防雾制品，其生产方法，和形成防雾涂布膜的涂布材料技术

本发明专利技术涉及在基底上形成防雾膜用的涂布剂。该涂布剂由溶剂和含有下述的混合物形成：（Ａ）有机异氰酸酯；（Ｂ）吸水多元醇；（Ｃ）丙烯酰基多元醇；和（Ｄ）具有活性氢基团的表面活性剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防雾制品，其生产方法，和形成防雾涂布膜的涂布材料
本专利技术涉及形成防雾膜的涂布剂，防雾制品，及其生产方法。防雾膜可用作防雾镜用于浴室、盥洗室等，和用于机动车和建筑防雾玻璃和镜子。防雾膜也可用于透镜、显示器和类似物上。专利技术背景当透明基底，例如玻璃和塑料的一个表面因基底的内部和外部之间的温度和湿度之差导致降低(drop)到低于露点时，或者当引起基底的温度和湿度突变时(例如，当由沸腾的水产生的蒸汽与基底接触时或者当基底的环境从低温转移到高的温度和湿度下时)，大气中的水含量变为水滴粘附到基底上，结果在基底表面上发生冷凝。其结果是，因冷凝中生成的水滴遇到光散射。出现所谓的“发雾”损害可视性，结果显著损害普通窗玻璃、机动车和飞机前挡风玻璃、反射镜、眼镜和太阳镜的安全度。作为防止出现“发雾”的方法，研究了其中在基底上形成防雾膜的各种防雾制品。为了在所得膜中同时实现防雾性能和耐磨性，研究了利用通过表面活性剂的亲水性和聚氨酯树脂的弹性显示出的耐磨性的防雾制品。例如，专利文献1(日本专利临时公布No.60-85939)公开了一种防雾膜，其中表面活性剂包含在聚氨酯树脂的三维交联结构内。然而，在官方专利公报中公开的制品中，表面活性剂仅仅携带在三维交联结构内。因此，随着时间流逝，表面活性剂流出树脂，从而引起防雾性能劣化的问题。在专利文献2(日本专利临时公布No.61-502762)中公开的防雾膜中，具有与异氰酸酯基反应的官能团的表面活性剂被引入到具有异氰酸酯基的异氰酸酯和吸水聚乙烯基吡咯烷酮的双包装硬化树脂内，以便粘接到三维交联树脂内。-->在专利文献3(日本专利临时公布No.60-85939)中公开的防雾膜中，具有与异氰酸酯基反应的官能团的表面活性剂被引入到具有异氰酸酯基的异氰酸酯和亲水多元醇的双包装硬化树脂内，以便粘接到三维交联树脂内。在如专利文献1-2所述，在其上形成防雾膜的防雾制品中，表面活性剂粘接到具有弹性的三维交联树脂上。因此，这种防雾制品实现与其他树脂相比一样优良的防雾永久性和耐磨性这两种性能。然而，通过由用于防雾膜的这些涂布剂形成防雾膜获得的这种防雾制品在机动车和建筑窗玻璃和镜子的使用中耐磨性不足，这会产生一些问题，其中制品例如不可能长时间段持续使用。因此，为了克服这些问题，本专利技术的申请人提供了一种防雾制品，其中例如在专利文献4(国际公布No.2004/13063)中所公开的，合适地控制涂布膜的吸水性和亲水性。专利技术概述为了低成本地提供如上所述的优良防雾制品，重要的是建立稳定的制造体系。此外，要求在防雾制品的防雾膜中形成相对厚的膜(厚度5-40微米)，以便使膜显示出充足的吸水性。另外，要求维持制品的起始性能，例如透光率和光反射，以便必须制造防雾制品，使得该防雾膜没有损害这些光学性能。鉴于这一点，需要在施加涂布剂到基底上之后，在基底上进行流平操作，从而使涂层厚度均匀。流平操作是降低膜厚偏差的操作。正是因为流平不充分引起光学畸变。在形成如上所述的相对厚的膜情况下，即其中基底的尺寸大的情况和其中基底具有曲面的情况下，这尤其是显著的。此外，缩短流平操作的时间是低成本地提供防雾制品的绝对必需的任务。为了缩短时间的目的，日本专利申请公布No.60-85939公开了例如将硅氧烷基流平剂引入到涂布剂中。然而，硅氧烷基流平剂成为抑制防雾制品吸水性和亲水性的因素，结果引起降低制品防雾性能的问题。-->本专利技术的目的是提供生产防雾膜的涂布剂，所述防雾膜满足防雾性能、耐磨性等性能并允许在流平操作过程中缩短时间，和生产防雾制品的方法。为了实现本专利技术的目的，研究了形成聚氨酯基防雾膜的涂布剂。专利技术人深入研究的结果是，发现了在流平操作过程中时间缩短且膜厚偏差降低的涂布剂。根据本专利技术形成防雾膜的涂布剂的特征在于，形成含有下述(A)-(B)和溶剂的混合物：(A)有机异氰酸酯；(B)吸水多元醇；(C)丙烯酰基(acryl)多元醇；(D)具有活性氢基团的表面活性剂。专利技术详述以下例举讨论了根据本专利技术形成防雾膜的涂布剂。组分(A)有机异氰酸酯，充当硬化剂并与在随后讨论的组分(B)-(D)内包括的羟基、氨基和巯基中的活性氢基团反应，于是形成聚氨酯交联结构。组分(B)吸水多元醇，在形成膜之后，使膜主要显示出吸水的功能。吸水多元醇本身可以是水溶性或者水不溶性的；然而，鉴于膜的硬度、耐磨性等性能，优选使用聚氧化烯作为多元醇。充当多元醇的聚氧化烯包括平均分子量为400-5000的氧化乙烯基链。该多元醇包括氧化乙烯基链、氧化丙烯基链。氧化乙烯基链具有吸收水作为键合的水的能力，并且因吸水性导致使得防雾膜可显示出防雾性能。因此，鉴于在低温环境内，例如在大气温度不高于5℃的冬季期间的防雾性能，尤其优选使用其中包括氧化乙烯基链的多元醇。另外，鉴于防雾膜的吸水性、耐磨性、硬度等性能，基于聚氨酯组分的总重量(其中包括有机异氰酸酯、多元醇(吸水多元醇和丙烯酰基多元醇)和基于活性氢基团的表面活性剂)，包括在聚氧化烯内的氧化乙烯基的投料优选为10-15wt％。此外，为了与-->以上所述相同的目的，基于聚氨酯组分的总重量，吸水多元醇优选5-30wt％，更优选10-20wt％。此外，充当多元醇的聚氧化烯的平均分子量优选为400-5000。充当多元醇的聚氧化烯当其平均分子量小于400时，在吸收水作为键合水的能力方面易于劣化，而当其平均分子量大于5000时，它易于引起功能障碍(例如，涂布剂的硬化不足和膜强度的劣化)。鉴于吸水性、膜强度等性能，平均分子量更优选400-4500。尤其在其中聚氧化烯多元醇是聚乙二醇的情况下，鉴于吸水性、不足的硬化和膜强度，优选平均分子量为400-2000。在其中多元醇是氧化乙烯基和氧化丙烯基的共聚物的情况下，优选平均分子量为1500-5000。组分(C)丙烯酰基多元醇，有助于防雾膜的耐磨性和耐水性，以及缩短流平操作的时间且膜厚的偏差降低。本专利技术的申请人合适地制备了如专利文献4中所述的吸水多元醇和疏水多元醇，以便提供亲水性和吸水性足够强到维持长时间段使用的聚氨酯基防雾膜。另外，本专利技术的申请人使用丙烯酰基多元醇作为疏水多元醇，于是最新成功地提供缩短流平操作时间的这种涂布剂。此外，丙烯酰基多元醇具有降低防雾膜表面摩擦的效果，即赋予膜表面滑动(slipping)性能的效果。容易认为在防雾膜的使用过程中各种被粘物粘附到膜表面上，损害膜的外观和质量，结果通常进行擦拭以除去这些被粘物。当在擦拭操作中膜表面的滑动性能不足时，出现功能障碍，引起除去的时间延长和因擦拭不均匀导致的外观差等。在擦拭操作过程中，擦去在膜表面上的被粘物，因此当膜表面的滑动性能差时，易于划伤膜表面。此外，当膜表面的滑动性能差时，擦拭布有时粘合到膜表面上。膜表面高的滑动性能导致耐磨性和耐污性的改进。因此，在实践中，滑动性能实际上是重要的性能。通常引入改进耐磨性的组分会劣化防雾膜的防雾性能，并使膜在低温环境下，例如在冬季期间尤其难以显示出防雾性能。然而，丙烯酰基多元醇引起防雾膜表面滑动性能、耐磨性和耐水性等性能改进且-->没有劣化膜的防雾性能。丙烯酰基多元醇的平均分子量优选为2000-4000。平均分子量小于2000的丙烯酰基多元醇易于降低膜的耐磨性，而平均分子量大于4000的丙烯酰基多元醇易本文档来自技高网...

【技术保护点】
在基底上形成防雾膜用的涂布剂，它包括溶剂和含有下述的混合物：（Ａ）有机异氰酸酯；（Ｂ）吸水多元醇；（Ｃ）丙烯酰基多元醇；和（Ｄ）具有活性氢基团的表面活性剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-12-17 366551/20041.在基底上形成防雾膜用的涂布剂，它包括溶剂和含有下述的混合物：(A)有机异氰酸酯；(B)吸水多元醇；(C)丙烯酰基多元醇；和(D)具有活性氢基团的表面活性剂。2.权利要求1的形成防雾膜用的涂布剂，其中吸水多元醇包括充当多元醇的聚氧化烯。3.权利要求2的形成防雾膜用的涂布剂，其中充当多元醇的聚氧化烯包括平均分子量为400-2000的聚乙二醇。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：村田昇，昼河雅浩，平野敏裕，
申请(专利权)人：中央硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]