JPS60159053A - 水流延性プラスチツク材料およびその製造方法 - 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】 本発明は、戻水性表面を有するプラスチックからなる基
体およびその表面の少なくとも一部上に、二酸化珪素お
よび／または水不溶性の金属酸化物を含有する水流延性
層を含有する、水流延性プラスチック材料に関する。１
水流延性”とは、その上に設けられた水滴と２０°より
下の接触角を形成する表面の性質を表わす。

水流延性プラスチックは、その表面上に落ちた水がそこ
で互いに別個の滴に集合しな′いで、滴が拡がって接触
すると合流して閉じた層を形成する性質を有する。これ
により、水で濡れた表面における改良された光の反射お
よび透明なプラスチックでは改良された光の透過が得ら
れ、が滴り洛ち　。

プラスチック体の下側から水ヲ旬るのか困難となる。こ
の性質は、なかんずく温室、室内プールおよび類似の湿
った室側の透明張り材料に要求される。これらの材料で
は、不可避にその上に分離する凝縮水が滴状に落下しな
いで、材料の勾配に従って閉じた層でまたは少なくとも
つながりのある帯状で下縁に流下することが望ましい。

従来の技術 撥水性のプラスチック表面上に架橋された親水性ポリマ
ーからなるくもり防止被膜をつくる多数の試みがなされ
た。西ドイツ国特許公開明細書第２１６１６４５号によ
れば、くもり防止剤としてアルキルエステル、ヒドロキ
シアルキルエステルおよびアクリル酸またはメタクリル
酸の第四アミノアルキルエステルおよびメタクリルアミ
ドのメチロールエーテルからの共重合体からなるこの種
の被膜がつくられる。該被膜は差当り膨潤下に水を吸収
し、その後徐々に水流延状態に移行する。しかし、膨潤
のため被膜が軟くなり、機械的損傷に対して敏感になる
。

高い機械的安定性を達成するために、親水性結合剤中に
疎水性の無機成分を有する被膜が開発された。特公昭５
１−８１８７７号公報によれば、ＰＶＣ−またはポリメ
チルメタクリレートシートを親水性の硬い内容物として
コロイド状酸化アルミニウムおよび結合剤としてポリビ
ニルアルコールとポリアクリル酸アンモニウムからなる
被膜で被覆するが、この被膜は水に膨潤した状態では機
械的に微傷性である。

湿潤性薬剤をプラスチック材料自体中へ混入することも
既に試みられている。それで、西ドイツ国特許第２０１
７００２号による温室および類似の湿った室側の水流延
性被膜は、ポリアルキレングリコールのような表面活性
剤を含有するプラスチックから製造される。この添加物
の作用は制限されており、そのためプラスチックの耐候
性が損なわれる。

特公昭５１−６１９３号公報には、温室用透明張り材料
としてコロイド状二酸化珪素９５部と疎水性アクリル樹
脂の分散液５部からなる被膜を有するポリメチルメタク
リレート板が提案されている。しかし、この被膜の付着
は、とくに湿った状態では、完全に不十分である。

プラスチックに対するくもり防止性被膜の良好な付着は
、ヨーロッパ特許公開明細書第５１４０５号によれば、
２つの層から構成された被膜を用℃・て達成され、その
際双方の層はコロイド状二酸化珪素、部分的に゛加水分
解されたシリコーンおよび結合剤としてのポリビニルア
ルコールを含有する。下層中の珪素対炭素の比は」二層
中よりも大きい。

工程でつくることが公知である。下層被膜として、水不
溶性の陰イオン活性の高分子電解質を有機溶剤に溶解し
た溶液が薄層で塗布される。

その例は、メチル−およびブチルメタクリレート、およ
びメタクリル酸の共重合体またはスチロールとマレイン
酸の共重合体である。下層被膜」二に、グラスの電荷を
有する無機の水性コロイドが塗布され、このものは無機
の下層被膜との交換作用により吸着される。かかるコロ
イド程度の例は、日産化学工業に、に、ＶＣより６アル
ミナゾル（Ａｌｕｍｉｎａｓｏｌ　）　１００　”なる
名称で市販されている陽イオン活性の對土ゾルである。

この被膜は良好な水流延作用を発揮するが、機械的損傷
に対する傷感性が高いという欠点を有する。ＤＩＮ　５
３’７７８番による湿式摩擦負荷の際に、既に１０回の
摩擦行程後にのり状の剥離物を示し、５０回の摩擦行程
後に層は完全に除去された。これは、たとえば温室の透
明張りが建築および使用の間に受ける負荷に対しては完
全に不十分である。

発明が解決しようとする問題点 多数のプラスチック用くもり防止被覆系は、実際に使用
可能な被膜に対する強い要望が従来開発された被膜によ
っては十分な程度に満足されなかった事を推論させる。

強親水性の被覆材料は実際にたいてい良好な水流延性を
有するが、膨潤した状態では軟かすぎる。この欠点を強
い架橋または僅かな親水性によって克服する場合には、
機械的微傷性と同時に水流延性も失なわれてしまう。二
酸化珪素および種々の他の金属酸化物は実際に大きい硬
度およびそれぞれの膨潤なしの水による良好な濡れ特性
の利点を併有するが、これらの酸化物はプラスチック表
面に対する付着性を全く有しない。付着媒介性下層によ
って、実際に酸化物の付着は改良できるが、この場合で
も実地において課せられる要求には十分でない。

プラスチック表面に対して酸化物を固定するために結合
剤を使用する程度により、酸化物の語れ特性が減少し、
結合剤の欠点、即ち親水性結合剤の場合には機械的微傷
性および疎水性結合剤の場合には不十分な水流延性が現
われる。

本発明の課題は、久しい以前から不十分であった、改良
された付着性、湿潤状態における減少せる機械的微傷性
および高い水流延作用での改良された耐久性を同時に兼
有する被膜によって実際に使用できる水流延性グラスチ
ック被覆に対する要望を良好に満足することである。凝
縮水が被膜により吸収される方向におけるくもり防止作
用は本発明の目的ではないカ（、凝縮水滴が即座に合流
することは目指すところである。

問題点を解決するための手段 純粋な、つまり中性の珪素−および／または金属の酸化
物もしくは陰イオン変性された珪素−および／または金
属の酸化物よりなるコロイド程度の粒子は、水に溶解せ
ずかったいていは膨潤しない、極性基を有する有機ポリ
マー材料の付着媒介層に、陽イオン変性された無機のコ
ロイド粒子よりも著しく強く付着することが判明した。

これは、なかんずくその極性基が塩基性でなくかつ塩型
でもない付着媒介層についても言える。

水流延性層の付着強さく湿式摩擦試験における行程数に
より測定）は、代表的な場合少なく玉表面を有する支持
体上に、たとえばそのすべり特性を下げるために、コロ
イド状珪酸からなる被膜を設けることは実際に公知であ
る。この場合には、珪酸は表面の構造中に固着する。プ
ラスチックシートに対する粘着防止剤として使用する場
合には、永続的付着は目標にされないし達成もされな（
・；巻かれたシートの接着が貯蔵ロールから取出される
まで阻止されれば十分である。粘着防止作用は、部分的
に破壊された珪酸被膜および分離された粒子によっても
惹起される。

極性基を有する膨潤できない有機ポリマー層を間挿する
ことによって、上記の中性または弱陰イオンの珪素−お
よび／または金属酸化物を撥水性のプラスチック表面に
付着強固に結合することが可能であることは驚異的であ
る。さらに、被覆されたシラスチック材料の光透過性は
既に乾燥状態で被覆前よりも高いことが確認された。

被覆すべきプラスチック材料 本発明により被覆されるシラスチック材料の外形は、著
しく異っていてもよい。ただ、その使用の際にその表面
で別個の水滴がたまるのが望ましくなく、つながりのあ
る水層の形成するのが望ましい材料であることが前提条
件である。

これは、とくに湿った基層の透明張り材料および被覆材
料にも言える。

有利な材料は、シートおよび板のような平面状材料であ
る。シートに数えられるのは、厚さＩ　ＮＡＩＬから約
０．０１ｍｍまで、とくに厚さ０．０５〜０．５＋ｑｍ
の平面成形体である。板に数えられるのは、呼さ１罷か
ら約１０羽まで、とくに厚さ２朋〜６韻の丈夫な平面成
形体である。一体に押出しの中空板ないしは一般に５〜
５０ｍｍの全県を有する成形二重板がとくに有利である
。その外壁はたいてい全厚の”／２０　””　’／ｓの
呼さを有し、それに対して直角または斜めに延びるウェ
ブによって互いに一体に結合されている。

被薇スべきグラスチック材料の表面は一般に平滑であり
、たいていは多かれ少かれ光沢がある。グラスチック材
料は透明、半透明または光透過性であってもよく；とく
に無色透明または白色半透明である。

本発明は、その表面が撥水性であるすべてのプラスチッ
クに適当である。これはなかんずく、その構造中に極性
基を全く有しないかまたは無視できる程度に僅かに含有
するプラスチックである。これに数えられるのは、たと
えばポリエビニルおよびポリエステルである。その上に
ある水滴の接触角が７０°よりも大き見・場合に、プラ
スチックは撥水性と呼ばれる。すぐれたプラスチックは
、ポリカーボネート（アクリルガラス）および殊にビス
フェノールＡのポリカーボネートであり；これらの材料
は温室および室内プール用の丈夫なプラスチック透明張
り材料として、しかもとくに押出された中空板の形で使
用されろ。

水流延性層 該層はプラスチック基体のすべての表面に設けることが
できるが、平面状材料の片側だけを被覆することがしば
しば選択されろ。透明張り材料または屋根材料として使
用する場合には、被覆された側が内側になる。

水流延性層としては、二酸化珪素および酸化アルミニウ
ムのような純酸化物のはかに、酸化物混合物ないしは混
合酸化物も適当である。たとえばＳｉ／Ａｎの比がに１
〜ろＯ：１の珪素・アルミニウムの混合酸化物が有利で
ある。これは部分的に塩基で中和されていてもよく、こ
の場合にはアルカリイオンまたはアンモニウムイオンの
ような陽イオンを含有する。後者のものは、乾燥する際
容易ＶＣ挿発する。

水流延性層中に酸化珪素ないしは酸化アルミニウムとと
もにまたはその代りに含有されていてもよい他の金属酸
化物は、たとえば元素亜鉛、チタン、ジルコニウムまた
はクロムから誘導される。無色の金属酸化物が望ましい
。常に、酸化物は水に実際に不溶であることが前提条件
である。２０°Ｃの水に対する酸化物それ自体またはそ
の水和された形での溶解度は、２００ｐｐｍより下であ
るべきである。

酸化物層は強い水流延作用を発揮する。これは、恐らく
酸化物の良好な水湿潤性ならびに酸化物層の超顕微鏡的
粗面性に帰せられる。

金属酸化物は既に、殊に懸濁媒としての水中の、コロイ
ド状の形で設けることができるが、ジメチルホルムアミ
ドまたはイソプロパツールのような極性液体中、または
アセトン、メタノールまたはエタノールと水との混合物
のような水性溶剤中のコロイドも使用できる。コロイド
粒子は２００ｎｍより下、と＜ＩＣ１２［］ｎｍより下
の大きさ、殊に５〜１１００ｎの大きさを有する。

該コロイド粒子はすべての場合に純酸化物ではなくて、
程度に差こそあれ水和され、中和された形のものな含有
するが、このものは本発明との関連においては純酸化物
と区別する必要はない。

コロイド状珪酸は、種々の使用可能な製品で市販されて
いる。安定化のため陽イオン、たとえばアルカリイオン
またはアンモニウムイオンを含有する陰イオンタイプが
殊に適当である。

本発明にとり重要なのは、水流延性層が（場合による界
面活性剤含量は別として）主として、つまり９０重量％
より多く、とくに９９重量％より多くが二酸化珪素およ
び／または金属酸化物からなることである。有利に、水
溶性でない他の成分は完全に省略される。それぞれの場
合に、２００より下、とくに１０°より下の接触角に相
当する水流延性がなければならな℃・。

水流延性層のもう１つの重要な特徴はその厚さである。

層の離層傾向は厚さにつれて強く増加することが確認さ
れた。層の作用にとってはその閉じた表面だけが重要で
あるが、その厚さは重要ではないので、使用されたコロ
イドから製造できるできるだけ薄い層が既に最良の作用
を生じる。従って、０．０１〜４　μｍ、殊［０，１〜
１μ７ｎの層１ワが有利である。

付着媒介層 付着媒介層は、水流延性層と戻水性プラスチック表面と
の間に存在する。基体が部分的に水流延性被膜を備えて
いるだけにすぎない場合には、付着媒介層を相応する部
分的範囲にだけ設ければ十分である。

付着媒介層の重要な性質は、これがプラスチック表面な
らびに水流延性層に対して、水流延性層がプラスチック
表面に対するよりも大きい接着強さを有することである
。俣゛水性グラスチック表面に良好に付着する多数の有
機高分子物質が存在するが、水流延性層に対する十分な
付着のためには特定の性質を必要とする。これは、付着
媒介層の水に対する不溶性および不膨潤性とともに伺着
媒介層中の極性基による。極性基は、必ずしも化学的に
付着媒介層の主成分に結合している必要はないが、これ
は有利であり；むしろ極性基が副成分に化学的に結合し
ていれば十分である。付着は、酸化物の酸素原子または
ヒドロキシル基と極性基との間の相互作用によって行な
われるものと想定される。水分子は同様に酸化物の酸素
原子と強い相互作用なする置換 ことができ、極性基を％にしうるので、付着媒介層の高
分子物質はできるだけ僅かな水を吸収すべきである。さ
らに、付着強さは頻繁な膨潤および解膨潤のため形態学
的変化によっても損なわれる。これから、限られた極性
とともに僅かな膨潤性の重要性も明らかであるが、本発
明は特定の理論に固執するものではない。

付着媒介層の有機材料は、１０ｏｏより上、とくに１０
［１００より上の型骨平均分子量を有する少なくとも１
つの高分子物質からなる。これは全般的に炭素の基本構
造ないしは酸素原子または窒素原子によって中断された
炭素の基本構造を有する純有機物質であるか、またはそ
の全般的基本構造が全部または部分的に、酸素および珪
素のようなペテロ原子からなる有機・無機の混合物質で
あってもよ℃・。

極性基としては、とくにヒドロキシ基、カルボキシル基
、スルホニル基、カルボン酸アミド基、ニトリル基およ
びシラノール基が挙げられる。極性基は有利に、同時に
アルキル基、アルキレン基、アリール基またはアリーレ
ン基のような非極性基を有する高分子化合物の成分であ
る。極性基対非極性基の割合は、撥水性、つまり無極性
プラスチック表面ならびに水流延性、つまり親水性層に
対して付着が達成されるように選択しなければならない
。極性は、付着媒介層の材料自体が水溶性または水膨潤
性である程度に大きくてはならない。２０℃モ水で飽和
したときの膨潤度は１０容量％より上ではなく、とくに
２容量％より上ではない。しかしまた極性は、材料がベ
ンジンのような完全に無極性溶剤に可溶である程度に低
くてはならない。たいていの適当な材料は、クロル炭化
水素、エステル、ケトン、アルコールまたはエーテルの
ような極性の限られている有機溶剤またはこれと芳香族
化合物との混合物に可溶である。付着媒介層の材料は、
一般にそれ自体水流延性ではない。

その表面」二の水滴は、たいてい２０°より上、殊に２
０〜７００の接触角を形成する。

隣接する２つの層に対する親和力の必要な釣合は一般に
、付着媒介層の材料がポリマー材料１００ｇあたり０．
４〜１００ミリ当量の極性基を有する場合に達成される
。

さらに、ポリマー材料は三次元的に架橋されているのが
有利であるが、かかる架橋は、付着媒介層がポリマー材
料の溶液からつくられる場合には、層の形成後にはじめ
て実施する必要がある。架橋は、膨潤性を減少する。し
かし架橋は、ポリマー材料が完全に硬くかつ脆性である
程度に強くてはならない。場合により架橋されたポリマ
ー材料の一定の弾性伸びが有利である。

適当な部類のポリマー材料は、ビニルモノマーの重合体
ないしは共重合体からなる。ビニルモノマー単位の少な
くとも一部は、上記種類の極性基を有しなければならな
い。該極性基は根底をなすモノマーから由来するかまた
はあとから反応によってポリマー中へ導入されていても
よい。ビニルモノマーの一部は、アルキル基、アルキレ
ン基、アリール基またはアリーレン基のような非極性基
を含有する。

極性基はその分極作用によって区別される。

これは、ニトリル、ヒドロキシル、第一カルボン酸アミ
ド、カルボキシル、スルホニル、シラノールの順序に増
加する。分極作用が強ければ強いほど、ポリマー材料中
の必要な含量はますます小さくなる。弱極性基では、ポ
リマー材料１００Ｉあたり４〜１００ミリ当量の極性基
が使用されるが、強極性基は１０Ｏ゛シあたり０．４〜
２０ミリ当量で十分である。極性基の含量を過度に低く
選択すると、水流延性層の十分な付着は達成されない。

これに反して極性基の含量が高すぎると、水膨潤性が過
度に強く上昇し、これが同じ＜（′ｌｊ着を減少する。

」二記の基を有するビニルモノマーレτは、たとえばア
クリル−およびメタクリルニトリル、不飽和で重合可能
なカルボン酸のヒドロキシアルキルエステル、殊にヒド
ロキシアルキル基に２〜６のＣ原子を有するもの、グリ
シジルアクリレートおよび−メタクリレートないしはこ
れから加水分解によって生じるジヒドロキシアルキルエ
ステル、上記酸のアミド、なかんずくアクリルアミドお
よびメタクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、マ
レイン酸、フマール酸ま゛たはイタコン酸、さらにはビ
ニルスルホン酸、スチロールスルホン酸、アクリル−お
よびメタクリルアミドアルカンスルホン酸、アクリロイ
ル−およびメタクリロイル−アルカンスルホン酸、アク
リロイル−およびメタクリロイルーアもない極性基、殊
にヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボンアミド基
およびシラノール基が有利である。

非極性基を有するビニルモノマーとしては、不飽和の重
合可能な酸、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、マレ
イン酸、フマール酸またはイタコン酸のアルキルエステ
ルが挙げられる。

アルキルエステルは一般に１〜１８のＣ原子、とくに１
〜８のＣ原子な有する。さらに、これト ものモノマーしては、スチロール、ビニル艮ルオール、
酢酸ビニル、ゾロピオン酸ビニルおよび脂肪酸の他のビ
ニルエステル、塩化ビニル、塩化ビニリデンが属する。

極性および無極性ビニルモノマーからなる混金型合体は
、ラジヘル重合の公知方法により、たとえば溶液重合ま
たは乳化重合によって製造できろ。生じる溶液または分
散液は、場合により稀釈後、直接に付着媒介層をつ（る
のに使用することができる。

付着媒介層の適当なポリマー材料の他の部類は、極性基
によって変性されたポリエステル、ポリエーテル、ポリ
カーボネート、ポリウレタンまたはエポキシ樹脂である
。極性基は使用される出発物質の成分であってもよいし
、あるいはあとからポリマー材料中へ導入されていても
よい。ヒ、ドロキシル基を有するポリマー材料は、たと
えば少なくとも２つの、珪素に結合したハロケ９ン原子
、アルコキシ基またはアリールオキシ基を有するシラン
と反応させることができる。

例としては、テトラクロルシラン、テトラエトキシシラ
ン、テトラフェノキシシラン、メチルトリメトキシシラ
ンまたはメチル−トリクロルシランが挙げられる。場合
により付着媒介層の形成後にはじめて、こうして導入さ
れた基の加水分解によって、極性シラノール基が生成す
る。

原基は、他の極性基に対して、それが酸化珪素および酸
化アルミニウムに対して非常に強い結合を発揮するが、
付着媒介層の水膨潤性にはほとんど影響を及ぼさないと
いう利点を有する。

従って、付着媒介層として５ｉＯＨ基を有するポリマー
材料が本発明の有利な１実施態様を形成する。付着媒介
作用は、−面では撥水性プラスチック層および他面では
水流延性層の双方の境界面において行なわれる。このた
めには、既にできるだけ厚さの小さい層で十分である。

従って、層は一般に口１口ｊ〜２０μｍ、とくに０．０
１〜２μｍだけの厚さである。これよりも小さい厚さは
、欠陥個所なしにつくることは極めて困難である。これ
よりも大きい厚さは経済性は低いが、技術的には完全に
有効である。

被覆法 被覆法は、有利にプラスチックからなる基体の製造に直
接に引続℃・て実施される。多くの場合、たとえばポリ
オレフィンプラスチックの被覆の場合には、被覆すべき
表面を、付着媒介層を設ける前にコロナ処理するのが有
利である。

付着媒介層は、被覆剤の水分散液または有機溶液から設
けることができる。層゛の厚さが極めて僅かであるため
、分散液または溶液は強く希釈した形で塗布することが
できる。０．１％〜４０％、とくに１〜１０％の濃度が
有利である。

液状被覆剤は、はけ塗り、潅注、ローラ塗布＼吹付けま
たは他の公知方法によって設けることができる。塗布さ
れた被覆液は、必要な場合にはドクター、たとえば針金
−１歯付−、ゴム−または空気ドクターを用いて均一に
分配することができる。塗布直後に、液状成分をたとえ
ば熱風乾燥機甲で蒸発させる。引続き、同様の方法で酸
化物層を設ける。とくに、酸化物のコロイド状水溶液な
いしは分散液を塗布する。珪素または金属の化合物を塗
布し、被覆された表面上で加水分解することもできる。

たとえば、弱酸性アルコール中のオルト珪酸エステルの
溶液を塗布することもできる。エステルは、被膜の乾燥
する間またはその後に加水分解する。被覆液が閉じた層
を形成することが重要であり、これは必要な場合には、
とくに非イオンの界面活性剤の添加によって促進するこ
とができる。界面活性剤としては、たとえば酸化物含量
に対して界面活性剤２〜２０重量％、とくに６〜５重量
％の濃度でオキシエチル化脂肪アルコールが適当である
。とくに、均一な湿潤のために丁度十分であるよりも多
量の界面活性剤は使用されない。引続き、水を同様にと
くに熱風乾燥機中で蒸発させる。この場合、被膜の温度
、はたいてい５０〜６０°Ｃより上には上昇しない。乾
燥した被膜をなおしばらく高温に、たとえば少なくとも
６分、とくに５〜１０分、８００Ｃより上に加熱する場
合、耐摩耗性および伺着はもう一度認めうる程度に改良
される。プラスチックの種類により、１００℃より上ま
での温度、場合により１５０°Ｃまでの温度を適用する
ことができる。

その後、被覆されたプラスチック体を所定の用途に使用
できる。製造工場から使用個所へ運搬するのには、硬い
プラスチック体の表面を、弱付着性の容易に剥離しうる
シートによって保護する。保護シートは、紙またはプラ
スチックからなっていてもよく；ポリオレフ゛インシー
トが有利である。接着剤層を有するこれに常用の保護シ
ートは所望よりも強く、被覆されたプラスチック表面に
付着することが判明した。使用個所での保護シートの剥
離を容易にするために、水流延性被膜上に水溶性材料か
らなるもう１つの薄い層を設けることができる。たとえ
ばデキストリン、セルロースエーテル、ホリアクリル酸
−およびポリメタクリル酸ナトリウム、ポリビニルアル
コールまたはゼラチンが適当である。

これらの中間層により、保護シートは容易に引きはがす
ことができる。水溶性中間層は、それ自体水流延作用を
するので、除去する必要はない。該中間層は、時がたつ
につれて流下する凝縮水により失なわれ、その際本発明
による持続的水流延性被膜が残る。

水流延性被膜の判断 とくに温室において、被覆されてないグラスチック透明
板の裏面、に凝縮水の形成する欠点は、空気透過性の減
少および滴下による。双方共、起 不十分な水流延性にに因する。

ポリメチルメタクリレートおよびポリカーボネートのよ
うなプラスチックは低い固体表面張力を有し、そのため
水によって濡れ難い。これらのプラスチックからなる被
覆されてない水平に置かれた板の表側における水滴の接
触角は７５°である。接触角とは、濡らされた表面と、
該表面との接触個所における水滴の表面（Ｃ対する接線
との間の角度を表わす。接触角の測定法は、西ドイツ国
特許公開明細書第２０１７００２号、第６欄第２６行〜
第４８行に記載されている。

７５°の接触角を有する滴は、はぼ半球形である。背面
から滴中へ入射する光は、かなりの部分が反射し、これ
によって透明張りの室の照明のためおよび温室の場合に
は植物成育のために失なわれる。

滴下は、多かれ少かれ半球形の凝縮水油が透明張りの傾
斜角および滴の大きさに依存して流下しはしめ、その途
中で他の滴と合流することによって行なわれる。臨界的
犬き°さに達したら直ちに、滴は落下する。透明張りの
下方で成育する栽培植物はこれによって損害を受ける。

凝縮水形成は、水流延性面においても阻止することがで
きない。凝縮する水量は、透明張りにおいて空気の露点
がどの程度強く下廻るかだけに依存する。水流延性表面
ＶＣ凝縮した水滴は小さい接触角を有し、背面から入射
する光の反射を全く惹起しないか僅かに惹起するにすぎ
ない。さらに、該水滴は既に小さい滴の大きさで合流し
　；１７状にまたは液膜となって傾斜方向に流下ずろの
で、水流延作用により僅かの水が滴下するかまたは全は
全く滴下しない。

種々の透明張り材料の水流延作用を判定するために、図
面に断面図で寸法をミリメートルで記載して示されてい
る箱形の装置を使用した。

深さは均一に２５　［１ｍｍであり；切断面の前後にあ
る側面は閉じられている。装置の底は、水からなる高さ
１５０　ｍｍの層で覆われており、水は加熱体２により
一定に４０℃に保たれる。

透明張り材料３は２ろ０の角度で配置されている。該材
料が水流延性被膜を有する限り、該被膜は下側に存在す
る。流下する凝縮水は樋７にたまり、導管８により計肘
容器９中へ導かれる。

評価のために、２４時間内にたまった水散を測定する。

凝縮水量はすべての実験においてほぼ同じ大きさである
ので、最適流延性の材料からの水量に比して流延性の悲
い透明張りＨＤ料からのたまった水量の不足額が滴下し
た水量に相当する。完全に清掃され、脱脂されたガラス
表面は実際に滴を形成せず、最適の標準として使用する
ことができる。

種々の透明張り材料の評価には、重要な性質として湿潤
状態における機械的外力における耐久付着性ないしは機
械的微傷性が所属する。従って、試験した透明張り材料
はＤＩＮ　５３７７８番（ＡＳＴＭ　Ｄ　２４８６−６
９　Ｔに相当）による湿式摩擦応力を加え、水流延性の
明白な減少を生じる摩擦行程数を確認した。

試験した透明張り材料に対する凝縮水試験および湿式摩
擦応力の結果は、下記の表にまとめられている。

支持体　付着媒介層　水流延性基　湿式摩擦強さ　凝縮
水量珪酸塩ガラス　なし　なし゛　１４００珪酸塩ガラ
ス　なし　Ａ　２　１４０ＯＰＭＭＡ　ナシＡ　２　６
５０＊ ＰＭＭＡ　なし　Ｂ　２１４００ ＰＭＭＡ　Ｍ　Ｂ　２− ＰＭＭＡ　なし　Ｃ１０− ＰＭＭＡ　Ｎ　Ｃ１００−，２００−（例５）Ｉ”ＭＭ
Ａ　Ｍ　Ｃ＞　２００口０　１４［］０（例７）ＰＭＭ
Ａ　なし　Ｄ　１〇　− ＰＭＭＡ　Ｎ　Ｄ　’２００−５００　−（Ｆｌｌす１
）ＰＭＭＡ　Ｍ　Ｄ　＞　２００００　１４００（１Ｍ
５）説明： ＊ 水流延性層は、はじめは良く効力があるが、１２時間後
に剥離した。

Ｎニブチルメタクリレート、メチルメタクリレート、ア
ルキル化メチロールメタクリルアミド、ヒドロキシエチ
ルアクリレートからの共重合体からなる付着媒介層 Ｍ：メチルメタクリレートおよびメタクリルオキシグロ
ピルートリメトキシシ゛ランかもの共重合体からなる付
着媒介層 へ二珪酸塩ガラスまたはフ０ラスチック用の市販の水流
延性層〔サンフレア（５ｕｎｃｌｅａｒ　）（）。

ソーラー・ザンスチル（５ｏｌａｒ　５ｕｎｓｔｉｌｌ
　）米国〕 ＢｍＡと同様、しかし乾燥した後８０℃で５分間熱処理 Ｃ二市販の水性コロイド状、弱陰イオン性珪酸〔キーゼ
ルゾル（Ｋｉｅｓｅｌｓｏｌ　）　Ａ　２００　＋バイ
エルＡＧ　） Ｄ−市販の水性コロイド状、弱陰イオン性、表面を酸化
アルミニウムで変性した二酸化珪素〔ルドツクス（Ｌｕ
ｄｏｘ　）　ＡＭ　、デュポン〕ＰＭＭＡ　：ポリメチ
ルメタクリレート例１ 押出成形したポリメチルメタクリレートがらワイヤ なる板を、食間ドクターを用いて、ブチルメタクリレー
ト４７重量％、メチルメタクリレート４７重量％、アル
キル化Ｎ−メチロールメタクリルアミド６重量部および
ヒドロキシエチルアクリレート６重量部からなる共重合
体をイ）ソプロピルアルコールとドルオールからなる混
合物に溶解した２、５％溶液の厚さ４μｍの被膜で被覆
する。共重合体は極性基２６ミリ当＠／１００．！９を
含有する。乾燥した後、重合体層は厚さ０．１μｍであ
る。該層を５分間８０°Ｃに加熱し、冷却した後、非イ
オン乳化剤として８つのオキシエチル基ヲ有するイント
リデシルアルコール０．０１の 重量％を含有する、弱陰イオン１ｆｒ：、表面を酸化ア
ルミニウムで変性した６％の水性珪酸ゾル（市販品　ル
ドツクスＡＭ、デュポン）の厚さ１２μｍの層で被覆す
る。まだ湿っている被膜を熱風循環乾燥機中で８０°Ｃ
で５分間乾燥する。

生じた８１０２層は０．１５μｍの厚さを有する。

平坦な被膜上に設けた水滴は、１００より下の接触角に
なるまで流延する。湿式′摩擦試験において、被膜は２
００〜５００の摩擦行程後に無効になる。

例２ 例１による方法を繰返すが、メチルメタクリレート４７
ｆｉＪｉ％、メチルメタクリレート４７重量％、グリシ
ジルメタクリレート６重量％、およびメタクリル酸６重
量％からの共重合体からなる付着媒介層をつくる。グリ
シゾル基とメタクリル酸のカルボキシル基とが完全に反
応するものと想定すれば、層はポリマー材料１００ｇに
つきヒドロキシル基２１ミリ当量およびカルボキシル基
１４ミリ当量を含有し、これは合計極性基３５ミリ当量
７１００ｇに相当する。水流延性層は、例１におけるよ
うに設ける。

層上へ設けられた水滴の接触角は１０°よりも小さい。

被膜は２００００の摩擦行程後、なお完全に流延作用を
示す。

例６ 例１による方法を繰返すが、メチルメタクリレート８７
．６重量％およびγ−メタクリルオキシプロピルートリ
メトキシシラン１２．４重量％からなる共重合体からな
る付着媒介層をつくる。

このものは、シロキサン基の加水分解後、極性のシラノ
ール基５ミリ当ｆｆｉ／１００ｇを含有する。

被膜上に設けられた水滴の接触角は１００よりも小さい
。被膜は２００００の摩擦行程後なお完全に有効である
。

例４ 例ＩＫよる方法を繰返すが、メチルメタクリレート８５
．６重量部、γ−メタクリルオキシプロピルートリメト
キンシラン１２．４重量％およびＮ−ブトキシメチルメ
タクリルアミド２重量％からなる共重合体からなる伺着
媒介層をつくる。このものは、シロキサン基の加水分解
後、極性のシラノール基５０ミリ当量／　１００　ｇを
含有する。

被膜上に設けられた水滴の接触角は１０°よりも小さい
。被膜は１００００の摩擦行程後なお完全に有効である
。

例５〜８ 例１〜４による被覆法を繰返すが、他の弱陰イオン性の
水性珪酸ゾル〔市販品キーゼルゾル（Ｋｉｅｓｅｌｓｏ
］、　）　Ａ　２００　＋バイエルＡＧ）を同濃度で使
用する。

すべての場合に、接触角は１０°より下である。

湿式摩擦試験で、例１による付着媒介層は１００〜２０
０の摩擦行程後に効力損失が生じる。他の被膜は２００
００の摩擦行程後なお完全に有効であった。

【図面の簡単な説明】

図は、種々の透明張り材料の水流延伸用を判定するため
の箱形試験装置の断面図である。 １・・・水層、２・・・加熱体、３・・・透明張り材料
、４・・・中空室、５・・・流入管、６・・・流出管、
７・・・樋、８・・・導管、９・・・計量容器 １−　木４ ２−一、力０抽イ鬼 ３−一一逓り朗り長り左左Ｘキ ４−一−ヤか艷 ５−友＼麿 ６−擺＋ｌｌ１層 ７−籠 ９−計＋穴蕗

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 土　撥水性表面を有するプラスチックからなる基体およ
   びその表面の少なくとも一部上に水流延性被膜を有し、
   該被膜がプラスチックの表面上へ設けられた水に不溶か
   つ大体において膨潤不能で有機溶剤に可溶の、極性基を
   含有する有機ポリマー材料からなる付着媒介層と該付着
   媒介層上に設けられた、無機コロイドゾルかもなる水流
   延性層とからなる水流延性プラスチック材料において、
   水流延性層が二酸化珪素および７丁たは水に不溶の金属
   酸化物または無機変性の二酸化珪素または金属酸化物の
   コロイド状大きさの粒子から構成されていることを特徴
   とする水流延性プラスチック材料。 ２、付着媒介層の極性基が塩基性でなくかつ塩型でない
   、特許請求の範囲第１項記載の水流延性プラスチック材
   料。 ６、　水流延性層が厚さ０．０１〜４μｍである、特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の水流延性グラスチ
   ック材料。 ４、付着媒介層が厚さ０．０１〜２０μｍである、特許
   請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１項記載の
   水流延性プラスチック材料。 ５、水流延性層上に水溶性被膜およびそれに剥離可能に
   付着する保護シートを特徴する特許請求の範囲第１項か
   ら第４項までのいずれか１項記載の水流延性プラスチッ
   ク材料。 ６、撥水性表面を有するプラスチックからなる基体をま
   ず、水に不溶かつ大体において膨潤不能で、極性基を有
   する有機ポリマー材料で被覆し、その後無機コロイドゾ
   ルかもなる水流延性層で被覆することにより、撥水性表
   面を有するグラスチックからなる基体およびその表面の
   少なくとも一部上に水流延性被膜を有し、該被膜がプラ
   スチック表面上へ設けられた水に不溶かつ大体において
   膨潤不能で有機溶剤に可溶の、極性基を含有する有機ポ
   リマー材料からなる付着媒介層と該付着媒介層上に設け
   られた無機コロイドゾル゛からなる水流延性層とからな
   る、水流延性プラスチック材料の製造方法において、コ
   ロイド状二酸化珪素および／またはコロイド状の、水に
   不溶の金属酸化物および／または無機変性の二酸化珪素
   または金属酸化物のコロイドゾルを使用するか、または
   付着媒介層を、加水分解して上記酸化物になりうる、珪
   素および／または金属の化合物の溶液または分散液で被
   覆することを特徴とする水流延性グラスチック材料の製
   造方法。 Ｚ　水溶性界面活性剤を含有する水性コロイド状溶液な
   いしは分散液を特徴する特許請求の範囲第６項記載の方
   法。 ８、　水流延性層を乾燥した後８０〜１２０℃の温度に
   加熱する、特許請求の範囲第６項または第７項記載の方
   法。