(57)【要約】【課題】高い親水性、水分に対する吸収能力を有し、長期間にわたって高い親水性を保持することのできる防曇性コーティング膜を提供する。【解決手段】防曇性膜を形成するコーティング材料であって、（Ａ）下記一般式（Ｉ）で表される有機ケイ素化合物を加水分解・縮重合させて得た窒素原子を有する官能基を持つポリオルガノシロキサン０．１〜５重量部、（Ｂ）酸化物微粒子０．１〜２０重量部、（Ｃ）親水性有機溶媒５０〜９９．８重量部を含有する防曇性コーティング材料を用いて形成した多孔質膜からなる防曇性コーティング膜。【化１】2004292754.tif 000008（式中、Ｒ１  は窒素原子を有する官能基、ｍは１又は２を示す。Ｒ２  は炭素数１〜４のアルキル基を示す。）【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
防曇性膜を形成するコーティング材料であって、
（Ａ）下記一般式（Ｉ）で表される有機ケイ素化合物を加水分解・縮重合させて得た窒素原子を有する官能基を持つポリオルガノシロキサン０．１〜５重量部、
【化１】
2004292754.tif 000007
（式中、Ｒ１  は窒素原子を有する官能基、ｍは１又は２を示す。Ｒ２  は炭素数１〜４のアルキル基を示す。）
（Ｂ）酸化物微粒子０．１〜２０重量部、
（Ｃ）親水性有機溶媒５０〜９９．８重量部
を含有し、多孔質膜を形成することを特徴とする防曇性コーティング材料。
【請求項２】
前記ポリオルガノシロキサンと酸化物微粒子の重量比が１／２０〜１／４であることを特徴とする請求項１記載の防曇性コーティング材料。
【請求項３】
前記酸化物粒子径の平均粒子径が１〜３００ｎｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の防曇性コーティング材料。
【請求項４】
さらに光触媒性微粒子を含有し、該光触媒性微粒子の含有量が酸化物微粒子に対して０．５〜８０重量％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの項に記載の防曇性コーティング材料
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の防曇性コーティング材料を用いて形成したことを特徴とする防曇性コーティング膜。
【請求項６】
基材上に請求項５記載のコーティング膜を形成したことを特徴とする防曇性光学部材。
【請求項７】
前記基材がガラス基材、金属基材、プラスチック基材またはセラミックス基材であることを特徴とする請求項６に記載の防曇性光学部材。
【請求項８】
前記基材がガラスミラー、金属ミラーまたは蒸着プラスチックミラーであることを特徴とする請求項６又は７記載の防曇性光学部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本発明は、防曇性コーティング材料、防曇性コーティング膜及び防曇性光学部材に関し、特にガラスやプラスチックなどの透明基材、反射機能を有するガラスミラーなどの基板へコーティングすることにより、膜強度が強く、防曇性を持続的に保つ防曇膜を形成する防曇性コーティング材料、防曇性コーティング膜及び防曇性光学部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、無機ガラスなどの透明基材は、カメラレンズ、ミラーなどの光学部材に広く利用されている。しかし、これらの基材は湿度が高い雰囲気に曝されると、その表面に結露し、これによって光が屈折あるいは反射されるために、その機能が妨げられると同時に、美観も損なわれる。特に、メガネ、ゴーグル、カメラレンズなどの日常光学部材において、高性能の防曇性とその持続性が求められている。このような基材の表面にコーティング膜を設け、表面を親水性または撥水性を付与する試みが行われている。
【０００３】
一つの方法として、基材の表面に親水性ポリマーを架橋させた親水性膜を設けた、表面の親水性化が知られている。例えば、特許文献１には、無機アルコキシド、無機アルコキシドの加水分解重縮合物から選ばれる少なくとも１つと、ポリアクリル酸類およびポリビニールアルコールを配合してなることを特徴とする防曇性コーティング材料が開示されている。しかし、このようなコーティング材料を用いて形成された防曇塗膜については、吸水性能が優れているが、強度が弱いという問題が残されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ガラス基材表面に形成した薄膜を、金属アルコキシド系化合物または平衡水蒸気が低い酸化物微粒子を分散した液と、金属アルコキシド系化合物とを混合した溶液を用いて、溶媒、水および酸とともに水溶性有機高分子の共存下で加水分解ならびに縮重合反応を進めた溶液をコーティング液とし、該コーティング液を塗布して被膜し、乾燥後、水またはアルコールと水との混合液で有機高分子の洗い出しを行い、高温加熱による焼成をすることにより多孔質構造を有する酸化物薄膜としたことを特徴とする防曇性被膜が開示されている。しかし、この防曇性薄膜を製造するのに複雑な工程が必要であるという問題があるとともに、適当する部材も制限されるという問題があった。
【０００５】
表面の親水性を付与するもう一つの方法として、酸化チタンに代表される光酸化触媒による膜の親水化技術が注目されている。特許文献３には、透明な基材と、前記基材の表面に接合された実質的に透明で光触媒性半導体材料を含む層とを備え、前記光触媒性材料は光励起に応じて前記層の表面を親水性にし、もって、付着した湿分の凝縮水及び／又は水滴が前記層の表面に広がり、基材が湿分凝縮水及び／又は水滴によって曇り若しくは翳るのが防止されるようにした防曇性部材が開示されている。
【０００６】
光触媒の周りには、光照射により、強い酸化能を持つラジカルが発生し、光触媒がバインダー樹脂を酸化するため、シリコーン樹脂が光触媒のバインダーに適すると言われている。特許文献４には、オルガノシランを加水分解して得た窒素原子含有有機ケイ素化合物、水、光触媒微粒子を含む水溶媒系のコーティング剤組成物が開示されている。このようなコーティング剤組成物は光触媒による親水性化が期待される。しかし、このような光触媒を含むシリコーン或いは変性シリコーン膜では、触媒粒子の露出度が少なく、光触媒の性能を発現させるには、強い紫外線照射が必要されるという問題があった。
【０００７】
また、特許文献５には、基板上に設けられた最外層がチタニアと非晶質の金属酸化物とを含む複合膜であって、かつ該複合膜がシリカ及び／またはアルミナの微粒子を含有することを特徴とする親水性被膜が開示されている。この被膜にも光触媒活性を有するチタニアが含まれているため、光照射により表面の親水性は期待できるが、長時間に亘って暗所に放置すると、空気中の汚れ成分が付着し、防曇性がなくなってしまうという問題が残されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−６１０２９号公報
【特許文献２】
特開平９−２９５８３５号公報
【特許文献３】
ＷＯ９６−２９３７５号公報
【特許文献４】
特開平１１−９０３１５号公報
【特許文献５】
特開平１０−６８０９１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の技術においては、膜の強度、水分との親和性、親水性の持続性をすべて満足しているとは言いがたく、用途も限定されていた。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の欠点を解消するためになされたものであり、高い親水性、水分に対する吸収能力を有し、長期間にわたって高い親水性を保持することのできる防曇性コーティング膜、該防曇性コーティング膜を有する光学部材および防曇性コーティング膜を形成する防曇性コーティング材料を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次に記載する事項により特定することができる。
すなわち、本発明の第一の発明は、防曇性膜を形成するコーティング材料であって、
（Ａ）下記一般式（Ｉ）で表される有機ケイ素化合物を加水分解・縮重合させて得た窒素原子を有する官能基を持つポリオルガノシロキサン０．１〜５重量部、
【００１２】
【化２】
2004292754.tif 000002
【００１３】
（式中、Ｒ１  は窒素原子を有する官能基、ｍは１又は２を示す。Ｒ２  は炭素数１〜４のアルキル基を示す。）
（Ｂ）酸化物微粒子０．１〜２０重量部、
（Ｃ）親水性有機溶媒５０〜９９．８重量部
を含有し、多孔質膜を形成することを特徴とする防曇性コーティング材料である。
【００１４】
前記ポリオルガノシロキサンと酸化物微粒子の重量比が１／２０〜１／４であることを特徴とする。
前記酸化物粒子径の平均粒子径が１〜３００ｎｍであることを特徴とする。
さらに光触媒性微粒子を含有し、該光触媒性微粒子の含有量が酸化物微粒子に対して０．５〜８０重量％であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第二の発明は、上記のコーティング材料を用いて形成した防曇性コーティング膜である。
【００１６】
本発明の第三発明は、基材上に上記のコーティング膜を形成したことを特徴とする防曇性光学部材である。
前記基材がガラス基材、金属基材、プラスチック基材またはセラミックス基材であることを特徴とする。
前記基材がガラスミラー、金属ミラーまたは蒸着プラスチックミラーであることを特徴とする。
【００１７】
本発明に関わる防曇性コーティング材料を用いて形成された防曇性コーティング膜は、酸化物粒子を、窒素原子を有する官能基を持つポリオルガノシロキサンによって固定化し、水などに対する耐久性が優れると共に、窒素原子を含有する官能基から由来する水との親和性、及び酸化物粒子に由来する多孔質による親水性の持続性を両立させることを可能とし、本発明に係わるコーティング膜を基材上に形成した光学部材は、先行技術を上回る有意義な効果を達成することを可能とした。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の防曇性コーティング材料は、（Ａ）上記一般式（Ｉ）で表される有機ケイ素化合物を加水分解・縮重合させて得た窒素原子を有する官能基を持つポリオルガノシロキサン、（Ｂ）酸化物微粒子及び（Ｃ）親水性有機分散媒を含有し、且つ多孔質膜を形成することを特徴とする。
【００１９】
本発明に用いられる窒素原子を含有するポリオルガノシロキサンは、下記一般式（Ｉ）で表される有機ケイ素化合物を含むオルガノシランを水または加水分解に必要な量の水を含む親水性溶媒で加水分解・縮重合して得ることができる。
【００２０】
【化３】
2004292754.tif 000003
【００２１】
一般式（Ｉ）において、Ｒ１  は窒素原子を有する官能基を示し、１つまたは複数個の窒素原子を有する直鎖状または環状の基が挙げられる。窒素原子は、置換基を有していてもよいアミノ基、アミド基、イミド基、第四アンモニウム塩、ペプチド基、窒素原子を有する環状の基等の基となって含有されているのが好ましい。
【００２２】
Ｒ２  は炭素数１〜４の直鎖状または分岐状のアルキル基を示す。
ｍは１又は２を示す。
【００２３】
用いられる上記の一般式（Ｉ）で表される化合物からなるオルガノシランの具体例として、Ｒ１  が窒素原子を有する直鎖状の基の場合、Ｈ２  ＮＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ３  ）３  、Ｈ２  ＮＣＨ２  ＳｉＣＨ３  （ＯＣＨ３  ）２  、Ｈ２  ＮＣＨ２  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ３  ）３  、Ｈ２  ＮＣＨ２  ＣＨ２  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ３  ）３  、Ｈ２  ＮＣＨ２  ＣＨ２  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ２  ＣＨ３  ）３  、ＨＮ（ＣＨ３  ）ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ３  ）３  、ＨＮ（ＣＨ３  ）ＣＨ２  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ３  ）３  、ＨＮ（ＣＨ３  ）ＣＨ２  ＣＨ２  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ３  ）３  、ＨＮ（ＣＨ３  ）ＣＨ２  ＣＨ２  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ２  ＣＨ３  ）３  、Ｎ（ＣＨ３  ）２  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ３  ）３  、Ｎ（ＣＨ３  ）２  ＣＨ２  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ３  ）３  、Ｎ（ＣＨ３  ）２  ＣＨ２  ＣＨ２  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ２  ＣＨ３  ）３  、Ｃｌ−  Ｎ＋  （ＣＨ３  ）３  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ３  ）３  、Ｃｌ−  Ｎ＋  （ＣＨ３  ）３  ＣＨ２  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ３  ）３  、Ｃｌ−  Ｎ＋  （ＣＨ３  ）３  ＣＨ２  ＣＨ２  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ３  ）３  、Ｃｌ−  Ｎ＋  （ＣＨ３  ）３  ＣＨ２  ＣＨ２  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ３  ）３  、Ｃｌ−  Ｎ＋  （ＣＨ３  ）３  ＣＨ２  ＣＨ２  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ２  ＣＨ３  ）３  、Ｃ６  Ｈ５  ＮＨＣＨ２  ＣＨ２  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ３  ）３  、ＮＨ２  ＣＯＮＨＣＨ２  ＣＨ２  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ３  ）３  、ＮＨ２  ＣＨ２  ＣＨ２  ＮＨＣＨ２  ＣＨ２  ＣＨ２  Ｓｉ（ＯＣＨ３  ）３  等を挙げることができる。
【００２４】
また、一般式（Ｉ）で表される化合物からなるオルガノシランの具体例として、Ｒ１  が窒素原子を有する環状の基の場合、以下の有機ケイ素化合物等を挙げることができる。
【００２５】
【化４】
2004292754.tif 000004
【００２６】
更に、必要に応じて窒素原子を有する官能基に以下の反応などにより、官能基の特性をコントロールしても良い。
【００２７】
【化５】
2004292754.tif 000005
【００２８】
ここで、Ｒ３  は水素原子又はアルキル基である。Ｒ４  は特に限定されないが、具体例として、−ＣＨ２  ＯＨ、−ＣＨ２  ＣＨ２  ＯＨ、−ＣＨ２  Ｏ（ＣＨ２  ＣＨ２  Ｏ）ｎ  Ｈ、−ＣＨ２  ＯＣＨ３  、−ＣＨ２  ＯＣ２  Ｈ５  などを挙げることができる。
【００２９】
更に、必要に応じ、親水性有機分散媒に分散可能なアルキルまたはフェニルシロキサンのオリゴマー成分またはこれらに対応の前駆体を本発明の防曇性コーティング材料に加えても良い。
【００３０】
一般式（Ｉ）で表される有機ケイ素化合物は水に可溶であり、水と混合させることより、加水分解・縮重合反応を行う。また、必要に応じて、加水分解に必要な量の水を含み、アルコール、エステル、ケトン、グリコール類などの溶媒で、加水分解・縮重合させてもよい。これにより、窒素原子を有する官能基を持つ、ポリオルガノシロキサンを得る。
【００３１】
窒素原子を有する官能基を持つポリオルガノシロキサンの含有量は０．１〜５重量部、好ましくは０．２〜４重量部である。窒素原子を有する官能基を持つポリオルガノシロキサンの含有量が０．１重量部未満であると、膜の機械的強度が弱くなる恐れがある。一方、含有量が５重量部より多いと、膜が緻密になり、初期の防曇性能が弱まる恐れがある。
【００３２】
本発明に用いられる酸化物粒子は、平均粒子径が１〜３００ｎｍであって、ポリオルガノシロキサンと複合化して透明な膜が得られれば、どんな酸化物粒子を使用してもよい。この酸化物粒子は、基本的に本発明の防曇性コーティング膜に多孔質の空隙を形成する。本発明に用いられる酸化物粒子は、平均粒子径が１〜３００ｎｍ、好ましくは５〜１００ｎｍ、より好ましく７〜４０ｎｍである。平均粒子径が１〜３００ｎｍであると、防曇性コーティング膜の透明性が損なわれる恐れがなく、多孔質を適宜形成し、コーティング材料の安定性の低下を防止することができる。
【００３３】
本発明に用いられる酸化物粒子は、取り扱い上、水やアルコールなどの分散媒に酸化物粒子を分散させた酸化物分散体の形態で用いるのが好ましい。酸化物粒子分散体としては、たとえば、酸化物コロイドゾルをあげることができる。入手しやすい酸化物コロイドゾルとしては、コロイダルシリカ、コロイダル酸化チタニウム、コロイダル酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等をあげることができる。これらは単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３４】
コロイダルシリカの具体例として、日産化学工業株式会社が市販しているスノーテックス２０、スノーテックス３０、スノーテックスＣ、スノーテックスＮ、スノーテックスＯ、スノーテックスＣ等の水系ゾル銘柄、メタノールゾル、ＩＰＡ−ＳＴ、ＥＧ−ＳＴ、ＭＥＫ−ＳＴなどの溶剤系ゾル銘柄や、触媒化成工業株式会社が市販しているＯＳＣＡＬ−１１３２、ＯＳＣＡＬ−１４３２、ＯＳＣＡＬ−１２３２などの溶剤系ゾル銘柄などをあげることができる。コロイダル酸化アルミニウムの具体例としては、日産化学工業株式会社が市販しているアルミナゾル１００、アルミナゾル５２０などの銘柄を挙げることができる。
【００３５】
本発明のコーティング材料１００重量部において、酸化物粒子の含有量は０．１〜２０重量部、好ましくは０．３〜１５重量部である。０．１重量部未満では成膜の効率が低くなり、２０重量部をこえると、膜質が低下するので好ましくない。
【００３６】
酸化物粒子の分散性を向上させるために、必要に応じて、界面活性剤などを添加しても良い。酸化物粒子の状態を修飾するために、チタンの化合物、シランカップリング剤、β−ジケトン等のキレート剤、酢酸などの有機酸等を酸化物粒子分散体又は本発明の防曇性コーティング材料に添加しても良い。更に、これらの添加剤を用いて事前に修飾した酸化物粒子を水やアルコールなどの分散媒に分散して用いても良い。
【００３７】
なお、ポリオルガノシロキサン／酸化物粒子の重量比が１／２０〜１／４、好ましくは１／１５〜２／９である。ポリオルガノシロキサン／微粒子の重量比が１／４より小さいと、粒子間の空隙が存在し、多孔質の構造を形成する。一方、ポリオルガノシロキサン／酸化物微粒子の重量比が１／２０より高いと、多孔質構造の機械的強度が低くなる恐れが無くなる。
【００３８】
本発明の防曇性コーティング材料には、所望の場合は、酸化物粒子に光触媒機能を有する酸化物粒子を用いることができる。光触媒粒子を用いる場合には、光触媒粒子のバンドギャップより短い波長の光によって、光触媒粒子が励起され、これにより本発明の防曇性コーティング膜の酸化能力が向上する。これによって、コーティング膜表面に付着した有機成分は自然光に含まれる紫外線により励起された光触媒粒子により、分解が促進され、表面の防曇性が向上し、持続する。
【００３９】
本発明に用いることができる光触媒粒子としては、一般的には、平均粒子径が１〜３００ｎｍ、好ましくは平均粒子径が３〜１００ｎｍである。平均粒子径が１〜３００ｎｍである場合には、上述した理由で防曇性コーティング膜の透明性が損なわれる恐れがなく、光触媒粒子の性能が発現される。
【００４０】
光触媒粒子としては、例えば、アナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、酸化亜鉛、酸化すず、酸化第二鉄、三酸化二ビスマス、三酸化タングステン、およびチタン酸ストロンチウム等を挙げることができる。特に、アナターゼ型酸化チタンは市場で簡単に入手することができる。アナターゼ酸化チタンの具体例として、例えば、多木化学株式会社が市販している酸化チタンゾル、Ｍ−６、Ａ−６等の銘柄、テイカ株式会社が市販しているＳＴＫ−２５１等の銘柄等を用いることができる。
【００４１】
本発明の防曇性コーティング材料に添加する光触媒性微粒子の含有量は、酸化物微粒子に対して０．５〜８０重量％、より好ましくは０．５〜５０重量％である。光触媒粒子の量が０．５〜８０重量％である場合には、塗膜の屈折率が高くなりすぎることが無く、膜の機械的性質も維持される。
【００４２】
本発明において、分散媒としては、親水性有機溶媒が用いられ、必要に応じて水や芳香族類溶媒を併用する。
親水性有機分散媒の具体例としては、メタノール、エタノール、１―プロパノール、２―プロパノールなどのアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、アセト酢酸エチルなどのエステル類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、エチレングリコール、グリセリン、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルグリコール、エチレングリコールモノブチルエーテルなどの多価アルコール及びそれらの誘導体を挙げることができる。
【００４３】
本発明の防曇性コーティング材料の１００重量部において、分散媒とする親水性有機分散媒の含有量は５０重量部以上、より好ましくは６５重量部以上である。親水性有機分散媒の量が５０重量部以上であると、防曇性コーティング膜の膜質が低下する恐れがなくなる。
【００４４】
コーティング材料の全固形分濃度は０．２〜２５重量％、より好ましく０．５〜１０重量％である。固形分濃度が０．２〜２５重量％であると、膜の形成効率が高く、経済性において有利であり、またコーティング液の貯存安定性がよく、形成される防曇性コーティング膜の膜質が高くなる。
【００４５】
本発明の防曇性コーティング材料は、窒素原子を有するポリオルガノシロキサン、酸化物粒子、親水性有機分散媒、所望の場合は、光触媒粒子及びその他の添加剤を所定量配合し、これを混合することにより製造することができる。混合方法は、特に限定されず、公知の方法の中から、本発明の防曇性コーティング材料に適した方法を採用することができる。
【００４６】
本発明の防曇性コーティング材料の塗膜形成方法としては、通常のスプレーコーティング法、ロールコーティング法、ディプコーティング法などを挙げることができる。なお、これらに限定されるものではなく、本発明の防曇性コーティング材料に適した方法を採用すればよい。
【００４７】
本発明の防曇性コーティング材料の塗膜の硬化方法は、特に限定されず、公知の方法によればよいが、通常は加熱硬化方法を用いることができる。硬化温度は用いる窒素原子を有するポリオルガノシロキサンの硬化性や基材の軟化温度などによって適切な温度を定めればよく、特に限定されるものではない。
【００４８】
本発明に用いることのできる基材は特に限定されないが、ガラス基材、セラミック基材、金属基材、プラスチック基材等の基材を挙げることができる。ガラス基材の具体例としては、透明ガラス基材、ガラスレンズ、ガラスフィルター、ガラスミラー等の光学基材を挙げることができる。プラスチック基材の具体例としては、透光板、プラスチックレンズなどをあげることができる。金属基材の具体例としては、熱交換フィルター、金属ミラー等を、セラミック基材としては、タイルを挙げることができる。
【００４９】
本発明の防曇性コーティング膜との基材との密着性を向上させるために、必要に応じて事前に基材の表面をプレコートしても良い。
コーティング基材は、特に限定されないが、光学部材、透明基板、反射性基板などに適用できる。例として、ガラス基板、ガラスレンズ、ガラスフィルター、ガラスミラー、金属、金属ミラー、タイル等をあげることができる。コーティング層と基板との密着性をあげるために、必要に応じて事前に基材の表面をプライマー処理して良い。
【００５０】
このように得た防曇性のコーティング膜は多孔質であり、細孔表面にアミノ基などの窒素原子を含有する官能基を有する。これによって、本発明の防曇性のコーティング膜は初期から高い親水性を示し、従来の架橋性ポリマーと比べてより高い防曇性を継続することができる。
【００５１】
コーティング膜の多孔質度に関しては、例えばＦＴ−ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）などによる表面または断面の直接観察で確認できる細孔が存在することが好ましい。
【００５２】
【実施例】
以下に合成例および実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【００５３】
合成例１
７０％のメタノール水溶液１００ｇに攪拌しながら、４０ｇのＨ２  Ｎ（ＣＨ２  ）２  ＨＮ（ＣＨ２  ）３  Ｓｉ（ＯＣＨ３  ）３  を２０分間かけて加えた。その後、オイルバスで６０℃、１時間保持した。放冷して、約１４０ｇの窒素原子を有するポリオルガノシロキサン分散液（Ｎ１：濃度約２１重量％）を得た。
【００５４】
合成例２
２０ｇのＨ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、２０ｇのＨ２Ｎ（ＣＨ２）２ＨＮ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２と、１０ｇの２，３−エポキシ−１−プロパノールを混合し、５０℃で約５時間反応させた。これにより、一部のアミノ基をエポキシ基により部分的に修飾した。得られた混合液を７０％のメタノール水溶液１００ｇに攪拌しながら、２０分間かけて加えた。その後、オイルバスで６０℃、１時間保持した。放冷して、約１４５ｇの窒素原子を有するポリオルガノシロキサン分散液（Ｎ２：濃度約２５重量％）を得た。
【００５５】
合成例３
４０ｇの下記の有機ケイ素化合物を
【００５６】
【化６】
2004292754.tif 000006
【００５７】
を７０％のメタノール水溶液１００ｇに攪拌しながら、２０分かけて添加した。約１４０ｇの窒素原子を有するポリオルガノシロキサン分散液（Ｎ３：濃度約２１重量％）を得た。
【００５８】
実施例１
５６ｇのイソプロピルアルコールに４ｇのＮ１ポリオルガノシロキサン溶液を攪拌しながら、添加した。その後、２０ｇのスノーテックスＣＭ（コロイダルシリカ、平均粒子径２０〜３０ｎｍ、濃度３０重量％、日産化学工業（株）製）を加えた。２時間攪拌し、コーティング液１を得た。この液を用いて、ガラス基板を引き上げ速度４０ｍｍ／分でディップコーティングし、１２０℃で１時間をかけて熱処理を行った。
【００５９】
このサンプルを息吹きで評価したところ、コーティングした部分は曇らなかった。更に、空気中（温度２５℃、相対湿度約５５％）に１０日間保存したところ、未コーティングの部分は防曇性がなかったが、コーティングした部分には、防曇性が維持されていた。サンプルの断面を電子顕微鏡で観察したところ、コーティング膜は多孔質であって、膜厚が約０．３μｍであった。
【００６０】
実施例２
５８ｇのイソプロピルアルコールに２ｇのＮ２ポリオルガノシロキサン溶液を攪拌しながら、添加した。その後、２０ｇのスノーテックスＣＭ（日産化学工業（株））を加えた。２時間攪拌し、コーティング液２を得た。この液を用いて、ガラス基板を引き上げ速度４０ｍｍ／分でディップコーティングし、１２０℃で１時間をかけて熱処理を行った。
【００６１】
このサンプルを息吹きで評価したところ、コーティングした部分は曇らなかった。更に、空気中に１０日間保存したところ、未コーティングの部分は防曇性がなかったが、コーティングした部分には、防曇性が維持されていた。サンプルの断面を電子顕微鏡で観察したところ、コーティング膜は多孔質であって、膜厚が約０．３μｍであった。
【００６２】
実施例３
６０ｇのイソプロピルアルコールに４ｇのＮ１ポリオルガノシロキサン溶液を攪拌しながら、添加した。その後、１５ｇのスノーテックスＣＭを加えた後、２５ｇの光触媒ゾルＡ−６溶液（成分：アナターゼ型酸化チタン、平均粒子径５ｎｍ、濃度：６重量％、多木化学株式会社製）を添加した。２時間攪拌し、コーティング液３を得た。この液を用いて、ガラス基板を引き上げ速度４０ｍｍ／分でディップコーティングし、１２０℃で１時間をかけて熱処理を行い、光触媒含有のコーティングサンプルを得た。
【００６３】
このサンプルを屋外（温度：１０〜２５℃、相対湿度：３０〜７０％）で１０日間暴露したところ、未コーティングの部分は防曇性がなかったが、コーティングした部分には、防曇性が維持されていた。サンプルの断面を電子顕微鏡で観察したところ、コーティング膜は多孔質であって、膜厚が約０．３μｍであった。
【００６４】
実施例４
６０ｇのイソプロピルアルコールに１ｇのＮ３ポリオルガノシロキサン溶液を攪拌しながら、添加した。その後、２０ｇのシリカゾル（日産化学工業（株）、ＳＴ−ＩＰＡ、平均粒子径１０〜２０ｎｍ、濃度３０重量％）を加えた。２時間攪拌し、コーティング液４を得た。この液を用いて、ガラス基板を引き上げ速度３０ｍｍ／分でディップコーティングし、１２０℃で１時間をかけて熱処理を行った。
【００６５】
このサンプルを息吹きで評価したところ、コーティングした部分は曇らなかった。更に、空気中に１０日間保存したところ、未コーティングの部分は防曇性がなかったが、コーティングした部分には、防曇性が維持されていた。サンプルの断面を電子顕微鏡で観察したところ、コーティング膜は多孔質であって、膜厚が約０．２５μｍであった。
【００６６】
実施例５
６０ｇイソプロピルアルコールに３ｇのＮ２ポリオルガノシロキサン溶液を攪拌しながら、添加した。その後、攪拌しながら、２０ｇのシリカゾルと１０ｇの光触媒ゾルＡ−６を加えた。２時間攪拌し、コーティング液５を得た。この液を用いて、ガラス基板を引き上げ速度３０ｍｍ／分でディップコーティングし、１２０℃で１時間をかけて熱処理を行った。
【００６７】
このサンプルを息吹きで評価したところ、コーティングした部分は曇らなかった。更に、屋外で１０日間静置ところ、未コーティングの部分は防曇性がなかったが、コーティングした部分には、防曇性が維持されていた。サンプルの断面を電子顕微鏡で観察したところ、コーティング膜は多孔質であって、膜厚が約０．２５μｍであった。
【００６８】
比較例１
エタノール７２０重量部に攪拌しながら、エチルシリケートのオリゴマー液１４０重量部（コルコート株式会社、エチルシリケート４０）を加え、更に０．０１Ｎ塩酸水溶液１４０重量部をゆっくり添加した。その後、１日間室温反応した後、コーティング液とした。ガラス基板を部分的にディップコーティングし、１５０℃で１時間熱処理した。
【００６９】
得たガラスサンプルを室温で空気中に１週間静置した。息吹きし、目視で観察したところ、コーティング部分も未コーティング部分も曇った。何れも防曇性が無いことがわかった。これは、シリカ膜に空気中の有機質の物質を吸着し、表面の親水性が低下したと考えられる。
【００７０】
比較例２
６０ｇエタノールに２０ｇのＮ３ポリオルガノシロキサン溶液を攪拌しながら、添加した。その後、２０ｇの光触媒ゾルＡ−６を加えた。２時間攪拌し、コーティング液を得た。この液を用いて、ガラス基板を引き上げ速度３０ｍｍ／分でディップコーティングし、１２０℃で１時間をかけて熱処理を行った。これらのサンプルを空気中に１０日間保存したところ、表面の防曇性が無くなった。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明の防曇性被膜用のコーティン材料は、コーティングした部材の表面が高い親水性をもち、耐水性も優れている。
また、本発明の防曇性コーティング膜は、コーティン膜が多孔質なので、吸水性もあり、長期間にわたって高い親水性を保持することができ、湿度が変化する環境下でも、表面が曇らなく、水膜の形成が抑えられる。
また、本発明は、上記の防曇性コーティング膜を用いた防曇性に優れた光学部材を提供できる。