 2 to 4 carbon atoms). Monomer. Preferred examples include hydroxyalkyl methacrylate, more preferably 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, and combinations thereof, and more preferably Is 2-hydroxyethyl methacrylate. According to these monomer components, the anti-fogging property is imparted to the coating film by absorbing water. In addition, the coating film is excellent in transparency both in drying and in water absorption without causing poor tackiness of the coating film during water absorption. Since the component (B) corresponds to the balance of the ternary copolymer, the preferable blending amount depends on the blending amounts of the components (A) and (C).
本発明に用いるモノマー成分(C)は、式CH2=CR2COOY(式中、R2は−Hまたは−CH3であり、Yは炭素数3〜5のエポキシ基含有側鎖である)で表されるモノマーである。このましい例としては、グリシジルメタクリレート、3,4−エポキシブチルメタクリレート、4,5−エポキシペンチルメタクリレート、2−グリシドキシエチルメタクリレート、およびそれらの組合せが挙げられ、より好ましくは、グリシジルメタクリレートである。これらのモノマー成分によれば、コーティング後の塗膜の乾燥時の架橋反応で塗膜の耐薬品性を付与する。好ましい成分(C)の配合量は、防曇性確保の観点から、三元共重合体の全体量に対して、5重量%以上30重量%未満であり、より好ましくは5〜20重量%である。このような範囲内であると、基材との密着性が良好で耐薬品性に優れるとともに、防曇性にも優れる。 Monomer component used in the present invention (C) has the formula CH 2 = CR 2 COOY (wherein, R 2 is -H or -CH 3, Y is an epoxy group-containing side chain of 3 to 5 carbon atoms) It is a monomer represented by. Preferred examples include glycidyl methacrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, 4,5-epoxypentyl methacrylate, 2-glycidoxyethyl methacrylate, and combinations thereof, more preferably glycidyl methacrylate. . According to these monomer components, chemical resistance of the coating film is imparted by a crosslinking reaction when the coating film after coating is dried. The blending amount of the component (C) is preferably 5% by weight or more and less than 30% by weight, more preferably 5 to 20% by weight, based on the total amount of the ternary copolymer, from the viewpoint of ensuring antifogging properties. is there. Within such a range, the adhesion to the substrate is good, the chemical resistance is excellent, and the antifogging property is also excellent.
本発明の好ましい態様によれば、本発明のコーティング組成物は、溶媒をさらに含んでなる液状コーティング組成物の形態とするのが好ましい。溶媒の添加により、コーティング組成物の基材への塗布を容易に行うことができる。使用可能な溶媒としては三元共重合体と反応性を有しないものであれば水系溶媒、非水系溶媒、アルコール系溶媒、有機溶媒を問わず使用可能であるが、三元共重合体溶液がゲル等を生じず均質な溶液であるためには、エーテルアルコール系が好ましく、単体およびそれらの組合せで使用される。より好ましくは1−メトキシ−2−プロパノールである。この場合、コーティング組成物が、組成物の全体量に対して、前記三元共重合体が30重量%未満であるのが好ましく、より好ましくは5〜30重量%である。この範囲内であるとゲル分を生じにくいため、均質な溶液が得られてコーティング作業に有利となる。 According to a preferred embodiment of the present invention, the coating composition of the present invention is preferably in the form of a liquid coating composition further comprising a solvent. By adding the solvent, the coating composition can be easily applied to the substrate. Any solvent that is not reactive with the ternary copolymer can be used, regardless of whether it is an aqueous solvent, a non-aqueous solvent, an alcohol solvent, or an organic solvent. In order to obtain a homogeneous solution without causing gel or the like, an ether alcohol system is preferable, and used alone or in combination thereof. More preferred is 1-methoxy-2-propanol. In this case, the coating composition is preferably less than 30% by weight, more preferably 5-30% by weight, based on the total amount of the composition. Within this range, it is difficult to produce a gel component, so that a homogeneous solution is obtained, which is advantageous for the coating operation.
本発明の好ましい態様によれば、本発明のコーティング組成物は、硬化剤をさらに含んでなるのが好ましい。これにより、塗膜の架橋が緻密になり、塗膜の吸水乾燥繰り返しによる外観の劣化を抑制する利点が得られる。硬化剤の好ましい例としては、イソシアネート系硬化剤、アミン系硬化剤、メルカプト系硬化剤、酸無水物系硬化剤、等が挙げられるが、より好ましくはイソシアネート系硬化剤である。この場合、硬化性および防曇性確保の観点から、コーティング組成物がイソシアネート系硬化剤をイソシアネート官能基等量で0.7より大きく5.6未満である量含有するのが好ましい。なお、成分(B)が2−ヒドロキシエチルメタクリレートで、かつ成分(C)がグリシジルメタクリレ−トである場合、イソシアネート官能基等量は、イソシアネート基のモル数/(2−ヒドロキシエチルメタクリレートのモル数+グリシジルメタクリレ−トのモル数+末端変性されたポリジメチルシロキサンのモル数+イソシアネート基のモル数)×100の式で計算した値として算出されることができる。 According to a preferred embodiment of the present invention, the coating composition of the present invention preferably further comprises a curing agent. Thereby, the bridge | crosslinking of a coating film becomes dense and the advantage which suppresses the deterioration of the external appearance by water absorption drying of a coating film is acquired. Preferred examples of the curing agent include an isocyanate curing agent, an amine curing agent, a mercapto curing agent, an acid anhydride curing agent, and the like, and an isocyanate curing agent is more preferable. In this case, from the viewpoint of ensuring curability and antifogging properties, it is preferable that the coating composition contains an isocyanate curing agent in an amount that is greater than 0.7 and less than 5.6 in terms of an isocyanate functional group equivalent. When component (B) is 2-hydroxyethyl methacrylate and component (C) is glycidyl methacrylate, the equivalent amount of isocyanate functional group is the number of moles of isocyanate groups / (mol of 2-hydroxyethyl methacrylate). (Number + number of moles of glycidyl methacrylate + number of moles of terminally modified polydimethylsiloxane + number of moles of isocyanate group) × 100.
本発明の防曇性コーティング組成物は、モノマー成分(A)、(B)、および(C)を用いて公知の共重合方法に従い製造することができる。例えば、まず、モノマー成分(A)、(B)、および(C)を所定の配合割合で溶媒中に添加し、重合開始剤および安定剤をさらに添加し、この溶液を80〜85℃で攪拌し三元共重合体が形成される。 The antifogging coating composition of the present invention can be produced according to a known copolymerization method using the monomer components (A), (B), and (C). For example, first, monomer components (A), (B), and (C) are added to a solvent at a predetermined blending ratio, a polymerization initiator and a stabilizer are further added, and the solution is stirred at 80 to 85 ° C. A ternary copolymer is formed.
防曇性被膜の製造方法
本発明の防曇性被膜の製造方法は、上述のコーティング組成物を用いて、以下の通り好ましく行うことができる。具体的には、まず、基材を用意する。基材としては防曇用途に使用されるものであれば限定されず、ガラス、樹脂、金属、およびセラミックス等が挙げられるが、好ましい例としてはガラスが挙げられる。
Manufacturing method of antifogging film The manufacturing method of the antifogging film of this invention can be preferably performed as follows using the above-mentioned coating composition. Specifically, first, a base material is prepared. The substrate is not limited as long as it is used for anti-fogging applications, and examples thereof include glass, resin, metal, and ceramics. A preferable example is glass.
本発明の好ましい態様によれば、基材にプライマーを塗布する。プライマーの使用により、基材と塗膜との密着性を確保することができる。したがって、使用可能なプライマーは、使用される基材と三元共重合体の側鎖の関係で、適切に選択されることができる。好ましいプライマーの例としては、シランカップリング剤、有機系プライマー等が挙げられるが、より好ましくは、基材のシラノール基と三元共重合体のエポキシ基との架橋を形成させる観点から、アミノ系シランカップリング剤である。アミノ系シランカップリング剤を用いた場合、カビキラー(ジョンソン社製)のようなカビ取り剤が付着しても、膜が剥離することなく良好な耐薬品性を確保できる。本発明の好ましい態様によれば、プライマーは、基材表面との反応性を高めるために、その一部を加水分解させてから使用するのが好ましい。この加水分解反応はシランカップリング剤を水で希釈し、例えば室温で攪拌することにより行うことができる。その際、シランカップリング剤の濃度は、0.1〜2重量%であるのが好ましい。プライマーの好ましい塗布方法としては、ブレードコート、スプレー塗布、フローコート、スピンコート、ディップコート、ハケ塗り、および布拭き等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。 According to a preferred embodiment of the present invention, a primer is applied to the substrate. By using a primer, adhesion between the substrate and the coating film can be ensured. Therefore, the primer which can be used can be selected appropriately according to the relationship between the base material used and the side chain of the terpolymer. Examples of preferable primers include silane coupling agents, organic primers, and the like. More preferably, from the viewpoint of forming a crosslink between the silanol group of the substrate and the epoxy group of the terpolymer, an amino-based primer is used. Silane coupling agent. When an amino-based silane coupling agent is used, even if a mold removing agent such as mold killer (manufactured by Johnson) adheres, good chemical resistance can be secured without peeling off the film. According to a preferred embodiment of the present invention, the primer is preferably used after being partially hydrolyzed in order to increase the reactivity with the substrate surface. This hydrolysis reaction can be performed by diluting the silane coupling agent with water and stirring at room temperature, for example. In that case, it is preferable that the density | concentration of a silane coupling agent is 0.1 to 2 weight%. Examples of preferable primer application methods include blade coating, spray coating, flow coating, spin coating, dip coating, brush coating, and cloth wiping, but the present invention is not limited thereto.
次いで、塗布されたプライマーを自然乾燥または加熱して乾燥させる。加熱する場合、加熱条件は使用する基材およびプライマーの種類に応じて適切に選択されることができるが、一般的には、室温以上かつシランカップリング剤の沸点以下の温度で、数分から数十分の間行われるのが好ましく、より好ましくは、110〜160℃で、5〜10分間である。 Next, the applied primer is naturally dried or heated to dry. In the case of heating, the heating conditions can be appropriately selected according to the type of base material and primer to be used, but in general, at a temperature not lower than room temperature and not higher than the boiling point of the silane coupling agent, several minutes to several It is preferably performed for a sufficient time, and more preferably at 110 to 160 ° C. for 5 to 10 minutes.
さらに、乾燥されたプライマー被膜上には、本発明のコーティング組成物が塗布される。この塗布に先立ち、コーティング組成物に溶媒を添加して、液状コーティング組成物の形態となるように調整しておくことが望ましい。そして、該コーティング組成物を加熱して乾燥させることにより、基材上に防曇性被膜を形成させる。この加熱は、溶媒の沸点〜数百℃で、数分〜数時間行われるのが好ましく、より好ましくは、150〜160℃で、60〜90分間である。液状コーティング組成物の好ましい塗布方法としては、通常当業界で知られている各種の方法が可能であり、ブレードコート、含浸コート、スプレーコート、カーテンコート、スピンコート、フローコート、ハケ塗り、が挙げられるが、本発明はこれに限定されない。こうして形成される防曇性被膜の好ましい膜厚は、数μm〜数10μmであるが、防曇性、耐傷性、耐薬品性等の観点から、より好ましくは、5〜20μmである。 Further, the coating composition of the present invention is applied on the dried primer film. Prior to this application, it is desirable to add a solvent to the coating composition so as to obtain a liquid coating composition. Then, the coating composition is heated and dried to form an antifogging film on the substrate. This heating is preferably performed for several minutes to several hours at the boiling point of the solvent to several hundred degrees Celsius, and more preferably at 150 to 160 degrees Celsius for 60 to 90 minutes. As a preferable application method of the liquid coating composition, various methods generally known in the art are possible, and examples thereof include blade coating, impregnation coating, spray coating, curtain coating, spin coating, flow coating, and brush coating. However, the present invention is not limited to this. The preferred film thickness of the antifogging film thus formed is several μm to several tens of μm, and more preferably 5 to 20 μm from the viewpoint of antifogging property, scratch resistance, chemical resistance and the like.
本発明を以下の例によってさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
評価方法
以下の例において、作製されたサンプルの評価方法は以下の通りとした。
評価1:防曇性
基材サンプルを5℃、湿度70%Rhの雰囲気に24時間放置した後、30℃、湿度100%Rhの雰囲気に移し、直後に基材表面が曇るか否かを目視にて評価した。曇らなかった場合を○と、曇った場合を×と評価した。
The present invention will be described in more detail by the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
Evaluation method In the following examples, the evaluation method of the produced sample was as follows.
Evaluation 1: An anti-fogging substrate sample was left in an atmosphere of 5 ° C. and humidity 70% Rh for 24 hours, and then transferred to an atmosphere of 30 ° C. and humidity 100% Rh. Evaluated. The case where it was not cloudy was evaluated as ◯, and the case where it was cloudy was evaluated as x.
評価2:耐薬品性
基材サンプルの被膜上に以下の各薬品を約50μl滴下し、室温で24時間放置した後、水洗し、外観を目視にて評価した。被膜が剥離しなかった場合を○と、剥離した場合を×と評価した。
・カビキラー(ジョンソン株式会社)
・ハイター10倍希釈水溶液(花王株式会社)
・アタックポイント洗い(花王株式会社)
Evaluation 2: About 50 μl of each of the following chemicals was dropped on the film of the chemical resistant substrate sample, allowed to stand at room temperature for 24 hours, washed with water, and the appearance was visually evaluated. The case where the film was not peeled was evaluated as ◯, and the case where the film was peeled was evaluated as x.
・ Kabi Killer (Johnson Corporation)
・ Higher 10-fold diluted aqueous solution (Kao Corporation)
・ Washing attack points (Kao Corporation)
評価3:防汚性
基材サンプルの被膜上にイソジン(登録商標)うがい薬(明治製菓株式会社製、1mL中ポビドンヨード70mg含有)50μLを滴下し室温で24時間放置した後、水を掛け指で滴下部を水洗し、外観を目視にて評価した。色残りが無かった場合を○と、色残りがあった場合を×と評価した。
Evaluation 3: 50 μL of Isodine (registered trademark) gargle (produced by Meiji Seika Co., Ltd., containing 70 mg of povidone iodine in 1 mL) was dropped on the film of the antifouling substrate sample and allowed to stand at room temperature for 24 hours. The dripping part was washed with water and the external appearance was evaluated visually. The case where there was no color residue was evaluated as ◯, and the case where there was a color residue was evaluated as ×.
評価4:耐傷性
基材サンプルの被膜上を、75g/cmの加重にて、綿布を3000回往復摺動させた後、傷が生成するか否かを目視にて評価した。傷が無かった場合を○と、傷が生成した場合を×と評価した。
Evaluation 4: After the cotton cloth was slid back and forth 3000 times at a load of 75 g / cm on the film of the scratch-resistant substrate sample, whether or not scratches were generated was visually evaluated. The case where there was no flaw was evaluated as ◯, and the case where a flaw was generated was evaluated as x.
評価5:塗膜外観
基材サンプルの被膜の外観を目視にて評価した。外観上問題が無い場合を○と、問題があった場合を×と評価した。また、表面が均一ではなく凹凸が観察された場合を「レベル不良」と、また、被膜表面に白濁が観察された場合を「白濁」として表示した。
評価6:吸水・乾燥後外観
被膜に蒸留水50μl滴下し、1時間室温で放置した後、紙ワイパー(キムタオル、クレシア製)で拭き取り、室温で乾燥させた。滴下部に凹凸が生じるか目視で評価した。凹凸が確認された場合を×、確認されない場合を○と表示した。
Evaluation 5: Appearance of coating film The appearance of the coating film of the substrate sample was visually evaluated. A case where there was no problem in appearance was evaluated as ◯, and a case where there was a problem was evaluated as ×. Further, the case where the surface was not uniform and unevenness was observed was indicated as “level defect”, and the case where white turbidity was observed on the coating surface was indicated as “white turbidity”.
Evaluation 6: After water absorption and drying, 50 μl of distilled water was dropped on the appearance coating, left at room temperature for 1 hour, wiped with a paper wiper (Kim Towel, manufactured by Crecia), and dried at room temperature. It was visually evaluated whether irregularities occurred in the dropping part. The case where the unevenness was confirmed was indicated as x, and the case where the unevenness was not confirmed was indicated as ◯.
例1〜10:三元共重合体含有被膜の作製および評価
以下のモノマー成分(A)〜(C)、重合開始剤、および安定剤を用意した。
成分(A):ポリジメチルシロキサン片末端メタクリル変性(PDMSM、分子量:4600)、
成分(B):2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、
成分(C):グリシジルメタクリレート(GMA)、
重合開始剤:2,2‘−アゾビスイソブチロニトリル、
安定剤:メトキノン
Examples 1 to 10: Preparation and evaluation of ternary copolymer-containing film The following monomer components (A) to (C), a polymerization initiator, and a stabilizer were prepared.
Component (A): polydimethylsiloxane one-end methacrylic modification (PDMSM, molecular weight: 4600),
Component (B): 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA),
Component (C): glycidyl methacrylate (GMA),
Polymerization initiator: 2,2′-azobisisobutyronitrile,
Stabilizer: Metoquinone
1−メトキシ−2−プロパノール中に、モノマー成分(A)〜(C)、重合開始剤、および安定剤を表1に示される各種配合割合で、固形物濃度が20重量%となるように添加した。この溶液を攪拌しながら80℃に加熱して共重合を行い、HEMA/GMA/PDMSM三元共重合体を生成させた。得られた共重合体と1−メトキシ−2−プロパノールとを表1に示される配合割合で混合して、各種コーティング液を得た。 In 1-methoxy-2-propanol, monomer components (A) to (C), a polymerization initiator, and a stabilizer are added at various blending ratios shown in Table 1 so that the solid concentration is 20% by weight. did. This solution was heated to 80 ° C. with stirring to carry out copolymerization to produce a HEMA / GMA / PDMSM terpolymer. The obtained copolymer and 1-methoxy-2-propanol were mixed at a blending ratio shown in Table 1 to obtain various coating solutions.
基材として、100mm×150mm、厚さ5mmのサイズの鏡を用意し、この基材上にN−2(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン(KBM−602、信越化学社製)の加水分解物をプライマーとして、布拭きにより塗布した。このプライマーの加水分解物は、プライマー全体量に対して、N−2(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジエトキシシランの2重量%水溶液とし、室温で60分間攪拌して加水分解させることにより調製した。塗布されたプライマーを110℃で、10分間加熱することにより、プライマー被膜を形成した。 As a base material, a mirror having a size of 100 mm × 150 mm and a thickness of 5 mm is prepared, and N-2 (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane (KBM-602, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is provided on the base material. The hydrolyzate was applied by wiping with a primer. The hydrolyzate of this primer is a 2% by weight aqueous solution of N-2 (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane based on the total amount of the primer, and is hydrolyzed by stirring for 60 minutes at room temperature. Prepared. The applied primer was heated at 110 ° C. for 10 minutes to form a primer film.
プライマー被膜上に、先に調製したコーティング液をアプリケータ(Film−Applicater、ALTANA社製)を用いて膜厚150μmで塗布した。そして、塗布したコーティング液を160℃で、60分間加熱して、乾燥後膜厚が約10μmの被膜を形成させた。 On the primer film, the previously prepared coating liquid was applied with a film thickness of 150 μm using an applicator (Film-Applicator, manufactured by ALTANA). The applied coating solution was heated at 160 ° C. for 60 minutes to form a film having a thickness of about 10 μm after drying.
得られた被膜が形成された基材サンプルについて、評価1〜5を行った。その結果は表1に示される通りであった。 Evaluation 1-5 was performed about the substrate sample in which the obtained film was formed. The results were as shown in Table 1.
例11〜14:二元共重合体含有被膜の作製および評価
比較のため、モノマー成分(A)を使用しないでHEMA/GMA共重合体を表2に示される配合割合で調製したこと以外は例1〜10と同様にして被膜の作製および評価1〜5を行った。その結果は、表2に示される通りであった。
Examples 11-14: Except that the HEMA / GMA copolymer was prepared at the blending ratio shown in Table 2 without using the monomer component (A) for the preparation and evaluation comparison of the binary copolymer-containing coating. Coatings were prepared and evaluated 1 to 5 in the same manner as in 1 to 10. The results were as shown in Table 2.
例15〜18:イソシアネート系硬化剤を併用した被膜の作製および評価
コーティング液調製の際に、1−メトキシ−2−プロパノールと共に、イソシアネート系硬化剤(ネオハードナーF、一角工業社製)を表3に示される官能基当量で添加したこと以外は例1〜14と同様にして、被膜の作製および評価1〜5を行った。その結果は、表3に示される通りであった。
Examples 15 to 18: Preparation and evaluation of coating film using isocyanate curing agent in combination When preparing coating liquid, together with 1-methoxy-2-propanol, isocyanate curing agent (Neohardener F, manufactured by Ichikaku Kogyo Co., Ltd.) Preparation of coatings and evaluations 1 to 5 were performed in the same manner as in Examples 1 to 14 except that they were added at the functional group equivalents shown in. The results were as shown in Table 3.
Claims (17)
(A)末端変性されたポリジメチルシロキサン、
(B)式CH2=CR1COOX(式中、R1は−CH3であり、Xは炭素数2〜4の水酸基含有アルキル基である)で表されるモノマー、および
(C)式CH2=CR2COOY(式中、R2は−CH3であり、Yは炭素数3〜5のエポキシ基含有側鎖である)で表されるモノマー
の三元共重合体を含んでなり、
該三元共重合体が、三元共重合体の全体量に対して、
成分(A)を0.075重量%より多く2重量%未満、
成分(C)を5重量%以上30重量%未満、
成分(B)を68重量%超過含有する、防曇性コーティング組成物。 The following ingredients:
(A) terminal-modified polydimethylsiloxane,
(B) a monomer represented by the formula CH 2 = CR 1 COOX (wherein R 1 is —CH 3 and X is a hydroxyl group-containing alkyl group having 2 to 4 carbon atoms), and (C) a formula CH 2 = CR 2 COOY (wherein R 2 is —CH 3 and Y is an epoxy group-containing side chain having 3 to 5 carbon atoms), and comprises a terpolymer of monomers.
The terpolymer is based on the total amount of the ternary copolymer.
More than 0.075% by weight and less than 2% by weight of component (A),
5% by weight or more and less than 30% by weight of component (C),
An antifogging coating composition containing more than 68% by weight of component (B).
基材にプライマーを塗布し、
該塗布されたプライマーを乾燥させ、
該乾燥されたプライマー上に、請求項1〜12のいずれか一項に記載のコーティング組成物を塗布し、
該コーティング組成物を加熱して乾燥させることにより、前記基材上に防曇性被膜を形成させる
工程を含んでなる、方法。 A method for producing an antifogging coating,
Apply a primer to the substrate,
Drying the applied primer,
On the dried primer, the coating composition according to any one of claims 1 to 12 is applied,
A method comprising the step of forming an antifogging film on the substrate by heating and drying the coating composition.
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