防雾剂的制作方法

文档序号:15734429发布日期:2018-10-23 21:14阅读:739来源:国知局
本发明涉及防雾效果优异且能够以低成本制备的可进行涂布的表面活性硅烷偶联剂的水解产物和通过表面活性硅烷偶联剂的水解产物进行改性的改性金属氧化物溶胶。
背景技术
:本发明人已获得了作为表面亲水化剂的具有磺酸基的改性金属氧化物溶胶的专利(专利文献1)。然而,虽然通过由现有的改性金属氧化物溶胶形成的亲水性涂布液处理的基材(玻璃、塑料及金属等)显示亲水性,但不具备防雾性,并且对镜片等进行处理的情况下,暴露于水蒸气中时,会产生水珠,存在视野变差的问题。另外,作为防雾剂的专利已申请有使用磷酸酯型乳化剂的防雾剂(专利文献2),使用聚丙烯酸类的防雾剂(专利文献3)等。[现有技术文献](专利文献1)日本专利第5750436号(专利文献2)日本公开专利公报第2006-16578号(专利文献3)日本公开专利公报第2011-153164号技术实现要素:要解决的技术问题本发明的目的在于提供作为即使暴露于水蒸气中也完全不会产生雾气的防雾剂的最佳的表面活性硅烷偶联剂的水解产物以及通过表面活性硅烷偶联剂的水解产物进行改性的改性金属氧化物溶胶。技术方案本发明人为了解决所述问题而进行研究的结果,完成了作为防雾剂的最佳的表面活性硅烷偶联剂的水解产物以及通过表面活性硅烷偶联剂的水解产物进行改性的改性金属氧化物溶胶的发明。即,本发明由下述技术方案构成。[1]表面活性硅烷偶联剂水解产物,其特征在于,其是作为下述式(1)所示的表面活性剂与硅烷偶联剂的反应产物的表面活性硅烷偶联剂的水解产物,其中所述硅烷偶联剂具有可与式(1)中的活性氢反应的官能团;R1-X-(CH2CH2O)n-Y(1)所述式中,R1表示碳原子数为1~20的烷基(所述烷基可以包含苯环和双键),X表示-O-、-COO-或-CONH,n表示1~30的自然数,Y表示氢原子、-CH2-COOH。[2]改性金属氧化物溶胶,其特征在于,其是通过所述表面活性硅烷偶联剂水解产物对金属氧化物溶胶进行改性的。[3]改性金属氧化物溶胶,其特征在于,其进一步含有至少一种下述式(2)所示的硅类化合物;X-(R3)m-Si(CH3)n(-Y)3-n(2)所述式中,X表示选自乙烯基、硫醇基、氨基、氯原子、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、苯乙烯基、苯基、环氧丙氧基、3,4-环氧环己基及封端异氰酸酯基中的官能团,R3表示碳原子数为1~5的亚烷基,m表示0或1,Y表示可相同或相异的碳原子数为1~4的烷氧基或羟基,n表示0或1。[4]根据所述[2]或[3]所述的改性金属氧化物溶胶,其特征在于,作为所述改性金属氧化物溶胶的原料的金属氧化物溶胶为有机硅溶胶(organosilicasol)。[5]防雾剂,其特征在于,其含有所述[1]中记载的表面活性硅烷偶联剂水解产物及/或一种以上的所述[2]至[4]中任一项所记载的改性金属氧化物溶胶。[6]防雾性涂布组合物,其特征在于,其含有所述[1]中记载的表面活性硅烷偶联剂水解产物及/或一种以上的所述[2]至[4]中任一项所记载的改性金属氧化物溶胶。[7]构造体,其特征在于,其是通过涂布所述[6]中记载的防雾性涂布组合物后进行固化而获得的。发明效果本发明能够提供防雾效果优异且能够以低成本制备的可进行涂布的表面活性硅烷偶联剂水解产物及/或通过表面活性硅烷偶联剂的水解产物进行改性的改性金属氧化物溶液(以下可以简称为“表面活性硅烷偶联剂水解产物类”)。本发明的含有表面活性硅烷偶联剂水解产物类的防雾剂是一种即使暴露于水蒸气中也完全不会产生雾气的防雾剂。此外,本发明的含有表面活性硅烷偶联剂水解产物类的防雾剂对玻璃或塑料等具有优异的防雾效果,因此对玻璃、眼镜镜片、光学镜片、镜子等具有优异的雾气防止剂(防雾剂)的效果,并且可进行涂布,并能够以低成本制备,因此,不仅适合用作防雾剂,而且还适合用作亲水化剂、抗静电剂、亲水性涂布组合物、抗菌剂、离子(质子)导电材料。具体实施方式本发明的表面活性硅烷偶联剂水解产物的特征在于,对作为所述式(1)所示的表面活性剂与硅烷偶联剂的反应产物的表面活性硅烷偶联剂进行水解,其中所述硅烷偶联剂具有可与式(1)中的活性氢反应的官能团。所述作为表面活性硅烷偶联剂的原料的所述式(1)的化合物中,作为R1的碳原子数为1~20的烷基(所述烷基可包含苯环和双键)可以列举甲基、乙基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、棕榈油酸基、十七烷基、十八烷基、油烯基等。考虑到原料采购方面,其中优选为甲基、十二烷基及十七烷基。式(1)所示的化合物为表面活性剂,可以使用市售的表面活性剂。X为-O-、-COO-或-CONH。n为1~30的自然数,考虑到原料采购以及易于以液体形式处理的方面,优选为1~9。Y为氢原子或-CH2COOH。所述式(1)所示的化合物为表面活性剂,可使用市售的表面活性剂。就市售的由所述式(1)所示的化合物组成的表面活性剂而言,通常所加入的环氧乙烷的数量并非是恒定的,其结果以所加入的环氧乙烷的数量不同的混合物存在,而不是以单一的方式存在。所述式(1)所示的化合物为混合物的情况下,考虑到易于以液体形式处理的方面,所述式(1)中的n的平均优选为9以下。式(1)所示的具体化合物可列举为以下化合物。CH3O(CH2CH2O)2HCH3O(CH2CH2O)3HCH3O(CH2CH2O)4HCH3O(CH2CH2O)5HCH3O(CH2CH2O)6HC12H25O(CH2CH2O)3CH2COOHC12H25O(CH2CH2O)4CH2COOHC12H25O(CH2CH2O)5CH2COOHC13H27O(CH2CH2O)3CH2COOHC12H25O(CH2CH2O)7HC12H25O(CH2CH2O)8HC12H25O(CH2CH2O)9HC12H25O(CH2CH2O)10HC12H25O(CH2CH2O)11HC17H35COO(CH2CH2O)9HC17H33COO(CH2CH2O)5HC17H33COO(CH2CH2O)9HC17H33COO(CH2CH2O)14HC17H35CONHCH2CH2OH具有可与所述式(1)所示的化合物中的活性氢反应的官能团的硅烷偶联剂是具有环氧基、异氰酸酯基、酸酐基或氨基中的任一种官能团的硅烷偶联剂。并且,优选的可与所述式(1)中的活性氢反应的硅烷偶联剂可以列举为3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷,3-三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐,3-氨丙基三甲氧基硅烷及3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷等。所述式(1)所示的化合物与具有可与所述式(1)中的活性氢进行反应的官能团的硅烷偶联剂的反应所生成的所述表面活性硅烷偶联剂的具体的化合物可以列举为以下化合物。CH3-O-(CH2CH2O)2CH2CH(OH)CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)3CH3-O-(CH2CH2O)2CH2CH(OH)CH2OCH2CH2CH2Si(CH3)(OCH3)2CH3-O-(CH2CH2O)3CH2CH(OH)CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)3CH3-O-(CH2CH2O)3CH2CH(OH)CH2OCH2CH2CH2Si(CH3)(OCH3)2C12H25-O-(CH2CH2O)6CH2CH(OH)CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)3C12H25-O-(CH2CH2O)6CH2COOCH2CH(OH)CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)3C12H25-O-(CH2CH2O)7CH2CH(OH)CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)3C12H25-O-(CH2CH2O)7CH2COOCH2CH(OH)CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)3C12H25-O-(CH2CH2O)8CH2COOCH2CH(OH)CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)3C12H25-O-(CH2CH2O)9CH2COOCH2CH(OH)CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)3CH3-O-(CH2CH2O)2CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3CH3-O-(CH2CH2O)3CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3C10H21-O-(CH2CH2O)6CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3C10H21-O-(CH2CH2O)7CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3C10H21-O-(CH2CH2O)8CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3C10H21-O-(CH2CH2O)9CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3C12H25-O-(CH2CH2O)6CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3C12H25-O-(CH2CH2O)7CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3C12H25-O-(CH2CH2O)8CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3C12H25-O-(CH2CH2O)9CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3C12H25-O-(CH2CH2O)8CH2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3C12H25-O-(CH2CH2O)9CH2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3CH3-O-(CH2CH2O)3COCH2CH(COOH)CH2CH2CH2Si(OCH3)3CH3-O-(CH2CH2O)3COCH(CH2COOH)CH2CH2CH2Si(OCH3)3C12H25-O-(CH2CH2O)7COCH2CH(COOH)CH2CH2CH2Si(OCH3)3C12H25-O-(CH2CH2O)8COCH(CH2COOH)CH2CH2CH2Si(OCH3)3C17H35-COO-(CH2CH2O)9COCH2CH(COOH)CH2CH2CH2Si(OCH3)3C17H33-COO-(CH2CH2O)5COCH(CH2COOH)CH2CH2CH2Si(OCH3)3所述表面活性硅烷偶联剂的化合物通过以下方法获得。即,通过将所述式(1)所示的化合物与硅烷偶联剂进行混合,并在室温或加热条件下进行反应而获得。所述式(1)所示的化合物与本发明中所使用的硅烷偶联剂的混合比例可以是相同的摩尔比,但也可以是任意一种为过量。优选地,使用相同的摩尔比,或者使硅烷偶联剂的量稍微过量来进行反应。反应温度为室温至200℃,优选为室温至100℃。还可以根据需要使用催化剂。在所述式(1)所示的化合物的末端为羟基,且硅烷偶联剂具有环氧基的情况下,所使用的催化剂可以列举酸催化剂(例如,对甲苯磺酸或硫酸等)。此外,在表面活性剂的末端为羟基,并且硅烷偶联剂具有异氰酸酯基的情况下,可以列举锡类催化剂(例如,二醋酸二丁基锡或二月桂酸二丁基锡等)或氧化锆类催化剂(例如,四乙酰丙酮锆等)等。可使用或不使用溶剂。所使用的溶剂可以列举醚类溶剂(四氢呋喃、二恶烷、1,2-二甲氧基乙烷等)、芳香族烃(甲苯、二甲苯等)、酮类溶剂(丙酮、甲基乙基酮及甲基异丁基酮等)以及非质子性溶剂(N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等)等。其中,优选以无溶剂进行实施。反应时间通常为2~72小时,优选为8~48小时。本发明的表面活性硅烷偶联剂水解产物通过以下制备方法获得。即,可以通过将表面活性硅烷偶联剂溶解于水溶性溶剂中,例如,醇类溶剂(甲醇、乙醇及异丙醇等)、醚类溶剂(四氢呋喃或二恶烷等)以及酮类溶剂(丙酮或甲基乙基酮等)等,并加入水进行水解来得到表面活性硅烷偶联剂的水解产物。进行水解时的温度不受限定,但优选为室温至沸点。相对于溶剂的表面活性硅烷偶联剂的浓度为0.001~20重量%,尤其优选为0.01~10重量%。相对于表面活性硅烷偶联剂的水解基团,所使用的水的量为同等摩尔以上时,则没有特别的问题。然后,本发明的改性金属氧化物溶胶的特征在于,其是通过所述表面活性硅烷偶联剂水解产物进行改性的。通过表面活性硅烷偶联剂的水解产物进行改性的改性金属氧化物溶胶可通过在表面活性硅烷偶联剂的水解时或在水解后添加金属氧化物溶胶而获得。此外,为了生成通过表面活性硅烷偶联剂的水解产物进行改性的改性金属氧化物溶胶,相对于所添加的溶剂,原料的金属氧化物溶胶的浓度为1~50重量%,优选为1~30重量%。就相对于金属氧化物溶胶的表面活性硅烷偶联剂的量而言,相对于1g的溶胶为0.01mmol以上,优选为0.05~10.0mmol。若相对于金属氧化物溶胶的表面活性硅烷偶联剂的量少于0.01,则表面活性硅烷偶联剂的浓度过低,导致防雾性降低,若相对于金属氧化物溶胶的表面活性硅烷偶联剂的量超过10.0,则金属氧化物中的硅烷醇不足,导致具有表面活性硅烷偶联剂之间发生自缩合的可能性,并且降低成膜性,因此不优选。金属氧化物溶胶可以列举硅溶胶、氧化铝溶胶及氧化锆溶胶。其中,优选为硅溶胶,尤其优选为有机硅溶胶。此外,有机溶胶是指将经过纳米级表面改性的胶态二氧化硅(silica)稳定地分散于有机溶剂中的胶体溶液,可分散于醇、酮、醚、甲苯等各种有机溶剂中。具体可以列举日产化学工业株式会社(NissanChemicalIndustries,Ltd.)的有机硅溶胶(甲醇硅溶胶、IPA-ST、IPA-ST、IPA-ST-UP、IPA-ST-ZL、EG-ST、NPC-ST-30、DMAC-ST、MEK-ST、MIBK-ST、PMA-ST及PGM-ST)或扶桑化学工业株式会社(FUSOCHEMICALCO.,LTD.)的高纯度有机硅溶胶(PL-1-IPA、PL-2L-PGME及PL-2L-MEK)等。这些溶胶不仅可以单独使用,还可以组合使用。此外,本发明的改性金属氧化物溶胶也包含含有表面活性硅烷偶联剂的水解产物的通过所述表面活性硅烷偶联剂的水解产物进行改性的改性金属氧化物溶胶。就本发明的改性金属氧化物溶胶而言,在所述[2]的改性金属氧化物溶胶中,可进一步含有至少一种下述式(2)所示的硅类化合物;X-(R3)m-Si(CH3)n(-Y)3-n(2)所述式中,X表示选自碳原子数为1~20的直链或支链烷基、乙烯基、硫醇基、氨基、氯原子、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、烷酯基(alkylestergroup)、苯乙烯基、苯基、咪唑基、环氧丙氧基,3,4-环氧环己基及封端异氰酸酯基中的官能团,R3表示碳原子数为1~5的亚烷基,m表示0或1,Y表示可相同或相异的碳原子数为1~4的烷氧基或羟基,n表示0或1。含有式(2)所示的硅类化合物的表面活性硅烷偶联剂水解产物类通过以下方法来获得。所述硅类化合物通常与金属氧化物溶胶的羟基(例如,硅烷醇)进行缩合反应。即,可通过在表面活性硅烷偶联剂水解产物类的溶液中添加式(2)所示的硅类化合物,并与金属氧化物溶胶的羟基(例如,硅烷醇)进行缩合反应而获得。式(2)所示的硅类化合物可列举为如下。CH3Si(OCH3)3CH3Si(OC2H5)3C8H17Si(OCH3)3C8H17Si(OC2H5)3C18H37Si(OCH3)3C18H37Si(O2H5)3CH2=CHSi(OCH3)3CH2=CHSi(OC2H5)3H2NCH2CH2CH2Si(OCH3)3H2NCH2CH2CH2Si(OC2H5)3ClCH2CH2CH2Si(OCH3)3SHCH2CH2CH2Si(OCH3)3SHCH2CH2CH2Si(CH3)(OCH3)2CH2=CHCOOCH2CH2CH2Si(OCH3)3CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH2Si(OCH3)3C6H5Si(OCH3)3C6H5Si(OC2H5)3(CH3)3COCOCH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3(CH3)3COCOCH2CH2SCH2CH2CH2(CH3)Si(OCH3)2相对于1g的表面活性硅烷偶联剂水解产物类,所述式(2)所示的硅类化合物的添加量通常为0.01~5.0mmol,优选为0.01~3.0mmol。所述式(2)所示的硅类化合物的添加量在所述范围内时,能够进一步发挥硅类化合物所具有的特性(例如,分散性、对基板的粘附性及固化特性等),并且所述式(2)所示的硅类化合物之间不会发生自缩合,成膜性也会提高。添加所述式(2)所示的硅类化合物时的温度不受限定,但优选为室温至沸点。反应温度也不受限定,但优选为室温至沸点。反应时间也不受限定,但优选为2~48小时,尤其优选为8~24小时。此外,所述式(2)所示的硅类化合物还可以与本发明的表面活性硅烷偶联剂混合使用。本发明的表面活性硅烷偶联剂水解产物及改性金属氧化物溶胶还可以进一步含有金属醇盐或金属螯合物及/或其低聚物。金属醇盐或金属螯合物由下述式(3)和(4)表示。M(OR4)4(3)M(OR4)2R52(4)所述式中,M为硅、钛或锆,R4为烷基,优选为碳原子数为1~8的低级烷基,更加优选为碳原子数为1~4的低级烷基。所述R4可以列举为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基等。R5是β-二酮基,具体可以列举β-乙酰丙酮基等。所述金属醇盐或金属螯合物及/或其低聚物通常与金属氧化物溶胶的羟基(例如,硅烷醇)进行缩合反应。即,可通过在表面活性硅烷偶联剂水解产物类中添加金属醇盐或金属螯合物及/或其低聚物,并与金属氧化物溶胶的羟基(例如,硅烷醇)进行缩合反应而获得。金属醇盐低聚物可以列举COLCOAT公司(COLCOATCO.,Ltd.)的硅酸甲酯或硅酸乙酯等,NIPPONSODA公司(NIPPONSODACO.,LTD.)的ATORON(NSi-500)等,松本精细化工株式会社(MatsumotoFineChemicalCo.,Ltd)的ORGATIXTC-130、ORGATIXPC-200、ORGATIXPC-250、ORGATIXPC-601、ORGATIXPC-620等。相对于表面活性硅烷偶联剂水解产物类,金属醇盐或金属螯合物及/或其低聚物的添加量通常为0.1~500重量%,优选为0.5~200重量%,更加优选为1.0~100重量%。当金属醇盐或金属螯合物及/或其低聚物的添加量在所述范围内时,可以更好的发挥金属醇盐或金属螯合物及/或其低聚物所具有的特性(例如,分散性、固化特性等),并且也会提高成膜性以及耐久性。添加金属醇盐或金属螯合物及/或其低聚物时的温度不受限定,但优选为室温至沸点。反应温度也不受限定,但优选为室温至沸点。反应时间也不受限定,但优选为2~48小时,尤其优选为8~24小时。为了促进固化,本发明的表面活性硅烷偶联剂水解产物及改性金属氧化物溶胶中可添加金属盐或碱。金属盐可以列举氢氧化物(氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯、氢氧化镁、氢氧化钙等)、乙酸盐(乙酸锂、乙酸钠、乙酸钾以及乙酸银等)、硝酸盐(硝酸钙、硝酸钡等)以及金属氧化物(氧化银等)。碱可以列举氨、三甲胺、三乙胺、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵等。相对于表面活性硅烷偶联剂水解产物类,金属盐或碱的添加量通常为0.01~500重量%,优选为0.05~200重量%,更加优选为0.1~100重量%。本发明的表面活性硅烷偶联剂水解产物及改性金属氧化物溶胶还可以进一步含有具有多个羟基、氨基、环氧基、羧基、硫醇基、封端异氰酸酯基等化合物。所述化合物的一个例子可列举聚乙二醇、聚丁二醇、聚酯类二醇、聚碳酸酯类二醇、聚己内酯类二醇、双酚A-环氧氯丙烷树脂、环氧酚醛树脂、脂环族环氧树脂、溴化环氧树脂、脂肪族环氧树脂、多官能环氧树脂、聚乙烯亚胺、四(3-巯基丁酸)季戊四醇酯、1,12-十二烷二酸、ε-己内酰胺、甲基乙基酮肟以及通过3,5-二甲基吡唑基封端的异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'-二异氰酸酯二环己基甲烷、六亚甲基二异氰酸酯及甲苯二异氰酸酯等。本发明的表面活性硅烷偶联剂水解产物及改性金属氧化物溶胶可通过将其包含在溶剂中而用作防雾剂。就溶剂而言,只要是不会与本发明的硅烷偶联剂水解产物及改性金属氧化物溶胶进行反应且对它们进行溶解及/或分散,则不受限制,可列举为醚类溶剂(四氢呋喃、二恶烷等)、醇类溶剂(甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇等)、酮类溶剂(丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等)、非质子性溶剂(N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜等)及水等。本发明的表面活性硅烷偶联剂水解产物及改性金属氧化物溶胶可通过将其包含在涂布液中而用作防雾性涂布组合物。涂布液可以列举为硬涂布剂、抗反射涂布剂、红外线吸收涂布剂、气体屏障涂布剂、防静电涂布剂及紫外线吸收涂布剂等。为了提高操作性(处理性及涂布性等),本发明的防雾性涂布组合物可进一步含有稀释溶剂。就稀释溶剂而言,只要是不会与本发明表面活性硅烷偶联剂水解产物及改性金属氧化物溶胶进行反应且对它们进行溶解及/或分散,则不受限制,可列举为醚类溶剂(四氢呋喃、二恶烷等)、醇类溶剂(甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇等)、酮类溶剂(丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等)、非质子性溶剂(N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜等)及水等。在含有稀释溶剂的情况下,就稀释溶剂的含量而言,例如可以为,相对于总溶剂,能够使本发明的表面活性硅烷偶联剂水解产物及改性金属氧化物溶胶的重量%成为0.01~15重量%(优选成为0.05~10重量%,尤其优选成为0.05~7.5重量%)的量。为了提高操作性(与基材的湿润性等),本发明的防雾性涂布组合物可进一步含有表面活性剂。表面活性剂可列举为常规的烃类表面活性剂以及氟类表面活性剂(阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂)。其中,优选为通过少量的添加即可发挥效果的氟类表面活性剂。氟类表面活性剂的具体例子可以列举如下所示的Neos公司(NeosCorporation)的FTERGENT(商品名)。可以列举为FTERGENT100、FTERGENT100C、FTERGENT110、FTERGENT150、FTERGENT150CH、FTERGENTA-K、FTERGENT501、FTERGENT250、FTERGENT251、FTERGENT222F、FTERGENT208G、FTERGENT300、FTERGENT310及FTERGENT400SW等。本发明的防雾性涂布组合物可应用于玻璃、塑料(聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯、聚苯乙烯、环氧树脂(epoxy)、不饱和聚酯、三聚氰胺、钛酸二烯丙酯(DiallylPhthalate)、聚酰亚胺、氨基甲酸乙酯、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、聚异戊二烯、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶、二元乙丙橡胶(EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)、环氧氯丙烷橡胶、氯丁橡胶、聚硫化物(polysulfide)及丁基橡胶等)、金属(铁、铝、不锈钢、钛、铜、黄铜及它们的合金等)、纤维素、纤维素衍生物、纤维素类似物(几丁质、壳聚糖及卟啉等)或天然纤维(丝绸及棉等)等基板、薄片、薄膜及纤维的表面防雾化等。此外,根据需要,为了提高与基板等的粘附性,可使用底漆处理、等离子处理、紫外线处理或电晕放电处理等表面活性化处理(用于提高基材表面的表面能量的方法)。由本发明的防雾性涂布组合物组成的涂布液的涂布方法可以列举浸涂、旋涂、流涂及喷涂等。将涂布液按照所述方法等进行涂布并干燥后,可通过使用促进脱水缩合的物质(催化剂,例如碱性物质:氨气等)等进行处理,以提高涂膜的机械性能以及化学性能,其中所述脱水缩合是为了使生成的涂膜固化。或者,可以通过热处理进行脱水缩合而进行固化,以提高涂膜的机械性质以及化学性质。或者,也可以实施所述两种方法。此外,所述式(2)所示的硅类化合物具有自由基聚合、阳离子聚合及巯基-烯反应(ene-thiolreaction)等脱水缩合以外的聚合性的情况下,可以通过光或热进行聚合后进行脱水缩合。此外,还可以同时进行聚合和脱水缩合。光可以列举为紫外线、可见光等。此外,也可以使用通过光或热生成碱或酸的化合物。所述式(2)所示的硅类化合物具有聚合性的情况下,也可以使用通过光或热产生自由基的引发剂。通过光的引发剂可以列举1-羟基-环己基-苯基-酮(IRGACURE184)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮-1(IRGACURE369)、1-羟基-环己基-苯基-酮(IRGACURE184)与二苯甲酮的共熔混合物(IRGACURE500)、2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮(IRGACURE651)、双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)钛(IRGACURE784)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(IRGACURE819)、2-甲基-1[(4-甲硫基)苯基]-2-[吗啉基基丙烷]-1-酮(IRGACURE907)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(DAROCUR1173)、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(IRGACURE2959)、1-羟基-环己基-苯基-酮(IRGACURE184)与2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(DAROCUR1173)的1:4液体混合物(IRGACURE1000)、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦与2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(DAROCUR1173)的1:3混合物(IRGACURE1700)、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦与1-羟基-环己基-苯基-酮(IRGACURE184)的1:3混合物(IRGACURE1800)及双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦与1-羟基-环己基-苯基-酮(IRGACURE184)的1:1混合物(IRGACURE1850)等自由基光引发剂,双(4-叔丁基苯基)碘鎓六氟磷酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓三氟甲烷磺酸盐、二苯基碘鎓六氟藻酸盐、二苯基碘鎓六氟磷酸盐、二苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐、4-异丙基-4'-甲基二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐、三苯基锍四氟硼酸盐、三对甲苯基锍六氟磷酸盐及三对甲苯基锍三氟甲烷磺酸盐等阳离子光引发剂。通过热的引发剂可以列举αα'-偶氮二异丁腈、2,2'-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、二甲基2,2'-偶氮双(2-甲基丙酸酯)、2,2'-偶氮双(甲基丁腈、1,1'-偶氮双(环己烷-1-甲腈)、2,2-偶氮双[N-(2-丙烯基)-2-甲基丙酰胺]、1-[(1-氰基-1-甲基乙基)偶氮]甲酰胺、2,2'-偶氮双(N-丁基-2-甲基丙酰胺)及2,2'-偶氮双(N-环己基-2-甲基丙酰胺等偶氮类引发剂,叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、叔己基过氧化-2-乙基己酸酯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化-2-乙基己酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酰基过氧化)己烷、叔丁基过氧化叔戊酸酯、过氧化新戊酸叔己酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化苯甲酰、过氧化二月桂酰、过氧化二(3,5,5-三甲基己酰)、叔丁基过氧化氢、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化氢、叔丁基过氧化异丙苯、二叔己基过氧化物、过氧化二碳酸二异丙酯及过氧化二碳酸二-2-乙基己酯等过氧化物类引发剂等。它们的催化剂可以添加到涂布液后进行涂布,也可以在形成膜后,将溶解有催化剂的溶液进行喷涂,或者暴露于催化剂气氛中。在仅通过热处理进行固化的情况下,热处理的温度通常为60~250℃,优选为80~225℃,尤其优选为80~200℃。进行热处理的时间通常为0.05~48小时,优选为0.1~48小时,尤其优选为0.5~36小时。在使用脱水缩合催化剂的情况下,热处理温度为室温至所述温度,热处理时间也与所述时间相同。使用光引发剂的情况下,所照射的光的强度通常为100~3000mJ,优选为500~2000mJ,尤其优选为750~2000mJ。使用热引发剂的情况下,热处理温度通常为60~250℃,优选为80~225℃,尤其优选为100~200℃。[实施例]以下示出实施例,对本发明进行具体的说明。实施例仅用于说明本发明,而并非对本发明加以限制。[实施例1](1)在氩气气氛、100℃下,将7.57g的三洋化成工业株式会社(SanyoChemicalIndustries,Ltd.)的表面活性剂(BEAULIGHTLCA-H,聚氧乙烯十二烷基醚乙酸酯,酸值:107)与3.4g的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷进行反应2天,从而得到了10.3g的表面活性硅烷偶联剂,所述表面活性硅烷偶联剂是BEAULIGHTLCA-H与3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷通过酯键结合。通过核磁共振氢谱法(1H-NMR)的测定,确认了作为原料的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的环氧环上的质子(2.62、2.80、3.16ppm)的吸收已消失。(2)将1.0g的(1)中得到的表面活性硅烷偶联剂溶解于48.0g的乙醇中,添加1.0g的水并进行加热回流一夜,从而得到了50.0g的乙醇溶液,所述乙醇溶液包含表面活性硅烷偶联剂经过水解的化合物。(3)将4.0g的(2)中得到的乙醇溶液溶解于46.0g的乙醇中,从而得到了50.0g的包含本发明的防雾剂的乙醇溶液。[实施例2](1)在氩气氛、100℃下,将10.0g的三洋化成工业株式会社(SanyoChemicalIndustries,Ltd.)的表面活性剂(EMULMINL-90-S,十二烷醇的环氧乙烷加合物,羟值:98.3)与4.33g(17.5mmol)的3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷进行反应2天,从而得到了13.8g的3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷与EMULMINL-90-S通过氨基甲酸乙酯键结合的化合物。通过1H-NMR测定,确认了作为原料的3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基异氰酸酯的异氰酸酯基结合的碳的质子(3.27~3.32ppm)的吸收已消失,并且确认了新出现的目标物的氨基甲酸酯基结合的碳的质子(3.15~3.17ppm)的吸收。(2)将1.0g的(1)中得到的表面活性硅烷偶联剂溶解于48.0g的乙醇中,添加1.0g的水并进行加热回流一夜,从而得到了50.0g的乙醇溶液,所述乙醇溶液包含表面活性硅烷偶联剂经过水解后的化合物。(3)将4.0g的(2)中得到的乙醇溶液溶解于46.0g的乙醇中,从而得到了50.0g的包含本发明的防雾剂的乙醇溶液。[实施例3](1)在氩气氛、100℃下,使用0.1g的对甲苯磺酸作为催化剂,将20.2g的三洋化成工业株式会社(SanyoChemicalIndustries,Ltd.)的表面活性剂(EMULMINL-90-S,十二烷醇的环氧乙烷加合物,羟值:98.3)与8.4g的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷进行反应2天,从而得到了28.1g的表面活性硅烷偶联剂,所述表面活性硅烷偶联剂是EMULMINL-90-S与环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷通过醚键结合来结合的。通过1H-NMR测定,确认了作为原料的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的环氧环上的质子(2.62、2.80、3.16ppm)的吸收已消失。(2)将1.0g的(1)中得到的表面活性硅烷偶联剂溶解于48.0g的乙醇中,添加1.0g的水并进行加热回流一夜,从而得到了50.0g的乙醇溶液,所述乙醇溶液包含表面活性硅烷偶联剂水解后得到的化合物。(3)将4.0g的(2)中得到的乙醇溶液溶解于46.0g的乙醇中,从而得到了50.0g的包含本发明的防雾剂的乙醇溶液。[实施例4](1)在氩气氛、100℃下,将16.4g(100.0mmol)的三乙二醇单甲醚(东京化成工业株式会社,TokyoChemicalIndustryCo.,Ltd.)与24.7g(100.0mmol)的3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷进行反应2天,从而得到了40.5g的表面活性硅烷偶联剂,所述表面活性硅烷偶联剂是3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷与三乙二醇单甲醚通过氨基甲酸乙酯键结合的。通过1H-NMR测定,确认了作为原料的3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基异氰酸酯的异氰酸酯基结合的碳的质子(3.27~3.32ppm)的吸收已消失,并且确认了新出现的目标物的氨基甲酸酯基结合的碳的质子(3.13~3.18ppm)的吸收。(2)将1.0g的(1)中得到的表面活性硅烷偶联剂溶解于48.0g的乙醇中,添加1.0g的水并进行加热回流一夜,从而得到了50.0g的乙醇溶液,所述乙醇溶液包含表面活性硅烷偶联剂经过水解的化合物。(3)将2.0g的(2)中得到的溶解于48.0g的乙醇中,从而得到了50.0g的包含本发明的防雾剂的乙醇溶液。[实施例5](1)将4.0g的实施例3的(1)中得到的表面活性硅烷偶联剂溶解于33.5g的乙醇中,然后添加6.0g的有机硅溶胶(日产化学工业株式会社(NISSANCHEMICALINDUSTRIES,LTD.)的30%的异丙醇溶液,IPA-ST)、6.5g的水,并进行加热回流24小时,从而得到了50.0g的包含硅溶胶的乙醇溶液,其中所述硅溶胶是通过3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷改性为十二烷醇的环氧乙烷加合物基团的硅溶胶(对于每1g的硅溶胶,约结合2.78mmol的十二烷醇的环氧乙烷加合物)。(2)将2.5g的(1)中得到的乙醇溶液溶解于47.5g的乙醇中,并进行加热回流一夜,从而得到了50.0g的包含本发明的防雾剂的乙醇溶液。[实施例6](1)将4.81g(50.0mmol)的3,5-二甲基吡唑与12.35g(50.0mmol)的3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷在室温下搅拌3天,从而得到了16.8g的封端异氰酸酯化合物,所述封端异氰酸酯化合物是通过3,5-二甲基吡唑对3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷的异氰酸酯基进行封端的。通过1H-NMR测定,确认了作为原料的3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基异氰酸酯的异氰酸酯基结合的碳的质子(3.27~3.32ppm)的吸收已消失,并且确认了新出现的目标物的尿素基结合的碳的质子(3.32~3.39ppm)的吸收。(2)将10.0g的实施例5的(1)中得到的包含有机硅溶胶的乙醇溶液溶解于39.8g的乙醇中,其中所述有机硅溶胶是通过使用3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷由十二烷醇的环氧乙烷加合物进行改性的有机硅溶胶,然后添加0.2g的(1)中得到的通过3,5-二甲基吡唑对3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷的异氰酸酯基进行封端的封端异氰酸酯化合物,从而得到了50.0g的包含作为本发明的防雾剂的硅溶胶的乙醇溶液,其中所述硅溶胶是通过十二烷醇的环氧乙烷加合物基团和封端异氰酸酯基进行改性的硅溶胶(对于每1g硅溶胶,分别结合约2.78mmol的十二烷醇的环氧乙烷加合物和约1.6mmol的封端异氰酸酯基)。防雾性评价结果使用实施例1~6中得到的防雾剂对以下所定基板的表面进行改性,将基板置于70℃的温水浴上部,并评价了防雾性能(是否产生水蒸气引起的雾气)。结果如表1所示。(实施例1~5:载玻片,实施例6:聚碳酸酯)(1)将76mm、26mm、1.2mm的载玻片浸渍于氢氧化钠的2-丙醇饱和溶液中24小时后,洗涤并干燥(60℃,2小时),之后浸渍于处理液(表面防雾剂)中,取出载玻片后去除液体,在120℃下进行加热处理1小时,从而得到了表面防雾载玻片。(2)将76mm、26mm、1.0mm的聚碳酸酯板用乙醇洗涤,然后浸渍于处理液(表面防雾剂)中,取出聚碳酸酯板后去除液体,在130℃下进行加热处理1小时,从而得到了表面防雾聚碳酸酯板。(3)使用接触角测量装置DROPMASTER500(协和界面科学株式会社(KyowaInterfaceScienceCo.,Ltd.)),以2μl的液滴量、1000ms的测量间隔、30次的测量次数,对表面防雾载玻片或表面防雾聚碳酸酯板的表面的任意5个点测量接触角(度),并算出平均值。[表1]防雾性实施例1○实施例2○实施例3○实施例4○实施例5○实施例6○○:有防雾性(无雾气)此外,使用本申请的发明人发明的专利即专利文献1的实施例中示出的各种含硫官能团改性金属氧化物溶胶并进行了评价,但是均未显示出防雾性。从所述结果可明确知道,表面活性硅烷偶联剂水解产物类系列显示出防雾性。工业实用性本发明的表面活性硅烷偶联剂水解产物类对玻璃或塑料等具有优异的防雾效果,因此对玻璃、眼镜镜片、光学镜片、镜子等具有优异的雾气防止剂(防雾剂)的效果,并且,由于可进行涂布,并能够以低成本制备,因此不仅适合用作防雾剂,而且还适合用作亲水化剂、抗静电剂、亲水性涂布组合物、抗菌剂、离子(质子)导电材料。当前第1页1 2 3 
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