JPS63132989A - 防曇剤組成物 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、防曇剤組成物に関するものである。

更に詳しくは、保存安定性が良くプラス、合成樹脂材料
よりなる各！１１１成形品の表面に防曇性を附与し、こ
の防曇性を艮期開にわたって持続しうる高濃度に調製可
能な防曇剤組成物に関するものである。

［従来の技術１ 従来から、種々の熱可塑性樹脂が工業的に製造され、広
い分野に使用されている。これら熱可塑性樹脂より製造
された成形品の多くは、その表面が疎水性であるため、
成形品を使用する雰囲気の温度、湿度等の条件によって
は、成形品の表面に曇りを生じ、種々の不都合をｔ＆た
している０例えば、合成樹脂製レンズを使用しているゴ
ーグル、安全マスク等では、曇りのために視界がきかな
かったり、食品包装用フィルムでは、１１９のために内
容物が見えにくくなる。また、温室に用いられている農
業用フィルムでは、曇りのために太陽光線の透過が悪く
なり、植物の生訂を遅くしたり、水滴が栽培植物に落下
することにより、幼芽が害をうけたり、病害の発生の原
因となったり、温室内の作業者に不快感を与える等、種
々の不都合が生ずる。

このような不都合を解消するためには、熱可塑性樹脂成
形品表面に、防曇性を賦与すればよいことが知られてい
る。熱可塑性樹脂成形品の表面に防曇性を賦与するには
、熱可塑性合成樹脂材料に、界面活性剤のような親水性
物質を練りこんで成形品を製造する方法、または成形品
とした後に、その表面に、親水性物質もしくは水溶性高
分子を塗布する方法が採用されている。

しかしながら、前者の方法では、熱可塑性樹脂に練りこ
まれた親水性物質は、成形品表面に滲出し、配位して、
成形品に防曇性を附与するが、水によって流し去られ易
く、時間の経°過とともに防曇効果は低下する。この問
題を解決するために、以下の方法で防曇性を附与する試
みがされている。

例えば特公昭４６−１３２５２号公報、特開昭４９−７
０８８５号公報、特開昭５０−７１７７０号公報にはポ
リビニルアルコールなどの水可溶性親木性物質を塗布す
る方法、更に特公昭５〇−６４３７号公報、特公昭５３
−３７０７５号公報にはアクリル酸ヒドロキシアルキル
エステルを主成分とする親水性ポリマーと界面活性剤等
からなる組成物を塗布する方法が提案されている。

しかしながら、これら親水性物質は加水分解を受けやす
いので耐水性に乏しく、特に多浮条件下ではこれら親水
性物質に由来する塗膜は、成形品表面から剥離しやすく
、防曇性能を充分発揮し得ない。

この問題を解決するために、塗布する親水性物質または
水溶性高分子の、水に対する溶解性を少なくすることが
試みられているが、このようにすると防曇性そのものも
同時に低下してしまうので、満足すべき改良法とはいえ
ない。

これらの欠点を改良するために、例えば特公昭５６−３
４２１９号公報には、ヒドロキシ基を含有する親木性ア
クリル酸エステル系重合体を架橋剤にて水不溶化する方
法が提案されている。しかしながら、この方法によると
防曇性そのものも同時に低下するので、満足すべき改良
法とはえいな１１゜ また、この方法が採用できるのは、特定の化学構造をも
った水溶性高分子に限られるほか、成形品表面に塗布し
たのち、塗布面に架橋反応をおこさせなければならず、
工程が繁雑となり、好ましい方法とはいえない。

上記のような欠点を改良するために、成形品表面に防曇
性を附与する方法として、特公昭４９−３２６６８号公
報には、アルミナゾルに界面活性剤を加えたものが開示
されている。

この種の防曇剤組成物は常温下における長期保存安定性
が不充分であり、かつ、高温下および低温下での保存安
定性が充分でない。

そこで、これらの防曇剤組成物の保存安定性を上げる為
に使用時の濃度まで充分希釈する方法が考えられるが、
例えば、園芸ハウスの被覆資材に防曇性を附与する様な
場合等では多量に防曇剤組成物を必要としその場合、防
曇剤組成物の製造場所から使用場所への移動輸送を考え
るとあらかじめ希釈するのは右利な方法とはいえない。

そこで防曇剤組成物の濃縮化が不可避になるが、濃縮化
した場合添加剤の分散性不良が起きたり、例え、濃縮化
された防曇剤が製造出来なとしても、常温下における長
期保存安定性、高温下および低温下における保存安定性
が不充分であるといった問題があり、実用に酎えうる防
曇剤が見出されていないのが現状であった。

１問題点を解決するための手段」 本発明者らは、かかる状況にあって、上記のような欠点
を排除し、保存安定性に優れ成形品表面への塗布が容易
で、塗布面の耐水性に優れ１、成形品表面へ塗布した直
後の初期防曇性に優れ、さらに防曇効果の持続性も良好
な、高濃度に調製可能な防曇剤組成物を提供することを
目的として、鋭意検討した結果、本発明を完成するに至
ったものである。

しかして、本発明の要旨とするところは、２％水溶液の
粘度が１０００ｃｐｓ以下でかつ炭素原子数が２以上の
フルフキシ基を有するアルコキシセルロース及びまたは
ヒドロキシアルコキシセルロースとコロイドを形成する
無機酸化物を主要成分とする防曇剤組成物にある。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に係る防曇剤組成物の第一成分である非イオン、
１％界面活性剤フルコキシセルロース及びまたはヒドロ
キシアルコキシセルロースは、防曇剤組成物の常温下に
おける長期保存安定性向上、高温下及び低温下での保存
安定性向上、更に成形品表面に塗布する際の塗布作業能
率向上、塗布した後の防曇性向ヒ等に寄与する。

アルコキシセルロース及びまたはヒドロキシアルコキン
セルロースは２％水溶液の粘度が１０００ｃｐｓ以下で
あることが必要である。

１０００ｃｐｓより大であると高濃度の防曇剤組成物の
調製が困難になったり、また、これを含む防曇剤組成物
の常温下における長期保存安定性、高温下“お上り低温
下における保存安定性が不良となる。

更に、アルコキシセルロース及びまたはヒドロキンアル
コキシセルロースは、炭素原子数２以、Ｌのフルコキシ
基を有する事が必要である、ア”ルコキシノｂの炭素数
が１のものだけであると２％水溶液の粘度が１０００ｃ
ｐｓ以下であっても、これを含む防曇剤組成物の高温下
における保存安定性が不良となる。

アルコキシセルロース及びまたはヒドロキシアルコキシ
セルロースの具体例としては、ヒドロキシエチルメチル
セルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロ
ース等があげられる。

本発明に係る防曇剤組成物は第二成分として、コロイド
を形成する無機酸化物を含有する。無機酸化物は成形品
表面に塗布された後に成形品表面に残り、成形品の肋骨
性向上、防曇持続性向上の機能を果す。

本発明に係る無機酸化物は単独で用いても、２種以上を
併用してもよく更には、粉末の状態で添加してもコロイ
ド状態で添加してもよく、またそれらの併用でも良い、
２種以上の無機酸化物を併用する場合は、それらのコロ
イド粒子の電荷が同一であることが望ましい。

又、無機酸化物としては、その平均粒子径が１００鎗μ
以下のものが好ましい、＊た平均粒子径の異なる２種以
上の無機酸化物を組み合わせて用いてもよい。平均粒子
径が１００−μを超えると塗膜が白く失透して好ましく
ない。

＊ａ酸化物の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ
、水不溶性リチウムシリテート、水酸化鉄、水酸化スズ
、酸化チタン、硫酸バリウム等の無機酸化物、及びその
水和物があげられる。中でも好ましいのはシリカ粒子と
アルミナ粒子またはシリカゾルとアルミナゾルである。

本発明の防曇剤組成物は、前記アルコキシセルロース及
びまたはヒドロキシアルコキシセルロース及び無機酸化
物を、水を媒体としで分散させて得られる。水に分散し
た時の濃度としては、防曇剤組成物全体を１００重量部
とした時にアルコキシセルロース及びまたはヒドロキシ
アルコキシセルロースは、Ｏ，ＯＳ〜１５重量部が好ま
しい。

０．０５１Ｔ！礒部に満たないときは、防曇剤組成物の
分散安定性が悪り、常温下での長期保存安定性、高温下
および低温下での保存安定性も悪く・成形品表面への塗
布作文能率が悪く、かつ塗布した後の防曇性も向１−シ
ないので好ましくない。一方、１５ｊｌｊ、ｆＢｔ、部
を超える時は、防曇剤組成物の分散性、保存安定性、流
動性（粘度が高くなる。）及び肋骨持続性が悪くなるの
で好ましくない。

上記範囲の中で特に好ましいのは０．１′Ｘ−８重量部
の範囲である。又、無機酸化物の濃度は、１・＼−４０
ｔｌｉ部が好ましい。１重量部に満たないとさは、防曇
剤組成物は、有効成分が少なすぎて光分な防曇効果を発
揮し得す好ましくない、一方４０重ｉｔ部を超えるとき
は防曇剤組成物の分散安定性が悪くなり、かつ粘度が高
くなりすぎ、取り扱い難くなるので好ましくない、、−
上記範囲の中で特に好ましいのは１５〜３０重犠部の範
囲である。

本発明の防曇剤組成物は上記の成分以外に必要に応じて
、アルコキシセルロース及びまたはヒドロキシアルコキ
シセルロースの分散性を助けたり、分散液の流動性を調
節する等の目的で、特に、黒磯酸化物としてアルミナま
たはアルミナゾルを用いた場合には、−価の無機酸また
は有機酸を加えてもよい。

本発明に係る防曇剤組成物は前記した濃度でそのまま、
または更に水で希釈して防曇性を賦与したい成形品の表
面に塗布し、水を揮散させると、成形品表面に無機酸化
物粒子と非イオン系界面活性剤とよりなる被膜が形成さ
れる。この被膜が、優れた防曇性を発揮し、かつこれを
長期間持続するという効果を発揮する。

本発明に係る防曇剤組成物を水で希釈する場合は、その
使用目的、使用方法（塗布方法）、イ史用場所等に応じ
て、前記した濃度の更に５００倍まで希釈することがで
きる。

本発明に係る防曇剤ＭＬ成酸物塗布することができる成
形品としては、本発明の特性を損なわないものであれば
、格別に制限はない、一般的にその特徴が顕著に認めら
れる成形品としては、プラスチック、焦磯〃ラス、透明
セラミック、金属、鏡面材料などがある。これらの中で
特に実用価値の韮い例としては、プラろチック成形品、
プラスチックフィルム、無機ガラスレンズ、浴室の窓、
自動車または電車等の窓である。

本発明に係る防曇剤組成物を、そのまま、または水で希
釈して成形品表面に塗布するには、ロールコート法、デ
ィップコート法、ハケ塗り法、スプレーコート法、バー
コード法、ナイフコート法等、それ自体公知の方法によ
ることができる。

成形品の表面に塗布した防曇剤組成物を乾燥させるには
、自然乾燥法、強制乾燥法によればよい。

強制乾燥するときは、熱風乾燥法、赤外線照射法などが
採用できる。

成形品の表面に防曇剤組成物を塗布し、分散媒である水
を乾燥、揮散させた後の固形物の付着量は、成形品の防
曇性を表面全体に、均一に耐容するのに必要な最少量で
よい。その欧としては、ｏ、ｏ　ｏ　ｉ〜１　、５　ｇ
／　ｍｅ”程度で、この中でも０．００５〜０．７５ｇ
／論２の範囲が好適である。

成形品表面と、本発明に係る防曇剤組成物に白米する塗
膜との、接着性が充分でない場合には、防曇剤組成物を
塗布する前に、成形品表面に改質処理を施すのが好まし
い１表面改質処理法としては、アンダーコート処理を施
す方法（例えば、特公昭５０−５７３３号公報に記載さ
れているように、アクリル系樹脂を主成分とした被覆剤
を塗布する方法）、成形品表面に、本発明に係る無８！
酸化物コロイドとは反対の電荷を有する成分を塗布する
方法、成形品表面にプラズマ処理を施して表面を改質す
る方法、成形品表面にコロナ放電処理を施して表面を改
質する方法等があげられる。

「作用」及び「発明の効果１ 本発明に係る防曇剤組成物は、非イオン系界面活性剤と
して特定の粘度でかつ、特定の炭素原子数のフルコキン
基を有するアルコキシセルロース及びまたはヒドロキシ
アルコキシセルロースと黒磯酸化物を配合した事により
次のような、特別に顕著な効果を奏し、産業上の利用価
値は極めて大である。

（１）　組成物の分散状態が安定で、高濃度に調製する
ことが可能であり、高濃度においても、常温下での長期
間の保存、高温下および低温下での保存が可能である。

（２）成形品表面に塗布し、塗布膜を形成したと外に、
成形品表面の濡れ性（防曇性）が優れ、かつ長期にわた
って防曇効果の持続性に優れている。

（３）高濃度のものが製造できるので、水で希釈して、
大敞の塗布液を作成することが可能であり、製造場所よ
り離れた所で多量の塗布液を必要とする場合に有利であ
る。

（４）　分散性が良いので、水で希釈する際にも均一化
しやすい。

【゛実施例１及びｌ゛比較例１ 以下、本発明を実施例に沿って更に詳細に説明するが、
本発明はその要旨を超えない限り、以下の例に限定され
るものではない。

実施例１へ・５、比較例１〜９ （１）防曇剤組成物の調製 容器に入れた水を撹拌しながら第１表に示したＭ類のア
ルコキシセルロース及びまたはヒドロキジアルコキシセ
ルロースあるいはポリオキシエチレンソルビタンモノオ
レエートと、第２表に示したＭ類の無機酸化物及び消泡
剤としてシリコーンエマルノ１ンをそれぞれ第２表中に
示した重量部数配合し、各種の高濃度防曇剤組成物を調
製した。

なお、表中の数値は防曇剤組成物全体を１００とした時
の重量部数を示す。

また、無機酸化物のうち、シリカは、市販のシリカゾル
を用い、アルミナは、コロイドミルを用いて市販のアル
ミナ粉末を水に分散させながら硝酸を添加してＰ　ｔｆ
　４の分散液としたものを使用した。

（２）防曇剤組成物の分散安定性の評価得られた防曇剤
組成物について、以下に記載した方法で、分散安定性を
評価した。結果を第３表に示す。

■　試験条件 得られた防曇剤組成物を次の条件で試験した。

（イ）　常温下において１０ケ月問放置した。

（ｔｆ）　　５０℃±２℃における高温下において７日
１１保管した。

（ハ）　−５℃±２℃における低温下において７日問保
管した。

■　試験結果の表示 上記条件で保管した後の外観を肉眼で観察し、次のよう
に表示した。

「０１・・・外観は良好である。

［Δ１・・・わずかに固形物の分離、沈澱が生ずるが、
強振すゐと再分散する。

［×１・・・デル化する。

第３表 （３）　塗布直後の表面濡れ状況と防曇効果持続性の評
価 実施例１・＼・５、比較例１〜９に示した各防曇剤組成
物の各々を、水で２００倍に希釈して、１４Ｍ類の塗Ｉ
ｔｉ液をへｈｉ備した。

これら塗布液をそれぞれ、ポリエチレンテレフタレート
フィルム表面にスプレーコート法で塗布し、乾燥後の固
形分の量を０．２５ｇ／鴫２とした。

塗布膜の形成されたフィルム面について、以下に記載し
た方法で、塗布直後の表面濡れ状況と防曇効果持続性と
を評価した。

結果を、第４表に示す。

■　表面濡れ状況 水をいれた水槽の上部に、フィルムの塗布膜を形成した
表面を水槽内部に向けて配置し、外気温度を０°±２℃
に、水温を１５℃に保持し、温度を上のようにセットし
てから６０分経過後に、フィルム表面の濡れ状況を肉眼
で観察判定する。評価結果の表示は、次のようにした。

ｒＯＪ・・・表面の濡れが速い。

１Δ」・・・表面の濡れが若干遅い。

［×１・・・表面の濡れが遅い。

■　防曇効果持続性 各フィルムを愛知県海部郡の試験圃場に設置した、片尾
根式ハウス（開口１．８輪、奥行１８曽、棟高２纏、屋
根勾配３０°）に塗膜を設けた面をハウスの内側にして
被覆し、定期的に肉眼で防１性を評価した。結果を第４
表に示す。その評価基準は次の通りである。

１１１・・・防曇性良好。

［２１・・・防曇性やや不良。

１３１・・・防曇性不良。

第　　４　　表 第３表および第４表より、次のことが明らかとなる。

（イ）本発明に係る防曇剤組成物は、高濃度においても
常温下における長期保存、高温下および低温下における
保存において、優れた分散安定性を有する。

（ロ）本発明に係る防曇剤組成物を塗布した成形品表面
は、表面が濡れ易く水滴がつかず、かつ、防曇効果の持
続性に優れている。

（ハ）これに対して比較例のものは、分散安定性、成形
品に塗布したあとの表面の濡れ易さ、防曇効果持続性の
全ての点において劣っていた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）２％水溶液の粘度が１０００ｃｐｓ以下でかつ炭
   素原子数が２以上のアルコキシ基を有するアルコキシセ
   ルロース及びまたはヒドロキシアルコキシセルロースと
   コロイドを形成する無機酸化物を主要成分とする防曇剤
   組成物。 （２）無機酸化物がシリカ、アルミナ、水不溶性リチウ
   ムシリケート、水酸化鉄、水酸化スズ、酸化チタン、硫
   酸バリウムの中から選ばれた１種あるいは２種以上から
   なる特許請求の範囲第１項記載の防曇剤組成物。 （３）防曇剤組成物１００重量部に対し、 ０．０５〜１５重量部のアルコキシセルロース及びまた
   はヒドロキシアルコキシセルロースと１〜４０重量部の
   無機酸化物を含有してなる特許請求の範囲第１項記載の
   防曇剤組成物。