ИЗДЕЛИЕ, ПРЕДОТВРАЩАЮЩЕЕ ЗАПОТЕВАНИЕ, И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
ANTI-FOGGING ARTICLE AND METHOD FOR MAKING SAME

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к изделию, предотвращающему запотевание и способу его получения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Прозрачная основа, такая как стекло или пластики, рассеивает проходящий свет, поскольку мелкие капли воды осаждаются на поверхности основы, когда поверхность имеет температуру точки росы или ниже, таким образом приводя к ухудшению прозрачности, т.е. состоянию “запотевания”. Поэтому, в качестве способа предотвращения запотевания были сделаны различные предложения.
Конкретно, известны (1) способ обработки поверхности основы поверхностно-активным веществом для понижения поверхностного натяжения осажденных капель воды, (2) способ придания гидрофильных групп поверхности основы с использованием гидрофильного полимера или гидрофильного неорганического соединения с тем, чтобы поверхность основы была бы гидрофильной, (3) способ нагревания основы посредством обеспечения, например, нагревающего устройства, чтобы поддерживать температуру поверхности основы выше температуры точки росы, и (4) способ формирования водопоглощающего слоя на поверхности основы с тем, чтобы мелкие капли воды, образовавшиеся на поверхности основы, поглощались и удалялись, и/или понижалась атмосферная влажность на поверхности основы, и аналогичные.
Однако, что касается вышеуказанных способов (1) и (2), поскольку водная пленка будет образовываться на сформированной поверхности пленки, внешний вид, по-видимому, изменится, например, из-за искажения или образования капель воды, когда поверхность основы храниться в окружающей среде с высокой влажностью в течение длительного периода времени, и ощущения липкости при использовании является довольно неприятным в некоторых случаях. Кроме того, способ (3) имеет очень высокую стоимость, поскольку всегда требуется энергия для подвода электричества, хотя свойство, предотвращающее запотевание не будет длиться постоянно. Исходя из того, что считается, что способ (4) является особенно превосходным в качестве способа предотвращения запотевания, поскольку при использовании во многих случаях нет изменения во внешнем виде, и неприятные ощущения отсутствуют, поскольку вода не присутствует на поверхности и, кроме того, будет получены превосходные свойства, предотвращающие запотевание без требующихся эксплуатационных расходов.
В качестве технологии, предотвращающей запотевание использующей такой слой водопоглощающего соединения, как в (4), конкретно, было предложено изделие, предотвращающее запотевание,, имеющее слой водопоглощающего сшитого полимера, полученный из полиэпоксида (патентный документ 1), причем изделие, предотвращающее запотевание, имеет пленку, предотвращающую запотевание, содержащую слой сшитого полимера с низкой водопоглощающей способностью и слой сшитого полимера с высокой водопоглощающей способностью, нанесенные слоями по порядку поверхность основы (патентный документ 2), и аналогичное.
Однако хотя слой водопоглощающего сшитого полимера в изделии, предотвращающем запотевание, описанном в патентном документе 1, обладает превосходными свойствами, предотвращающими запотевание, он обладает недостатками в износоустойчивости, такой как стойкость к истиранию и сопротивление отслаиванию. Описанная в патентном документе 2 пленка, предотвращающая запотевание, обладает износоустойчивостью, улучшенной до определенной степени, в то же время имеет превосходные свойства, предотвращающие запотевание, но обладает недостатком, состоящим в том, что внешний вид ухудшается, когда надо увеличить износоустойчивость. Таким образом, желательно изделие, предотвращающее запотевание, имеющее пленку, предотвращающую запотевание, которая обладает превосходными свойствами, предотвращающими запотевание и имеет как износоустойчивость, такую как стойкость к истиранию и сопротивление отслаиванию, так и благоприятный внешний вид.
ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
ПАТЕНТЫЕ ДОКУМЕНТЫ
Патентный документ 1: WO2007/052710.
Патентный документ 2: JP-A-2008-273067.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
Цель настоящего изобретения состоит в предложении изделия, предотвращающего запотевание, обладающего превосходными свойствами, предотвращающими запотевание, и имеющему превосходную износоустойчивость, такую как стойкость к истиранию и сопротивление отслаиванию, и внешний вид, и способа его получения.
Настоящее изобретение было осуществлено, чтобы достичь вышеуказанной цели и обеспечить нижеследующее.
Изделие, предотвращающее запотевание, по настоящему изобретению имеет основу и пленку, предотвращающую запотевание, на, по меньшей мере, части поверхности основы, где пленка, предотвращающая запотевание, включает полимерную подложку и водопоглощающий полимерный слой, нанесенные слоями по порядку на поверхность основы; водопоглощающий полимерный слой представляет собой водопоглощающий полимерный слой, состоящий, в основном, из первой отвержденной эпоксидной смолы, полученной за счет реакции композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, содержащей первый полиэпоксидный компонент, состоящий из низкомолекулярного полиэпоксида, имеющего молекулярную массу от 200 до 800, и высокомолекулярного полиэпоксида, имеющего молекулярную массу от 900 до 2000, в массовом соотношении низкомолекулярный полиэпоксид: высокомолекулярный полиэпоксид от 30:70 до 70:30, и первого отверждающего агента; и полимерная подложка представляет собой полимерную подложку, состоящую, в основном, из второй отвержденной эпоксидной смолы, полученной за счет реакции композиции, формирующей полимерную подложку, содержащей второй полиэпоксидный компонент и второго отверждающего агента, имеющую водопоглощающую способность ниже, чем у водопоглощающего полимерного слоя.
Настоящее изобретение далее предлагает способ получения изделия, предотвращающего запотевание, который включает в себя этап нанесения композиции, формирующей полимерную подложку, содержащей второй полиэпоксидный компонент и второго отверждающего агента, на поверхность основы, после чего следует реакция с формированием полимерной подложки, состоящей, в основном, из второй отвержденной эпоксидной смолы; и этап нанесения на поверхность полимерной подложки композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, содержащей первый полиэпоксидный компонент, состоящий из низкомолекулярного полиэпоксида, имеющего молекулярную массу от 200 до 800, и высокомолекулярного полиэпоксида, имеющего молекулярную массу от 900 до 2000, с массовым соотношением низкомолекулярный полиэпоксид: высокомолекулярный полиэпоксид от 30:70 до 70:30, и первого отверждающего агента, после чего следует реакция с формированием водопоглощающего полимерного слоя, состоящего, в основном, из первой отвержденной эпоксидной смолы.
Изделие, предотвращающее запотевание, по настоящему изобретению является превосходным с точки зрения свойств, предотвращающих запотевание, и является превосходным касательно износоустойчивости, такой как стойкость к истиранию и сопротивление отслаиванию, и внешнего вида. Далее, согласно способу получения по настоящему изобретению, можно получить изделие, предотвращающее запотевание, обладающее превосходными свойствами, предотвращающими запотевание, износоустойчивостью и внешним видом.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Ниже описываются варианты осуществления настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение никоим образом не ограничивается следующими ниже вариантами осуществления.
<Изделие, предотвращающее запотевание>
Изделие, предотвращающее запотевание, по настоящему изобретению имеет основу и пленку, предотвращающую запотевание, на, по меньшей мере, части поверхности основы, где пленка, предотвращающая запотевание, включает полимерную подложку и водопоглощающий полимерный слой, нанесенные слоями надлежащим образом на поверхность основы; водопоглощающий полимерный слой представляет собой водопоглощающий полимерный слой, состоящий, в основном, из первой отвержденной эпоксидной смолы, полученной за счет реакции композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, содержащей первый полиэпоксидный компонент, состоящий из низкомолекулярного полиэпоксида, имеющего молекулярную массу от 200 до 800, и высокомолекулярного полиэпоксида, имеющего молекулярную массу от 900 до 2000, в массовом соотношении низкомолекулярный полиэпоксид: высокомолекулярный полиэпоксид от 30:70 до 70:30, и первого отверждающего агента; и полимерная подложка представляет собой полимерную подложку, состоящую, в основном, из второй отвержденной эпоксидной смолы, полученной за счет реакции композиции, формирующей полимерную подложку, содержащей второй полиэпоксидный компонент и второго отверждающего агента, имеющую водопоглощающую способность ниже, чем у водопоглощающего полимерного слоя.
В изделии, предотвращающем запотевание, по настоящему изобретению, что касается полиэпоксидов в качестве вещественных компонентов отвержденной эпоксидной смолы, в основном составляющей водопоглощающий полимерный слой, при предположении, что высокомолекулярный полиэпоксид вносит вклад в улучшение износоустойчивости, такой как стойкость к истиранию, и низкомолекулярный полиэпоксид имеет функцию улучшения внешнего вида отвержденной полиэпоксидной смолы, получаемой из высокомолекулярного полиэпоксида, было обнаружено, что изделие, предотвращающее запотевание, обладающее превосходными свойствами, предотвращающими запотевание и имеющее превосходную износоустойчивость, такую как стойкость к истиранию, и внешний вид, можно получить, регулируя массовое соотношение низкомолекулярного полиэпоксида к высокомолекулярному полиэпоксиду в диапазоне от 30:70 до 70:30.
Далее, что касается изделия, предотвращающего запотевание по настоящему изобретению, изделие, предотвращающее запотевание,, имеющее превосходное сопротивление отслаиванию, можно получить, составляя пленку, предотвращающую запотевание, с помощью водопоглощающего полимерного слоя и полимерной подложки, которые состоят, в основном, из отвержденной эпоксидной смолы, в таком соотношении, что водопоглощающая способность водопоглощающего полимерного слоя больше водопоглощающей способности полимерной подложки, в комбинации.
Для водопоглощающего полимерного слоя, имеющего высокую водопоглощающую способность, адгезия на адгезионной поверхности раздела имеет тенденцию снижаться посредством таких факторов, что напряжение на поверхности раздела накапливается на адгезионной поверхности раздела посредством повторения значительного расширения/сжатия, сопровождающего высокую водопоглощающую способность, различные ионные компоненты, включенные вместе с водой, достигают адгезионной поверхности раздела, и, кроме того, ионные компоненты вымываются из приклеенного слоя, такого как основа, в поверхность раздела под воздействием влаги, которая достигла адгезионной поверхности раздела.
Соответственно, обеспечивая между основой и водопоглощающим полимерным слоем полимерную подложку, обладающую водопоглощающей способностью, которая ниже, чем способность водопоглощающего полимерного слоя, и состоящую в основном из отвержденной эпоксидной смолы такого же типа, как в водопоглощающем полимерном слое, водопоглощающий полимерный слой и полимерная подложка имеют высокую адгезию друг к другу, поскольку они состоят из полимеров одного и того же типа, и далее, поскольку степень расширения/сжатия полимерной подложки является низкой вследствие низкой водопоглощающей способности, напряжение на поверхности раздела, накапливающееся на адгезионной поверхности раздела с основой, уменьшается и, кроме того, полимерная подложка обладает эффектом, не позволяющим влаге и ионным компонентам достичь адгезионной поверхности раздела с основой, посредством чего улучшается адгезия к поверхности основы и, соответственно, в целом улучшается сопротивление отслаиванию и получается превосходная износоустойчивость.
[1] Основа
Основа, которую следует использовать для изделия, предотвращающего запотевание по настоящему изобретению, конкретно не ограничивается при условии, что она представляет собой основу, изготовленную из материала, которому обычно требуется придание свойства, предотвращающего запотевание. Соответственно, она может представлять собой основу, изготовленную из стекла, пластика, металла, керамики или их комбинации (например, композитный материал или многослойный материал), и более подходяще, прозрачную основу, изготовленную из стекла или пластика, зеркала или аналогичного. Стекло может, например, представлять собой обычное известково-натриевое стекло, боросиликатное стекло, бесщелочное стекло или кварцевое стекло, и известково-натриевое стекло является особенно предпочтительным. Далее, пластмасса может, например, представлять собой полиакрилат, такой как полиметилметакрилат, ароматический поликарбонат, такой как полифениленкарбонат, или ароматический сложный полиэфир, такой как полиэтилентерефталат (ПЭТФ), и, из данных полимеров, предпочтительным являются полиэтилентерефталат (ПЭТФ), полифениленкарбонат или аналогичный.
Основа может иметь плоскую форму или иметь кривизну на всей поверхности или на ее части. Толщину основы выбирают соответствующим образом в зависимости от конкретного использования изделия, предотвращающего запотевание, и обычно она предпочтительно составляет от 1 до 10 мм.
Кроме того, основа предпочтительно имеет реакционно-способные группы на поверхности. Реакционно-способные группы предпочтительно являются гидрофильными группами, и гидрофильные группы предпочтительно представляют собой гидроксигруппы. Далее, основу можно обработать, например, кислородной плазмой, коронным разрядом или озоном, чтобы разрушить и удалить органические вещества, осажденные на поверхности, или на поверхности можно сформировать тонкую выпукло-вогнутую структуру, чтобы сделать поверхность основы гидрофильной. Кроме того, стекло или оксид металла обычно имеет гидроксигруппы на своей поверхности.
Далее, с целью увеличения адгезии основы с полимерной подложкой, которую следует сформировать на ее поверхности в изделии, предотвращающем запотевание, по настоящему изобретению, на поверхности основы, например, стекла, можно сформировать тонкую пленку оксида металла, такого как диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид титана или диоксид циркония, или тонкую пленку оксида металла, содержащего органическую группу.
Тонкую пленку оксида металла можно сформировать из соединения металла, имеющего способные к гидролизу группы посредством известного метода, такого как золь-гель метод. Такое соединение металла предпочтительно представляет собой тетраалкоксисилан, тетраизоцианатсилана или его олигомер (т.е. его частично гидролизованный конденсат).
Кроме того, тонкую пленку оксида металла, содержащего органическую группу, получают обработкой поверхности основы металлорганическим связующим агентом. В качестве металлорганического связующего агента можно использовать связующий агент силанового типа, связующий агент титанового типа, связующий агент алюминиевого типа или аналогичный, и предпочтительно используют связующий агент силанового типа. В дальнейшем, связующий агент для предварительной обработки поверхности основы будет называться “связующим агентом для обработки поверхности”.
[2] Пленка, предотвращающая запотевание
В изделии, предотвращающем запотевание, по настоящему изобретению пленка, предотвращающая запотевание, сформированная на, по меньшей мере, части поверхности основы, имеет полимерную подложку и водопоглощающий полимерный слой, расположенные в данном порядке со стороны основы.
[2-1] Водопоглощающий полимерный слой
Водопоглощающий полимерный слой, составляющий пленку, предотвращающую запотевание, представляет собой водопоглощающий полимерный слой, состоящий, в основном, из первой отвержденной эпоксидной смолы, полученной за счет реакции композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, содержащей первый полиэпоксидный компонент, состоящий из низкомолекулярного полиэпоксида, имеющего молекулярную массу от 200 до 800, и высокомолекулярного полиэпоксида, имеющего молекулярную массу от 900 до 2000, в массовом соотношении низкомолекулярный полиэпоксид: высокомолекулярный полиэпоксид от 30:70 до 70:30, и первого отверждающего агента.
Водопоглощающий полимерный слой в изделии, предотвращающем запотевание, по настоящему изобретению имеет водопоглощающую способность, достаточную, чтобы показать достаточную способность предотвращать запотевание, когда он сформирован в виде пленки, предотвращающей запотевание, и его водопоглощающая способность является высокой по сравнению с водопоглощающей способностью полимерной подложки, обеспеченной между основой и водопоглощающим полимерным слоем. Водопоглощающая способность водопоглощающего полимера и полимерной подложки являются взаимосвязанными друг по отношению к другу и, в дальнейшем, водопоглощающий полимер, состоящий в основном из первой отвержденной эпоксидной смолы, составляющей водопоглощающий полимерный слой, будет иногда называться полимером с высокой водопоглощающей способностью, а полимер, состоящий в основном из указанной ниже второй отвержденной эпоксидной смолы в полимерной подложке, будет иногда называться полимером с низкой водопоглощающей способностью. Поскольку водопоглощающие свойства обоих полимеров являются взаимосвязанными друг по отношению к другу, “высокая водопоглощающая способность” и “низкая водопоглощающая способность” данных полимеров не имеет намерения показать высокую/низкую водопоглощающую способность с определенным пороговым значением.
3
3
3
3
В данном случае, чтобы конкретно показать водопоглощающую способность полимера с высокой водопоглощающей способностью составляющего водопоглощающий полимерный слой, поглощение воды при насыщении, измеренное следующим ниже методом, предпочтительно составляет, по меньшей мере, 200 мг/см, более предпочтительно, по меньшей мере, 300 мг/см. Посредством поглощения воды при насыщении для полимера с высокой водопоглощающей способностью, составляющего водопоглощающий полимерный слой, которое имеет указанное выше значение, можно обеспечить достаточное свойство, предотвращающее запотевание. Далее, с целью предотвращения снижения износоустойчивости пленки, предотвращающей запотевание, поглощение воды при насыщении водопоглощающим полимерным слоем составляет, предпочтительно, самое большее, 900 мг/см, более предпочтительно, самое большее, 500 мг/см.
(Метод измерения поглощения воды при насыщении)
Полимерный слой, являющийся тестовым образцом, формируют на основе из известково-натриевого стекла 3 см × 4 см × 2 мм толщиной, и основу погружают в водяную ванну при постоянной температуре 25°C в течение 1 часа, вынимают и влагу на поверхности стирают обтирочным материалом, и количество влаги (I) на всей основе, снабженной полимерным слоем, измеряют анализатором микровлажности. Далее, количество влаги (II) измеряют такой же процедурой в отношении только основы. Величину, полученную вычитанием количества влаги (II) из количества влаги (I), делят на объем полимерного слоя до поглощения воды, считают поглощением воды при насыщении. Измерение количества влаги осуществляют, используя анализатор микровлажности FM-300 (изготовленный Kett Electric Laboratory) следующим образом. Образец для измерения нагревают при 120°C, влагу, испаренную с образца, адсорбируют молекулярными ситами в анализаторе микровлажности, и изменение массы молекулярных сит измеряют в качестве количества влаги. Далее, время, когда изменение массы за 25 секунд становится, самое большее, 0,05 мг, считают конечной точкой.
Поглощение воды при насыщении представляет собой показатель водопоглощающей способности полимера, составляющего водопоглощающий полимерный слой, и в качестве показателя водопоглощающей способности самого водопоглощающего полимерного слоя, определяемого полимером, составляющим водопоглощающий полимерный слой, и толщиной слоя, и в данном описании, в случае необходимости, используется термин “водопоглощающая, предотвращающая запотевание способность”, определенный ниже.
Индикатором водопоглощающей, предотвращающей запотевание способности является время препятствования запотеванию (секунды) до того, как запотевание подтверждается визуально, когда поверхность пленки, предотвращающей запотевание, изделия, предотвращающего запотевание, после того как оно оставлено выдерживаться в окружающей среде при 20°CC при относительной влажности 50% в течение 1 часа, выдерживают над ванной с теплой водой при 40°C.
Когда водопоглощающая способность водопоглощающего полимерного слоя, сформированного на изделии, предотвращающем запотевание, по настоящему изобретению, представлена водопоглощающей, предотвращающей запотевание способностью в виде показателя, водопоглощающая, предотвращающая запотевание способность составляет, по меньшей мере, 30 секунд, более предпочтительно, по меньшей мере, 50 секунд, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 100 секунд.
Из отношения поглощения воды при насыщении полимером с высокой водопоглощающей способностью, составляющим водопоглощающий полимерный слой, к водопоглощающей, предотвращающей запотевание способности водопоглощающего полимерного слоя, толщина водопоглощающего полимерного слоя изделия, предотвращающего запотевание по настоящему изобретению предпочтительно составляет, по меньшей мере, 3 мкм, более предпочтительно, по меньшей мере, 10 мкм, посредством чего легко будет обеспечено поглощение воды при насыщении необходимое для всей пленки, предотвращающей запотевание. С другой стороны, в целях предотвращения снижения износоустойчивости пленки, предотвращающей запотевание, толщина водопоглощающего полимерного слоя предпочтительно составляет, самое большее, 50 мкм, более предпочтительно, самое большее, 30 мкм.
В данном случае, поскольку характеристика предотвращающая запотевание, требующаяся для каждого изделия, предотвращающего запотевание, варьируется в зависимости от конкретной цели использования, толщину соответствующим образом устанавливают в зависимости от требуемой эксплуатационной характеристики.
Отвержденная эпоксидная смола, в основном составляющая водопоглощающий полимерный слой, представляет собой первую отвержденную эпоксидную смолу, полученную за счет реакции первого полиэпоксидного компонента и первого отверждающего агента, и является основным компонентом для изготовления водопоглощающего полимерного слоя, имеющего вышеуказанную водопоглощающую способность.
В данном описании полиэпоксид обозначает соединение, имеющее, по меньшей мере, две эпоксигруппы. Полиэпоксид включает низкомолекулярное соединение, олигомер и полимер. Полиэпоксидный компонент представляет собой компонент, состоящий, по меньшей мере, из одного типа полиэпоксида, и в дальнейшем иногда называется основным компонентом, по мере необходимости. Далее, отверждающий агент представляет собой соединение, имеющее, по меньшей мере, две реакционно-способные группы, способные реагировать с эпоксигруппой полиэпоксида, и имеется в виду, что он включает в себя отверждающий агент для аддитивной полимеризации, чтобы вступать в аддитивную полимеризацию с полиэпоксидом посредством реакции, отверждающий агент конденсационного типа, чтобы вступать в реакцию поликонденсации с полиэпоксидом, и отверждающий агент каталитического типа, который является катализатором реакции, таким как кислота Льюиса, и который катализирует полимеризацию полиэпоксидов. Отверждающий агент каталитического типа включает термоотверждаемый тип и фотоотверждаемый тип, и они будут в целом называться отверждающим агентом каталитического типа.
Далее, отвержденная эпоксидная смола обозначает отвержденный продукт, полученный за счет реакции основного компонента и отверждающего агента, имеющий структуру, при которой полиэпоксид сшит, например, отверждающим агентом для аддитивной полимеризации, и сформирован в трехмерную структуру, и/или структуру, при которой полиэпоксиды линейно или трехмерно полимеризованы. Водопоглощающая способность отвержденной эпоксидной смолы в основном зависит от количества гидрофильных групп, таких как гидроксигруппы, или гидрофильных цепей (таких как полиоксиэтиленовая группа), полученных из основного компонента.
Кроме того, водопоглощающая способность также зависит от степени сшивания в отвержденной эпоксидной смоле. Считается, что когда количество сшитых участков, содержащихся в отвержденной эпоксидной смоле, на конкретное количество звеньев является большим, отвержденная эпоксидная смола имеет структуру плотной трехмерной сетки, посредством чего пространство для удерживания воды является маленьким, и такая смола обладает низкой водопоглощающей способностью. С другой стороны, считается, что когда количество сшитых участков, содержащихся в отвержденной эпоксидной смоле, на количество звеньев является маленьким, пространство для удерживания воды имеет тенденцию быть большим, и такая смола обладает высокой водопоглощающей способностью. Температура стеклования отвержденной эпоксидной смолы существенным образом связана с количеством сшитых участков в отвержденной эпоксидной смоле, и обычно считается, что смола, имеющая высокую температуру стеклования, имеет большое количество содержащихся сшитых участков на конкретное количество звеньев.
Соответственно, обычно, является предпочтительным контролировать температуру стеклования отвержденной эпоксидной смолы на низком уровне, чтобы увеличить характеристику предотвращение запотевания, и контролировать температуру стеклования отвержденной эпоксидной смолы на высоком уровне, чтобы увеличить износоустойчивость. Рассматривая данные моменты, температура стеклования первой отвержденной эпоксидной смолы с высокой водопоглощающей способностью, в основном составляющей водопоглощающий полимерный слой, равна, предпочтительно, от -20 до 60°C, более предпочтительно, от -5 до 40°C, хотя это зависит от типа отвержденной эпоксидной смолы.
Температура стеклования представляет собой величину, измеряемую согласно JIS K7121. Конкретно, полимерный слой, являющийся тестовым образцом, формируют на основе, основу оставляют выдерживаться в окружающей среде при 20°C и относительной влажности 50% в течение 1 часа, после чего температуру стеклования измеряют дифференциальным сканирующим калориметром. Скорость нагрева во время измерения составляет 10°C/мин.
Далее будет описана первая отвержденная эпоксидная смола, в основном составляющая поглощающий полимерный слой, полученная за счет реакции первого полиэпоксидного компонента с первым отверждающим агентом.
[Первый полиэпоксидный компонент]
Первый полиэпоксидный компонент, который представляет собой вещественный компонент первой отвержденной эпоксидной смолы, включает низкомолекулярный полиэпоксид, имеющий молекулярную массу от 200 до 800, и высокомолекулярный полиэпоксид, имеющий молекулярную массу от 900 до 2000 в массовом соотношении низкомолекулярный полиэпоксид: высокомолекулярный полиэпоксид от 30:70 до 70:30.
Молекулярная масса высокомолекулярного полиэпоксида, который следует использовать в настоящем изобретении, составляет от 900 до 2000, предпочтительно от 900 до 1500, более предпочтительно от 900 до 1450. Считается, что высокомолекулярный полиэпоксид придает высокую водопоглощающую способность и износоустойчивость, такую как стойкость к истиранию, получаемой первой отвержденной эпоксидной смолы, как описано выше. При использовании в комбинации с низкомолекулярным полиэпоксидом в указанном выше соотношении по настоящему изобретению, посредством молекулярной массы высокомолекулярного полиэпоксида, находящейся внутри вышеуказанного диапазона, можно гарантировать первой отвержденной эпоксидной смоле достаточную износоустойчивость, такую как стойкость к истиранию. В настоящем изобретении высокомолекулярный полиэпоксид можно использовать по отдельности или в сочетании двух или более соединений.
Молекулярная масса низкомолекулярного полиэпоксида, который подлежит использованию в настоящем изобретении, составляет от 200 до 800, предпочтительно от 300 до 700, более предпочтительно от 300 до 650. Низкомолекулярный полиэпоксид играет роль, состоящую в поддержании благоприятного внешнего вида первой отвержденной эпоксидной смолы, получаемой в сочетании с высокомолекулярным полиэпоксидом, как описано выше. При использовании в сочетании с высокомолекулярным полиэпоксидом в указанном выше соотношении по настоящему изобретению, посредством молекулярной массы низкомолекулярного полиэпоксида, находящейся внутри вышеуказанного диапазона, можно гарантировать благоприятный внешний вид первой отвержденной эпоксидной смолы без недостаточной способности к смачиванию покрывающей жидкостью во время нанесения покрытия раствором, неоднородности пленочного покрытия и аналогичного. В настоящем изобретении низкомолекулярный полиэпоксид можно использовать по отдельности или в сочетании двух или более соединений.
В данном описании молекулярная масса обозначает среднюю молекулярную массу (Mw), если не указано иное. Кроме того, средняя молекулярная масса (Mw) в данном описании обозначает среднюю молекулярную массу, измеренную с помощью гельпроникающей хроматографии (ГПХ), используя полистирол в качестве стандарта.
Высокомолекулярный полиэпоксид и низкомолекулярный полиэпоксид, составляющие первый полиэпоксидный компонент, могут являться соединениями в одной и той же классификации за исключением разницы в молекулярной массе. Далее, конкретные соединения, которые следует использовать в качестве высокомолекулярного полиэпоксида и низкомолекулярного полиэпоксида, будут описаны ниже.
В качестве полиэпоксида, составляющего первый полиэпоксидный компонент, можно использовать полиэпоксид на основе глицидилового эфира, полиэпоксид на основе сложного глицидилового эфира, полиэпоксид глицидиламинового типа, циклический алифатический полиэпоксид и аналогичные, которые используются в качестве вещественного компонента обычной отвержденной эпоксидной смолы, после того, как их молекулярные массы корректируют, чтобы они находились внутри вышеуказанного диапазона. Далее, число эпоксигрупп на одну молекулу полиэпоксида в первом полиэпоксидном компоненте конкретно не ограничивается при условии, что оно составляет, по меньшей мере, 2 в среднем, и предпочтительно, от 2 до 10, и в случае высокомолекулярного полиэпоксида, оно более предпочтительно, составляет от 3 до 8, еще более предпочтительно, от 3 до 7, и в случае низкомолекулярного полиэпоксида оно предпочтительно составляет от 2 до 8, еще более предпочтительно, от 2 до 5.
Полиэпоксид на основе глицидилового эфира является полиэпоксидом (или олигомером полиэпоксида), имеющим такую структуру, в которой фенольные гидроксигруппы полифенола, имеющего, по меньшей мере, две фенольные гидроксигруппы, или спиртовые гидроксигруппы полиола, имеющего, по меньшей мере, две спиртовые гидроксигруппы, замещены глицидилоксигруппами. Полиэпоксид на основе сложного глицидилового эфира является полиэпоксидом, имеющим такую структуру, в которой карбоксильные группы поликарбоновой кислоты, имеющей, по меньшей мере, две карбоксильные группы, замещены глицидилоксикарбонильными группами. Полиэпоксид глицидиламинового типа представляет собой полиэпоксид, имеющий такую структуру, в которой в амине, имеющем, по меньшей мере, два атома водорода, связанные с атомом азота, атомы водорода, связанные с атомом азота, замещены глицидильными группами. Кроме того, циклический алифатический полиэпоксид представляет собой полиэпоксид, имеющий алициклическую углеводородную группу (такую как 2,3-эпоксициклогексильную группу), в которой атом кислорода связан с соседними атомами углерода в цикл.
Среди таких различных полиэпоксидов, полиэпоксид, составляющий первый полиэпоксидный компонент, предпочтительно представляет собой полиэпоксид, не содержащий ароматическое ядро, посредством чего получаемая отвержденная эпоксидная смола имеет высокую поглощающую способность. Считается, что отвержденная эпоксидная смола, получаемая посредством использования полиэпоксида, содержащего ароматическое ядро, например, полиэпоксида на основе глицидилового эфира, получаемого из полифенола, обладает низкой водопоглощающей способностью, поскольку влага с трудом внедряется в трехмерную сетчатую структуру, что является результатом жесткости ароматических ядер.
Полиэпоксид, не содержащий ароматическое ядро, может, например, конкретно представлять собой полиэпоксид на основе глицидилового эфира, полученный из полиола, полиэпоксид на основе сложного глицидилового эфира, полиэпоксид глицидиламинового типа или полиэпоксид, не содержащий ароматическое ядро, из циклических алифатических полиэпоксидов, и в настоящем изобретении, из данных соединений, особенно предпочтительным является полиэпоксид на основе глицидилового эфира, полученный из полиола, не содержащего ароматическое ядро.
Материал полиола полиэпоксида на основе глицидилового эфира, полученного из полиола, не содержащего ароматическое ядро, может представлять собой полиол, не содержащий ароматическое ядро, такой как алифатический полиол или ациклический полиол, и число гидроксильных групп на одну молекулу полиола предпочтительно составляет от 2 до 10, более предпочтительно, число, указанное в качестве предпочтительного числа эпоксидных групп для высокомолекулярного полиэпоксида и низкомолекулярного полиэпоксида. В дальнейшем, такой полиол, не содержащий ароматическое ядро, будет называться алифатическим/алициклическим полиолом. Алифатический/алициклический полиол может, например, представлять собой полиол на основе алкана, полиол, содержащий эфирный атом кислорода, сахарный спирт, полиол на основе полиоксиалкилена или полиол на основе сложного полиэфира. Полиол на основе полиоксиалкилена получают, подвергая моноэпоксид, такой как пропиленоксид или этиленоксид, аддитивной полимеризации с раскрытием цикла, получая полиол, имеющий относительно низкую молекулярную массу, такой как полиол на основе алкана, полиол, содержащий эфирный атом кислорода или сахарный спирт. Полиол на основе сложного полиэфира может, например, представлять собой соединение, имеющее такую структуру, в которой сконденсированы алифатический диол и алифатическая дикарбоновая кислота, или соединение, имеющее такую структуру, в которой циклический эфир подвергнут полимеризации с раскрытием цикла.
Полиэпоксид на основе глицидилового эфира, полученный из алифатического/алициклического полиола, который следует, предпочтительно, использовать в настоящем изобретении, может, например, конкретно представлять собой диглицидиловый эфир этиленгликоля, диглицидиловый эфир пропиленгликоля, диглицидиловый эфир дипропиленгликоля, диглицидиловый эфир неопентилгликоля, диглицидиловый эфир 1,4-бутандиола, диглицидиловый эфир 1,6-гександиола, полиглицидиловый эфир глицерина, полиглицидиловый эфир диглицерина, полиглицидиловый эфир триметилолпропана, полиглицидиловый эфир сорбита, полиглицидиловый эфир пентаэритритола, диглицидиловый эфир полиэтиленгликоля, диглицидиловый эфир полиоксипропилендиола, триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола или триглицидиловый эфир поли(оксипропилен/оксиэтилен)триола.
Из данных соединений, более предпочтительно используемым в качестве полиэпоксида на основе глицидилового эфира, полученного из алифатического/алициклического полиола, является полиэпоксид, имеющий среднее число глицидилоксигрупп на одну молекулу предпочтительно от 2 до 10, более предпочтительно, число, указанное в качестве предпочтительного числа эпоксигрупп для высокомолекулярного полиэпоксида и низкомолекулярного полиэпоксида.
Такой полиэпоксид может, например, представлять собой триглицидиловый эфир триола, тетраглицидиловый эфир тетраола, смесь триглицидилового эфира триола с диглицидиловым эфиром того же самого триола, тетраглицидиловый эфир тетраола, смесь триглицидилового эфира триола с диглицидиловым эфиром, или смесь триглицидилового эфира триола с диглицидиловым эфиром диола. Более конкретно, он может, например, представлять собой полиглицидиловый эфир глицерина, триглицидиловый эфир диглицерина, полиглицидиловый эфир полиглицерина, полиглицидиловый эфир триметилолпропана, полиглицидиловый эфир пентаэритритола или полиглицидиловый эфир сорбита, имеющий среднее число глицидилоксигрупп на одну молекулу предпочтительно от 2 до 10, более предпочтительно, число, указанное в качестве предпочтительного числа эпоксигрупп для высокомолекулярного полиэпоксида и низкомолекулярного полиэпоксида.
Далее, полиэпоксид, не содержащий ароматическое ядро, отличный от полиэпоксида на основе глицидилового эфира, полученного из алифатического/алициклического полиола, может, например, представлять собой 3,4-эпоксициклогексилметил-3',4'-эпоксициклогексанкарбоксилат или бис(3,4-эпоксициклогексилметил)адипат, который является циклическим алифатическим полиэпоксидом.
Среди данных соединений, в качестве низкомолекулярного полиэпоксида в настоящем изобретении особенно предпочтительно используют полиглицидиловый эфир глицерина, полиглицидиловый эфир полиглицерина, полиглицидиловый эфир сорбита или аналогичный, который представляет собой полиэпоксид на основе глицидилового эфира, полученный из алифатического/алициклического полиола. Далее, среднее число глицидилоксигрупп на молекулу в низкомолекулярном полиэпоксиде предпочтительно составляет от 2 до 8, более предпочтительно, от 2 до 4. Эпоксидный эквивалент (грамм [г/экв.] полимера, содержащего 1 г эквивалент эпоксигрупп) низкомолекулярного полиэпоксида, который показывает соотношение между предпочтительной молекулярной массой низкомолекулярного полиэпоксида и средним числом эпоксигрупп на одну молекулу полиэпоксида, предпочтительно составляет от 120 до 200 г/экв., более предпочтительно, от 120 до 180 г/экв.
Далее, в качестве высокомолекулярного полиэпоксида в настоящем изобретении особенно предпочтительно используют полиглицидиловый эфир полиэтиленгликоля, полиглицидиловый эфир полиглицерина, полиглицидиловый эфир полиэтиленгликольсорбита или аналогичный, который представляет собой полиэпоксид на основе глицидилового эфира, полученный из алифатического/алициклического полиола. Далее, среднее число глицидилоксигрупп на молекулу высокомолекулярного полиэпоксида предпочтительно составляет от 3 до 8, более предпочтительно, от 3 до 6. Далее, эпоксидный эквивалент высокомолекулярного полиэпоксида, вычисленным таким же образом, как для низкомолекулярного полиэпоксида, предпочтительно составляет от 140 до 200 г/экв., более предпочтительно, от 150 до 190 г/экв.
Первый полиэпоксидный компонент в качестве вещественного компонента первой отвержденной эпоксидной смолы, который следует использовать в настоящем изобретении, включает, по меньшей мере, один соединение высокомолекулярного полиэпоксида и, по меньшей мере, одно соединение низкомолекулярного полиэпоксида. Массовое отношение низкомолекулярный полиэпоксид: высокомолекулярный полиэпоксид в первом полиэпоксидном компоненте составляет от 30:70 до 70:30, предпочтительно, от 40:60 до 70:30, более предпочтительно, от 40:60 до 60:40. Когда массовое отношение обоих полиэпоксидов, составляющих первый полиэпоксидный компонент, находится внутри вышеуказанного диапазона, можно обеспечить как достаточную износоустойчивость, такую как стойкость к истиранию, так и благоприятный внешний вид первой отвержденной эпоксидной смолы.
Предпочтительная комбинация низкомолекулярного полиэпоксида и высокомолекулярного полиэпоксида, составляющих первый полиэпоксидный компонент, который следует использовать в настоящем изобретении, может, конкретно, представлять собой комбинацию, в качестве низкомолекулярного полиэпоксида, по меньшей мере, одного соединения, выбранного из группы, состоящей из полиглицидилового эфира глицерина, полиглицидилового эфира полиглицерина и полиглицидилового эфира сорбита, имеющего молекулярную массу от 200 до 800, имеющего среднее число эпоксигрупп на одну молекулу от 2 до 4 и имеющего эпоксидный эквивалент от 120 до 180 г/экв., и, в качестве высокомолекулярного полиэпоксида, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, состоящей из полиглицидилового эфира полиэтиленгликоля, полиглицидилового эфира полиглицерина и полиглицидилового эфира полиэтиленгликольсорбита, имеющего молекулярную массу от 900 до 2000, имеющего среднее число эпоксигрупп на одну молекулу от 3 до 6 и имеющего эпоксидный эквивалент от 150 до 190 г/экв., в массовом отношении низкомолекулярный полиэпоксид: высокомолекулярный полиэпоксид от 40:60 до 60:40.
В качестве как низкомолекулярного полиэпоксида, так и высокомолекулярного полиэпоксида, составляющих первый полиэпоксидный компонент, можно использовать имеющиеся в продаже продукты. В качестве таких имеющихся в продаже продуктов, конкретно, низкомолекулярного полиэпоксида, можно указать, например, Denacol EX-313 (Mw: 383, среднее число эпоксигрупп: 2,0 группы/молекулу) и Denacol EX-314 (Mw: 454, среднее число эпоксигрупп: 2,3 группы/молекулу), которые представляют собой полиглицидиловые эфиры глицерина, и Denacol EX-512 (Mw: 630, среднее число эпоксигрупп: 4,1 группы/молекулу), который представляет собой полиглицидиловый эфир полиглицерина, торговые наименования, каждый из которых производится Nagase ChemteX Corporation.
Далее, высокомолекулярные полиэпоксиды могут представлять собой, например, Denacol EX-1410 (Mw: 988, среднее число эпоксигрупп: 3,5 группы/молекулу), Denacol EX-1610 (Mw: 1130, среднее число эпоксигрупп: 4,5 группы/молекулу) и Denacol EX-610U (Mw: 1408, среднее число эпоксигрупп: 4,5 группы/молекулу), которые являются алифатическими полиглицидиловыми эфирами, и Denacol EX-521 (Mw: 1294, среднее число эпоксигрупп: 6,3 группы/молекулу), который представляет собой полиглицидиловый эфир полиглицерина, торговые наименования, каждый из которых производится Nagase ChemteX Corporation.
В качестве полиглицидилового эфира сорбита можно указать, например, Denacol EX-622 (Mw: 930, среднее число эпоксигрупп: 4,9 группы/молекулу).
(Первый отверждающий агент)
Первая отвержденная эпоксидная смола, в основном составляющая водопоглощающий полимерный слой, является первой отвержденной эпоксидной смолой, полученной за счет реакции первого полиэпоксидного компонента и первого отверждающего агента.
В качестве первого отверждающего агента предпочтительно использовать отверждающий агент для аддитивной полимеризации, имеющий, по меньшей мере, две реакционно-способные группы, которые реагируют с эпоксидной группой полиэпоксида, который представляет собой тип, способный к аддитивной полимеризации с полиэпоксидом посредством реакции. Далее, более предпочтительным является использовать, в дополнение к отверждающему агенту для аддитивной полимеризации, отверждающий агент каталитического типа, который является катализатором реакции, таким как кислота Льюиса, и который катализирует полимеризацию полиэпоксидов, в комбинации.
Это происходит, поскольку некоторые отверждающие агенты каталитического типа, как ожидается, имеют эффект ускорения хода сшивания отверждающим агентом для аддитивной полимеризации и уменьшения дефектов на сшитых участках, сформированных некоторыми отверждающими агентами для аддитивной полимеризации. В качестве одного примера дефектов, можно указать изменение окраски отвержденной эпоксидной смолы вследствие разрушения сшитого участка под тепловой нагрузкой.
В отверждающем агенте для аддитивной полимеризации, реакционно-способными группами, которые реагируют с эпоксидной группой, могут являться, например, аминогруппы, содержащие активный водород, карбоксильные группы или тиольные группы. То есть, отверждающий агент для аддитивной полимеризации предпочтительно представляет собой соединение амина, имеющее, по меньшей мере, две аминогруппы, имеющие активный водород, соединение, имеющее, по меньшей мере, две карбоксигруппы, или соединение, имеющее, по меньшей мере, две тиольные группы, более предпочтительно, указанное выше соединение амина, имеющее активный водород. Соединение, имеющее, по меньшей мере, две такие реакционно-способные группы, может, например, конкретно представлять собой полиамин, ангидрид поликарбоновой кислоты, полиамид или политиол, и в настоящем изобретении предпочтительно используют полиамин или ангидрид поликарбоновой кислоты.
Как указано выше, первый полиэпоксидный компонент, который следует использовать для первой отвержденной эпоксидной смолы, которая составляет основную массу водопоглощающего полимерного слоя в настоящем изобретении, предпочтительно включает два вышеуказанных полиэпоксида, не содержащих ароматическое ядро, различные по молекулярной массе, в целях получения высокой водопоглощающей способности. По той же причине, отверждающий агент для аддитивной полимеризации в качестве одного из реакционно-способных материалов первой отвержденной эпоксидной смолы также предпочтительно представляет собой соединение, не содержащее ароматическое ядро. То есть, даже если первый полиэпоксидный компонент состоит из соединений, не содержащих ароматическое ядро, если отверждающий агент для аддитивной полимеризации, который следует использовать, имеет ароматическое ядро, отвержденная эпоксидная смола, получаемая в результате комбинации с первым отверждающим агентом, который представляет собой отверждающий агент для аддитивной полимеризации, является отвержденной эпоксидной смолой, имеющей относительно большое количество ароматических ядер, и она может иметь недостаточную водопоглощающую способность.
Соответственно, отверждающий агент для аддитивной полимеризации, используемый в качестве первого полиэпоксидного компонента, предпочтительно представляет собой полиамин или ангидрид поликарбоновой кислоты, не содержащий ароматическое ядро, особенно предпочтительно, полиамин, не содержащий ароматическое ядро. Предпочтительно, полиамин представляет собой полиамин, содержащий от 2 до 4 аминогрупп, имеющих активный водород, и ангидрид поликарбоновой кислоты предпочтительно представляет ангидрид дикарбоновой кислоты, ангидрид трикарбоновой кислоты или ангидрид тетракарбоновой кислоты.
Полиамин, не содержащий ароматическое ядро, может являться соединением алифатического полиамина или соединением алициклического полиамина. Конкретно, такой полиамин может, например, представлять собой этилендиамин, триэтилендиамин, триэтилентетрамин, тетраэтиленпентамин, гексаметилендиамин, полиоксиалкиленполиамин, изофорондиамин, ментендиамин или 3,9-бис(3-аминопропил)-2,4,8,10-тетраоксаспиро(5,5)ундекан.
Полиоксиалкиленполиамин представляет собой полиамин, имеющий такую структуру, в которой гидроксигруппы полиоксиалкиленполиола замещены аминогруппами, и он может, например, представлять собой соединение, имеющее от 2 до 4 аминогрупп, имея такую структуру, в которой гидроксигруппы полиоксипропиленполиола, имеющего от 2 до 4 гидроксигрупп, замещены аминогруппами, имеющими активный водород. Молекулярная масса на аминогруппу предпочтительно составляет, самое большее, 1000, особенно предпочтительно, самое большее, 500.
Ангидрид поликарбоновой кислоты, не имеющий ароматического ядра, может, например, представлять собой янтарный ангидрид, метилтетрагидрофталевый ангидрид, гексагидрофталевый ангидрид или 4-метилгексагидрофталевый ангидрид.
Кроме того, отверждающий агент каталитического типа, предпочтительно используемый с отверждающим агентом для аддитивной полимеризации, в качестве первого отверждающего агента, может представлять собой катализатор отверждения, такой как третичный амин, имидазол, кислота Льюиса, соль ония, дициандиамин, дигидразид органической кислоты или фосфин. Такой отверждающий агент каталитического типа может, например, представлять собой конкретно 2-метилимидазол, 2-этил-4-метилимидазол, трис(диметиламинометил)фенол, комплекс трифторид бора/амин, дициандиамин, гексафторфосфат дифенилиодония или гексафторфосфат трифенилсульфония.
В данном случае, отверждающий агент каталитического типа, включенный в первый отверждающий агент, может являться соединением, имеющим ароматическое ядро, поскольку он не влияет в значительной степени на водопоглощающую способность получаемой отвержденной эпоксидной смолы, даже хотя он представляет собой соединение, содержащее ароматическое ядро, поскольку его количество является небольшим относительно первого полиэпоксидного компонента, как описано ниже. Соль ония, такая как гексафторфосфат дифенилиодония или гексафторфосфат трифенилсульфония, указанные выше в качестве отверждающего агента каталитического типа, представляет собой отверждающий агент каталитического типа, который разлагается светом, например, ультрафиолетовым излучением, с образованием катализатора типа кислоты Льюиса, и обычно используется в качестве отверждающего агента каталитического типа, который обеспечивает отвержденную эпоксидную смолу фотоотверждаемого типа.
Среди данных соединений, отверждающий агент каталитического типа, который следует использовать вместе с отверждающим агентом для аддитивной полимеризации, предпочтительно, полиамин, не содержащий ароматического ядра, в настоящем соединении, предпочтительно, представляет собой соединение имидазола, такое как 2-метилимидазол или 2-этил-4-метилимидазол.
Соотношение первого полиэпоксидного компонента и первого отверждающего агента в качестве вещественных компонентов первой отвержденной эпоксидной смолы, которую следует использовать в настоящем изобретении, в случае, когда отверждающий агент для аддитивной полимеризации используют в качестве первого отверждающего агента, является предпочтительно таким, что эквивалентное отношение реакционно-способных групп отверждающего агента для аддитивной полимеризации к эпоксидным группам, получаемым из первого полиэпоксидного компонента, находится на уровне от 0,8 до 1,2, более предпочтительно, на уровне от 1,0 до 1,1. Когда эквивалентное отношение реакционно-способных групп отверждающего агента для аддитивной полимеризации к эпоксидным группам находится внутри вышеуказанного диапазона, можно получить отвержденную эпоксидную смолу, имеющую трехмерную сетчатую структуру, умеренно сшитую с тем, чтобы иметь вышеуказанную водопоглощающую способность, без снижения износоустойчивости, такой как стойкость к истиранию.
Кроме того, когда в настоящем изобретении в качестве первого отверждающего агента используют соединение амина, имеющее активный водород, которое представляет собой отверждающий агент для аддитивной полимеризации, данное соотношение предпочтительно является таким, что эквивалентное отношение активных атомов водорода амина к эпоксидным группам, получаемым из первого полиэпоксидного компонента, составляет от 0,5 до 1,5, более предпочтительно, от 0,6 до 0,8. В такой же манере, как указано выше, когда что эквивалентное отношение активных атомов водорода амина к эпоксидным группам находится внутри вышеуказанного диапазона, можно получить отвержденную эпоксидную смолу, имеющую трехмерную сетчатую структуру, умеренно сшитую с тем, чтобы иметь вышеуказанную водопоглощающую способность, без заметного пожелтения.
В данном случае, поскольку физические свойства получаемой первой отвержденной эпоксидной смолы могут являться недостаточными, если массовое соотношение отверждающего агента для аддитивной полимеризации, используемого в качестве первого отверждающего агента, к первому полиэпоксидному компоненту является слишком высоким, то отношение отверждающего агента для аддитивной полимеризации к первому полиэпоксидному компоненту предпочтительно составляет, самое большее, 40 масс.%.
В случае, когда отверждающий агент каталитического типа, такой как соединение имидазола, используют в дополнение к отверждающему агенту для аддитивной полимеризации в качестве первого отверждающего агента, количество используемого отверждающего агента каталитического типа составляет, предпочтительно, от 1,0 до 20 масс.%, более предпочтительно, от 1 до 10 масс.%, особенно предпочтительно, от 1 до 5 масс.% относительно первого полиэпоксидного компонента. Когда количество используемого отверждающего агента каталитического типа относительно первого полиэпоксидного компонента составляет, по меньшей мере, 1,0 масс.%, реакция будет протекать в достаточной степени, и будет реализована достаточная водопоглощающая способность и износоустойчивость получаемой первой отвержденной эпоксидной смолы. Далее, когда количество используемого отверждающего агента каталитического типа относительно первого полиэпоксидного компонента составляет, самое большее, 20 масс.%, по-видимому, подавляются проблемы с внешним видом, такие как пожелтение получаемой первой отвержденной эпоксидной смолы вследствие остатка отверждающего агента каталитического типа в отвержденной эпоксидной смоле.
В случае, когда отверждающий агент каталитического типа используют в дополнение к отверждающему агенту для аддитивной полимеризации в качестве первого отверждающего агента, относительно отношения отверждающего агента для аддитивной полимеризации к первому полиэпоксидному компоненту, эквивалентное отношение реакционно-способных групп отверждающего агента для аддитивной полимеризации к эпоксигруппам можно снизить на величину примерно от 10 до 50% от вышеуказанного отношения, составляющего от 0,5 до 1,0, в случае, когда отверждающий агент каталитического типа используют в вышеуказанном соотношении.
В качестве первого отверждающего агента можно использовать имеющиеся в продаже продукты. В качестве имеющихся в продаже продуктов первого отверждающего агента, конкретно, полиоксиалкилентриамин, который является отверждающим агентом для аддитивной полимеризации, может представлять собой, например, JEFFAMINE T403 (торговое наименование, изготовленный HUNTSMAN). Далее, соль триарилсульфония, которая является каталитическим отверждающим агентом фотоотверждающего типа, может, например, представлять собой ADEKA OPTOMER SP-152 (торговое наименование, изготовленный ADEKA CORPORATION).
(Композиция, формирующая водопоглощающий полимерный слой)
Водопоглощающий полимерный слой в пленке, предотвращающей запотевание, изделия, предотвращающего запотевание по настоящему изобретению представляет собой водопоглощающий полимерный слой, состоящий в основном из первой отвержденной эпоксидной смолы, полученной за счет реакции композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, содержащей первый полиэпоксидный компонент и первого отверждающего агента.
Первый полиэпоксидный компонент и первый отверждающий агент, содержащиеся в композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, являются такими, как описано выше, включая предпочтительные варианты осуществления, такие как соединения, которые следует использовать, соотношение в случае комбинации и аналогичное. Композиция, формирующая водопоглощающий полимерный слой, обычно содержит растворитель в дополнение к первому полиэпоксидному компоненту и первому отверждающему агенту. Далее, в случае надобности, она может содержать реакционно-способную добавку или нереакционно-способную добавку в дополнение к вышеуказанным компонентам.
Обычно, реакция первого полиэпоксидного компонента и первого отверждающего агента с получением водопоглощающего полимера, состоящего в основном из первой отвержденной полиэпоксидной смолы, осуществляют после нанесения композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, на поверхность, на которую следует наносить покрытие (на полимерную подложку), однако в случае, когда композиция содержит растворитель, вышеуказанные компоненты могут предварительно прореагировать до некоторой степени в композиции перед нанесением на поверхность, на которую надо наносить покрытие, затем композицию наносят на поверхность, на которую надо наносить покрытие, и сушат, после чего следует реакция. В случае, когда первый полиэпоксидный компонент и первый отверждающий агент предварительно реагируют до некоторой степени в растворителе в композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, как описано выше, температура реакции во время предварительного реакции предпочтительно составляет, по меньшей мере, 30°C, посредством чего реакция отверждения будет протекать безопасно.
Растворитель, который подлежит использованию для композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, конкретно не ограничивается при условии, что он обеспечивает благоприятную растворимость компаундируемых ингредиентов, включая первый полиэпоксидный компонент, первый отверждающий агент и другие необязательные компоненты, и является инертным по отношению к таким компаундируемым ингредиентам, и конкретно он может представлять собой, например, спирт, ацетат, эфир, кетон или воду.
В случае, когда в качестве растворителя используют протонный растворитель, в зависимости от типа первого полиэпоксидного компонента, растворитель и эпоксигруппа реагируют, в результате чего образование отвержденной эпоксидной смолы в некоторых случаях затруднено. Соответственно, в случае, когда используют протонный растворитель, предпочтительно выбирать растворитель, который с трудом реагирует с первым полиэпоксидным компонентом. Протонный растворитель, который можно использовать, может представлять собой, например, этанол или изопропанол. Кроме того, другим растворителем предпочтительно является ацетон, метилэтилкетон, бутилацетат, пропиленкарбонат, диметиловый эфир диэтиленгликоля, диацетоновый спирт, монометиловый эфир пропиленгликоля или аналогичный.
Такие растворители можно использовать по отдельности или в виде комбинации двух или более. Далее, компаундируемые ингредиенты, такие как первый полиэпоксидный компонент и первый отверждающий агент, можно приготовить в виде смеси с растворителем в некоторых случаях. В таких случаях, растворитель, содержащийся в смеси, можно использовать без дополнительной обработки в виде растворителя для композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, или тот же самый или другой растворитель можно дополнительно добавить к композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой.
Кроме того, количество растворителя в композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, предпочтительно составляет от 100 до 500 частей по массе, более предпочтительно, от 200 до 350 частей по массе на 100 частей по массе общей массы всего сухого остатка в первом полиэпоксидном компоненте и первом отверждающем агенте, и необязательно примешиваемых различных компаундируемых ингредиентов.
В данном случае, что касается количеств первого полиэпоксидного компонента и первого отверждающего агента в композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, количество первого полиэпоксидного компонента предпочтительно составляет от 15 до 30 масс.% относительно общего количества композиции, и количество первого отверждающего агента предпочтительно составляет от 3 до 20 масс.% относительно общего количества композиции. В случае, когда в качестве первого отверждающего агента используют отверждающий агент для аддитивной полимеризации и отверждающий агент каталитического типа, их общее количество предпочтительно составляет от 3 до 16 масс.% относительно общего количества композиции.
Соотношение отверждающего агента для аддитивной полимеризации и отверждающего агента каталитического типа в первом отверждающем агенте зависит от типа отверждающих агентов, которые подлежат использованию. Например, в случае, когда в качестве первого отверждающего агента используют соединение амина, имеющее активный водород, (отверждающий агент для аддитивной полимеризации) и соединение имидазола (отверждающий агент каталитического типа) в комбинации, предпочтительно использовать соединение амина, содержащее активный водород, в соотношении от 3 до 15 масс.% и соединение имидазола в соотношении от 0,1 до 1,0 масс.% относительно общего количества композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой. При таком соотношении компонентов в смеси, эффективно получают преимущество как от отверждающего агента для аддитивной полимеризации, так и от отверждающего агента каталитического типа.
Среди добавок, которые композиция, формирующая водопоглощающий полимерный слой, необязательно содержит, реакционно-способная добавка может, например, представлять собой соединение, имеющее одну реакционно-способную группу по отношению к эпоксигруппе, такую как алкилмоноамин, или связующий агент, имеющий эпоксигруппу или аминогруппу. В композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, связующий агент является компонентом, примешиваемым для цели улучшения адгезии между водопоглощающим полимерным слоем и полимерной подложкой, или адгезии водопоглощающего полимерного слоя и указанного ниже функционального слоя, который следует нанести на него в виде слоя, в случае надобности, и является одним из компонентов, который, предпочтительно, примешан.
Связующий агент, который подлежит использованию, предпочтительно представляет собой связующий агент металлорганического типа или полифункциональное органическое соединение. Связующий агент металлорганического типа может, например, представлять собой связующий агент силанового типа (в дальнейшем называемый силановый связующий агент), связующий агент титанового типа или связующий агент алюминиевого типа и предпочтительно является связующим агентом силанового типа. Такой связующий агент предпочтительно имеет реакционно-способную группу, способную реагировать с реакционно-способной группой первого полиэпоксидного компонента и первого отверждающего агента, и реакционно-способной группой, остающейся на поверхности вышеуказанной полимерной подложки. Когда имеется такая реакционно-способная группа, связующий агент можно использовать также для цели регулирования физических свойств водопоглощающего полимерного слоя, в дополнение к улучшению адгезии между слоями. В настоящем описании, связующий агент, предпочтительно, представляет собой соединение, имеющее, по меньшей мере, одну (предпочтительно, одну или две) связь между атомом металла и атомом углерода. Связующий агент металлорганического типа, особенно предпочтительно, представляет собой силановый связующий агент.
Силановый связующий агент представляет собой соединение, имеющее, по меньшей мере, одну способную гидролизоваться группу и, по меньшей мере, одну одновалентную органическую группу (при условии, что концевым, связанным с атомом кремния, является атом углерода), связанную с атомом кремния, где одна из одновалентных органических групп представляет собой функциональную органическую группу (органическую группу, имеющую реакционно-способную группу, или органическую группу, обладающую такими свойствами, как гидрофобность). Органическая группа, отличающаяся от функциональной органической группы, предпочтительно, представляет собой алкильную группу, имеющую, самое большее, 4 атома углерода. Количество способных гидролизоваться групп, связанных с атомом кремния, предпочтительно, равно 2 или 3. Силановый связующий агент, предпочтительно, представляет собой соединение, представленное следующей ниже формулой (1):
R<sup>3</sup>R<sup>4</sup> <sub>c</sub>SiX<sup>2</sup> <sub>3-c</sub>
(1)
3
4
4
2
В вышеуказанной формуле (1), R представляет собой одновалентную функциональную органическую группу, R представляет собой алкильную группу, имеющую, самое большее, 4 атома углерода, и c представляет собой целое число, равное 0 или 1. R, предпочтительно, представляет собой метильную группу или этильную группу, особенно предпочтительно, метильную группу. X представляет собой способную гидролизоваться группу, такую как атом хлора, алкоксигруппа, ацильная группа или аминогруппа, особенно предпочтительно, алкоксигруппу, имеющую, самое большее, 4 атома углерода.
6-22
Функциональная органическая группа может представлять собой органическую группу, обладающую гидрофобностью, такую как полифторалкильная группа или C алкильная группа с длинной цепью. Функциональная органическая группа, предпочтительно, представляет собой алкенильную группу, имеющую способную к аддитивной полимеризации ненасыщенную группу или алкильную группу, имеющую реакционно-способную группу. Алкильная группа, имеющая реакционно-способную группу, может представлять собой алкильную группу, замещенную органической группой, содержащей реакционно-способную группу. Количество атомов углерода в такой алкильной группе, предпочтительно, равно от 1 до 4. Реакционно-способная группа может, например, представлять собой эпоксигруппу, аминогруппу, меркаптогруппу, уреидогруппу, гидроксигруппу, карбоксигруппу, акрилоилоксигруппу, метакрилоилоксигруппу или изоцианатную группу. Далее, органическая группа, содержащая такую реакционно-способную группу, может, например, представлять собой глицидиловую группу, эпоксициклогексильную группу, алкиламиногруппу, диалкиламиногруппу, ариламиногруппу или N-аминоалкил-замещенную аминогруппу. Среди данных соединений, предпочтительным является силановый связующий агент, в котором реакционно-способная группа представляет собой эпоксигруппу, аминогруппу, меркаптогруппу или уреидогруппу.
Таким силановым связующим агентом может, например, являться
2-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриметоксисилан,
3-глицидоксипропилтриметоксисилан,
3-глицидоксипропилтриэтоксисилан,
3-глицидоксипропилметилдиэтоксисилан,
3-метакрилоксипропилметилдиметоксисилан,
3-метакрилоксипропилтриметоксисилан,
3-акрилоксипропилтриметоксисилан,
3-изоцианатпропилтриметоксисилан,
N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилметилдиметоксисилан,
N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан,
3-аминопропилтриметоксисилан,
3-аминопропилметилдиметоксисилан,
N-фенил-3-аминопропилтриметоксисилан,
3-уреидопропилтриэтоксисилан или
3-меркаптопропилтриметоксисилан.
Среди данных соединений предпочтительными являются
3-аминопропилтриметоксисилан,
3-аминопропилметилдиметоксисилан,
N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилметилдиметоксисилан,
N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан,
3-глицидоксипропилтриметоксисилан,
3-глицидоксипропилтриэтоксисилан,
3-глицидоксипропилметилдиэтоксисилан,
3-метакрилоксипропилметилдиметоксисилан,
3-метакрилоксипропилтриметоксисилан или
3-акрилоксипропилтриметоксисилан.
В настоящем изобретении, среди данных соединений, особенно предпочтительными является силановый связующий агент, имеющий аминогруппу, такой как 3-аминопропилтриметоксисилан, 3-аминопропилметилдиметоксисилан, N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилметилдиметоксисилан или N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан.
Что касается количества связующего агента в композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, его нижний предел не определен, поскольку связующий агент не является существенным компонентом. Однако для того, чтобы получить достаточный эффект включением связующего агента, массовое отношение связующего агента, предпочтительно, составляет от 5 до 40 масс.%, более предпочтительно, от 10 до 30 масс.% относительно общей массы первого полиэпоксидного компонента и первого отверждающего агента в композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой. Верхний предел количества связующего агента ограничивается физическими свойствами и функцией связующего агента. В случае, когда связующий агент используют с целью улучшения адгезии водопоглощающего полимерного слоя, состоящего в основном из первой отвержденной эпоксидной смолы, массовое отношение связующего агента к общей массе первого полиэпоксидного компонента и первого отверждающего агента составляет, предпочтительно, самое большее, 40 масс.%, более предпочтительно, самое большее, 30 масс.%. Окрашивание водопоглощающего полимерного слоя, состоящего в основном из первой отвержденной эпоксидной смолы, например из-за окисления при воздействии высокой температуры, можно предотвратить, когда количество используемого связующего агента не является избыточным.
В данном случае, количество связующего агента к общей массе композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, составляет, в случае использования силанового связующего агента, например, предпочтительно, от 2 до 10 масс.%, более предпочтительно, от 3 до 7 масс.%.
Далее, особенно предпочтительная композиция, формирующая водопоглощающий полимерный слой, содержащая силановый связующий агент, может представлять собой композицию, включающую от 15 до 30 масс.% первого полиэпоксидного компонента, от 3 до 15 масс.% соединения амина, имеющее активный водород, от 0,1 до 1,0 масс.% соединения имидазола, от 2 до 10 масс.% силанового связующего агента и от 50 до 75 масс.% растворителя, относительно всего количества композиции.
В настоящем описании, в случае, когда композиция, формирующая водопоглощающий полимерный слой, содержит связующий агент, имеющий аминогруппу, в качестве связующего агента, эквивалентное отношение активных атомов водорода к эпоксигруппам регулируют, чтобы оно находилось внутри указанного выше предпочтительного диапазона, рассчитывая эквивалентное отношение активных атомов водорода амина первого отверждающего агента и активных атомов водорода амина связующего агента к эпоксигруппам первого полиэпоксидного компонента.
Аналогичным образом, в случае, когда композиция, формирующая водопоглощающий полимерный слой, содержит связующий агент, имеющий эпоксигруппы, в качестве связующего агента, эквивалентное отношение активных атомов водорода к эпоксигруппам регулируют, чтобы оно находилось внутри указанного выше предпочтительного диапазона, рассчитывая эквивалентное отношение активных атомов водорода амина первого отверждающего агента к эпоксигруппам первого полиэпоксидного компонента и эпоксигруппам связующего агента.
Предпочтительно, композиция, формирующая водопоглощающий полимерный слой, дополнительно содержит наполнитель в качестве необязательного компонента. При наличии наполнителя, можно увеличить механическую прочность и теплостойкость водопоглощающего полимерного слоя, который формируют, и снизить усадку при отверждении полимера во время реакции отверждения. Такой наполнитель предпочтительно представляет собой наполнитель, изготовленный из оксида металла. Оксидом металла может, например, являться диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид титана или диоксид циркония, и предпочтительно он представляет собой диоксид кремния.
Далее, помимо вышеуказанного наполнителя, также можно использовать наполнитель, изготовленный из ITO (оксида индия и олова). Поскольку ITO обладает способностью поглощать инфракрасное излучение, можно придать водопоглощающему полимеру способность поглощать тепло. Соответственно, когда используют изготовленный из ITO наполнитель, помимо водопоглощающей способности можно ожидать действие, предотвращающее запотевание, посредством поглощения тепла.
Наполнитель, содержащийся в композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, предпочтительно находится в форме частиц, и средний размер частиц составляет от 0,01 до 0,3 мкм, предпочтительно, от 0,01 до 0,1 мкм. Далее, количество наполнителя предпочтительно составляет от 0,5 до 5 масс.%, более предпочтительно, от 1 до 3 масс.% относительно общей массы первого полиэпоксидного компонента и первого отверждающего агента. Когда количество наполнителя составляет, по меньшей мере, 0,5 масс.%, снижение эффекта уменьшения усадки при отверждении водопоглощающего полимера, состоящего в основном из первой отвержденной эпоксидной смолы, по-видимому, будет подавляться. Кроме того, когда количество наполнителя составляет, самое большее, 5 масс.%, можно в достаточной степени гарантировать пространство для поглощения воды, и характеристика, предотвращающая запотевание, будет стремиться быть высокой.
Диоксид кремния, предпочтительно используемый в качестве наполнителя, более предпочтительно, мелкодисперсные частицы диоксида кремния, можно примешать к композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, в виде коллоидного кремнезема, диспергированного в воде или в органическом растворителе, таком как метанол, этанол, изобутанол, монометиловый эфир пропиленгликоля или бутилацетат. Коллоидный диоксид кремния может представлять собой гидрозоль диоксида кремния, в котором вода замещена органическим растворителем, и в случае включения в композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, предпочтительно использовать органокремнеземный золь, в котором в качестве дисперсионной среды используют такой же растворитель, как органический растворитель, предпочтительно используемый для композиции.
2
2
В качестве такого органокремнеземного золя можно использовать имеющиеся в продаже продукты. Имеющимися в продаже продуктами могут, например, являться ORGANO SILICA SOL IPA-ST (торговое наименование, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd.), в котором мелкодисперсные частицы диоксида кремния, имеющие размер частиц от 10 до 15 нм, диспергированы в изопропаноле с содержанием SiO 30 масс.% относительно общего количества органокремнеземного золя, и ORGANO SILICA SOL NBAC-ST (торговое наименование, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd.), в котором мелкодисперсные частицы диоксида кремния, имеющие размер частиц от 10 до 15 нм, диспергированы в бутилацетате с содержанием SiO 30 масс.% относительно общего количества органокремнеземного золя. В случае, когда в качестве мелкодисперсных частиц диоксида кремния используют коллоидный диоксид кремния, количество растворителя, которое следует примешать к композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, регулируют соответствующим образом, рассматривая количество растворителя, содержащегося в коллоидном кремнеземе.
Предпочтительно, композиция, формирующая водопоглощающий полимерный слой, дополнительно в качестве необязательного компонента содержит антиоксидант для увеличения устойчивости к атмосферному воздействию получаемого водопоглощающего полимерного слоя. Если вторая отвержденная эпоксидная смола в основном составляющая водопоглощающий полимерный слой окисляется и изменяет свои свойства под воздействием тепла или света, по-видимому, в водопоглощающем полимерном слое будет накапливаться напряжение, в результате чего пленка, предотвращающая запотевание, будет легко отслаиваться. Добавляя антиоксидант, данное является можно подавить.
Антиоксидант может являться, например, антиоксидантом фенольного типа, для подавления окисления полимера посредством захвата и разложения пероксидных радикалов, антиоксидантом фосфорного типа для подавления окисления полимера посредством разложения пероксида, или антиоксидантом серного типа, и в настоящем изобретении предпочтительным является антиоксидант фенольного типа.
В качестве антиоксиданта фенольного типа можно использовать следующий ниже антиоксидант фенольного типа, введенный в отвержденную эпоксидную смолу, без какого-либо ограничения. Такой антиоксидант фенольного типа можно использовать в одиночку или в виде комбинации двух или более таких соединений.
Пентаэритритол-тетракис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат], тиодиэтилен-бис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат], октадецил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат, N,N'-гексан-1,6-диил-бис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионамид], 2,4-диметил-6-(1-метилпентадецил)фенол, диэтил[[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]метил]фосфонат, 3,3',3”,5,5',5”-гекса-трет-бутил-a,a',a”-(мезитилен-2,4,6-триил)три-п-крезол, диэтил-бис[[[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]метил]фосфонат] кальция, 4,6-бис(октилтиометил)-о-крезол, этилен-бис(оксиэтилен)бис[3-(5-ди-трет-бутил-4-гидрокси-м-толил)пропионат], гексаметилен-бис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат], 1,3,5-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)-1,3,5-триазин-2,4,6(1H,3H,5H)-трион, 1,3,5-трис(4-трет-бутил-3-гидрокси-2,6-ксилил)метил]-1,3,5-триазин-2,4,6-(1H,3H,5H)-трион, продукт реакции N-фенилбензоламина и 2,4,4-триметилпентена, 2,6-ди-трет-бутил-4-(4,6-бис(октилтио)-1,3,5-триазин-2-иламино)фенол и аналогичные соединения.
Имеющимися в продаже продуктами антиоксиданта фенольного типа могут, например, являться IRGANOX 1010, IRGANOX 1035, IRGANOX 1076 и IRGANOX 1135 (торговые наименования, изготовлены Ciba, Япония), ADK STAB AO-30, ADK STAB AO-40, ADK STAB AO-50, ADK STAB AO-60, ADK STAB AO-70, ADK STAB AO-80 и ADK STAB AO-90 (торговые наименования, изготовленные ADEKA CORPORATION), Sumilizer GA-80, Sumilizer MDP-S, Sumilizer BBM-S, Sumilizer GM, Sumilizer GS(F) и Sumilizer GP (торговые наименования, изготовленные Sumitomo Chemical Co., Ltd.).
Далее, количество антиоксиданта, примешиваемого к композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, предпочтительно составляет от 0,5 до 2 масс.%, более предпочтительно, от 1 до 2 масс.% относительно общей массы первого полиэпоксидного компонента и первого отверждающего агента.
К композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, в случае надобности, можно добавить выравнивающий агент, противовспенивающий реагент, агент для регулирования вязкости, светостабилизатор или аналогичные добавки.
Выравнивающий агент может, например, представлять собой модификатор поверхности полидиметилсилоксанового типа, модификатор поверхности на основе акрилового сополимера или модификатор поверхности на основе фторированного модифицированного полимера; противовспенивающий реагент может, например, являться противовспенивающим реагентом органического типа, таким как противовспенивающий реагент силиконового типа, поверхностно-активное вещество, полиэфир или высший спирт; агент для регулирования вязкости может, например, представлять собой акриловый сополимер, амид поликарбоновой кислоты или модифицированное соединение мочевины; и светостабилизатор может, например, представлять собой стерически затрудненный амин, или комплекс никеля, такой как бис(октилфенил)сульфид никеля, никелевый комплекс 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилфосфатмоноэтилата или дибутилдитиокарбамат никеля. Каждый из соответствующих компонентов можно использовать в комбинации двух или более приведенных в качестве примера соединений. Содержание каждого компонента в композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, может составлять от 0,001 до 10 масс.% относительно общей массы первого полиэпоксидного компонента и первого отверждающего агента.
(Водопоглощающий полимерный слой)
Водопоглощающий полимерный слой в изделии, предотвращающем запотевание, по настоящему изобретению представляет собой полимерный слой, состоящий в основном из первой отвержденной эпоксидной смолы, имеющей трехмерную сетчатую структуру, полученную за счет реакции первого полиэпоксидного компонента и первого отверждающего агента, содержащихся в композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, имеющий высокую водопоглощающую способность вследствие характеристик вышеуказанной первой отвержденной эпоксидной смолы и имеющий износоустойчивость, такую как стойкость к истиранию, и благоприятный внешний вид. Условия для вышеуказанной реакции будут описаны в указанном ниже способе получения.
Далее, в водопоглощающем полимерном слое присутствуют необязательно добавленные реакционно-способные добавки, такие как силановый связующий агент, связанные с частью трехмерной сетчатой структуры первой отвержденной эпоксидной смолы, и, кроме того, необязательно добавленные нереакционно-способные добавки, отличающиеся от реакционно-способных добавок, присутствуют в водопоглощающем полимерном слое в виде однородно диспергированных/введенных в трехмерную сетчатую структуру первой отвержденной эпоксидной смолы.
[2-2] Полимерная подложка
Полимерная подложка, составляющая, вместе с водопоглощающим полимерным слоем, пленку, предотвращающую запотевание, которую следует сформировать на, по меньшей мере, части поверхности основы в изделии, предотвращающем запотевание, по настоящему изобретению, представляет собой слой, сформированный между основой и водопоглощающим полимерным слоем, и представляет собой слой, состоящий в основном из второй отвержденной эпоксидной смолы, полученной за счет реакции композиции, формирующей полимерную подложку, содержащей второй полиэпоксидный компонент и второго отверждающего агента, имеющего водопоглощающую способность ниже, чем способность водопоглощающего полимерного слоя. В дальнейшем, полимер, состоящий в основном из второй отвержденной эпоксидной смолы, в полимерной подложке будет иногда называться полимером с низкой водопоглощающей способностью.
Здесь, в настоящем описании, как описано для вышеуказанного водопоглощающего полимерного слоя, водопоглощающие свойства водопоглощающего полимера (полимер с высокой водопоглощающей способностью) и полимера в подложке (полимер с низкой водопоглощающей способностью) являются относительными друг по отношению к другу, и “высокая водопоглощающая способность” и “низкая водопоглощающая способность” данных полимеров не имеет намерения показывать высокую/низкую водопоглощающую способность с определенным пороговым значением.
3
3
3
3
3
Чтобы конкретно показать водопоглощающую способность полимера с низкой водопоглощающей способностью, составляющего полимерную подложку, сформированную в изделии, предотвращающем запотевание, по настоящему изобретению, поглощение воды при насыщении, измеренное способом, описанным для вышеуказанного водопоглощающего полимерного слоя, составляет, предпочтительно, самое большее, 20 мг/см, более предпочтительно, самое большее, 10 мг/см. При поглощении воды при насыщении для полимера с низкой водопоглощающей способностью, составляющим самое большее, 20 мг/см, как описано выше, разница в степени расширения/сжатия на адгезионной поверхности раздела между основой и пленкой, предотвращающей запотевание, практически между основой и полимерной подложкой, стремится быть небольшой, посредством чего можно предотвратить отслаивание пленки, предотвращающей запотевание, от основы. В результате, будет получено изделие, предотвращающее запотевание, с превосходной кислотостойкостью и щелочестойкостью. С другой стороны, с целью уменьшения разницы в степени расширения/сжатия между полимерной подложкой и водопоглощающим полимерным слоем в пленке, предотвращающей запотевание, поглощение воды при насыщении полимером с низкой водопоглощающей способностью, составляющим полимерную подложку, составляет, предпочтительно, по меньшей мере, 1 мг/см, более предпочтительно, по меньшей мере, 3 мг/см.
Когда водопоглощающая способность полимерной подложки, обеспеченной в изделии, предотвращающем запотевание, по настоящему изобретению, указывается водопоглощающей, предотвращающей запотевание способностью, как описывается для вышеуказанного водопоглощающего полимерного слоя в виде показателя, водопоглощающая, предотвращающая запотевание способность составляет, самое большее, 10 секунд, более предпочтительно, самое большее, 7 секунд, особенно предпочтительно, самое большее, 3 секунды. С целью уменьшения разницы в степени расширения/сжатия между полимерной подложкой и водопоглощающим полимерным слоем в пленке, предотвращающей запотевание, в такой же манере как для поглощения воды при насыщении, водопоглощающая, предотвращающая запотевание способность составляет, предпочтительно, по меньшей мере, 1 секунду, более предпочтительно, по меньшей мере, 2 секунды.
Из соотношения между поглощением воды при насыщении полимера с низкой водопоглощающей способностью, составляющего полимерную подложку, и водопоглощающей, предотвращающей запотевание способностью полимерной подложки, толщина полимерной подложки в изделии, предотвращающем запотевание, по настоящему изобретению составляет, предпочтительно, по меньшей мере, 1 мкм, более предпочтительно, по меньшей мере, 3 мкм, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 5 мкм. Когда толщина полимерной подложки составляет, по меньшей мере, 1 мкм, можно предотвратить отслаивание пленки, предотвращающей запотевание, от основы, и в результате будет получено изделие, предотвращающее запотевание, с превосходной кислотостойкостью и щелочестойкостью. Далее, также по причине того, что напряжение, которое имеет место на поверхности раздела в результате расширения/сжатия водопоглощающего полимерного слоя, снижается, толщина полимерной подложки составляет, более предпочтительно, по меньшей мере, 3 мкм, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 5 мкм. Кроме того, толщина полимерной подложки составляет, с целью уменьшения материальных затрат и улучшения эффективности, предпочтительно, самое большее, 20 мкм, более предпочтительно, самое большее, 10 мкм, особенно предпочтительно, самое большее, 8 мкм.
В данном случае, поскольку сопротивление отслаиванию, требующееся для полимерной подложки в каждом изделии, предотвращающем запотевание, различается в зависимости от конкретной цели использования, толщину соответствующим образом устанавливают в зависимости от требующихся эксплуатационных характеристик.
Отвержденная эпоксидная смола, в основном составляющая полимерную подложку, представляет собой вторую отвержденную эпоксидную смолу, полученную за счет реакции второго полиэпоксидного компонента и второго отверждающего агента, и является основным компонентом для изготовления полимерной подложки, имеющей вышеуказанную водопоглощающую способность.
Как описано выше, обычно, предпочтительным является контролировать температуру стеклования отвержденной эпоксидной смолы на низком уровне с тем, чтобы увеличить характеристику предотвращающую запотевание, и контролировать температуру стеклования отвержденной эпоксидной смолы на высоком уровне с тем, чтобы увеличить износоустойчивость. Рассматривая данные температуры, температура стеклования второй отвержденной эпоксидной смолы, в основном составляющей полимер с низкой водопоглощающей способностью, составляет, предпочтительно, от 40 до 150°C, более предпочтительно, от 40 до 120°C, хотя это зависит от типа отвержденной эпоксидной смолы.
Как характеристика, предотвращающая запотевание, так и износоустойчивость, по-видимому, будут удовлетворительными на высоких уровнях, когда температура стеклования первой отвержденной эпоксидной смолы с высокой водопоглощающей способностью, в основном составляющей водопоглощающий полимерный слой, находится внутри вышеуказанного диапазона (от -20 до 60°C, предпочтительно, от -5 до 40°C), и температура стеклования второй отвержденной эпоксидной смолы с низкой водопоглощающей способностью, в основном составляющей полимерную подложку находится внутри вышеуказанного диапазона и превышает температуру стеклования первой отвержденной эпоксидной смолы. Разница в температурах стеклования между второй отвержденной эпоксидной смолой в полимерной подложке и первой отвержденной эпоксидной смолы в водопоглощающем полимере составляет, предпочтительно, по меньшей мере, 10°C, более предпочтительно, по меньшей мере, 20°C.
Далее, вторая отвержденная эпоксидная смола, в основном составляющая полимерную подложку, полученная за счет реакции второго полиэпоксидного компонента и второго отверждающего агента, будет описана ниже.
(Второй полиэпоксидный компонент)
В качестве второго полиэпоксидного компонента, в качестве вещественного компонента второй отвержденной эпоксидной смолы, можно использовать полиэпоксид соответствующим образом выбранный из полиэпоксида на основе глицидилового эфира, полиэпоксида на основе сложного глицидилового эфира, полиэпоксида глицидиламинового типа, циклического алифатического полиэпоксида и аналогичного, описанных для указанного выше первого полиэпоксидного компонента, обычно используемых в качестве вещественного компонента для отвержденной эпоксидной смолы. Для полиэпоксида, используемого в качестве второго полиэпоксидного компонента, молекулярная масса конкретно не ограничивается, однако полиэпоксид, имеющий молекулярную массу на уровне примерно от 500 до 1000, является предпочтительным, с целью избежать недостаточной смачиваемости покрывающей жидкостью во время нанесения покрытия раствором, и проблему с внешним видом, такую как неоднородность пленки покрытия. Далее, число эпоксигрупп на одну молекулу полиэпоксида во втором полиэпоксидном компоненте конкретно не ограничивается при условии, что оно составляет, по меньшей мере, 2, в среднем, и, предпочтительно, от 2 до 10, более предпочтительно, от 2 до 8, еще более предпочтительно, от 2 до 4.
В качестве второго полиэпоксидного компонента можно выбрать, например, полиэпоксид, имеющий ароматическое ядро, который не выбран в качестве предпочтительного полиэпоксида для первого полиэпоксидного компонента, посредством чего водопоглощающую способность получаемой отвержденной эпоксидной смолы можно сделать низкой.
Полиэпоксид, имеющий ароматическое ядро, который можно использовать в качестве второго полиэпоксидного компонента, может, предпочтительно, представлять собой полиэпоксид, имеющий такую структуру, в которой фенольная гидроксигруппа замещена глицидилоксигруппой. Конкретно, он может, например, представлять собой диглицидиловый эфир бисфенольного типа, такой как диглицидиловый эфир бисфенола A, диглицидиловый эфир бисфенола F или бис(4-глицидилоксифенил), диглицидиловый эфир фенолноволачного типа, диглицидиловый эфир крезолноволачного типа или ароматический полиглицидиловый поликарбоксилат, такой как диглицидилфталат. Среди таких полиэпоксидов, имеющих ароматическое ядро, вторым полиэпоксидным компонентом, предпочтительно, является диглицидиловый эфир бисфенола A или диглицидиловый эфир бисфенола F.
Кроме того, считается, что даже в случае полиэпоксида, не имеющего ароматического ядра, посредством увеличения числа сшитых участков, получаемая отвержденная эпоксидная смола будет иметь плотную трехмерную сетчатую структуру, и пространство для удерживания воды будет маленьким, в результате чего поглощающая способность имеет тенденцию быть низкой.
Соответственно, надлежащим выбором типа и количества второго отверждающего агента, в качестве второго полиэпоксидного компонента без дополнительной обработки можно использовать полиэпоксид, не имеющий ароматического ядра, представленный в качестве примера для первого полиэпоксидного компонента, и полиэпоксид, предпочтительный в качестве первого полиэпоксидного компонента, также можно использовать в качестве второго полиэпоксида.
Далее, особенно предпочтительным в качестве полиэпоксида для второго полиэпоксидного компонента является полиглицидиловый эфир сорбита, полиглицидиловый эфир пентаэритритола, полиглицидиловый эфир триметилолпропана и аналогичные, которые классифицируются как полиэпоксид на основе глицидилового эфира, полученный из алифатического/алициклического полиола.
Относительно второго полиэпоксидного компонента, для того чтобы количество сшитых участков в получаемой второй отвержденной эпоксидной смоле было большим и для контроля водопоглощающей способности на низком уровне, например, в случае, когда второй полиэпоксидный компонент представляет собой полиэпоксид на основе глицидилового эфира, полученный из алифатического/алициклического полиола, его эпоксидный эквивалент, предпочтительно, составляет от 100 до 2000 г/экв., более предпочтительно, от 100 до 150 г/экв.
Далее, в качестве полиэпоксида, составляющего второй полиэпоксидный компонент, также можно использовать имеющиеся в продаже продукты, в такой же манере, как и полиэпоксид, составляющий первый полиэпоксидный компонент. В качестве таких имеющихся в продаже продуктов, в добавление к имеющимся в продаже продуктам, описанным для первого полиэпоксидного компонента, диглицидиловый эфир бисфенола A может представлять собой jER828 (торговое наименование, изготовленный Mitsubishi Chemical Corporation), и диглицидиловый эфир бисфенола F может представлять собой ADEKA RESIN EP4901 (торговое наименование, изготовленный ADEKA CORPORATION).
(Второй отверждающий агент)
Вторая отвержденная эпоксидная смола, в основном составляющая полимерную подложку, является второй отвержденной эпоксидной смолой, полученной за счет реакции второго полиэпоксидного компонента и второго отверждающего агента.
В качестве второго отверждающего агента предпочтительно использовать отверждающий агент для аддитивной полимеризации в такой же манере, как первый отверждающий агент. Кроме того, также можно использовать отверждающий агент каталитического типа в сочетании с отверждающим агентом для аддитивной полимеризации.
Тип отверждающего агента для аддитивной полимеризации, который можно использовать, является таким же, как для первого отверждающего агента. То есть, отверждающий агент для аддитивной полимеризации, предпочтительно, представляет собой аминосоединение, имеющее, по меньшей мере, две аминогруппы, имеющие активные атомы водорода, соединение, имеющее, по меньшей мере, две карбоксигруппы, или соединение, имеющее, по меньшей мере, две тиольные группы, более предпочтительно, вышеуказанное аминосоединение, имеющее активные атомы водорода.
В данном случае, выбирая в качестве второго отверждающего агента отверждающий агент для аддитивной полимеризации, имеющий ароматическое ядро, который не выбран в качестве отверждающего агента, предпочтительного в качестве первого отверждающего агента, водопоглощающую способность получаемой отвержденной эпоксидной смолы можно сделать низкой. Хотя это зависит от степени водопоглощающей способности, требующейся для полимерной подложки, водопоглощающую способность получаемой второй отвержденной эпоксидной смолы можно сделать такой, чтобы она находилась внутри вышеуказанного желательного диапазона, используя соединение, имеющее ароматическое ядро, для, по меньшей мере, одного соединения, выбранного из второго полиэпоксидного компонента и второго отверждающего агента.
Кроме того, даже в случае, когда в качестве второго полиэпоксидного компонента используют полиэпоксид, не имеющий ароматическое ядро, и в качестве второго отверждающего агента используют отверждающий агент для аддитивной полимеризации, не имеющий ароматическое ядро, можно сделать так, чтобы водопоглощающая способность получаемой второй отвержденной эпоксидной смолы была бы внутри вышеуказанного желательного диапазона, например, объединяя их так, чтобы количество сшитых участков являлось большим, как описано выше. Далее, вторая отвержденная эпоксидная смола, не содержащая ароматическое ядро, которую получают таким способом, обладает превосходной устойчивостью к атмосферному воздействию по сравнению со второй отвержденной эпоксидной смолы, содержащей ароматическое ядро.
В качестве отверждающего агента для аддитивной полимеризации, не имеющего ароматическое ядро, можно использовать такой же отверждающий агент, как отверждающий агент для аддитивной полимеризации, не имеющий ароматическое ядро, описанный для вышеуказанного первого отверждающего агента. Далее, отверждающий агент для аддитивной полимеризации, имеющий ароматическое ядро, может, например, представлять собой полиамин, имеющий ароматическое ядро, или ангидрид ароматической поликарбоновой кислоты. Полиамин, имеющий ароматическое ядро, может, например, представлять собой, конкретно, фенилендиамин, ксилилендиамин или диаминодифенилметан, и ангидрид ароматической поликарбоновой кислоты может, например, представлять собой фталевый ангидрид, тримеллитовый ангидрид или пиромеллитовый ангидрид.
В качестве отверждающего агента каталитического типа, который можно использовать, в случае надобности, для второго отверждающего агента, можно использовать такой же отверждающий агент, как отверждающий агент каталитического типа, описанный для вышеуказанного первого отверждающего агента.
В качестве соотношения второго полиэпоксидного компонента и второго отверждающего агента в качестве вещественных компонентов в смеси для второй отвержденной эпоксидной смолы, которое следует использовать в настоящем изобретении, в случае, когда отверждающий агент для аддитивной полимеризации используют в качестве второго отверждающего агента, эквивалентное отношение реакционно-способных групп отверждающего агента для аддитивной полимеризации к эпоксидным группам, получаемым из второго полиэпоксидного компонента предпочтительно находится в диапазоне от 0,8 до 1,5, более предпочтительно, в диапазоне от 1,0 до 1,5. Когда эквивалентное отношение реакционно-способных групп отверждающего агента для аддитивной полимеризации к эпоксидным группам находится внутри вышеуказанного диапазона, можно получить вторую отвержденную эпоксидную смолу, имеющую низкую водопоглощающую способность по сравнению с первой отвержденной эпоксидной смолой, имеющую плотную трехмерную сетчатую структуру, посредством сшивания на достаточно многих участках сшивания при комнатной температуре без увеличения реакционной температуры для ускорения реакции аддитивной полимеризации.
Кроме того, в случае, когда в качестве второго отверждающего агента в настоящем изобретении используют аминосоединение, имеющее активный водород, которое представляет собой отверждающий агент для аддитивной полимеризации, его предпочтительно используют в таком количестве, что эквивалентное отношение аминовых активных атомов водорода к эпоксигруппам, получаемым из второго полиэпоксидного компонента, составляет от 0,5 до 1,5, более предпочтительно, от 1,2 до 1,5. В такой же манере как выше, когда эквивалентное отношение аминовых активных атомов водорода к эпоксигруппам находится внутри вышеуказанного диапазона, можно получить вторую отвержденную эпоксидную смолу, имеющую низкую водопоглощающую способность по сравнению с первой отвержденной эпоксидной смолой, имеющую плотную трехмерную сетчатую структуру, посредством сшивания на достаточно многих участках сшивания при комнатной температуре без увеличения реакционной температуры для ускорения реакции аддитивной полимеризации.
Кроме того, физические свойства получаемой отвержденной эпоксидной смолы могут быть недостаточными, если массовое отношение отверждающего агента для аддитивной полимеризации, используемого в качестве второго отверждающего агента, ко второму полиэпоксидному компоненту является слишком высоким, и соответственно, отношение отверждающего агента для аддитивной полимеризации ко второму полиэпоксидному компоненту предпочтительно составляет, самое большее, 40 масс.%.
Полимерная подложка в пленке, предотвращающей запотевание, изделия, предотвращающего запотевание по настоящему изобретению является полимерной подложкой, состоящей, в основном, из второй отвержденной эпоксидной смолы, полученной за счет реакции композиции, формирующей полимерную подложку, содержащей второй полиэпоксидный компонент и второго отверждающего агента.
Второй полиэпоксидный компонент и второй отверждающий агент, содержащиеся в композиции, формирующей полимерную подложку, являются такими, как описано выше, включая предпочтительные варианты осуществления, такие как соединения, которые следует использовать, соотношение, в случае комбинации, и аналогичное. Композиция, формирующая полимерную подложку, обычно содержит растворитель в добавление ко второму полиэпоксидному компоненту и второму отверждающему агенту. Далее, в случае надобности, она содержит реакционно-способную добавку и нереакционно-способную добавку в добавление к вышеуказанным компонентам.
В данном случае, в композиции, формирующей полимерную подложку, в такой же манере, как для композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, второй полиэпоксидный компонент и второй отверждающий агент могут предварительно прореагировать до определенной степени, перед тем как композицию, содержащую растворитель, наносят на поверхность, на которую следует нанести покрытие, и затем композицию наносят на поверхность, на которую следует нанести покрытие, и сушат, после чего следует реакция. Условия для предварительного реакции могут быть такими же, как и в случае композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой.
Растворитель, который следует использовать для композиции, формирующей полимерную подложку, конкретно не ограничивается при условии, что он обеспечивает благоприятную растворимость компаундируемых ингредиентов, включая второй полиэпоксидный компонент, второй отверждающий агент и другие необязательные компоненты, и он является инертным по отношению к таким компаундируемым ингредиентам, и конкретно, он может представлять собой такой же растворитель, как растворитель для композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой. Предпочтительные варианты осуществления растворителя являются такими же, как для композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой.
Количество растворителя в композиции, формирующей полимерную подложку, предпочтительно, составляет от 200 до 950 частей по массе, более предпочтительно, от 400 до 950 частей по массе на 100 частей по массе общего количества всего сухого остатка во втором полиэпоксидном компоненте и втором отверждающем агенте, и других необязательно примешанных компаундируемых ингредиентов.
В данном случае, что касается количеств второго полиэпоксидного компонента и второго отверждающего агента в композиции, формирующей полимерную подложку, количество второго полиэпоксидного компонента, предпочтительно, составляет от 4 до 10 масс.% относительно общего количества композиции, и количество второго отверждающего агента, предпочтительно, составляет от 0,1 до 4,0 масс.% относительно общего количества композиции. В случае, когда в качестве второго отверждающего агента используют отверждающий агент для аддитивной полимеризации и отверждающий агент каталитического типа, их общее количество, предпочтительно, составляет от 0,1 до 4,0 масс.%, исходя из массы всей композиции.
Реакционно-способные добавки, необязательно содержащиеся в композиции, формирующей полимерную подложку, могут представлять собой те же самые добавки, что и реакционно-способные добавки, необязательно содержащиеся в композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой. Среди реакционно-способных добавок, связующий агент, представляет собой компонент, смешиваемый с целью улучшения адгезии между полимерной подложкой и основой и адгезии между полимерной подложкой и водопоглощающим полимерным слоем, и он является одним из компонентов, предпочтительно примешиваемых в композицию, формирующую полимерную подложку.
Связующий агент, необязательно примешиваемый в композицию, формирующую полимерную подложку, является таким же связующим агентом, как используемый для композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, включая соединение, которое подлежит использованию, и предпочтительные варианты осуществления.
В данном случае, что касается количества связующего агента, примешиваемого в композицию, формирующую полимерную подложку, массовое отношение связующего агента, предпочтительно, составляет от 5 до 50 масс.%, более предпочтительно, от 10 до 40 масс.%, относительно общей массы второго полиэпоксидного компонента и второго отверждающего агента.
Верхний предел количества связующего агента ограничивается в зависимости от физических свойств и функции связующего агента. В случае, когда связующий агент используют с целью улучшения адгезии полимерной подложки, состоящей, в основном, из второй отвержденной эпоксидной смолы, массовое отношение связующего агента к общей массе второго полиэпоксидного компонента и второго отверждающего агента составляет, предпочтительно, самое большее, 50 масс.%, более предпочтительно, самое большее, 40 масс.%.
С другой стороны, в случае, когда физические свойства, такие как водопоглощающая способность полимерной подложки, состоящей, в основном, из второй отвержденной эпоксидной смолы, необходимо корректировать связующим агентом или вторым отверждающим агентом и связующим агентом, массовое отношение связующего агента к общей массе второго полиэпоксидного компонента и второго отверждающего агента составляет, предпочтительно, самое большее, 40 масс.%, более предпочтительно, самое большее, 20 масс.%. Изменение окраски полимера в подложке, состоящей, в основном, из второй отвержденной эпоксидной смолы, например, вследствие окисления под воздействием высокой температуры, можно предотвратить, когда количество используемого связующего агента не является избыточным.
Количество связующего агента ко всему количеству композиции, формирующей полимерную подложку, составляет, в случае использования силанового связующего агента, например, предпочтительно, от 0,1 до 3,0 масс.%, более предпочтительно, от 1 до 2 масс.%.
В данном случае, предпочтительной в качестве композиции, формирующей полимерную подложку, содержащей силановый связующий агент, может являться композиция, включающая от 4 до 10 масс.% второго полиэпоксидного компонента, от 0,1 до 4,0 масс.% соединения амина, имеющего активный водород, от 0,1 до 4,0 масс.% силанового связующего агента и от 70 до 95 масс.% растворителя, относительно общего количества композиции.
Далее, в случае, когда композиция, формирующая полимерную подложку, содержит связующий агент, имеющий аминогруппу, или связующий агент, имеющий эпоксигруппу, в качестве связующего агента, эквивалентное отношение аминовых активных атомов водорода к эпоксигруппам рассчитывают, включая такой связующий агент, и количества соответствующих компонентов корректируют, чтобы эквивалентное отношение находилось внутри вышеуказанного диапазона.
Предпочтительно, композиция, формирующая полимерную подложку, дополнительно содержит в качестве необязательного компонента тетраалкоксисилан и/или его олигомер (т.е. его частично гидролизованный конденсат). Посредством включения тетраалкоксисилана и/или его олигомера (в дальнейшем называемого соединением тетраалкоксисилана) вязкость композиции, формирующей полимерную подложку, будет понижаться, и реакция сшивания второго полиэпоксидного компонента и второго отверждающего агента будет осуществляться равномерно. Далее, количество реакционно-способных центров основы и водопоглощающего полимерного слоя будет увеличиваться, посредством чего будет адгезия дополнительно улучшаться. Таким образом, можно улучшить устойчивость к атмосферному воздействию получаемой полимерной подложки.
Тетраалкоксисилан может, например, представлять собой тетраметоксисилан, тетраэтоксисилан, тетра-н-пропоксисилан или тетра-н-бутоксисилан. Среди данных соединений предпочтительными являются тетраметоксисилан или тетраэтоксисилан. Их можно использовать по отдельности или в виде комбинации двух соединений. Далее, тетраалкоксисилан можно примешать в композицию, формирующую полимерную подложку, в виде олигомера, полученного частичной гидролитической (со)конденсацией примерно от 2 до 3 молекул, или его можно примешать в композицию, формирующую полимерную подложку, в виде смеси тетраалкоксисилана и его олигомера.
Количество тетраалкоксисилана и/или его олигомера, примешанное в композицию, формирующую полимерную подложку, составляет, предпочтительно, от 10 до 40 масс.%, более предпочтительно, от 25 до 35 масс.% относительно общей массы второго полиэпоксидного компонента и второго отверждающего агента.
Предпочтительно, композиция, формирующая полимерную подложку, дополнительно содержит, в качестве необязательного компонента, антиоксидант для увеличения устойчивости к атмосферному воздействию получаемой полимерной подложки по той же причине, что и для композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой.
Антиоксидант, необязательно примешиваемый в композицию, формирующую полимерную подложку, является тем же антиоксидантом, что и используемый для композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, включая соединение, которое следует использовать, и предпочтительные варианты осуществления.
Далее, количество антиоксиданта, примешиваемого в композицию, формирующую полимерную подложку, составляет, предпочтительно, от 0,5 до 3 масс.%, более предпочтительно, от 1 до 2 масс.%, относительно общей массы второго полиэпоксидного компонента и второго отверждающего агента.
Кроме того, к композиции, формирующей полимерную подложку, в случае надобности, в том же самом количестве также можно добавить тот же наполнитель, выравнивающий агент, противовспенивающий реагент, агент для регулирования вязкости, светостабилизатор и аналогичное, что и содержащийся в композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой.
(Полимерная подложка)
Полимерная подложка в изделии, предотвращающем запотевание, по настоящему изобретению представляет собой полимерный слой, состоящий в основном из второй отвержденной эпоксидной смолы, имеющей трехмерную сетчатую структуру, которая получена за счет реакции второго полиэпоксидного компонента и второго отверждающего агента, содержащихся в композиции, формирующей полимерную подложку, обладающий водопоглощающей способностью, которая ниже чем способность водопоглощающего полимерного слоя вследствие характеристик вышеописанной второй отвержденной эпоксидной смолы, и имеющий достаточно надежную адгезию к основе и адгезию к водопоглощающему полимерному слою, и имеющий превосходное сопротивление отслаиванию. Условия для вышеуказанной реакции будут описаны в способе получения, указанном ниже.
Далее, в полимерной подложке присутствуют реакционно-способные добавки, такие как необязательно добавленный силановый связующий агент, в виде, связанном с частью трехмерной сетчатой структуры второй отвержденной эпоксидной смолы, и в полимерной подложке присутствуют нереакционно-способные добавки, необязательно добавленные, отличающиеся от реакционно-способных добавок, в однородно диспергированном/включенном в трехмерную сетчатую структуру второй отвержденной эпоксидной смолы состоянии.
(Пленка, предотвращающая запотевание)
Пленка, предотвращающая запотевание, в изделии, предотвращающем запотевание, по настоящему изобретению имеет структуру, включающую полимерную подложку и водопоглощающий полимерный слой, нанесенные слоями в данном порядке со стороны основы. Пленка, предотвращающая запотевание, сформированная на основе с вышеуказанной структурой, обладает превосходным внешним видом в добавлении к превосходной предотвращающей запотевание способности, и износоустойчивостью, такой как стойкость к истиранию и сопротивление отслаиванию.
3
3
Чтобы конкретно показать водопоглощающую способность пленки, предотвращающей запотевание, в изделии, предотвращающем запотевание, по настоящему изобретению, поглощение воды при насыщении, измеренное методом, описанным для вышеуказанного водопоглощающего полимерного слоя, составляет, по меньшей мере, 200 мг/см, более предпочтительно, по меньшей мере, 300 мг/см.
Далее, что касается водопоглощающей способности пленки, предотвращающей запотевание, в изделии, предотвращающем запотевание, по настоящему изобретению, водопоглощающая, предотвращающая запотевание способность, показанная временем препятствования запотеванию (секунды), пока не будет подтверждено запотевание, после того как поверхность пленки, предотвращающей запотевание, в изделии, предотвращающем запотевание, после выдерживания в окружающей среде при 20°C и относительной влажности 50% в течение 1 часа выдерживают над ванной с теплой водой при 40°C, составляет, по меньшей мере, 30 секунд, более предпочтительно, по меньшей мере, 50 секунд, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 100 секунд. Поскольку характеристика, предотвращающая запотевание, требующаяся для каждого изделия, предотвращающего запотевание, варьируется в зависимости от конкретной цели использования, конструкция может быть установлена соответствующим образом в зависимости от требующейся эксплуатационной характеристики.
В данном случае, известково-натриевое стекло без обработки с целью придания свойств, предотвращающих запотевание обычно запотевает в вышеуказанном тесте в течение времени примерно от 1 до 3 секунд.
Далее, что касается сопротивления отслаиванию пленки, предотвращающей запотевание, в испытании устойчивости к атмосферному воздействию, отслаивание, образование трещин и побеление не будут иметь место в следующем ниже испытании. Пленку, предотвращающую запотевание, формируют на одной стороне стеклянной основы толщиной 2 мм, облучают светом в течение 160 часов через стеклянную основу со стороны поверхности стеклянной основы, на которой пленка отсутствует, используя установку для испытания устойчивости к воздействию солнечного света с помощью дуговой лампы с угольными электродами в соответствии с JIS D0205 (WAL-1H), и дополнительно выдерживают в камере с постоянной температурой и постоянной влажностью при 85°C и относительной влажности 90% в течение 500 часов, и поверхность пленки, предотвращающей запотевание, промывают этанолом.
Кроме того, пленка, предотвращающая запотевание в изделии, предотвращающем запотевание, по настоящему изобретению может дополнительно иметь различные функциональные пленки на полимерной подложке и водопоглощающем полимерном слое, нанесенных слоями со стороны основы, в случае надобности, внутри диапазона без нанесения ущерба эффектам настоящего изобретения. Такими функциональными пленками могут, например, являться конкретно слой, предохраняющий от обрастания, который придает цветоустойчивость пленке, предотвращающей запотевание, слой, экранирующий ультрафиолетовое излучение, и слой, поглощающий инфракрасное излучение.
<Способ получения изделия, предотвращающего запотевание>
Пленка, предотвращающая запотевание, изделия, предотвращающего запотевание по настоящему изобретению имеет полимерную подложку и водопоглощающий полимерный слой, нанесенные слоями в данном порядке со стороны основы. Такую пленку, предотвращающую запотевание, можно сформировать, конкретно, следующими ниже способами (1) или (2).
(1) Способ нанесения композиции, формирующей полимерную подложку, на поверхность основы, после чего следует реакция с получением полимерной подложки, и затем нанесения на поверхность полимерной подложки композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, после чего следует реакция с получением водопоглощающего полимерного слоя, с получением посредством этого пленки, предотвращающей запотевание.
(2) Способ, при котором, когда композиция, формирующая водопоглощающий полимерный слой, реагирует с получением водопоглощающего полимера, он формируется в пленку, т.е. в водопоглощающий полимерный слой, и поверхность основы и пленка (водопоглощающий полимерный слой) связываются посредством использования композиции, формирующей полимерную подложку, в качестве адгезива, формируя полимерную подложку в качестве адгезивного слоя между ними, таким образом, получая пленку, предотвращающую запотевание, имеющую полимерную подложку и водопоглощающий полимерный слой, нанесенные слоями со стороны поверхности основы.
В способе (2), хотя можно сформировать водопоглощающий полимер в форме пленки (водопоглощающий полимерный слой) на носителе, с которого ее можно будет удалить, удалить водопоглощающий полимерный слой с носителя и связать его с поверхностью основы, используя композицию, формирующую полимерную подложку, в качестве адгезива, предпочтительным является присоединить водопоглощающий полимер в форме пленки (водопоглощающий полимерный слой) вместе с носителем к поверхности основы, используя композицию, формирующую полимерную подложку, в качестве адгезива. Носитель, который следует использовать, конкретно не ограничивается при условии, что не наносится ущерб эффектам настоящего изобретения, и предпочтительно используют пленку из полиакрилата, такого как полиметилметакрилат.
В настоящем изобретении, среди таких способов получения пленки, предотвращающей запотевание, более предпочтительным является способ (1), при помощи которого можно поддерживать благоприятный внешний вид, когда полимерную подложку и водопоглощающий полимерный слой формируют на поверхности основы с большой площадью, или во время массового промышленного производства.
Далее будет описан способ получения изделия, предотвращающего запотевание по настоящему изобретению посредством способа (1).
Способ получения изделия, предотвращающего запотевание по настоящему изобретению включает (A) стадию нанесения композиции, формирующей полимерную подложку, содержащей второй полиэпоксидный компонент и второй отверждающий агент на поверхность основы, после чего следует реакция с получением полимерной подложки, состоящей, в основном, из второй отвержденной эпоксидной смолы, и (B) стадию нанесения на поверхность полимерной подложки композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, содержащей первый полиэпоксидный компонент, состоящий из низкомолекулярного полиэпоксида, имеющего молекулярную массу от 200 до 800, и высокомолекулярного полиэпоксида, имеющего молекулярную массу от 900 до 2000, в массовом соотношении низкомолекулярный полиэпоксид: высокомолекулярный полиэпоксид от 30:70 до 70:30, и первого отверждающего агента, после чего следует реакция с получением водопоглощающего полимерного слоя, состоящего, в основном, из первой отвержденной эпоксидной смолы.
Компоненты, которые композиция, формирующая полимерную подложку, и композиция, формирующая водопоглощающий полимерный слой, соответственно, содержат, являются такими, как описывается выше, и данные компоненты, соответственно, смешивают традиционным методом, получая два вышеуказанных типа композиций.
В вышеуказанной стадии (A), способ нанесения композиции, формирующей полимерную подложку, полученной как описано выше, на поверхность основы, которую следует покрывать, с формированием полимерной подложки на основе, конкретно не ограничивается, и он может представлять собой известный метод, такой как метод нанесения покрытия струйным обливом, метод нанесения покрытия погружением, нанесение покрытия методом центрифугирования, метод нанесения покрытия распылением, метод флексографической печати, метод трафаретной печати, метод глубокой печати, метод нанесения покрытия валиком, метод нанесения покрытия за счет мениска, метод нанесения покрытия через щелевую головку или метод нанесения покрытия тонким равномерным слоем. Толщина покрытия композиции, формирующей полимерную подложку, представляет собой такую толщину, при которой толщина полимерной подложки, получаемой в итоге за счет реакции реакционно-способных компонентов в композиции, находится внутри вышеуказанного диапазона.
2
После того, как композицию, формирующую подложку, наносят на основу, растворитель удаляют сушкой, в случае надобности, и осуществляют обработку отверждением при условиях в соответствии с реакционными компонентами, которые следует использовать, получая полимерную подложку, состоящую в основном из второй отвержденной эпоксидной смолы. В качестве условий, при которых растворитель удаляют сушкой, конкретно, можно указать условия от 50 до 90°C в течение времени от 5 до 15 минут. Далее, в качестве реакционных условий реакционных компонентов в композиции, формирующей полимерную подложку, т.е. второго полиэпоксидного компонента и второго отверждающего агента, конкретно, можно указать термообработку при температуре от 70 до 150°C в течение времени примерно от 1 до 60 минут. Далее, в случае, когда используют фотоотверждаемую смолу УФ-отверждаемого типа, можно указать обработку УФ облучением интенсивностью от 100 до 500 мДж/см в течение времени от 1 до 5 секунд установкой для УФ отверждения или аналогичной.
В настоящем описании, в способе получения по настоящему изобретению реакция композиции, формирующей полимерной подложки, предпочтительно осуществляют при определенных условиях влажности. Осуществляя реакцию при условиях влажности, время реакции можно сократить по сравнению со случаем без влажности при тех же температурных условиях. Далее, при том же времени реакции, в условиях влажности, реакция будет протекать в достаточной степени, даже если температуру реакции устанавливают низкой. В любом случае, реакция в условиях влажности является экономически выгодным. Кроме того, осуществляя реакция в условиях влажности, реакция будет протекать равномерно по всему слою, и будет подавлен разброс качества в полимерной подложке.
В качестве условий влажности можно конкретно указать относительную влажность от 40 до 80%, более предпочтительно относительную влажность от 50 до 80%. Более предпочтительные реакционные условия вместе с температурными условиями могут представлять собой реакционные условия при относительной влажности от 50 до 80% и температуре от 70 до 100°C в течение времени примерно от 5 до 30 минут. Более предпочтительными условиями могут являться реакционные условия при относительной влажности от 50 до 80% и температуре от 80 до 100°C в течение времени примерно от 10 до 30 минут.
Способ нанесения композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, в стадии (B) на поверхность полимерной подложки, сформированной на основе в стадии (A), может быть тем же, что и способ нанесения композиции, формирующую подложку. Толщина покрытия композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, является такой, что толщина водопоглощающего полимерного слоя, в итоге получаемого за счет реакции реакционной композиции, в композиции находится внутри вышеуказанного диапазона.
2
После того, как композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, наносят на полимерную подложку, растворитель удаляют сушкой, в случае надобности, и осуществляют обработку отверждением при условиях в соответствии с реакционными компонентами, которые следует использовать, получая водопоглощающий полимерный слой, состоящий в основном из первой отвержденной эпоксидной смолы. В качестве условий, при которых растворитель удаляют сушкой, конкретно, можно указать условия от 50 до 90°C в течение времени от 1 до 15 минут. Далее, в качестве реакционных условий реакционных компонентов в композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, т.е. первого полиэпоксидного компонента и первого отверждающего агента, конкретно, можно указать термообработку при температуре от 50 до 120°C в течение времени примерно от 10 до 60 минут. Далее, в случае, когда используют фотоотверждаемую смолу УФ-отверждаемого типа, можно указать обработку УФ облучением интенсивностью от 50 до 1000 мДж/см в течение времени от 5 до 10 секунд установкой для УФ отверждения или аналогичной.
В настоящем описании, в способе получения по настоящему изобретению является предпочтительным осуществлять реакция композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, при определенных условиях влажности в то же манере, как в случае композиции, формирующей полимерную подложку, по указанным выше причинам. Условия влажности могут конкретно представлять собой относительную влажность от 40 до 80%, более предпочтительно относительную влажность от 50 до 80%. Более предпочтительные реакционные условия вместе с температурными условиями могут представлять собой реакционные условия при относительной влажности от 50 до 80% и температуре от 70 до 100°C в течение времени примерно от 5 до 30 минут. Более предпочтительными условиями могут являться реакционные условия при относительной влажности от 50 до 80% и температуре от 80 до 100°C в течение времени примерно от 10 до 30 минут.
Посредством вышеуказанный стадий (A) и (B) таким образом можно получить изделие, предотвращающее запотевание, по настоящему изобретению, имеющее пленку, предотвращающую запотевание, сформированную на основе. Предпочтительно, способ получения по настоящему изобретению дополнительно включает, после этапа (B), этап (C) погружения полученной основы, содержащей полимерную подложку и водопоглощающий полимерный слой, в теплую воду. В качестве условий погружения, предпочтительным является погружать основу, содержащую полимерную подложку и водопоглощающий полимерный слой, в теплую воду при температуре от 40 до 90°C в количестве, достаточном для основы, в течение времени примерно от 1 до 20 минут, более предпочтительно, в теплую воду при температуре от 50 до 70°C в течение времени примерно от 3 до 5 минут.
Посредством такой обработки погружением в теплую воду, можно удалить избыточные реакционно-способные компоненты, остающиеся в полимерной подложке и водопоглощающем полимерном слое, и можно преодолеть такие проблемы, как снижение водопоглощающей, предотвращающей запотевание способности, обусловленное данными остающимися соединениями, и такие проблемы, как побеление и неровность поверхности, обусловленные выпотеванием.
ПРИМЕРЫ
Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой к примерам. Однако настоящее изобретение никоим образом не ограничивается такими конкретными примерами. Примеры 1-25 являются примерами по настоящему изобретению, и примеры 26-28 являются примерами сравнения.
Физические свойства полиэпоксидов, использованных в примерах получения, суммируются ниже. Denacol представляет собой торговое наименование Nagase ChemteX Corporation.
(1) Низкомолекулярный полиэпоксид
(1-1) Полиглицидиловый эфир глицерина
Denacol EX-313 (Mw: 383, среднее число эпоксигрупп: 2,0 группы/молекулу)
Denacol EX-314 (Mw: 454, среднее число эпоксигрупп: 2,3 группы/молекулу)
(1-2) Полиглицидиловый эфир полиглицерина
Denacol EX-512 (Mw: 630, среднее число эпоксигрупп: 4,1 группы/молекулу)
(2) Высокомолекулярный полиэпоксид
(2-1) Алифатический полиглицидиловый эфир
Denacol EX-1410 (Mw: 988, среднее число эпоксигрупп: 3,5 группы/молекулу)
Denacol EX-1610 (Mw: 1130, среднее число эпоксигрупп: 4,5 группы/молекулу)
Denacol EX-610U (Mw: 1408, среднее число эпоксигрупп: 4,5 группы/молекулу)
(2-2) Полиглицидиловый эфир полиглицерина
Denacol EX-521 (Mw: 1294, среднее число эпоксигрупп: 6,3 группы/молекулу)
(3) Полиэпоксид, используемый в качестве второго полиэпоксидного компонента
(3-1) Полиглицидиловый эфир сорбита
Denacol EX622 (Mw: 930, среднее число эпоксигрупп: 4,9 группы/молекулу)
(3-2) Диглицидиловый эфир бисфенола A
jER828 (торговое наименование, изготовленный Mitsubishi Chemical Corporation, Mw: 340, среднее число эпоксигрупп: примерно 2 группы/молекулу)
(3-3) Диглицидиловый эфир бисфенола F
ADEKA RESIN EP4901 (торговое наименование, изготовленный ADEKA CORPORATION, Mw: 320, среднее число эпоксигрупп: 2 группы/молекулу)
Изделия, предотвращающие запотевание в примерах оценивали следующим образом.
[Измерение толщины пленки]
Изображение поперечного сечения изделия, предотвращающего запотевание было получено на сканирующем электронном микроскопе (S4300, изготовлен Hitachi, Ltd.) и измеряли толщину пленки полимерной подложки и слоя водопоглощающего полимера.
[Оценка водопоглощающей, предотвращающей запотевание способности]
Измеряли время препятствования запотеванию (секунды) до подтверждения запотевания, когда поверхность пленки, препятствующей запотеванию, изделия, предотвращающего запотевание, после того, как ее оставили выдерживаться в окружающей среде при 20°C и относительной влажности 50% в течение 1 часа, держали над ванной с теплой водой при 40°C. Обычное известково-натриевое стекло без обработки для придания предотвращающей запотевание способности запотевало в течение времени от 1 до 2 секунд. Требуемая способность, предотвращающая запотевание различается в зависимости от конкретной цели использования. В данном примере, на практике требуется водопоглощающая, предотвращающая запотевание способность в течение 30 секунд или более, и она составляет, предпочтительно, по меньшей мере, 50 секунд, более предпочтительно, по меньшей мере, 100 секунд.
[Оценка внешнего вида]
Внешний вид пленки, предотвращающей запотевание, оценивали, исходя из следующих стандартов оценки.
** Ни один из дефектов внешнего вида, состоящих в недостаточной смачиваемости покрывающей жидкостью, неравномерности покрывающей пленки и складок покрывающей пленки, не наблюдался.
** Наблюдался, по меньшей мере, один из дефектов внешнего вида, состоящих в недостаточной смачиваемости покрывающей жидкостью, неравномерности покрывающей пленки и складок покрывающей пленки.
[Оценка стойкости к отслаиванию]
(1) Воздействие пара
Поверхность пленки, предотвращающей запотевание, держали над ванной с теплой водой при 90°C в течение определенного времени и поверхность пленки промывали этанолом, после чего следовала оценка, исходя из следующих стандартов оценки.
** Никакого изменения во внешнем виде пленки не наблюдалось после воздействия в течение 1000 часов.
** Никакого изменения во внешнем виде пленки не наблюдалось после воздействия в течение 100 часов.
** После воздействия в течение 100 часов наблюдалось изменения во внешнем виде, такое как отслаивание, образование трещин или побеление.
(2) Устойчивость к атмосферному воздействию
Изделие, предотвращающее запотевание, (одиночная стеклянная пластина: толщина 2 мм) облучали светом в течение 160 часов со стороны поверхности, на которой пленка отсутствует, используя установку для испытания устойчивости к воздействию солнечного света с помощью дуговой лампы с угольными электродами (изготовленную Suga Test Instruments Co., Ltd.) в соответствии с JIS D0205 (WAL-1H), выдерживали в камере с постоянной температурой и постоянной влажностью при 85°C и относительной влажности 90% в течение 500 часов, и поверхность пленки промывали этанолом, после чего следовала оценка, исходя из следующих стандартов оценки.
Изделие для транспортного средства (многослойное стекло: одиночная стеклянная пластина толщиной 2 мм/пленка ПВБ (поливинилбутират)/одиночная стеклянная пластина толщиной 2 мм) испытывали и оценивали в такой же манере за исключением того, что время воздействия в установке для испытания устойчивости к воздействию атмосферных условий было увеличено до 2000 часов.
** Никакого изменения во внешнем виде пленки не наблюдалось после выдерживания изделия в камере с постоянной температурой и постоянной влажностью в течение 500 часов.
** Никакого изменения во внешнем виде пленки не наблюдалось после выдерживания изделия в камере с постоянной температурой и постоянной влажностью в течение 30 часов.
** Изменение во внешнем виде, такое как отслаивание, образование трещин или побеление пленки, наблюдалось после выдерживания изделия в камере с постоянной температурой и постоянной влажностью в течение 30 часов.
(3) Кислотостойкость
0,3 мл уксусной кислоты (изготовленной Junsei Chemical Co., Ltd.) по каплям наносили на поверхность пленки, предотвращающей запотевание, и пленку оставляли в камере с постоянной температурой, равной 50°C, в течение 1 часа, и поверхность пленки промывали этанолом, после чего следовала оценки, исходя из следующих стандартов оценки.
** Никакого изменения во внешнем виде пленки не наблюдалось.
** Наблюдалось изменение во внешнем виде, такое как отслаивание, образование трещин или побеление пленки.
[Оценка стойкости к истиранию]
Осуществляли в соответствии с JIS R3212 (внутренняя сторона транспортного средства). Использовали машину для испытания стойкости к истиранию типа 5130, изготовленную Taber, с абразивным диском CS-10F. Абразивный диск приводили в контакт с поверхностью пленки, предотвращающей запотевание, изделия, предотвращающего запотевание, и вращали со скоростью 100 оборотов при нагрузке 4,90 Н, и измеряли изменение в матовости ΔH (%), после чего следовала оценка, исходя из следующих стандартов оценки.
** ΔH составляло 5% или ниже.
** По меньшей мере, одно из ΔH выше, чем 5% и наблюдалось частичное отслаивание пленки, предотвращающей запотевание.
<1> Получение композиции, формирующей полимерную подложку
Пример получения A-1
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, помещали диацетоновый спирт (8,07 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), диглицидиловый эфир бисфенола А (5,00 г, jER828, изготовленный Mitsubishi Chemical Corporation), полиоксиалкилентриамин (2,06 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN) и аминосилан (1,01 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) и перемешивали при 25°C в течение 30 минут. Затем данную смесь в 7 раз разбавляли диацетоновым спиртом (изготовленным Junsei Chemical Co., Ltd), получая композицию, формирующую полимерную подложку (A-1).
Пример получения A-2
Композицию, формирующую полимерную подложку, (A-2) получали таким же способом, как в примере получения (A-1) за исключением того, что кратность разбавления диацетоновым спиртом составляла 6 раз.
Пример получения A-3
Композицию, формирующую полимерную подложку, (A-3) получали таким же способом, как в примере получения (A-1) за исключением того, что кратность разбавления диацетоновым спиртом составляла 5 раз.
Пример получения A-4
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, помещали диацетоновый спирт (7,12 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), диглицидиловый эфир бисфенола А (5,00 г, jER828, изготовленный Mitsubishi Chemical Corporation), полиоксиалкилентриамин (1,64 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN) и аминосилан (0,47 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) и перемешивали при 25°C в течение 30 минут. Затем данную смесь разбавляли в 6 раз диацетоновым спиртом (изготовленным Junsei Chemical Co., Ltd), получая композицию, формирующую полимерную подложку (A-4).
Пример получения A-5
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, помещали диацетоновый спирт (6,74 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), диглицидиловый эфир бисфенола А (5,00 г, jER828, изготовленный Mitsubishi Chemical Corporation), полиоксиалкилентриамин (1,03 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN) и аминосилан (0,71 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) и перемешивали при 25°C в течение 30 минут. Затем данную смесь разбавляли в 6 раз диацетоновым спиртом (изготовленным Junsei Chemical Co., Ltd), получая композицию, формирующую полимерную подложку (A-5).
Пример получения A-6
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, помещали диацетоновый спирт (6,09 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), диглицидиловый эфир бисфенола А (5,00 г, jER828, изготовленный Mitsubishi Chemical Corporation), полиоксиалкилентриамин (0,62 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN) и аминосилан (0,47 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) и перемешивали при 25°C в течение 30 минут. Затем данную смесь разбавляли в 6 раз диацетоновым спиртом (изготовленным Junsei Chemical Co., Ltd), получая композицию, формирующую полимерную подложку (A-6).
Пример получения A-7
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, помещали диацетоновый спирт (9,34 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), диглицидиловый эфир бисфенола А (5,00 г, jER828, изготовленный Mitsubishi Chemical Corporation), полиоксиалкилентриамин (3,34 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN) и эпоксисилан (1,00 г, KBM403, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) и перемешивали при 25°C в течение 30 минут. Затем данную смесь разбавляли в 6 раз диацетоновым спиртом (изготовленным Junsei Chemical Co., Ltd), получая композицию, формирующую полимерную подложку (A-7).
Пример получения A-8
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, помещали диацетоновый спирт (7,11 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), полиглицидиловый эфир сорбита (5,00 г, Denacol EX622, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиоксиалкилентриамин (1,64 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN) и аминосилан (0,47 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) и перемешивали при 25°C в течение 30 минут. Затем данную смесь разбавляли в 5 раз диацетоновым спиртом (изготовленным Junsei Chemical Co., Ltd), получая композицию, формирующую полимерную подложку (A-8).
Пример получения A-9
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, помещали диацетоновый спирт (7,59 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), диглицидиловый эфир бисфенола А (5,00 г, jER828, изготовленный Mitsubishi Chemical Corporation), полиоксиалкилентриамин (2,06 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), аминосилан (1,01 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) и тетраалкоксисилан (2,27 г, метилортосиликат, изготовленный TAMA CHEMICALS CO., LTD.) и перемешивали при 25°C в течение 30 минут. Затем данную смесь разбавляли в 5 раз диацетоновым спиртом (изготовленным Junsei Chemical Co., Ltd), получая композицию, формирующую полимерную подложку (A-9).
Пример получения A-10
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, помещали диацетоновый спирт (6,73 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), полиглицидиловый эфир сорбита (5,00 г, Denacol EX622, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиоксиалкилентриамин (1,23 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), аминосилан (0,47 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) и тетраалкоксисилан (1,88 г, метилортосиликат, изготовленный TAMA CHEMICALS CO., LTD.) и перемешивали при 25°C в течение 30 минут. Затем данную смесь разбавляли в 5 раз диацетоновым спиртом (изготовленным Junsei Chemical Co., Ltd), получая композицию, формирующую полимерную подложку (A-10).
Пример получения A-11
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, помещали диацетоновый спирт (7,93 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), диглицидиловый эфир бисфенола F (5,00 г, ADEKA RESIN EP4901, изготовленный ADEKA CORPORATION), полиоксиалкилентриамин (2,30 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), аминосилан (1,13 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) и тетраалкоксисилан (2,37 г, метилортосиликат, изготовленный TAMA CHEMICALS CO., LTD.) и перемешивали при 25°C в течение 30 минут. Затем данную смесь разбавляли в 5 раз диацетоновым спиртом (изготовленным Junsei Chemical Co., Ltd), получая композицию, формирующую полимерную подложку (A-11).
Пример получения A-12
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, помещали диацетоновый спирт (8,07 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), диглицидиловый эфир бисфенола А (5,00 г, jER828, изготовленный Mitsubishi Chemical Corporation), полиоксиалкилентриамин (2,06 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), аминосилан (1,01 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) и антиоксидант (0,08 г, ADK STAB AO-50, изготовленный ADEKA CORPORATION) и перемешивали при 25°C в течение 30 минут. Затем данную смесь разбавляли в 5 раз диацетоновым спиртом (изготовленным Junsei Chemical Co., Ltd), получая композицию, формирующую полимерную подложку (A-12).
Для полученных выше композиций, формирующих полимерную подложку, A-1-A-12, состав и отношение аминовых активных атомов водорода к эпоксигруппам показаны в таблице 1. В таблице 1 количества второго полиэпоксидного компонента и второго отверждающего агента (соединение амина) представляют количества (масс.%) соответствующих компонентов ко всему количеству композиции, формирующей полимерную подложку, и количества силанового связующего агента и добавки представляют массовое процентное содержание (%) к общей массе второго полиэпоксидного компонента и второго отверждающего агента (соединение амина), содержащихся в композиции, формирующей полимерную подложку.
Таблица 1
Компози-ция №
Аминовые активные атомы водорода/ эпокси-группы
Второй полиэпоксидный компонент (X')
Второй отверждающий агент: соединение амина (Y')
Силановый связующий агент
Добавка
Тип
Количество (масс.%, исходя из композиции)
Количество (масс.%, исходя из композиции)
Тип
Количество (масс.%, исходя из (X')+(Y'))
Тип
Количество (масс.%, исходя из (X')+(Y'))
А-1
1,43
jER828
4,4%
1,8%
КВМ903
14,5%
-
-
А-2
1,43
jER828
5,2%
2,1%
КВМ903
13,7%
-
-
А-3
1,43
jER828
6,2%
2,5%
КВМ903
14,9%
-
-
А-4
1,00
jER828
5,9%
1,9%
КВМ903
7,7%
-
-
А-5
0,80
jER828
6,2%
1,3%
КВМ903
12,0%
-
-
А-6
0,50
jER828
6,8%
0,8%
КВМ903
7,9%
-
-
А-7
1,40
jER828
4,5%
3,0%
КВМ903
12,0%
-
-
А-8
1,43
EX622
7,0%
2,3%
КВМ903
7,5%
-
-
А-9
1,43
jER828
5,6%
2,3%
КВМ903
26,6%
TMOS
32,2%
А-10
1,43
EX622
6,5%
1,6%
КВМ903
19,8%
TMOS
30,2%
А-11
1,43
EP4901
4,4%
2,0%
КВМ903
28,1%
TMOS
32,5%
А-12
1,43
jER828
6,8%
0,8%
КВМ903
7,9%
AO-50
1,1%
*1: “EX” полиэпоксида представляет Denacol EX
*2: “EP4901” полиэпоксида представляет “ADEKA RESIN EP4901”
*3: “TMOS” добавки представляет “тетраметоксисилан”
*4: “AO-50” добавки представляет “ADK STAB AO-50”
<2> Получение композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой
Пример получения B-1
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (9,94 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (0,77 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), алифатический полиглицидиловый эфир (3,40 г, Denacol EX-1610, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиглицидиловый эфир глицерина (2,83 г, Denacol EX-313, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (0,41 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,15 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (1,23 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (1,27 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли метилэтилкетон (10,00 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,02 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-1).
Пример получения B-2
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (27,77 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (9,32 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), алифатический полиглицидиловый эфир (11,77 г, Denacol EX-1610, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиглицидиловый эфир глицерина (9,78 г, Denacol EX-313, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (1,42 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,50 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (4,27 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (4,40 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли метилэтилкетон (20,77 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,05 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-2).
Пример получения B-3
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (8,46 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (5,83 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), алифатический полиглицидиловый эфир (4,53 г, Denacol EX-1610, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиглицидиловый эфир глицерина (3,77 г, Denacol EX-313, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (0,55 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,19 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (1,65 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (1,69 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли метилэтилкетон (3,33 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,02 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-3).
Пример получения B-4
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (9,27 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (1,98 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), алифатический полиглицидиловый эфир (3,57 г, Denacol EX-1610, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиглицидиловый эфир глицерина (2,97 г, Denacol EX-313, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (0,43 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,15 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (1,66 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (1,91 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли метилэтилкетон (8,07 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,02 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-4).
Пример получения B-5
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (9,24 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (4,38 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), алифатический полиглицидиловый эфир (4,32 г, Denacol EX-1610, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиглицидиловый эфир глицерина (3,59 г, Denacol EX-313, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (0,52 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,19 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (1,21 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (0,92 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли метилэтилкетон (5,63 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,02 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-5).
Пример получения B-6
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (9,28 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (1,07 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), алифатический полиглицидиловый эфир (3,29 г, Denacol EX-1610, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиглицидиловый эфир глицерина (2,73 г, Denacol EX-313, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (0,40 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,14 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (3,06 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (1,05 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли метилэтилкетон (8,99 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,02 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-6).
Пример получения B-7
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (9,28 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (1,54 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), алифатический полиглицидиловый эфир (3,43 г, Denacol EX-1610, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиглицидиловый эфир глицерина (2,85 г, Denacol EX-313, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (0,41 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,15 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation), полиоксиалкилентриамин (2,54 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN) и эпоксисилан (1,29 г, KBM403, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 4 часов. Затем при перемешивании добавляли метилэтилкетон (8,51 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,02 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-7).
Пример получения B-8
Композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-8) получали таким же способом как в примере получения (B-2) за исключением того, что весь метилэтилкетон заменили ацетоном.
Пример получения B-9
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (27,77 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (9,32 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), алифатический полиглицидиловый эфир (11,77 г, Denacol EX-1610, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиглицидиловый эфир глицерина (9,78 г, Denacol EX-313, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (1,42 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,50 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (4,27 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (4,40 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли ацетон (20,77 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,05 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-9).
Пример получения B-10
К композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, (B-2) при перемешивании добавляли антиоксидант (0,31 г, ADK STAB AO-50, изготовленный ADEKA CORPORATION), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-10).
Пример получения B-11
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (27,76 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (10,04 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), алифатический полиглицидиловый эфир (21,97 г, Denacol EX-1610, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (1,44 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,51 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (4,06 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (4,18 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли ацетон (20,03 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,05 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-11). Полученная композиция, формирующая водопоглощающий полимерный слой, (B-11) представляет собой композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, для примера сравнения, имеющего композицию вне диапазона по настоящему изобретению.
Пример получения B-12
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (27,78 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (8,47 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), полиглицидиловый эфир глицерина (21,07 г, Denacol EX-313, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (1,38 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,41 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (4,52 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (4,65 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли ацетон (21,62 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,05 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-12). Полученная композиция, формирующая водопоглощающий полимерный слой, (B-12) представляет собой композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, для примера сравнения, имеющего композицию вне диапазона по настоящему изобретению.
Пример получения B-13
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (27,79 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (7,86 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), алифатический полиглицидиловый эфир (18,08 г, Denacol EX-1610, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиглицидиловый эфир глицерина (3,74 г, Denacol EX-314, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (1,36 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,51 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (4,14 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (4,27 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли ацетон (22,24 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,05 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-13). Полученная композиция, формирующая водопоглощающий полимерный слой, (B-13) представляет собой композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, для примера сравнения, имеющего композицию вне диапазона по настоящему изобретению.
Пример получения B-14
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (27,77 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (9,39 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), алифатический полиглицидиловый эфир (11,80 г, Denacol EX-1610, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиглицидиловый эфир глицерина (9,80 г, Denacol EX-313, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (1,42 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,51 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (4,25 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (4,38 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли ацетон (20,70 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,05 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-14).
Пример получения B-15
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (27,76 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (10,13 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), алифатический полиглицидиловый эфир (12,03 г, Denacol EX-1610, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиглицидиловый эфир глицерина (9,99 г, Denacol EX-512, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (1,45 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,52 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (4,03 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (4,15 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли ацетон (20,70 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,05 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-15).
Пример получения B-16
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (27,78 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (8,94 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), алифатический полиглицидиловый эфир (11,66 г, Denacol EX-1410, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиглицидиловый эфир глицерина (9,68 г, Denacol EX-313, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (1,40 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,50 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (4,38 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (4,51 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли ацетон (21,15 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,05 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-16).
Пример получения B-17
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (27,76 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (9,85 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), полиглицидиловый эфир полиглицерина (11,94 г, Denacol EX-521, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиглицидиловый эфир глицерина (9,92 г, Denacol EX-313, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (1,44 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,51 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (4,11 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (4,24 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли ацетон (20,23 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,05 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-17).
Пример получения B-18
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (27,75 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (10,58 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), алифатический полиглицидиловый эфир (12,17 г, Denacol EX-610U, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиглицидиловый эфир глицерина (10,11 г, Denacol EX-313, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (1,46 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,52 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (3,90 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (4,02 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли ацетон (19,49 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,05 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-18).
Пример получения B-19
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (27,77 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (9,09 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), алифатический полиглицидиловый эфир (8,57 г, Denacol EX-1610, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиглицидиловый эфир глицерина (12,85 г, Denacol EX-313, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (1,41 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,50 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (4,34 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (4,47 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли ацетон (21,00 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,05 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-19).
Пример получения B-20
2
В стеклянную емкость, оборудованную мешалкой и термометром, при перемешивании добавляли этанол (27,77 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), метилэтилкетон (9,56 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd), алифатический полиглицидиловый эфир (15,19 г, Denacol EX-1610, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), полиглицидиловый эфир глицерина (6,51 г, Denacol EX-313, изготовленный Nagase ChemteX Corporation), органокремнеземный золь (1,43 г, NBAC-ST, изготовленный Nissan Chemical Industries, Ltd, содержание SiO: 30 масс.%), 2-метилимидазол (0,51 г, изготовленный Shikoku Chemicals Corporation) и полиоксиалкилентриамин (4,20 г, JEFFAMINE T403, изготовленный HUNTSMAN), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 1 часа. Затем при перемешивании добавляли аминосилан (4,33 г, KBM903, изготовленный Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), после чего следовало перемешивание при 25°C в течение 3 часов. Далее, при перемешивании добавляли ацетон (20,52 г, изготовленный Junsei Chemical Co., Ltd) и выравнивающий агент (0,05 г, BYK307, изготовленный BYK Japan K.K.), получая композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-20).
Для полученных выше композиций, формирующих водопоглощающий полимерный слой, B-1-B-20, состав и эквивалентное отношение аминовых активных атомов водорода к эпоксигруппам показаны в таблице 2. В таблице 2 количества первого полиэпоксидного компонента и первого отверждающего агента (соединение амина) представляют количества (масс.%) соответствующих компонентов ко всему количеству композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, и количества силанового связующего агента и добавки представляют массовое процентное содержание (%) к общей массе первого полиэпоксидного компонента и первого отверждающего агента (соединение амина), содержащихся в композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой. Далее, количество соединения имидазола представляет массовое процентное содержание (%) к общей массе первого полиэпоксидного компонента.
Таблица 2
Компози-ция №
Аминовые активные атомы водорода/ эпокси-группы
Первый полиэпоксидный компонент (X)
Первый отверждаю-щий агент: соединение амина (Y)
Соединение имидазола
Силановый связующий агент
Мелкодис-персные частицы кремне-зема
Добавка (исключая выравни-вающую добавку)
Низко-молекулярный эпоксид
Высоко-молекулярный эпоксид
Кол-во (масс.%, исходя из компо-зиции
Тип
Соотно-шение компо-нентов в смеси
Тип
Соотно-шение компо-нентов в смеси
Кол-во (масс.%, исходя из компо-зиции
Кол-во (масс.%, исходя из (X))
Тип
Кол-во (масс.%, исходя из (X')+ (Y'))
Кол-во (масс.%, исходя из (X')+ (Y'))
Тип
Кол-во (масс.%, исходя из (X')+ (Y'))
В-1
0,74
ЕХ313
45%
ЕХ1610
55%
20,7%
4,1%
2,4%
КВМ903
16,9%
1,6%
-
-
В-2
0,74
ЕХ313
45%
ЕХ1610
55%
24,0%
4,7%
2,5%
КВМ903
17,1%
1,6%
-
-
В-3
0,74
ЕХ313
45%
ЕХ1610
55%
27,7%
5,5%
2,2%
КВМ903
16,9%
1,7%
-
-
В-4
1,00
ЕХ313
45%
ЕХ1610
55%
21,8%
5,5%
2,3%
КВМ903
23,4%
1,6%
-
-
В-5
0,50
ЕХ313
45%
ЕХ1610
55%
26,4%
4,0%
2,3%
КВМ903
10,2%
1,7%
-
-
В-6
1,30
ЕХ313
45%
ЕХ1610
55%
20,1%
10,2%
2,5%
КВМ903
11,6%
1,3%
-
-
В-7
0,70
ЕХ313
45%
ЕХ1610
55%
20,9%
8,5%
2,4%
КВМ903
14,6%
1,4%
-
-
В-8
0,74
ЕХ313
45%
ЕХ1610
55%
24,0%
4,7%
2,5%
КВМ903
17,1%
1,6%
-
-
В-9
0,74
ЕХ313
45%
ЕХ1610
55%
24,0%
4,7%
2,5%
КВМ903
17,1%
1,6%
-
-
В-10
0,74
ЕХ313
45%
ЕХ1610
55%
24,4%
4,7%
2,5%
КВМ903
17,1%
1,6%
АО-50
1,2%
В-11
0,74
ЕХ313
0%
ЕХ1610
100%
23,4%
4,5%
2,1%
КВМ903
15,9%
1,7%
-
-
В-12
0,74
ЕХ313
100%
-
0%
24,3%
5,0%
2,5%
КВМ903
18,3%
1,6%
-
-
В-13
0,74
ЕХ314
17%
ЕХ1610
83%
24,3%
4,6%
2,5%
КВМ903
16,3%
1,6%
-
-
В-14
0,74
ЕХ314
45%
ЕХ1610
55%
24,0%
4,7%
2,5%
КВМ903
17,1%
1,6%
-
-
В-15
0,74
ЕХ512
45%
ЕХ1610
55%
24,5%
4,5%
2,4%
КВМ903
15,9%
1,7%
-
-
В-16
0,74
ЕХ313
45%
ЕХ1410
55%
23,8%
4,9%
2,5%
КВМ903
17,4%
1,6%
-
-
В-17
0,74
ЕХ313
45%
ЕХ521
55%
24,3%
4,6%
2,5%
КВМ903
16,3%
1,7%
-
-
В-18
0,74
ЕХ313
45%
EX610U
55%
24,7%
4,3%
2,4%
КВМ903
15,5%
1,7%
-
-
В-19
0,74
ЕХ313
60%
ЕХ1610
40%
23,8%
4,8%
2,5%
КВМ903
17,5%
1,6%
-
-
В-20
0,74
ЕХ313
30%
ЕХ1610
70%
24,1%
4,7%
2,5%
КВМ903
16,7%
1,7%
-
-
*1: “EX” полиэпоксида представляет “Denacol EX”
*4: “AO-50” добавки представляет “ADK STAB AO-50”
<3> Получение и оценка изделия, предотвращающего запотевание
Используя каждую из композиций, полученных в указанных выше примерах получения, на основе следующим образом формировали пленку, предотвращающую запотевание, после чего следовала оценка указанным выше методом оценки. Полученные результаты показаны в таблицах 3-5.
[Пример 1]
Используя в качестве основы чистую поликарбонатную основу (угол контакта с водой: 16°, 200 мм × 200 мм × 2 мм толщиной, Panlite PC-1151, изготовленный Teijin Chemicals Ltd.), с которой поверхностные загрязнения были удалены ацетоном и которую подвергали обработке УФ-светом и газообразным озоном, композицию, формирующую полимерную подложку, (A-1), полученную в примере получения A-1, наносили на поверхность основы струйным обливом и выдерживали в электрической печи при 100°C в течение 30 минут, формируя полимерную подложку. Затем на поверхность сформированной полимерной подложки струйным обливом наносили композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-1), полученную в примере получения B-1 и выдерживали в электрической печи при 100°C в течение 30 минут, формируя водопоглощающий полимерный слой, получая, таким образом, изделие, предотвращающее запотевание,, имеющее пленку, предотвращающую запотевание, включающую полимерную подложку и водопоглощающий полимерный слой. Результаты оценки показаны в таблице 3.
[Примеры 2-11 и 26-28]
Используя в качестве основы основу из известково-натриевого стекла (угол контакта с водой: 3°, 200 мм × 200 мм × 2 мм толщиной), поверхность которой очищали полировкой оксидом церия и сушили, композицию, формирующую полимерную подложку, полученную в примере получения A (любую из примеров A-1-A-3 и A-11), как указано в таблице 3 (примеры 2-11) или таблице 4 (примеры 26-28), наносили на поверхность стеклянной основы струйным обливом и выдерживали в электрической печи при 100°C в течение 1 часа, формируя полимерную подложку. Затем на поверхность сформированной полимерной подложки струйным обливом наносили композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, полученную в примере получения B (любую из примеров B-1-B-3 и B-11-B-20), как указано в таблице 3 (примеры 2-11) или таблице 4 (примеры 26-28), и выдерживали в электрической печи при 100°C в течение 1 часа, формируя водопоглощающий полимерный слой, получая, таким образом, изделие, предотвращающее запотевание, имеющее пленку, предотвращающую запотевание, включающую два слоя. Результаты оценки показаны в таблице 3 (примеры 2-11) и таблице 4 (примеры 26-28).
[Пример 12]
Используя в качестве основы основу из известково-натриевого стекла (угол контакта с водой: 3°, 200 мм × 200 мм × 2 мм толщиной), поверхность которой очищали полировкой оксидом церия и сушили, композицию, формирующую полимерную подложку, (A-3), полученную в примере получения A-3, наносили на поверхность стеклянной основы струйным обливом и выдерживали в электрической печи при 100°C в течение 1 часа, формируя полимерную подложку. Затем на поверхность сформированной полимерной подложки струйным обливом наносили композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-3), полученную в примере получения B-3, выдерживали в электрической печи при 100°C в течение 1 часа, и далее погружали в теплую воду при 50°C в течение 5 минут, формируя водопоглощающий полимерный слой, получая, таким образом, изделие, предотвращающее запотевание,, имеющее пленку, предотвращающую запотевание, включающую два слоя. Результаты оценки показаны в таблице 3.
Таблица 3
Прим.
Основа
Полимерная подложка
Водопоглощающий полимерный слой
Погру-жение в теплую воду
Пленка, предотвращающая запотевание
Ком-пози-ция №
Тол-щина пленки [мкм]
Водо-погло-щающая, предот-вращаю-щая запотевание способ-ность [сек.]
Реак-цион-ные усло-вия
Компо-зиция №
Тол-щина плен-ки [мкм]
Реак-цион-ные условия
Тол-щина пленки [мкм]
Водо-погло-щающая, предот-вращаю-щая запоте-вание способ-ность [сек.]
Внеш-ний вид
Сопротивление отслаиванию
Стой-кость к исти-ра-нию
Воздей-ствие пара
Устой-чивость к атмос-фер-ному воз-дей-ствию
Кис-лото-стой-кость
1
PC
А-1
2,5
3
100 град. 0,5 часа
В-1
9,4
100 град. 0,5 часа
-
11,9
40
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
2
SPG
А-1
2,2
2
100 град.1 час
В-1
8,5
100 град.1 час
-
10,7
45
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
3
SPG
А-2
4,8
5
100 град.1 час
В-2
16,4
100 град.1 час
-
21,2
83
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
4
SPG
А-3
7,9
5
100 град.1 час
В-3
25,8
100 град.1 час
-
33,7
159
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
5
SPG
А-11
3,0
2
100 град.1 час
В-14
20,5
100 град.1 час
-
23,5
123
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
6
SPG
А-11
2,0
3
100 град.1 час
В-15
18,9
100 град.1 час
-
20,9
86
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
7
SPG
А-11
2,5
3
100 град.1 час
В-16
14,6
100 град.1 час
-
17,1
70
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
8
SPG
А-11
3,5
3
100 град.1 час
В-17
15,8
100 град.1 час
-
19,3
79
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
9
SPG
А-11
3,3
4
100 град.1 час
В-18
12,5
100 град.1 час
-
15,8
66
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
10
SPG
А-11
3,1
5
100 град.1 час
В-19
17,6
100 град.1 час
-
20,7
132
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
11
SPG
А-11
2,8
5
100 град.1 час
В-20
19,2
100 град.1 час
-
22,0
124
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
12
SPG
А-3
7,5
4
100 град.1 час
В-3
25,8
100 град.1 час
50 град.5 мин
33,3
224
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
SPG: Одиночная стеклянная пластина
Таблица 4
Прим.
Основа
Полимерная подложка
Водопоглощающий полимерный слой
Погру-жение в теплую воду
Пленка, предотвращающая запотевание
Ком-пози-ция №
Тол-щина пленки [мкм]
Водо-погло-щающая, предот-вращаю-щая запотевание способ-ность [сек.]
Реак-цион-ные усло-вия
Компо-зиция №
Тол-щина плен-ки [мкм]
Реак-цион-ные усло-вия
Тол-щина пленки [мкм]
Водо-погло-щающая, предот-вращаю-щая запоте-вание способ-ность [сек.]
Внеш-ний вид
Сопротивление отслаиванию
Стой-кость к исти-ра-нию
Воздей-ствие пара
Устой-чивость к атмос-фер-ному воз-дей-ствию
Кис-лото-стой-кость
26
SPG
А-11
3,1
2
100 град.1 час
В-11
15,1
100 град.1 час
-
18,2
130
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
27
SPG
А-11
3,1
2
100 град.1 час
В-12
20,3
100 град.1 час
-
23,4
162
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
28
SPG
А-11
3,0
3
100 град.1 час
В-13
21,3
100 град.1 час
-
24,3
150
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
SPG: Одиночная стеклянная пластина
[Примеры 13-24]
Используя в качестве основы чистую основу из известково-натриевого стекла (угол контакта с водой: 3°, 200 мм × 200 мм × 2 мм толщиной), поверхность которой очищали полировкой оксидом церия и сушили, композицию, формирующую полимерную подложку, полученную в примере получения A (любую из примеров A-1-A-12), как указано в таблице 5, наносили на поверхность стеклянной основы струйным обливом и выдерживали в электрической печи при 90°C в течение 10 минут, и затем выдерживали в камере с постоянной температурой и постоянной влажностью при 90°C и относительной влажности 70% в течение 20 минут, формируя полимерную подложку. Затем на поверхность сформированной полимерной подложки струйным обливом наносили композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, полученную в примере получения B (любую из примеров B-1-B-10), как указано в таблице 5, выдерживали в электрической печи при 90°C в течение 10 минут, затем выдерживали в камере с постоянной температурой и постоянной влажностью при 90°C и относительной влажности 70% в течение 20 минут и далее погружали в теплую воду при 50°C в течение 5 минут, формируя водопоглощающий полимерный слой, получая, таким образом, изделие, предотвращающее запотевание, имеющее пленку, предотвращающую запотевание, включающую в себя два слоя. Результаты оценки показаны в таблице 5.
[Пример 25]
Используя в качестве основы чистую основу из многослойного стекла для автомобильного лобового стекла (угол контакта с водой: 5°), поверхность которой очищали полировкой оксидом церия и сушили, композицию, формирующую полимерную подложку, (A-11), полученную в примере получения A-11, наносили на поверхность стеклянной основы струйным обливом и выдерживали в электрической печи при 100°C в течение 1 часа, формируя полимерную подложку. Затем на поверхность сформированной полимерной подложки струйным обливом наносили композицию, формирующую водопоглощающий полимерный слой, (B-9), полученную в примере получения B-9, выдерживали в электрической печи при 100°C в течение 1 часа, формируя водопоглощающий полимерный слой, после чего следовало модульное построение с тем, чтобы полученное изделие можно было бы присоединить к передней части автомобиля, получая, таким образом, изделие, предотвращающее запотевание, для транспортного средства, имеющее пленку, предотвращающую запотевание, включающую два слоя. Результаты оценки показаны в таблице 5.
Таблица 5
Прим.
Основа
Полимерная подложка
Водопоглощающий полимерный слой
Погру-жение в теплую воду
Пленка, предотвращающая запотевание
Ком-пози-ция №;
Тол-щина плен-ки [мкм]
Водо-погло-щаю-щая, предот-вращаю-щая запотевание способ-ность [сек.]
Реакционные условия
Ком-пози-ция №;
Тол-щина плен-ки [мкм]
Реакцион-ные условия
Тол-щина плен-ки [мкм]
Водо-погло-щаю-щая, предот-вращаю-щая запо-тевание способ-ность [сек.]
Внеш-ний вид
Сопротивление отслаиванию
Стой-кость к исти-ранию
Воз-дейс-твие пара
Устой-чивость к атмос-ферному воздей-ствию
Кис-лото-стой-кость
13
SPG
А-1
3,5
3
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
В-1
9,7
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
50 град.5 мин
13,2
126
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
14
SPG
А-2
6,4
4
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
В-2
18,8
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
50 град.5 мин
25,2
283
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000002.tif" he="2" wi="10" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000003.tif" he="2" wi="8" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
15
SPG
А-3
9,7
5
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
В-3
27,9
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
50 град.5 мин
37,6
375
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000002.tif" he="2" wi="10" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000003.tif" he="2" wi="8" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
16
SPG
А-4
5,3
4
90 град. 70%
В-4
20,1
90 град. 70%
50 град.
25,4
251
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
относ. влажн.20 мин
относ. влажн.20 мин
5 мин
17
SPG
А-5
4,5
9
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
В-5
17,6
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
50 град.5 мин
22,1
220
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
18
SPG
А-6
4,0
10
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
В-6
23,1
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
50 град.5 мин
27,1
241
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
19
SPG
А-7
3,8
8
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
В-7
15,6
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
50 град.5 мин
19,4
178
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
20
SPG
А-8
2,7
5
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
В-8
24,1
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
50 град.5 мин
26,8
255
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
21
SPG
А-9
3,2
9
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
В-9
24,5
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
50 град.5 мин
27,7
210
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
22
SPG
А-10
3,0
5
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
В-10
21,0
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
50 град.5 мин
24,0
246
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
23
SPG
А-11
3,3
4
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
В-9
21,5
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
50 град.5 мин
24,8
261
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
24
SPG
А-12
3,6
5
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
В-9
20,5
90 град. 70% относ. влажн.20 мин
50 град.5 мин
24,1
246
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
25
LG
А-11
1,0-3,5
4
100 град.1 час
В-9
6,3-25,2
100 град.1 час
-
7,3-28,7
56-126
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="2" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
SPG: Одиночная стеклянная пластина
LG: Многослойное стекло
Из результатов оценки, показанных в таблицах 3-5, обнаруживается, что изделие, предотвращающее запотевание, в каждом из примеров 1-25, которые являются примерами по настоящему изобретению, имеет превосходную предотвращающую запотевание способность, внешний вид, сопротивление отслаиванию и стойкость к истиранию, тогда как изделие, предотвращающее запотевание, полученное в каждом из примеров 26-28, которые являются примерами сравнения, имеет недостатки либо во внешнем виде, либо в стойкости к истиранию.
В настоящем изобретении, оценку водопоглощающей, предотвращающей запотевание способности проводили относительно поверхности полимерной подложки на стадии, в которой формировали полимерную подложку, и дополнительно проводили относительно поверхности пленки, предотвращающей запотевание, на стадии изделия, предотвращающего запотевание, имеющего водопоглощающий полимерный слой, сформированный на поверхности полимерной подложки, т.е. поверхности водопоглощающего полимерного слоя после того, как водопоглощающий полимерный слой был нанесен на полимерную подложку. В данном случае, результаты оценки водопоглощающей, предотвращающей запотевание способности отдельного водопоглощающего полимерного слоя не получали. Однако в каждом примере толщина пленки водопоглощающего полимерного слоя была больше, по меньшей мере, в 2,5 раза толщины пленки полимерной подложки, и считается, что именно скорость поглощения воды водопоглощающим полимерным слоем доминирует в водопоглощающей, предотвращающей запотевание способности и, соответственно, можно считать, что водопоглощающая, предотвращающая способность на поверхности пленки, предотвращающей запотевание, по существу равна водопоглощающей, предотвращающей запотевание способности водопоглощающего полимерного слоя.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Изделие, предотвращающее запотевание, по настоящему изобретению имеет превосходный внешний вид в дополнение к превосходной предотвращающей запотевание способности и износоустойчивости, такой как стойкость к истиранию и сопротивление отслаиванию, и, поэтому, применимо в качестве незапотевающего стекла для автомобилей или для зданий.
Полное описание заявки на патент Японии № 2010-272791, поданной 7 декабря 2010 года, включая описание, формулу изобретения и реферат, включается здесь ссылкой во всей своей полноте.