JP7227565B2 - Hydrophilic coating agent composition and hydrophilic article - Google Patents

Hydrophilic coating agent composition and hydrophilic article Download PDF

Info

Publication number
JP7227565B2
JP7227565B2 JP2019099941A JP2019099941A JP7227565B2 JP 7227565 B2 JP7227565 B2 JP 7227565B2 JP 2019099941 A JP2019099941 A JP 2019099941A JP 2019099941 A JP2019099941 A JP 2019099941A JP 7227565 B2 JP7227565 B2 JP 7227565B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
monomer
mass
formula
group
meth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019099941A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020193280A (en
Inventor
直 木谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NOF Corp
Original Assignee
NOF Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NOF Corp filed Critical NOF Corp
Priority to JP2019099941A priority Critical patent/JP7227565B2/en
Priority to CN202010429965.8A priority patent/CN112011011B/en
Priority to KR1020200063146A priority patent/KR20200138029A/en
Publication of JP2020193280A publication Critical patent/JP2020193280A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7227565B2 publication Critical patent/JP7227565B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52Amides or imides
    • C08F220/54Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/14Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/0427Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/056Forming hydrophilic coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/24Homopolymers or copolymers of amides or imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20Diluents or solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2369/00Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2433/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2433/24Homopolymers or copolymers of amides or imides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

本発明は、親水化コーティング剤組成物、および親水化物品に関する。 The present invention relates to hydrophilic coating compositions and hydrophilic articles.

プールや海水浴などに使用される水中用ゴーグルは、使用中に曇りが生じ視認性が低下する場合がある。曇りが生じた場合、ゴーグルの中に水を入れて一時的に曇りを取る事ができるが、その際にゴーグル面に水滴が付着することで視認性が低下し、ユーザに対して正常な視野が提供されなくなる。したがって、このような物品は、ゴーグル面の水滴を除去する機能を有することが好ましい。 Underwater goggles used in swimming pools, sea bathing, etc. may become cloudy during use, resulting in reduced visibility. When fogging occurs, water can be poured into the goggles to temporarily remove the fog, but water droplets adhere to the surface of the goggles at that time, reducing visibility and preventing the user from having a normal field of vision. will no longer be provided. Therefore, such articles preferably have the function of removing water droplets on the surface of the goggles.

例えば、透明な基材の表面に導電性コーティングを施し、該コーティングに通電して付着水滴を乾燥する方法が知られている。しかしながら、透明な基材の表面に導電性コーティングを施し、該コーティングに通電して付着水滴を乾燥する方法は短絡などの事故が生じやすく危険である。また、このような物品では、駆動のために電力が必要であったり、構成が複雑であったりするため、ランニングコストがかかる。そのため、安全かつ簡便な方法が求められている。 For example, a method is known in which a conductive coating is applied to the surface of a transparent base material, and an electric current is passed through the coating to dry adhering water droplets. However, the method of applying a conductive coating to the surface of a transparent substrate and drying the attached water droplets by passing an electric current through the coating is dangerous because accidents such as a short circuit are likely to occur. In addition, such articles require electric power for driving and have a complicated configuration, resulting in high running costs. Therefore, a safe and simple method is desired.

特許文献1~には、物品の表面に設けられた親水化膜(親水性の塗膜)が開示されている。親水化膜で物品の表面を覆うことにより、物品の表面におけるに付着した水滴を速やかに水膜へ変化させることで、視認性の低下を簡単かつ効果的に防止することができる。 Patent Documents 1 to 4 disclose a hydrophilic film (hydrophilic coating film) provided on the surface of an article. By covering the surface of an article with a hydrophilic film, water droplets adhering to the surface of the article are quickly changed into a water film, thereby easily and effectively preventing deterioration of visibility.

特開2010-57690号公報JP 2010-57690 A 特開2016-27134号公報JP 2016-27134 A 特開2018-150470号公報JP 2018-150470 A 特開2017-165878号公報JP 2017-165878 A

しかし、特許文献1に記載のある、親水性基および加水分解性アルコキシシリル基を有するアクリル樹脂からなる親水化膜では、中間層を必要とするために、塗装時の作業性が煩雑になる懸念があった。また、特許文献2~4で具体的に開示された、特定のアクリル共重合体と界面活性剤からなる親水化膜では、中間層を必要としない一方で、繰り返して水洗した際、アクリル共重合体の親水性が低いため、界面活性剤の流出によって、膜表面の親水性が低下することにより、水滴が発生し、視認性が低下する懸念があった。 However, the hydrophilic film made of an acrylic resin having a hydrophilic group and a hydrolyzable alkoxysilyl group, which is described in Patent Document 1, requires an intermediate layer, so there is a concern that the workability during coating will be complicated. was there. In addition, the hydrophilized films composed of specific acrylic copolymers and surfactants, which are specifically disclosed in Patent Documents 2 to 4, do not require an intermediate layer, but when repeatedly washed with water, the acrylic copolymer Since the hydrophilicity of coalescence is low, there is a concern that the hydrophilicity of the film surface is lowered due to the outflow of the surfactant, resulting in the generation of water droplets and a decrease in visibility.

また、通常、上記のような親水化膜には、上記の特許文献3および4で開示されているように、基材に対する密着性も要求される。 In general, such a hydrophilized film as described above is also required to have adhesion to a substrate, as disclosed in Patent Documents 3 and 4 above.

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、基材への良好な密着性を有し、かつ水洗浄後においても親水性を持続できる親水化膜が形成できる親水化コーティング剤組成物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, and a hydrophilic coating composition capable of forming a hydrophilic film having good adhesion to a substrate and maintaining hydrophilicity even after washing with water. The purpose is to provide goods.

すなわち、本発明は、アクリル共重合体(A)および溶剤(B)を含有する親水化コーティング剤組成物であって、
前記アクリル共重合体(A)は、式(1):

Figure 0007227565000001
(式(1)中、Rは水素原子またはメチル基、Rは水素原子または炭素数1~4の直鎖または分岐鎖のアルキル基である。)で表される単量体(a1)と、式(2):
Figure 0007227565000002
(式(2)中、Rは水素原子またはメチル基、Rは炭素数2以上6以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基、Xは酸素原子または-NH-、Mは水素イオンを除く一価のカチオンである。)で表される単量体(a2)と、式(3):
Figure 0007227565000003
(式(3)中、Rは水素原子またはメチル基、Rは炭素数1~4の直鎖または分岐鎖のアルキル基である。)で表される単量体(a3)と、式(4):
Figure 0007227565000004
(式(4)中、Rは水素原子またはメチル基、Rは水素原子または炭素数1~3の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基であり、Rは炭素数1~3の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、RおよびRはそれぞれ同一でもよく、異なっていてもよい。)で表される単量体(a4)を含有する単量体混合物から形成される共重合体であり、
前記単量体混合物中の、前記単量体(a1)の割合が0.5~7質量%であり、前記単量体(a2)の割合が5~35質量%であり、前記単量体(a3)の割合が10~50質量%であり、前記単量体(a4)の割合が25~75質量%であり、
前記単量体(a3)に対する前記単量体(a2)と前記単量体(a4)の合計の質量比[{(a2)+(a4)}/(a3)]が、0.5以上10以下である親水化コーティング剤組成物、に関する。 That is, the present invention is a hydrophilic coating composition containing an acrylic copolymer (A) and a solvent (B),
The acrylic copolymer (A) has the formula (1):
Figure 0007227565000001
(In formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.) and equation (2):
Figure 0007227565000002
(In formula (2), R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, R 4 is a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, X is an oxygen atom or -NH-, and M + is a hydrogen ion. is a monovalent cation except for the monomer (a2) represented by the formula (3):
Figure 0007227565000003
(In the formula (3), R 5 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 6 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.) and a monomer (a3) represented by the formula (4):
Figure 0007227565000004
(In formula (4), R 7 is a hydrogen atom or a methyl group, R 8 is a hydrogen atom or a straight or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 9 is a straight chain having 1 to 3 carbon atoms. or a branched alkyl group, and R 8 and R 9 may be the same or different. is a coalescence,
In the monomer mixture, the proportion of the monomer (a1) is 0.5 to 7% by mass, the proportion of the monomer (a2) is 5 to 35% by mass, and the monomer The ratio of (a3) is 10 to 50% by mass, the ratio of the monomer (a4) is 25 to 75% by mass,
The total mass ratio of the monomer (a2) and the monomer (a4) to the monomer (a3) [{(a2) + (a4)}/(a3)] is 0.5 or more and 10 It relates to a hydrophilizing coating composition which is:

また、本発明は、基材上に、前記親水化コーティング剤組成物から形成される親水化膜を有する親水化物品、に関する。 The present invention also relates to a hydrophilic article having a hydrophilic film formed from the hydrophilic coating composition on a substrate.

本発明の親水化コーティング剤組成物における効果の作用メカニズムの詳細は不明な部分があるが、以下のように推定される。ただし、本発明は、この作用メカニズムに限定して解釈されなくてもよい。 Although the details of the action mechanism of the effect of the hydrophilic coating agent composition of the present invention are partly unknown, it is presumed as follows. However, the present invention need not be construed as being limited to this action mechanism.

本発明の親水化コーティング剤組成物は、アクリル共重合体(A)および溶剤(B)を含有し、前記アクリル共重合体(A)は、特定量の、前記式(1)で表される単量体(a1)と、前記式(2)で表される単量体(a2)と、前記式(3)で表される単量体(a3)と、前記式(4)で表される単量体(a4)含有する。とくに、本発明の親水化コーティング剤組成物は、特定量の前記単量体(a1)~(a4)を含有することに加え、疎水性成分である前記単量体(a3)に対する、親水性成分である前記単量体(a2)と前記単量体(a4)の合計の質量比[{(a2)+(a4)}/(a3)]が特定比であることにより、アクリル共重合体(A)の親水性と疎水性のバランスが適正化できることが推定されるため、本発明の親水化コーティング剤組成物から形成される親水化膜は、基材への良好な密着性を有し、かつ親水性を持続できる。 The hydrophilic coating composition of the present invention contains an acrylic copolymer (A) and a solvent (B), and the acrylic copolymer (A) is a specific amount represented by the formula (1) A monomer (a1), a monomer (a2) represented by the formula (2), a monomer (a3) represented by the formula (3), and a monomer (a3) represented by the formula (4) containing the monomer (a4). In particular, the hydrophilic coating composition of the present invention contains a specific amount of the monomers (a1) to (a4), and in addition, the hydrophilicity of the monomer (a3), which is a hydrophobic component, is The total mass ratio [{(a2) + (a4)} / (a3)] of the monomer (a2) and the monomer (a4), which are components, is a specific ratio, so that the acrylic copolymer Since it is presumed that the balance between hydrophilicity and hydrophobicity of (A) can be optimized, the hydrophilic film formed from the hydrophilic coating composition of the present invention has good adhesion to the substrate. , and can maintain hydrophilicity.

本発明の親水化コーティング剤組成物は、アクリル共重合体(A)および溶剤(B)を含有する。 The hydrophilic coating composition of the present invention contains an acrylic copolymer (A) and a solvent (B).

<アクリル共重合体(A)>
本発明のアクリル共重合体(A)は、式(1)で表される単量体(a1)と、式(2)で表される単量体(a2)と、式(3)で表される単量体(a3)と、式(4)で表される単量体(a4)を含有する単量体混合物から形成される共重合体である。
<Acrylic copolymer (A)>
The acrylic copolymer (A) of the present invention comprises a monomer (a1) represented by formula (1), a monomer (a2) represented by formula (2), and a formula (3). It is a copolymer formed from a monomer mixture containing the monomer (a3) represented by the formula (4) and the monomer (a4) represented by the formula (4).

<単量体(a1)>
本発明の単量体(a1)は、下記式(1)で表されるN-メチロール基またはN-メチロールエーテル基を有する単量体であり、脱水縮合反応、脱アルコール縮合反応により共重合体に架橋構造を形成し、親水化膜塗膜強度を高める機能を有する。単量体(a1)は、少なくとも1種を用いればよく、2種以上を組み合わせて用いることができる。

Figure 0007227565000005
(式(1)中、Rは水素原子またはメチル基、Rは水素原子または炭素数1~4の直鎖または分岐鎖のアルキル基である。) <Monomer (a1)>
The monomer (a1) of the present invention is a monomer having an N-methylol group or an N-methylol ether group represented by the following formula (1), and is converted into a copolymer by dehydration condensation reaction and dealcoholization condensation reaction. It has the function of forming a cross-linked structure in the surface and increasing the coating strength of the hydrophilized film. At least one monomer (a1) may be used, and two or more thereof may be used in combination.
Figure 0007227565000005
(In formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)

前記式(1)中、炭素数1~4の直鎖または分岐鎖のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基などが挙げられる。前記式(1)中、Rは、水素原子、メチル基、n-ブチル基が好ましい。 In the above formula (1), examples of linear or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group and the like. In formula (1), R 2 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or an n-butyl group.

前記単量体(a1)において、前記式(1)で表される化合物としては、例えば、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-プロポキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。これらの中でも、脱水縮合反応、脱アルコール縮合反応の反応性の観点から、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミドが好ましい。 Examples of the compound represented by formula (1) in the monomer (a1) include N-methylol(meth)acrylamide, N-methoxymethyl(meth)acrylamide, N-propoxymethyl(meth)acrylamide, and N-butoxymethyl (meth)acrylamide. Among these, N-methylol(meth)acrylamide and N-methoxymethyl(meth)acrylamide are preferable from the viewpoint of reactivity in dehydration condensation reaction and dealcoholization condensation reaction.

<単量体(a2)>
本発明の単量体(a2)は、下記式(2)で表されるスルホン酸基を有する単量体の塩であり、親水化膜の親水性を高める機能を有する。単量体(a2)は、少なくとも1種を用いればよく、2種以上を組み合わせて用いることができる。

Figure 0007227565000006
(式(2)中、Rは水素原子またはメチル基、Rは炭素数2以上6以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基、Xは酸素原子または-NH-、Mは水素イオンを除く一価のカチオンである。) <Monomer (a2)>
The monomer (a2) of the present invention is a salt of a monomer having a sulfonic acid group represented by the following formula (2), and has the function of increasing the hydrophilicity of the hydrophilic membrane. At least one monomer (a2) may be used, and two or more thereof may be used in combination.
Figure 0007227565000006
(In formula (2), R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, R 4 is a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, X is an oxygen atom or -NH-, and M + is a hydrogen ion. are monovalent cations except

前記式(2)中、炭素数2以上6以下の直鎖または分岐のアルキレン基としては、例えば、直鎖エチレン基、分岐エチレン基、直鎖プロピレン基、分岐プロピレン基、直鎖ブチレン基、分岐ブチレン基、直鎖ペンチレン基、分岐ペンチレン基、直鎖へキシレン基、分岐へキシレン基などが挙げられる。また、前記式(2)中、水素イオンを除く一価のカチオンとしては、例えば、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオン、メチルアンモニウムイオン、ジメチルアンモニウムイオン、トリメチルアンモニウムイオン、エチルアンモニウムイオン、ジエチルアンモニウムイオン、トリエチルアンモニウムイオン、モノエタノールアンモニウムイオン、ジエタノールアンモニウムイオン、トリエタノールアンモニウムイオン、ジメチルオキシエチルアンモニウムイオン、ジエチルオキシエチルアンモニウムイオン、アニリニウムイオン、α-ナフチルアンモニウムイオン、ベンジルアンモニウムイオン、ピリジニウムイオン、2,6-ルチジニウムイオン、イミダゾリウムイオンなどが挙げられる。親水化膜の親水性を高めるという観点から、Rは、炭素数2以上4以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であることが好ましく、直鎖エチレン基、直鎖プロピレン基、分岐ブチレン基であることがより好ましく、また、Mは、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオンであることが好ましい。 In the above formula (2), the linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms includes, for example, a linear ethylene group, a branched ethylene group, a linear propylene group, a branched propylene group, a linear butylene group, and a branched A butylene group, a straight-chain pentylene group, a branched pentylene group, a straight-chain hexylene group, a branched hexylene group, and the like. In the above formula (2), the monovalent cations other than hydrogen ions include, for example, lithium ion, sodium ion, potassium ion, ammonium ion, methylammonium ion, dimethylammonium ion, trimethylammonium ion, ethylammonium ion, Diethylammonium ion, triethylammonium ion, monoethanolammonium ion, diethanolammonium ion, triethanolammonium ion, dimethyloxyethylammonium ion, diethyloxyethylammonium ion, anilinium ion, α-naphthylammonium ion, benzylammonium ion, pyridinium ion , 2,6-lutidinium ion, imidazolium ion and the like. From the viewpoint of increasing the hydrophilicity of the hydrophilized film, R 4 is preferably a linear or branched alkylene group having 2 or more and 4 or less carbon atoms, such as a linear ethylene group, a linear propylene group, or a branched butylene group. and M + is preferably a sodium ion, a potassium ion, or an ammonium ion.

前記単量体(a2)において、前記式(2)で表される化合物としては、例えば、2-(メタアクリロイルオキシ)エタンスルホン酸(R=メチル基、R=直鎖エチレン基、X=酸素原子)、3-(メタアクリロイルオキシ)-1-プロパンスルホン酸(R=メチル基、R=直鎖プロピレン基、X=酸素原子)、2-アクリルアミドプロパンスルホン酸(R=水素原子、R=分岐プロピレン基、X=NH)、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸(R=水素原子、R=分岐ブチレン基、X=NH)、3-アクリルアミド-2,3-ジメチルブタン-2-スルホン酸(R=水素原子、R=分岐へキシレン基、X=NH)などスルホン酸基をもつビニル化合物と、前記一価のカチオンとの塩が挙げられる。これらの中でも、2-(メタアクリロイルオキシ)エタンスルホン酸ナトリウム、3-(メタアクリロイルオキシ)-1-プロパンスルホン酸アンモニウム、2-アクリルアミドプロパンスルホン酸カリウム、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸ナトリウムが好ましい。 Examples of the compound represented by formula (2) in the monomer (a2) include 2-(methacryloyloxy)ethanesulfonic acid (R 3 =methyl group, R 4 =linear ethylene group, X = oxygen atom), 3-(methacryloyloxy)-1-propanesulfonic acid (R 3 = methyl group, R 4 = linear propylene group, X = oxygen atom), 2-acrylamidopropanesulfonic acid (R 3 = hydrogen atom, R 4 = branched propylene group, X=NH), 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (R 3 = hydrogen atom, R 4 = branched butylene group, X=NH), 3-acrylamide-2,3 -Dimethylbutane-2-sulfonic acid (R 3 =hydrogen atom, R 4 =branched hexylene group, X=NH) and other vinyl compounds having a sulfonic acid group, and salts of the aforementioned monovalent cations. Among these, sodium 2-(methacryloyloxy)ethanesulfonate, ammonium 3-(methacryloyloxy)-1-propanesulfonate, potassium 2-acrylamidopropanesulfonate, sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate is preferred.

<単量体(a3)>
本発明の単量体(a3)は下記式(3)で表される(メタ)アクリレート系単量体であり、親水化膜の基材への密着性を高める機能を有する。単量体(a3)は、少なくとも1種を用いればよく、2種以上を組み合わせて用いることができる。

Figure 0007227565000007
(式(3)中、Rは水素原子またはメチル基、Rは炭素数1~4の直鎖または分岐鎖のアルキル基である。) <Monomer (a3)>
The monomer (a3) of the present invention is a (meth)acrylate-based monomer represented by the following formula (3), and has the function of enhancing the adhesion of the hydrophilic film to the substrate. At least one monomer (a3) may be used, and two or more thereof may be used in combination.
Figure 0007227565000007
(In formula (3), R 5 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 6 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)

前記式(3)中、炭素数1~4の直鎖または分岐鎖のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基などが挙げられ、メチル基、エチル基が好ましい。 In the above formula (3), the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms includes, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, Isobutyl group, tert-butyl group and the like can be mentioned, and methyl group and ethyl group are preferred.

前記単量体(a3)において、前記式(3)で表される化合物としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、親水化膜の親水性を高めるという観点から、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of the compound represented by the formula (3) in the monomer (a3) include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, Examples include n-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate and t-butyl (meth)acrylate. Among these, methyl (meth)acrylate and ethyl (meth)acrylate are preferable from the viewpoint of increasing the hydrophilicity of the hydrophilic film.

<単量体(a4)>
本発明の単量体(a4)は下記式(4)で表される(メタ)アクリルアミド系単量体であり、親水化膜の親水性および塗膜強度を高める機能を有する。単量体(a4)は、少なくとも1種を用いればよく、2種以上を組み合わせて用いることができる。

Figure 0007227565000008
(式(4)中、Rは水素原子またはメチル基、Rは水素原子または炭素数1~3の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基であり、Rは炭素数1~3の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、RおよびRはそれぞれ同一でもよく、異なっていてもよい。) <Monomer (a4)>
The monomer (a4) of the present invention is a (meth)acrylamide-based monomer represented by the following formula (4) and has the function of increasing the hydrophilicity and coating strength of the hydrophilic film. At least one monomer (a4) may be used, and two or more thereof may be used in combination.
Figure 0007227565000008
(In formula (4), R 7 is a hydrogen atom or a methyl group, R 8 is a hydrogen atom or a straight or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 9 is a straight chain having 1 to 3 carbon atoms. or a branched alkyl group, and R 8 and R 9 may be the same or different.)

前記式(4)中、Rにおいて、炭素数1~3の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基が挙げられ、水素原子、メチル基、エチル基が好ましい。前記式(4)中、Rにおいて、炭素数1~3の直鎖または分岐鎖のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基が挙げられ、メチル基、エチル基が好ましい。 In the above formula (4), the linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms in R 8 includes, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, a hydrogen atom, A methyl group and an ethyl group are preferred. In the above formula (4), examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms in R 9 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, a methyl group, Ethyl groups are preferred.

前記単量体(a4)において、前記式(4)で表される化合物としては、例えば、N-メチルアクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N-ノルマルプロピル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。これらの中でも、親水化膜の親水性および塗膜強度を高めるという観点から、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミドが好ましい。 Examples of the compound represented by the formula (4) in the monomer (a4) include N-methylacrylamide, N,N-dimethyl(meth)acrylamide, N-ethyl(meth)acrylamide, N,N -diethyl (meth)acrylamide, N-normal propyl (meth)acrylamide, N-isopropyl (meth)acrylamide and the like. Among these, N,N-dimethyl(meth)acrylamide and N,N-diethyl(meth)acrylamide are preferred from the viewpoint of increasing the hydrophilicity and coating strength of the hydrophilic film.

<単量体(a5)>
前記単量体混合物には、アクリル共重合体(A)を高分子量化させて、親水化膜の塗膜強度を高める観点から、2官能性(メタ)アクリレート系単量体(a5)を含んでいてもよい。2官能性(メタ)アクリレート系単量体(a5)は、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Monomer (a5)>
The monomer mixture contains a bifunctional (meth)acrylate monomer (a5) from the viewpoint of increasing the molecular weight of the acrylic copolymer (A) and increasing the coating strength of the hydrophilic film. You can stay. Two or more of the bifunctional (meth)acrylate monomers (a5) may be used in combination.

前記単量体(a5)としては、例えば、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性グリセリンジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性グリセリンジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジグリシジルエステルジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エポキシ樹脂変性ジ(メタ)アクリレート、ウレタンジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、前記単量体(a1)~(a4)との相溶性に優れるという観点から、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of the monomer (a5) include polyethylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, polytetramethylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, and ethylene oxide-modified bisphenol. A di(meth)acrylate, propylene oxide-modified bisphenol A di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 1,10-decanediol di(meth)acrylate, glycerin di(meth)acrylate, ethylene oxide modified glycerin di(meth)acrylate, propylene oxide modified glycerin di(meth)acrylate, ethylene glycol diglycidyl ether di(meth)acrylate, diethylene glycol diglycidyl ether di(meth)acrylate, phthalate diglycidyl ester di(meth)acrylate, Hydroxypivalic acid-modified neopentyl glycol di(meth)acrylate, epoxy resin-modified di(meth)acrylate, urethane di(meth)acrylate, ethylene oxide isocyanurate-modified di(meth)acrylate, and the like. Among these, polyethylene glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, and 1,10-decane are preferred from the viewpoint of excellent compatibility with the monomers (a1) to (a4). Diol di(meth)acrylates are preferred.

前記単量体(a1)の割合は、前記単量体混合物中、0.5~7質量%である。前記単量体(a1)の割合は、塗膜強度を高める観点から、前記単量体混合物中、1質量%以上であることが好ましく、2質量%以上であることがより好ましく、そして、基材への密着性の低下を抑制する観点から、前記単量体混合物中、5質量%以下であることが好ましく、4質量%以下であることがより好ましい。 The proportion of the monomer (a1) is 0.5 to 7% by mass in the monomer mixture. The proportion of the monomer (a1) is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, in the monomer mixture from the viewpoint of increasing the coating film strength. From the viewpoint of suppressing a decrease in adhesion to the material, it is preferably 5% by mass or less, more preferably 4% by mass or less, in the monomer mixture.

前記単量体(a2)の割合は、前記単量体混合物中、5~35質量%である。前記単量体(a2)の割合は、親水性を高める観点から、前記単量体混合物中、10質量%以上であることが好ましく、15質量%以上であることがより好ましく、そして、塗膜強度の低下を抑制する観点から、前記単量体混合物中、30質量%以下であることが好ましく、25質量%以下であることがより好ましい。 The proportion of the monomer (a2) is 5 to 35% by mass in the monomer mixture. The proportion of the monomer (a2) is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, in the monomer mixture from the viewpoint of increasing hydrophilicity, and the coating film From the viewpoint of suppressing a decrease in strength, it is preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, in the monomer mixture.

前記単量体(a3)の割合は、前記単量体混合物中、10~50質量%である。前記単量体(a3)の割合は、基材への密着性を高める観点から、15質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましく、そして、親水性の低下を抑制する観点から、前記単量体混合物中、45質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましい。 The proportion of the monomer (a3) is 10 to 50% by mass in the monomer mixture. The proportion of the monomer (a3) is preferably 15% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, from the viewpoint of improving the adhesion to the substrate, and the decrease in hydrophilicity is From the viewpoint of suppression, it is preferably 45% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, in the monomer mixture.

前記単量体(a4)の割合は、前記単量体混合物中、25~75質量%である。前記単量体(a4)の割合は、親水化膜の親水性および塗膜強度を高める観点から、前記単量体混合物中、30質量%以上であることが好ましく、35質量%以上であることがより好ましく、40質量%以上であることがさらに好ましく、そして、親水持続性の低下を抑制する観点から、前記単量体混合物中、70質量%以下であることが好ましく、65質量%以下であることがより好ましく、60質量%以下であることがさらに好ましい。 The proportion of the monomer (a4) is 25-75% by mass in the monomer mixture. The proportion of the monomer (a4) is preferably 30% by mass or more, more preferably 35% by mass or more, in the monomer mixture from the viewpoint of increasing the hydrophilicity and coating strength of the hydrophilic film. is more preferably 40% by mass or more, and from the viewpoint of suppressing a decrease in hydrophilicity sustainability, it is preferably 70% by mass or less, and 65% by mass or less in the monomer mixture. It is more preferable that the content is 60% by mass or less.

前記2官能性(メタ)アクリレート系単量体(a5)を使用する場合、前記単量体(a5)の割合は、前記単量体混合物中、0.01~1質量%であることが好ましい。前記単量体(a5)の割合は、塗膜強度を高める観点から、前記単量体混合物中、0.05質量%以上であることが好ましく、0.1質量%以上であることがより好ましく、そして、塗装性の低下を抑制する観点から、前記単量体混合物中、0.5質量%以下であることが好ましく、0.3質量%以下であることがより好ましい。 When using the bifunctional (meth)acrylate monomer (a5), the proportion of the monomer (a5) is preferably 0.01 to 1% by mass in the monomer mixture. . The proportion of the monomer (a5) is preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, in the monomer mixture, from the viewpoint of increasing the strength of the coating film. And, from the viewpoint of suppressing deterioration of paintability, it is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.3% by mass or less in the monomer mixture.

前記単量体(a1)~(a4)の合計の割合、あるいは前記単量体(a1)~(a5)の合計の割合は、前記単量体混合物中、基材への良好な密着性を有し、かつ親水性を持続できる親水化膜を得る観点から、80質量%以上であることが好ましく、85質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましく、95質量%以上であることがよりさらに好ましい。 The total ratio of the monomers (a1) to (a4), or the total ratio of the monomers (a1) to (a5), in the monomer mixture, provides good adhesion to the substrate. From the viewpoint of obtaining a hydrophilic film that has a hydrophilic property and can maintain hydrophilicity, the content is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, further preferably 90% by mass or more, and 95% by mass. % or more is even more preferable.

前記単量体(a2)と前記単量体(a4)の合計に対する前記単量体(a1)の質量比[(a1)/{(a2)+(a4)}]が、0.3以下であることが好ましい。前記単量体(a2)と前記単量体(a4)の合計に対する前記単量体(a1)の質量比[(a1)/{(a2)+(a4)}]は、良好な塗膜強度を高める観点から、0.01以上であることが好ましく、そして、親水性を高める観点から、0.2以下であることが好ましく、0.15以下であることが好ましく、0.1以下であることがより好ましい。 The mass ratio [(a1)/{(a2)+(a4)}] of the monomer (a1) to the sum of the monomer (a2) and the monomer (a4) is 0.3 or less Preferably. The mass ratio of the monomer (a1) to the total of the monomer (a2) and the monomer (a4) [(a1) / {(a2) + (a4)}] is a good coating strength is preferably 0.01 or more from the viewpoint of increasing the hydrophilicity, and preferably 0.2 or less, preferably 0.15 or less, and 0.1 or less from the viewpoint of increasing hydrophilicity is more preferable.

前記単量体(a3)に対する前記単量体(a2)と前記単量体(a4)の合計の質量比[{(a2)+(a4)}/(a3)]が、0.5以上10以下である。前記単量体(a3)に対する前記単量体(a2)と前記単量体(a4)の合計の質量比[{(a2)+(a4)}/(a3)]は、基材への良好な密着性を有し、かつ親水性を持続できる親水化膜を得る観点から、0.8以上であることが好ましく、1以上であることがより好ましく、そして、8以下であることが好ましい。 The total mass ratio of the monomer (a2) and the monomer (a4) to the monomer (a3) [{(a2) + (a4)}/(a3)] is 0.5 or more and 10 It is below. The total mass ratio of the monomer (a2) and the monomer (a4) to the monomer (a3) [{(a2) + (a4)}/(a3)] is good for the substrate It is preferably 0.8 or more, more preferably 1 or more, and preferably 8 or less from the viewpoint of obtaining a hydrophilic film that has good adhesion and can maintain hydrophilicity.

<その他の単量体>
前記単量体混合物には、その他の単量体を含むことができる。前記その他の単量体としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレンなどの芳香族ビニル系単量体;(メトキシ)ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メトキシ)ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(エトキシ)ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(エトキシ)ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレートなどのアルコキシアルキレングリコール(メタ)アクリレート系単量体;ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのε-カプロラクトン付加物などのヒドロキシル基含有ビニル系単量体;(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、マレイン酸半エステルなどのカルボキシル基含有単量体およびそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩;(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N-(メタ)アクリロイルピペリジン、(メタ)アクロイルモルホリン、N-ビニル-2-ピロリドン、2-ビニルピリジンなどの窒素原子含有ビニル系単量体などが挙げられる。前記その他の単量体は、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Other monomers>
The monomer mixture can contain other monomers. Examples of the other monomers include aromatic vinyl-based monomers such as styrene, vinyltoluene, and α-methylstyrene; (methoxy)polyethylene glycol mono(meth)acrylate, (methoxy)polypropylene glycol mono(meth) Alkoxyalkylene glycol (meth)acrylate-based monomers such as acrylate, (ethoxy)polyethylene glycol mono(meth)acrylate, (ethoxy)polypropylene glycol mono(meth)acrylate; polyethylene glycol mono(meth)acrylate, glycerin mono(meth)acrylate hydroxyl group-containing vinyl monomers such as acrylates and ε-caprolactone adducts of 2-hydroxyethyl (meth)acrylate; carboxyl group-containing monomers such as (meth)acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, and maleic acid half esters (meth)acrylamide, diacetone (meth)acrylamide, N-(meth)acryloylpiperidine, (meth) acryloylmorpholine , N-vinyl-2-pyrrolidone, 2-vinylpyridine, etc. and nitrogen atom-containing vinyl monomers. The other monomers may be used in combination of two or more.

<アクリル共重合体(A)の製造方法>
アクリル共重合体(A)は、前記単量体混合物を共重合することにより得られる。共重合体の構造としては、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれの構造であってもよいが、親水性をはじめとする親水性コーティング剤組成物の効果を向上させることができると共に、親水化コーティング剤組成物を容易に調製することができるという観点からランダム共重合体が好ましい。共重合体を得るための重合方法としては、ラジカル重合法、カチオン重合法、アニオンリビング重合法、カチオンリビング重合法などの公知の各種重合方法が採用されるが、特に工業的な生産性の容易さ、多義にわたる性能面より、ラジカル重合法が好ましい。ラジカル重合法としては、通常の塊状重合法、懸濁重合法、溶液重合法、乳化重合法などが採用されるが、重合後にそのまま親水性コーティング剤組成物として使用することができる点で溶液重合法が好ましい。
<Method for producing acrylic copolymer (A)>
The acrylic copolymer (A) is obtained by copolymerizing the monomer mixture. The structure of the copolymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, a block copolymer, or a graft copolymer. Random copolymers are preferable from the viewpoint of being able to improve the effect of (1) and being able to easily prepare a hydrophilic coating agent composition. As the polymerization method for obtaining the copolymer, various known polymerization methods such as radical polymerization method, cationic polymerization method, anionic living polymerization method, and cationic living polymerization method are employed. However, the radical polymerization method is preferable from the standpoint of performance that spans many meanings. As the radical polymerization method, a conventional bulk polymerization method, suspension polymerization method, solution polymerization method, emulsion polymerization method, or the like is employed. Legal is preferred.

前記溶液重合法に用いる重合溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、イソブタノール、s-ブタノール、t-ブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、3-メトキシ-1-ブタノール、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノールなどのアルコールエーテル系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶剤;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチル、酢酸t-ブチル、乳酸メチル、乳酸エチルなどのエステル系溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、ホルムアミド、ジメチルホルムアミドなどのアミド系溶剤、水、などが使用される。前記重合溶剤は、少なくとも1種を用いればよく、2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、前記重合溶剤は、後述する溶剤(B)として用いることができる。 Examples of the polymerization solvent used in the solution polymerization method include alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, s-butanol, t-butanol, and diacetone alcohol; ethylene glycol monomethyl; Alcohol ether solvents such as ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, 3-methoxy-1-butanol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol; acetone, methyl ethyl ketone, methyl Ketone solvents such as isobutyl ketone and cyclohexanone; Ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane; Ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, t-butyl acetate, methyl lactate and ethyl lactate; benzene , aromatic solvents such as toluene and xylene, amide solvents such as formamide and dimethylformamide, and water. At least one of the polymerization solvents may be used, and two or more of them may be used in combination. In addition, the said polymerization solvent can be used as a solvent (B) mentioned later.

前記溶液重合法において、単量体混合物と重合反応に使用する重合溶剤の合計100質量部中、重合発熱を抑制して工業的生産を行い易くする観点から、単量体混合物は60質量部以下に調製することが好ましく、50質量部以下がさらに好ましい。 In the solution polymerization method, in the total 100 parts by mass of the monomer mixture and the polymerization solvent used for the polymerization reaction, the monomer mixture is 60 parts by mass or less from the viewpoint of facilitating industrial production by suppressing polymerization heat generation. preferably 50 parts by mass or less.

前記ラジカル重合法における開始剤としては、一般的に使用される有機過酸化物、アゾ化合物などを使用することができる。有機過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、3,5,5-トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシ-2-ヘキサノエートレート、t-ブチルパーオキシピバレート、t-ヘキシルパーオキシピバレート、t-ブチルパーオキシネオデカネート、t-ヘキシルパーオキシネオデカネートなどが挙げられる。アゾ化合物としては、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス-2-メチルブチロニトリルなどが挙げられる。前記開始剤の使用量は、単量体混合物100質量部に対して0.01~10質量部であることが好ましい。ラジカル重合開始剤は、反応容器中に滴下しながら重合を行うことが重合発熱を制御しやすくなる点で好ましい。重合反応を行う温度は、使用するラジカル重合開始剤の種類によって適宜変更されるが、工業的に製造を行う上で好ましくは30~150℃、より好ましくは40~100℃である。 Commonly used organic peroxides, azo compounds, and the like can be used as the initiator in the radical polymerization method. Examples of organic peroxides include benzoyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, t-butylperoxy-2-hexanoate, t-butylperoxypivalate, and t-hexylperoxide. oxypivalate, t-butylperoxyneodecanate, t-hexylperoxyneodecanate and the like. Examples of azo compounds include 2,2'-azobisisobutyronitrile and 2,2'-azobis-2-methylbutyronitrile. The amount of the initiator used is preferably 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer mixture. It is preferable to carry out the polymerization while dropping the radical polymerization initiator into the reaction vessel, since this makes it easier to control the heat generated by the polymerization. The temperature at which the polymerization reaction is carried out is appropriately changed depending on the type of the radical polymerization initiator used, but is preferably 30 to 150°C, more preferably 40 to 100°C for industrial production.

<溶剤(B)>
本発明の親水化コーティング剤組成物には、粘度や塗装性、親水化膜の平滑性の改良のため、溶剤(B)を含有する。前記溶剤(B)は、アクリル共重合体(A)などの成分を、溶解または分散することができるものであり、乾燥温度において揮発する溶剤であれば、特に制限されるものではない。前記溶剤(B)は、少なくとも1種を用いればよく、2種以上を組み合わせて用いることができる。
<Solvent (B)>
The hydrophilic coating composition of the present invention contains a solvent (B) in order to improve viscosity, coatability, and smoothness of the hydrophilic film. The solvent (B) is capable of dissolving or dispersing components such as the acrylic copolymer (A), and is not particularly limited as long as it is a solvent that volatilizes at the drying temperature. At least one of the solvents (B) may be used, and two or more of them may be used in combination.

前記溶剤(B)としては、例えば、水、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤などが挙げられる。前記アルコール系溶剤としては、例えば、メタノール、イソプロピルアルコール、n-ブタノール、ジアセトンアルコール、2-メトキシエタノール(メチルセロソルブ)、2-エトキシエタノール(エチルセロソルブ)、2-ブトキシエタノール(ブチルセロソルブ)、ターシャリーアミルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、3-メトキシ-1-ブタノール、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルーテル、ジエチレングリコールモノノルマルプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテルなどが挙げられる。前記ケトン系溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。前記アミド系溶剤としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。前記エーテル系溶剤としては、例えば、ジエチルエーテル、メトキシトルエン、1,2-ジメトキシエタン、1,2-ジブトキシエタン、1,1-ジメトキシメタン、1,1-ジメトキシエタン、1,4-ジオキサン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。これらの中でも、前記溶剤(B)に水を含んでいることが好ましい。 Examples of the solvent (B) include water, alcohol solvents, ketone solvents, amide solvents, ether solvents and the like. Examples of the alcohol solvent include methanol, isopropyl alcohol, n-butanol, diacetone alcohol, 2-methoxyethanol (methyl cellosolve), 2-ethoxyethanol (ethyl cellosolve), 2-butoxyethanol (butyl cellosolve), tertiary amyl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, 3-methoxy-1-butanol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether , diethylene glycol mono-normal propyl ether, diethylene glycol mono- isopropyl ether and the like. Examples of the ketone solvent include methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetone and cyclohexanone. Examples of the amide solvent include dimethylformamide and dimethylacetamide. Examples of the ether solvent include diethyl ether, methoxytoluene, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-dibutoxyethane, 1,1-dimethoxymethane, 1,1-dimethoxyethane, 1,4-dioxane, tetrahydrofuran and the like. Among these, it is preferable that the solvent (B) contains water.

前記溶剤(B)として水を使用する場合、溶剤(B)中、水の割合は、塗工液の安全性を高める観点から、50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがさらに好ましい。 When water is used as the solvent (B), the proportion of water in the solvent (B) is preferably 50% by mass or more, and 60% by mass or more, from the viewpoint of increasing the safety of the coating liquid. is more preferred.

本発明の親水化コーティング剤組成物には、前記式(1)で表される単量体の脱水縮合反応、脱アルコール縮合反応を促進させる観点から、硬化触媒を使用してもよい。前記硬化触媒としては、例えば、パラトルエンスルホン酸などの有機スルホン酸やリン酸モノアルキルエステル及びリン酸ジアルキルエステルなどの酸性リン酸エステルなどが挙げられる。前記硬化触媒の使用量は、前記アクリル共重合体(A)100質量部に対して、0.1~10質量部程度である。 A curing catalyst may be used in the hydrophilic coating composition of the present invention from the viewpoint of accelerating the dehydration condensation reaction and the dealcoholization condensation reaction of the monomer represented by the formula (1). Examples of the curing catalyst include organic sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid and acidic phosphates such as monoalkyl phosphates and dialkyl phosphates. The amount of the curing catalyst used is about 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acrylic copolymer (A).

<その他の成分>
本発明の親水化コーティング剤組成物には、その他の成分として、必要に応じ、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、ベタイン界面活性剤などの界面活性剤;シリコーン系レベリング剤、フッ素系レベリング剤、アセチレン系レベリング剤などのレベリング剤;酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤などの慣用の各種添加剤を配合することができる。前記その他の成分の添加量は、それぞれの添加剤につき慣用的な添加量で配合することができるが、通常、前記アクリル共重合体(A)100質量部に対して、10質量部以下程度である。
<Other ingredients>
The hydrophilic coating composition of the present invention may optionally contain other components such as surfactants such as nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants and betaine surfactants; silicone leveling agents; leveling agents such as , fluorine-based leveling agents, and acetylene-based leveling agents; and various conventional additives such as antioxidants, ultraviolet absorbers, and light stabilizers. The amount of the other components added can be blended in a conventional amount for each additive, but usually about 10 parts by mass or less per 100 parts by mass of the acrylic copolymer (A). be.

<親水化コーティング剤組成物の製造>
親水化コーティング剤組成物は、例えば、アクリル共重合体(A)を塗装に適した固形分および粘度に調整することを目的として、前記溶剤(B)を加えて溶解、分散または希釈をすることによって製造することができる。塗装方法により、塗装に適した固形分および粘度は異なるが、ディップコート法の場合、前記アクリル共重合体(A)は、親水化コーティング剤組成物中、1質量%以上が好ましく、3質量%以上がさらに好ましく、30質量%以下が好ましく、20質量%以下がさらに好ましい。
<Production of hydrophilic coating composition>
Hydrophilic coating composition, for example, for the purpose of adjusting the solid content and viscosity of the acrylic copolymer (A) suitable for coating, by adding the solvent (B) to dissolve, disperse or dilute. can be manufactured by Depending on the coating method, the solid content and viscosity suitable for coating differ, but in the case of the dip coating method, the acrylic copolymer (A) is preferably 1% by mass or more, and 3% by mass in the hydrophilic coating composition. The above is more preferable, 30% by mass or less is preferable, and 20% by mass or less is even more preferable.

<親水化物品>
本発明の親水化物品は、前記親水化コーティング剤組成物を、通常の塗料において行われる塗装方法により基材に塗装し、加熱硬化することによって、基材表面に親水化膜が形成されたものである。なお、塗装直後の前記親水化コーティング剤組成物中に含まれる溶剤を揮発乾燥させることを目的として、加熱硬化の工程の前に乾燥工程を設けることができる。
<Hydrophilic article>
The hydrophilic article of the present invention has a hydrophilic film formed on the surface of the substrate by applying the hydrophilic coating agent composition to a substrate by a coating method that is used in ordinary paints, followed by heating and curing. is. For the purpose of volatilizing and drying the solvent contained in the hydrophilic coating composition immediately after coating, a drying step may be provided before the heat curing step.

前記基材としては、その種類は問わず、例えば、ガラス、シリコンウエハ、金属、プラスチックなどのフィルムやシート、および立体形状の成形品などが挙げられ、基材の形状が制限されることは無い。前記プラスチックとしては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アセテート樹脂、ABS樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂などが挙げられる。 The substrate may be of any type, and examples thereof include glass, silicon wafer, metal, plastic films and sheets, and three-dimensional molded articles, and the shape of the substrate is not limited. . Examples of the plastic include polymethyl methacrylate resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer resin, polyvinyl chloride resin, acetate resin, ABS resin, polyester resin, and polyamide resin.

前記基材への塗装の際には、基材に対する親水化コーティング剤組成物の濡れ性を高め、はじきを防止する目的で、塗装前における基材表面の付着異物除去を行うことが好ましい。当該方法としては、高圧エア、イオン化エアによる除塵;洗剤水溶液、アルコール溶剤による超音波洗浄;アルコール溶剤などを使用したワイピング;紫外線、オゾンによる洗浄などが挙げられる。また、塗装方法としては、例えば、グラビア法、ロールコート法、ディップコート法、ハケ塗り法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ダイコート法、スピンコート法などが挙げられる。 When coating the base material, it is preferable to remove adhering foreign substances from the base material surface before coating for the purpose of increasing the wettability of the hydrophilic coating composition to the base material and preventing repelling. Examples of such methods include dust removal using high-pressure air or ionized air; ultrasonic cleaning using an aqueous detergent solution or alcohol solvent; wiping using an alcohol solvent or the like; cleaning using ultraviolet rays or ozone. Examples of coating methods include gravure, roll coating, dip coating, brush coating, spray coating, bar coating, knife coating, die coating, and spin coating.

前記加熱硬化の温度は、通常、60~150℃の温度で5~60分間、望ましくは70~130℃の温度で10~40分間である。また、前記乾燥は、通常、20~50℃の温度で0.5~5分間の条件下で行われる。但し、基材がプラスチックである場合には、硬化温度をプラスチックの熱変形温度以下に設定することが好ましい。 The heat curing temperature is usually 60 to 150° C. for 5 to 60 minutes, preferably 70 to 130° C. for 10 to 40 minutes. Moreover, the drying is usually performed at a temperature of 20 to 50° C. for 0.5 to 5 minutes. However, when the base material is plastic, it is preferable to set the curing temperature below the heat distortion temperature of the plastic.

前記親水化膜の膜厚は、良好な親水性と塗膜外観を得るために0.5~20μmであることが好ましく、1~10μmであることがさらに好ましい。膜厚が0.5μmより薄い場合には塗膜の親水性が低下する傾向にあり、20μmを超える場合には塗膜外観が悪くなる傾向にある。 The film thickness of the hydrophilic film is preferably 0.5 to 20 μm, more preferably 1 to 10 μm, in order to obtain good hydrophilicity and coating appearance. If the film thickness is less than 0.5 µm, the hydrophilicity of the coating film tends to decrease, and if it exceeds 20 µm, the coating film appearance tends to be poor.

前記親水化物品は、ゴーグル、窓、鏡などに用いることが好ましい。具体的なゴーグルとしては、例えば、スイミングゴーグル、ダイビングゴーグルなどが挙げられる。 The hydrophilic article is preferably used for goggles, windows, mirrors and the like. Examples of specific goggles include swimming goggles and diving goggles.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited to these Examples.

<実施例1>
<アクリル共重合体(A)の合成>
攪拌装置、窒素導入管および冷却管を備えた反応容器に、溶剤(B)としてプロピレングリコールモノメチルエーテル260質量部と、単量体(a1)としてN-ブトキシメチルアクリルアミド2質量部、単量体(a2)として2-(メタアクリロイルオキシ)エタンスルホン酸ナトリウム30質量部、単量体(a3)としてメチルアクリレート27.9質量部、単量体(a4)としてN,N-ジメチルアクリルアミド40質量部、および単量体(a5)としてポリエチレングリコール-ジメタクリレート(商品名:ブレンマー PDE-200、日油(株)社製)0.1質量部を仕込み、窒素ガスを吹き込みながら55℃に加熱した。そこへ、ラジカル重合開始剤としてt-ヘキシルペルオキシネオデカネートの炭化水素希釈品(商品名:パーヘキシルND、日油(株)社製)0.5質量部を、溶剤(B)としてプロピレングリコールモノメチルエーテル40質量部に溶解させたものを3時間かけて滴下した。さらに5時間重合を行った後、70℃に昇温し、その温度で1時間重合を行って、共重合体の濃度が25質量%の実施例1のアクリル共重合体(A)の溶液を得た。
<Example 1>
<Synthesis of acrylic copolymer (A)>
A reaction vessel equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube and a cooling tube was charged with 260 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether as the solvent (B), 2 parts by mass of N-butoxymethylacrylamide as the monomer (a1), and the monomer ( 30 parts by mass of sodium 2-(methacryloyloxy)ethanesulfonate as a2), 27.9 parts by mass of methyl acrylate as monomer (a3), 40 parts by mass of N,N-dimethylacrylamide as monomer (a4), And 0.1 part by mass of polyethylene glycol-dimethacrylate (trade name: Blenmer PDE-200, manufactured by NOF Corporation) as a monomer (a5) was charged and heated to 55° C. while blowing nitrogen gas. 0.5 parts by mass of t-hexyl peroxyneodecanate diluted with hydrocarbon (trade name: Perhexyl ND, manufactured by NOF Corporation) as a radical polymerization initiator, and propylene glycol monomethyl as a solvent (B). A solution dissolved in 40 parts by mass of ether was added dropwise over 3 hours. After further conducting polymerization for 5 hours, the temperature was raised to 70° C., and polymerization was carried out at that temperature for 1 hour to obtain a solution of the acrylic copolymer (A) of Example 1 having a copolymer concentration of 25% by mass. Obtained.

<親水化コーティング剤組成物の調製>
上記で得られた実施例1のアクリル共重合体(A)の溶液に、溶剤(B)としてプロピレングリコールモノメチルエーテル650質量部、および水950質量部を加え、硬化触媒としてパラトルエンスルホン酸1質量部と、レベリング剤としてポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(商品名:KF-351A、信越化学工業(株)社製)1質量部とを混合し、親水化コーティング剤組成物を得た。
<Preparation of hydrophilic coating composition>
To the solution of the acrylic copolymer (A) of Example 1 obtained above, 650 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether as the solvent (B) and 950 parts by mass of water are added, and 1 mass of p-toluenesulfonic acid is added as a curing catalyst. and 1 part by mass of polyether-modified polydimethylsiloxane (trade name: KF-351A, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a leveling agent to obtain a hydrophilic coating composition.

<親水化物品の作製>
上記で得られた親水化コーティング剤組成物を、ポリカーボネート基材(5cm×5cm×1mm、商品名:ユーピロンシートNF-2000、MGCフィルシート(株)社製)にバーコーターを用いて塗布した。そして、ポリカーボネート基材を、120℃で30分間の条件下で加熱硬化することにより、ポリカーボネート基材上に、厚さが約3μmの親水化膜を有する親水化物品(試験片)を作製した。
<Preparation of hydrophilic article>
The hydrophilic coating composition obtained above was applied to a polycarbonate substrate (5 cm×5 cm×1 mm, trade name: Iupilon Sheet NF-2000, manufactured by MGC Filsheet Co., Ltd.) using a bar coater. Then, the polycarbonate substrate was heat-cured at 120° C. for 30 minutes to prepare a hydrophilized article (test piece) having a hydrophilic film with a thickness of about 3 μm on the polycarbonate substrate.

上記で得られた試験片を用い、下記の(1)~(4)の評価を行った。結果を表1に示す。 Using the test pieces obtained above, the following evaluations (1) to (4) were performed. Table 1 shows the results.

<(1)密着性の評価>
上記で得られた試験片の親水化膜に1mm幅間隔で縦横の切り込みを入れて碁盤目100個マスを作り、セロハンテープを完全に密着させた。セロハンテープを瞬間的に引き離し、目視により碁盤目の状態を確認し、次の3段階で評価した。なお、評価が○以上であれば実用上問題なく、◎であればより好ましい。
◎:剥離がまったく見られない。
○:剥離が僅かに見られる。
×:剥離が明らかに見られる。
<(1) Evaluation of Adhesion>
The hydrophilized film of the test piece obtained above was cut vertically and horizontally at intervals of 1 mm to form 100 squares in a grid pattern, and the cellophane tape was completely adhered to the grid. The cellophane tape was pulled off momentarily, and the state of the grid pattern was visually confirmed and evaluated according to the following three grades. If the evaluation is ◯ or higher, there is no practical problem, and if it is ⊚, it is more preferable.
A: Peeling is not observed at all.
○: Peeling is slightly observed.
x: Peeling is clearly observed.

<(2)親水性の評価>
上記で得られた試験片を30℃の塩素濃度が1ppmになる様に調整した次亜塩素酸ナトリウム水溶液に1時間浸漬後、1分間試験片を縦置きした後、水に濡れている面積を目視にて評価した。判定基準は以下のとおりである。なお、評価が○以上であれば実用上問題なく、◎であればより好ましい。
◎:水に濡れている部分の面積が80%以上である。
○:水に濡れている部分の面積が60%以上80%未満である。
×:水に濡れている部分の面積が60%未満であり、水のはじきが見られる。または、塗膜が溶解している。
<(2) Evaluation of hydrophilicity>
After immersing the test piece obtained above in an aqueous sodium hypochlorite solution adjusted to have a chlorine concentration of 1 ppm at 30 ° C. for 1 hour, place the test piece vertically for 1 minute. It was evaluated visually. Judgment criteria are as follows. If the evaluation is ◯ or higher, there is no practical problem, and if it is ⊚, it is more preferable.
A: The area of the portion wet with water is 80% or more.
◯: The area of the portion wet with water is 60% or more and less than 80%.
x: The area of the portion wet with water is less than 60%, and repelling of water is observed. Alternatively, the coating film is dissolved.

<(3)親水持続性の評価>
上記で得られた試験片を30℃の塩素濃度が1ppmになる様に調整した次亜塩素酸ナトリウム水溶液に1時間浸漬後、試験片を乾燥させた。この操作を9回実施した。その後、30℃の1ppm塩素水に1時間浸漬後、1分間試験片を縦置きした後、水に濡れている面積を目視にて評価した。判定基準は以下のとおりである。なお、評価が○以上であれば実用上問題なく、◎であればより好ましい。
◎:水に濡れている部分の面積が80%以上である。
○:水に濡れている部分の面積が60%以上80%未満である。
×:水に濡れている部分の面積が60%未満であり、水のはじきが見られる。または、塗膜が溶解している。
<(3) Evaluation of hydrophilicity sustainability>
The test piece obtained above was immersed in an aqueous sodium hypochlorite solution adjusted to have a chlorine concentration of 1 ppm at 30° C. for 1 hour, and then dried. This operation was performed 9 times. After that, after being immersed in 1 ppm chlorine water at 30° C. for 1 hour, the test piece was vertically placed for 1 minute, and then the wetted area was visually evaluated. Judgment criteria are as follows. If the evaluation is ◯ or higher, there is no practical problem, and if it is ⊚, it is more preferable.
A: The area of the portion wet with water is 80% or more.
◯: The area of the portion wet with water is 60% or more and less than 80%.
x: The area of the portion wet with water is less than 60%, and repelling of water is observed. Alternatively, the coating film is dissolved.

<(4)塗膜強度の評価>
上記で得られた試験片を流水で濡らしながら表面を指の腹で10秒間こすり洗いした後、塗膜外観を目視にて評価した。判定基準は以下のとおりである。なお、評価が○以上であれば実用上問題なく、◎であればより好ましい。
◎:表面に傷が見られない。
○:表面に傷が僅かに見られる。
×:表面に傷が明らかに見られる。
<(4) Evaluation of coating film strength>
The surface of the test piece obtained above was rubbed with the pad of a finger for 10 seconds while being wetted with running water, and then the appearance of the coating film was visually evaluated. Judgment criteria are as follows. If the evaluation is ◯ or higher, there is no practical problem, and if it is ⊚, it is more preferable.
(double-circle): A crack is not seen on the surface.
◯: Scratches are slightly observed on the surface.
x: Scratches are clearly seen on the surface.

<実施例2~15、および比較例1~9>
<アクリル共重合体(A)の合成、親水化コーティング剤組成物の調製、および親水化物品の作製>
各実施例および比較例において、各原料の種類とその配合量を表1~2に示すように変えたこと以外は、実施例1と同様の方法により、アクリル共重合体(A)を合成した後、親水化コーティング剤組成物を調製し、さらにポリカーボネート基材上に親水化膜を有する親水化物品(試験片)を作製した。
<Examples 2 to 15 and Comparative Examples 1 to 9>
<Synthesis of Acrylic Copolymer (A), Preparation of Hydrophilized Coating Composition, and Production of Hydrophilized Article>
In each example and comparative example, acrylic copolymer (A) was synthesized in the same manner as in Example 1, except that the type and blending amount of each raw material was changed as shown in Tables 1 and 2. After that, a hydrophilized coating agent composition was prepared, and a hydrophilized article (test piece) having a hydrophilized film on a polycarbonate substrate was produced.

上記で得られた試験片を用い、上記の評価方法により、密着性、親水性、親水持続性、および塗膜強度を評価した。結果を表1~2に示す。 Adhesion, hydrophilicity, hydrophilicity persistence, and coating film strength were evaluated by the evaluation methods described above using the test pieces obtained above. The results are shown in Tables 1-2.

Figure 0007227565000009
Figure 0007227565000009

Figure 0007227565000010
Figure 0007227565000010

表1~2中、ブレンマー PDE-200は、ポリエチレングリコールジメタクリレート(商品名:ブレンマー PDE-200、日油(株)製);KF-351Aは、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(商品名:KF-351A、信越化学工業(株)社製);を示す。 In Tables 1 and 2, Blemmer PDE-200 is polyethylene glycol dimethacrylate (trade name: Blenmer PDE-200, manufactured by NOF Corporation); KF-351A is polyether-modified polydimethylsiloxane (trade name: KF- 351A, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.);

実施例1~15の親水化剤組成物から形成された親水化膜は、親水性および親水持続性を発現しつつ、かつ密着性および塗膜強度も発現することが確認された。特に、実施例2~4、7~9、12~14では、親水性、親水持続性、密着性、および塗膜強度において優れた結果が得られている。 It was confirmed that the hydrophilic films formed from the hydrophilizing agent compositions of Examples 1 to 15 exhibited hydrophilicity and hydrophilicity persistence, and also exhibited adhesion and coating film strength. In particular, Examples 2 to 4, 7 to 9 and 12 to 14 gave excellent results in terms of hydrophilicity, hydrophilicity persistence, adhesion and coating film strength.

一方、比較例1では、アクリル共重合体(A)中の単量体(a1)を用いていないために、密着性、親水持続性、および塗膜強度の低下が見られた。また、比較例2では、単量体(a1)の割合が多いため、密着性、親水性、および親水持続性の低下が見られた。 On the other hand, in Comparative Example 1, since the monomer (a1) in the acrylic copolymer (A) was not used, the adhesiveness, the durability of hydrophilicity, and the strength of the coating film were lowered. In addition, in Comparative Example 2, since the ratio of the monomer (a1) was large, deterioration in adhesion, hydrophilicity, and durability of hydrophilicity was observed.

比較例3では、アクリル共重合体(A)中の単量体(a2)を用いていないために、親水性、および親水持続性の低下が見られた。また、比較例4では、単量体(a2)の割合が多いため、親水持続性の低下が見られた。 In Comparative Example 3, since the monomer (a2) in the acrylic copolymer (A) was not used, a decrease in hydrophilicity and hydrophilicity persistence was observed. In addition, in Comparative Example 4, since the ratio of the monomer (a2) was large, a decrease in the durability of hydrophilicity was observed.

比較例5では、アクリル共重合体(A)中の単量体(a3)を用いていないために、密着性の低下が見られた。また、比較例6では、単量体(a3)の割合が多いため、親水性、および親水持続性の低下が見られた。 In Comparative Example 5, since the monomer (a3) in the acrylic copolymer (A) was not used, a decrease in adhesion was observed. Moreover, in Comparative Example 6, since the ratio of the monomer (a3) was large, a decrease in hydrophilicity and durability of hydrophilicity was observed.

比較例7では、アクリル共重合体(A)中の単量体(a4)を用いていないために、親水性、および親水持続性の低下が見られた。また、比較例8では、単量体(a4)の割合が多いため、密着性、親水性、および親水持続性の低下が見られた。 In Comparative Example 7, since the monomer (a4) in the acrylic copolymer (A) was not used, a decrease in hydrophilicity and hydrophilicity persistence was observed. In addition, in Comparative Example 8, since the ratio of the monomer (a4) was large, deterioration in adhesiveness, hydrophilicity, and durability of hydrophilicity was observed.

比較例9では、特許文献4の実施例で開示されたアクリル共重合体であり、単量体(a1)および単量体(a3)が多く、また単量体(a4)が少ない組成であるため、親水性、および親水持続性の低下が見られた。 Comparative Example 9 is an acrylic copolymer disclosed in the example of Patent Document 4, and has a composition in which the monomer (a1) and the monomer (a3) are large and the monomer (a4) is small. Therefore, a decrease in hydrophilicity and durability of hydrophilicity was observed.

Claims (4)

アクリル共重合体(A)および溶剤(B)を含有する親水化コーティング剤組成物であって、
前記アクリル共重合体(A)は、式(1):
Figure 0007227565000011
(式(1)中、Rは水素原子またはメチル基、Rは水素原子または炭素数1~4の直鎖または分岐鎖のアルキル基である。)で表される単量体(a1)と、式(2):
Figure 0007227565000012
(式(2)中、Rは水素原子またはメチル基、Rは炭素数2以上6以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基、Xは酸素原子または-NH-、Mは水素イオンを除く一価のカチオンである。)で表される単量体(a2)と、式(3):
Figure 0007227565000013
(式(3)中、Rは水素原子またはメチル基、Rは炭素数1~4の直鎖または分岐鎖のアルキル基である。)で表される単量体(a3)と、式(4):
Figure 0007227565000014
(式(4)中、Rは水素原子またはメチル基、Rは水素原子または炭素数1~3の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基であり、Rは炭素数1~3の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、RおよびRはそれぞれ同一でもよく、異なっていてもよい。)で表される単量体(a4)を含有する単量体混合物から形成される共重合体であり、
前記単量体混合物中の、前記単量体(a1)の割合が0.5~7質量%であり、前記単量体(a2)の割合が5~35質量%であり、前記単量体(a3)の割合が10~50質量%であり、前記単量体(a4)の割合が25~75質量%であり、
前記単量体(a3)に対する前記単量体(a2)と前記単量体(a4)の合計の質量比[{(a2)+(a4)}/(a3)]が、0.5以上10以下であることを特徴とする親水化コーティング剤組成物。
A hydrophilic coating composition containing an acrylic copolymer (A) and a solvent (B),
The acrylic copolymer (A) has the formula (1):
Figure 0007227565000011
(In formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.) and equation (2):
Figure 0007227565000012
(In formula (2), R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, R 4 is a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, X is an oxygen atom or -NH-, and M + is a hydrogen ion. is a monovalent cation except for the monomer (a2) represented by the formula (3):
Figure 0007227565000013
(In the formula (3), R 5 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 6 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.) and a monomer (a3) represented by the formula (4):
Figure 0007227565000014
(In formula (4), R 7 is a hydrogen atom or a methyl group, R 8 is a hydrogen atom or a straight or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 9 is a straight chain having 1 to 3 carbon atoms. or a branched alkyl group, and R 8 and R 9 may be the same or different. is a coalescence,
In the monomer mixture, the proportion of the monomer (a1) is 0.5 to 7% by mass, the proportion of the monomer (a2) is 5 to 35% by mass, and the monomer The ratio of (a3) is 10 to 50% by mass, the ratio of the monomer (a4) is 25 to 75% by mass,
The total mass ratio of the monomer (a2) and the monomer (a4) to the monomer (a3) [{(a2) + (a4)}/(a3)] is 0.5 or more and 10 A hydrophilic coating composition characterized by:
前記単量体混合物が、さらに、二官能性(メタ)アクリレート系単量体(a5)を含有し、前記単量体混合物中の、前記単量体(a5)が0.01~1質量%であることを特徴とする、請求項1記載の親水化コーティング剤組成物。 The monomer mixture further contains a bifunctional (meth)acrylate monomer (a5), and the monomer (a5) in the monomer mixture is 0.01 to 1% by mass. The hydrophilic coating composition according to claim 1, characterized in that: 前記溶剤(B)が水を含有し、前記溶剤(B)中、前記水の割合が50質量%以上であることを特徴とする、請求項1または2に記載の親水化コーティング剤組成物。 3. The hydrophilizing coating composition according to claim 1, wherein the solvent (B) contains water, and the proportion of the water in the solvent (B) is 50% by mass or more. 基材上に、請求項1~3のいずれかに記載の親水化コーティング剤組成物から形成される親水化膜を有することを特徴とする親水化物品。 A hydrophilized article comprising a base material and a hydrophilized film formed from the hydrophilic coating composition according to any one of claims 1 to 3 on the substrate.
JP2019099941A 2019-05-29 2019-05-29 Hydrophilic coating agent composition and hydrophilic article Active JP7227565B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019099941A JP7227565B2 (en) 2019-05-29 2019-05-29 Hydrophilic coating agent composition and hydrophilic article
CN202010429965.8A CN112011011B (en) 2019-05-29 2020-05-20 Hydrophilizing coating agent composition and hydrophilized product
KR1020200063146A KR20200138029A (en) 2019-05-29 2020-05-26 Hydrophilizing coating agent composition and hydrophilized article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019099941A JP7227565B2 (en) 2019-05-29 2019-05-29 Hydrophilic coating agent composition and hydrophilic article

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020193280A JP2020193280A (en) 2020-12-03
JP7227565B2 true JP7227565B2 (en) 2023-02-22

Family

ID=73506579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019099941A Active JP7227565B2 (en) 2019-05-29 2019-05-29 Hydrophilic coating agent composition and hydrophilic article

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7227565B2 (en)
KR (1) KR20200138029A (en)
CN (1) CN112011011B (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017105936A (en) 2015-12-10 2017-06-15 日油株式会社 Antifogging agent composition
JP6212146B2 (en) 2016-02-23 2017-10-11 株式会社Subaru Composite material shaping apparatus and composite material shaping method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3605833B2 (en) * 1993-01-19 2004-12-22 日本油脂株式会社 Heat-curable antifogging composition
JP2010057690A (en) 2008-09-03 2010-03-18 Fujifilm Corp Goggle
JP5568995B2 (en) * 2010-01-08 2014-08-13 日油株式会社 Anti-fog coating composition
JP6676889B2 (en) * 2014-06-30 2020-04-08 日油株式会社 Antifoggant composition
JP6642152B2 (en) * 2016-03-16 2020-02-05 日油株式会社 Antifoggant composition
JP6819936B2 (en) * 2017-03-14 2021-01-27 日油株式会社 Anti-fog composition
JP6880503B2 (en) * 2017-06-22 2021-06-02 日油株式会社 Anti-fog composition, anti-fog article with anti-fog coating

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017105936A (en) 2015-12-10 2017-06-15 日油株式会社 Antifogging agent composition
JP6212146B2 (en) 2016-02-23 2017-10-11 株式会社Subaru Composite material shaping apparatus and composite material shaping method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020193280A (en) 2020-12-03
CN112011011B (en) 2023-05-05
KR20200138029A (en) 2020-12-09
CN112011011A (en) 2020-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5568995B2 (en) Anti-fog coating composition
JP6467226B2 (en) Hydrophilic coating agent
JP6880503B2 (en) Anti-fog composition, anti-fog article with anti-fog coating
JP6281061B2 (en) Coating composition, cured film thereof and coated article provided with the cured film
JP6676889B2 (en) Antifoggant composition
JP6624363B2 (en) Antifoggant composition
CN105073917A (en) Film comprising copolymer or composition
JP2018150470A (en) Antifogging agent composition
TWI794504B (en) Adhesive sheet
JP7227565B2 (en) Hydrophilic coating agent composition and hydrophilic article
JP2017179174A (en) Catalyst for antifogging agent composition
TW201842098A (en) Hydrophilic structure and production method for hydrophilic structure
JP6642152B2 (en) Antifoggant composition
JP2017105936A (en) Antifogging agent composition
JPH1143614A (en) Antifogging film and its production
JPH02255854A (en) Composition for forming antifogging resin coating
JPH1045927A (en) Antifogging film and its production
JP2007051254A (en) Emulsion coating composition, its manufacturing method and coated article
JP4345264B2 (en) Anti-fogging coating composition and coated article thereof
JP2004250601A (en) Defogging coating material and article coated therewith
JP4408544B2 (en) Hydrophobic surface treatment agent
JP4156113B2 (en) Antifogging composition
JPH11228940A (en) Thermally curable antifogging composition
JP7428979B2 (en) Antifogging agent composition, antifogging article having an antifogging film formed from the composition
JP2019131763A (en) Manufacturing method of polymer having ionic group

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200601

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220412

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230111

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230118

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230124

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7227565

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150