(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ成分として下記一般式［Ｉ］で表わされる（メタ）アクリレート３０〜１００重量％とｎ−ブチル（メタ）アクリレート０〜７０重量％から構成されるポリマー０．０１〜３０重量％と、Ｂ成分として該ポリマーを溶解する溶媒６９〜９９．９重量％と、Ｃ成分としてアニオン系界面活性剤０．０１〜１０重量％からなることを特徴とする防曇剤組成物。
【化１】
0004156113.tif 000006
｛式中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は−（ＣＨ2ＣＨＲ5）ｍ−基または−（ＣＨ2ＣＨＲ5Ｏ）ｍＣＨ2ＣＨＲ5−基を示す（ただし、Ｒ5は水素原子又はメチル基を示し、ｍは１〜８の整数を示す。）。またＲ3は−（ＣＨ2）ｎ−基を示し（ｎは２〜４の整数を示す。）、さらにＲ4は同一でも異なっていてもよく炭素数１〜８のアルキル基を示す。｝｝
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は防曇剤に関する。さらに詳細には、基材の表面を親水化することにより防曇性を付与する性能に優れ、また、さらに界面活性剤を配合することにより防曇性と共に洗浄力を持たせることができる防曇剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
メガネレンズ、窓ガラス、自動車のガラスなどの透明材料や鏡では、外気温度との差、水蒸気により、表面に曇りを起こしたり、大気の汚染や手指などの汚れによって視野が損なわれることがよくある。
これら材料の現象は、従来から回避しにくい問題点として知られているが、これまでは、曇りを拭とる、水で濡らすこと、界面活性剤等の親水性化合物による表面処理などがとられてきた。しかし、これらの方法は一時的なもので、継続的な防曇には不向きであった。また、窓ガラスなどでは、ヒーター線を入れる方法も取られているが、付帯設備が必要であり日常的ではない。一方、表面の汚れについては、基本的に溶剤や界面活性剤等の洗浄剤による洗浄がほとんどであるが、汚れの蓄積やひどい汚れに対しては洗浄に時間を要することが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、簡便な塗布あるいは浸漬処理操作で、材料の表面に防曇性、防汚性を与えることができる防曇剤組成物を提供することにある。また、界面活性剤を配合することにより防曇・防汚・洗浄を随時可能にすることのできる防曇剤組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の問題点に鑑み、鋭意検討した結果特定の重合体とそれを溶解する溶媒とを特定割合含む組成物により解決できることの知見を得て、また更に界面活性剤を配合することによってさらに効果を発揮することの知見を得て、本発明に至った。即ち本発明は、次の（１）である。
（１）本発明によれば、Ａ成分として下記一般式［Ｉ］で表わされる（メタ）アクリレート３０〜１００重量％とｎ−ブチル（メタ）アクリレート０〜７０重量％から構成されるポリマー０．０１〜３０重量％と、Ｂ成分として該ポリマーを溶解する溶媒６９〜９９．９重量％と、Ｃ成分としてアニオン系界面活性剤０．０１〜１０重量％からなることを特徴とする防曇剤組成物が提供される。
【０００５】
【化２】
0004156113.tif 000002
【０００６】
｛式中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は−（ＣＨ2ＣＨＲ5）ｍ−基または（ＣＨ2ＣＨＲ5Ｏ）ｍＣＨ2ＣＨＲ5−基を示す（ただし、Ｒ5は水素原子又はメチル基を示し、ｍは１〜８の整数を示し）、Ｒ3は−（ＣＨ2）ｎ−基を示し（ｎは２〜４の整数を示す。）、またＲ4は同一でも異なっていてもよく炭素数１〜８のアルキル基を示す。｝｝。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の防曇剤組成物において用いられるポリマーは、前記の一般式［Ｉ］で表される（メタ）アクリレートを構成成分として３０重量％以上含有している重合体である（以下ＰＣ重合体と称す。）。前記一般式［Ｉ］で表される（メタ）アクリレート｛以下ＰＣ（メタ）アクリレートと称す。）は、側差にホスホリルコリン類似基を有するモノマーで、式中Ｒ2のｍは９以上になると得られるポリマーの合成が難しく、親水性の著しい低下があり適さない。またＲ3のｎが５以上であると合成し難く、また疎水性が増すので好ましくない。
前記ＰＣ（メタ）アクリレートとしては、例えば２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２‘−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピル−２‘−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、４−（メタ）アクリロイルオキシブチル−２‘−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシエトキシエチル−２‘−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシジエトキシエチル−２‘−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート等を挙げることができる。このようなＰＣ（メタ）アクリレートは、得られるポリマーに親水性、防汚性、洗浄力を付与することができる。より好ましくは、次式［II］で表されるＰＣ（メタ）アクリレートが挙げられる。
【０００８】
【化３】
0004156113.tif 000003
【０００９】
｛式中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、ｎは２〜４の整数を示す。）｝
【００１０】
本発明の防曇剤組成物に用いる該ポリマーは、前記ＰＣ（メタ）アクリレートを構成成分として含有するポリマーであるが、さらに共重合可能な他のビニルモノマーを共重合したものであってもよい。共重合可能な他のビニルモノマーとしては、ｎ−ブチル（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００１１】
本発明の当該ＰＣ重合体中の構成成分である前記ＰＣ（メタ）アクリレートの含有量としては、３０重量％以上であり、高い親水性を有するためには５０重量％以上が好ましい。前記ＰＣ（メタ）アクリレートの含有量が、３０重量％未満では前記ＰＣ（メタ）アクリレートに由来する効果が発揮できないので好ましくない。また、前記共重合可能な他のビニルモノマーはポリマーの親水・疎水性のバランスや材料との相互作用を制御するのに有用で、必要に応じて選択し使用される。
【００１２】
本発明で用いられるＰＣ重合体は、前記ＰＣ（メタ）アクリレートを構成成分として、またはさらに他のビニルモノマーとの組成原料を共重合により得ることができる。この場合には一般的なラジカル重合開始剤によりラジカル重合法によって実施され、例えば塊状重合、懸濁重合、溶液重合、乳化重合等の公知の技術によって行うことができる。
ラジカル重合開始剤として、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジイソプロピルジカーボネート、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、ｔ−ペルオキシジイソブチレート、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、過硫酸塩および過硫酸塩−亜硫酸水素塩系を用いることができる。重合開始剤の使用量としては、全モノマー１００重量部に対して０．０１〜１０重量部、さらに好ましくは０．１〜５重量部である。
上記共重合の条件としては、重合温度３０〜１００℃の範囲で、重合時間としては１〜７２時間程度、より好ましくは、５〜３６時間程度である。得られるＰＣ重合体の分子量は、重合条件等によっても異なるが、数平均分子量１，０００〜１，０００，０００の範囲のものであり、溶媒への溶解性、材料への付着性から、２０，０００〜５００，０００の範囲のものが好ましい。
【００１３】
本発明の防曇剤組成物に用いられるＢ成分の溶媒としては、前記ポリマーを溶解でき、材料に対しては影響がないこと、塗布、浸漬、洗浄あるいは乾燥などの簡単な操作で、目的が達成できるという条件を満たすものが使用される。具体的には、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、グリセリン、アセトン、エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチルなどが挙げられる。これらの溶媒の１種ないし２種以上の混合液を使用してもよい。溶媒の使用量としてはＡ成分のポリマーが０．０１〜３０重量％に対して、Ｂ成分として当該ポリマーを溶解する溶媒６９〜９９．９重量％の範囲である。ポリマー濃度が０．０１重量％未満になると処理効果が得られない。
【００１４】
本発明の防曇剤組成物に使用されるＣ成分の界面活性剤は、主に材料表面の汚れを強力に除去するために用いられ、当該防曇剤に溶解または分散できるアニオン系の界面活性剤で例えば、アニオン系の界面活性剤として、アルキル硫酸エステルナトリウム、オレフィン硫酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アシルメチルタウリン、脂肪酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチルオキシドなどが挙げられる。ノニオン系の界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキルフェノールエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルなどが好ましく挙げられる。Ｃ成分としてのアニオン系界面活性剤の含有量は、０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０５〜５重量％の範囲であり、０．０１重量％未満では洗浄能力が不十分であり、１０重量％を超えるとＡ成分のポリマーにより付与される継続した防曇・防汚性が低下してしまう。
【００１５】
本発明の防曇剤組成物を調整する場合は、Ａ成分のポリマーそのまま、あるいはポリマーの溶液とＢ成分の所定量の溶媒中に１０〜８０℃の温度で機械的なかき混ぜや分散により溶解させ、溶液または分散液にすることができる。
もしくは、Ａ成分のポリマーそのまま、あるいはポリマーの溶液と、Ｃ成分の界面活性剤あるいは界面活性剤の溶液をＢ成分の所定の溶媒中に１０〜８０℃の温度で機械的なかき混ぜや分散により溶解させ、溶液または分散液にすることができる。
【００１６】
また、本発明の防曇剤組成物は、必要に応じて、防腐剤、たんぱく分解酵素、脂質分解酵素、緩衝剤、キレート剤などをさらに添加することもできる。
本発明の防曇剤組成物は、透明性材料であれば有機、無機材料を問わず使用でき、眼鏡レンズ、自動車、電車、バスあるいは飛行機等の乗り物のガラス、窓ガラス、カメラレンズ、鏡などに有効であり、本発明の防曇剤組成物により処理する場合は、１０〜７０℃の条件下で、塗布、浸漬、滴下やスプレーなどの方法により接触させ、さらに必要に応じて乾燥や水等での洗浄することにより実施される。これにより材料の表面に親水性、汚れの付着抑制効果をもたらすことができ、界面活性剤により洗浄効果を高めることができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の防曇剤組成物によれば、塗布、浸漬、滴下やスプレーなどの方法で材料を処理し、さらに水等で濯いだり、拭き取りや乾燥するという簡単な操作で、表面に防曇性、汚れの付着・固着防止ができ、汚れに対しては効率よく洗浄力を発揮することができる。このため、温度差による材料の曇り、汚れによる透明材料における視野の低下を防ぐことができる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明を実施例および比較例により詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
合成例１
２−メタクリロイルオキシエチル−２‘−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート（ＭＰＣ）５０ｇとアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０.０２５ｇをエタノール溶媒１００ｇに溶解し、反応器に入れ窒素置換した後、恒温槽にて５０℃、１０時間重合させた。重合終了後、エタノールを良溶媒、ジイソプロピルエーテルを貧溶媒として再沈精製し、真空乾燥させて重合体を得た。重合体の収率は９２重量％で、ＧＰＣ分析により重量平均分子量は５５０，０００であった。
【００１９】
合成例２
ＭＰＣ４５ｇとｎ−ブチルメタクリレート（ＢＭＡ）５ｇを用いた以外は、合成例１と同様にして共重合体を得た。重合体の収率は９５重量％で、ＧＰＣ分析により重量平均分子量は６１０，０００であった。さらに得られた重合体の元素分析によりＭＢＡの含有量は、１０．５重量％と確認した。
【００２０】
実施例１、２
合成例１および合成例２で得られた各々共重合体を、濃度が１重量％になるように精製水に溶解した。調製した防曇剤組成物はポリエチレン製スプレーボトルに充填した。
透明材料として硬質ガラス（ＧＬ）、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート（米国、ＰＰＧ社製、商品名、ＣＲ−３９）樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、を選択し、その各材料の板（３０×３０×１ｍｍ）をイソプロピルアルコールで表面を拭いた後、防曇剤をスプレーしガーゼで拭き取ったものを試験材料とした。さらに材料を１分間水道水で流して処理したものも用意した。これらの透明材料の防曇性、防汚染性を以下の方法にて評価した。
【００２１】
（１）防曇性；各材料を５℃の冷蔵庫に３０分間入れた後、室温に出して曇りの有無を目視で調べた。
（２）防汚染性；油成分としてオレイン酸０．１重量％、タンパク質成分としてアルブミン０．３９重量％を含有する水溶液中に、防曇剤で処理した各材料を２４時間、２５℃浸漬させた後、精製水で洗浄した。
その後、材料表面の水濡れ性を目視で評価し、全面で濡れ性が保持されているものを○、部分的に水のはじきが見られるものを△、全面に水のはじきが見られるものを×とした。
また、防曇剤組成物処理前の各材料を、上記汚れ成分を含む水溶液に２５℃で２４時間、浸漬させ表面を汚染したものを用意し、これに防曇剤組成物をスプレーしガーゼで表面を拭き取リ、表面の親水性を前記の材料表面の水濡れ性により調べ、洗浄力を評価した。
それらの組成は表１に、結果は表２に示した。
【００２２】
実施例３、４
合成例１および合成例２で得られた各々共重合体を濃度が３重量％になるように、またアニオン性界面活性剤としてココイルメチルタウリン（ＣＭＴと略す）が０．５重量％になるようエタノール・水（１：１）に溶解し、防曇剤組成物を調製した。
得られた処理剤は、実施例１〜２と同様の方法で材料を処理し、評価を行った。
それらの組成は表１に、結果は表２に示した。
【００２３】
比較例１
防曇剤組成物で処理を行わない各材料について、実施例１、２と同様の評価を行った。結果を表２に併せて示した。
【００２４】
比較例２
実施例１、２の防曇剤組成物の代わりに、界面活性剤のドデシルベンゼンスルフォン酸ソーダ（ＤＢＳと略す）１重量％水溶液を用いて各材料を処理して評価を行った。それらの組成は表１に、結果は表２に示した。
【００２５】
【表１】
0004156113.tif 000004
【００２６】
【表２】
0004156113.tif 000005
【００２７】
以上の結果から、本発明の重合体と溶媒の組み合わせである防曇剤組成物である実施例１およびは比較例１に比べて防曇効果が著しいことがわかる。また、本発明のＣ成分の界面活性剤を配合した防曇剤組成物である実施例３および４は比較例２に比べて防曇効果、洗浄性が著しいことがわかる。また結果から、本発明の防曇剤組成物は処理後も汚れが付着し難く、また、汚れ成分が付着してもその後処理により表面に濡れ性を付与することがわかる。