JP7123564B2 - Hydrophilic antifouling coating structure, its formation method, surveying instrument - Google Patents

Hydrophilic antifouling coating structure, its formation method, surveying instrument Download PDF

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本発明は、樹脂からなる物品表面の防汚性を向上させる技術に係り、特に、親水防汚コート構造およびその形成方法、筐体に親水防汚コート構造を有する測量機器に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for improving the antifouling property of the surface of an article made of resin, and more particularly to a hydrophilic antifouling coating structure, a method for forming the same, and a surveying instrument having a housing with a hydrophilic antifouling coating structure.

建設現場で使用されるローテーティングレーザーや、下水管配設工事現場で使用されるパイプレーザー等の測量機器は、例えば下水管等の過酷な屋外環境で使用されるため、雨水の他、土、セメント、汚物等の汚れが測量機器に付着する問題があった。 Surveying instruments such as rotating lasers used at construction sites and pipe lasers used at sewage pipe construction sites are used in harsh outdoor environments such as sewage pipes, so they are exposed to rainwater, soil, There was a problem that dirt such as cement and filth adhered to the surveying instruments.

これらの汚れを測量機器筐体から拭き取る場合、汚れ自体が除去しにくい性質であったり、セメントの場合は粒子による擦り傷が残ってしまったり、汚れに含まれる成分のシミが残ってしまう場合があった。 When wiping off these stains from the housing of the surveying instrument, the stain itself may be difficult to remove, and in the case of cement, scratches due to particles may remain, or stains of the ingredients contained in the stain may remain. rice field.

そのような汚れの付着を防止し、付着した場合の除去を容易にするための防汚コートとしては、従来から、例えば、ダイキン、信越化学、ダウコーニング、3Mなどで発売されている単分子撥水撥油コート原料が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。 As an antifouling coat for preventing the attachment of such stains and facilitating removal when attached, conventionally, for example, monomolecular repellents sold by Daikin, Shin-Etsu Chemical, Dow Corning, 3M, etc. Raw materials for water and oil repellent coatings are known (see Patent Documents 1 and 2, for example).

この単分子撥水撥油コート原料は、有効成分の分子中にエーテル結合を有するため、長鎖構造の分子が特定方向に配向して物品表面に単分子膜を形成する。このエーテル結合を含む単分子膜は、高い撥水角のため、物品に塗布した際の撥水撥油コート層の防汚性を向上させることが知られている。 Since this monomolecular water- and oil-repellent coating raw material has an ether bond in the molecule of the active ingredient, the long-chain structure molecules are oriented in a specific direction to form a monomolecular film on the surface of the article. It is known that the monomolecular film containing this ether bond improves the antifouling property of the water-repellent and oil-repellent coating layer when applied to an article due to its high water-repellent angle.

また、エーテル結合を有さないフッ素系の撥水撥油コートとして、例えばフルオロアルキルシラン化合物等が知られている。この撥水撥油コート層は、フッ素の官能基を有するため、汚れが付着しにくく、また、エーテル結合を有するものと比較して、撥水撥油コート層を構成する分子の安定性が高く、膜の耐久性が高い。 Fluoroalkylsilane compounds, for example, are known as fluorine-based water- and oil-repellent coats that do not have ether bonds. Since this water- and oil-repellent coating layer has a fluorine functional group, it is difficult for stains to adhere to it, and the stability of the molecules constituting the water- and oil-repellent coating layer is high compared to those having ether bonds. , the durability of the membrane is high.

また、特許文献3の請求項4や段落0022には、排水穴と排水穴の周囲の一部あるいは全面を親水性とすることによって、本体内に溜まった水を集めて排水する流路として機能させたレーザー墨出器が開示されている。 In addition, in claim 4 and paragraph 0022 of Patent Document 3, by making the drain hole and part or the entire surface around the drain hole hydrophilic, it functions as a flow path for collecting and draining water accumulated in the main body. A laser marking device is disclosed.

また、特許文献4の段落0012には、建設機械の表面塗布用塗料組成物によって、
この理由は明らかではないが、含フッ素重合体(A)に由来するフッ素樹脂のネットワークと、金属アルコキシド(B)に由来するネットワーク(例えば、シロキサン骨格のネットワーク)との両方を含む塗膜が得られること、塗膜中に含フッ素重合体(A)に由来するフッ素樹脂が存在し、このフッ素樹脂の持つ機能が担保されること、金属アルコキシド(B)の態様によっては塗膜表面に親水性であるシラノール基が存在し、汚れを水で洗い流しやすくなること等が考えられることが書かれており、段落0078には、建設機械としては、例えば、計測または測量機器が挙げられる旨書かれている。
Further, in paragraph 0012 of Patent Document 4, a coating composition for coating the surface of construction machinery,
Although the reason for this is not clear, a coating film containing both a fluororesin network derived from the fluoropolymer (A) and a network derived from the metal alkoxide (B) (for example, a siloxane skeleton network) can be obtained. that the fluororesin derived from the fluoropolymer (A) is present in the coating film, and that the function of this fluororesin is secured; It is written that there is a silanol group that is, and it is possible that dirt can be easily washed away with water, etc., and paragraph 0078 states that examples of construction machines include measurement or surveying equipment there is

特許第3275402号公報Japanese Patent No. 3275402 特許第3433024号公報Japanese Patent No. 3433024 特許第4458287号公報Japanese Patent No. 4458287 特開2017-88659号公報JP 2017-88659 A

しかしながら、特許文献1、2に示すような従来の単分子撥水撥油コートでは、多くの物質はフッ素系官能基の撥水撥油性能によって付着を抑制されるものの、汚物等の成分の中にはフッ素系官能基の存在にも関わらず付着し落ちにくい成分も存在し、そのような成分が単分子撥水撥油コートに付着すると、その後の作業に支障をきたすという問題があった。 However, in the conventional monomolecular water- and oil-repellent coats as shown in Patent Documents 1 and 2, although the adhesion of many substances is suppressed by the water- and oil-repellent performance of the fluorine-based functional groups, the dirt and other components In spite of the presence of fluorine-based functional groups, there are also components that adhere and are difficult to remove, and if such components adhere to the monomolecular water- and oil-repellent coating, there is a problem that the subsequent work is hindered.

また、特許文献3に記載の技術では、レーザー墨出器の排水穴と排水穴の周囲の一部あるいは全面が親水性であるだけであり、レーザー墨出器の本体全面が親水処理されておらず、撥水処理されているため、例えば下水道などで汚水に本体が浸ってしまったような場合、特許文献1、2の従来の単分子撥水撥油コート同様、汚物等の一部の成分による汚れが落ちず、作業が中断するような事態になってしまう。 In addition, in the technique described in Patent Document 3, only the drainage hole of the laser marking device and a part or the entire surface around the drainage hole are hydrophilic, and the entire body of the laser marking device is not hydrophilically treated. However, since it is treated to be water repellent, for example, when the main body is soaked in sewage water, some components such as dirt, like the conventional monomolecular water and oil repellent coats of Patent Documents 1 and 2 The dirt caused by the dust will not come off, and the work will be interrupted.

また、特許文献4に記載の技術では、親水性の効果を発揮させるためにOH基を使用しているが、OH基は汚れの分子と反応してしまうことがあり、親水性による防汚作用の耐久性が良くない。従って、従来技術に過ぎない。 In the technique described in Patent Document 4, an OH group is used in order to exert a hydrophilic effect, but the OH group may react with dirt molecules, and the antifouling effect due to the hydrophilicity. durability is not good. Therefore, it is only prior art.

本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、従来の単分子撥水撥油コートにおける汚物成分付着の問題が解決され、耐久性の高い親水コート構造およびその形成方法、筐体に親水防汚コート構造を有する測量機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances. An object of the present invention is to provide a surveying instrument having an antifouling coating structure.

本願明細書では、樹脂からなり表面がエッチングされた基材層と、前記基材層に設けられたガラスライクコート層と、前記ガラスライクコート層に設けられたベタイン構造体層とを有する親水防汚コート構造を開示する In the present specification, a hydrophilic anti-hydrophilic layer having a substrate layer made of a resin and having an etched surface, a glass-like coat layer provided on the substrate layer, and a betaine structure layer provided on the glass-like coat layer A soil coat construction is disclosed .

本願明細書では、樹脂からなり表面がエッチングされた基材層と、前記基材層に設けられた塗料樹脂層と、前記塗料樹脂層に設けられたベタイン構造体層とを有する親水防汚コート構造を開示する In the present specification, a hydrophilic antifouling coat comprising a substrate layer made of a resin and having an etched surface, a coating resin layer provided on the substrate layer, and a betaine structure layer provided on the coating resin layer. Disclose the structure .

本願明細書では、前記塗料樹脂は、ポリエステル樹脂である親水防汚コート構造を開示する The present specification discloses a hydrophilic antifouling coating structure in which the coating resin is a polyester resin.

前記課題を解決する請求項1に記載の発明は、親水防汚コート構造の形成方法であって、テトラアルコキシシランを含有する溶剤を基材層表面に塗布し、前記アルコキシシランを加水分解して前記基材層に前記ガラスライクコート層を形成し、ベタイン構造体を含有する溶剤を前記ガラスライクコート層に塗布し、前記ベタイン構造体のシラン部分を加水分解して前記ガラスライクコート層にベタイン構造体層を形成することを特徴とする。 The invention according to claim 1 for solving the above problems is a method for forming a hydrophilic antifouling coating structure, wherein a solvent containing tetraalkoxysilane is applied to the surface of a base material layer, and the alkoxysilane is hydrolyzed. The glass-like coat layer is formed on the substrate layer, a solvent containing a betaine structure is applied to the glass-like coat layer, and the silane portion of the betaine structure is hydrolyzed to form the glass-like coat layer with betaine. It is characterized by forming a structure layer.

請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明において、前記テトラアルコキシシランを含有する溶剤は、4つの官能基が全て同一のテトラアルコキシシランと、1つの官能基が異なるテトラアルコキシシランとを含むことを特徴とする。 The invention according to claim 2 is based on the invention according to claim 1 , wherein the solvent containing the tetraalkoxysilane includes a tetraalkoxysilane in which all four functional groups are the same and a tetraalkoxysilane in which one functional group is different. and

請求項に記載の発明は、請求項またはに記載の発明において、前記基材層は樹脂層であり、前記テトラアルコキシシランを含有する溶剤は前記樹脂層のエッチング成分を含有することを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2 , wherein the substrate layer is a resin layer, and the solvent containing the tetraalkoxysilane contains an etching component for the resin layer. Characterized by

請求項に記載の発明は、親水防汚コート構造の形成方法であって、テトラアルコキシシランと、ベタイン構造体と、エッチング成分とを含有する溶剤を樹脂からなる基材層表面に塗布し、前記基材層表面のエッチングを行うとともに、前記アルコキシシランおよび前記ベタイン構造体のシラン部分を加水分解して、前記基材層にガラスライクコート層およびベタイン構造体層を形成することを特徴とする。 The invention according to claim 4 is a method for forming a hydrophilic antifouling coating structure, comprising: applying a solvent containing a tetraalkoxysilane, a betaine structure, and an etching component to the surface of a base layer made of a resin; The surface of the substrate layer is etched, and the alkoxysilane and the silane portion of the betaine structure are hydrolyzed to form a glass-like coat layer and a betaine structure layer on the substrate layer. .

請求項に記載の発明は、親水防汚コート構造の形成方法であって、ポリエステル塗料樹脂と、ベタイン構造体と、樹脂のエッチング成分とを含有する溶剤を樹脂からなる基材層表面に塗布し、前記基材層表面のエッチングを行って凹凸を形成するとともに、前記ベタイン構造体のシラン部分を加水分解してヒドロキシル基を生成させこれにより、前記基材層の前記凹凸にポリエステル塗料樹脂層を物理的に密着させるとともに、前記ポリエステル塗料樹脂層に前記ヒドロキシル基を水素結合させてベタイン構造体層を形成することを特徴とする。 The invention according to claim 5 is a method for forming a hydrophilic antifouling coating structure, wherein a solvent containing a polyester paint resin, a betaine structure, and an etching component of the resin is applied to the surface of a base layer made of resin. Then, the surface of the base material layer is etched to form unevenness, and the silane portion of the betaine structure is hydrolyzed to generate hydroxyl groups , whereby the polyester paint is applied to the unevenness of the base material layer. A betaine structure layer is formed by physically adhering the resin layer and hydrogen-bonding the hydroxyl group to the polyester paint resin layer .

本発明によれば、テトラアルコキシシランが縮合重合してケイ素と酸素からなるガラスライクコート層を形成し、基材のOH基とガラスライクコート層のOH基が縮合する。あるいは、基材がOH基に乏しい樹脂の場合は、溶剤にエッチング成分を含有させることにより、樹脂表面が溶解し、微細な凹凸を樹脂層表面に形成し、ガラスライクコート層が樹脂層の凹凸を介して物理的に接着される。 According to the present invention, tetraalkoxysilane is condensation-polymerized to form a glass-like coat layer composed of silicon and oxygen, and the OH groups of the substrate and the OH groups of the glass-like coat layer are condensed. Alternatively, when the base material is a resin poor in OH groups, the surface of the resin is dissolved by adding an etching component to the solvent to form fine unevenness on the surface of the resin layer, and the glass-like coating layer becomes the unevenness of the resin layer. are physically attached via

さらに、ベタイン構造体のシラン部分が縮合重合し、ベタイン構造体層を形成するとともに、ガラスライクコート層のOH基とも縮合してシロキサン結合を形成する。 Furthermore, the silane portion of the betaine structure undergoes condensation polymerization to form a betaine structure layer, and also condenses with the OH groups of the glass-like coat layer to form siloxane bonds.

このように、基材層とガラスライクコート層が物理的あるいは化学的に接着され、ガラスライクコート層とベタイン構造体層が化学的に結合されているので、三者の密着力が格段に向上する。これにより、最表面に突出するベタイン構造部分の親水性を長期に亘り発揮することができ、過酷な環境で使用される樹脂製筐体の親水性を向上させることができる。本発明では、従来の撥水撥油性コートとは逆の発想で防汚コートに親水性を持たせているため、一時的には汚れが付着しやすいが、コートが親水性であるため、水洗浄により水がコート表面に入り込み、容易に汚れを洗い落とすことができるという効果を奏する。 In this way, the substrate layer and the glass-like coating layer are physically or chemically bonded, and the glass-like coating layer and the betaine structure layer are chemically bonded, so that the adhesion between the three is significantly improved. do. As a result, the hydrophilicity of the betaine structure portion protruding to the outermost surface can be exhibited for a long period of time, and the hydrophilicity of the resin casing used in a harsh environment can be improved. In the present invention, since the antifouling coating is made hydrophilic based on the idea opposite to the conventional water- and oil-repellent coating, dirt easily adheres temporarily, but since the coating is hydrophilic, water Water enters the coat surface by washing, and an effect is obtained that dirt can be easily washed off.

本発明の第1実施形態に係る親水防汚コート構造の形成工程を模式的に示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the formation process of the hydrophilic antifouling coating structure according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態に係る親水防汚コート構造の形成工程を模式的に示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a formation process of a hydrophilic antifouling coating structure according to a second embodiment of the present invention; 本発明のベタイン構造体の構造を示す図である。FIG. 2 shows the structure of the betaine structure of the present invention; 第1実施形態のガラスライクコート層積層工程における化学的状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the chemical state in the glass-like coat layer lamination process of 1st Embodiment. 第1実施形態のガラスライクコート層積層工程における化学的状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the chemical state in the glass-like coat layer lamination process of 1st Embodiment. 第1実施形態のガラスライクコート層積層後であってベタイン構造体層積層工程における化学的状態を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a chemical state in a betaine structure layer lamination step after lamination of a glass-like coat layer in the first embodiment. 第1実施形態のベタイン構造体層積層後における化学的状態を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a chemical state after lamination of betaine structure layers of the first embodiment. 第2実施形態のガラスライクコート部分+ベタイン構造体部分を有する親水層の一液積層工程における化学的状態を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a chemical state in a one-liquid lamination step of a hydrophilic layer having a glass-like coat portion and a betaine structure portion of the second embodiment. 第2実施形態のガラスライクコート部分+ベタイン構造体部分を有する親水層の一液積層後における化学的状態を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a chemical state after one-liquid lamination of a hydrophilic layer having a glass-like coat portion and a betaine structure portion of the second embodiment. 第3実施形態の塗料樹脂(ポリエステル)部分+ベタイン構造体部分を有する親水層の一液積層工程における化学的状態を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a chemical state in a one-liquid lamination step of a hydrophilic layer having a coating resin (polyester) portion and a betaine structure portion of the third embodiment. 第3実施形態の塗料樹脂(ポリエステル)部分+ベタイン構造体部分を有する親水層の一液積層後における化学的状態を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing the chemical state after one-liquid lamination of a hydrophilic layer having a coating resin (polyester) portion and a betaine structure portion of the third embodiment. 第4実施形態のガラスライクコート層を形成する二種類のアルコキシシランの化学的状態を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing the chemical states of two types of alkoxysilanes forming the glass-like coat layer of the fourth embodiment. 第4実施形態のガラスライクコート層積層後における化学的状態を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a chemical state after lamination of a glass-like coat layer according to the fourth embodiment. 第4実施形態のガラスライクコート層積層後における化学的状態を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a chemical state after lamination of a glass-like coat layer according to the fourth embodiment. 第4実施形態のガラスライクコート層積層後であってベタイン構造体層積層工程における化学的状態を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a chemical state in a process of laminating a betaine structure layer after lamination of a glass-like coat layer in the fourth embodiment. 第4実施形態のベタイン構造体層積層後における化学的状態を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a chemical state after lamination of betaine structure layers according to the fourth embodiment. 実施例および比較例の試験結果を示す写真であり、(a)は測量機器表面が下水等の汚物で汚れている状態、(b)は水で洗浄している状態を示す。It is a photograph which shows the test result of an Example and a comparative example, (a) shows the state in which the surface of the surveying instrument is soiled with waste such as sewage, and (b) shows the state in which it is washed with water. 本発明の具体例であるレーザ照射装置の斜視図である。1 is a perspective view of a laser irradiation device that is a specific example of the present invention; FIG. 本発明の具体例であるレーザ照射装置の斜視図である。1 is a perspective view of a laser irradiation device that is a specific example of the present invention; FIG.

以下、本発明をより詳細に説明する。
1.第1実施形態:ガラスライクコート層とベタイン構造体層の二液積層
(1-1.構成)
図1に、本発明の第1実施形態に係る親水防汚コート構造1を示す。また、図4~7に、親水防汚コート構造1の各層を形成する際の化学的状態を示す。
The present invention will now be described in more detail.
1. First Embodiment: Two-liquid Lamination of Glass-like Coat Layer and Betaine Structure Layer (1-1. Configuration)
FIG. 1 shows a hydrophilic antifouling coating structure 1 according to a first embodiment of the present invention. 4 to 7 show the chemical state when forming each layer of the hydrophilic antifouling coating structure 1. FIG.

図1(d)で符号10は、ABS等の樹脂で構成された基材であり、本発明では特に、測量機器の筐体への適用を主目的としているが、これらのみに限定されない。測量機器には、複数の下水道用パイプが直線上に配置されているかどうか検知するためのパイプレーザー機器、家屋内の水平位置等を検知するための回転レーザー機器、GPS(Global Positioning System、全地球測位システム)本体及び電波受発信用アンテナ、地形情報をデジタル情報で検出するためのスキャナー、稲等の農作物の発育状況を検知するための分光分析装置、地形情報を上空から撮影するためのUAV(Unmanned aerial vehicle、無人航空機、ドローン(drone)とも呼ばれる。)等の装置を含む。 In FIG. 1(d), reference numeral 10 denotes a base material made of resin such as ABS, and the main purpose of the present invention is to apply it to housings of surveying instruments, but the present invention is not limited thereto. Surveying instruments include a pipe laser device for detecting whether multiple sewage pipes are arranged in a straight line, a rotating laser device for detecting the horizontal position in a house, and a GPS (Global Positioning System). Positioning system) main unit and antenna for receiving and transmitting radio waves, scanner for detecting topographic information as digital information, spectroscopic analyzer for detecting the growth status of crops such as rice, UAV for photographing topographic information from the sky ( Also called unmanned aerial vehicles, unmanned aerial vehicles, and drones.) and other devices.

エッチングされて表面にナノオーダーの微細な凹凸が形成された樹脂基材10上には、主にケイ素と酸素から構成されたガラスライクコート層11が積層されている。ガラスライクコート層11が樹脂基材10表面の微細な凹部に入り込み、アンカー効果により両者は物理的に接着された状態である。 A glass-like coat layer 11 mainly composed of silicon and oxygen is laminated on a resin base material 10 which has been etched to form nano-order fine irregularities on its surface. The glass-like coat layer 11 enters into fine recesses on the surface of the resin substrate 10, and the two are physically bonded together by an anchor effect.

ガラスライクコート層11上には、ベタイン構造体層12が積層されている。両層は、ガラスライクコート層11表面に存在するOH基と、ベタイン構造体層12表面(下側)に存在するOH基とが縮合し、シロキサン結合(Si-O-Si)によって化学的に結合した状態である。 A betaine structure layer 12 is laminated on the glass-like coat layer 11 . In both layers, the OH groups present on the surface of the glass-like coat layer 11 and the OH groups present on the surface (lower side) of the betaine structure layer 12 are condensed and chemically formed by siloxane bonds (Si—O—Si). It is in a combined state.

ここで、「ベタイン」とは、正電荷と負電荷を同一分子内の隣り合わない位置に持ち、正電荷をもつ原子には解離しうる水素原子が結合しておらず(四級アンモニウム、スルホニウム、ホスホニウムなどのカチオン構造をとる)、分子全体としては電荷をもたない化合物(分子内塩)の総称であり、自然界では植物や海産物などに広く存在する物質で、食品添加物や化粧品の保湿剤として使用されている。慣用名ではこれらをベタインと総称していて、代表的な化合物としては、C11NOの化学式で表されるトリメチルグリシン、グリシンベタインが知られている。 Here, "betaine" has a positive charge and a negative charge at non-adjacent positions in the same molecule, and the positively charged atom does not have a dissociable hydrogen atom (quaternary ammonium, sulfonium , which has a cationic structure such as phosphonium), and compounds (inner salts) that do not have an electric charge as a whole molecule, and are widely present in plants and marine products in the natural world, and are used as moisturizing agents in food additives and cosmetics. used as a drug. Commonly used names for these are betaine, and trimethylglycine represented by the chemical formula C 5 H 11 NO 2 and glycine betaine are known as typical compounds.

そして、本発明における「ベタイン構造体」とは、このようなベタインを官能基としてその一部に有する化合物のことであり、その構造の一例を図3に示す。図3は、ベタイン構造としてトリメチルグリシンを採用したベタイン構造体の例であるが、本発明のベタイン構造体は、図面上方のベタイン構造部分Aと、図面下方のシラン部分Bとからなる。 The "betaine structure" in the present invention means a compound having such betaine as a functional group in its part, and an example of its structure is shown in FIG. FIG. 3 shows an example of a betaine structure employing trimethylglycine as the betaine structure. The betaine structure of the present invention consists of a betaine structure portion A in the upper part of the drawing and a silane portion B in the lower part of the drawing.

図7に示すように、ベタイン構造体層12の表面(上側)には、ベタイン構造部分が配向しており、窒素原子上の正電荷と酸素原子上の負電荷に分極しており、親水性を示す。これにより、汚れの付着、汚れ成分によるシミの発生に対して水洗いして汚れを除去できる防汚性を発揮する。 As shown in FIG. 7, the betaine structure portion is oriented on the surface (upper side) of the betaine structure layer 12, and is polarized into positive charges on the nitrogen atoms and negative charges on the oxygen atoms, and is hydrophilic. indicates As a result, it exhibits antifouling properties capable of removing stains by rinsing with water against adhesion of stains and generation of stains due to stain components.

(1-2.形成工程)
次に、第1実施形態の親水コート構造の形成工程を説明する。図1(a)に示すように、測量機器等の筐体である樹脂製の基材10を用意する。樹脂基材10の表面は、当初よりエンボス加工やシボ加工といった凹凸を有していても良いし、平滑であってもよい。図では、平滑な状態を図示している。
(1-2. Forming process)
Next, the process of forming the hydrophilic coating structure of the first embodiment will be described. As shown in FIG. 1(a), a base material 10 made of resin, which is a housing for a surveying instrument or the like, is prepared. The surface of the resin base material 10 may have unevenness such as embossing or texturing from the beginning, or may be smooth. The figure shows a smooth state.

続いて、図1(b)に示すように、樹脂基材10の表面に、テトラアルコキシシランと、樹脂基材10を溶解可能な成分と、必要に応じて他の添加剤とを、これらを溶解可能な溶媒に溶解させた溶剤(以下、ガラスライクコート剤と略称する場合がある)を塗布する。 Subsequently, as shown in FIG. 1(b), a tetraalkoxysilane, a component capable of dissolving the resin substrate 10, and, if necessary, other additives are added to the surface of the resin substrate 10. A solvent dissolved in a dissolvable solvent (hereinafter sometimes referred to as a glass-like coating agent) is applied.

ガラスライクコート剤塗布後、静置すると、溶剤中に溶解している樹脂基材10を溶解可能な成分(エッチング成分)が、樹脂基材10の表面を浸食し、図1(c)に示すように、樹脂基材10の表面にナノオーダーの微細な凹凸を形成する。同時に、図4および5に示すように、テトラアルコキシシランのアルコキシ基どうしが大気中の湿気で加水分解されるとともに縮合重合して、ガラスライクなネットワークを形成する。図1(c)および図5に示すように、ガラスライクコート層11は、樹脂基材10の微細な凹部に入り込んだ状態で硬化し、アンカー効果により物理的に接着される。ガラスライクコート層11の表面には、テトラアルコキシシランのアルコキシ基が加水分解されて生じたOH基が多数表面に突出している。 When the glass-like coating agent is applied and allowed to stand still, a component (etching component) capable of dissolving the resin base material 10 dissolved in the solvent corrodes the surface of the resin base material 10, as shown in FIG. 1(c). As described above, nano-order fine unevenness is formed on the surface of the resin base material 10 . At the same time, as shown in FIGS. 4 and 5, the alkoxy groups of the tetraalkoxysilane are hydrolyzed by atmospheric moisture and undergo condensation polymerization to form a glass-like network. As shown in FIGS. 1(c) and 5, the glass-like coat layer 11 hardens in a state of entering the fine recesses of the resin substrate 10, and is physically adhered by the anchor effect. On the surface of the glass-like coat layer 11, a large number of OH groups produced by hydrolysis of the alkoxy groups of tetraalkoxysilane protrude to the surface.

次に、図6に示すように、ガラスライクコート層11の表面に、ベタイン構造体と、必要に応じて他の添加剤とを、これらを溶解可能な溶媒に溶解させた溶剤(以下、ベタイン構造体剤と略称する場合がある)を塗布する。 Next, as shown in FIG. 6, on the surface of the glass-like coat layer 11, a betaine structure and, if necessary, other additives are dissolved in a solvent capable of dissolving them (hereinafter referred to as betaine (sometimes abbreviated as structure agent).

ベタイン構造体剤塗布後、静置すると、図7に示すように、ベタイン構造体のシラン部分のアルコキシ基が大気中の湿気で加水分解されて、ベタイン構造体のシラン部分どうしが縮合重合するとともに、ガラスライクコート層11から突出するOH基とも縮合して、シロキサン結合を形成する。このように、ガラスライクコート層11と、ベタイン構造体層12は、化学的に結合される。 When the betaine structure agent is applied and left to stand still, as shown in FIG. 7, the alkoxy groups of the silane moieties of the betaine structure are hydrolyzed by moisture in the air, and the silane moieties of the betaine structure undergo condensation polymerization. , condensed with the OH group protruding from the glass-like coat layer 11 to form a siloxane bond. Thus, the glass-like coat layer 11 and the betaine structure layer 12 are chemically bonded.

(1-3.作用効果)
第1実施形態によれば、テトラアルコキシシランと、樹脂のエッチング成分を含有する溶剤を含有する溶剤を樹脂表面に塗布しているので、エッチング成分により樹脂表面が溶解され、ナノオーダーの微細な凹凸が樹脂層表面に形成されるとともに、テトラアルコキシシランが加水分解されて縮合重合し、ケイ素と酸素からなるガラスライクコート層を形成し、この層が樹脂層の微細な凹凸を介して物理的に接着される。
(1-3. Action and effect)
According to the first embodiment, the solvent containing tetraalkoxysilane and the solvent containing the etching component of the resin is applied to the surface of the resin. is formed on the surface of the resin layer, and the tetraalkoxysilane is hydrolyzed and condensation polymerized to form a glass-like coat layer composed of silicon and oxygen. Glued.

さらに、第1実施形態においては、ベタイン構造体を含有する溶剤をガラスライクコート層に塗布しているので、ベタイン構造体のシラン部分が加水分解されて縮合重合し、ベタイン構造体層を形成するとともに、ガラスライクコート層のOH基とも縮合してシロキサン結合を形成する。 Furthermore, in the first embodiment, since the solvent containing the betaine structure is applied to the glass-like coat layer, the silane portion of the betaine structure is hydrolyzed and condensation polymerized to form the betaine structure layer. At the same time, it also condenses with the OH group of the glass-like coat layer to form a siloxane bond.

このように、樹脂層とガラスライクコート層がアンカー効果により物理的に接着され、ガラスライクコート層とベタイン構造体層がシロキサン結合により化学的に結合されているので、三者の密着力が格段に向上するという効果を奏する。 In this way, the resin layer and the glass-like coat layer are physically bonded by the anchor effect, and the glass-like coat layer and the betaine structure layer are chemically bonded by the siloxane bond, so that the adhesion between the three is remarkably improved. It has the effect of improving to

2.第2実施形態:防汚層(ガラスライクコート部分とベタイン構造体部分)の一液積層
(2-1.構成)
図2に、本発明の第2実施形態に係る防汚コート構造2を示す。また、図8~9に、防汚コート構造2の各層を形成する際の化学的状態を示す。図2(c)で符号20は、第1実施形態と同じ樹脂基材である。
2. Second embodiment: One-liquid lamination of antifouling layer (glass-like coat portion and betaine structure portion) (2-1. Configuration)
FIG. 2 shows an antifouling coating structure 2 according to a second embodiment of the present invention. 8 and 9 show chemical states when forming each layer of the antifouling coating structure 2. FIG. Reference numeral 20 in FIG. 2(c) is the same resin base material as in the first embodiment.

エッチングされて表面にナノオーダーの微細な凹凸が形成された樹脂基材20上には、第1実施形態におけるガラスライクコート層11に相当する部分とベタイン構造体層12に相当する部分が1層の内部に形成されている防汚層21が積層されている。この防汚層21は、一液積層によって形成されていて、明確な界面を有さないが、ガラスライクコート部分とベタイン構造体部分とに分離している。防汚層21の下側に存在するガラスライクコート部分が樹脂基材20表面の微細な凹部に入り込み、アンカー効果により両者は物理的に接着された状態である。 A portion corresponding to the glass-like coat layer 11 and a portion corresponding to the betaine structure layer 12 in the first embodiment are formed on the resin base material 20 which has been etched to form nano-order fine unevenness on the surface. The antifouling layer 21 formed inside is laminated. The antifouling layer 21 is formed by one-liquid lamination and does not have a clear interface, but is separated into a glass-like coat portion and a betaine structure portion. The glass-like coating portion existing on the lower side of the antifouling layer 21 enters into minute recesses on the surface of the resin base material 20, and the two are physically bonded together by an anchor effect.

防汚層21内では、ガラスライクコート部分由来のOH基と、ベタイン構造体のシラン部分由来のOH基とが縮合し、シロキサン結合(Si-O-Si)によって化学的に結合した状態である。 In the antifouling layer 21, the OH groups derived from the glass-like coat portion and the OH groups derived from the silane portion of the betaine structure are condensed and chemically bonded by siloxane bonds (Si—O—Si). .

図9に示すように、防汚層21の表面(上側)には、ベタイン構造部分が配向しており、窒素原子上の正電荷と酸素原子上の負電荷に分極しており、親水性を示す。これにより、汚れの付着、汚れ成分によるシミの発生に対して水洗いによって汚れを洗浄できる防汚性を発揮する。 As shown in FIG. 9, the betaine structure portion is oriented on the surface (upper side) of the antifouling layer 21, and is polarized into positive charges on the nitrogen atoms and negative charges on the oxygen atoms. show. As a result, it exerts an antifouling property capable of washing off the stains by washing with water against the adhesion of stains and the generation of stains due to staining components.

(2-2.形成工程)
次に、第2実施形態の防汚コート構造の形成工程を説明する。図2(a)に示すように、測量機器、眼科機器等の筐体である樹脂製の基材20を用意する。樹脂基材20の表面は、平滑な状態を図示している。
(2-2. Forming process)
Next, the process of forming the antifouling coating structure of the second embodiment will be described. As shown in FIG. 2(a), a base material 20 made of resin, which is a housing for a surveying instrument, an ophthalmic instrument, or the like, is prepared. The surface of the resin base material 20 is illustrated in a smooth state.

続いて、図2(b)に示すように、樹脂基材10の表面に、テトラアルコキシシランと、樹脂基材20を溶解可能な成分と、ベタイン構造体と、必要に応じて他の添加剤と、これらを溶解可能な溶媒に溶解させた溶剤(以下、一液防汚コート剤と略称する場合がある)を塗布する。 Subsequently, as shown in FIG. 2(b), a tetraalkoxysilane, a component capable of dissolving the resin base material 20, a betaine structure, and optionally other additives are applied to the surface of the resin base material 10. Then, a solvent (hereinafter sometimes abbreviated as a one-component antifouling coating agent) obtained by dissolving them in a solvent capable of dissolving them is applied.

一液防汚コート剤塗布後、静置すると、溶剤中に溶解している樹脂基材20を溶解可能な成分(エッチング成分)が、樹脂基材20の表面を浸食し、図2(c)に示すように、樹脂基材20の表面にナノオーダーの微細な凹凸を形成する。 After the one-component antifouling coating agent is applied, when it is allowed to stand still, a component (etching component) capable of dissolving the resin base material 20 dissolved in the solvent corrodes the surface of the resin base material 20, as shown in FIG. 2(c). As shown in , nano-order fine unevenness is formed on the surface of the resin base material 20 .

このとき、図8および9に示すように、テトラアルコキシシランのアルコキシ基どうしが大気中の湿気で加水分解されるとともに縮合重合して、ガラスライクなネットワークを形成し、同時に、ベタイン構造体のシラン部分のアルコキシ基が大気中の湿気で加水分解されて、ベタイン構造体のシラン部分どうしが縮合重合するとともに、ガラスライクコート部分由来のOH基とベタイン構造体のシラン部分由来のOH基と縮合して、シロキサン結合を形成する。 At this time, as shown in FIGS. 8 and 9, the alkoxy groups of the tetraalkoxysilane are hydrolyzed by atmospheric moisture and undergo condensation polymerization to form a glass-like network, and at the same time, the silane of the betaine structure Moisture in the atmosphere hydrolyzes the alkoxy groups of the moieties to cause condensation polymerization between the silane moieties of the betaine structure, and the OH groups derived from the glass-like coat moieties and the OH groups derived from the silane moieties of the betaine structure condense. form a siloxane bond.

このように、ガラスライクコート部分と、ベタイン構造体部分は、防汚層21内で分離して、かつ互いにシロキサン結合で化学的に結合された状態で防汚層21が形成される。図2(c)および図8に示すように、防汚層21のガラスライクコート部分は、樹脂基材20の微細な凹部に入り込んだ状態で硬化し、アンカー効果により物理的に接着される。 Thus, the antifouling layer 21 is formed in a state where the glass-like coat portion and the betaine structure portion are separated in the antifouling layer 21 and chemically bonded to each other by siloxane bonds. As shown in FIGS. 2(c) and 8, the glass-like coating portion of the antifouling layer 21 hardens in a state of entering the minute recesses of the resin substrate 20, and is physically adhered by the anchor effect.

一層である防汚層21の内部でガラスライクコート部分とベタイン構造体部分が上下に分離するメカニズムとしては、溶媒の蒸発に伴って溶解度パラメータが変化し、溶けきれなくなった一方の成分が優先的に析出することと、ベタイン構造部分の表面エネルギーが低く、表面側(上側)に優先的に析出することで説明される。 As for the mechanism by which the glass-like coat portion and the betaine structure portion separate vertically inside the antifouling layer 21, which is a single layer, the solubility parameter changes as the solvent evaporates, and one of the components that cannot be completely dissolved takes precedence. and that the betaine structure portion has a low surface energy and preferentially precipitates on the surface side (upper side).

(2-3.作用効果)
本発明によれば、第2実施形態においてはテトラアルコキシシランと、樹脂のエッチング成分と、ベタイン構造体を含有する溶剤を樹脂表面に塗布しているので、エッチング成分により樹脂表面が溶解され、ナノオーダーの微細な凹凸が樹脂層表面に形成されるとともに、テトラアルコキシシランが加水分解されて縮合重合し、ケイ素と酸素からなるガラスライクコート部分を形成し、この部分が樹脂層の微細な凹凸を介して物理的に接着される。また、同時に、ベタイン構造体のシラン部分が加水分解されて縮合重合し、ベタイン構造体部分を形成するとともに、ガラスライクコート部分のOH基と縮合してシロキサン結合を形成する。 なお、これは、例えば上述の特許文献4に開示されているような樹脂とOH基とが縮合する場合と比較し硬度が高く、特許文献4の塗料と異なり表面の耐久性が高い。
(2-3. Action and effect)
According to the present invention, in the second embodiment, the tetraalkoxysilane, the etching component of the resin, and the solvent containing the betaine structure are applied to the surface of the resin. Fine irregularities of an order are formed on the surface of the resin layer, and the tetraalkoxysilane is hydrolyzed and condensation polymerized to form a glass-like coat portion composed of silicon and oxygen, which forms the fine irregularities of the resin layer. physically attached through At the same time, the silane portion of the betaine structure is hydrolyzed and condensation polymerized to form a betaine structure portion, and condensed with the OH group of the glass-like coat portion to form a siloxane bond. It should be noted that this has a higher hardness than, for example, the case where a resin and an OH group are condensed as disclosed in the above-mentioned Patent Document 4, and unlike the paint of Patent Document 4, the durability of the surface is high.

このように、樹脂層と防汚層が物理的に接着され、防汚層内ではガラスライクコート部分とベタイン構造体部分が化学的に結合されているので、二層の密着力が格段に向上する。これにより、最表面に突出するベタイン構造部分の親水防汚性を長期に亘り発揮することができ、過酷な環境で使用される測量機器の防汚性を向上させることができる。 In this way, the resin layer and the antifouling layer are physically adhered, and the glass-like coating part and the betaine structure part are chemically bonded in the antifouling layer, so the adhesion between the two layers is greatly improved. do. As a result, the hydrophilic antifouling properties of the betaine structure portion protruding to the outermost surface can be exhibited for a long period of time, and the antifouling properties of surveying instruments used in harsh environments can be improved.

(第1および第2実施形態:まとめ、その他変更例)
第1実施形態および第2実施形態は、金属やガラス等と異なり表面にOH基が少なく、また、表面の活性化が困難で、親水コーティングを直接的に行うことが難しい樹脂に対して特に有効である。そのような樹脂としては、特に限定されないが、測量装置、その他の測定装置の筐体に多用されているABSが特に好ましい。
(First and Second Embodiments: Summary, Other Modifications)
The first and second embodiments are particularly effective for resins that have few OH groups on the surface unlike metals, glass, etc., are difficult to activate on the surface, and are difficult to apply hydrophilic coating directly. is. Although such a resin is not particularly limited, ABS, which is often used for housings of surveying instruments and other measuring instruments, is particularly preferable.

なお、第1実施形態および第2実施形態において基材が金属やガラス等のOH基が豊富な場合は、エッチング成分は不要で、ガラスライクコート層のOH基は基材のOH基と縮合して化学的に結合する。 In the first and second embodiments, when the base material is rich in OH groups such as metal or glass, the etching component is not necessary, and the OH groups of the glass-like coat layer condense with the OH groups of the base material. chemically bond with each other.

本発明の第1実施形態におけるガラスライクコート層は、数百μm以下の厚さに形成することが好ましい。理由は厚くなるとクラックが発生しやすくなるためである。 The glass-like coat layer in the first embodiment of the present invention is preferably formed with a thickness of several hundred μm or less. The reason is that cracks are more likely to occur as the thickness increases.

本発明の第1実施形態におけるベタイン構造体層は、数nm~数十nmが好ましい。 The betaine structure layer in the first embodiment of the present invention preferably has a thickness of several nanometers to several tens of nanometers.

本発明の第2実施形態における防汚層は、第1実施形態と同様の範囲の厚さのガラスライクコート層+ベタイン構造体層となるように、両者の材料を配合して一度に塗布することが好ましい。 The antifouling layer in the second embodiment of the present invention is formed by blending both materials and applying them at once so that the glass-like coat layer and the betaine structure layer have a thickness in the same range as in the first embodiment. is preferred.

本発明のガラスライクコート剤および一液防汚コート剤に含有されるアルコキシシランとしては、ケイ素の全ての結合方向にシロキサン結合のネットワークを形成するため、4,3,2官能の物が選択され、テトラ/トリ/ジメトキシシラン、テトラ/トリ/ジエトキシシラン、テトラ/トリ/ジプロポキシシランが好ましい。溶剤中の濃度範囲は、第1実施形態では50~99%、第2実施形態では80~99%である。 As the alkoxysilane contained in the glass-like coating agent and the one-component antifouling coating agent of the present invention, 4-, 3-, and 2-functional ones are selected in order to form a network of siloxane bonds in all bonding directions of silicon. , tetra/tri/dimethoxysilane, tetra/tri/diethoxysilane, tetra/tri/dipropoxysilane. The concentration range in the solvent is 50-99% in the first embodiment and 80-99% in the second embodiment.

本発明のベタイン構造体剤および一液防汚コート剤に含有されるベタイン構造体としては、図3に示すとおり、ケイ素の一つの結合方向に親水防汚性能を発揮するベタイン構造部分を有し、残りの三結合方向にシロキサン結合のネットワークを形成するため、三つのアルコキシ基を有することが要求される。 As shown in FIG. 3, the betaine structure contained in the betaine structure agent and the one-component antifouling coating agent of the present invention has a betaine structure portion that exerts hydrophilic antifouling performance in one bonding direction of silicon. , is required to have three alkoxy groups in order to form a network of siloxane bonds in the remaining three bond directions.

ベタイン構造部分を構成するベタインとしては、慣用名では、グリココールベタイン、α-アールレイン、ロラミンAMB-13、ルブリンC、アブロミン、グリシルベタイン、トリメチルグリココール、オキシニューリン、オキシノイリン、グリシンベタイン、リシン、トリメチルグリシン等が挙げられる。また、体系名では、2-(トリメチルアミニオ)酢酸アニオン、N,N-ジメチル-N-(カルボキシラトメチル)メタンアミニウム、トリメチルアミニオアセタート、N,N,N-トリメチルアミニオアセタート、カルボキシラトメチルトリメチルアミニウム、カルボキシラト-N,N,N-トリメチルメタンアミニウム、N,N,N-トリメチルカルボキシラトメタンアミニウム、(カルボキシラトメチル)トリメチルアミニウム、N,N-ジメチル-N-カルボキシラトメチルメタンアミニウム、α-カルボキシラト-N,N,N-トリメチルメタンアミニウム、2-オキソ-2-オキシラト-N,N,N-トリメチルエタンアミニウム、N,N,N-トリメチル-2-オキシラト-2-オキソエタンアミニウム、(トリメチルアミニオ)酢酸アニオン、(トリメチルアミニオ)アセタート、カルボキシラトメチルトリメチルアンモニウム、(2-オキソ-2-オキシラトエチル)トリメチルアミニウム、N-(メタ)アクリロイルオキシエチル-N,N-ジメチルアンモニウム-α-N-メチルカルボキシベタイン、N-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-N,N-ジメチルアンモニウム-α-N-メチルカルボキシベタイン、N-(メタ)アクリロイルアミドエチル-N,N-ジメチルアンモニウム-α-N-メチルカルボキシベタイン、N-(メタ)アクリロイルアミドプロピル-N,N-ジメチルアンモニウム-α-N-メチルカルボキシベタイン等が挙げられる。 Examples of betaine constituting the betaine structural moiety include common names such as glycochol betaine, α-alllein, loramine AMB-13, rubrin C, abromine, glycylbetaine, trimethylglycol, oxyneurin, oxyneurin, glycine betaine, and lysine. , trimethylglycine and the like. In addition, the systematic names are 2-(trimethylamino)acetate anion, N,N-dimethyl-N-(carboxylatomethyl)methanaminium, trimethylaminoacetate, N,N,N-trimethylaminoacetate , carboxylatomethyltrimethylaminium, carboxylato-N,N,N-trimethylmethanaminium, N,N,N-trimethylcarboxylatomethanaminium, (carboxylatomethyl)trimethylaminium, N,N-dimethyl- N-carboxylatomethylmethanaminium, α-carboxylato-N,N,N-trimethylmethanaminium, 2-oxo-2-oxilato-N,N,N-trimethylmethanaminium, N,N,N- trimethyl-2-oxilato-2-oxoethaneminium, (trimethylamino)acetate anion, (trimethylamino)acetate, carboxylatomethyltrimethylammonium, (2-oxo-2-oxilatoethyl)trimethylaminium, N -(meth)acryloyloxyethyl-N,N-dimethylammonium-α-N-methylcarboxybetaine, N-(meth)acryloyloxypropyl-N,N-dimethylammonium-α-N-methylcarboxybetaine, N-( meth)acryloylamidoethyl-N,N-dimethylammonium-α-N-methylcarboxybetaine, N-(meth)acryloylamidopropyl-N,N-dimethylammonium-α-N-methylcarboxybetaine and the like.

官能基のアルキコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が好ましい。 The alkoxy group of the functional group is preferably a methoxy group, an ethoxy group, or a propoxy group.

本発明においては、ガラスライクコート剤、ベタイン構造体剤、防汚コート剤の塗布方法は、公知の塗布法、浸漬法、真空蒸着法、スパッタリング法、化学的蒸着法等が採用できるが、機器の筐体全面に施すという必要性およびコストの面から、湿式の方法が好ましい。 In the present invention, the glass-like coating agent, betaine structure agent, and antifouling coating agent can be applied by known coating methods, dipping methods, vacuum deposition methods, sputtering methods, chemical deposition methods, and the like. The wet method is preferred because of the need to apply the coating to the entire surface of the housing and the cost.

3.第3実施形態:防汚層(塗料部分とベタイン構造体部分)の一液積層
(3-1.構成)
図10~11に、本発明の第3実施形態に係る防汚コート構造3の各層を形成する際の化学的状態を示す。本実施形態では、図11で符号30は、第1実施形態と同様樹脂基材とすることもでき、また、符号30をダイキャスト構造として、これら基材に直接的に塗料とベタイン構造体部分の一液塗布による防汚層を設けることもできる。
3. Third embodiment: One-liquid lamination of antifouling layer (paint part and betaine structure part) (3-1. Configuration)
10 and 11 show the chemical state when forming each layer of the antifouling coating structure 3 according to the third embodiment of the present invention. In this embodiment, the reference numeral 30 in FIG. 11 can be a resin base material as in the first embodiment, and the reference numeral 30 is a die-cast structure, and the paint and the betaine structure portion are directly applied to these base materials. An antifouling layer can also be provided by one-liquid coating.

本実施形態においては、第1および第2実施形態とは異なり、ガラスライクコート層を設けず、樹脂やダイキャストの筐体に塗装をする際の塗料にベタイン構造体を混合し、1液塗布にて、塗料と親水防汚コートを形成することを特徴としている。 In this embodiment, unlike the first and second embodiments, the glass-like coating layer is not provided, and the betaine structure is mixed with the paint used when coating the resin or die-cast housing, and the one-liquid application is performed. is characterized by forming a paint and a hydrophilic antifouling coat.

図11に示すように、樹脂やダイキャストからなる基材30上には、塗料樹脂部分とベタイン構造体部分が1層の内部に形成されている防汚層31が積層されている。この防汚層31は、一液積層によって形成されていて、明確な界面を有さないが、塗料樹脂部分とベタイン構造体部分とに分離している。ベタイン構造体部分のOH基の水素原子は、塗料樹脂部分の酸素原子に対して水素結合しており、これにより塗料樹脂部分とベタイン構造体部分とが密着している。 As shown in FIG. 11, on a substrate 30 made of resin or die-cast, an antifouling layer 31 having a coating resin portion and a betaine structure portion formed in one layer is laminated. The antifouling layer 31 is formed by one-liquid lamination and does not have a clear interface, but is separated into a coating resin portion and a betaine structure portion. The hydrogen atoms of the OH groups of the betaine structure portion are hydrogen-bonded to the oxygen atoms of the paint resin portion, and the paint resin portion and the betaine structure portion are thereby adhered.

防汚層31の下側に存在する塗料樹脂部分は、基材30表面に対して密着性の良いものが選択される。図11ではポリエステル樹脂が例示されているが、これのみに限定されず、ベタイン構造体部分と水素結合して防汚層31を形成することができる塗料樹脂であれば公知のものが選択できる。 For the coating resin portion present on the lower side of the antifouling layer 31, one having good adhesion to the surface of the substrate 30 is selected. Although a polyester resin is exemplified in FIG. 11, it is not limited to this, and any known coating resin can be selected as long as it can hydrogen-bond with the betaine structure portion to form the antifouling layer 31 .

防汚層31の表面(上側)には、ベタイン構造部分が配向しており、窒素原子上の正電荷と酸素原子上の負電荷に分極しており、親水性を示す。これにより、汚れの付着、汚れ成分によるシミの発生に対して水洗いによって汚れを洗浄できる防汚性を発揮する。 A betaine structure portion is oriented on the surface (upper side) of the antifouling layer 31 and is polarized into positive charges on nitrogen atoms and negative charges on oxygen atoms, showing hydrophilicity. As a result, it exerts an antifouling property capable of washing off the stains by washing with water against the adhesion of stains and the generation of stains due to staining components.

(3-2.形成工程)
次に、第3実施形態の防汚コート構造の形成工程を説明する。図10に示すように、ベタイン構造部分とトリアルコキシシラン部分を有するベタイン構造体と、ポリエステル樹脂成分の混合物を用意し、必要に応じて他の添加剤と、これらを溶解可能な溶媒に溶解させた溶剤(一液防汚コート塗料)とする。続いて、基材30の表面に、この溶剤を塗布する。基材と塗料樹脂の密着性に問題がある場合は基材のエッチング成分を含有させて基材にミクロの凹凸を形成し、塗料樹脂と物理的に密着させることは第1および第2実施形態と同様である。
(3-2. Forming process)
Next, the formation process of the antifouling coat structure of 3rd Embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 10, a mixture of a betaine structure having a betaine structure portion and a trialkoxysilane portion and a polyester resin component is prepared, and if necessary other additives are dissolved in a solvent capable of dissolving them. Use a solvent (one-component antifouling coating paint). Subsequently, this solvent is applied to the surface of the base material 30 . If there is a problem with the adhesion between the base material and the coating resin, the etching component of the base material is included to form microscopic unevenness in the base material, and physical adhesion with the coating resin is performed in the first and second embodiments. is similar to

一液防汚コート塗料を塗布後、静置すると、図11に示すように、ポリエステル樹脂が基材30を被覆して塗料樹脂層を形成し、同時に、ベタイン構造体のシラン部分のアルコキシ基が大気中の湿気で加水分解されてヒドロキシル基となり、ポリエステル樹脂との間に水素結合を形成する。 When the one-component antifouling coating paint is applied and allowed to stand still, as shown in FIG. It is hydrolyzed by atmospheric moisture to form hydroxyl groups, forming hydrogen bonds with the polyester resin.

このように、塗料樹脂層であるポリエステル樹脂部分と、親水コートであるベタイン構造体部分は、防汚層31内で分離して、かつ互いに水素結合で結合された状態で防汚層31が形成される。 In this way, the polyester resin portion, which is the coating resin layer, and the betaine structure portion, which is the hydrophilic coating, are separated in the antifouling layer 31 and bonded to each other by hydrogen bonding to form the antifouling layer 31. be done.

一層である防汚層31の内部でポリエステル樹脂部分とベタイン構造体部分が上下に分離するメカニズムとしては、溶媒の蒸発に伴って溶解度パラメータが変化し、溶けきれなくなった一方の成分が優先的に析出することと、ベタイン構造部分の表面エネルギーが低く、表面側(上側)に優先的に析出することで説明される。 As for the mechanism by which the polyester resin portion and the betaine structure portion separate vertically inside the antifouling layer 31, which is a single layer, the solubility parameter changes as the solvent evaporates, and one of the components that cannot be completely dissolved is given priority. This is explained by the fact that the betaine structure portion has a low surface energy and preferentially precipitates on the surface side (upper side).

(3-3.作用効果)
本実施形態によれば、塗料成分であるポリエステル樹脂と、ベタイン構造体を含有する溶剤を基材表面に塗布しているので、ポリエステル塗料樹脂が基材に塗布されると共に、ベタイン構造体のシラン部分が加水分解されてヒドロキシル基を形成し、ベタイン構造体部分をポリエステル樹脂部分の表面に形成することができる。
(3-3. Action and effect)
According to the present embodiment, the polyester resin, which is the coating component, and the solvent containing the betaine structure are applied to the substrate surface, so that the polyester coating resin is applied to the substrate and the silane of the betaine structure The moieties can be hydrolyzed to form hydroxyl groups and betaine structure moieties can be formed on the surface of the polyester resin moieties.

このように、従来、基材に塗布していた塗料樹脂にベタイン構造体を添加することで、基材に対する塗装と、その上に形成される親水防汚コートを同時に形成することができる。 Thus, by adding the betaine structure to the coating resin that has conventionally been applied to the base material, it is possible to simultaneously form a coating on the base material and a hydrophilic antifouling coating formed thereon.

なお、ポリエステル樹脂等の塗料を基材表面に塗装した完成品に対してベタイン構造体を塗布する2液積層によっても、本実施形態と同様の親水防汚コートを形成することができる。 A hydrophilic antifouling coating similar to that of the present embodiment can also be formed by two-liquid lamination in which a betaine structure is applied to a finished product having a substrate surface coated with a paint such as a polyester resin.

4.第4実施形態:ガラスライクコート層とベタイン構造体層の二液積層
(4-1.構成)
図12~16に、本発明の第4実施形態に係る親水防汚コート構造4の各層を形成する際の化学的状態を示す。
4. Fourth Embodiment: Two-liquid lamination of glass-like coat layer and betaine structure layer (4-1. Configuration)
12 to 16 show the chemical state when forming each layer of the hydrophilic antifouling coating structure 4 according to the fourth embodiment of the present invention.

図16に示すように、基材40上には、主にケイ素と酸素から構成されたガラスライクコート層41が積層されている。ガラスライクコート層41が基材40表面の微細な凹部に入り込み、アンカー効果により両者は物理的に接着された状態である。 As shown in FIG. 16, a glass-like coat layer 41 mainly composed of silicon and oxygen is laminated on the substrate 40 . The glass-like coat layer 41 enters into fine recesses on the surface of the substrate 40, and the two are physically bonded together by an anchor effect.

ガラスライクコート層41上には、ベタイン構造体層42が積層されている。両層は、ガラスライクコート層41表面に存在するOH基と、ベタイン構造体層42表面(下側)に存在するOH基とが縮合し、シロキサン結合(Si-O-Si)によって化学的に結合した状態である。 A betaine structure layer 42 is laminated on the glass-like coat layer 41 . In both layers, the OH groups present on the surface of the glass-like coat layer 41 and the OH groups present on the surface (lower side) of the betaine structure layer 42 are condensed and chemically formed by siloxane bonds (Si—O—Si). It is in a combined state.

(4-2.形成工程)
次に、第4実施形態の親水コート構造の形成工程を説明する。本実施形態では、ガラスライクコート層41を形成するために、図12に示すように、二種類のテトラアルコキシシランを含有する溶剤を用いる。二種類のうち一方はテトラアルコキシシランの4つのアルコキシ基のうち1つがOR、残りの3つがORであるもの(Si(OR)(OR)と、4つが全て同じORであるもの(Si(OR)である。ここで、ORとORは、加水分解速度がOR<ORとなるような組み合わせであれば限定されず、例えば、ORがメトキシ基であれば、ORがエトキシ基やプロポキシ基が選択される。
(4-2. Forming process)
Next, the formation process of the hydrophilic coat structure of the fourth embodiment will be described. In this embodiment, in order to form the glass-like coat layer 41, as shown in FIG. 12, a solvent containing two kinds of tetraalkoxysilanes is used. One of the two types is one in which one of the four alkoxy groups of the tetraalkoxysilane is OR 1 and the remaining three are OR 2 (Si(OR 1 )(OR 2 ) 3 ), and four are all the same OR 2 is (Si(OR 2 ) 4 ). Here, OR 1 and OR 2 are not limited as long as they are a combination in which the hydrolysis rate is OR 1 <OR 2. For example, if OR 1 is a methoxy group, OR 2 is an ethoxy group or a propoxy group. is selected.

これらSi(OR)(ORとSi(ORを含む溶剤を樹脂の基材40に塗布すると、ORの加水分解速度の方が大きいため、Si(ORは全てのアルコキシ基が加水分解されてOH基となり、Si(OR)(ORはORを残して3つのアルコキシ基が加水分解されてOH基となる。そしてOH基が脱水縮合して、図13に示すように表面にOR基が突出したガラスライクコート層41が形成される。 When a solvent containing these Si(OR 1 )(OR 2 ) 3 and Si(OR 2 ) 4 is applied to the resin substrate 40 , the hydrolysis rate of OR 2 is higher than that of Si(OR 2 ) 4 . All alkoxy groups are hydrolyzed to OH groups, and Si(OR 1 )(OR 2 ) 3 has three alkoxy groups hydrolyzed to OH groups, leaving OR 1 . Then, the OH group undergoes dehydration condensation to form a glass-like coat layer 41 having one OR group protruding from the surface as shown in FIG.

続いて、加水分解速度が低いORも遅れて加水分解されてOH基となり、図14に示すように表面にOH基が突出したガラスライクコート層41が形成される。 Subsequently, OR 1 , which has a low hydrolysis rate, is also hydrolyzed with delay to form OH groups, forming a glass-like coat layer 41 having OH groups protruding from the surface as shown in FIG.

また、本実施形態では、第1および第2実施形態同様、基材40のエッチング成分を含有させて基材40にミクロの凹凸を形成し、ガラスライクコート層41と物理的に密着させた状態を図示しているが、基材が金属やガラス等のOH基が豊富な場合は、ガラスライクコート層41のOH基と脱水縮合して化学的に結合する。 Further, in this embodiment, as in the first and second embodiments, the substrate 40 is made to contain an etching component to form microscopic unevenness in the substrate 40, and is physically adhered to the glass-like coat layer 41. is shown in the drawing, if the base material is rich in OH groups such as metal or glass, it is chemically bonded by dehydration condensation with the OH groups of the glass-like coat layer 41 .

この後は、図15に示すようにガラスライクコート層41上にベタイン構造体を含む溶剤を塗布して、ベタイン構造体を加水分解および脱水縮合させ、図16に示すようにベタイン構造体層42を形成する。この過程は第1実施形態と同様であるので説明を省略する。 Thereafter, as shown in FIG. 15, a solvent containing a betaine structure is applied onto the glass-like coat layer 41 to hydrolyze and dehydrate the betaine structure, and a betaine structure layer 42 is formed as shown in FIG. to form Since this process is the same as in the first embodiment, the description is omitted.

(1-3.作用効果)
第4実施形態によれば、第1および第2実施形態で説明したとおり、ケイ素と酸素からなるガラスライクコート層が基材の微細な凹凸を介して物理的に接着され、ベタイン構造体層がガラスライクコート層のOH基とも縮合してシロキサン結合を形成する。このように、基材とガラスライクコート層がアンカー効果により物理的に接着され、ガラスライクコート層とベタイン構造体層がシロキサン結合により化学的に結合されているので、三者の密着力が格段に向上するという効果を奏する。
(1-3. Action and effect)
According to the fourth embodiment, as described in the first and second embodiments, the glass-like coat layer made of silicon and oxygen is physically adhered via the fine irregularities of the substrate, and the betaine structure layer is It also condenses with the OH group of the glass-like coat layer to form a siloxane bond. In this way, the base material and the glass-like coat layer are physically bonded by the anchor effect, and the glass-like coat layer and the betaine structure layer are chemically bonded by the siloxane bond, so that the adhesion between the three is remarkably improved. It has the effect of improving to

本実施形態では、上記に加えて、ガラスライクコート層を形成するために二種類のテトラアルコキシシランを混合させているので、加水分解速度が相対的に低いOR基が特定方向に配向して最表面に突出することが優先的に起こる。そしてこのOR基が加水分解されることで生じたOH基も同様に配向して最表面に突出する。このようにすることで、1種類のアルコキシシランを用いた場合はOH基が表面に突出する場合や埋没して突出しない場合など配向方向が様々であるのに比較して、最表面にOH基をより確実に特定の配向方向に突出させることができ、続いて形成されるベタイン構造体層との密着性が改善されるという効果を奏する。 In this embodiment, in addition to the above, two kinds of tetraalkoxysilanes are mixed to form a glass-like coat layer, so that one OR group having a relatively low hydrolysis rate is oriented in a specific direction. Projection to the outermost surface occurs preferentially. The OH group generated by hydrolysis of this OR 1 group is similarly oriented and protrudes to the outermost surface. By doing so, when one type of alkoxysilane is used, the orientation direction is various, such as when the OH group protrudes to the surface and when it is buried and does not protrude. can be made to protrude in a specific orientation direction more reliably, and the adhesiveness to the subsequently formed betaine structure layer is improved.

(5.具体例)
本発明の親水防汚コート構造を施す測量機器の具体例として、レーザ照射装置100について図18および19に示すとともに説明する。
(5. Concrete example)
As a specific example of a surveying instrument to which the hydrophilic antifouling coating structure of the present invention is applied, a laser irradiation device 100 is shown in FIGS. 18 and 19 and will be described.

レーザ照射装置100の本体部101は円筒状をしており、該本体部101は4本の支持脚110により支持される。本体部101は筒状の筐体102内部に、図示しないレーザ発振装置が上下方向、水平方向の2方向に揺動可能に設けられており、該レーザ発振装置は水平方向、鉛直方向の2方向にレーザ光線を照射する様構成されている。 A main body 101 of the laser irradiation device 100 has a cylindrical shape, and the main body 101 is supported by four supporting legs 110 . The body portion 101 has a laser oscillation device (not shown) provided inside a cylindrical housing 102 so as to be capable of swinging in two directions, ie, the vertical direction and the horizontal direction. is configured to irradiate a laser beam to the

本体部101の前面にはガラスで覆われた投光窓103が設けられ、該投光窓103を通して前記レーザ発振装置からのレーザ光線が照射される様になっている。 A light projecting window 103 covered with glass is provided on the front surface of the main body 101, and the laser beam from the laser oscillator is irradiated through the light projecting window 103. As shown in FIG.

前記投光窓103の上部に受光窓104が設けられ、該受光窓104を通してターゲットからの反射レーザ光線を受光し、又リモートコントロール用の操作信号光を受光する。 A light-receiving window 104 is provided above the light-projecting window 103, and receives a laser beam reflected from the target through the light-receiving window 104, and also receives operation signal light for remote control.

前記本体部101の前面には前部脚105が設けられ、該前部脚105を介してレーザ照射装置100は立てて設置することも可能となっている。 A front leg 105 is provided on the front surface of the main body 101, and the laser irradiation device 100 can be installed upright via the front leg 105. As shown in FIG.

前記本体部101の上面にはレーザ保護カバー106が設けられている。本体部101の後部は傾斜しており、傾斜面は操作パネル121を兼ねており、該操作パネル121には各種操作スイッチ122が設けられていると共に表示部130、気泡管123及び前記受光窓104と同様にリモートコントロール操作信号を受光する受光窓124が設けられている。該受光窓124は傾斜した前記操作パネル121に設けられているのでリモートコントローラにより水平方向、垂直方向のいずれの方向からも遠隔操作が可能であり、縦坑の外から地下のレーザ照射装置100に向かって遠隔操作することができる。又、前記表示部130が傾斜した操作パネル121に設けられているので同様に上方から表示内容を確認することができる。 A laser protection cover 106 is provided on the upper surface of the main body 101 . The rear portion of the body portion 101 is inclined, and the inclined surface also serves as an operation panel 121. The operation panel 121 is provided with various operation switches 122, a display portion 130, a bubble tube 123, and the light receiving window 104. A light-receiving window 124 is provided for receiving a remote control operation signal in a similar manner. Since the light-receiving window 124 is provided on the inclined operation panel 121, it can be remotely operated by a remote controller from both horizontal and vertical directions. It can be operated remotely. Further, since the display unit 130 is provided on the slanted operation panel 121, the display contents can be confirmed from above.

本体部101は、ダイキャスト構造になっており、従来においては、ダイキャスト構造の表面に塗料(加飾のみ)を施して最終製品としていた。これに対して、本発明においては、塗料上に第1、2、4実施形態で説明した通りにして親水防汚コートを塗布すればよい。 The main body 101 has a die-cast structure, and conventionally, the surface of the die-cast structure is coated with paint (only for decoration) to form a final product. On the other hand, in the present invention, the hydrophilic antifouling coat may be applied on the paint as described in the first, second and fourth embodiments.

あるいは、未塗装のダイキャスト構造に直接親水性塗料を塗布する際には、それが有機系塗料である場合には第3実施形態のとおりにして、塗装したい有機系塗料に本発明のベタイン構造体を含有する親水化剤を混合させればよい。無機系塗料である場合にも第3実施形態のとおりにして無機系塗料に本発明のベタイン構造体を含有する親水化剤を混合させる方法の他、ガラスライクコート層にこれを塗布してもよい。 Alternatively, when applying a hydrophilic paint directly to an unpainted die-cast structure, if it is an organic paint, follow the third embodiment and apply the betaine structure of the present invention to the organic paint to be painted. A hydrophilizing agent containing a body may be mixed. In the case of an inorganic coating, in addition to the method of mixing the hydrophilic agent containing the betaine structure of the present invention with the inorganic coating in the same manner as in the third embodiment, it can also be applied to the glass-like coating layer. good.

以上、従来の塗装の上に本発明の親水防汚コートを施す形態、塗料と親水防汚コートを混合して施す形態を説明したが、これらの塗布形態は、塗布する箇所全面を同じ形態で塗布する必要は必ずしもなく、部分ごとにこれらの形態を組み合わせることができる。なお、ダイキャスト、樹脂部品ともに、量産効率とコストを考慮してスプレー塗装を行うことが好ましい。 As described above, the form of applying the hydrophilic antifouling coating of the present invention on top of the conventional coating and the form of applying the paint and the hydrophilic antifouling coating in a mixture have been described. It does not necessarily have to be applied, and these forms can be combined part by part. For both die casting and resin parts, it is preferable to carry out spray coating in consideration of mass production efficiency and cost.

操作パネル121以外の傾斜面や、投光窓103、投光窓104以外の本体部101の前面は、プラスチック部品からなり、塗装を介さず、直接本発明の親水防汚コートがほどこされている。 The inclined surfaces other than the operation panel 121 and the front surface of the main body 101 other than the light projection windows 103 and 104 are made of plastic parts, and are directly coated with the hydrophilic antifouling coating of the present invention without coating. .

操作パネル121には、親水防汚コートのフィルム(例えば、PET等)が塗布され、そのフィルムフィルム上に親水防汚コートを塗布される。 The operation panel 121 is coated with a hydrophilic antifouling film (for example, PET or the like), and the hydrophilic antifouling coating is applied on the film.

投光窓103や投光窓104のガラスには、反射防止膜が塗布されており、その反射防止膜の上に親水防汚コートが塗布される。この親水防汚コートは、単分子構造になっており、有機系、又は無機系の単分子、または、樹脂自体が親水性のものから構成されている。 An antireflection film is applied to the glass of the light projecting window 103 and the light projecting window 104, and a hydrophilic antifouling coat is applied on the antireflection film. This hydrophilic antifouling coat has a monomolecular structure, and is composed of organic or inorganic monomolecules, or the resin itself is hydrophilic.

すなわち、「(1)無機系(ガラス系)」が挙げられ、シロキサン結合の分子鎖においてSi原子にヒドロキシル基が存在し、複数の分子鎖間においてヒドロキシル基が架橋してネットワークを形成する。または、「(2)有機系(水溶性ポリマー、ポリエステル等)」が挙げられ、この場合は炭素鎖にヒドロキシル基が存在し、UV照射および加熱によって架橋してネットワークを形成する。いずれも場合も3次元的に架橋構造を構成させて塗膜が硬化し、耐水耐久性が良くなる。 That is, "(1) inorganic type (glass type)" is mentioned, in which a hydroxyl group exists in the Si atom in the molecular chain of the siloxane bond, and the hydroxyl group crosslinks between a plurality of molecular chains to form a network. Alternatively, "(2) organic (water-soluble polymer, polyester, etc.)" may be mentioned, in which case hydroxyl groups are present in the carbon chain and are crosslinked by UV irradiation and heating to form a network. In either case, a three-dimensional crosslinked structure is formed to cure the coating film, thereby improving water resistance.

以下、実施例および比較例によって本発明をより具体的に説明する。
測量機器の一部の製品は、下水管内に設置され使用されるため、筐体に下水の汚物等が付着し、汚れてしまう。その状況を再現するべく、実施例および比較例の測量機器筐体表面に、下水の汚物を塗布し、乾燥させた後に下水の汚物を水で流し、剥離後の外観を観察した。実施例では、ガラスライクコートである測量機器筐体表面に、本発明の第1実施形態の親水防汚コート構造を採用した。比較例では、表面は未コートのガラスライクコートのままである。
EXAMPLES The present invention will now be described in more detail with reference to examples and comparative examples.
Since some products of surveying instruments are installed and used in sewage pipes, sewage filth or the like adheres to their housings, making them dirty. In order to reproduce this situation, sewage filth was applied to the surface of the surveying instrument housings of Examples and Comparative Examples, dried, then washed off with water, and the appearance after peeling was observed. In the examples, the hydrophilic anti-fouling coating structure of the first embodiment of the present invention was adopted on the surface of the surveying instrument casing, which is a glass-like coating. In the comparative example, the surface remains uncoated with a glass-like coating.

具体的には、図10(a)に示すように、1台の測量機器(パイプレーザ)の表面に左半分は実施例の親水防汚コート、右半分に比較例のガラスライクコートを施し、下水を付着させた。この下水による汚れを乾燥させた後、図10(b)に示すように水で洗浄を行った。 Specifically, as shown in FIG. 10( a ), the left half of the surface of one surveying instrument (pipe laser) is coated with the hydrophilic antifouling coating of the example, and the right half is coated with the glass-like coating of the comparative example. was attached. After drying the sewage dirt, it was washed with water as shown in FIG. 10(b).

実施例の親水防汚コートを施した装置の部分に水を噴射すると、下水の汚物が剥離して流れた。このように、汚物の除去がしやすく、また、図10(b)に示すように、その跡も残らなかった。一方、比較例では、汚物が強く密着しており、手でふき取る必要があった。また、図10(b)に示すように、表面に汚物剥離跡が残り、悪臭も残った。 When water was sprayed onto the part of the device to which the hydrophilic antifouling coating of the example was applied, sewage filth was separated and flowed. In this way, the dirt was easily removed, and as shown in FIG. 10(b), no trace was left. On the other hand, in the comparative example, dirt adhered strongly and had to be wiped off by hand. In addition, as shown in FIG. 10(b), traces of peeling of dirt remained on the surface, and a foul odor remained.

なお、親水防汚コートをしていたとしても、悪臭は残ってしまう可能性があるため、親水防汚コート中に香料を入れておくこともできる。 Even if the hydrophilic antifouling coating is applied, there is a possibility that the offensive odor will remain. Therefore, it is possible to add perfume to the hydrophilic antifouling coating.

また、本実施例においては樹脂製の測量機器本体だけに親水防汚コートをしたが、測量作業で用いるプリズム、反射ミラーなどのガラス部材にも親水防汚コートしても同様の効果が得られた。 In this embodiment, the hydrophilic antifouling coating was applied only to the main body of the resin-made surveying instrument, but the same effect can be obtained by applying the hydrophilic antifouling coating to glass members such as prisms and reflecting mirrors used in surveying work. rice field.

親水防汚コート層最表面に突出するベタイン構造部分の親水防汚性を長期に亘り発揮させることで、過酷な環境で使用される測量機器の防汚性能の耐久性を向上させることができる。 By exerting the hydrophilic antifouling properties of the betaine structure portion protruding from the outermost surface of the hydrophilic antifouling coating layer over a long period of time, the durability of the antifouling performance of surveying instruments used in harsh environments can be improved.

1:親水防汚コート構造
10:基材(樹脂基材)
11:ガラスライクコート層
12:ベタイン構造体層
2:親水防汚コート構造
20:基材(樹脂基材)
21:一液積層で形成された防汚層(ガラスライクコート部分+ベタイン構造体部分)
3:親水防汚コート構造
30:基材
31:一液積層で形成された防汚層(塗料樹脂部分+ベタイン構造体部分)
4:親水防汚コート構造
40:基材
41:ガラスライクコート層
42:ベタイン構造体層
100:レーザ照射装置
101:本体部
110:支持脚
102:筒状の筐体
103:投光窓
104:受光窓
105:前部脚
106:レーザ保護カバー
121:操作パネル
122:各種操作スイッチ
123:気泡管
124:受光窓
130:表示部


1: Hydrophilic antifouling coating structure 10: Base material (resin base material)
11: Glass-like coating layer 12: Betaine structure layer 2: Hydrophilic antifouling coating structure 20: Base material (resin base material)
21: Antifouling layer formed by one-liquid lamination (glass-like coat part + betaine structure part)
3: Hydrophilic antifouling coating structure 30: Base material 31: Antifouling layer formed by one-liquid lamination (paint resin part + betaine structure part)
4: Hydrophilic antifouling coating structure 40: Base material 41: Glass-like coating layer 42: Betaine structure layer 100: Laser irradiation device 101: Main unit 110: Support leg 102: Cylindrical housing 103: Light projection window 104: Light receiving window 105: Front leg 106: Laser protection cover 121: Operation panel 122: Various operation switches 123: Bubble tube 124: Light receiving window 130: Display unit


Claims (5)

親水防汚コート構造の形成方法であって、
テトラアルコキシシランを含有する溶剤を基材層表面に塗布し、
前記アルコキシシランを加水分解して前記基材層にガラスライクコート層を形成し、
ベタイン構造体を含有する溶剤を前記ガラスライクコート層に塗布し、
前記ベタイン構造体のシラン部分を加水分解して前記ガラスライクコート層にベタイン構造体層を形成することを特徴とする親水防汚コート構造の形成方法。
A method for forming a hydrophilic antifouling coating structure,
applying a solvent containing tetraalkoxysilane to the surface of the substrate layer,
hydrolyzing the alkoxysilane to form a glass-like coat layer on the substrate layer;
applying a solvent containing a betaine structure to the glass-like coat layer;
A method for forming a hydrophilic antifouling coating structure, comprising hydrolyzing the silane portion of the betaine structure to form a betaine structure layer on the glass-like coat layer.
前記テトラアルコキシシランを含有する溶剤は、4つの官能基が全て同一のテトラアルコキシシランと、1つの官能基が異なるテトラアルコキシシランとを含むことを特徴とする請求項に記載の親水防汚コート構造の形成方法。 2. The hydrophilic antifouling coat according to claim 1 , wherein the solvent containing the tetraalkoxysilane includes tetraalkoxysilane having four identical functional groups and tetraalkoxysilane having one different functional group. How the structure is formed. 前記基材層は樹脂層であり、前記テトラアルコキシシランを含有する溶剤は前記樹脂層のエッチング成分を含有することを特徴とする請求項またはに記載の親水防汚コート構造の形成方法。 3. The method of forming a hydrophilic antifouling coating structure according to claim 1 , wherein the base material layer is a resin layer, and the solvent containing the tetraalkoxysilane contains an etching component for the resin layer. 親水防汚コート構造の形成方法であって、
テトラアルコキシシランと、ベタイン構造体と、エッチング成分とを含有する溶剤を樹脂からなる基材層表面に塗布し、
前記基材層表面のエッチングを行うとともに、
前記アルコキシシランおよび前記ベタイン構造体のシラン部分を加水分解して、前記基材層にガラスライクコート層およびベタイン構造体層を形成することを特徴とする親水防汚コート構造の形成方法。
A method for forming a hydrophilic antifouling coating structure,
applying a solvent containing a tetraalkoxysilane, a betaine structure, and an etching component to the surface of a base layer made of a resin;
Etching the surface of the base material layer,
A method for forming a hydrophilic antifouling coating structure, comprising hydrolyzing the alkoxysilane and the silane portion of the betaine structure to form a glass-like coating layer and a betaine structure layer on the substrate layer.
親水防汚コート構造の形成方法であって、
ポリエステル塗料樹脂と、ベタイン構造体と、樹脂のエッチング成分とを含有する溶剤を樹脂からなる基材層表面に塗布し、
前記基材層表面のエッチングを行って凹凸を形成するとともに、
前記ベタイン構造体のシラン部分を加水分解してヒドロキシル基を生成させ
これにより、前記基材層の前記凹凸にポリエステル塗料樹脂層を物理的に密着させるとともに、前記ポリエステル塗料樹脂層に前記ヒドロキシル基を水素結合させてベタイン構造体層を形成することを特徴とする親水防汚コート構造の形成方法。
A method for forming a hydrophilic antifouling coating structure,
A solvent containing a polyester paint resin, a betaine structure, and an etching component of the resin is applied to the surface of the base layer made of resin,
Etching the surface of the base material layer to form unevenness ,
hydrolyzing the silane portion of the betaine structure to produce hydroxyl groups ;
As a result, the polyester paint resin layer is physically adhered to the unevenness of the base material layer, and the hydroxyl group is hydrogen-bonded to the polyester paint resin layer to form a betaine structure layer. A method for forming an antifouling coat structure.
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