JP5970350B2 - Anti-fogging agent - Google Patents

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Description

本発明はビニルアルコール系重合体を含有する防曇剤に関する。   The present invention relates to an antifogging agent containing a vinyl alcohol polymer.

ポリビニルアルコールに代表されるビニルアルコール系重合体(以下、「PVA」と略記することがある。)は、水溶性の合成高分子として知られており、合成繊維であるビニロンの原料、紙加工剤、繊維加工剤、接着剤、乳化重合及び懸濁重合用の安定剤、無機物のバインダー、フィルムなどの用途に広く用いられている。特に、PVAは他の水溶性合成高分子と比べて強度特性及び造膜性に優れており、この特性を生かして、例えばガラス、金属等の基材の表面に塗工される防曇剤として重用されている。   A vinyl alcohol polymer represented by polyvinyl alcohol (hereinafter sometimes abbreviated as “PVA”) is known as a water-soluble synthetic polymer, and is a raw material for vinylon which is a synthetic fiber, a paper processing agent. It is widely used for fiber processing agents, adhesives, stabilizers for emulsion polymerization and suspension polymerization, inorganic binders, films and the like. In particular, PVA is superior in strength properties and film-forming properties compared to other water-soluble synthetic polymers, and as an antifogging agent applied to the surface of a substrate such as glass or metal, taking advantage of these properties. It is heavily used.

このようなPVAの特性をさらに高めるために、各種変性がなされたPVAが開発されている。変性PVAの一つとして、シリル基含有PVAが挙げられる。このシリル基含有PVAは、耐水性及び無機物等に対する接着性が高い。しかし、シリル基含有PVAは、(a)水溶液を調製する際に水酸化ナトリウム等のアルカリや酸を添加しなければ、十分に溶解しにくいこと、(b)調製された水溶液の粘度安定性が低下すること、(c)無機物等を含有する塗膜を形成させた場合、得られる塗膜の耐水性と無機物等に対する接着性とを同時に満足させることが困難であること等の不都合がある。そのため、上記シリル基含有PVAを含有する防曇剤は、得られる塗膜の防曇性、防曇効果の持続性(以下、「持続的防曇性」とも称する)及び基材への密着性等を同時に満足させることが困難となる。   In order to further enhance the properties of such PVA, PVA with various modifications has been developed. As one of the modified PVA, silyl group-containing PVA can be mentioned. This silyl group-containing PVA has high water resistance and high adhesion to inorganic substances. However, the silyl group-containing PVA is (a) difficult to dissolve unless an alkali or acid such as sodium hydroxide is added when preparing an aqueous solution, and (b) the viscosity stability of the prepared aqueous solution is low. In the case where a coating film containing (c) an inorganic substance or the like is formed, there are inconveniences such as difficulty in simultaneously satisfying the water resistance of the resulting coating film and the adhesion to the inorganic substance. Therefore, the antifogging agent containing the silyl group-containing PVA is antifogging property of the obtained coating film, durability of the antifogging effect (hereinafter also referred to as “sustained antifogging property”) and adhesion to the substrate. It becomes difficult to satisfy these simultaneously.

そこで、粘度平均重合度(P)とシリル基を有する単量体単位の含有率(S:モル%)との積(P×S)を一定範囲内とすることなどにより、水溶性等が高められたシリル基含有PVA(特開2004−43644号公報参照)が提案されている。しかし、このシリル基含有PVAにおいては、上記積(P×S)の上限が370とされており、シリル基を有する単量体単位の含有率を増やしてシリル基含有PVAとしての特性を高めることと、水溶性等を高めることとのトレードオフの関係が解消されてはいない。すなわち、上記特開2004−43644号公報の段落0009に記載のように、積(P×S)が370以上の場合には、シリル基含有PVAの水溶液を調製する際にアルカリや酸を添加しなければ溶解できない場合があるという取扱上の不都合を有している。つまり、上記シリル基含有PVAも、上述の不都合を十分に解決したものとはいえない。   Therefore, water solubility and the like are improved by setting the product (P × S) of the viscosity average degree of polymerization (P) and the content of the monomer unit having a silyl group (S: mol%) within a certain range. A silyl group-containing PVA (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-43644) has been proposed. However, in this silyl group-containing PVA, the upper limit of the product (P × S) is set to 370, and the content of the monomer unit having a silyl group is increased to enhance the characteristics as the silyl group-containing PVA. And the trade-off relationship between improving water solubility and the like has not been resolved. That is, as described in paragraph 0009 of JP 2004-43644 A, when the product (P × S) is 370 or more, an alkali or an acid is added when preparing an aqueous solution of silyl group-containing PVA. Otherwise, there is a disadvantage in handling that it may not be dissolved. That is, it cannot be said that the silyl group-containing PVA sufficiently solves the above-mentioned disadvantages.

特開2004−43644号公報JP 2004-43644 A

本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、防曇性、持続的防曇性及び基材への密着性に優れる塗膜を得ることができ、取扱性及び粘度安定性も十分な防曇剤の提供を目的とする。   The present invention has been made based on the above circumstances, and can provide a coating film having excellent antifogging properties, continuous antifogging properties, and adhesion to a substrate, handling properties and viscosity stability. Is intended to provide a sufficient antifogging agent.

上記課題を解決するためになされた発明は、
下記式(1)で表される基を有する単量体単位を含み、下記式(I)を満たすビニルアルコール系重合体を含有する防曇剤である。
The invention made to solve the above problems is
The antifogging agent contains a vinyl alcohol polymer that includes a monomer unit having a group represented by the following formula (1) and satisfies the following formula (I).

Figure 0005970350
(式(1)中、Rは、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。Rは、アルコキシル基、アシロキシル基又はOMで表される基である。Mは、水素原子、アルカリ金属又はアンモニウム基である。R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又はアルキル基である。R〜Rで表されるアルキル基、アルコキシル基及びアシロキシル基が有する水素原子は、酸素原子又は窒素原子を含有する置換基で置換されていてもよい。mは、0〜2の整数である。nは、3以上の整数である。R〜Rがそれぞれ複数存在する場合、複数存在する各R〜Rは、独立して上記定義を満たす。)
370≦P×S≦6,000 ・・・(I)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%)
Figure 0005970350
(In Formula (1), R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. R 2 is an alkoxyl group, an acyloxyl group, or a group represented by OM. M is a hydrogen atom, R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group, each of which represents an alkyl group, an alkoxyl group or an acyloxyl group represented by R 1 to R 4. May be substituted with a substituent containing an oxygen atom or a nitrogen atom, m is an integer of 0 to 2. n is an integer of 3 or more, and there are a plurality of R 1 to R 4 , respectively. In the case, a plurality of each R 1 to R 4 independently satisfy the above definition.)
370 ≦ P × S ≦ 6,000 (I)
P: Viscosity average degree of polymerization S: Content of the monomer unit (mol%)

当該防曇剤に含有されるPVAは、上記式(1)で表される基を有する単量体単位を含み、シリル基が炭素数3以上のアルキレン基を介して主鎖と連結した構造を有している。このため、当該防曇剤は、含まれるPVAのシリル基の変性量を高めても、中性領域における水溶性が高いため取扱性もよく、粘度安定性の低下が抑えられる。また、当該防曇剤によれば、含まれるPVAの粘度平均重合度(P)と上記単量体単位の含有率(S)との積(P×S)が上記範囲であるため、シリル基変性量を高めることができ、防曇性、持続的防曇性及び基材への密着性に優れる塗膜を得ることができる。   The PVA contained in the antifogging agent has a structure in which a monomer unit having a group represented by the above formula (1) is included, and a silyl group is connected to a main chain via an alkylene group having 3 or more carbon atoms. Have. For this reason, even if it raises the modification | denaturation amount of the silyl group of PVA contained, since the water solubility in a neutral region is high, the said antifogging agent has good handleability, and the fall of viscosity stability is suppressed. Further, according to the antifogging agent, since the product (P × S) of the viscosity average polymerization degree (P) of the contained PVA and the content (S) of the monomer unit is in the above range, the silyl group The amount of modification can be increased, and a coating film excellent in antifogging property, continuous antifogging property and adhesion to a substrate can be obtained.

上記PVAが、下記式(II)及び(III)をさらに満たすことが好ましい。
200≦P≦4,000 ・・・(II)
0.1≦S≦10 ・・・(III)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%)
It is preferable that the PVA further satisfies the following formulas (II) and (III).
200 ≦ P ≦ 4,000 (II)
0.1 ≦ S ≦ 10 (III)
P: Viscosity average degree of polymerization S: Content of the monomer unit (mol%)

このように上記PVAの粘度平均重合度(P)及び上記単量体単位の含有率(S)を上記範囲とすることで、水溶性及び粘度安定性が高まり、得られる塗膜の防曇性、持続的防曇性及び基材への密着性をより高めることができる。   Thus, by setting the viscosity average degree of polymerization (P) of the PVA and the content (S) of the monomer unit in the above ranges, the water solubility and viscosity stability are improved, and the resulting coating film has an antifogging property. Further, the continuous antifogging property and the adhesion to the substrate can be further improved.

上記式(1)におけるnは6〜20の整数であることが好ましい。nの値を上記範囲とすることで、当該防曇剤の諸性能をより高めることができる。   In the above formula (1), n is preferably an integer of 6 to 20. By setting the value of n within the above range, various performances of the antifogging agent can be further enhanced.

上記単量体単位は下記式(2)で表されることが好ましい。

Figure 0005970350
(式(2)中、R〜R、m及びnの定義は、式(1)と同様である。Xは、直接結合、2価の炭化水素基又は酸素原子若しくは窒素原子を含む2価の有機基である。Rは、水素原子又はメチル基である。) The monomer unit is preferably represented by the following formula (2).
Figure 0005970350
(In formula (2), the definitions of R 1 to R 4 , m and n are the same as those in formula (1). X represents a direct bond, a divalent hydrocarbon group, an oxygen atom or a nitrogen atom 2. R 5 is a hydrogen atom or a methyl group.)

上記単量体単位が上記式(2)で表される構造を有することで、当該防曇剤の諸性能をより高めることができる。   When the monomer unit has a structure represented by the formula (2), various performances of the antifogging agent can be further improved.

上記式(2)におけるXは下記式(3)で表されることが好ましい。
−CO−NR−*・・・(3)
(式(3)中、Rは、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。*は、上記式(1)で表される基との結合箇所を示す。)
X in the above formula (2) is preferably represented by the following formula (3).
-CO-NR 6- * (3)
(In the formula (3), R 6 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. * Indicates a bonding position with the group represented by the above formula (1).)

このように上記単量体単位がシリル基と離れた位置にアミド構造を有することで、シリル基に由来する性能を維持しつつ、水溶性及び粘度安定性等をより高めることができる。   Thus, when the monomer unit has an amide structure at a position away from the silyl group, water solubility and viscosity stability can be further improved while maintaining the performance derived from the silyl group.

上記式(3)におけるRは水素原子であり、上記式(2)におけるnは3〜12の整数であることが好ましい。上記単量体単位をこのような構造とすることで、上記PVAの水溶性や粘度安定性が高まり、当該防曇剤により得られる塗膜の諸特性も高めることができ、また、上記PVAの製造を容易に行うことができる。 R 6 in the above formula (3) is a hydrogen atom, and n in the above formula (2) is preferably an integer of 3 to 12. By setting the monomer unit to such a structure, the water solubility and viscosity stability of the PVA are increased, and various properties of the coating film obtained by the antifogging agent can be enhanced. Manufacture can be performed easily.

当該防曇剤は、無機物をさらに含有することが好ましい。当該防曇剤が無機物をさらに含有することで、得られる塗膜の耐水性を高めることができ、その結果、塗膜の防曇性、持続的防曇性及び基材への密着性をさらに高めることができる。   The antifogging agent preferably further contains an inorganic substance. When the antifogging agent further contains an inorganic substance, the water resistance of the obtained coating film can be increased, and as a result, the antifogging property of the coating film, the continuous antifogging property, and the adhesion to the substrate are further increased. Can be increased.

本発明の透明部材は、
透明な基材と
当該防曇剤を用い、この基材表面に積層される防曇層と
を備える。当該透明部材は、当該防曇剤を用いて積層される防曇層を有するため、防曇性及び持続的防曇性に優れる。従って、当該透明部材は、窓ガラス、眼鏡用レンズ、浴室の鏡などの用途に好適に用いられる。
The transparent member of the present invention is
Using a transparent base material and the said antifogging agent, the antifogging layer laminated | stacked on this base material surface is provided. Since the transparent member has an anti-fogging layer laminated using the anti-fogging agent, it is excellent in anti-fogging property and continuous anti-fogging property. Therefore, the said transparent member is used suitably for uses, such as a window glass, a lens for spectacles, and a bathroom mirror.

以上説明したように、本発明の防曇剤は、十分な取扱性及び粘度安定性を有し、得られる塗膜の防曇性、持続的防曇性及び基材への密着性に優れる。従って、当該防曇剤を用いて基材表面に積層される防曇層を備える透明部材は、防曇性及び持続的防曇性に優れる。   As described above, the antifogging agent of the present invention has sufficient handleability and viscosity stability, and is excellent in antifogging property, continuous antifogging property and adhesion to a substrate of the resulting coating film. Therefore, a transparent member provided with an antifogging layer laminated on the substrate surface using the antifogging agent is excellent in antifogging properties and continuous antifogging properties.

以下、本発明の防曇剤の実施の形態について詳説する。   Hereinafter, embodiments of the antifogging agent of the present invention will be described in detail.

<防曇剤>
本発明の防曇剤は、以下に詳説するPVAを含有する。
<Anti-fogging agent>
The antifogging agent of this invention contains PVA explained in full detail below.

<PVA>
上記PVAは、上記式(1)で表される基を有する単量体単位を含む。すなわち、上記PVAは、上記式(1)で表される基を有する単量体単位とビニルアルコール単位(−CH−CHOH−)とを含む共重合体であり、さらに他の単量体単位を有してもよい。
<PVA>
The PVA includes a monomer unit having a group represented by the formula (1). That is, the PVA is a copolymer containing a monomer unit having a group represented by the formula (1) and a vinyl alcohol unit (—CH 2 —CHOH—), and further another monomer unit. You may have.

上記式(1)中、Rは、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。上記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられる。 In the above formula (1), R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group.

は、アルコキシル基、アシロキシル基又はOMで表される基である。Mは、水素原子、アルカリ金属又はアンモニウム基(NH)である。上記アルコキシル基としては、メトキシ基、エトキシ基等が挙げられる。上記アシロキシル基としては、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基等が挙げられる。上記アルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。Rで表されるこれらの基の中でも、アルコキシル基又はOMで表される基が好ましく、炭素数1〜5のアルコキシル基、及びMが水素原子若しくはアルカリ金属であるOMで表される基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基及びMがナトリウム若しくはカリウムであるOMで表される基がさらに好ましい。 R 2 is a group represented by an alkoxyl group, an acyloxyl group, or OM. M is a hydrogen atom, an alkali metal, or an ammonium group ( + NH 4 ). Examples of the alkoxyl group include a methoxy group and an ethoxy group. Examples of the acyloxyl group include an acetoxy group and a propionyloxy group. Examples of the alkali metal include sodium and potassium. Among these groups represented by R 2 , an alkoxyl group or a group represented by OM is preferable, an alkoxyl group having 1 to 5 carbon atoms, and a group represented by OM in which M is a hydrogen atom or an alkali metal. More preferably, a methoxy group, an ethoxy group, and a group represented by OM in which M is sodium or potassium are more preferable.

及びRは、それぞれ独立して、水素原子又はアルキル基である。このアルキル基としては、上述した炭素数1〜5のアルキル基等が挙げられる。R及びRとしては、水素原子又はメチル基が好ましい。 R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group. Examples of the alkyl group include the above-described alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms. R 3 and R 4 are preferably a hydrogen atom or a methyl group.

〜Rで表されるアルキル基、アルコキシル基及びアシロキシル基が有する水素原子は、酸素原子又は窒素原子を含有する置換基で置換されていてもよい。酸素原子を含有する置換基としては、アルコキシル基、アシロキシル基等が挙げられる。また、窒素原子を含有する置換基としては、アミノ基、シアノ基等が挙げられる。 The hydrogen atom which the alkyl group, alkoxyl group, and acyloxyl group represented by R 1 to R 4 have may be substituted with a substituent containing an oxygen atom or a nitrogen atom. Examples of the substituent containing an oxygen atom include an alkoxyl group and an acyloxyl group. In addition, examples of the substituent containing a nitrogen atom include an amino group and a cyano group.

なお、R〜Rがそれぞれ複数存在する場合、複数存在する各R〜Rは、独立して上記定義を満たす。 In the case where R 1 to R 4 is present in plural, each R 1 to R 4 that there are two or more, independently meets the above definition.

mは、0〜2の整数であるが、0が好ましい。mが0である、すなわち、上記単量体単位が、3つのR基を有することで、変性による効果をより高めることができる。 m is an integer of 0 to 2, and 0 is preferable. When m is 0, that is, the monomer unit has three R 2 groups, the effect of modification can be further enhanced.

nは、3以上の整数である。nの上限としては、特に制限されないが、20が好ましく、15がより好ましく、12がさらに好ましい。nの下限としては、4が好ましく、6がより好ましく、8がさらに好ましい。上記PVAは、上記式(1)中のnが3以上、すなわちシリル基が炭素数3以上のアルキレン基を介して主鎖と連結した構造を有していることで、シリル基の変性量を高めても、水溶性及び粘度安定性の低下が抑えられる。このような効果が発現する理由は十分解明されてはいないが、例えば、疎水性を示す炭素数3以上のアルキレン基が、水溶液中において、Si−Rの加水分解速度を低下させ、反応を阻害させるためであると推測される。 n is an integer of 3 or more. The upper limit of n is not particularly limited, but 20 is preferable, 15 is more preferable, and 12 is more preferable. As a lower limit of n, 4 is preferable, 6 is more preferable, and 8 is more preferable. The PVA has a structure in which n in the formula (1) is 3 or more, that is, the silyl group is connected to the main chain via an alkylene group having 3 or more carbon atoms, so that the amount of modification of the silyl group can be reduced. Even if it raises, the fall of water solubility and viscosity stability is suppressed. The reason why such an effect is not fully elucidated has been elucidated, but for example, an alkylene group having 3 or more carbon atoms exhibiting hydrophobicity reduces the hydrolysis rate of Si—R 2 in an aqueous solution, thereby causing a reaction. It is presumed to be for inhibiting.

上記単量体単位の具体的構造は、上記式(1)で表される基を有する限り特に限定されないが、上記式(2)で表されることが好ましい。   The specific structure of the monomer unit is not particularly limited as long as it has a group represented by the above formula (1), but is preferably represented by the above formula (2).

式(2)中、R〜R、m及びnの定義は、式(1)と同様である。また、これらの好ましい基又は数値範囲も同様である。 In formula (2), the definitions of R 1 to R 4 , m and n are the same as in formula (1). The same applies to these preferred groups or numerical ranges.

Xは直接結合、2価の炭化水素基又は酸素原子若しくは窒素原子を含む2価の有機基である。上記単量体単位が上記式(2)で表される構造を有することで、水溶性及び粘度安定性、並びに得られる塗膜の防曇性、持続的防曇性及び基材への密着性をより高めることができる。   X is a direct bond, a divalent hydrocarbon group, or a divalent organic group containing an oxygen atom or a nitrogen atom. By having the structure represented by the above formula (2), the monomer unit has water solubility and viscosity stability, and anti-fogging property, continuous anti-fogging property and adhesion to a substrate of the resulting coating film. Can be further enhanced.

上記2価の炭化水素基としては、炭素数1〜10の2価の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜10の2価の芳香族炭化水素基等が挙げられる。上記炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等が挙げられる。上記炭素数6〜10の2価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基等が挙げられる。上記酸素原子を含む2価の有機基としては、エーテル基、エステル基、カルボニル基、アミド基、及びこれらの基と2価の炭化水素基とが連結した基等が挙げられる。上記窒素原子を含む2価の有機基としては、イミノ基、アミド基、及びこれらの基と2価の炭化水素基とが連結した基等が挙げられる。   Examples of the divalent hydrocarbon group include a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms and a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, and a propylene group. A phenylene group etc. are mentioned as said C6-C10 bivalent aromatic hydrocarbon group. Examples of the divalent organic group containing an oxygen atom include ether groups, ester groups, carbonyl groups, amide groups, and groups in which these groups are connected to a divalent hydrocarbon group. Examples of the divalent organic group containing a nitrogen atom include an imino group, an amide group, and a group in which these groups are connected to a divalent hydrocarbon group.

上記Xで表される基の中でも、酸素原子又は窒素原子を含む2価の有機基が好ましく、アミド基を含む基がより好ましく、−CO−NR−*(Rは、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。*は、上記式(1)で表される基との結合箇所を示す。)で表される基であることがさらに好ましい。このように上記単量体単位がシリル基と離れた位置に極性構造、好ましくはアミド構造を有することで、シリル基に由来する性能を維持しつつ、水溶性や粘度安定性等をより高めることができる。なお、上記Rとしては、上記機能をより高めたり、当該PVAの製造を容易に行うことができる点から、水素原子が好ましい。 Among the groups represented by X, a divalent organic group containing an oxygen atom or a nitrogen atom is preferable, a group containing an amide group is more preferable, and —CO—NR 6 — * (R 6 is a hydrogen atom or a carbon atom) It is an alkyl group of formulas 1 to 5. * is more preferably a group represented by the bonding site with the group represented by the above formula (1). In this way, the monomer unit has a polar structure, preferably an amide structure, at a position away from the silyl group, so that the performance derived from the silyl group is maintained and the water solubility and viscosity stability are further improved. Can do. As the above R 6, or more increase the above-mentioned function, from the viewpoint of the production of the PVA can be easily performed, a hydrogen atom is preferable.

は、水素原子又はメチル基である。 R 5 is a hydrogen atom or a methyl group.

上記単量体単位としては、下記式(4)で表されるものがさらに好ましい。   As said monomer unit, what is represented by following formula (4) is still more preferable.

Figure 0005970350
Figure 0005970350

式(4)中、R、R、R、X及びmの定義は、上記式(2)と同様である。また、これらの好ましい基又は数値範囲も同様である。 In the formula (4), the definitions of R 1 , R 2 , R 5 , X and m are the same as those in the above formula (2). The same applies to these preferred groups or numerical ranges.

上記式(4)中、R’及びR’は、それぞれ独立して、水素原子又はアルキル基である。このアルキル基としては、上述した炭素数1〜5のアルキル基が挙げられる。R’及びR’としては、水素原子又はメチル基が好ましく、水素原子がより好ましい。R’及びR’で表されるアルキル基が有する水素原子は、酸素原子又は窒素原子を含有する置換基で置換されていてもよい。酸素原子を含有する置換基としては、アルコキシル基、アシロキシル基等が挙げられる。また、窒素原子を含有する置換基としては、アミノ基、シアノ基等が挙げられる。なお、R’及びR’がそれぞれ複数存在する場合、複数存在する各R’及びR’は、独立して上記定義を満たす。 In the above formula (4), R 3 ′ and R 4 ′ are each independently a hydrogen atom or an alkyl group. As this alkyl group, the C1-C5 alkyl group mentioned above is mentioned. R 3 ′ and R 4 ′ are preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a hydrogen atom. The hydrogen atom contained in the alkyl group represented by R 3 ′ and R 4 ′ may be substituted with a substituent containing an oxygen atom or a nitrogen atom. Examples of the substituent containing an oxygen atom include an alkoxyl group and an acyloxyl group. In addition, examples of the substituent containing a nitrogen atom include an amino group and a cyano group. When there are a plurality of R 3 ′ and R 4 ′, a plurality of R 3 ′ and R 4 ′ satisfy the above definition independently.

上記式(4)中、n’は、1以上の整数である。n’の上限としては、特に制限されないが、18が好ましく、13がより好ましく、10がさらに好ましい。n’の下限としては、2が好ましく、4がより好ましく、6がさらに好ましい。   In the above formula (4), n ′ is an integer of 1 or more. The upper limit of n 'is not particularly limited, but 18 is preferable, 13 is more preferable, and 10 is more preferable. As a lower limit of n ′, 2 is preferable, 4 is more preferable, and 6 is more preferable.

上記単量体単位が、上記式(4)で表される場合、当該防曇剤の諸機能をより効果的に発現させることができる。この理由も定かではないが、水溶液中においてSi−Rの加水分解速度を低下させ、反応を阻害させるという上述した機能がより効果的に発揮されるためと推測される。 When the monomer unit is represented by the above formula (4), various functions of the antifogging agent can be expressed more effectively. The reason for this is not clear, but it is presumed that the above-described function of reducing the hydrolysis rate of Si—R 2 and inhibiting the reaction in the aqueous solution is more effectively exhibited.

上記PVAは、下記式(I)を満たす。
370≦P×S≦6,000 ・・・(I)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%)
The PVA satisfies the following formula (I).
370 ≦ P × S ≦ 6,000 (I)
P: Viscosity average degree of polymerization S: Content of the monomer unit (mol%)

上記粘度平均重合度(P)は、JIS−K6726に準じて測定される。すなわち、上記PVAをけん化度が99.5モル%未満の場合は、けん化度99.5モル%以上に再けん化し、精製した後、30℃の水中で測定した極限粘度[η](単位:デシリットル/g)から次式により求めることができる。
P=([η]×1000/8.29)(1/0.62)
The viscosity average degree of polymerization (P) is measured according to JIS-K6726. That is, when the saponification degree of the PVA is less than 99.5 mol%, the saponification degree is re-saponified to 99.5 mol% or more, and after purification, the intrinsic viscosity [η] measured in water at 30 ° C. (unit: (Deciliter / g) can be obtained by the following equation.
P = ([η] × 1000 / 8.29) (1 / 0.62)

上記単量体単位の含有率(S:モル%)は、けん化する前のビニルエステル系重合体のプロトンNMRから求められる。ここで、けん化する前のビニルエステル系重合体のプロトンNMRを測定するに際しては、このビニルエステル系重合体をヘキサン−アセトンにより再沈精製して重合体中から未反応のシリル基を有する単量体を十分に取り除き、次いで90℃減圧乾燥を2日間行った後、CDCl溶媒に溶解して分析に供する。 The content of the monomer unit (S: mol%) can be obtained from proton NMR of the vinyl ester polymer before saponification. Here, when the proton NMR of the vinyl ester polymer before saponification is measured, the vinyl ester polymer is purified by reprecipitation with hexane-acetone, and the monomer having an unreacted silyl group is contained in the polymer. The body is sufficiently removed and then dried at 90 ° C. under reduced pressure for 2 days, and then dissolved in CDCl 3 solvent for analysis.

粘度平均重合度(P)と上記単量体単位の含有率(S)との積(P×S)は、分子100個あたりの上記単量体単位の数(平均値)に相当する。この積(P×S)が上記下限未満の場合は、当該防曇剤から得られる塗膜の防曇性、持続的防曇性及び基材への密着性等のシリル基に由来する諸特性を十分に発揮することができない。逆に、この積(P×S)が上記上限を超えると水溶性や粘度安定性が低下する。積(P×S)は、下記式(I’)を満たすことが好ましく、下記式(I’’)を満たすことがより好ましい。
400≦P×S≦3,000 ・・・(I')
500≦P×S≦2,000 ・・・(I’’)
The product (P × S) of the viscosity average degree of polymerization (P) and the content (S) of the monomer units corresponds to the number (average value) of the monomer units per 100 molecules. When this product (P × S) is less than the above lower limit, various properties derived from the silyl group such as antifogging property, continuous antifogging property and adhesion to a substrate of the coating film obtained from the antifogging agent. Cannot be fully utilized. On the other hand, when this product (P × S) exceeds the above upper limit, water solubility and viscosity stability decrease. The product (P × S) preferably satisfies the following formula (I ′), and more preferably satisfies the following formula (I ″).
400 ≦ P × S ≦ 3,000 (I ′)
500 ≦ P × S ≦ 2,000 (I ″)

上記PVAは、下記式(II)及び(III)をさらに満たすことが好ましい。
200≦P≦4,000 ・・・(II)
0.1≦S≦10 ・・・(III)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%)
The PVA preferably further satisfies the following formulas (II) and (III).
200 ≦ P ≦ 4,000 (II)
0.1 ≦ S ≦ 10 (III)
P: Viscosity average degree of polymerization S: Content of the monomer unit (mol%)

このように粘度平均重合度(P)及び上記単量体単位の含有率(S)を上記範囲とすることで、水溶性及び粘度安定性、得られる塗膜の防曇性、持続的防曇性及び基材への密着性等をより高めることができる。   Thus, by setting the viscosity average degree of polymerization (P) and the content (S) of the monomer unit in the above ranges, water solubility and viscosity stability, antifogging properties of the resulting coating film, and continuous antifogging are achieved. Property and adhesion to the substrate can be further improved.

さらには、上記粘度平均重合度(P)において、下記式(II’)を満たすことがより好ましく、下記式(II’’)を満たすことがさらに好ましい。
500≦P≦3,000 ・・・(II’)
1,000≦P≦2,400 ・・・(II’’)
Furthermore, in the viscosity average polymerization degree (P), it is more preferable to satisfy the following formula (II ′), and it is more preferable to satisfy the following formula (II ″).
500 ≦ P ≦ 3,000 (II ′)
1,000 ≦ P ≦ 2,400 (II ″)

粘度平均重合度(P)が上記下限未満の場合は、得られる塗膜の防曇性、持続的防曇性及び基材への密着性等が低下する場合がある。逆に、粘度平均重合度(P)が上記上限を超える場合は、水溶性、粘度安定性等が低下する場合がある。   When the viscosity average degree of polymerization (P) is less than the above lower limit, the anti-fogging property, continuous anti-fogging property, adhesion to the substrate, etc. of the resulting coating film may be lowered. Conversely, when the viscosity average degree of polymerization (P) exceeds the above upper limit, water solubility, viscosity stability and the like may be lowered.

また、上記単量体単位の含有率においては、下記式(III’)を満たすことがより好ましく、下記式(III’’)を満たすことがさらに好ましい。
0.25≦S≦6 ・・・(III’)
0.5≦S≦5 ・・・(III’')
Moreover, in the content rate of the said monomer unit, it is more preferable to satisfy | fill following formula (III '), and it is still more preferable to satisfy | fill following formula (III'').
0.25 ≦ S ≦ 6 (III ′)
0.5 ≦ S ≦ 5 (III ″)

上記単量体単位の含有率(S)が上記下限未満の場合は、得られる塗膜の防曇性、持続的防曇性及び基材への密着性等が低下する場合がある。逆に、上記単量体単位の含有率(S)が上記上限を超える場合は、水溶性や粘度安定性等が低下する場合がある。   When the content rate (S) of the monomer unit is less than the lower limit, the anti-fogging property, the continuous anti-fogging property and the adhesion to the base material of the resulting coating film may be lowered. On the other hand, when the content (S) of the monomer unit exceeds the upper limit, water solubility and viscosity stability may be deteriorated.

上記PVAのけん化度としては、特に制限はないが、80モル%以上が好ましく、90モル%以上がより好ましく、95モル%以上がさらに好ましく、97モル%以上が特に好ましい。上記PVAのけん化度が上記下限未満の場合は、得られる塗膜の防曇性、持続的防曇性及び基材への密着性等が低下する場合がある。なお、上記PVAのけん化度の上限としては、特に制限はないが、生産性等を考慮すると、例えば99.9モル%である。ここでPVAのけん化度は、JIS−K6726に記載の方法に準じて測定した値をいう。   Although there is no restriction | limiting in particular as the saponification degree of the said PVA, 80 mol% or more is preferable, 90 mol% or more is more preferable, 95 mol% or more is more preferable, 97 mol% or more is especially preferable. When the degree of saponification of the PVA is less than the above lower limit, the anti-fogging property, continuous anti-fogging property, adhesion to the substrate, etc. of the resulting coating film may be lowered. The upper limit of the saponification degree of the PVA is not particularly limited, but is 99.9 mol%, for example, in consideration of productivity. Here, the degree of saponification of PVA refers to a value measured according to the method described in JIS-K6726.

<PVAの製造方法>
上記PVAの製造方法としては、特に限定されないが、例えば、ビニルエステル系単量体と、上記式(1)で表される基を有する単量体とを共重合させ、得られる共重合体(ビニルエステル系重合体)をけん化することにより得ることができる。
<Method for producing PVA>
Although it does not specifically limit as a manufacturing method of the said PVA, For example, a copolymer obtained by copolymerizing a vinyl ester monomer and the monomer which has group represented by the said Formula (1) ( It can be obtained by saponifying a vinyl ester polymer).

上記ビニルエステル系単量体としては、例えばギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等が挙げられる。これらの中でも、酢酸ビニルが好ましい。   Examples of the vinyl ester monomers include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valelate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl pivalate, vinyl versatate and the like. Can be mentioned. Among these, vinyl acetate is preferable.

また、上記式(1)で表される基を有する単量体とビニルエステル系単量体との共重合に際して、得られるPVAの粘度平均重合度(P)を調節すること等を目的として、本発明の趣旨を損なわない範囲で連鎖移動剤の存在下で重合を行っても差し支えない。連鎖移動剤としては、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド等のアルデヒド類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシエタンチオール、n−ドデカンチオール、メルカプト酢酸、3−メルカプトプロピオン酸等のメルカプタン類;テトラクロロメタン、ブロモトリクロロメタン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン等のハロゲン化炭化水素類が挙げられる。   In addition, for the purpose of adjusting the viscosity average polymerization degree (P) of the obtained PVA at the time of copolymerization of the monomer having a group represented by the above formula (1) and a vinyl ester monomer, Polymerization may be carried out in the presence of a chain transfer agent as long as the gist of the present invention is not impaired. Examples of the chain transfer agent include aldehydes such as acetaldehyde and propionaldehyde; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethanethiol, n-dodecanethiol, Mercaptans such as mercaptoacetic acid and 3-mercaptopropionic acid; and halogenated hydrocarbons such as tetrachloromethane, bromotrichloromethane, trichloroethylene and perchloroethylene.

上記式(1)で表される基を有する単量体としては、例えば下記式(5)で表される化合物が挙げられる。下記式(5)で表される化合物を使用することにより、最終的に、上記式(2)で表される基を有する単量体単位を含むPVAが容易に得られる。   As a monomer which has group represented by the said Formula (1), the compound represented, for example by following formula (5) is mentioned. By using a compound represented by the following formula (5), finally, a PVA containing a monomer unit having a group represented by the above formula (2) can be easily obtained.

Figure 0005970350
Figure 0005970350

式(5)中、R〜R、X、m及びnの定義は、式(2)と同様である。また、これらの好ましい基又は数値範囲も同様である。 In formula (5), the definitions of R 1 to R 5 , X, m, and n are the same as in formula (2). The same applies to these preferred groups or numerical ranges.

上記式(5)で表される化合物としては、例えば3−(メタ)アクリルアミドプロピルトリメトキシシラン、4−(メタ)アクリルアミドブチルトリメトキシシラン、6−(メタ)アクリルアミドヘキシルトリメトキシシラン、8−(メタ)アクリルアミドオクチルトリメトキシシラン、12−(メタ)アクリルアミドドデシルトリメトキシシラン、18−(メタ)アクリルアミドオクタデシルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリルアミドプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルアミドプロピルトリブトキシシラン、3−(メタ)アクリルアミドプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリルアミドプロピルジメチルメトキシシラン、3−(メタ)アクリルアミド−3−メチルブチルトリメトキシシラン、4−(メタ)アクリルアミド−4−メチルブチルトリメトキシシラン、4−(メタ)アクリルアミド−3−メチルブチルトリメトキシシラン、5−(メタ)アクリルアミド−5−メチルヘキシルトリメトキシシラン、4−ペンテニルトリメトキシシラン、5−へキセニルトリメトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the compound represented by the above formula (5) include 3- (meth) acrylamidopropyltrimethoxysilane, 4- (meth) acrylamidobutyltrimethoxysilane, 6- (meth) acrylamidehexyltrimethoxysilane, 8- ( (Meth) acrylamide octyltrimethoxysilane, 12- (meth) acrylamide dodecyltrimethoxysilane, 18- (meth) acrylamide octadecyltrimethoxysilane, 3- (meth) acrylamidepropyltriethoxysilane, 3- (meth) acrylamidepropyltributoxy Silane, 3- (meth) acrylamidopropylmethyldimethoxysilane, 3- (meth) acrylamidopropyldimethylmethoxysilane, 3- (meth) acrylamide-3-methylbutyltrimethoxysilane, 4- (Meth) acrylamide-4-methylbutyltrimethoxysilane, 4- (meth) acrylamide-3-methylbutyltrimethoxysilane, 5- (meth) acrylamide-5-methylhexyltrimethoxysilane, 4-pentenyltrimethoxysilane, 5 -Hexenyltrimethoxysilane and the like.

上記ビニルエステル系単量体と上記式(1)で表される基を有する単量体とを共重合させる方法としては、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の方法が挙げられる。特に、重合温度が30℃より低い場合には、乳化重合法が好ましく、重合温度が30℃以上の場合には、無溶媒で行う塊状重合法又はアルコール等の溶媒を用いて行う溶液重合法が通常採用される。   Examples of the method for copolymerizing the vinyl ester monomer and the monomer having the group represented by the formula (1) include a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, and an emulsion polymerization method. A well-known method is mentioned. In particular, when the polymerization temperature is lower than 30 ° C., an emulsion polymerization method is preferable, and when the polymerization temperature is 30 ° C. or higher, a bulk polymerization method performed without solvent or a solution polymerization method performed using a solvent such as alcohol is used. Usually adopted.

乳化重合法の場合、溶媒としては水が挙げられ、メタノール、エタノール等の低級アルコールを併用してもよい。また、乳化剤としては、公知の乳化剤を使用することができる。共重合の際の開始剤としては、鉄イオン−酸化剤−還元剤を併用したレドックス系開始剤が重合をコントロールする上で好適に用いられる。塊状重合法や溶液重合法の場合、共重合反応を行うにあたって、反応の方式は回分式及び連続式のいずれの方式にても実施可能である。溶液重合法を採用して共重合反応を行う際に、溶媒として使用されるアルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール等の低級アルコールが挙げられる。この場合の共重合反応に使用される開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)などのアゾ系開始剤;過酸化ベンゾイル、n−プロピルパーオキシカーボネートなどの過酸化物系開始剤などの公知の開始剤が挙げられる。共重合反応を行う際の重合温度については特に制限はないが、5℃〜50℃の範囲が適当である。   In the case of the emulsion polymerization method, examples of the solvent include water, and lower alcohols such as methanol and ethanol may be used in combination. Moreover, a well-known emulsifier can be used as an emulsifier. As an initiator for copolymerization, a redox initiator using iron ions, an oxidizing agent and a reducing agent in combination is preferably used for controlling the polymerization. In the case of the bulk polymerization method or the solution polymerization method, the reaction can be carried out by either a batch method or a continuous method in carrying out the copolymerization reaction. When the copolymerization reaction is carried out using the solution polymerization method, examples of the alcohol used as the solvent include lower alcohols such as methanol, ethanol, and propanol. Examples of the initiator used for the copolymerization reaction in this case include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 1,1′-azobis ( Azo initiators such as cyclohexane-1-carbonitrile) and 2,2′-azobis (N-butyl-2-methylpropionamide); peroxide initiators such as benzoyl peroxide and n-propyl peroxycarbonate And known initiators such as Although there is no restriction | limiting in particular about the polymerization temperature at the time of performing a copolymerization reaction, The range of 5 to 50 degreeC is suitable.

この共重合反応の際には、本発明の趣旨が損なわれない範囲であれば、必要に応じて、共重合可能な単量体を共重合させることができる。このような単量体としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン、1−ヘキセン等のα−オレフィン類;フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸又はその誘導体;アクリル酸又はその塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル等のアクリル酸エステル類;メタクリル酸又はその塩、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル等のメタクリル酸エステル類;アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド等のアクリルアミド誘導体;メタクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド等のメタクリルアミド誘導体;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;エチレングリコールビニルエーテル、1,3−プロパンジオールビニルエーテル、1,4−ブタンジオールビニルエーテル等のヒドロキシ基含有ビニルエーテル類;アリルアセテート;プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル類;オキシアルキレン基を有する単量体;酢酸イソプロペニル;3−ブテン−1−オール、4−ペンテン−1−オール、5−ヘキセン−1−オール、7−オクテン−1−オール、9−デセン−1−オール、3−メチル−3−ブテン−1−オール等のヒドロキシ基含有α−オレフィン類;ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等のスルホン酸基を有する単量体;ビニロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシブチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシエチルジメチルアミン、ビニロキシメチルジエチルアミン、N−アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、N−アクリルアミドエチルトリメチルアンモニウムクロライド、N−アクリルアミドジメチルアミン、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、メタアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルアミン、アリルエチルアミン等のカチオン基を有する単量体などが挙げられる。これらの単量体の使用量は、その使用される目的や用途等によっても異なるが、通常、共重合に用いられる全ての単量体を基準にした割合で20モル%以下であり、10モル%以下であることが好ましい。   In the case of this copolymerization reaction, a copolymerizable monomer can be copolymerized as necessary as long as the gist of the present invention is not impaired. Examples of such a monomer include α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutene, and 1-hexene; carboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, maleic anhydride, and itaconic anhydride; Derivatives thereof; acrylic acid or salts thereof, acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate; methacrylic acid or salts thereof, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n methacrylate -Methacrylic acid esters such as propyl and isopropyl methacrylate; Acrylamide derivatives such as acrylamide, N-methylacrylamide and N-ethylacrylamide; Methacrylamide derivatives such as methacrylamide, N-methylmethacrylamide and N-ethylmethacrylamide; Vinyl ethers such as til vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether; hydroxy group-containing vinyl ethers such as ethylene glycol vinyl ether, 1,3-propanediol vinyl ether, 1,4-butanediol vinyl ether; Allyl ethers; allyl ethers such as propyl allyl ether, butyl allyl ether, hexyl allyl ether; monomers having an oxyalkylene group; isopropenyl acetate; 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 5 -Hydroxyl-containing α-olefins such as hexen-1-ol, 7-octen-1-ol, 9-decen-1-ol, 3-methyl-3-buten-1-ol; vinyl sulfone , Monomers having a sulfonic acid group such as allylsulfonic acid, methallylsulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid; vinyloxyethyltrimethylammonium chloride, vinyloxybutyltrimethylammonium chloride, vinyloxyethyldimethylamine , Having a cationic group such as vinyloxymethyldiethylamine, N-acrylamidomethyltrimethylammonium chloride, N-acrylamidoethyltrimethylammonium chloride, N-acrylamidodimethylamine, allyltrimethylammonium chloride, methallyltrimethylammonium chloride, dimethylallylamine, allylethylamine And monomers. The amount of these monomers used varies depending on the purpose and application of use, but is usually 20 mol% or less based on all monomers used for copolymerization, % Or less is preferable.

上記共重合により得られたビニルエステル系重合体は、次いで、公知の方法に従って溶媒中でけん化され、PVAへと導かれる。   The vinyl ester polymer obtained by the copolymerization is then saponified in a solvent according to a known method and led to PVA.

けん化反応の触媒としては、通常、アルカリ性物質が用いられ、その例として、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物、及びナトリウムメトキシド等のアルカリ金属アルコキシド等が挙げられる。上記アルカリ性物質の使用量は、ビニルエステル系重合体中のビニルエステル系単量体単位を基準にしたモル比で、0.004〜0.5の範囲内であることが好ましく、0.005〜0.05の範囲内であることがより好ましい。また、この触媒は、けん化反応の初期に一括して添加してもよいし、けん化反応の初期に一部を添加し、残りをけん化反応の途中で追加して添加してもよい。   As the catalyst for the saponification reaction, an alkaline substance is usually used, and examples thereof include alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide and sodium hydroxide, and alkali metal alkoxides such as sodium methoxide. The amount of the alkaline substance used is preferably in the range of 0.004 to 0.5 in terms of a molar ratio based on the vinyl ester monomer unit in the vinyl ester polymer. More preferably, it is in the range of 0.05. Further, this catalyst may be added all at once in the early stage of the saponification reaction, or a part thereof may be added in the early stage of the saponification reaction, and the rest may be added in the middle of the saponification reaction.

けん化反応に用いることができる溶媒としては、例えばメタノール、酢酸メチル、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。これらの溶媒の中でもメタノールが好ましい。また、メタノールの使用にあたり、メタノール中の含水率が好ましくは0.001〜1質量%、より好ましくは0.003〜0.9質量%、特に好ましくは0.005〜0.8質量%に調整されているのがよい。   Examples of the solvent that can be used for the saponification reaction include methanol, methyl acetate, dimethyl sulfoxide, diethyl sulfoxide, dimethylformamide, and the like. Of these solvents, methanol is preferred. Further, in the use of methanol, the water content in methanol is preferably adjusted to 0.001 to 1% by mass, more preferably 0.003 to 0.9% by mass, and particularly preferably 0.005 to 0.8% by mass. It is good to be.

けん化反応は、好ましくは5℃〜80℃、より好ましくは20℃〜70℃の温度で行われる。けん化反応に必要とされる時間としては、好ましくは5分間〜10時間、より好ましくは10分間〜5時間である。けん化反応は、バッチ法及び連続法のいずれの方式にても実施可能である。けん化反応の終了後に、必要に応じて、残存するけん化触媒を中和してもよく、使用可能な中和剤として、酢酸、乳酸などの有機酸、及び酢酸メチル等のエステル化合物等が挙げられる。   The saponification reaction is preferably performed at a temperature of 5 ° C to 80 ° C, more preferably 20 ° C to 70 ° C. The time required for the saponification reaction is preferably 5 minutes to 10 hours, more preferably 10 minutes to 5 hours. The saponification reaction can be carried out by either a batch method or a continuous method. After completion of the saponification reaction, the remaining saponification catalyst may be neutralized as necessary, and usable neutralizing agents include organic acids such as acetic acid and lactic acid, and ester compounds such as methyl acetate. .

けん化反応により得られたPVAは、必要に応じて、洗浄することができる。この洗浄の際に用いられる洗浄液としては、メタノール等の低級アルコール、酢酸メチル等の低級脂肪酸エステル、及びそれらの混合物等が挙げられる。これらの洗浄液には、少量の水やアルカリ又は酸等が添加されていてもよい。   The PVA obtained by the saponification reaction can be washed as necessary. Examples of the cleaning liquid used in this cleaning include lower alcohols such as methanol, lower fatty acid esters such as methyl acetate, and mixtures thereof. A small amount of water, alkali, acid, or the like may be added to these cleaning liquids.

当該防曇剤における上記PVAの含有割合としては、特に限定されないが、4質量%以上20質量%以下が好ましい。当該防曇剤によれば、このように比較的高濃度とすることができるため、得られる塗膜の防曇性、持続的防曇性及び基材への密着性等を効果的に高めることができる。   Although it does not specifically limit as a content rate of the said PVA in the said antifogging agent, 4 mass% or more and 20 mass% or less are preferable. According to the anti-fogging agent, since it can be made relatively high in this way, the anti-fogging property, continuous anti-fogging property and adhesion to the base material of the obtained coating film are effectively enhanced. Can do.

<無機物>
当該防曇剤は、無機物をさらに含有することが好ましい。これにより、得られる塗膜の耐水性を向上させることができ、その結果、塗膜の防曇性、持続的防曇性及び基材への密着性をさらに高めることができる。無機物としては、アルミニウム、ケイ素、マグネシウム、カルシウム等の元素を含むものが挙げられ、具体的には、クレー、タルク、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、シリカ、酸化アルミニウム等が挙げられる。また、水ガラス、水溶性アルミニウム化合物、炭酸ジルコニウムアンモニウム等の水溶性無機物も使用し得る。しかしながら、水溶液無機物を高濃度で使用する場合には、得られる防曇剤の粘度安定性が低くなり、場合によってはゲルを発生するおそれがあるので、必ずしも好ましくない。したがって、本発明の効果をより高めるためには水不溶性の無機物の微粒子を使用することが好ましく、粒子径が200nm以下の微粒子がより好ましく、粒子径100nm以下の微粒子がさらに好ましい。粒子径が200nmを超える場合には、塗膜の透明性が悪化するおそれがある。特に好適なものとしては、コロイダルシリカあるいはコロイダルアルミナが挙げられ、コロイダルシリカが最適である。コロイダルシリカを使用した場合には、塗膜の透明性および吸水時の表面硬度が良好になる。
<Inorganic material>
The antifogging agent preferably further contains an inorganic substance. Thereby, the water resistance of the coating film obtained can be improved, and as a result, the antifogging property, the continuous antifogging property of the coating film, and the adhesiveness to a base material can further be improved. Examples of the inorganic substance include those containing elements such as aluminum, silicon, magnesium, and calcium, and specific examples include clay, talc, calcium carbonate, calcium silicate, silica, and aluminum oxide. Water-soluble inorganic substances such as water glass, water-soluble aluminum compounds, and ammonium zirconium carbonate can also be used. However, when an aqueous inorganic substance is used at a high concentration, the viscosity stability of the resulting antifogging agent is lowered, and in some cases, a gel may be generated. Therefore, in order to further enhance the effect of the present invention, it is preferable to use water-insoluble inorganic fine particles, more preferably fine particles having a particle size of 200 nm or less, and even more preferably fine particles having a particle size of 100 nm or less. When the particle diameter exceeds 200 nm, the transparency of the coating film may be deteriorated. Particularly preferred is colloidal silica or colloidal alumina, and colloidal silica is most suitable. When colloidal silica is used, the transparency of the coating film and the surface hardness during water absorption are improved.

当該防曇剤において、ビニルアルコール系重合体と無機物との質量比[(ビニルアルコール系重合体)/(無機物)]は、0.1/99.9〜100/0が好ましく、1/99〜95/5がより好ましく、10/90〜90/10がさらに好ましく、25/75〜75/25が特に好ましい。無機物の配合比率が少なすぎる場合には、吸水時の表面硬度が低くなる場合がある。一方、無機物の配合比率が多すぎる場合には、得られる塗膜の基材への密着性および乾燥時の耐擦傷性が低下する場合がある。   In the antifogging agent, the mass ratio [(vinyl alcohol polymer) / (inorganic)] between the vinyl alcohol polymer and the inorganic material is preferably 0.1 / 99.9 to 100/0, and 1/99 to 95/5 is more preferable, 10/90 to 90/10 is more preferable, and 25/75 to 75/25 is particularly preferable. If the inorganic compounding ratio is too small, the surface hardness at the time of water absorption may be low. On the other hand, when there are too many compounding ratios of an inorganic substance, the adhesiveness to the base material of the coating film obtained and the abrasion resistance at the time of drying may fall.

<その他の成分等>
当該防曇剤は、通常、上記PVAの水溶液である。但し、他の溶媒を用いた溶液であってもよい。当該防曇剤は、その他、
エタノール等のアルコール、ジエチルエーテル等のエーテルなどの他の溶媒;
水酸化ナトリウム、アンモニア等のアルカリ;
塩酸、酢酸等の酸;
アルブミン、ゼラチン、カゼイン、澱粉、カチオン化澱粉、アラビアゴム、ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸ナトリウム、アニオン変性PVA、アルギン酸ナトリウム、水溶性ポリエステル、並びにメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、及びカルボキシメチルセルロース(CMC)などのセルロース誘導体等の水溶性樹脂;
SBR、NBR、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の酢酸ビニル系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂等の水分散性樹脂;
グリオキザール、グルタルアルデヒド等のアルデヒド化合物、乳酸チタン等のチタン系化合物、ポリアミドアミンエピクロルヒドリン等のエポキシ化合物、ポリオキサゾリン等の架橋剤;
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリ(β−メトキシ−エトキシ)シラン等のカップリング剤;
脂肪酸アミド型界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤あるいはノニオン界面活性剤等の平滑剤;
水、メタノール、アセトン等の希釈剤;
無変性のPVA等の水溶性ポリマー;
等を含有してもよい。
<Other ingredients>
The antifogging agent is usually an aqueous solution of the above PVA. However, it may be a solution using another solvent. The anti-fogging agent includes other
Other solvents such as alcohols such as ethanol, ethers such as diethyl ether;
Alkali such as sodium hydroxide and ammonia;
Acids such as hydrochloric acid and acetic acid;
Albumin, gelatin, casein, starch, cationized starch, gum arabic, polyamide resin, melamine resin, poly (meth) acrylamide, polyvinylpyrrolidone, poly (meth) acrylate sodium, anion-modified PVA, sodium alginate, water-soluble polyester, and Water-soluble resins such as cellulose derivatives such as methylcellulose, hydroxyethylcellulose, and carboxymethylcellulose (CMC);
Water-dispersible resins such as SBR, NBR, vinyl acetate resins such as ethylene-vinyl acetate copolymer, (meth) acrylic acid ester resins, vinyl chloride resins;
Aldehyde compounds such as glioxal and glutaraldehyde, titanium compounds such as titanium lactate, epoxy compounds such as polyamidoamine epichlorohydrin, and cross-linking agents such as polyoxazoline;
coupling agents such as γ-aminopropyltriethoxysilane, vinyltri (β-methoxy-ethoxy) silane;
Smoothing agents such as fatty acid amide type surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants or nonionic surfactants;
Diluents such as water, methanol, acetone;
A water-soluble polymer such as unmodified PVA;
Etc. may be contained.

<透明部材>
本発明の透明部材は、当該防曇剤を用いて積層される防曇層を有するため、防曇性及び持続的防曇性に優れる。当該防曇剤が塗布される基材は特に限定されず、ガラス、プラスチック、金属等が挙げられるが、透明基材であることが好ましい。本発明の透明部材は、具体的には、例えば自動車、電車、ビル等の窓ガラス、眼鏡用レンズ、浴室などの鏡、農業ハウス用プラスチックフィルム、窓ガラス用プラスチックフィルムなどの用途に好適に用いられる。
<Transparent material>
Since the transparent member of the present invention has an anti-fogging layer laminated using the anti-fogging agent, it is excellent in anti-fogging properties and continuous anti-fogging properties. The base material to which the antifogging agent is applied is not particularly limited, and examples thereof include glass, plastic, and metal, and a transparent base material is preferable. Specifically, the transparent member of the present invention is suitably used for applications such as window glass for automobiles, trains, buildings, lenses for glasses, mirrors for bathrooms, plastic films for agricultural houses, plastic films for window glasses, and the like. It is done.

本発明の防曇剤を基材表面に塗布する方法としては、例えばハケ塗り、浸漬塗り、スピンコーティング、流し塗り、スプレー塗布、ロール塗装、エアーナイフコーティング、ブレードコーティング等の通常知られている各種の方法を用いることが可能である。上記塗布後、加熱処理を適宜施すことにより、基材への密着力がより高い塗膜を得ることができる。塗膜の厚みは特に限定されないが、通常0.1μm〜50μmであり、0.2μm〜20μmが好ましい。   As a method for applying the antifogging agent of the present invention to the substrate surface, various commonly known methods such as brush coating, dip coating, spin coating, flow coating, spray coating, roll coating, air knife coating, blade coating, etc. It is possible to use this method. A coating film with higher adhesion to the substrate can be obtained by appropriately performing a heat treatment after the application. Although the thickness of a coating film is not specifically limited, Usually, they are 0.1 micrometer-50 micrometers, and 0.2 micrometer-20 micrometers are preferable.

以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。以下の実施例及び比較例において、特に断りがない場合、部及び%はそれぞれ質量部及び質量%を示す。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In the following examples and comparative examples, unless otherwise specified, parts and% represent parts by mass and mass%, respectively.

なお、実施例及び比較例で用いたシリル基を有する単量体(モノマーA)は、以下のとおりである。
MAmPTMS :3−メタクリルアミドプロピルトリメトキシシラン
MAmPTES :3−メタクリルアミドプロピルトリエトキシシラン
MAmBTMS :4−メタクリルアミドブチルトリメトキシシラン
MAmOTMS :8−メタクリルアミドオクチルトリメトキシシラン
MAmDDTMS:12−メタクリルアミドドデシルトリメトキシシラン
MAmODTMS:18−メタクリルアミドオクタデシルトリメトキシシラン
AMBTMS :3−アクリルアミド−3−メチルブチルトリメトキシシラン
4−PTMS :4−ペンテニルトリメトキシシラン
VMS :ビニルトリメトキシシラン
MAmMTMS :メタクリルアミドメチルトリメトキシシラン
AMPTMS :2−アクリルアミド−2−メチルプロピルトリメトキシシラン
In addition, the monomer (monomer A) which has the silyl group used by the Example and the comparative example is as follows.
MAmPTMS: 3-methacrylamideamidopropyltrimethoxysilane MAmPTES: 3-methacrylamideamidopropyltriethoxysilane MAmBTMS: 4-methacrylamidobutyltrimethoxysilane MAmOTMS: 8-methacrylamidooctyltrimethoxysilane MAmDDTMS: 12-methacrylamidododecyltrimethoxysilane MAmODTMS: 18-methacrylamidooctadecyltrimethoxysilane AMBTMS: 3-acrylamido-3-methylbutyltrimethoxysilane 4-PTMS: 4-pentenyltrimethoxysilane VMS: vinyltrimethoxysilane MAMTMTS: methacrylamidomethyltrimethoxysilane AMPTMS: 2 -Acrylamide-2-methylpropyltrimethoxysilane

[シリル基含有PVAの合成]
下記の方法によりPVAを製造し、そのけん化度、上記式(1)で表される基を有する単量体単位の含有率(S)(一部の例では、シリル基を有する単量体単位の含有率)、粘度平均重合度(P)を求めた。また、以下の評価方法にしたがって、防曇剤の性能を評価した。
[Synthesis of silyl group-containing PVA]
PVA is produced by the following method, the degree of saponification, the content of monomer units having a group represented by the above formula (1) (S) (in some examples, monomer units having a silyl group) Content) and viscosity average degree of polymerization (P). Further, the performance of the antifogging agent was evaluated according to the following evaluation method.

[PVAの分析方法]
PVAの分析は、特に断らない限りJIS−K6726に記載の方法に従って行った。
[Analysis method of PVA]
Analysis of PVA was performed according to the method described in JIS-K6726 unless otherwise specified.

[合成例1]PVA1の製造
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、コモノマー滴下口及び開始剤の添加口を備えた6Lセパラブルフラスコに、酢酸ビニル1,500g、メタノール500g、上記式(1)で表される基を有する単量体(モノマーA)としてのMAmPTMS1.87gを仕込み、窒素バブリングをしながら30分間系内を窒素置換した。また、ディレー溶液としてMAmPTMSをメタノールに溶解して濃度8%としたコモノマー溶液を調製し、窒素ガスのバブリングにより窒素置換した。反応器の昇温を開始し、内温が60℃となったところで、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.8gを添加し重合を開始した。ディレー溶液を滴下して重合溶液中のモノマー組成(酢酸ビニルとモノマーA(MAmPTMS)の比率)が一定となるようにしながら、60℃で2.7時間重合した後、冷却して重合を停止した。重合を停止するまで加えたコモノマー溶液(逐次添加液)の総量は99gであった。また、重合停止時の固形分濃度は29.0%であった。続いて30℃、減圧下でメタノールを時々添加しながら未反応の酢酸ビニルモノマーの除去を行い、上記式(1)で表される基を有するポリ酢酸ビニル(PVAc)を40%含有するメタノール溶液を得た。さらに、これにPVAc中の酢酸ビニル単位に対する水酸化ナトリウムのモル比が0.04、PVAcの固形分濃度が30質量%となるように、メタノール及び水酸化ナトリウムを10質量%含有するメタノール溶液をこの順序で撹拌下に加え、40℃でけん化反応を開始した。アルカリ溶液を添加後、約5分でゲル状物が生成した。このゲル状物を粉砕器にて粉砕し、40℃で1時間放置してけん化を進行させた後、酢酸メチルを加えて残存するアルカリを中和した。フェノールフタレイン指示薬を用いて中和が終了したことを確認した後、濾別して白色固体を得、これにメタノールを加えて室温で3時間放置洗浄した。上記の洗浄操作を3回繰り返した後、遠心脱液して得られた白色固体を乾燥機中65℃で2日間放置し、上記式(1)で表される基を有するPVA1を得た。PVA1の粘度平均重合度(P)は1,700、けん化度は98.6モル%であった。
[Synthesis Example 1] Production of PVA1 Into a 6 L separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen introduction tube, a comonomer dropping port and an initiator addition port, 1,500 g of vinyl acetate, 500 g of methanol, the above formula (1 ) MAmPTMS 1.87 g as a monomer (monomer A) having a group represented by) was charged, and the inside of the system was purged with nitrogen for 30 minutes while carrying out nitrogen bubbling. Further, a comonomer solution having a concentration of 8% was prepared by dissolving MAmPTMS in methanol as a delay solution, and nitrogen substitution was performed by bubbling nitrogen gas. The temperature of the reactor was increased, and when the internal temperature reached 60 ° C., 0.8 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN) was added to initiate polymerization. The delay solution was added dropwise to polymerize the monomer composition (ratio of vinyl acetate and monomer A (MAmPTMS)) in the polymerization solution at a constant rate for 2.7 hours at 60 ° C. and then cooled to stop the polymerization. . The total amount of comonomer solution (sequentially added solution) added until the polymerization was stopped was 99 g. Further, the solid content concentration when the polymerization was stopped was 29.0%. Subsequently, an unreacted vinyl acetate monomer is removed while sometimes adding methanol under reduced pressure at 30 ° C., and a methanol solution containing 40% of polyvinyl acetate (PVAc) having a group represented by the above formula (1) Got. Furthermore, a methanol solution containing 10% by mass of methanol and sodium hydroxide was added so that the molar ratio of sodium hydroxide to the vinyl acetate unit in PVAc was 0.04 and the solid content concentration of PVAc was 30% by mass. In this order, with stirring, the saponification reaction was started at 40 ° C. A gel was formed in about 5 minutes after the addition of the alkaline solution. This gel-like material was pulverized with a pulverizer and allowed to stand at 40 ° C. for 1 hour to allow saponification to proceed. Then, methyl acetate was added to neutralize the remaining alkali. After confirming the completion of neutralization using a phenolphthalein indicator, the mixture was filtered to obtain a white solid. Methanol was added thereto, and the mixture was allowed to wash at room temperature for 3 hours. After repeating the above washing operation three times, the white solid obtained by centrifugal drainage was left in a dryer at 65 ° C. for 2 days to obtain PVA1 having a group represented by the above formula (1). PVA1 had a viscosity average polymerization degree (P) of 1,700 and a saponification degree of 98.6 mol%.

得られたPVA1の上記式(1)で表される基を有する単量体単位の含有率(シリル基を有する単量体単位の含有率)は、このPVAの前駆体であるPVAcのプロトンNMRから求めた。具体的には、得られたPVAcの再沈精製をn−ヘキサン/アセトンで3回以上十分に行った後、50℃の減圧下で乾燥を2日間行い、分析用のPVAcを作製した。このPVAcをCDClに溶解させ、500MHzのプロトンNMR(JEOL GX−500)を用いて室温で測定した。酢酸ビニル単位の主鎖メチンに由来するピークα(4.7〜5.2ppm)とモノマーA単位のメトキシ基のメチルに由来するピークβ(3.4〜3.8ppm)とから、下記式を用いて式(1)で表される基を有する単量体単位の含有率(S)を算出した。PVA1において、含有率(S)は0.5モル%であった。得られたPVAについて分析した結果を表1に示す。
式(1)で表される基を有する単量体単位の含有率(S:モル%)
={(βのピーク面積/9)/(αのピーク面積+(βのピーク面積/9))}×100
The content of the monomer unit having the group represented by the above formula (1) of the obtained PVA1 (content of the monomer unit having a silyl group) is the proton NMR of PVAc which is a precursor of this PVA. I asked for it. Specifically, after reprecipitation purification of the obtained PVAc was sufficiently performed three times or more with n-hexane / acetone, drying was performed under reduced pressure at 50 ° C. for 2 days to prepare a PVAc for analysis. This PVAc was dissolved in CDCl 3 and measured at room temperature using 500 MHz proton NMR (JEOL GX-500). From the peak α (4.7 to 5.2 ppm) derived from the main chain methine of the vinyl acetate unit and the peak β (3.4 to 3.8 ppm) derived from the methyl of the methoxy group of the monomer A unit, the following formula is obtained. The content (S) of the monomer unit having a group represented by the formula (1) was calculated. In PVA1, the content (S) was 0.5 mol%. The results of analyzing the obtained PVA are shown in Table 1.
Content of monomer unit having group represented by formula (1) (S: mol%)
= {(Peak area of β / 9) / (peak area of α + (peak area of β / 9))} × 100

[合成例2〜21及び比較合成例1〜15]PVA2〜PVA36の製造
酢酸ビニル及びメタノールの仕込み量、モノマーAの種類や添加量等の重合条件、けん化時におけるPVAcの濃度、酢酸ビニル単位に対する水酸化ナトリウムのモル比等のけん化条件を表1に示すように変更したこと以外は、合成例1と同様にしてPVA2〜PVA36を得た。得られた各PVAについて分析した結果を表1に示す。
なお、表1中、比較合成例1〜15の含有率(S)は、式(1)で表される基を有する単量体単位以外の、シリル基を有する単量体単位の含有率も含む。
[Synthesis Examples 2 to 21 and Comparative Synthesis Examples 1 to 15] Manufacture of PVA2 to PVA36 Polymerization conditions such as the amount of vinyl acetate and methanol, the type and addition amount of monomer A, the concentration of PVAc during saponification, and the vinyl acetate unit PVA2 to PVA36 were obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the saponification conditions such as the molar ratio of sodium hydroxide were changed as shown in Table 1. Table 1 shows the results of analysis for each obtained PVA.
In Table 1, the content (S) of Comparative Synthesis Examples 1 to 15 is the content of monomer units having a silyl group other than the monomer unit having a group represented by Formula (1). Including.

Figure 0005970350
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[実施例1]
<防曇剤の製造と評価>
PVA1の10%水溶液を調製し、この水溶液100部にコロイダルシリカ「スノーテックス20」(日産化学工業製、粒子径10〜20nm、固形分20質量%)を20部加えて防曇剤を得た。この防曇剤を、下記の評価方法にしたがって、ガラス板に塗布し、塗膜の防曇性、塗膜の持続的防曇性および塗膜のガラスへの密着性を評価した。また、防曇剤の粘度安定性も評価した。結果を表2に示す。なお、表2中、※1は、PVAが水溶液に対して完全に溶解しないため、評価できなかったことを示す。
[Example 1]
<Manufacture and evaluation of anti-fogging agent>
A 10% aqueous solution of PVA1 was prepared, and 20 parts of colloidal silica “Snowtex 20” (manufactured by Nissan Chemical Industries, particle size 10-20 nm, solid content 20 mass%) was added to 100 parts of this aqueous solution to obtain an antifogging agent. . This antifogging agent was applied to a glass plate according to the following evaluation method, and the antifogging property of the coating film, the continuous antifogging property of the coating film, and the adhesion of the coating film to glass were evaluated. The viscosity stability of the antifogging agent was also evaluated. The results are shown in Table 2. In Table 2, * 1 indicates that PVA could not be evaluated because it was not completely dissolved in the aqueous solution.

[塗膜の防曇性]
上記調製した防曇剤を5mm厚のガラス板上に、乾燥後の塗膜厚みが2μmになるようにメイヤーバーでコートし、70℃で1分間乾燥してコートガラス板を得た。40℃の温水100mLを入れた200mLビーカーの口を上記コートガラス板で覆い、40℃雰囲気中、24時間放置した後、コート面の水滴の付着具合を目視で観察し、以下の基準にしたがって判定した。結果を表2に示す。
A:水がコート面全体に一様に付着し、曇りは認められなかった
B:コート面全体の10%程度に曇りが認められた
C:コート面全体の30%程度に曇りが認められた
D:水滴が付着しており、著しい曇りが認められた
E:塗膜が溶解した
[Anti-fogging property of coating film]
The prepared antifogging agent was coated on a 5 mm thick glass plate with a Mayer bar so that the thickness of the dried coating film was 2 μm, and dried at 70 ° C. for 1 minute to obtain a coated glass plate. Cover the mouth of a 200 mL beaker containing 100 mL of 40 ° C. warm water with the above coated glass plate, leave it in a 40 ° C. atmosphere for 24 hours, and then visually observe the degree of water droplet adhesion on the coated surface, and determine according to the following criteria: did. The results are shown in Table 2.
A: Water uniformly adhered to the entire coated surface, and no cloudiness was observed. B: Cloudiness was observed in about 10% of the entire coated surface. C: Cloudiness was observed in about 30% of the entire coated surface. D: Water droplets adhered and significant clouding was observed E: Coating film dissolved

[塗膜の持続的防曇性]
上記調製した防曇剤を5mm厚のガラス板上に、乾燥後の塗膜厚みが2μmになるようにメイヤーバーでコートし、70℃で1分間乾燥してコートガラス板を得た。このコートガラス板を40℃の水に1週間浸漬した後、70℃で1分間乾燥した。40℃の温水100mLを入れた200mLビーカーの口を上記処理を行ったコートガラス板で覆い、40℃雰囲気中、24時間放置した後、コート面の水滴の付着具合を目視で観察し、以下の基準にしたがって判定した。結果を表2に示す。
S:水がコート面全体に一様に付着し、曇りは認められなかった
A:コート面全体の10%程度に曇りが認められた
B:コート面全体の30%程度に曇りが認められた
C:コート面全体の50%程度に曇りが認められた
D:水滴が付着しており、著しい曇りが認められた
E:塗膜が溶解した
[Persistent anti-fogging property of coating film]
The prepared antifogging agent was coated on a 5 mm thick glass plate with a Mayer bar so that the thickness of the dried coating film was 2 μm, and dried at 70 ° C. for 1 minute to obtain a coated glass plate. The coated glass plate was immersed in water at 40 ° C. for 1 week and then dried at 70 ° C. for 1 minute. Cover the mouth of a 200 mL beaker containing 100 mL of warm water at 40 ° C. with the coated glass plate subjected to the above treatment, and leave it in a 40 ° C. atmosphere for 24 hours. Then, visually observe the adhesion of water droplets on the coated surface. Judgment was made according to criteria. The results are shown in Table 2.
S: Water uniformly adhered to the entire coated surface, and no cloudiness was observed. A: Cloudiness was observed on about 10% of the entire coated surface. B: Cloudiness was observed on about 30% of the entire coated surface. C: About 50% of the entire coating surface was clouded D: Water droplets were attached and significant clouding was observed E: The coating film was dissolved

[塗膜のガラスへの密着性]
上記調製した防曇剤を5mm厚のガラス板上に、乾燥後の塗膜厚みが2μmになるようにメイヤーバーでコートし、120℃で1分間、乾燥した。室温にて24時間放置後、JIS K5400 8.5.2の方法で密着性試験を行った。塗膜をカットして1mm×1mm×100個の碁盤目部分を作成し、これを粘着テープにより引き剥がし、100個の碁盤目中で剥離せず残っている個数により評価した。「n/100」は、100個の碁盤目中のn個が剥離せず残っていることを示し、「100/100」は全く剥離しておらず、最も密着性の良いことを示す。評価は以下の基準に従って判定した。結果を表2に示す。
[Adhesion of coated film to glass]
The prepared antifogging agent was coated on a 5 mm thick glass plate with a Mayer bar so that the coating thickness after drying was 2 μm, and dried at 120 ° C. for 1 minute. After being allowed to stand at room temperature for 24 hours, an adhesion test was conducted by the method of JIS K5400 8.5.2. The coated film was cut to prepare 1 mm × 1 mm × 100 grid sections, which were peeled off with an adhesive tape, and evaluated based on the number remaining without peeling in the 100 grids. “N / 100” indicates that n of the 100 grids remain without being peeled off, and “100/100” indicates that they are not peeled off at all and have the best adhesion. Evaluation was determined according to the following criteria. The results are shown in Table 2.

A:100/100
B:90/100以上100/100未満
C:80/100以上90/100未満
D:50/100以上80/100未満
E:50/100未満
A: 100/100
B: 90/100 or more and less than 100/100 C: 80/100 or more and less than 90/100 D: 50/100 or more and less than 80/100 E: Less than 50/100

[防曇剤の粘度安定性]
上記調製した防曇剤を20℃恒温槽中に放置し、この防曇剤の温度が20℃になった直後の粘度と7日後の粘度を測定した。防曇剤の温度が20℃になった直後の粘度で7日後の粘度を除した値(7日後/直後)を求め、これを粘度比(倍)とし、以下の基準にしたがって判定した。結果を表2に示す。
A:2.5倍未満
B:2.5倍以上3.5倍未満
C:3.5倍以上5.0倍未満
D:5.0倍以上であるが、防曇剤はゲル化していない
E:防曇剤は流動性を失いゲル化している
[Viscosity stability of antifogging agent]
The antifogging agent prepared above was left in a constant temperature bath at 20 ° C., and the viscosity immediately after the temperature of the antifogging agent reached 20 ° C. and the viscosity after 7 days were measured. A value obtained by dividing the viscosity after 7 days by the viscosity immediately after the temperature of the antifogging agent reached 20 ° C. (after 7 days / immediately) was obtained, and this was determined as the viscosity ratio (times), and was determined according to the following criteria. The results are shown in Table 2.
A: Less than 2.5 times B: 2.5 times or more and less than 3.5 times C: 3.5 times or more and less than 5.0 times D: 5.0 times or more, but the antifogging agent is not gelled E: Antifogging agent loses fluidity and gels

[実施例2〜21及び比較例1〜15]
実施例1において用いたPVA1に代えて、表2に示したPVAを用いた以外は、実施例1と同様にして防曇剤を調製し、評価した。その結果を表2に併せて示す。
[Examples 2 to 21 and Comparative Examples 1 to 15]
An antifogging agent was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that PVA shown in Table 2 was used instead of PVA1 used in Example 1. The results are also shown in Table 2.

Figure 0005970350
Figure 0005970350

表2に示されるように、実施例1〜21で調製した防曇剤(PVA1〜21)は、十分な水溶性及び粘度安定性を有し、得られる塗膜の防曇性、持続的防曇性及びガラスへの密着性に優れることが分かる。ここで、粘度安定性はD以上であれば実用上十分な粘度安定性を有しているとし、他の3項目が全てC以上であることがより優れている評価とする。さらに、PVAの粘度平均重合度(P)、けん化度、単量体単位の構造、含有率(S)、粘度平均重合度(P)と含有率(S)の積(P×S)を特定した、実施例1、9、10、15〜18、21の防曇剤は、得られた塗膜の防曇性、持続的防曇性及びガラスへの密着性、並びに粘度安定性に特に優れている(粘度安定性がC以上の評価であり、他の3項目中、2項目以上がAであり、その他がBである)。なお、実施例2〜8、11〜14、19、20は、得られた塗膜の防曇性、持続的防曇性、ガラスへの密着性、並びに粘度安定性等が若干低下することが分かる。これは粘度平均重合度(P)やけん化度の低下、単量体単位の構造が異なること、粘度平均重合度(P)と含有率(S)の積(P×S)が小さく、または大きくなること等に起因していると考えられる。   As shown in Table 2, the antifogging agents (PVA1 to 21) prepared in Examples 1 to 21 have sufficient water solubility and viscosity stability, and the resulting coating film has antifogging and continuous antifogging properties. It turns out that it is excellent in cloudiness and the adhesiveness to glass. Here, if the viscosity stability is D or more, it is assumed that it has practically sufficient viscosity stability, and the other three items are all evaluated to be C or more. Furthermore, PVA viscosity average polymerization degree (P), saponification degree, monomer unit structure, content rate (S), and product of viscosity average polymerization degree (P) and content rate (S) (P × S) are specified. The antifogging agents of Examples 1, 9, 10, 15 to 18, and 21 were particularly excellent in the antifogging properties, the persistent antifogging properties and the adhesion to glass, and the viscosity stability of the obtained coating films. (Viscosity stability is an evaluation of C or more, and among the other three items, two or more items are A and the others are B). In Examples 2 to 8, 11 to 14, 19 and 20, the anti-fogging property, continuous anti-fogging property, adhesion to glass, and viscosity stability of the obtained coating film may be slightly reduced. I understand. This is because the viscosity average degree of polymerization (P) and the degree of saponification are reduced, the structure of the monomer unit is different, and the product (P × S) of the viscosity average degree of polymerization (P) and the content (S) is small or large. It is thought that it originates in becoming.

一方、PVAが規定の要件を満たさない場合(比較例1〜15)、実用上十分な粘度安定性を有さなかったり、得られた塗膜の防曇性、持続的防曇性及びガラスへの密着性が低下することが分かる。   On the other hand, when PVA does not satisfy the prescribed requirements (Comparative Examples 1 to 15), it does not have practically sufficient viscosity stability, or the resulting coating film has antifogging properties, continuous antifogging properties and glass. It turns out that the adhesiveness of is lowered.

本発明の防曇剤は、十分な取扱性及び粘度安定性を有し、得られる塗膜の防曇性、持続的防曇性及び基材への密着性に優れる。従って、当該防曇剤を用いて基材表面に積層される防曇層を備える透明部材は、防曇性及び持続的防曇性に優れる。   The antifogging agent of this invention has sufficient handling property and viscosity stability, and is excellent in the antifogging property of the coating film obtained, continuous antifogging property, and the adhesiveness to a base material. Therefore, a transparent member provided with an antifogging layer laminated on the substrate surface using the antifogging agent is excellent in antifogging properties and continuous antifogging properties.

Claims (7)

下記式(1)で表される基を有する単量体単位を含み、下記式(I)を満たすビニルアルコール系重合体を含有する防曇剤。
Figure 0005970350
(式(1)中、Rは、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。Rは、アルコキシル基、アシロキシル基又はOMで表される基である。Mは、水素原子、アルカリ金属又はアンモニウム基である。R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又はアルキル基である。R〜Rで表されるアルキル基、アルコキシル基及びアシロキシル基が有する水素原子は、酸素原子又は窒素原子を含有する置換基で置換されていてもよい。mは、0〜2の整数である。nは、以上20以下の整数である。R〜Rがそれぞれ複数存在する場合、複数存在する各R〜Rは、独立して上記定義を満たす。)
370≦P×S≦6,000 ・・・(I)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%)
An antifogging agent comprising a vinyl alcohol polymer containing a monomer unit having a group represented by the following formula (1) and satisfying the following formula (I).
Figure 0005970350
(In Formula (1), R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. R 2 is an alkoxyl group, an acyloxyl group, or a group represented by OM. M is a hydrogen atom, R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group, each of which represents an alkyl group, an alkoxyl group or an acyloxyl group represented by R 1 to R 4. May be substituted with a substituent containing an oxygen atom or a nitrogen atom, m is an integer of 0 to 2. n is an integer of 6 or more and 20 or less , and R 1 to R 4 are each plural. If present, each of R 1 to R 4 present in a plurality satisfies the above definition independently.)
370 ≦ P × S ≦ 6,000 (I)
P: Viscosity average degree of polymerization S: Content of the monomer unit (mol%)
上記ビニルアルコール系重合体が、下記式(II)及び(III)をさらに満たす請求項1に記載の防曇剤。
200≦P≦4,000 ・・・(II)
0.1≦S≦10 ・・・(III)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%)
The antifogging agent according to claim 1, wherein the vinyl alcohol polymer further satisfies the following formulas (II) and (III).
200 ≦ P ≦ 4,000 (II)
0.1 ≦ S ≦ 10 (III)
P: Viscosity average degree of polymerization S: Content of the monomer unit (mol%)
上記単量体単位が下記式(2)で表される請求項1又は請求項2に記載の防曇剤。
Figure 0005970350
(式(2)中、R〜R、m及びnの定義は、式(1)と同様である。Xは、直接結合、2価の炭化水素基又は酸素原子若しくは窒素原子を含む2価の有機基である。Rは、水素原子又はメチル基である。)
The antifogging agent according to claim 1 or 2 , wherein the monomer unit is represented by the following formula (2).
Figure 0005970350
(In formula (2), the definitions of R 1 to R 4 , m and n are the same as those in formula (1). X represents a direct bond, a divalent hydrocarbon group, an oxygen atom or a nitrogen atom 2. R 5 is a hydrogen atom or a methyl group.)
上記式(2)におけるXが下記式(3)で表される請求項に記載の防曇剤。
−CO−NR−* ・・・(3)
(式(3)中、Rは、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。*は、上記式(1)で表される基との結合箇所を示す。)
Antifogging agent according to claim 3 in which X in the above formula (2) is represented by the following formula (3).
-CO-NR 6- * (3)
(In the formula (3), R 6 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. * Indicates a bonding position with the group represented by the above formula (1).)
上記式(3)におけるRが水素原子であり、上記式(2)におけるnが〜12の整数である請求項に記載の防曇剤。 The antifogging agent according to claim 4 , wherein R 6 in the formula (3) is a hydrogen atom, and n in the formula (2) is an integer of 6 to 12. 無機物をさらに含有する請求項1から請求項のいずれか1項に記載の防曇剤。 The antifogging agent according to any one of claims 1 to 5 , further comprising an inorganic substance. 透明な基材と
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の防曇剤を用い、この基材表面に積層される防曇層と
を備える透明部材。
A transparent member provided with a transparent base material and the antifogging layer laminated | stacked on this base-material surface using the antifogging agent of any one of Claims 1-6 .
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