JPS63112669A - 防曇塗料および防曇材 - 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〕 この発明は防曇塗料および防曇材に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、防曇性を付与する方法として、次の４つの方法が
知られており、それぞれ欠点を有している。

■　ポリエチレングリコールなどの親水性化合物、界面
活性剤を塗布する方法。

■パラフィン、フン素化合物、シリコーン化合物の１８
水性化合物を塗布する方法。

これら■■の方法では、形成される皮膜の被塗布体との
密着力が低く、水洗や摩擦により皮膜が容易に脱落し、
防曇効果が持続しない。

■　親水性ポリマーであるポリビニルアルコール、ポリ
アクリルアミド、ポリアクリル酸、ゼラチン、コラーゲ
ン、もしくはセルロース、またはこれらの誘導体を用い
た親水性塗料を塗布する方法。

この方法では、上記■■の方法によるよりも持続性のあ
る防曇効果が得られるが、耐水性、耐摩耗性、被膜自身
の強度、被塗布体との密着性の点でなお不充分であり、
特に、水分に触れた後の防曇性が著しく低下する。

■　上記■で用いた親水性ポリマーをさらに塗料適性の
良いポリマーバインダー中に分散した塗料を塗布する方
法。

この方法でも、上記■の欠点のすべてを解消することは
できない。

■　被塗布体がセルロース系プラスチックであるときは
、防曇塗料を塗布するかわりに、水酸化ナトリウムおよ
び水酸化カリウムの混合溶液に浸漬処理する方法。

この方法では被処理体の表面が膨潤することにより、フ
ィルムであればカールするし、表面の硬度が低い上、コ
ストがかかる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明においては、上記の従来の技術の欠点を解消し
、防曇効果が長期にわたって持続する防曇塗料および防
曇皮１１９を得ることを目的とする。

ｃ問題点を解決するための手段〕 この発明においては、防曇塗料の成分をｆａｌ極性基を
有するポリマー （′ｂ）極性基を有する界面活性剤 ＦＣ＋ポリイソシアネート化合物 （ｄ＋溶媒 とすることにより、上記問題点を解消した。

また、この発明は、被塗布体上に、この防曇塗料を用い
て塗布、架橋硬化して得られる防曇皮膜を有する防曇材
をも含むものとする。

この発明の塗料の各成分について次に説明する。

極性　を　するポリマー 極性基を有するポリマーは、三次元架橋構造をなし、硬
化皮膜を形成すると共に、ポリマー中に親水基を有する
ために防曇性をも与えるものである。

極性基を有するポリマーとして使用できるのは、極性基
である、ＯＨ，ＣＨＩ　０Ｈ１ＣＨＯＨｌＣＯＨＳＣＯ
ＯＨ、Ｎ　Ｈｔ　、Ｓ　Ｈ。

ＳＯ，Ｈｌなどの、親水性を示す極性基を有するもので
あって、例えば、次のようなものが挙げられる。

ヒドロキシ基を存するものとして、ポリビニルアルコー
ル、ボエアクリル酸、ヒドロキシ低級メククリレートお
よび対応アクリレート、ポリエチレングリコールジメタ
クリレートおよび対応アクリレート、エチレンオキシド
鎖を有する多価アルコール（例えば、ポリエーテルポリ
オール）、アルキッド樹脂、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ブチラール樹脂、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、ポリオキシエチレングリコール
エチレンオキサイドなど。

アミノ基を有するものとして、ポリアミド樹脂、ポリア
クリルアミド、トリメチロールアミン、メラミンなど。

スルホン基を有するものとして、スルホン化スチレン樹
脂、フェノールスルホン酸など。

極性基を有する　面活性剤 極性基を有する界面活性剤は、ポリマー中に入れて架橋
させるか、または架橋させない場合でも、高密度なポリ
マー架橋構造中に取り込まれることにより、水中での流
出が抑えられ、防曇性に影響する吸水能力を高める役割
をするものであって、極性基を有する界面活性剤として
は、次のようなものが挙げられる。

■カチオン界面活性剤 第１級アミン塩、第３級アミン、第４ｍアンモニウム化
合物、ピリジン誘導体など。

■アニオン界面活性剤 硫酸化油、硫酸エステル油、硫酸化アミド油、オレフィ
ンの硫酸エステルの塩類、脂肪族アルコール硫酸エステ
ル塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルアマイドスル
ホン酸ソーダなど。

■ノニオン界面活性剤 多価アルコールの部分的脂肪酸エステル、脂肪族アルコ
ールのエチレンオキサイド付加物、脂肪酸のエチレンオ
キサイド付加物、脂肪族アミンまたは脂肪族アミドのエ
チレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコールフェ
ニルエーテルなど。

上記の■〜■の界面活性剤は組み合わせて使用すること
もできる。

ポリイソシアネート化合物 ポリイソシアネート化合物は、そのイソシアネート基が
、ＯＨ基、ＮＨ基、ＳＨ基、およびＣ０ＯＨ基との反応
により化学結合を生じるため、これらの基を有する樹脂
および界面活性剤との反応により、結合を生じる結果、
強固な被膜を形成することができる。

ポリイソシアネートしては、トリレンジイソシアネート
（ＴＤ　ｒ）　、４．４−ジフェニルメタンジイソシア
ネート、１．５−ナフタレンジイソシアネート、３．３
−ジメチル−４，４−ジフェニレンジイソシアネート、
２．４−ＴＤＩダイマーの芳香族ジイソシアネート、１
，６−へキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート、４．４−ジシクロヘキシルメタンジイ
ソシアネート、キシレンジイソシアネート、１．３−ビ
ス（イソシアナトメチル）シクロへキサン、トリメチル
へキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネ
ートメチルエステル、ジメリルジイソシアネートの脂肪
族ジイソシアネートの脂肪族ジイソシアネートがある。

トリイソシアネート、あるいは４以上のイソシアネート
を含むものでもよい。

この発明の防曇塗料は上記■〜■の各成分を用い、 極性基を有するポリマー １〜１００重量部 極性基を有する界面活性剤 ０．０１〜２０重量部 ポリイソシアネート化合物 １〜２０重量部 溶媒　　　　　　　　　　１〜１００重量部の配合比で
混合し、溶解もしくは分散して得られるものである。防
曇塗料は必要に応じ、溶剤により溶解、分散もしくは希
釈することができ、保存、塗布の便を考慮して適当な粘
度に調整しておく。

ここで、極性基を有するポリマーと極性基を有する界面
活性剤とは上記の比で用いるのが防曇効果を発揮する観
点で良い。

ポリイソシアネートは、極性基を有するポリマーの重量
の１００重世部当たり、１〜１００重１部の範囲で用い
るのが良い。

上記のほか、防曇性能を損なわない範囲で、塗料として
の適性を向上させる添加剤を加えることは差し支えない
。

この発明の防曇塗料は、防暑処理を要望される種ｌの物
品に塗布した後、必要に応じて加熱することにより、架
橋硬化した防曇被膜を形成することができる。

防曇処理を要望される物品、即ち、被塗布体には種々あ
るが、例えば、プラスチックフィルム、プラスチックパ
ネル、無ＪＡ質のガラス、金属などの素材でできた製品
である。

プラスチックフィルムとしては、ポリエステルフィルム
、ポリカーボネートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム
、アクリルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロ
ピレンフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ナイロ
ンフィルム、ポリスチレンフィルムなどが防曇処理を要
望されるものである。

このうち、強度や耐候性の点で屋外や条件の悪い場所で
用いられることの多い、ポリエステルフィルム、ポリカ
ーボネートフィルムなどを素材とする製品に適用するこ
とが多い。

プラスチックフィルムには、防曇塗料を塗布する前に、
適当な前処理を行ない、防曇皮膜の密着力を向上させ、
防曇性、耐摩耗性を向上させることもできる。

プラスチックフィルムに防曇処理を施したものは、例え
ば、食品包装用フィルム、栽培被覆材としての農業用フ
ィルムなどに使用できる。

プラスチックパネルとしては、上記のフィルムと同様な
材料のほか、次のような樹脂製のパネルが挙げられる： ＡＡＳＡｓ樹脂ＢＳ樹脂、ＡＣ３樹脂、アミノ樹脂、セ
ルロース樹脂である酢酸セルロース樹脂、酢酪酸セルロ
ース、エチルセルロースなど、アリル樹脂、エチレン−
α−オレフィン共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル−
塩化ビニル共重合体樹脂、エチレン−塩化ビニル共重合
体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、アイオノ
マー、ＭＢＳ樹脂、メタクリル−スチレン共重合体樹脂
、ニトリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ボ
リアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリブタジ
ェン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチ
レン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリメチ
ルメタクリレート樹脂、ポリピロピレン樹脂、ポリフヱ
ニレンオキシド樹脂、ポリスチレン樹脂、Ａｓ樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル変性ポ
リ塩化ビニル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂など。

このようなプラスチックパネルは、例えば、農業用マス
ク、消防用マスク、ヘルメ・ノドのマスク、安　全マス
クなどの各種のマスク類、測定器、検知器などの計器類
のパネルなどに使用できる。また、上記した防曇皮膜を
施したフィルムは、パネル類、ガラス類、Ｓｆｉ類に貼
り付けて用いることができる。

無機ガラスを素材とするものとしては、各種のガラス素
材からなる、一般の窓ガラス、自動車などの車両のフロ
ントガラス、窓ガラス、冷凍ショーケースの窓ガラス、
室内で使用する鏡、自動車用鏡、浴場・洗面所のミラー
、建築建具の窓ガラス、眼鏡などの光学ガラスが挙げら
れる。

金属製品としては、パネルや装飾品が挙げられる。

これらの物品に防曇塗料を塗布する方法としては、公知
のコーティング方法、例えば、ブレードコーティング方
法、グラビアコーティング方法、ナイフコーティング方
法、リバースコーティング方法、キスコーティング方法
、スプレィコーティング方法、オフセットグラビアコー
ティング方法などが利用できる。

防曇塗料の塗布厚みは乾燥後（実質上、架橋硬化後と同
じ）の厚みで５〜３０μｍ程度であり、７〜２０μｍが
好ましい。５μｍ未満であると水分の飽和吸収量が少な
く、防曇効果が充分でない、また、３０μｍを越えると
防曇効果の向上が見られない。

塗布後、必要であれば、１２０〜２２０　゛ｃ程度に加
温して、架橋硬化を行なわせる。

なお、防ａＶ料の塗布前に行なう前処理の方法としては
、ポリエステル樹脂もしくはポリウレタン樹脂を用いた
プライマー処理、コロナ処理、酸処理、ＵＶ処理、共押
し出しによる低結晶化処理等の公知の方法が利用できる
。

〔作用〕

この発明においては、極性基を有するポリマー、極性基
を有する界面活性剤およびポリイソシアネートを配合す
ることにより、（１）極性基を有するポリマーとイソシ
アネートの間、（２）極性基を有する界面活性剤とイソ
シアネートの間、および、（３）極性基を有するポリマ
ーと極性基を有する界面活性剤との間をそれぞれイソシ
アネート基、極性基の反応により架橋させて、防曇性に
寄与する、極性基を有するポリマーおよび極性基を有す
る界面活性剤の２成分の、被膜中での結合強度を強める
ことができる。

また、界面活性剤をポリマー中に入れて架橋させるか、
あるいは架橋させない場合でも、高密度のポリマー構造
中に取り込まれるため、水中などに置かれても流出が抑
えられ、防曇性に影響する吸水能力を高める。

〔発明の効果〕

この発明の防曇塗料を使用すると、被塗布体との密着力
が優れているために耐摩耗性が優れており、また、皮膜
が架橋硬化しているために耐水性が高く、例えば、長時
間水中に浸漬しても、防曇性を光重するための物質が失
われないために防曇性能が維持できる。

従って、この発明によれば、防曇効果の持続性が非常に
高い防曇材が得られる。

−実」Ｌ涯 ヒドロキシエチルメタクリレート／メチルメタクリレー
ト共重合体・・・−・−・・−・−・−・・・−・２０
重量部カチオン系界面活性剤−・−・−・・−・−・・
・・・−・−・・−・１重量部（第１級アミン塩類） イソシアネート・・・・・・・・・・・−・−・−・−
・−・・−・−・−−−−−−−−一−１重盪部メチル
セロソルブ−・−・・−・−・−・−・・−・・・−８
０重量部□メチルエチルケトン・・・・・−・−・・・
・−・−・−・・・−・−１２重量部酢ｉ’ｔ２ｎ−ブ
チルー・・・・−・・−・・−・・−・・・・−・・・
−・−・−・−・−・・・・−・・・８重量部以上の各
材料をまず、インシアネートを除いて混合して樹脂をカ
チオン化し、その後、イソシアエートを加えて防ｉｗ料
とした。

得られた防曇塗料を、厚み５０μｍのポリエステルフィ
ルム（奇人■製、ＧＳＰ）の片面にグラビアコーティン
グ方法により、厚みが１０μｍになるよう塗布して１８
０℃の温度で２分間加熱して塗布された皮膜を硬化させ
た。

得られた防曇皮膜は、製造直後の防曇性能が良いのは勿
論のこと、耐水性能もよいものであった。

ここで、防曇性能は６０℃の湯気に当てて曇らないもの
を「良い」とし、耐水性能は、水中に１時間浸漬した後
、水分を乾燥させ、乾燥後に再度・、６０℃の湯気に当
てて曇らないものを「良い」とした。

上較皇 イソシアネートを除いた以外は実施例と同様に行なった
ところ、初期の防曇性は良いが、１時間水に浸漬した後
の防曇性能は充分でなく、湯気を当ててから１０秒後に
曇りを生じた。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記の各成分を含む防曇塗料。 （ａ）極性基を有するポリマー （ｂ）極性基を有する界面活性剤 （ｃ）ポリイソシアネート化合物 （ｄ）溶媒
2. （２）被塗布体上に、 （ａ）極性基を有するポリマー （ｂ）極性基を有する界面活性剤 （ｃ）ポリイソシアネート化合物 の各成分を含む防曇塗料が塗布され、架橋硬硬化してい
   る防曇皮膜を有する防曇材。
3. （３）被塗布体表面に、易接着処理が施されている特許
   請求の範囲第２項記載の防曇材。