JPS61502762A - 曇り防止透明被覆組成物 - 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】 曇り防止透明被覆組成物 技術分野 この発明は被覆組成物の分野にあろう 従来技術 湿気による曇りを減少するため親水性ボリマニの被嶺物な使用することは公知で おる。これらの被覆物の最も効果的なものは可溶性のポリマーを使用するがそれ は洗い浩ちるので有効期間は短い。親水性の少ないポリマーはかなり永久的であ るが、向り防止性番まかなり制限される。また水滴をひろげさせる石！ＩＳ薄膜 を析出するような機能を持つ純粋な界面活性剤溶液を使用することも公知である うそのような薄膜はまた洗いおとされ有効期間は短い、界面油性剤がなお可溶性 の形で存在しているためにシリコーンを基礎にする界？！［］（８性剤を加えた 親水性ポリマーの曇り防止被覆物についても同様である（カナダ特許１，０１２ ，２８３号参照）。参考としてここに挿入されるアメリカ特許４，１１９，０９ ４は良好な傭り防止性を有しないポリビニルピロリドンーポリウレタンインター ポリマーのすべりやすい被覆物を開示している。

従来技術の問題点は曇り防止性、接着、耐引っかき性、有効期間を改良し、硬質 の不溶性の被檀物を提供するためインシアネートプレポリマーと架橋した親水性 ポリマーと界面活性剤とを反応さするかまたは錯体をつくるカルて解決された。

ここにおいて、そして請求の範囲において使用されるポリマーなる用語は共重合 体を含んでいる。

発明の開示 曇り防止の液状被覆組成物は、ポリビニルピロリドン、ポリジメチルアクリルア ミド、あるいはインシアネート基と反応する官能基の無い重合可能なアルファオ レフィンであるポリビニルピロリドｙ共重合体であるポリマーと、イソシア、ネ ートプレポリマーと、ポリマー及びプレポリマーとの反応生成物に化学的に結合 する界面活性剤と、前記の成分の溶液を形成するための有機溶剤とから成ってい る。

本発明は曇り防止性透明被覆物を有する一つの基板を含み、曇り防止性、透明被 覆物はポリピロリドン、インシアネート基と反応する官能基の熱い重合可能なア ルファオレフィンとのポリビニルピロリドｙ共重合体またはポリジメチルアクリ ルアミドとポリイソシアネートプレポリマーとの反応生成物からなり、その反応 生成物は界ｍｒ占性剤に化学的に結合している。

硬化において、界面活性剤は親水性のポリマー／インシアネートプレポリマーの 組成物と化学的に結合し、抽出を受けてもいかなる量も抽出されず、なお、被覆 された基板は曇り防止性が改良される。

本発明の曇り防止液状被覆組成物はポリビニルピロリドン、イソシアネートと反 応する官能基の無い重合可能なアルファオレフィンを持つ親水性ポリビニルピロ リドン共重合体またはポリジメチルアクリルアミドであるポリマーと、ポリイソ シアネートブレーポリマーと、ポリマーとプレーポリマーとの反応生成物に化学 的に結合する界面活性剤と前記成分を溶液にするための有機溶剤とから成るもの でらる。

ボリビニノ・ピロＩ＋トン共重合体の汎はビニルピロ１１トン−酢酸ビニルの共 重合体、ビニルピロリドン−アクリル酸エチルの共重合体、及びビニルピロリド ン−塩化ビニルの共重合体でおる。

イソシアネートプレポリマーは、部分的にボｊｌ　ｆ−メ・と反応したインシア ネートである。脂肪族インシアネートから綽導されたプレーポリマーが好都合に 使用される。スソホロン（１ｓｏｐｈｏｒｏｎｅ）ジイソシアネート、２．２． ５　？ジメチルへキサメチレン　ジイソシアネート及びそのアルキル置換誘導体 、または４．４′メチレン、ビス（シクロヘキシ〃　ジイソシアネート）である うインシアネート類とポリオール類との他のプレポリマー類にはトリメチロール プロパンとジフェニルメタンジインシアネートまたはトルイレンジイソシアネー トとの付加物が好都合である。さらにインシアネートプレポリマー類の例として ［エンサクロベディア　オブ　ポリマサイエンス　アンド　テクノロジＪ　Ｈ、 ＩＰ　、　Ｍａｒｋ　、　Ｎ　、　Ｃ，Ｇａｙｌｏｒｄ及びＮ、ｙ、ｎｔｋａｌ ｅｇ（ｚａｇ、）（１９６９）力１参照される。

インシアネートプレポリマーの重量に対するポリマーの重量の比は反応性のイン シャネート基のみの濃度に基づき約１対１０から１対３の範囲にある。すなわち プレポリマーにおけるイソシアネートの重量部に対するポリマーの重量部の比は インシアネート　プレーポリマーの他の成分の重量部には顧慮しないのである５ 代表的には彼機に有用なインシアネート　プレポリマーは２から、約３０％のイ ンシアネートの反応基を含んでいる。

界面油性剤はポリマー及びインシアネートプレーポリマーの合体重量の約０．１ ％から約４０チ重量、好ましくは約５％から約２５％重量が存在している。ズル ホン酸塩、ｍｒＲエステル、燐酸エステル又は炭酸エステルのよりなアニオン界 面活性剤が好ましい。ジオクチルズルホコハク酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナト リウム、アルキルフェノオキシポリ（エチレンオキシ）エチｆｉＪ硫酸エステル 、ナ７タレンズルホン酸ナトリウム及びバーフロロア、＞４ルズルホ／酸カリウ ムが例である。インシアネートブレポリ′７−のインシアネートの半分と反応す る界面活性剤が事ましい場合には界面活性剤は非イオン界面を占性剤が択一的に 使用される５その非イオン界面活性剤はポリエトキシ化ノニルフェノール、バー フロロ（ポリエチレンオキシ）エタノール、エチレンオキサイド／プロピレンオ キサイドブロック共重合体及びポリプロポキシル化／エトオギシル化エチレンジ アミン界面活性剤、つけ加えて官能数が１１１上を持つこれらの非イオン界面活 性剤の部分的ｊ（硫酸エステル化、燐酸エステル化または炭酸エステル化の誘導 体である。

非イオン及びアニオン界面活性剤は同じ被覆組成物に使用され良好な結果をもた らすことができる。

錯体の生成とは２つの物質の可逆または不可逆な会合に参照する。

それは通常、それらの化学的構成に影響を与えることなしに２つの物質両方の物 理的性質を変化させる一方、化学反応が構造及びまたはＭ成に対して同時的変化 をもつ結合生成を含んでいる。ここで使用される「化学的結合」とは反応するこ とと錯体をつくることの両方を含んでいる。

上記固体の取分は有機溶剤に溶解され、その溶剤は実質的に固体成分とは反応し ないものであり、その量は組成物のなかの上記成分の電蓄の約９９チから約８０ ％の量が好ましいが広汎にその限界を変化できる。

適切な溶剤には乳酸エチル、ジアセトンアルコール、第３級ブチルアルコール、 メチレンクロライド、トリクロロエタン及びＮ−メチルピロリドンがある。浴剤 が長い間混合し得るものとして使用できるならば、１つ以上の溶剤が使用できる ：、例えば矛れは１つの溶剤はポリマーに使用でき、他の溶剤はインシアネート ブレーポリマーに使用でき、それら溶剤は長時間混合し得るものである５情求の 範囲及び一般的にここで使用されている溶剤なる用語は、１つまたはそれ以上の 溶剤を包含することを意図している。

ポリマー及びインシアネートプレポリマーは反応して反応生成物を生成する。界 面油性剤は反応生成物のポリビニメ・ピロリドン、ポリビニルピロリドン共重合 体、またはポリジメチルアクリルアミド部分に結合することによりアニオン界面 活性剤の場合には錯体を形成する。この錯体生成の挙動についてはニス、サイト ウ（８，８ａｉｔＯ）により研究され報告された。コロイド　ツアトシュ１１フ ト（ｘｏｌｌｏｌａＺｅｉｔｃｈｒｉｆｔ　）ｊ　５４．１９　、（１９５７） 、非イオン界面活性剤の場合には界面活性剤はインシアネートプレポリマーのイ ンシアネー・トの半分と反応する。

他の添加物には粘性変成剤、触媒、紫外線安定剤、均質助剤及び塗装技術に実施 され、公知の殺生物剤のようなものを含むことができる。

組成物は、固体成分を室温で溶剤のなかに混合して容易に調整される。

かくして調整された組成物は浸漬、コーティング、噴霧、または同類方法により 容易に塗装することができるう組成物を基板の上に塗装したあと、溶剤は室温で 空気乾燥により蒸発する。さらに迅速な蒸発のためにはもし望むならば塗装した 基板を約５０℃から約１ｏｏ℃の温度の炉のなかに置くことができる。溶剤を蒸 発すると反応生成物及び錯体が被覆組成物のなかに生成される。

ａｈ防止被覆組成物に使用されてきた従来技術の基板は本発明にも使用できる、 ゴム、ガラス、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエステｆｉ／、ボ１１カル ボネート、アクリル樹脂、ポリスチレンのようなプラスチックは代表的なもので あろう眼鏡ガラス及び太陽熱水装置への使用は代表的な使用例である。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例 実施例１ ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ−に９０　）　２．５９を７５チジアセトンアル コールと２５チシクロヘキサンとの混合物１ｎｏｙに溶解した。つづいて】、Ｏ ｇのジオクチルズルホコハク酸ナトリウムの界面宿性剤と５．０ｇのテイセ／Ｉ ／（Ｔｙｃｅｌ　）７３５．１のイソシアネートプレポリマー（ＨｕｇｈＬ３ｏ ｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｉ＋ｏｒｄ　Ｃｏｒｐｏ−ｒａｔｉｏｎ　）とを加え た。この組成物を塗装して得られる被覆物は２４時間、２２．２℃（７２’Ｆ） で硬化した５透明、無色、硬質、耐引っかき性の被他物を得た。０℃（３２’Ｆ ）Ｋ冷却するときにこのものは曇らないし、沸騰水のビーカーの上に保持しても 曇らない。

曇り防止性は冷却、水蒸気への露出、及び乾燥のサイクルを２０回繰返した後に おいても消失しなかった。曇り防止性は水のなかで３日間ひたした後でも実質的 に完全であったうその被捗物はポリカルボネート、ポリエステル、ポリメチルメ タアクリレート、酢酸繊に＃素グ２スチツクスに対して優れた接着性を示した。

実施ｆｆ１１２ ホＩＪヒニ／−ビ０１Ｊドア（Ｐ’ＶＰ−Ｋ　９１１　）　２．５９を５０チの 乳酸エチルと５０％のメチルエチルケトンの混合物１００ｍ／のなかに溶解した 。つづいて１，５ｇのアルキルフェノオキシポリエチレンオキシ硫酸ナトリクム の界面活性剤と２．５ｇのスベライＩ−（Ｓｐθｎ１ｉｔθ）Ｐ２５−６０ｃｘ 　イソシアネートプレポリ？　−（８ｐｅｎｃｅｒ　ＫｅｌｌＯｐＨｇＣｏｒｐ 、　）を加えた。この組成物を塗装し、２２．２℃（７２６Ｆ）で７２時間硬化 した。得られた被覆組成物は塗装されてないガラスまたはプラスチックに対して 憂ねた４ｔｈり防止性を示した。Ｆ　ｆｔ　％Ｉは無色、透明であり、実施例１ に記載した他の性質に関して実質的に同等であった。

実施例６ テイセ／’（Ｔｙｃｅｌ　）７３５１のインシアネートプレポリマ＝（’Ｈｕｇ ｈｓｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）７．５ｆＪは７５−のジアセトンアルコールと ２５％のシクロヘキサンとの混合物１００ｄのなかに溶製された。そこに１．５ ｙのジオクチルズルホコハク酸ナトリウムを加えた。この組成物からの充分に硬 化した被覆物は曇り防止被覆物として効果的であった。しかしその有効性は水に 浸漬した後には非常に減少するかまたは失われた。そのよっな被ω物の有用性は それ故に親水性ポリマを生成する錯体の不在ｌ（より制限されるのである。

実施例４ ポリビニルピロリドン２．５ｇを７５％の第５級ブチルアルコールと２５％のキ シレンとの混合物の１００１のなかに溶解した。つづいて５．Ｏｙのテイセ、ｔ ７３５１　イソシアネートプレポリマー（Ｈｕｇｈｓｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ）及び１．０ｇのジオクチルズルホコノ−り酸ナトリウムを加えたつ充分に乾燥 し硬化した被覆物の性質は実−例１に記載したものと同等であった。

実ｊ例５ ビニルピロリドンと酢酸ビニルの共重合体（７０：５１１）を実施％１１のポリ ピロリドンの代りに置き換えた。被覆物の製法及び性質は実施すｊｌに記載した ことと実質的に同等であった。

実施例６ ポリジメチルアクリルアミドを実１Ｍ例１のポリピロリドンの代りに置き換えた 。被り物の製法及び性質は実施例１に記載したものと実質的に同等であった。

実施例７ 実施例１における溶液にＱ、０５ｇのジラウリル酸ジブチル錫を、これはインシ アネートプリポリマーを基礎にして１チに相当するが、触媒として加えた。この 添加により硬化は６０℃、１０分間の後先実施例８ ポリビニルピロリドン（ｘ９０）２−５ｇを７５チのジアセトンアルコールと２ ５チの石油スピリットとの混合物の１００−のなかに溶解した。つづいて５．０ ｇのティセルフ３５１　イソシアネートプリポリマー、３．０９のポリエトキシ 化ノニルフェノールの界面活性剤（トリトン（ＴｒｉｔＯｎ）Ｘ−１００、Ｒｏ ｈｍ　ａｎｄ　Ｂａａｓ　）　、０．０５ジラウリル役ジブチル錫の触媒を加え た。この組成物をもって塗装して得た被覆物は３０分間　６０℃で硬化された。

それは硬い、無色透明であり、例として飛びこみマスク等々に使用され水中で長 期間浸した後でも特別に良好な曇り防止性を保持した。この場合、界面ｒ占性剤 はポリピロリドン−インシアネート被１′ν物のマトリックスに化学的に結合し ているっ 実施例９ ポリビニルピロリドンを実施例８の組成物から＃（ハた５得られた被蒔物は曇り 防止被作物としては貧弱な効果を示し、界面活性剤のトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ　 ）Ｘ−１００の濃度をより高くしても満足な曇り防止性を与えなかったつ 実力例１０ ポリビニルピロリドン（Ｋ２Ｏ）１．Ｏｇを８５ｇのジアセトンアルコールと４ ０ｇのシクロヘキサンと１０ｇのノルマルブチルアセテートとの混合物のなかに 溶解した。つづいて２、Ｏｇのへキサメチレンジインシアネート　ビウレット（ デスモドゥル（Ｄｅｓｍｏａｕｒ）Ｎ−１００Ｍｏｂａｙ　Ｃｏｒｐ、製造）及 び２．５ｇのアクリロイド（Ａｃｒｙ’１ｏｉｄ）　Ａｕ　６０８　ポリオール （Ｒｏｈｍ　ａｎｄ　Ｍａｓｓ　Ｈ造）と０．７ｇのジオクチルズルホコハク酸 ナトリウムを加えた。これはインシアネートを末端につけたプレポリマーの製法 を記載している。

この溶液を塗装して得られた被覆物は室温で７２時間、硬化したのち実施例１に 記載されたものと実質的に同じ性質であった。

実施例１１ ジラウリル版ジプチル錫触媒を実施例１０の組成物に加えた。得られた被覆物（ 固体ポリマーについて０．５％）は６０’Ｃｌ２Ｏ分間で硬化した。

実施例１２ 実施例１０の組成物においてポリビニルピロリドンを除去して組成物をつくった っ得られた被怪物は曇り防止としての機能を有し、物理的性質も実質的に同じで あるが、しかしながら、有用性は曇り防止性の多くは水のなかに浸すことにより そのあと消失するほどに限定されるものであったっ 実施例１３ ポリビニルピロリドン（Ｋ２Ｏ）１．０．９を８５ｆｌのジアセトンアルコ−ｋ 、４０ｆｉのシクロヘキサン、１０ｇのノルマルブチルアセテートの混合物に溶 解した。つづいて４．０９のキサメチレンジインシアネート　ビウレット（デス モドゥ／ｌ／Ｎ　−１００，Ｍｏｂａｙｃｏｒｐ、Ｗ造）、４．０ｇのアクリロ イドポリオール（Ｒｏｈｍ　ａｎｄＨａａｓ　製造）Ａｕ６０８及び３．０ｇの パークロロ（ポリエチＬ／７エボキシ）エタノール（フルオラード（Ｆｌ、ｕｏ ｒａｄ）ＦＣ１７００３Ｍ製造）を加えた。湿潤剤は界面活性剤と一〇Ｈ基とイ ンシアネート基との間の反応によりこの被覆物に結合している。この被覆物の曇 り防止性は水のなかＶＣ，長期間浸漬しても特別に不活性であった。

実ＩＩ例１４ ポリビニルピロリドン−酢酸ビニルの共重合体を実施例１ｏにおけるポリビニル ピロリドンの代りに置き換えたところ得られた被覆物の性質は本質的に同様な結 果であった。

実施例１５ ジメチルアクＩＪ　Ａ／アミドポリマーを実施例１０におけるポリビニルピロリ ドンの代りに置き換えたところ得られた被覆物の性質は本質的に同様な結果であ った。上の実施例のすべては実施例５．８及び９を除いて行われた。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＦ、Ｅ　ＩＮＴＥＲＮ、’＋Ｔｌ０ＮＡＬ　ＳＥ、’＋Ｒ ＣＨＲＥ？ＯＲＴ　ＣＮ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．ポリビニルピロリドン、イソシアネートと反応する官能基を有しない重合可 能なアルフアオレフインを有するポリビニルピロリドン共重合体、ポリジメチル ァクリルァミドであるポリマーと、ポリイソシアネートプリポリマーと、 ポリマーとプリポリマーの反応生成物に結合するところの界面活性剤と、 上記成分の溶液をつくるための有機溶剤とから成ることを特徴とする曇り防止液 状被覆組成物。
2. ２．前記界面活性剤がイオン性であり、前記ポリマー及びプレポリマーとの反応 生成物と錯体をつくることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載による被覆組 成物。
3. ３．前記界面活性剤が非イオン性であり、前記ポリマー及びプレポリマーとの反 応生成物と反応することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載による被覆組成 物。
4. ４．前記界面活性剤が前記ポリマーとプレポリマーとの反応混合物と錯体をつく るイオン界面活性剤と前記反応生成物と反応する非イオン界面活性剤との組み合 せであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載による被覆組成物。
5. ５．前記プレポリマーのイソシアネート基の重量に対する前記ポリマーの重量の 比が約１対１０から約１対３の範囲であることを特徴とする特許請求の範囲第１ 項から第４項記載によるいずれか１つによる被覆組成物。
6. ６．前記プレポリマーのイソシアネート基の重量に対する前記ポリマーの重量の 比が約１対１０から約１対３であり、前記界面活性剤が前記ポリマー及び共重合 体の合体重量の約０．１％から約４０％重量存在することを特徴とする特許請求 の範囲第１項から第４項記載によるいずれか１つによる被覆組成物。
7. ７．前記プレポリマーのなかのイソシアネート基の重量に対する前記ポリマーの 重量の比が約１対１０から約１対３の範囲にあり、前記界面活性剤は前記ポリマ ー及び共重合体の合体重量の約５％から約２５％重量存在する特徴とする特許請 求の範囲第１項から第４項記載によるいずれか１つによる被覆組成物。
8. ８．基板、 外面活性剤に化学的に結合するポリイソシアネートプレポリマーと、ポリビニル ピロリドン、イソシアネートと反応する官能基の無い重合可能なアルフアオレフ インを持つポリビニルピロリドン共重合体、ピリジメチルアクリルァミンからな る群より選ばれるポリマーとの反応生成物からなる前記基板上の曇り防止透明被 覆物の組み合せ。
9. ９．前記界面活性剤がイオン性であり、前記反応生成物と錯体をつくることを特 徴とする特許請求の範囲第８項記載による組み合せ。
10. １０．前記界面活性剤が非イオン性であり、前記反応生成物と反応することを特 徴とする特許請求の範囲第８項記載による組み合せ。
11. １１．前記界面活性剤が前記反応生成物と錯体をつくるイオン性界面活性剤と前 記反応生成物と反応する非イオン性界面活性剤との組み合せであることを特徴と する特許請求の範囲第８項記載による組み合せ。
12. １２．前記プレポリマーのなかのイソシアネート基の重量に対して前記ポリマー の重量の比が約１対１０から約１対５の範囲にあることを特徴とする特許請求の 範囲第８項から第１１項記載によるいずれか１つによる組み合せ。
13. １３．前記プレポリマーのなかのイソシアネート基の重量に対して前記ポリマー の重量の比が約１対１０から約１対５の範囲にあり、前記界面活性剤が前記ポリ マー及び共重合体の合体重量の約０．１％から約４０％重量を存在することを特 徴とする特許請求の範囲第８項から第１１項記載によるいずれか１つによる組み 合せ。
14. １４．前記プレポリマーにおけるイソシアネート基の重量に対する前記ポリマー の重量の比が約１対１０から１対３であり、前記界面活性剤が前記ポリマー及び 共重合体の合体重量の約５％から約２５％重量を存在することを特徴とする特許 請求の範囲第８項から第１１項記載によるいずれか１つによる組み合せ。