JPH03181589A - 防曇性被膜の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は耐久性に優れた、防曇性を有する被膜に関する
ものである。

［従来の技術］ 無機ガラスやプラスチック材料などは、透明基材として
の性質を生かして、例えば、鏡面、窓ガラス、眼鏡レン
ズあるいはゴーグルなどの物品に広く利用されている。

しかしながら、これら透明基材を用いた物品は、高温高
湿度の場所において、または低温低湿度の場所から温度
や湿度が大きく変わる環境変化などによって物品の表面
に結露を生じ、曇らせるといった問題があり、とくに透
明基材のうちでも鏡面、窓ガラス、眼鏡レンズなどにお
いて物品の表面が曇ったり、傷が付き易いということは
重大な問題であった。

そこで、透明基材をはじめとする各種物品に防曇性を付
与する試みが提案されている。例えば、界面活性剤など
の親水性物質の塗布もしくは混合などによる物品表面の
濡れ性を改良する技術が、米国特許第３．４７９．３０
８号に開示されている。しかしながら、この技術におい
ては、物品に一時的な防曇性を付与するのみで持続的な
効果がなかった。

また、防曇性に耐久性を付与するために親水性のポリマ
ーを塗布する方法も行われた。例えば、米国特許第４．
１２７．６８２号には、ポリビニルアルコ−ル（ＰＶＡ
）を硝酸ジルコニウムとホルムアルデヒドで架橋した防
曇剤が開示されている。また、ＰＶＡとシリカ微粒子か
らなる被膜についても米国特許第３．７７３．７７６号
、米国特許第４．０１６．１２９号などに開示されてい
る。

しかしながら、これらの技術においては、ＰＶＡ本来の
もつ親水性を著しく低下せしめ、そのために防曇効果を
低下させる、あるいは耐水性が不十分であるなどという
欠点があった。

［本発明が解決しようとする課題１ 以上のとおり、従来の技術においては、持続性を有する
防曇性、耐水性を満足するものではなく、実用性に乏し
いものであった。

本発明は、かかる従来技術の欠点を解消しようとするも
のであり、防曇性に優れ、かつ、持続し、さらに耐水性
に優れた防曇性被膜を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために下記の構成を有す
る。

「下記Ａ成分およびＢ成分を主成分としてなるコーティ
ング組成物を塗布する工程、その後加熱により硬化させ
る工程、さらにＯ，１ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下のア
ルカリ水溶液中に０．５分間以上、５時間以下浸漬する
工程からなることを特徴とする防曇性被膜の製造方法。

Ａ成分：ケン化度７０モル％以上、平均重合度３００以
上のポリビニルアル コール Ｂ成分：架橋剤」 本発明でＡ成分として用いられるポリビニルアルコール
とはポリ酢酸ビニルの部分加水分解あるいは完全加水分
解によって得られるものであり、平均重合度（ＪＩＳ　
Ｋ　６７２６に準じて求めた値）が３００以上、鹸化度
（ＪＩＳ　Ｋ　６７２６に準じて求めた値）が７０モル
％以上の水酸基を有するポリビニルアルコールが本発明
においては用いられる。平均重合度が３００より小さい
場合は耐久性、耐水性が低下し、また、上限としては３
０００以下であることが好ましく、３０００より大きい
場合は塗料とした時に粘度が増大し、平滑な塗膜が得ら
れにくいという作業上の問題を有する。さらに鹸化度が
７０モル％よりも低い場合には防曇性の点で充分な性能
を発現しにくい。

本発明において８１４分として用いられる架橋剤として
は、ポリビニルアルコールを水に対して不溶化させ得る
ものであれば特に限定されず、多くの公知の架橋剤が使
用され得る。具体的な架橋剤としてはエポキシ樹脂、メ
ラミン樹脂、シランカップリング剤、各種金属化合物、
尿素樹脂などが挙げられる。　前記架橋剤の中でも、透
明性、架橋の容易さ、硬度向上、耐水性など多くの特性
面からシランカップリング剤が好ましく、とくに下記一
般式（Ｉ）または（ｎ）で表わされる化合物、およびそ
の加水分解物が好ましく用いられる。

Ｒ’　　Ｒ２Ｓ　ｉＸ４＋＊＋ｂ＋　　　（Ｉ）ｂ Ｒ３ｃ　　Ｒ５上 （ここでＲ１、Ｒ３、Ｒ５は、エポキシ基を有する炭素
数４〜１４の有機基、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６は炭素数１〜１
４の炭化水素基、または、ハロゲン基、メルカプト基、
シアノ基、（メタ）アクリロキシ基およびアミノ基から
選ばれる置換基を有する炭素数１〜１４の炭化水素基、
ＸおよびＱは加水分解性基を示す。ａ、ｃ、ｅはそれぞ
れ、０または１であり、ｂ、ｄ、ｆはそれぞれ、０．１
または２である。さらに（ａ＋ｂ）、（ｃ＋ｄ）。

（ｅ十ｆ）はそれぞれ、０，１または２である。

Ｙは炭素数２〜４０の有機基である。）一般式（Ｉ）に
おいて　Ｒ１に含まれるエポキシ基の例としてはグリシ
ドキシ基などの脂肪族系エポキシ基、３，４−エポキシ
シクロヘキシル基などの脂環式エポキシ基などが挙げら
れ、Ｒ１としては、これらのエポキシ基を含めて炭素数
が４〜１４の有機基であり、−価の有機基として５ｉ−
Ｃ結合により、シラン化合物中に含まれるものである。

また、Ｒ２としては、メチル基、エチル基、ビニル基、
プロピル基、オクチル基、フェニル基などの炭素数１〜
１４の炭化水素基、およびこれらの炭化水素基の置換基
誘導体が含まれる。かかる置換基としてはクロロ基、フ
ロロ基などのハロゲン基、メルカプト基、シアン基、（
メタ）アクロキシ基、アミノ基が挙げられる。Ｒ２もＲ
１と同様、−価の有機基であり、５ｉ−Ｃ結合にてシラ
ン化合物中に含まれるものである。また、Ｘは加水分解
性基であり、メトキシ基、エトキシ基１、ブトキシ基な
どのアルコキシ基、アセトキシ基などのカルボキシ基、
クロロ基、ブロモ基などのハロゲン基、メトキシエトキ
シ基、エトキシエトキシ基などのアルコキシアルコキシ
基、さらにはケトオキシム基、プロペニル基などが挙げ
られる。

さらに、ａは、０またはｌであり、ｂは、０．１または
２である。さらに（ａ＋ｂ）は、０１１または２である
。ｂが２である場合　Ｒ２は同種であっても異種であっ
てもよい。

一般式（Ｉ）で表される有機ケイ素化合物の具体的な代
表例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリ
エトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、
メチルトリアセトキシシラン、メチルトリプロポキシシ
ラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシ
シラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキ
シシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセ
トキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、フ
ェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラ
ン、フェニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキ
シシラン、γ−クロロプロピルトリアセトキシシラン、
３．３３−）リフロロプロピルトリメトキシシラン、γ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシエト
キシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラ
ン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、β−シアノエチルトリエトキシシラ
ン、メチルトリフエノキシシラン、クロロメチルトリメ
トキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、グリ
シドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチ
ルトリエトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメ
トキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシ
ラン、β−グリシドキシエチルトノメトキシシラン、β
−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシ
プロビルトリエトキシシラン、β−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロビルトリ
エトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシエトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルトリフエノキシシラン、α−グリ
シドキシブチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシ
ブチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルト
リメトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリエトキ
シシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン
、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ−グ
リシドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリシドキ
シブチルトリエトキシシラン、（３，４−エポキシシク
ロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、β
−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメト
キシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）
エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシ
クロヘキシル）エチルトリプロポキシシラン、β−（３
，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリブトキシシ
ラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル
トリメトキエトキシシラン、β−（３，４＝エポキシシ
クロヘキシル）エチルトリフエノキシシラン、γ−（３
，４−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリメトキシ
シラン、γ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロ
ピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシク
ロヘキシル）ブチルトリメトキシシラン、β−（３，４
−エポキシシクロヘキシル）ブチルトリエトキシシラン
などのトリアルコキシシラン、トリアジルオキシシラン
またはトリフエノキシシラン類またはその加水分解物お
よびジメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジメト
キシシラン、ジメチルジェトキシシラン、フェニルメチ
ルジェトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメト
キシシラン、γ−クロロプロピルメチルジェトキシシラ
ン、ジメチルジアセトキシシラン、γ−メタクリロキシ
プロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシ
プロピルメチルジェトキシシラン、γ−メルカプトプロ
ピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピル
メチルジェトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジェトキシ
シラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルビニル
ジェトキシシラン、グリシドキシメチルメチルジメトキ
シシラン、グリシドキシエチルメチルジェトキシシラン
、α−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、α
−グリシドキシメチルメチルジェトキシシラン、β−グ
リシドキシエチルメチルジメトキシシラン、β−グリシ
ドキシエチルメチルジェトキシシラン、α−グリシドキ
シプロビルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシ
プロビルメチルジェトキシシラン、β−グリシドキシプ
ロビルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシプロ
ビルメチルジェトキシシラン、γ−グリシドキシプロビ
ルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
メチルジェトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメ
チルジプロボキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメ
チルジブトキシシラン、γ−グリシドキシプロビルメチ
ルジメトキシエトキシシラン、γ−グリシドキシプロビ
ルメチルジフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロビ
ルメチルジアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
エチルジェトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビ
ニルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロビルビニ
ルジェトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルフエニ
ルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロビルフエニ
ルジエトキシシランなどジアルコキシシラン、ジフェノ
キシシランまたはジアシルオキシシラン類またはその加
水分解物がその例である。

一方、もう一つの好ましいシランカップリング剤である
ところの一般式（ｎ）で表される化合物において、Ｒ３
、Ｒ５としては、前記一般式（Ｉ）のＲ１と同様の例を
挙げることができる。Ｒ４Ｒ６としては、前記一般式（
Ｉ）のＲ２と同様の例を挙げることができる。また、Ｑ
の加水分解性基としても、前記一般式（Ｉ）のＸと同様
の例を挙げることができる。また、ｃ、　　ｅはそれぞ
れ、○または１であり、ｄ、ｆはそれぞれ、０．１また
は２である。さらに（ｃ＋ｄ）、（ｅ＋ｆ）はそれぞれ
、０，１または２である。ｄあるいはｆが２である場合
、Ｒ４、Ｒ６はそれぞれ、同種であっても異種であって
も良い。

またＹは炭素数が２〜４０である有機基である。

すなわち、Ｙは２つのＳｉ原子と５ｉ−Ｃ結合にて分子
内に含まれる官能基であり、該官能基中には、酸素原子
、窒素原子など炭素、水素以外の異原子が含まれていて
も何ら問題はない。さらには、炭素数２〜４０の範囲内
において、有機基としては、鎖状であっても、環状であ
ってもよく、また酸素原子などがエポキシ環等として存
在していても何ら問題はなく、特に酸素原子などがエポ
キシ環等として存在している場合には、硬化時に官能基
として寄与する点から好ましい。

そのＹの具体例としては、 ＣＨＣＨ２ＣＨ２＝ ＣＨ３ＣＨ３ −ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｃ Ｈ３ ０ （ただし、ｇは１〜４の整数である。）０ ０ などが挙げられる。

以上の一般式（Ｉ）または（ｎ）で表される有機ケイ素
化合物の中でも、とくに低温硬化性、硬度向上の目的に
はエポキシ基、グリシドキシ基を含む有機ケイ素化合物
の使用が好適である。また硬化速度、加水分解の容易さ
などの点からＸ、　　Ｑとしては炭素数１．〜４のアル
コキシ基またはアルコキシアルコキシ基が好ましく使用
される。

これらの有機ケイ素化合物および／またはその加水分解
物の中でキュア温度を下げ、架橋をより進行させるため
には加水分解物が好ましい。

加水分解は純水または塩酸、酢酸、あるい、は硫酸など
の酸性水溶液を添加、撹拌することによって製造される
。さらに純水、あるいは酸性水溶液の添加量を調節する
ことによって加水分解の度合をコントロールすることも
容易に可能である。加水分解に際しては、−形成（Ｉ）
または（ｎ）のＸ基あるいはＱ基と等モル以上、３倍モ
ル以下の純水または酸性水溶液の添加が硬化促進の点で
特に好ましい。

加水分解に際しては、アルコール等が生成してくるので
、無溶媒で加水分解することが可能であるが、加水分解
をさらに均一に行う目的で有機ケイ素化合物と溶媒を混
合した後、加水分解を行うことも可能である。また目的
に応じて加水分解後のアルコール等を加熱および／また
は減圧下に適当量除去して使用することも可能であるし
、その後に適当な溶媒を添加することも可能である。

これらの溶媒としては水、アルコール、エステル、エー
テル、ケトン、ハロゲン化炭化水素あるいはトルエン、
キシレンなどの芳香族炭化水素、Ｎ、Ｎ−ジメチルホル
ムアミド、ジメチルイミダゾリジノンなどが挙げられる
。またこれらの溶媒は必要に応じて２種以上の混合溶媒
として使用することも可能である。また、目的に応じて
加水分解反応を促進し、さらに予備綜合等の反応を進め
るために室温以上に加熱することも可能であるし、予備
縮合を抑えるために加水分解温度を室温以下に下げて行
うことも可能であることは言うまでもない。

本発明におけるポリビニルアルコールおよび架橋剤の添
加比はその目的とする防曇性および適用される基材によ
って適宜、最適化されるべきものであるが、とくに本発
明の被膜を設けようとする基材の耐熱性が１００℃以上
、あるいはそれ以上の耐熱性を有する場合には、架橋剤
成分１０重量部に対してポリビニルアルコールが５〜３
００重量部であることが好ましい。とくに高い表面硬度
と防曇性の両機能を同時に満足させる場合には架橋剤成
分１０重量部に対して、ポリビニルアルコールが７．５
〜１．５０重量部の範囲が好ましい。

また溶媒を添加する場合の添加比は、その目的とする防
曇性および適用される基材、コーティング方法などによ
り適宜最適化されるべきものであるが、コーティング組
成物の調整時の容易さを考えると、組成物中５０Ｗ１％
以上であることが好ましい。

本発明の被膜中には前記成分以外の他の成分を添加する
ことによって性能の改良、改質が可能である。

例えば、表面硬度向上剤としては微粒子状シリカなどの
添加が好ましく適用される。

また、透明性を損わない範囲で染顔料を添加することも
好ましく、また、硬化被膜を染色せしめることも可能で
ある。

また、耐候性、密着性向上には各種エポキシ樹脂、ウレ
タン樹脂、アクリル樹脂の使用が好ましい。中でも脂肪
族型エポキシ樹脂はその改良効果を大きく向上させるこ
とが可能な点からとくに好ましい。

さらには本発明の被膜形成時におけるコーティング組成
物には、塗布時におけるフローを向上させ、塗膜の平滑
性を向上させて塗膜表面の摩擦係数を低下させる目的で
各種の界面活性剤を使用することも可能であり、とくに
ジメチルポリシロキサンとアルキレンオキシドとのブロ
ックまたはグラフト重合体、さらにはフッ素系界面活性
剤などが有効である。また染顔料や充填材を分散させた
り、有機ポリマーを溶解させて、塗膜を着色させたり、
塗布性、基材との密着性、物性向上などコーティング剤
として実用性を改善させることも容易に可能である。

さらに耐候性を向上させる目的で紫外線吸収剤または耐
熱劣化向上法として酸化防止剤を添加することも容易に
可能である。

また硬化促進、低温硬化などを可能とする目的で各種の
硬化剤が併用可能である。硬化剤としては各種エポキシ
樹脂硬化剤、あるいは各種有機ケイ素樹脂硬化剤などが
使用される。これら硬化剤の具体的な例としては、各種
の有機酸およびそれらの酸無水物、窒素含有有機化合物
、各種金属錯化合物あるいは金属アルコキシドさらには
アルカリ金属の有機カルボン酸塩、炭酸塩など各種塩が
挙げられる。これらの硬化剤は２種以上混合して使用す
ることも可能である。

これら硬化剤の中でも、コーティング組成物の安定性、
コーテイング後の塗膜の着色の有無などの点から、特に
下記に示すアルミニウムキレート化合物が有用である。

ここでいうアルミニウムキレート化合物とは、例えば−
形成ＡＩＵ、Ｔ３−０で示されるアルミニウムキレート
化合物である。

ただし式中、Ｕは０Ｌ（Ｌは炭素数１〜６の低級アルキ
ル基）を示し、Ｔは一般式 ％式％ 炭素数１〜６の低級アルキル基）で示される化合物に由
来する配位子、および−形成 ％式％ も炭素数１〜６の低級アルキル基）で示される化合物に
由来する配位子から選ばれる少なくとも１つの置換基で
あり、ｎは０，１または２である。

ＡＬＵ、Ｔ、、で示されるアルミニウムキレ−１・化合
物としては、各種の化合物をあげ得るが、組成物への溶
解性、安定性、硬化触媒としての効果などの観点から特
に好ましいのは、アルミニウムアセチルアセトネート、
アルミニウムビスエチルアセトアセテートモノアセチル
アセトネート、アルミニウムージ−ｎ−ブトキシド−モ
ノエチルアセトアセテート、アルミニウムキレー１ｓｏ
−プロポキシド−モノメチルアセトアセテートなどであ
る。これらは２種以上を混合して使用することも可能で
ある。

本発明の被膜は、以上のコーティング組成物を塗布した
後、次いで、そのコーティング組成物を硬化させるが、
硬化は加熱処理することによって行われる。なお、加熱
温度はかなり広範囲で使用でき、５０〜２５０℃で充分
に良好な結果が得られる。

上記により得られた硬化被膜は、硬度、密着性、耐久性
、耐薬品性等の高いものであるが防曇性に関しては不十
分であり、実用性のより高いものにするために、次に述
べる浸漬処理を施す。ここでいう浸漬処理はＯ，１ｗ１
％以上、４０ｗｔ％以下のアルカリ水溶液中に０．５分
間以上、５時間以下浸漬するものである。０．　１ｗｊ
％未満、０．５分間未満の場合には、充分な防曇効果が
得にくく、４０ｗｔ％を越えると膜と基材との密着性を
低下させる。また、５時間を越える処理は生産上問題で
ある。アルカリ水溶液としては、種々の水溶液が考えら
れ、例えば、Ｌ　ｉ　ＯＨ，ＫＯＨ，ＮａＯＨ１さらに
アンモニアなどの水溶液が挙げられる。特に、ＮａＯ■
１、アンモニアの水溶液が好ましく、また、ｐＨ８以上
で処理されることが好ましい。

水溶液濃度、浸漬処理時間としては、通常０．　１ｗｔ
％〜２０ｗｔ％で、０．５分間〜９０分間の範囲内で行
うのが好ましい。また、処理時間の短縮、処理効果の点
から、浸漬する水溶液は２０℃以上で好ましく用いられ
る。これらの最適処理条件は、要求される防曇性能、被
膜組成などによって実験的に適宜、上記範囲内で定めら
れる。

以上の浸漬処理により、本発明の防曇性被膜は、表面か
らｔμｍ内における水酸基の伸縮振動の水平成分と垂直
成分におけるスペクトルの強度差を０、　３以上にする
ことができる。ここで表面とは外気に曝される面のこと
であり、一般に結露現象などが発生し、防曇性被膜とし
てはとくに機能発現にとって重要な部分である。なお、
表面より１μｍを越えた膜中においても、防曇性を高め
るという観点からは、表層部分と同様に水酸基の伸縮振
動の水平成分と垂直成分におけるスペクトルの強度差が
０．３以上であることが好ましい。

なお、前記水酸基の水平成分と垂直成分の測定は市販の
ＦＴ−ＴＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）のＡＴＲ装
置（全反射吸収測定法装置）を用いて行うことが可能で
あり、例えば Ｂｉｏｒａｄ　Ｄｉｇｉｌａｂ社製ＦＴＳ−１５Ｅ／Ｄ
タイプの装置による測定偏光（Ｐ、　　Ｓ）スペクトル
で測定可能であり、本発明においてはこの装置を用いた
。

いわゆるＰ偏光では試料表面に垂直な結合が、またＳ偏
光では試料表面に平行な結合がそれぞれ励起される。し
たがってこれらに対応した吸収帯強度が強くなり、配向
についての評価、知見を得ることが可能となり、各成分
の測定を行うことができるものである。

以上のような測定は水酸基の伸縮運動の吸収バンドであ
る３　３００ｃｍ−’〜３４００ｃｍ−’で行うことが
強い吸収を有すること、および他の障害となる吸収がな
いことから採用される。

さらに、本発明において、水酸基の伸縮振動の水平成分
と垂直成分におけるスペクトルの「強度差」とは、メチ
レン結合の変角振動スペクトルである１４１０ｃｍ”の
ピークを基準バンドとして表されるものであり、水酸基
の伸縮振動の水平成分と垂直成分におけるそれぞれのス
ペクトルの吸収を、１４１０ｃｍ−’での水平成分と垂
直成分におけるそれぞれのスペクトルの吸収で割った、
水平成分、垂直成分におけるそれぞれの商の差を意味す
る。

本発明の防曇性被膜の膜厚みは、１μｍ以上であること
が好ましい。すなわち、１μｍ未満の場合には防曇効果
が乏しく、実用性の低いものしか得られない傾向がある
。一方、１μｍ以上の膜厚についてはとくに限定されず
、フィルムやシート状としても使用可能であるが機械的
特性などの点から５００Ｉ１ｍ以下とし、各種基材上に
被覆させて使用されることが好ましい。とくに作業性の
点から２００μｍ以下が好ましい。

本発明の防曇性被膜は種々の基材に対して適用が可能で
あり、基材としては本発明の特性を損わないものであれ
ば格別の制限はないが、一般的にその特徴が顕著に認め
られる基材としては、プラスチック、無機ガラス、透明
セラミック、金属、鏡面材料などがあり、特に無機ガラ
ス面に対しては、良好な接着性を有するため、適用効果
が高い。

また実用的価値の大きい例としてプラスチックおよび無
機ガラスレンズ、浴室などの窓、鏡、自動車もしくは電
車等の窓などに本発明の被膜は好ましく用いられる。

また、被塗布物へ塗布する方法としては例えばハケ塗り
、浸漬塗り、スピンコーティング、流し塗り、スプレ塗
装、ロール塗装、カーテンフロー塗装など通常当業界で
知られている各種の方法を用いることが可能である。

防曇性被膜を上記のような方法により基材へ設けたのち
、さらに加熱処理を施すことにより、その目的である防
曇性に加えて、耐摩耗性をも兼ね備えた被膜を形成する
ことができる。

また基材との接着性を改良する目的で各種のプライマー
あるいは活性化ガス処理さらには酸、塩基等の化学処理
などで基材をあらかじめ前処理することも可能である。

本発明の被膜は、その特性を全く損うことなく染料によ
る着色なども可能であり、これらは非常に付加価値の高
いものである。

［実施例］ 以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。

実施例１ （１）　　γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン加水分解物の調整 回転子を備えた反応器中にγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン２３６ｇを仕込み、液温を１０℃に保
ち、マグネティックスターラーで撹拌しながら０．０１
規定塩酸水溶液５４ｇを徐々に滴下した。滴下終了後冷
却をやめて、γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシ
ランの加水分解物を得た。

（２）塗料の調整 ポリビニルアルコール（日本合成化学工業■製品、ＡＬ
−０６、平均重合度６００．ケン化度９１゜０〜９４．
０モル％）の２７．１重量％の水溶液５３２ｇをビーカ
ーに秤量したのち、撹拌下で、前記γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン加水分解物６２．４ｇ、およ
び１．４−ジオキサン１．０７．６ｇ、メタノール５２
．４ｇ、ジメチルイミダゾリジン６６．６３ｇ、触媒と
してアルミニウムアセチルアセトン３．６ｇ、フッ素系
界面活性剤０．６ｇを混合溶解し、塗料とした。

（３）防曇性被膜の形成 上記（２）で調整した塗料をフロートガラス板にコーテ
ィングし、２０分後、１４０℃の熱風乾燥機で２時間乾
燥した。次いで４０℃のｌＱｗ１％アンモニア水に浸漬
し、１０分間処理を行った。その後乾燥して防曇性被膜
を有するガラス基板を得た。

（４）評価 前記（３）で得られた防曇性被膜は１３μｍの膜厚を有
しており、コーティングムラもないものであった。さら
に透明性も良好で、全光線透過率が９３％であった。

また、塗膜面に１叩角の基板に達するゴバン目を鋼ナイ
フで１００個入個人、セロハン粘着テープ（商品名“セ
ロテープ”ニチバン■製品）を強く貼り付け、９０度の
方向に急速に剥がしたが、塗膜剥離は認められず、良好
な接着性を有していた。

また、防曇性テストとして塗膜に呼気を吐きつけたが曇
らなかった。

さらに、ＪＩＳ　　Ｋ５４００にて鉛筆硬度を測定した
ところ、２Ｈであり、表面硬度に優れるものであった。

なお、本実施例における防曇性被膜を２３℃の室温、１
〜３ｍｍＨｇの真空下、１週間乾燥したのち、Ｂｉｏｒ
ａｄ　Ｄｉｇｉｌａｂ社製、ＦＴＳ−１５Ｅ／Ｄタイプ
のＦＴ−ＩＲ装置を用いて、３３００ｃｍ−■における
水酸気の水平成分および垂直成分のそれぞれの吸収スペ
クトルの吸収を測定し、１４１０ａｎ−１の吸収バンド
を基準として、強度差を求めたところ０゜３８６であっ
た。

実施例２ 実施例１、（３）における４０℃の１０ｗｆ％アンモニ
ア水に浸漬する処理を、４０℃の０．　５ｗ１％ＮａＯ
Ｈ水溶液に１２分間浸漬する処理に変えた以外は、実施
例Ｉと同様にして被膜を形成した。

得られた防曇性被膜の透明性、接着性、表面硬度、防曇
性は実施例（と同様に良好なものであった。また、スペ
クトルの強度差は、０．３８９であった。

比較例１ 実施例工の（３）項における４０℃の１０ｗｔ％アンモ
ニア水による処理を施こさないものについても同様の評
価、測定を行った。その結果、外観、接着性、表面硬度
は良好であったが、呼気により曇りが発生し、防曇性は
不良であった。また該被膜中の水酸基の水平成分と垂直
成分のスペクトルの強度差は０．２９２であった。

［発明の効果］ 本発明の防曇性被膜には以下の特徴がある。

（１）防曇性に優れ、かっ防曇効果が持続される。

■　耐水性などの耐久性に優れる。

（３ン　　基材に対して良好な接着性を有する。

（４）表面硬度が高い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記Ａ成分およびＢ成分を主成分としてなるコー
   ティング組成物を塗布する工程、その後加熱により硬化
   させる工程、さらに０．１ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下
   のアルカリ水溶液中に０．５分間以上、５時間以下浸漬
   する工程からなることを特徴とする防曇性被膜の製造方
   法。 Ａ成分：ケン化度７０モル％以上、平均重合度３００以
   上のポリビニルアルコール Ｂ成分：架橋剤