(57)【要約】  本技術は、マトリックス、親水性化合物、および界面活性剤を含む防曇コーティング組成物に関する。防曇コーティング組成物は、熱または光開始剤をさらに含むことができる。防曇コーティング組成物は、ポリカーボネート基材に適用することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの熱可塑性マトリックス、少なくとも１つの親水性化合物、および少なくとも１つの界面活性剤を含む防曇コーティング組成物。
【請求項２】
少なくとも１つの光開始剤または少なくとも１つの熱開始剤をさらに含む、請求項１に記載の防曇コーティング組成物。
【請求項３】
前記少なくとも１つの親水性化合物は、式（Ｉ）を有する親水性アクリレートであり、
【化１】
2019507212.tif 000016
ここで
Ｒ１は、独立して、Ｏ；Ｈ；１〜５個の炭素原子を含む直鎖アルキル基；１〜５個の炭素原子を含むヒドロキシ基またはアルコキシ基で置換された直鎖アルキル基；芳香族基；ヒドロキシ基；１〜３個の炭素原子を含むアルコキシ基；メタクリレートおよびアクリレート基からなる群から選択され；ここでａは０〜１の整数であり；
Ｒ２は、独立して、ＨまたはＣＨ３から選択され；
Ｒ３は、独立して、Ｈ、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基、ヒドロキシ基、１〜３個の炭素原子を有するアルコキシ基、メタクリレートおよびアクリレート基からなる群から選択され；
Ａは、独立して、Ｏ、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の直鎖アルキル基、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換のシクロアルキル基、６〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の芳香族基、アルキレンオキシド、および５〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の複素環基からなる群から選択され、
Ａ’は、独立して、Ｈ、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の直鎖アルキル基、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換のシクロアルキル基、６〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の芳香族基、５〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の複素環基、メタクリレートおよびアクリレート基から選択され、
Ｂは、独立して、Ｏ、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の直鎖アルキル基、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換のシクロアルキル基、６〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の芳香族基、５〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の複素環基、およびビスフェノールＡ単位から選択され；ｅは０〜１の整数であり；
ここでｎは１〜５の整数であり、ｍは０〜５の整数である、
請求項１または２に記載の防曇コーティング組成物。
【請求項４】
前記少なくとも１つの親水性化合物は、式（ＩＩ）を有する親水性エポキシ化合物であり、
【化２】
2019507212.tif 000017
ここで
Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、独立して、Ｈ、１〜５個の炭素原子を有する直鎖アルキル基、芳香族基、ヒドロキシ基、または１〜３個の炭素原子を有するアルコキシ基から選択され；
Ｑは、独立して、１〜６個の炭素原子を有する直鎖アルキレン基、６〜１０個の炭素原子を有するシクロアルキレン基、６〜２０個の炭素原子を有する２価の芳香族基、または５〜２０個の炭素原子を有する２価の複素環基から選択され；および
ここでｐは０〜５の整数である、
請求項１または２に記載の防曇コーティング組成物。
【請求項５】
前記少なくとも１つの親水性アクリレートは、ポリ（エチレンオキシ）メタクリレート、ポリ（エチレンオキシ）アクリレート、ポリ（エチレンオキシ）モノメチルエーテルアクリレート、ポリ（エチレンオキシ）モノメチルエーテルメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、グリセロールジメタクリレート、グリセロールジアクリレート、ビスフェノール−Ａ−グリセロールテトラアクリレート、ビスフェノール−Ａ−グリセロールジアクリレート、ビスフェノール−Ａ−エチレンオキシジアクリレート、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項３に記載の防曇コーティング組成物。
【請求項６】
前記少なくとも１つの熱可塑性マトリックスは、ポリエーテルエステル、ポリエステルエステル、熱可塑性ポリウレタン、スチレンエチレンブタジエンスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、スチレンアクリロニトリル、ポリアミド、アクリレートスチレンアクリレートブロックコポリマー、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルブロックアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリオキシメチレン、ポリ塩化ビニル、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１から５のいずれか１項に記載の防曇コーティング組成物。
【請求項７】
前記少なくとも１つの熱可塑性マトリックスは、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、またはそれらの組み合わせから選択される、請求項３に記載の防曇コーティング組成物。
【請求項８】
前記少なくとも１つの界面活性剤は、ソルビタンエステル、ポリエトキシル化ソルビタンエステル、ポリオキシエチレングリコールアルキルエーテル、ポリオキシプロピレングリコールアルキルエーテル、グルコシドアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリコールオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレングリコールアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレングリコールソルビタンアルキルエステル、ソルビタンアルキルエステル、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１から７のいずれか１項に記載の防曇コーティング組成物。
【請求項９】
各重量％が前記組成物の総重量に基づいて、前記少なくとも１つの熱可塑性マトリックスが約１０重量％〜約７０重量％の量で存在し、前記少なくとも１つの親水性アクリレートが約１０重量％〜約４０重量％の量で存在し、そして前記少なくとも１つの界面活性剤が約１０重量％〜約４０重量％の量で存在する、請求項１から８のいずれか１項に記載の防曇コーティング組成物。
【請求項１０】
約１重量％〜約５重量％の量で存在する少なくとも１つの光開始剤をさらに含む、請求項９に記載の防曇コーティング組成物。
【請求項１１】
（ａ）少なくとも１つのアクリレートマトリックス；
（ｂ）少なくとも１つの式（Ｉ）を有する親水性アクリレートまたは式（ＩＩ）を有する親水性エポキシ；
【化３】
2019507212.tif 000018
ここで
Ｒ１は、独立して、Ｏ；Ｈ；１〜５個の炭素原子を有するヒドロキシまたはアルコキシ基で置換されてもよい直鎖アルキル基；芳香族基；ヒドロキシ基；１〜５個の炭素原子を有するアルコキシ基；メタクリレートおよびアクリレート基からなる群から選択され；ここでａは０〜１の整数であり；
Ｒ２は、独立して、ＨまたはＣＨ３から選択され；
Ｒ３は、独立して、Ｈ、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基、ヒドロキシ基、１〜３個の炭素原子を有するアルコキシ基、メタクリレートおよびアクリレート基からなる群から選択され；
Ａは、独立して、Ｏ、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の直鎖アルキル基、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換のシクロアルキル基、６〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の芳香族基、アルキレンオキシド、および５〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の複素環基からなる群から選択され、
Ａ’は、独立して、Ｈ、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の直鎖アルキル基、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換のシクロアルキル基、６〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の芳香族基、５〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の複素環基、メタクリレートおよびアクリレート基からなる群から選択され、
Ｂは、独立して、Ｏ、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の直鎖アルキル基、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換のシクロアルキル基、６〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の芳香族基、５〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の複素環基、およびビスフェノールＡ単位から選択され；ここでｅは０〜１の整数であり；
ここでｎは１〜５の整数であり、ｍは０〜５の整数であり；または
【化４】
2019507212.tif 000019
ここでＲ４、Ｒ５、およびＲ６は、独立して、Ｈ、１〜５個の炭素原子を有する直鎖アルキル基、芳香族基、ヒドロキシ基、および１〜３個の炭素原子を有するアルコキシ基からなる群から選択され；
Ｑは、独立して、１〜６個の炭素原子を有する直鎖アルキレン基、１〜１０個の炭素原子を有するシクロアルキレン基、６〜２０個の炭素原子を有する２価の芳香族基、および５〜２０個の炭素原子を有する２価の複素環基からなる群から選択され；および
ここでｐは０〜５の整数である、ならびに
（ｃ）少なくとも１つの非イオン性界面活性剤を含む、防曇コーティング組成物。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの親水性アクリレートは、ポリ（エチレンオキシ）メタクリレート、ポリ（エチレンオキシ）アクリレート、ポリ（エチレンオキシ）モノメチルエーテルアクリレート、ポリ（エチレンオキシ）モノメチルエーテルメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、グリセロールジメタクリレート、グリセロールジアクリレート、ビスフェノール−Ａ−グリセロールテトラアクリレート、ビスフェノール−Ａ−グリセロールジアクリレート、ビスフェノール−Ａ−エチレンオキシジアクリレート、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１１に記載の防曇コーティング組成物。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの非イオン性界面活性剤は、ソルビタンエステル、ポリエトキシル化ソルビタンエステル、ポリオキシエチレングリコールアルキルエーテル、ポリオキシプロピレングリコールアルキルエーテル、グルコシドアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリコールオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレングリコールアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレングリコールソルビタンアルキルエステル、ソルビタンアルキルエステルおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１１または１２に記載の防曇コーティング組成物。
【請求項１４】
各重量％が前記組成物の総重量に基づいて、前記少なくとも１つのアクリレートマトリックスが約１０重量％〜約７０重量％の量で存在し、前記少なくとも１つの親水性アクリレートが約１０重量％〜約４０重量％の量で存在し、そして前記非イオン性界面活性剤が約１０重量％〜約４０重量％の量で存在する、請求項１１から１３のいずれか１項に記載の防曇コーティング組成物。
【請求項１５】
約１重量％〜約５重量％の量で存在する光開始剤をさらに含む、請求項１４に記載の防曇コーティング組成物。
【請求項１６】
基材、およびその表面の少なくとも一部に配置された請求項１〜１０または１１〜１５のいずれか１項に記載の防曇コーティング組成物を含む物品。
【請求項１７】
ａ）前記熱可塑性マトリックスが、ポリメチルメタクリレートであり、そして約１０重量％〜約７０重量％で存在し、
ｂ）前記親水性化合物が、親水性アクリレートであり、そして約１０重量％〜約４０重量％で存在し、
ｃ）前記界面活性剤が、非イオン性界面活性剤であり、そして約１０重量％〜約４０重量％で存在し、そして
ｄ）（１）約１重量％〜約５重量％の光開始剤、または（２）１重量％〜約５重量％の熱開始剤をさらに含む前記防曇コーティング組成物、
ここで各重量％は前記組成物の総重量に基づく、請求項１６に記載の物品。
【請求項１８】
前記基材が、アクリルポリマー、ポリアミド、ポリイミド、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエンターポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリカーボネート、コポリカーボネートおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１６または１７に記載の物品。
【請求項１９】
前記基材がポリカーボネートである、請求項１６または１７に記載の物品。
【請求項２０】
前記物品が、自動車用ヘッドライト、フロントガラス、眼鏡、ゴーグル、鏡、収納容器、窓またはカメラレンズである、請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の物品。
【請求項２１】
前記物品が、フォグ試験研究に従って測定して４５秒を超える曇り時間を有する、請求項１６〜２０のいずれか１項に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、防曇コーティング組成物、防曇コーティング組成物を製造する方法、およびこのような組成物から形成された防曇コーティングを含む物品に関する。特に、本技術は、マトリックス、親水性成分、および界面活性剤を含む防曇コーティング組成物に関する。防曇コーティング組成物は、熱または光開始剤をさらに含むことができる。防曇コーティング組成物は、プラスチック基材などの基材に適用して基材をコーティングすることができる。コーティングは、良好な接着性および優れた防曇特性を示す。
【背景技術】
【０００２】
材料の表面温度が水蒸気の露点よりも低く、材料上に水蒸気が凝結するときに曇りが発生する。自動車用ヘッドライト、フロントガラス、鏡、眼鏡、スイミングゴーグル、カメラレンズなどの曇りは問題となり得る。
【０００３】
現在の防曇コーティングは、通常、化学結合形成なしにポリマーマトリックスに親水性部分を物理的に導入することによって調製される。溶融混合のような単純なプロセスは防曇表面を生成するが、親水性部分はコーティングのクリーニング中に消耗し、安定した長期適用を保証することができない。したがって、頑丈で長寿命の防曇コーティングが必要とされている。
【発明の概要】
【０００４】
本技術は、一態様では、少なくとも１つの熱可塑性マトリックスまたはポリマーマトリックス、少なくとも１つの親水性成分、および少なくとも１つの界面活性剤を含む防曇コーティング組成物を提供する。防曇コーティング組成物は、曇りを防止するために基材に適用することができる。一実施形態では、防曇コーティング組成物は、熱開始剤または光開始剤をさらに含む。
【０００５】
一実施形態では、マトリックスはアクリレートマトリックスである。一実施形態では、熱可塑性マトリックスは、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）またはポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、またはその組合せを含む。
【０００６】
一実施形態では、親水性化合物は、式（Ｉ）を含む親水性の単官能性または多官能性アクリレートであり、
【化１】
2019507212.tif 000002
ここで
Ｒ１は、独立して、Ｏ；Ｈ；１〜５個の炭素原子を含む直鎖アルキル基；ヒドロキシ基またはアルコキシ基で置換された１〜５個の炭素原子を含む直鎖アルキル基；芳香族基；ヒドロキシ基；１〜３個の炭素原子を含むアルコキシ基；メタクリレート基、およびアクリレート基；からなる群から選択され、ここでａは０〜１の整数であり、
Ｒ２は、独立して、ＨまたはＣＨ３から選択され；
Ｒ３は、独立して、Ｈ、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基、ヒドロキシ基、１〜３個の炭素原子を有するアルコキシ基、メタクリレート基、およびアクリレート基からなる群から選択され；
Ａは、独立して、Ｏ、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の直鎖アルキル基、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換のシクロアルキル基、６〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の芳香族基、アルキレンオキシド、および５〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の複素環基からなる群から選択され、
Ａ’は、独立して、Ｈ、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の直鎖アルキル基、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換のシクロアルキル基、６〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の芳香族基、５〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の複素環基、メタクリレート、およびアクリレート基から選択され、
Ｂは、独立して、Ｏ、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の直鎖アルキル基、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換のシクロアルキル基、６〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の芳香族基、５〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の複素環基、およびビスフェノールＡ単位から選択され、ここでｅは０〜１の整数であり、
ここでｎは１〜５の整数であり、ｍは０〜５の整数である。
【０００７】
一実施形態では、親水性の単官能または多官能アクリレートは、ポリ（エチレンオキシ）メタクリレート、ポリ（エチレンオキシ）アクリレート、ポリ（エチレンオキシ）モノメチルエーテルアクリレート、ポリ（エチレンオキシ）モノメチルエーテルメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、グリセロールジメタクリレート、グリセロールジアクリレート、ビスフェノール−Ａ−グリセロールテトラアクリレート、ビスフェノール−Ａ−グリセロールジアクリレート、ビスフェノール−Ａ−エチレンオキシジアクリレート、またはそれらの２以上の組合せから選択される。
【０００８】
一実施形態では、親水性化合物は、式（ＩＩ）を含む親水性エポキシ化合物であり、
【化２】
2019507212.tif 000003
ここで
Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、独立して、Ｈ、１〜５個の炭素原子を有する直鎖アルキル基、芳香族基、ヒドロキシ基、または１〜３個の炭素原子を有するアルコキシ基から選択され、
Ｑは、独立して、１〜６個の炭素原子を有する直鎖アルキレン基、６〜１０個の炭素原子を有するシクロアルキレン基、６〜２０個の炭素原子を有する２価の芳香族基、または５〜２０個の炭素原子を有する２価の複素環基から選択され、ここでｐは０〜５の整数である。
【０００９】
一実施形態では、親水性エポキシ化合物は、エポキシ基置換ビスフェノールＡである。
【００１０】
一実施形態では、熱可塑性マトリックスはアクリレートマトリックスである。
【００１１】
一実施形態では、熱可塑性マトリックスは、ポリエーテルエステル、ポリエステルエステル、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、スチレンエチレンブタジエンスチレン（ＳＥＢＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、スチレンアクリロニトリル（ＳＡＮ）、ポリアミド（ＰＡ）、アクリレートスチレンアクリレートブロックコポリマー（ＡＳＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を含む、ポリアルキルメタクリレートおよびアクリレート、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択され得る。
【００１２】
一実施形態では、界面活性剤は非イオン性界面活性剤である。一実施形態では、非イオン性界面活性剤は、脂肪アルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、セトステアリルアルコール、オレイルアルコール、またはそれらの２以上の組み合わせから選択される。
【００１３】
一実施形態では、界面活性剤は、ソルビタンエステル、ポリエトキシル化ソルビタンエステル、オレオケミカル誘導体（例えば、Ｆｉｎｅ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ製のＦｉｎａｆｏｇ  ＰＥＴ（商品名））、ＰＥＧモノラウレート、ポリエチレングリコールオクタデシルエーテル（例えば、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製の、ＢＲＩＪ（登録商標）Ｏ２０）、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル，分岐（例えば、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製の、Ｉｇｅｐａｌ（登録商標）ＣＯ  ７２０）、ポリ（オキシエチレン）トリデシルエーテル、ＰＥＧ−２０ソルビタンモノラウレート（例えば、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製のＴｗｅｅｎ（登録商標）２０）、ＰＥＧ−２０ソルビタンモノオレート（例えば、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製のＴｗｅｅｎ（登録商標）８０）、ソルビタンモノステアレート（例えば、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製のＳｐａｎ（登録商標）６０）、メタクリレートＴｗｅｅｎ（登録商標）２０（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製）、ＳｉＯ２−Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製）、Ｇｒａｎｄ  ６０４７（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ製）、Ｅｃｏｓｕｒｅ  ＥＨ−９（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製）、Ｍｅｃｏｓｔａｔ（登録商標）３／７５２（Ｍｅｃａｓｔａｔ製）、Ｍｅｃｏｓｔａｔ（登録商標）３／７４９（Ｍｅｃｏｓｔａｔ製）、またはそれらの２以上の組合せから選択される。一実施形態では、界面活性剤は適切なソルビタンエステルである。適切なソルビタンエステルとしては、限定されるものではないが、Ｔｗｅｅｎ（例えば、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）８０、メタクリレートＴｗｅｅｎ（登録商標）２０、およびＳｉＯ２−Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０、全てＳｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製）およびＳｐａｎ（例えば、Ｓｐａｎ（登録商標）６０）が挙げられる。
【００１４】
一実施形態では、界面活性剤は、ソルビタンエステル、ポリエトキシル化ソルビタンエステル、ポリオキシエチレングリコールアルキルエーテル、ポリオキシプロピレングリコールアルキルエーテル、グルコシドアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリコールオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレングリコールアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレングリコールソルビタンアルキルエステル、ソルビタンアルキルエステル、またはそれらの２以上の組合せから選択される。
【００１５】
一実施形態では、界面活性剤は、オレオケミカル誘導体（例えば、Ｆｉｎａｆｏｇ  ＰＥＴ）、ＰＥＧモノオレエート、ＰＥＧモノラウレート、ポリエチレングリコールオクタデシルエーテル（例えば、ＢＲＩＪ（登録商標）０２０）、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル，分岐（例えば、Ｉｐｅｇａｌ（登録商標）ＣＯ  ７２０、ポリ（オキシエチレン）トリデシルエーテル、ＰＥＧ−２０ソルビタンモノラウレート（例えば、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０）、ＰＥＧ−２０ソルビタンモノオレート（例えば、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）８０）、ソルビタンモノステアレート（例えば、Ｓｐａｎ（登録商標）６０）、メタクリレートＴｗｅｅｎ（登録商標）２０、ＳｉＯ２−Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０、またはそれらの２以上の組合せから選択される。
【００１６】
本発明の一態様では、防曇コーティング組成物は、ポリマーマトリックス、親水性化合物、界面活性剤、および光開始剤または熱開始剤を含む。一実施形態では、熱開始剤は過酸化ベンゾイルまたは４，４’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）を含む。別の実施形態では、光開始剤は、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド（ＢＡＳＦ製のＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４、ＢＡＳＦ製）、またはそれらの２以上の組合せを含む。
【００１７】
本発明の一態様では、防曇コーティング組成物は、約１０〜７０重量％のＰＭＭＡ、約１０〜４０重量％のグリセロールジメタクリレート、約１０〜４０重量％の界面活性剤、および約２〜５重量％の１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４、ＢＡＳＦ製）を含む。
【００１８】
本発明の別の態様では、防曇組成物は、約４０〜６５重量％のＰＭＭＡ、約１５〜２０重量％のグリセロールジメタクリレート、約１５〜２０重量％の界面活性剤、および約２〜５重量％の１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４、ＢＡＳＦ製）を含むコーティング配合物を含む。
【００１９】
本発明の一実施形態では、マトリックスはポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）を含み；親水性の単官能性または多官能性成分は、ポリ（エチレンオキシ）メタクリレート、ポリ（エチレンオキシ）−アクリレート、ポリ（エチレンオキシ）モノメチルエーテルアクリレート、ポリ（エチレンオキシ）−モノメチルエーテルメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、グリセロールジメタクリレート、グリセロールジアクリレート、ビスフェノール−Ａ−グリセロールテトラアクリレート、ビスフェノール−Ａ−グリセロールジアクリレート、ビスフェノール−Ａ−エチレンオキシジアクリレート、またはそれらの２以上の組合せから選択され；そして界面活性剤は、オレオケミカル誘導体（例えば、Ｆｉｎａｆｏｇ  ＰＥＴ）、ポリ（エチレングリコール）モノラウレート、ポリ（エチレングリコール）モノオレエート、ポリ（エチレングリコール）ソルビタンモノラウレート（例えば、Ｔｗｅｅｎ  ２０）、ポリ（オキシエチレン）（１０）トリデシルエーテル、ポリエチレングリコールオクタデシルエーテル（例えばＢＲＩＪ（登録商標）２０、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル，分岐（例えば、Ｉｇｅｐａｌ（登録商標）７２０、ソルビタンモノステアレート（Ｓｐａｎ（登録商標）６０）、Ｇｒａｎｄ  ６０４７、Ｅｃｏｓｕｒｅ  ＥＨ−９、Ｍｅｃｏｓｔａｔ（登録商標）３／７５２、Ｍｅｃｏｓｔａｔ（登録商標）３／７４９、またはそれらの２以上の組合せから選択される。
【００２０】
本発明の一態様では、防曇組成物は、ポリ（エチレンオキシ）メタクリレート、ポリ（エチレンオキシ）アクリレート、ポリ（エチレンオキシ）−モノメチルエーテルアクリレート、ポリ（エチレンオキシ）モノメチルエーテルメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、グリセロールジメタクリレート、グリセロールジアクリレート、ビスフェノール−Ａ−グリセロールテトラアクリレート、ビスフェノール−Ａ−グリセロールジアクリレート、ビスフェノール−Ａ−エチレンオキシジアクリレート、またはそれらの２以上の組合せなどであって、熱可塑性物質（例えば、ＰＭＭＡ）を含むマトリックスに加えられた、親水性の単官能または多官能アクリレート、および、オレオケミカル誘導体（例えば、Ｆｉｎａｆｏｇ  ＰＥＴ）、ポリ（エチレングリコール）モノラウレート、ポリ（エチレングリコール）モノオレエート、ポリ（エチレングリコール）ソルビタンモノラウレート（例えば、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０）、ポリ（オキシエチレン）（１０）トリデシルエーテル、ポリエチレングリコールオクタデシルエーテル（例えば、ＢＲＩＪ（登録商標）２０）、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル，分岐（例えば、Ｉｇｅｐａｌ（登録商標）７２０）、Ｇｒａｎｄ  ６０４７、Ｅｃｏｓｕｒｅ  ＥＨ−９、Ｍｅｃｏｓｔａｔ（登録商標）３／７５２、Ｍｅｃｏｓｔａｔ（登録商標）３／７４９、ソルビタンステアレート（例えば、Ｓｐａｎ（登録商標）６０）、またはそれらの２以上の組合せから選択される少なくとも１つの界面活性剤を含む。
【００２１】
一態様では、本技術は、前述の態様または実施形態のいずれかによる、防曇組成物でその表面の少なくとも一部がコーティングされている基材を提供する。実施形態では、基材は、アクリルポリマー、ポリアミド、ポリイミド、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエンターポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリカーボネート、コポリカーボネート、高熱ポリカーボネート、またはそれらの２以上の組み合わせから選択される。
【００２２】
これらおよび他の態様および実施形態は、以下の詳細な説明を参照してさらに理解される。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、防曇コーティング組成物を提供する。本発明の一態様では、防曇組成物は、少なくとも１つのポリマーマトリックス、少なくとも１つの親水性成分、および少なくとも１つの界面活性剤を含む。一実施形態では、本発明は、熱開始剤または光開始剤をさらに含む。本技術によれば、親水性成分はマトリックスを硬化させたときポリマーマトリックスに架橋される。このコーティングは優れた防曇特性と共に基材に対する良好な接着性を提供する。特に、親水性アクリレートを組成物およびポリマーマトリックスに組み込むことにより、優れた防曇特性ならびに他の所望のコーティング特性を示す組成物およびコーティングがもたらされることがわかっている。
【００２４】
ポリマーマトリックスは、限定されるものではないが、熱可塑性エラストマー、例えば、ポリエーテルエステル、ポリエステルエステル、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、スチレンエチレンブタジエンスチレン（ＳＥＢＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、スチレンアクリロニトリル（ＳＡＮ）、ポリアミド（ＰＡ）、アクリレートスチレンアクリレートブロックコポリマー（ＡＳＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡ）、ポリアルキルメタクリレートおよびアクリレート、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）またはそれらの２以上の組合せを含む適切なポリマー材料から選択することができる。特に好適なマトリックスとしては、ＰＭＭＡまたはＰＣが挙げられる。
【００２５】
一実施形態では、マトリックスは、防曇組成物の総重量の少なくとも約４５重量％、別の実施形態では少なくとも約５０重量％、さらに別の実施形態では少なくとも約５５重量％、さらに別の実施形態では少なくとも約６０重量％、さらなる実施形態では少なくとも約６５重量％、または別のさらなる実施形態では、少なくとも約７０重量％を構成する。
【００２６】
一実施形態では、マトリックスは、組成物の約４５重量％〜約７０重量％、約４５重量％〜約６５重量％、約４５重量％〜約６０重量％、または約４５重量％〜約５５重量％を構成する。別の実施形態では、マトリックスは組成物の約５０重量％〜約７０重量％、またはさらに別の実施形態では約５０重量％〜約６５重量％を構成する。
【００２７】
一実施形態では、マトリックスは、防曇組成物の約７０重量％未満、別の実施形態では約６５重量％未満、さらに別の実施形態では防曇組成物の約６０重量％未満を構成する。特に、ポリマーマトリックス材料が少なくとも約５０重量％である場合、基材への接着性が改善されることがわかっている。ここで、本明細書および特許請求の範囲の他の箇所では、数値を組み合わせて新規かつ開示されていない範囲を形成することができる。
【００２８】
一態様では、防曇組成物の親水性成分は、少なくとも１つの親水性アクリレートを含む。一実施形態では、親水性アクリレートは、式（Ｉ）の化合物から選択することができ、
【化３】
2019507212.tif 000004
ここで
Ｒ１は、独立して、Ｏ、Ｈ、１〜５個の炭素原子を含む直鎖アルキル基、１〜５個の炭素原子を含むヒドロキシ基またはアルコキシ基で置換された直鎖アルキル基、芳香族基、ヒドロキシ基、１〜３個の炭素原子を含むアルコキシ基、メタクリレートおよびアクリレート基からなる群から選択され、ここでａは０〜１の整数であり、
Ｒ２は、独立して、ＨまたはＣＨ３から選択され；
Ｒ３は、独立して、Ｈ、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基、ヒドロキシ基、１〜３個の炭素原子を有するアルコキシ基、メタクリレートおよびアクリレート基からなる群から選択され、
Ａは、独立して、Ｏ、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の直鎖アルキル基、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換のシクロアルキル基、６〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の芳香族基、アルキレンオキシド、５〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の複素環基からなる群から選択され、
Ａ’は、Ｈ、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の直鎖アルキル基、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換のシクロアルキル基、６〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の芳香族基、５〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の複素環基、メタクリレートおよびアクリレート基から選択され、
Ｂは、独立して、Ｏ、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の直鎖アルキル基、１〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換のシクロアルキル基、６〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の芳香族基、５〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の２価の複素環基、およびビスフェノールＡ単位からなる群から選択され、ここでｅは０〜１の整数であり、
ここでｎは１〜５の整数であり、ｍは０〜５の整数である。
【００２９】
一実施形態では、Ａは、２価の炭化水素ラジカルであってもよく、または酸素原子であってもよい。２価の炭化水素ラジカルは、置換または非置換の脂肪族、環式または芳香族含有ラジカルであってもよい。２価の炭化水素ラジカルは、アルキレン、シクロアルキレン、アルケニレン、またはアリーレンであってもよい。
【００３０】
本明細書で使用する「アルキレン」、「シクロアルキレン」、「アルキレン」、「アルケニレン」および「アリーレン」という用語は、単独または別の置換基の一部として、それぞれアルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、アルキニル基、アルケニル基、またはアリール基に由来する２価のラジカルを示す。それぞれのラジカルは、置換または非置換、直鎖状または分岐状であってもよい。
【００３１】
実施形態において、Ａは、酸素原子、１〜１０個の炭素原子を有するアルキレン（２価のラジカル）基、２〜８個の炭素原子を有するアルキレン基、または４〜６個の炭素原子を有するアルキレン基から選択される。実施形態において、Ａは、１〜４個の炭素原子を有するアルキレン基である。実施形態において、Ａはメチレンである。一実施形態では、Ａは、６〜３０個の炭素原子を有する２価のアリールラジカルである。実施形態において、Ａは、フェニルラジカル、トリルラジカル、キシリルラジカルなどである。
【００３２】
一実施形態では、Ａは２価の複素環基（５〜２０個の炭素原子を有する）である。本明細書で使用する「複素環」という用語は、その環のメンバーとして少なくとも２つの異なる元素（例えば、炭素および酸素）の原子を有する環状化合物を示す。一実施形態では、化合物は、炭素、および窒素、酸素、硫黄、リン、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含む。
【００３３】
一実施形態では、親水性の単官能または多官能アクリレートは、ポリ（エチレンオキシ）メタクリレート、ポリ（エチレンオキシ）アクリレート、ポリ（エチレンオキシ）モノメチルエーテルアクリレート、ポリ（エチレンオキシ）モノメチルエーテルメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、グリセロールジメタクリレート、グリセロールジアクリレート、ビスフェノール−Ａ−グリセロールテトラアクリレート、ビスフェノール−Ａ−グリセロールジアクリレート、ビスフェノール−Ａ−エチレンオキシジアクリレート、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される。
【００３４】
例示的な親水性アクリレートは、以下の式（Ｉ）（ａ）〜（Ｉ）（ｊ）に示される。
【化４】
2019507212.tif 000005
【化５】
2019507212.tif 000006
【化６】
2019507212.tif 000007
【００３５】
一態様では、防曇組成物の親水性成分は、少なくとも１つの親水性エポキシ化合物を含む。一実施形態では、親水性エポキシ化合物は、式（ＩＩ）の化合物から選択することができ、
【化７】
2019507212.tif 000008
ここで
Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、独立して、Ｈ、１〜５個の炭素原子を有する直鎖アルキル基、芳香族基、ヒドロキシ基、または１〜３個の炭素原子を有するアルコキシ基から選択され、
Ｑは、独立して、１〜６個の炭素原子を有する直鎖アルキレン基、６〜１０個の炭素原子を有するシクロアルキレン基、６〜２０個の炭素原子を有する２価の芳香族基、または５〜２０個の炭素原子を有する２価の複素環基から選択され、および
ここでｐは０〜５の整数である。
【００３６】
一実施形態では、親水性エポキシ化合物は、下記の式（ＩＩ）（ａ）のエポキシ基置換ビスフェノールＡである。
【化８】
2019507212.tif 000009
ここでｎ＝０〜３
【００３７】
一実施形態では、親水性成分は、防曇組成物の総重量に基づいて、約１５重量％〜約３０重量％、別の実施形態では約２０重量％〜約３０重量％、さらに別の実施形態では約２５重量％〜約３０重量％、よりさらに別の実施形態では約１５重量％〜約２５重量％、またはさらなる実施形態では約２０重量％〜約２５重量％の量で存在する。
【００３８】
本発明の一態様では、防曇組成物は界面活性剤を含む。適切な界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤が挙げられるが、これに限定されない。好適な非イオン性界面活性剤の例には、ソルビタンエステル、ポリエトキシル化ソルビタンエステル、ポリオキシエチレングリコールアルキルエーテル；ポリオキシプロピレングリコールアルキルエーテル；グルコシドアルキルエーテル；ポリオキシエチレングリコールオクチルフェノールエーテル；ポリオキシエチレングリコールアルキルフェノールエーテル；ポリオキシエチレングリコールソルビタンアルキルエステル；ソルビタンアルキルエステル；またはそれらの２つ以上の組み合わせが挙げられる。
【００３９】
一実施形態では、界面活性剤は、脂肪アルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、セトステアリルアルコール、オレイルアルコールまたはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される。
【００４０】
一実施形態では、界面活性剤は、ソルビタンエステル；ポリエトキシル化ソルビタンエステル；オレオケミカル誘導体（例えば、Ｆｉｎｅ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ製のＦｉｎａｆｏｇ  ＰＥＴ（商品名））；ＰＥＧモノラウレート；ポリエチレングリコールオクタデシルエーテル（例えば、ＢＲＩＪ（登録商標）Ｏ２０、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製）；ポリオキシエチレンステアリルエーテル；ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル，分岐（例えば、Ｉｇｅｐａｌ（登録商標）ＣＯ７２０、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製）；ポリ（オキシエチレン）トリデシルエーテル；ＰＥＧ−２０ソルビタンモノラウレート（例えば、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製）；ＰＥＧ−２０ソルビタンモノオレート（例えば、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）８０、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製）；ソルビタンモノステアレート（例えば、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製のＳｐａｎ（登録商標）６０）、メタクリレートＴｗｅｅｎ（登録商標）２０（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製）、ＳｉＯ２−Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製）、Ｇｒａｎｄ  ６０４７（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ製）、Ｅｃｏｓｕｒｅ  ＥＨ−９（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製）、Ｍｅｃｏｓｔａｔ（登録商標）３／７５２（Ｍｅｃａｓｔａｔ製）、Ｍｅｃｏｓｔａｔ（登録商標）３／７４９（Ｍｅｃｏｓｔａｔ製）またはそれらの２以上の組合せから選択される。一実施形態では、界面活性剤は適切なソルビタンエステルである。好適なソルビタンエステルとしては、限定されるものではないが、Ｔｗｅｅｎ（例えば、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）８０、メタクリレートＴｗｅｅｎ（登録商標）２０、およびＳｉＯ２−Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０、全てＳｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製）およびＳｐａｎ（例えば、Ｓｐａｎ（登録商標）６０）挙げられる。
【００４１】
一実施形態では、界面活性剤は、オレオケミカル誘導体（例えば、Ｆｉｎａｆｏｇ  ＰＥＴ）、ＰＥＧモノオレエート、ＰＥＧモノラウレート、ポリエチレングリコールオクタデシルエーテル（例えば、ＢＲＩＪ（登録商標）０２０）、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル，分岐（例えば、Ｉｐｅｇａｌ（登録商標）ＣＯ  ７２０、ポリ（オキシエチレン）トリデシルエーテル；ＰＥＧ−２０ソルビタンモノラウレート（例えば、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０）；ＰＥＧ−２０ソルビタンモノオレート（例えば、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）８０；ソルビタンモノステアレート（例えば、Ｓｐａｎ（登録商標）６０）、メタクリレートＴｗｅｅｎ（登録商標）２０、ＳｉＯ２−Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される。
【００４２】
一実施形態において、界面活性剤は、
【化９】
2019507212.tif 000010
【化１０】
2019507212.tif 000011
またはそれらの２以上の組合せから選択される。
【００４３】
一実施形態において、界面活性剤は、防曇組成物の総重量に基づいて、約１０重量％〜約４０重量％、別の実施形態では約１５重量％〜約３０重量％、さらに別の実施形態では約２０重量％〜約３０重量％、さらに別の実施形態では約２５重量％〜約３０重量％；さらなる実施形態では約１５重量％〜約２５重量％、または別のさらなる実施形態では約２０重量％〜約２５重量％の量で存在する。
【００４４】
本発明の一態様では、防曇組成物は、光開始剤を含むことができる。光開始剤は、光の使用によってフリーラジカル重合および／または架橋を開始することができる。適切な光開始剤としては、限定されないが、ベンゾインメチルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、ベンゾイルホスフィンオキシド、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン（ＨＭＰＰ）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（商品名：ｄａｒｏｃｕｒ  １１７３、ＢＡＳＦ製）、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（商品名：Ｄａｒｏｃｕｒ  ２９５９、ＢＡＳＦ製）および１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（商品名：Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、ＢＡＳＦ製）が挙げられる。ベンゾイルホスフィン開始剤の例としては、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド；ビス（２，６−ジクロロベンゾイル）−４−Ｎ−プロピルフェニルホスフィンオキシド；およびビス（２，６−ジクロロベンゾイル）−４−Ｎ−ブチルフェニルホスフィンオキシドが挙げられる。例えば、マクロマーに組み込むことができ、または特別なモノマーとして使用することができる反応性光開始剤も適している。反応性光開始剤の例には、ＥＰ  ６３２３２９に開示されているものが含まれ、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。次いで、重合は、化学線、例えば光、特に、適切な波長のＵＶ光によってトリガーされ得る。適切な場合には、適切な光増感剤を添加することにより、スペクトル要件を適宜制御することができる。
【００４５】
一実施形態では、光開始剤は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４、ＢＡＳＦ製）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９、ＢＡＳＦ製）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（ｄａｒｏｃｕｒ（登録商標）１１７３、ＢＡＳＦ製）、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）６５１、ＢＡＳＦ製）、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィネート（Ｌｕｃｉｒｉｎ（登録商標）ＴＰＯ−Ｌ、ＢＡＳＦ製）、（ＢＡＳＦ製のＬｕｃｉｒｉｎ（登録商標）ＴＰＯ−Ｓ）、２つの組合せである。一実施形態では、熱開始剤は、ベンゾイルペルオキシド（ＢＰＯ）または４，４’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）またはこれら２つの組み合わせである。
【００４６】
本発明の一態様では、防曇組成物は、熱開始剤を含むことができる。熱開始剤は、熱の使用によってフリーラジカル重合および／または架橋を開始することができる。好適な熱開始剤としては、限定されるものではないが、ｔｅｒｔ−アミルペルオキシベンゾエート；４，４−アゾビス（４−シアノバレリアン酸）；１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）；２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）；ベンゾイルペルオキシド（ＢＰＯ）；２，２−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ブタン；１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン；２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチルヘキサン；２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチル−３−ヘキシン；ビス（１−（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−１−メチルエチル）ベンゼン；１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン；ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド；ｔｅｒｔ−ブチルペルアセテート；ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド；ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシベンゾエート；ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート；クメンヒドロペルオキシド；シクロヘキサノンペルオキシド；ジクミルペルオキシド；ラウロイルペルオキシド；２，４−ペンタンジオンペルオキシド；過酢酸；過硫酸カリウムが挙げられる。
【００４７】
一実施形態では、熱開始剤は、ベンゾイルペルオキシド（ＢＰＯ）または４，４’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）またはこれら２つの組み合わせである。
【００４８】
一実施形態では、光開始剤は、防曇組成物の総重量に基づいて、約１重量％〜約６重量％、または別の実施形態では約２重量％〜約４重量％の量で存在する。
【００４９】
一実施形態では、防曇組成物は、防曇組成物の総重量に基づいて、約１０重量％〜約７０重量％の熱可塑性マトリックス；約１０重量％〜約４０重量％の親水性の単官能または多官能アクリレート；および約１０重量％〜約４０重量％の界面活性剤を含むコーティング配合物を含む。一実施形態では、コーティング形成物は、約１重量％〜約５重量％の熱開始剤または光開始剤をさらに含む。
【００５０】
本発明の一実施形態では、マトリックスはポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）を含み；親水性成分は、グリセロールジメタクリレート、ビスフェノールＡグリセロエートジアクリレート、ビスフェノールＡエトキシレートジアクリレート、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択され；そして界面活性剤は、オレオケミカル誘導体（例えば、Ｆｉｎａｆｏｇ  ＰＥＴ）、ポリ（エチレングリコール）モノラウレート、ポリ（エチレングリコール）モノオレエート、ポリ（エチレングリコール）ソルビタンモノラウレート（例えば、Ｔｗｅｅｎ  ２０）、ポリ（オキシエチレン）（１０）トリデシルエーテル、ポリエチレングリコールオクタデシルエーテル（例えば、ＢＲＩＪ（登録商標）２０）、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル，分岐（例えば、Ｉｇｅｐａｌ（登録商標）７２０）、ソルビタンステアレート（例えば、Ｓｐａｎ（登録商標）６０）、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される。
【００５１】
本発明の一態様では、防曇組成物は、親水性アクリレート、例えば、ポリ（エチレンオキシ）メタクリレート、ポリ（エチレンオキシ）アクリレート、ポリ（エチレンオキシ）モノメチルエーテルアクリレート、ポリ（エチレンオキシ）モノメチルエーテルメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、グリセロールジメタクリレート、グリセロールジアクリレート、ビスフェノール−Ａ−グリセロールテトラアクリレート、ビスフェノール−Ａ−グリセロールジアクリレート、ビスフェノール−Ａ−エチレンオキシジアクリレート、またはこれらの２以上の組み合わせであって、熱可塑性物質（例えば、ＰＭＭＡ）を含むマトリックスに加えられたもの、および、オレオケミカル誘導体（例えば、Ｆｉｎａｆｏｇ  ＰＥＴ）、ポリ（エチレングリコール）モノラウレート、ポリ（エチレングリコール）モノオレエート、ポリ（エチレングリコール）ソルビタンモノラウレート（例えば、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０）、ポリ（オキシエチレン）（１０）トリデシルエーテル、ポリエチレングリコールオクタデシルエーテル（例えば、ＢＲＩＪ（登録商標）２０）、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル，分岐（例えば、Ｉｇｅｐａｌ（登録商標）７２０）、ソルビタンステアレート（例えば、Ｓｐａｎ（登録商標）６０）、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される少なくとも１つの界面活性剤を含む。
【００５２】
防曇組成物は、有機高分子材料、例えばアクリルポリマー、例えば、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリアミド、ポリイミド、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエンターポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリカーボネート、コポリカーボネート、高熱ポリカーボネート、および任意の他の適切な材料を含みうるが限定されない適切なポリマー基材に適用することができる。
【００５３】
防曇組成物は、約０．５μｍ〜約２５μｍ、別の実施形態では約１μｍ〜約２０μｍ、さらに別の実施形態では約１μｍ〜約２５μｍ、さらに別の実施形態では約０．５μｍ〜約２０μｍ、さらなる実施形態では約１μｍ〜約１５μｍ、さらに別の実施形態では約１μｍ〜約１０μｍ、またはなおさらなる実施形態では約１μｍ〜約５μｍの範囲内の厚さ（例えば、乾燥膜厚さ）を有する、フィルムまたはコーティングとして基材に適用することができる。一実施形態では、フィルムまたはコーティングは、約４μｍ〜約２０μｍ、別の実施形態では約５μｍ〜約２５μｍ、さらに別の実施形態では約５μｍ〜約２５μｍ、さらに別の実施形態では約５μｍ〜約２０μｍ、さらなる実施形態では約５μｍ〜約１５μｍ、またはさらに別の実施形態では約５μｍ〜約１０μｍの範囲の厚さを有する。一実施形態では、フィルムまたはコーティングは、約５０μｍ未満、別の実施形態では約３０μｍ未満の厚さを有する。
【００５４】
防曇組成物は、適切なポリマー基材（例えば、ポリカーボネート基材）上に配合物を適用した後、親水性ジアクリレートをポリマーマトリックス中に共有結合的に架橋することにより、熱またはＵＶ硬化させることができる。ポリマーマトリックス（プライマーマトリックス）は、基材（例えば、ポリカーボネート）に対する優れた接着性、機械的耐久性、および非常に良好な光学的透明性をもたらす。親水性成分および光開始剤は、共有結合架橋を受け、次いで、熱可塑性マトリックス（例えば、ＰＭＭＡ）に組み込まれる。
【００５５】
前述のように、本発明の防曇組成物は、様々な基材をコーティングするために使用することができる。組成物は、このような基材の曇りを防止または実質的に制限するためのコーティングを提供するのに特に適している。したがって、本発明の防曇コーティング組成物でコーティングされた基材は、自動車用ヘッドライト、フロントガラス、眼鏡、ゴーグル、鏡、貯蔵容器、窓、カメラレンズなどを含むが、これらに限定されない様々な用途に使用することができる。
【００５６】
以下の実施例は例示的なものであり、本明細書に開示され請求される技術を限定するものとして解釈されるべきではない。
【実施例】
【００５７】
異なる比のＰＭＭＡ、親水性の単官能または多官能（メタ）アクリレートおよび界面活性剤を含む様々なコーティング配合物を調製し、接着性、曇り、湿度、接触角などの様々な特性を評価するために試験した。試験は以下の試験を用いて行った。
【００５８】
光学的測定：％透過率およびヘイズ（曇り度）を、ＢＹＫ  Ｈａｚｅ  Ｇａｒｄ（商標）機器ＡＳＴＭ  Ｄ１００３（ＢＹＫ機器）を用いて測定した。
【００５９】
フィルムメトリクス：コーティングされたフィルムの厚さは、コーティングされた材料の屈折率を使用してフィルムメトリックスを用いて測定された。
【００６０】
フォグ試験研究（Ｆｏｇ  Ｔｅｓｔ  Ｓｔｕｄｉｅｓ）：試験は、ＡＳＴＭ試験規格Ｄ１７３５−１４に従って実施した。コートティングされたパネルを６０℃のフォグ試験に供した。
【００６１】
水浸接着試験：ＡＳＴＭ  Ｄ３００２／Ｄ３３５９によるクロスハッチ接着試験を用いて初期接着を測定した。接着性は５Ｂ−０Ｂのスケールで評価され、ＴＢは最高の接着性を示す。水浸漬後の接着は、コーティングされたパネルを６５℃の熱水中に浸漬し、その後、異なる時間間隔でクロスハッチ接着試験を行った。
【００６２】
湿度試験：上記のように初期光学特性および防曇特性を測定した。次いで、コーティングされた基材を相対湿度（Ｒ．Ｈ．）６０％および８５％の湿度チャンバ内に室温および８５℃で置いた。処理後、基材を光学特性および防曇特性の測定に供した。
【００６３】
接触角測定：水接触角値は、ゴニオメーターを用いてコーティングされた基材上に５μｌの水滴を置くことによって測定した。３つの測定を行い、平均値を記録した。
【００６４】
防曇コーティング樹脂の調製
ＰＣ基材への防曇樹脂のコーティング−フローコーティング法
ＰＣ基材をイソプロパノールで洗浄し、室温（ＲＴ）で２０分間乾燥させた。上記の防曇樹脂配合物の濾過された溶液を、スクイズボトルを使用してコーティング溶液を適用することによって、ＰＣ基材上にフローコーティングした。コーティングされた基材を室温で５分間風乾し、続いて空気オーブンにて７５℃で５分間風乾した。次いで、基材を、３０−１５０ｍＷ／ｃｍ２のＵＶＡ強度でＵＶ硬化機にて硬化させた。防曇フィルムでコーティングしたＰＣ基材を、曇り試験および光学測定に供した。
【００６５】
ＰＭＭＡ、親水性の単官能（または）多官能（メタ）アクリレート、および異なる界面活性剤による組成物
ＰＭＭＡ（４５〜５５重量％）、グリセロールジメタクリレート（２０〜２５重量％）、および界面活性剤（２０〜２５重量％）（ＰＥＧモノラウレート、ＢＲＩＪ（登録商標）Ｏ２０、Ｐ２３９３およびＩｇｅｐａｌ（登録商標）ＣＯ７２０、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０、メタクリレートＴｗｅｅｎ（登録商標）２０、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０官能化シリカＮＰ、Ｇｒａｎｄ  ６０４７、Ｅｃｏｓｕｒｅ  ＥＨ−９、Ｍｅｃｏｓｔａｔ（登録商標）３／７５２、Ｍｅｃｏｓｔａｔ（登録商標）３／７４９）により、配合物を作製した。各配合物をＰＣ基材に適用し、そして光学特性を測定し、６０℃で曇り試験を行った。界面活性剤を含まない配合物では、ＰＣ基材は直ちに曇った。コーティング配合物が界面活性剤を含む場合、ＰＣ基材は、以下の表１に示すような防曇作用を示した。界面活性剤の存在は、防曇作用を得る上で重要な役割を果たしている。
表１：異なる界面活性剤を用いた防曇コーティングの特性
ここで組成物はＰＭＭＡ４５〜５５％；ビスフェノール−Ａ−エトキシレートジアクリレート２０〜２５％；Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８４−（２〜６）％；下に列挙した表１の例１〜１３の界面活性剤（２０〜２５％）である。比較例１（界面活性剤なし）、これは、ＰＭＭＡ−６５〜７５％、ビスフェノール−Ａ−エトキシレートジアクリレート−１８〜２３％、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４−（１〜５）％である。
【表１】
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【００６６】
例１は以下の配合を含んでいた：ＰＭＭＡ（７２重量％）、ビスフェノール−Ａ−エトキシレートジアクリレート（２２重量％）、界面活性剤（０重量％）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４（４重量％）。
【００６７】
例２−１３は以下の配合を含んでいた：ＰＭＭＡ（５２重量％）、ビスフェノール−Ａ−エトキシレートジアクリレート（２２重量％）、界面活性剤（２２重量％）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４（４重量％）。
【００６８】
ＰＭＭＡ、Ｆｉｎａｆｏｇ  ＰＥＴ、および異なる親水性の多官能性（メタ）アクリレートによる組成物
ＰＭＭＡ（５２重量％）、Ｆｉｎａｆｏｇ  ＰＥＴ（２２重量％）および３つの親水性アクリレートの１つ、すなわちグリセロールジメタクリレート（または）ビスフェノール−Ａ−エトキシレートジアクリレート（または）ビスフェノール−Ａ−グリセロレートジアクリレート（２２重量％）、および４重量％の光開始剤により、配合物を作製した。コーティングの前に、ＰＣ基材を脱イオン水およびイソプロパノールで洗浄し、室温で２０分間乾燥させた。これらの配合物をそれぞれＰＣ基材上にフローコーティングし、次いで光学特性を測定した。各ＰＣ基材を６０℃で曇り試験に供した。これらの親水性アクリレートを含有する配合物でコーティングされたＰＣ基材は、以下の表２に示すような防曇特性を示した。親水性モノマーを界面活性剤と共にポリマー系（例えば、ＰＭＭＡ）に共有結合的に架橋することにより、防曇コーティングを製造することが可能であることが明らかである。
表２：異なる親水性アクリレートを有する防曇コーティングの特性
ここで組成物は、表２に示すように、ＰＭＭＡ５２％；Ｆｉｎａｆｏｇ  ＰＥＴ２２％；Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４−４％；親水性多官能（メタ）アクリレート（２２％）である。
【表２】
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【００６９】
例１７は以下の配合を含む：ＰＭＭＡ（５２％）、親水性単官能（または）多官能（メタ）アクリレート（２２％）、界面活性剤（Ｆｉｎａｆｏｇ  ＰＥＴ）（２２％）および光開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４）（４％）。
【００７０】
例１８は以下の配合を含む：ＰＭＭＡ（６０％）、親水性単官能（または）多官能（メタ）アクリレート（１８％）、界面活性剤（Ｆｉｎａｆｏｇ  ＰＥＴ）（１８％）および光開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４）（４％）。
【００７１】
ポリカーボネート基材（ＰＣ基材）を、例１７または例１８のいずれかのコーティングで別々にコーティングした。コーティングの様々な特性を評価した。様々な試験方法の結果を以下の表３に要約する。
表３：例１７および例１８の各種試験方法の概要
【表３】
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【００７２】
また、熱可塑性マトリックス、親水性アクリレート、および界面活性剤の量を含む、試薬の理想的な範囲を決定するために配合物を試験した。以下の表４は、適切な防曇特性および基材への適切な接着性について評価された配合物１〜５を示す。
表４：種々の量の試薬の評価
【表４】
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【００７３】
熱可塑性マトリックス、グリセロールジメタクリレート、およびＦｉｎａｆｏｇ  ＰＥＴの異なる比を有する様々なコーティング配合物を調製し、防曇特性および基材に対する接着性を評価するよう試験した（表４）。本発明の実施形態は、曇りなし、基材に対する良好な接着性、および良好な光学的透明性を示した。
【００７４】
本発明を様々な例示的な実施形態を参照して説明してきたが、当業者には修正が可能であり、本願は、本発明の精神に含まれるそのような修正および発明を包含するように意図されていることが理解されよう。
【国際調査報告】
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