JPH07207192A - 曇り止め剤 - Google Patents

曇り止め剤

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JPH07207192A
JPH07207192A JP6018965A JP1896594A JPH07207192A JP H07207192 A JPH07207192 A JP H07207192A JP 6018965 A JP6018965 A JP 6018965A JP 1896594 A JP1896594 A JP 1896594A JP H07207192 A JPH07207192 A JP H07207192A
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JP
Japan
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water
cross
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polymer compound
antifog
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Withdrawn
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JP6018965A
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English (en)
Inventor
Ichiji Miyata
一司 宮田
Kenji Kono
研二 河野
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Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
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  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸水性高分子化合物と架橋剤を含み、対象物
上で架橋させ被着させる曇り止め剤によって、水蒸気の
凝着などにより鏡や眼鏡、自動車など乗物の窓ガラスや
バックミラ−など種々の用途に使用されるガラスやプラ
スチックなどの対象物の表面に付着した水滴を吸水性高
分子化合物でもって吸収し、大掛かりな装置を必要とす
ることなく、あらゆる用途に使用されるガラスやプラス
チックなどの対象物の水分による曇りを防止する。 【構成】 吸水性高分子化合物と架橋剤を含み、対象物
上で架橋させ被着させて、水分による対象物の曇りを防
止する曇り止め剤

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、鏡や眼鏡、自動車な
ど乗物の窓ガラスやバックミラ−など種々の用途に使用
されるガラスやプラスチックなどの曇り止め剤に関す
る。
【0002】
【従来の技術】鏡や眼鏡、自動車など乗物の窓ガラスや
バックミラ−などに使用されるガラスやプラスチック
は、天候や温度および湿度の変化などにより表面に水滴
が付着して曇りが発生しやすく、曇りが生じると視界が
遮られたり見通しがきかなくなったりして支障をきた
す。
【0003】このような曇りを生ずる原因は、水蒸気が
対象物に凝着するとき、表面張力によって微小な水滴に
なることが原因で、このときの表面張力は雨等によって
付着する水滴と同様に72dyn/cmにもおよぶ。
【0004】そこで、このような曇りを防止するため、
乾燥空気や熱風を対象物に吹きかけたり、熱線を対象物
に包埋させたりして、水蒸気の凝着を防止したり、凝着
した水滴を蒸発させたりする手段がこうじられており、
また、低分子量の界面活性剤を塗ったり、吹きかけたり
などして、凝着した水の表面張力を低下させることによ
っても曇りを防止することが行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、乾燥空
気や熱風を対象物に吹きかける方法や熱線を対象物に包
埋させる方法は、自動車のフロントガラスやリヤガラス
などに実用化されているものの、装置が大掛かりとなる
ため、利用が極限られ、一般には実用化することができ
ない。
【0006】また、低分子量の界面活性剤の利用では、
どのような対象物にも利用できるが、界面活性剤が対象
物の表面に付着した水滴に溶けて対象物から取り除かれ
たり、界面活性剤がその強い界面活性作用により微小な
ゴミなどに被着ないし吸着されて、水の表面張力を低下
させる働きを失うなどの難点があり、その効果が持続し
て発揮されない。
【0007】この発明はかかる現状に鑑み種々検討を行
った結果なされたもので、大掛かりな装置を必要とする
ことなく、種々の用途に使用されるガラスやプラスチッ
クなどあらゆる対象物の曇りを持続して防止できる曇り
止め剤を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、吸水性高分
子化合物と架橋剤を含み、対象物上で架橋させ被着させ
る曇り止め剤によって、水蒸気の凝着などにより種々の
用途に使用されるガラスやプラスチックなどの対象物の
表面に付着した水滴を吸水性高分子化合物でもって吸収
し、水分による対象物の曇りを防止している。
【0009】また、吸水性高分子化合物および架橋剤と
ともに低分子量の界面活性剤をさらに含み、対象物上で
架橋させ被着させる曇り止め剤によって、水蒸気の凝着
などにより対象物の表面に付着した水滴の表面張力を低
下させるとともに、表面張力が低下した水滴を吸水性高
分子化合物でもって吸収し、水分による対象物の曇り止
め効果を一段と良好にしている。
【0010】この発明で使用さる吸水性高分子化合物と
しては、カルボン酸またはその塩を含むアクリル系共重
合体、一級アミノ基またはその塩を含むオレフィン系共
重合体、二級アミノ基またはその塩を含むオレフィン系
共重合体などが好ましく使用される。
【0011】この種の吸水性高分子化合物は、良好な吸
水性を有し、架橋剤とともに併用され、対象物上で架橋
されて対象物に被着されると、水蒸気の凝着などにより
対象物の表面に付着した水滴がこの吸水性高分子化合物
に効果的に吸水され、対象物表面の水滴が破壊されて、
曇りの元となる水滴が除去される。従って、種々の用途
に使用されるガラスやプラスチックなどの対象物表面に
曇りが生じることがなく、曇りが効果的に防止される。
【0012】このように、この種の吸水性高分子化合物
は対象物の表面に付着した水滴を吸水して曇りが生じる
のを防止するものであるため、その吸水性は高いほど好
ましく、少なくとも自重の5倍、望ましくは10倍の吸
水性がある高分子化合物を用いるのが望ましい。
【0013】このような吸水性高分子化合物の具体例と
しては、たとえば、スミカゲルL−5H(住友化学工業
社製;アクリル酸ナトリウムとビニルアルコ−ルの共重
合体)、ポリエチレングリコ−ル(ナカライテスク社
製;ポリエチレングリコ−ル)、PAA−L(日東紡績
社製;ポリアリルアミン)などが挙げられる。
【0014】このような吸水性高分子化合物は、単独で
使用すると吸水性高分子化合物が対象物表面に付着する
水滴を吸水する際、水に溶け出してしまい、曇り止め効
果が長く保持されないため、架橋剤とともに併用され、
対象物上で架橋が行われて対象物に被着される。その結
果、吸水性高分子化合物が対象物表面に付着する水滴を
吸水しても、水に溶け出さず、長期間にわたって対象物
表面に付着する水滴を吸収し、曇りが効果的に防止され
る。
【0015】吸水性高分子化合物とともに併用される架
橋剤としては、イソシアネ−ト系架橋剤、エポキシ架橋
剤、UV架橋剤、電子線架橋剤など、一般的に利用され
るものがいずれも使用されるが、イソシアネ−ト系架橋
剤は、架橋後の収縮が大きいため、ガラスなどに応用し
た場合ひずみを生じやすく、また架橋後に黄色に着色し
たりするため、あまり好ましくない。
【0016】また、UV架橋剤も、完全に架橋するため
には特に強力な紫外線光源を必要とするため一般的でな
く、さらに複雑な形状の対象物には紫外光が届かないた
め、あまり好ましくない。
【0017】これらに対し、エポキシ架橋剤は、架橋後
の収縮が小さく、架橋後に黄色に着色したりする割合が
イソシアネ−ト系架橋剤に比べてはるかに少ないため、
好ましく使用される。
【0018】しかしながら、エポキシ架橋剤は、完全な
硬化を達成するために比較的高い温度を必要とするもの
が多く、エポキシ架橋剤の中で三級アミンの窒素原子を
含むエポキシ架橋剤は、低温でもって完全な硬化が可能
であるため、特に、三級アミンの窒素原子を含むエポキ
シ架橋剤が好ましく使用される。
【0019】また、この三級アミンの窒素原子を含むエ
ポキシ架橋剤は、吸水性高分子化合物の分子内にカルボ
ン酸またはその塩や、一級アミノ基またはその塩、さら
に二級アミノ基またはその塩を含む場合、架橋しやす
く、完全な硬化をより一層低温で達成できる。
【0020】このような三級アミンの窒素原子を含むエ
ポキシ架橋剤としては、たとえば、三菱瓦斯化学社製;
テトラッド−C、テトラッド−Xなどが挙げられる。
【0021】このように、吸水性高分子化合物と架橋剤
とからなる曇り止め剤は、これらを必要に応じて水、ア
ルコ−ル、有機溶剤等の溶剤に溶解して調製され、使用
に際しては、この溶液中に対象物を浸漬するか、あるい
は対象物にこの溶液を塗布または噴霧するなどして使用
され、対象物上で加熱処理するなどして架橋されて対象
物に強固に被着される。
【0022】対象物に強固に被着される曇り止め剤の被
着厚さは、特に、鏡や窓などに応用する場合は、光学的
な見地から10μm以下であることが好ましく、2μm
程度にするのが望ましい。また、このように10μm以
下にし、2μm程度にする場合は、曇り止め剤溶液を塗
布するより、この溶液中に浸漬したり、この溶液を噴霧
するのが望ましい。
【0023】このような吸水性高分子化合物と架橋剤と
からなる曇り止め剤は、さらに、低分子量の界面活性剤
を併用すると、低分子量の界面活性剤が架橋して対象物
に被着された吸水性高分子化合物の中に取り込まれた状
態で存在するため、水とともに洗い流されることもほと
んどなく、その優れた界面活性効果によって、水蒸気の
凝着などにより対象物の表面に付着した水滴の表面張力
が充分に低下される。
【0024】従って、吸水性高分子化合物と架橋剤とか
らなる曇り止め剤に、さらに低分子量の界面活性剤を併
用するのが好ましく、低分子量の界面活性剤を併用する
と、表面張力が低下された水滴が吸水性高分子化合物で
もってより効果的に吸収され、水分による対象物の曇り
止め効果が一段と向上される。
【0025】このように、低分子量の界面活性剤を併用
する場合、界面活性剤と同様の分子構造のモノマ−を吸
水性高分子化合物と共重合するか、界面活性剤と同様の
分子構造を有する高分子化合物を併用するのが好まし
く、これらを併用すると、低分子量の界面活性剤による
効果が、特に長期にわたって保持される。
【0026】界面活性剤と同様の分子構造のモノマ−を
吸水性高分子化合物と共重合する場合、共重合に使用す
るモノマ−としては、スチレンまたはアクリル酸もしく
はメタクリル酸を骨格とし、これにカルボン酸、スルホ
ン酸、リン酸などの酸またはその塩、アミンまたはその
塩、さらにはエチレングリコ−ル鎖や水酸基をもつもの
が好ましく使用される。また、酢酸ビニルなどのモノマ
−を共重合した後、加水分解して水酸基を持たせる方法
なども採用でき、このような方法で得られたものも使用
される。
【0027】さらに、併用して用いる界面活性剤と同様
の分子構造を有する高分子化合物としては、上記の界面
活性剤と同様の分子構造のモノマ−が含まれるものであ
ればどのようなものでもよいが、対象物上で吸水性高分
子化合物と架橋することを念頭において、イソシアネ−
ト架橋剤、エポキシ架橋剤、UV架橋剤、電子線架橋剤
などとの架橋が可能な官能基を持つことが好ましい。
【0028】このような曇り止め剤を対象物に被着する
際、対象物との接着性が良好でない場合は、この接着性
を向上するため、パラクロロフェノ−ル、トリフロロ酢
酸、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、ア
ジド化合物などによる処理を対象物に施したり、これら
を対象物にコ−ティングしてもよい。
【0029】また、対象物と吸水性高分子化合物との熱
膨潤率や溶剤に対する膨潤率が異なる場合には、これら
の間に生じる歪みを吸収するために、膨潤率が中程度の
中間層を対象物と曇り止め剤との間に設けてもよく、さ
らに、溶剤に対する膨潤率を調整する目的や光学的特性
の改善などの目的で、必要に応じて吸水性高分子化合物
上にトップコ−ト層を設けてもよい。
【0030】また、機械的特性や光学的特性など各種特
性を改善するために、曇り止め剤中に各種添加剤などを
含有させてもよく、たとえば、可塑剤、静電気防止剤、
無機粉末などを必要に応じて含有させることができる。
【0031】
【実施例】次に、この発明の実施例について説明する。 実施例1 スミカゲルL−5Hの5重量%水溶液(住友化学工業社製; 10 重量部 アクリル酸ナトリウムとビニルアルコ−ルの共重合体) テトラッド−C(三菱瓦斯化学社製;多官能エポキシ化合物) 0.025〃 イソプロピルアルコ−ル 7.6 〃 この組成物を室温で混合撹拌して、樹脂溶液を得た。
【0032】次いで、得られた樹脂溶液を、縦横10c
m、厚さ4mmのガラス製の鏡に乾燥した後の塗布厚さ
が約2μmになるように噴霧して曇り止め剤を被着し、
乾燥した。しかる後、60℃で5時間高温処理を施し、
さらに、室温で1週間放置して完全に架橋させ、曇り止
め剤を表面に被覆したガラス製の鏡をつくった。
【0033】実施例2 ポリエチレングリコ−ル#1000(ナカライテスク社製; 10 重量部 ポリエチレングリコ−ル) コロネ−トL(日本ポリウレタン工業社製;多官能イソシア 9.7 〃 ネ−ト化合物) シクロヘキサノン 23 〃 トルエン 23 〃 この組成物を冷却器を取り付けたフラスコ内に入れ、撹
拌しながら80℃で、粘度増加が認められるまで反応さ
せ、樹脂溶液を得た。
【0034】次いで、得られた樹脂溶液を、縦横10c
m厚さ、4mmのガラス製の鏡に乾燥した後の塗布厚さ
が約2μmになるように噴霧して曇り止め剤を被着し、
乾燥した。しかる後、60℃で5時間高温処理を施し、
さらに、室温で2週間放置して完全に架橋させ、曇り止
め剤を表面に被覆したガラス製の鏡をつくった。
【0035】実施例3 実施例1における樹脂溶液の組成において、スミカゲル
L−5Hの5重量%水溶液に代えて、PAA−L(日東
紡績社製;ポリアリルアミンの20重量%水溶液)を同
量使用し、テトラッド−Cに代えて、ジグリシジルエ−
テル(ナカライテスク製)を同量使用した以外は、実施
例1と同様にして樹脂溶液を得、この樹脂溶液を使用し
て曇り止め剤を表面に被覆したガラス製の鏡をつくっ
た。
【0036】実施例4 実施例1における樹脂溶液の組成において、アエロジル
AT(ナカライテスク製;界面活性剤)を 0.1重量部新
たに加えた以外は、実施例1と同様にして樹脂溶液を
得、この樹脂溶液を使用して曇り止め剤を表面に被覆し
たガラス製の鏡をつくった。
【0037】実施例5 実施例4における樹脂溶液の組成において、アエロジル
ATに代えて、メタクリル酸メチル−メタクリル酸ブチ
ル−ヒドロキシメタクリレ−ト−アクリルアミドベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム−メタクリル酸の共重合体(分
子量四万3千、共重合モノマ−組成;30:30:3
0:5:5)を同量使用した以外は、実施例1と同様に
して樹脂溶液を得、この樹脂溶液を使用して曇り止め剤
を表面に被覆したガラス製の鏡をつくった。
【0038】比較例1 縦横10cm厚さ、4mmのガラス製の鏡に、アエロジ
ルAT(ナカライテスク製;界面活性剤)の 0.5重量%
水溶液を噴霧し、アエロジルATを表面に被覆したガラ
ス製の鏡をつくった。
【0039】比較例2 実施例1における樹脂溶液の組成において、スミカゲル
L−5Hの5重量%水溶液に代えて、メタクリル酸メチ
ル−メタクリル酸ブチル−メタクリル酸の共重合体(分
子量6万1千、共重合モノマ−組成;50:45:5)
を同量使用し、テトラッド−Cを省いた以外は、実施例
1と同様にして樹脂溶液を得、この樹脂溶液を使用して
曇り止め剤を表面に被覆したガラス製の鏡をつくった。
【0040】比較例3 実施例1において、曇り止め剤の表面被覆処理を省き、
未処理のガラス製の鏡とした。
【0041】各実施例および比較例で得られたガラス製
の鏡を、相対湿度80〜95%、室温23〜28℃の浴
室に置き、各鏡から1m離れ、厚紙に5cm角の大きさ
に印字したひらがな「あ」を持って、この文字が読み取
れるか否かを下記の条件1〜4で調べた。
【0042】条件1;鏡を浴室に入れて30分後 条件2;条件1の鏡に40℃の湯を鏡にかけ、1分後 条件3;条件2の鏡を4週間通常の浴室の使用状態で放
置後、再び条件1下で 条件4;条件3の鏡に40℃の湯を鏡にかけ、1分後
【0043】文字が読み取れるか否かの評価は、文字の
存在さえもわからなかった場合を(×)、文字の存在は
おぼろげにわかるが、読み取れなかった場合を(○)、
文字をはっきり読み取れた場合を(◎)で示した。
【0044】また、各実施例および比較例で得られたガ
ラス製の鏡の表面を被覆した曇り止め剤の吸水率を測定
した。この吸水率は、各実施例および比較例における曇
り止め剤の樹脂溶液を、各実施例および比較例と同様に
してテフロン板上に厚さ20μmおよび100μmの厚
さに被覆し、30分間水に浸した後重量を測定して、重
量増加より求めた。下記表1はその結果である。
【0045】
【0046】
【発明の効果】上記表1から明らかなように、この発明
の曇り止め剤を表面に被覆したガラス製鏡(実施例1な
いし5)は、比較例1〜3で得られたガラス製鏡に比
べ、曇り止め効果が初期状態で同等以上で、長時間使用
後でも変化せず、長時間使用後では比較例1〜3で得ら
れたガラス製鏡に比べに比べ格段によくなっており、こ
のことからこの発明の曇り止め剤は、優れた曇り止め効
果を有していることがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09K 3/18

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸水性高分子化合物と架橋剤を含み、対
    象物上で架橋させ被着させて、水分による対象物の曇り
    を防止する曇り止め剤
  2. 【請求項2】 吸水性高分子化合物がカルボン酸または
    その塩を含むアクリル系共重合体、一級アミノ基または
    その塩を含むオレフィン系共重合体、二級アミノ基また
    はその塩を含むオレフィン系共重合体から選ばれるいず
    れかである請求項1記載の曇り止め剤
  3. 【請求項3】 架橋剤がエポキシ架橋剤である請求項1
    記載の曇り止め剤
  4. 【請求項4】 エポキシ架橋剤が三級アミノ基を含むエ
    ポキシ架橋剤である請求項3記載の曇り止め剤
  5. 【請求項5】 架橋されて対象物に被着された高分子化
    合物が自らの体積の5倍以上の水分を吸水する高分子化
    合物である請求項1記載の曇り止め剤
  6. 【請求項6】 低分子量の界面活性剤をさらに含ませた
    請求項1記載の曇り止め剤
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WO2013136932A1 (ja) 2012-03-13 2013-09-19 セントラル硝子株式会社 防曇膜形成材料、防曇膜形成用塗布液、防曇性物品、及びそれらの製法
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