親水性組成物及び親水性部材
【課題】高い親水性及び膜強度を有する親水性層を形成するための親水性組成物、及び、前記親水性層を備えた親水性部材を提供すること。
【解決手段】（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマー、並びに、（Ｂ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を２個以上有する架橋剤、を含有する親水性組成物。
【解決手段】（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマー、並びに、（Ｂ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を２個以上有する架橋剤、を含有する親水性組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の基板表面に防汚性、防曇性、水などの速乾性を有し、かつ優れた耐摩擦性と耐傷性を有する親水性部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
部材表面への油性汚れの付着を防止する技術は、種々提案されている。特に、反射防止膜、光学フィルター、光学レンズ、眼鏡レンズ、鏡等の光学部材は、人が使用することによって、指紋、皮脂、汗、化粧品等の汚れが付着し、その機能を低下させると共に、汚れの除去が煩雑であるため、効果的な汚れ防止処理を施すことが望まれている。
また、近年、モバイルの普及に伴い、ディスプレイが屋外で使用されることが多くなってきたが、外光が入射されるような環境下で使用されると、この入射光はディスプレイ表面において正反射され、反射光が表示光と混合して表示画像が見にくくなるなどの問題を引き起こす。このため、ディスプレイ表面に反射防止光学部材を配置することがよく行われている。
【０００３】
このような反射防止光学部材としては、例えば、透明基板の表面に金属酸化物などからなる高屈折率層と低屈折率層を積層したもの、透明基板の表面に無機や有機フッ化化合物などの低屈折率層を単層で形成したもの、或いは、透明プラスチックフィルム基板の表面に透明な微粒子を含むコーティング層を形成し、凹凸状の表面により外光を乱反射させるものなどが知られている。これら反射防止光学部材表面も、前述の光学部材と同様に、人が使用することによって、指紋や皮脂などの汚れが付着しやすいが、汚れが付着した部分だけ高反射となり、汚れがより目立つという問題に加え、反射防止膜の表面には通常、微細な凹凸があり、汚れの除去が困難であるという問題もあった。
【０００４】
固体部材の表面に汚れを着き難くしたり、付着した汚れを取りやすくした性能を持つ汚れ防止機能を表面に形成する技術が種々提案されている。特に反射防止部材と防汚性部材との組み合わせとしては、例えば、主として二酸化ケイ素からなる反射防止膜と、有機ケイ素置換基を含む化合物で処理してなる防汚性、耐摩耗性材料（例えば、特許文献１参照。）、基板表面に末端シラノール有機ポリシロキサンで被覆した防汚性、耐摩耗性のＣＲＴフィルター（例えば、特許文献２参照。）が提案されている。また、ポリフルオロアルキル基を含むシラン化合物をはじめとするシラン化合物を含有する反射防止膜（例えば、特許文献３参照。）や、二酸化ケイ素を主とする光学薄膜とパーフルオロアルキルアクリレートとアルコキシシラン基を有する単量体との共重合体との組合せ（例えば、特許文献４参照。）が、それぞれ提案されている。
しかしながら、従来の方法で形成された防汚層は、防汚性が不十分であり、特に、指紋、皮脂、汗、化粧品等の汚れが拭き取りにくく、また、フッ素やケイ素などの表面エネルギーの低い材料による表面処理は経時的な防汚性能の低下が懸念され、このため、防汚性と耐久性の優れた防汚性部材の開発が望まれている。
【０００５】
光学部材などの表面に汎用される樹脂フィルム、或いは、ガラスや金属等の無機材料は、その表面は疎水性であるか、弱い親水性を示すものが一般的である。樹脂フィルム、無機材料などを用いた基板の表面が親水化されると、付着水滴が基板表面に一様に拡がり均一な水膜を形成するようになるので、ガラス、レンズ、鏡の曇りを有効に防止でき、湿分による失透防止、雨天時の視界性確保等に役立つ。さらに、都市媒塵、自動車等の排気ガスに含有されるカーボンブラック等の燃焼生成物、油脂、シーラント溶出成分等の疎水性汚染物質が付着しにくく、付着しても降雨や水洗により簡単に落せるようになるので、種々の用途に有用である。
【０００６】
従来提案されている親水化するための表面処理方法、例えば、エッチング処理、プラズマ処理等によれば、高度に親水化されるものの、その効果は一時的であり、親水化状態を長期間維持することができない。また、親水性樹脂の一つとして親水性グラフトポリマーを使用した表面親水性塗膜も提案されている（例えば、非特許文献１参照。）が、この塗膜はある程度の親水性を有するものの、基板との親和性が充分とはいえず、より高い耐久性が求められている。
【０００７】
また、表面親水性に優れたフィルムとしては従来から酸化チタンを使用したフィルムが知られており、例えば、基板表面に光触媒含有層形成し、光触媒の光励起に応じて表面を高度に親水化する技術が開示されており、この技術をガラス、レンズ、鏡、外装材、水回り部材等の種々の複合材に適用すれば、これら複合材に優れた防汚性を付与できることが報告されている（例えば、特許文献５参照。）。しかしながら酸化チタンを用いた親水性フィルムは充分な膜強度を有さず、さらに光励起されないと親水化効果が発現されないことから使用部位に制限があるという問題があるため、持続性があり、且つ、良好な耐摩耗性を有する防汚性部材が求められている。
【０００８】
上記課題を達成するために、ゾルゲル有機無機ハイブリッド膜の特性に着眼し、親水性ポリマーとアルコキシドとを加水分解、縮重合することにより架橋構造を備えた親水性表面が優れた防曇性、防汚性を示し、且つ、良好な耐摩耗性を有することを見出されている（特許文献６参照）。このような架橋構造を有する親水性表面層は反応性基を末端に有する特定の親水性ポリマーと、架橋剤とを組合せることにより容易に得られる。
しかし、従来技術の親水性の材料は、フィルム状の基板に被膜を形成した場合、柔軟性に欠けるという欠点があった。
【特許文献１】特開昭６４−８６１０１号公報
【特許文献２】特開平４−３３８９０１号公報
【特許文献３】特公平６−２９３３２号公報
【特許文献４】特開平７−１６９４０号公報
【特許文献５】国際公開第９６／２９３７５号パンフレット
【特許文献６】特開２００２−３６１８００号公報
【非特許文献１】新聞“化学工業日報”１９９５年１月３０日付け記事
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、親水性及び膜強度に優れ、柔軟性を有する親水性層を形成できる親水性組成物、及び、前記親水性層を備えた親水性部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマー、並びに、（Ｂ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を２個以上有する架橋剤、を含有する親水性組成物。
（２）前記（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマーが、下記一般式（ａ−２）で表される構造単位を有し、且つ、ポリマー鎖の末端に下記一般式（ａ−１）で表される部分構造を有する親水性ポリマー（Ａ１）、及び／又は、下記一般式（ａ−３）で表される構造単位と、下記一般式（ａ−４）で表される構造単位とを有する親水性ポリマー（Ａ２）であることを特徴とする前記（１）に記載の親水性組成物。
【００１１】
【化１】
【００１２】
一般式（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）および（ａ−４）中、Ｒ１〜Ｒ１３はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数８以下の炭化水素基を表す。Ｌ１〜Ｌ４は、それぞれ独立に単結合又は多価の有機連結基を表す。ｘ及びｙは組成比を表し、ｘは０＜ｘ＜１００、ｙは０＜ｙ＜１００であり、ｘ＋ｙ＝１００となる数を表す。ｎおよびｍは１〜３の整数を表す。Ｙ１およびＹ２は−ＯＨ、−ＯＲａ、−ＣＯＲａ、−ＣＯ２Ｒｅ、−ＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＮＨＣＯＲｄ、−ＮＨＣＯ２Ｒａ、−ＯＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＮＨＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＳＯ３Ｒｅ、−ＯＳＯ３Ｒｅ、−ＳＯ２Ｒｄ、−ＮＨＳＯ２Ｒｄ、−ＳＯ２Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒｃ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒc）（Ｒｇ）、−ＰＯ３（Ｒｅ）（Ｒｆ）、−ＯＰＯ３（Ｒｅ）（Ｒｆ）、または−ＰＯ３（Ｒｄ）（Ｒｅ）からなる群より選択される構造を１つ以上有する構造単位を表す。ここで、Ｒａ、Ｒｂ及びＲｃは、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Ｒｄは、炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Ｒｅ及びＲｆは、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Ｒｇは、炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基、ハロゲン原子、無機アニオン、または有機アニオンを表す。
（３）前記親水性組成物が、前記（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマーの反応を促進する（Ｃ）触媒を含有することを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の親水性組成物。
（４）前記（Ｃ）触媒が不揮発性の触媒であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の親水性組成物。
（５）前記親水性組成物が、（Ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＡｌから選択される元素のアルコキシド化合物を含有することを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の親水性組成物。
（６）前記親水性組成物が前記親水性ポリマー（Ａ１）及び前記親水性ポリマー（Ａ２）を含み、前記親水性ポリマー（Ａ１）と前記親水性ポリマー（Ａ２）の質量比（親水性ポリマー（Ａ１）／親水性ポリマー（Ａ２））が、５／９５〜５０／５０の範囲であることを特徴とする前記（２）〜（５）のいずれかに記載の親水性組成物。
（７）基板上に、前記（１）〜（６）のいずれかに記載の親水性組成物から形成される親水性層を有することを特徴とする親水性部材。
（８）前記基板と前記親水性層との間に、下塗層を有することを特徴とする前記（７）に記載の親水性部材。
（９）前記下塗層が、（ｃ）触媒を含有する組成物から形成されたものであることを特徴とする前記（８）に記載の親水性部材。
（１０）前記下塗層に含有する（ｃ）触媒が不揮発性の触媒であることを特徴とする前記（９）に記載の親水性部材。
（１１）前記下塗層が、（ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＡｌから選択される元素のアルコキシド化合物を含有する組成物から形成されたものであることを特徴とする前記（８）〜（１０）のいずれかに記載の親水性部材。
（１２）前記（１）〜（６）のいずれかに記載の親水性組成物を塗布したフィン材。
（１３）パルミチン酸に一時間曝気、３０分水洗、３０分乾燥を５サイクル繰返した後の水接触角が４０°以下である前記（１２）に記載のフィン材。
（１４）前記（１３）に記載のフィン材がアルミニウム製であるアルミニウム製フィン材。
（１５）前記（１４）に記載のアルミニウム製フィン材を用いた熱交換器。
（１６）前記（１５）に記載の熱交換器を用いたエアコン。
【００１３】
本発明に係る親水性組成物は、（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマー（以下、（Ａ）親水性ポリマーという）を含有しているので、「水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子」（すなわち、シランカップリング基）が反応して架橋構造を有する有機無機複合体皮膜からなる親水性層を形成することができ、高強度の皮膜が得られる。従って、優れた耐摩耗性、耐傷性を有する親水性層を形成することができる。
【００１４】
また、本発明に係る親水性組成物は、（Ｂ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を２個以上有する架橋剤（以下、（Ｂ）架橋剤という）を含有しているので、（Ｂ）架橋剤のシランカップリング基と（Ａ）親水性ポリマーのシランカップリング基との反応により、より多くの架橋構造が形成され、より高密度で強固な架橋構造を有する有機無機複合体皮膜を形成することができる。従って、本発明の親水性組成物によれば、高い親水性を維持し、かつ、強固な被膜の親水性層を形成することができる。
【００１５】
さらに予想外なことに、前記（Ｂ）架橋剤を含有する親水性組成物によれば、被膜の柔軟性が向上させることができた。これは、（Ｂ）架橋剤のシランカップリング基を連結する有機連結基もしくは有機官能基を有する無機連結基によって、（Ａ）親水性ポリマー間の連結が柔軟になったことによるものと考えられる。
【００１６】
本発明の具体的な態様の一例としては、（Ａ）親水性ポリマー及び（Ｂ）架橋剤を適当な溶媒に溶解し、攪拌することで、加水分解・重縮合が進行し、ゾル状の親水性組成物が得られ、この親水性組成物を基板表面に塗布して被膜を形成し、乾燥することにより、基板表面上に親水性の官能基を有する有機無機複合体皮膜（親水性層）を形成することができる。
好ましい態様は、前記親水性組成物中に、（Ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＡｌから選択される元素のアルコキシド化合物（以下、（Ｄ）アルコキシド化合物という）を含むものである。（Ｄ）アルコキシド化合物を含むことで、加水分解・重縮合において、架橋を形成する反応サイトが増加し、より高密度で強固な架橋構造を有する有機無機複合体皮膜を形成することができる。この有機無機複合体皮膜による親水性層は、さらに高強度となり、優れた耐摩耗性が発現し、高い親水性を長期間保持し得るものと考えられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、各種の基板表面に高い親水性及び膜強度並びに柔軟性を有する親水性層を形成できる親水性組成物を提供することができる。従って、防汚性、防曇性、水などの速乾性を有し、かつ優れた耐摩擦性と耐傷性を発揮することのできる親水性部材を提供することができる。また、クラック（ひび割れ）や皮膜の剥がれがなくなるため、フレキシブルな基板等（ＰＥＴ，ＴＡＣ）にも利用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る親水性組成物及び親水性部材の好適な実施形態について説明する。［親水性組成物］
〔（Ａ）親水性ポリマー〕
親水性層は、少なくとも（Ａ）親水性ポリマー（すなわち、（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマー）を含有する親水性組成物から形成される。
より具体的には、（Ａ）親水性ポリマーを溶媒に溶解し、よく攪拌することで、これらの成分が加水分解、重縮合し、有機−無機複合体ゾル液である親水清楚生物を形成することができる。そして、このゾル溶液によって、高い親水性と高い膜強度を有する親水性膜が形成することができる。
【００１９】
（Ａ）親水性ポリマーは、ポリマーの末端部及び／又は側鎖に、シラノール基または加水分解性シリル基を有するものであることが好ましい。加水分解性シリル基とは、水と反応してシラノール（Ｓｉ−ＯＨ）生成するものであって、例えば、ケイ素に１以上のメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、等のアルコキシ基、塩素等が結合したものを指す。
【００２０】
（Ａ）親水性ポリマーは、好ましくは、下記親水性ポリマー（Ａ１）及び／又は下記親水性ポリマー（Ａ２）である。
・下記一般式（ａ−２）で表される構造単位を有し、且つ、ポリマー鎖の末端に下記一般式（ａ−１）で表される部分構造を有する親水性ポリマー（Ａ１）。
・下記一般式（ａ−３）で表される構造単位と、下記一般式（ａ−４）で表される構造単位とを有する親水性ポリマー（Ａ２）。
【００２１】
【化２】
【００２２】
一般式（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）及び（ａ−４）において、Ｒ１〜Ｒ１３は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数８以下の炭化水素基を表す。
Ｒ１〜Ｒ１３が炭化水素基を表す場合の炭化水素基としては、アルキル基、アリール基などが挙げられ、炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられる。
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ１２、Ｒ１３は、効果および入手容易性の観点から、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基またはイソプロピル基である。
Ｒ３〜Ｒ５、Ｒ６〜Ｒ１１は、効果および入手容易性の観点から、好ましくは水素原子、メチル基またはエチル基である。
【００２３】
これらの炭化水素基は更に置換基を有していてもよい。
アルキル基が置換基を有するとき、置換アルキル基は置換基とアルキレン基との結合により構成される。
ここで、置換基としては、水素を除く一価の非金属原子団が用いられる。好ましい例としては、ハロゲン原子（−Ｆ、−Ｂｒ、−Ｃｌ、−Ｉ）、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、アミノ基、Ｎ−アルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールアミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、Ν−アルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ−アリールカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールカルバモイルオキシ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−リールカルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルチオ基、アシルアミノ基、Ｎ−アルキルアシルアミノ基、Ｎ−アリールアシルアミノ基、ウレイド基、Ｎ’−アルキルウレイド基、Ｎ’，Ｎ’−ジアルキルウレイド基、Ｎ’−アリールウレイド基、Ｎ’，Ｎ’−ジアリールウレイド基、Ｎ’−アルキル−Ｎ’−アリールウレイド基、Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ’−アルキル−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ’−アルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ’，Ｎ’−ジアルキル−Ｎ−アルキルウレイト基、Ｎ’，Ｎ’−ジアルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ’−アリール−Ν−アルキルウレイド基、Ｎ’−アリール−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ’，Ｎ’−ジアリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ’，Ｎ’−ジアリール−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ’−アルキル−Ｎ’−アリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ’−アルキル−Ｎ’−アリール−Ｎ−アリールウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリーロキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリーロキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アリール−Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アリール−Ｎ−アリーロキシカルボニルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、
【００２４】
アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、Ｎ−アルキルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイル基、Ｎ−アリールカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールカルバモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）およびその共役塩基基（以下、スルホナト基と称す）、アルコキシスルホニル基、アリーロキシスルホニル基、スルフィナモイル基、Ｎ−アルキルスルフィナモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルフィナモイル基、Ｎ−アリールスルフィナモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールスルフィナモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルフィナモイル基、スルファモイル基、Ｎ−アルキルスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルファモイル基、Ｎ−アリールスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールスルファモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルファモイル基ホスフォノ基（−ＰＯ３Ｈ２）およびその共役塩基基（以下、ホスフォナト基と称す）、ジアルキルホスフォノ基（−ＰＯ３（ａｌｋｙｌ）２）、ジアリールホスフォノ基（−ＰＯ３（ａｒｙｌ）２）、アルキルアリールホスフォノ基（−ＰＯ３（ａｌｋｙｌ）（ａｒｙｌ））、モノアルキルホスフォノ基（−ＰＯ３Ｈ（ａｌｋｙｌ））およびその共役塩基基（以後、アルキルホスフォナト基と称す）、モノアリールホスフォノ基（−ＰＯ３Ｈ（ａｒｙｌ））およびその共役塩基基（以後、アリールホスフォナト基と称す）、ホスフォノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ２）およびその共役塩基基（以後、ホスフォナトオキシ基と称す）、ジアルキルホスフォノオキシ基（−ＯＰＯ３（ａｌｋｙｌ）２）、ジアリールホスフォノオキシ基（−ＯＰＯ３（ａｒｙｌ）２）、アルキルアリールホスフォノオキシ基（−ＯＰＯ（ａｌｋｙｌ）（ａｒｙｌ））、モノアルキルホスフォノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ（ａｌｋｙｌ））およびその共役塩基基（以後、アルキルホスフォナトオキシ基と称す）、モノアリールホスフォノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ（ａｒｙｌ））およびその共役塩基基（以後、アリールフォスホナトオキシ基と称す）、モルホルノ基、シアノ基、ニトロ基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基が挙げられる。
【００２５】
これらの置換基における、アルキル基の具体例としては、前述のアルキル基が同様に挙げられ、アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基、ベンゾイロキシフェニル基、メチルチオフェニル基、フェニルチオフェニル基、メチルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、アセチルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシフェニルカルボニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、Ｎ−フェニルカルバモイルフェニル基、フェニル基、シアノフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、ホスフォノフェニル基、ホスフォナトフェニル基等を挙げることができる。また、アルケニル基の例としては、ビニル基、１−プロペニル基、１−ブテニル基、シンナミル基、２−クロロ−１−エテニル基等が挙げられ、アルキニル基の例としては、エチニル基、１−プロピニル基、１−ブチニル基、トリメチルシリルエチニル基等が挙げられる。アシル基（Ｇ1ＣＯ−）におけるＧ1としては、水素、ならびに上記のアルキル基、アリール基を挙げることができる。
【００２６】
これら置換基のうち、より好ましいものとしてはハロゲン原子（−Ｆ、−Ｂｒ、−Ｃｌ、−Ｉ）、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、Ｎ−アルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、アシルオキシ基、Ｎ−アルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ−アリールカバモイルオキシ基、アシルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、Ｎ−アルキルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイル基、Ｎ−アリールカルバモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイル基、スルホ基、スルホナト基、スルファモイル基、Ｎ−アルキルスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルファモイル基、Ｎ−アリールスルファモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルファモイル基、ホスフォノ基、ホスフォナト基、ジアルキルホスフォノ基、ジアリールホスフォノ基、モノアルキルホスフォノ基、アルキルホスフォナト基、モノアリールホスフォノ基、アリールホスフォナト基、ホスフォノオキシ基、ホスフォナトオキシ基、アリール基、アルケニル基が挙げられる。
【００２７】
一方、置換アルキル基におけるアルキレン基としては前述の炭素数１から２０までのアルキル基上の水素原子のいずれか１つを除し、２価の有機残基としたものを挙げることができ、好ましくは炭素原子数１から１２までの直鎖状、炭素原子数３から１２までの分岐状ならびに炭素原子数５から１０までの環状のアルキレン基を挙げることができる。該置換基とアルキレン基を組み合わせる事により得られる置換アルキル基の、好ましい具体例としては、クロロメチル基、ブロモメチル基、２−クロロエチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、メトキシエトキシエチル基、アリルオキシメチル基、フェノキシメチル基、メチルチオメチル基、トリルチオメチル基、エチルアミノエチル基、ジエチルアミノプロピル基、モルホリノプロピル基、アセチルオキシメチル基、ベンゾイルオキシメチル基、Ｎ−シクロヘキシルカルバモイルオキシエチル基、Ｎ−フェニルカルバモイルオキシエチル基、アセチルアミノエチル基、Ｎ−メチルベンゾイルアミノプロピル基、２−オキシエチル基、２−オキシプロピル基、カルボキシプロピル基、メトキシカルボニルエチル基、アリルオキシカルボニルブチル基、
【００２８】
クロロフェノキシカルボニルメチル基、カルバモイルメチル基、Ｎ−メチルカルバモイルエチル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルカルバモイルメチル基、Ｎ−（メトキシフェニル）カルバモイルエチル基、Ｎ−メチル−Ｎ−（スルホフェニル）カルバモイルメチル基、スルホブチル基、スルホナトブチル基、スルファモイルブチル基、Ｎ−エチルスルファモイルメチル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファモイルプロピル基、Ｎ−トリルスルファモイルプロピル基、Ｎ−メチル−Ｎ−（ホスフォノフェニル）スルファモイルオクチル基、ホスフォノブチル基、ホスフォナトヘキシル基、ジエチルホスフォノブチル基、ジフェニルホスフォノプロピル基、メチルホスフォノブチル基、メチルホスフォナトブチル基、トリルホスフォノへキシル基、トリルホスフォナトヘキシル基、ホスフォノオキシプロピル基、ホスフォナトオキシブチル基、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、１−メチル−１−フェニルエチル基、ｐ−メチルベンジル基、シンナミル基、アリル基、１−プロペニルメチル基、２−ブテニル基、２−メチルアリル基、２−メチルプロペニルメチル基、２−プロピニル基、２−ブチニル基、３−ブチニル基等を挙げることができる。
【００２９】
Ｌ１〜Ｌ４は、それぞれ独立に単結合又は多価の有機連結基を表す。
ここで単結合とは、ポリマーの主鎖とＸ１及びＹ１が連結鎖なしに直接結合していることを表す。
有機連結基とは、非金属原子からなる連結基を示し、具体的には、０個から２００個までの炭素原子、０個から１５０個までの窒素原子、０個から２００個までの酸素原子、０個から４００個までの水素原子、および０個から１００個までの硫黄原子から成り立つものである（ただし、炭素原子、窒素原子、酸素原子、水素原子および硫黄原子のすべてが０個であることはない）。より具体的な連結基としては下記の構造単位またはこれらが組み合わされて構成されるものを挙げることができる。
【００３０】
【化３】
【００３１】
また、Ｌ１及びＬ２はポリマー又はオリゴマーから形成されていてもよく、具体的には不飽和二重結合系モノマーからなるポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリビニル、ポリスチレンなどを含むことが好ましく、その他の好ましい例として、ポリ（オキシアルキレン）、ポリウレタン、ポリウレア、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミノ酸、ポリシロキサン等が挙げられ、好ましくは、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリビニル、ポリスチレンが挙げられ、より好ましくは、ポリアクリレート、ポリメタクリレートである。
これらポリマー及びオリゴマーに用いられる構造単位は１種類でもよく、２種類以上であってもよい。また、Ｌ１がポリマーまたはオリゴマーの場合は構成する元素数に制限は特になく、分子量は１，０００〜１，０００，０００が好ましく、１，０００〜５００，０００がさらに好ましく、１，０００〜２００，０００が最も好ましい。
【００３２】
ｘ及びｙは組成比を表し、ｘは０＜ｘ＜１００、ｙは０＜ｙ＜１００であり、ｘ＋ｙ＝１００となる数を表す。ｘは１０＜ｘ＜９９の範囲であることが好ましく、５０＜ｘ＜９９の範囲であることがさらに好ましい。ｙは１＜ｙ＜９０の範囲であることが好ましく１＜ｙ＜５０の範囲であることがさらに好ましい。
ｎおよびｍは１〜３の整数を表す。
【００３３】
Ｙ１及びＹ２は−ＯＨ、−ＯＲａ、−ＣＯＲａ、−ＣＯ２Ｒｅ、−ＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＮＨＣＯＲｄ、−ＮＨＣＯ２Ｒａ、−ＯＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＮＨＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＳＯ３Ｒｅ、−ＯＳＯ３Ｒｅ、−ＳＯ２Ｒｄ、−ＮＨＳＯ２Ｒｄ、−ＳＯ２Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒｃ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒc）（Ｒｇ）、−ＰＯ３（Ｒｅ）（Ｒｆ）、−ＯＰＯ３（Ｒｅ）（Ｒｆ）、または−ＰＯ３（Ｒｄ）（Ｒｅ）からなる群より選択される構造を１つ以上有する構造単位を表す。ここで、Ｒａ、Ｒｂ及びＲｃは、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Ｒｄは、炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Ｒｅ及びＲｆは、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Ｒｇは、炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基、ハロゲン原子、無機アニオン、または有機アニオンを表す。
また、−ＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＯＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＮＨＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＳＯ２Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）−ＰＯ３（Ｒｅ）（Ｒｆ）、−ＯＰＯ３（Ｒｅ）（Ｒｆ）、−ＰＯ２（Ｒｄ）（Ｒｅ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒｃ）又は−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒｃ）（Ｒｇ）についてＲａ〜Ｒｇがお互い結合して環を形成していてもよく、また、形成された環は酸素原子、硫黄原子、窒素原子などのヘテロ原子を含むヘテロ環であってもよい。Ｒａ〜Ｒｇはさらに置換基を有していてもよく、ここで導入可能な置換基としては、前述の導入可能な置換基として挙げたものを同様に挙げることができる。
【００３４】
Ｒａ、Ｒｂ又はＲｃとしては具体的には水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が好適に挙げられる。
【００３５】
Ｒｄとしては具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が好適に挙げられる。
Ｒｅ、Ｒｆとしては具体的には、Ｒｄで挙げられるアルキル基の他に、水素原子；リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属；カルシウム、バリウム等のアルカリ土類金属、または、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウムなどのオニウムが挙げられる。
Ｒｄ〜Ｒｆがお互い結合して環を形成していてもよく、また、形成された環は酸素原子、硫黄原子、窒素原子などのヘテロ原子を含むヘテロ環であってもよい。Ｒｄ〜Ｒｆはさらに置換基を有していてもよく、ここで導入可能な置換基としては、前述の導入可能な置換基として挙げたものを同様に挙げることができる。Ｒ１９及びＲ２０はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数８以下の炭化水素基を表し、さらに置換基を有していてもよく、ここで導入可能な置換基としては、前述の導入可能な置換基として挙げたものを同様に挙げることができる。
【００３６】
Ｒｇとしては具体的には、Ｒａ〜Ｒｃで挙げられるアルキル基の他に、水素原子；フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子；硝酸アニオン、硫酸アニオン、テトラフルオロホウ酸アニオン、ヘキサフルオロリン酸アニオン等の無機アニオン、メタンスルホン酸アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ノナフルオロブタンスルホン酸アニオン、ｐ−トルエンスルホン酸アニオン等の有機アニオンが挙げられる。
Ｙ１及びＹ２は、−ＣＯ２−Ｎａ＋、−ＣＯＮＨ２、−ＳＯ３−Ｎａ＋、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＰＯ３Ｈ２等が好ましい。
【００３７】
（Ａ）特定親水性ポリマーの分子量としては、１，０００〜１，０００，０００が好ましく、１，０００〜５００，０００がさらに好ましく、１，０００〜２００，０００が最も好ましい。
【００３８】
前述した（Ａ）親水性ポリマーは単独で用いても、２種以上併用してもよい。親水性ポリマー（Ａ１）と親水性ポリマー（Ａ２）を混合して用いる場合は親水性組成物中に含まれる親水性ポリマー（Ａ１）と親水性ポリマー（Ａ２）の質量比（親水性ポリマー（Ａ１）／親水性ポリマー（Ａ２））は５／９５〜５０／５０の範囲である。８／９２〜４５／５５であることが好ましく、１０／９０〜４０／６０のであることがより好ましい。
親水性ポリマー（Ａ１）と親水性ポリマー（Ａ２）の質量比率を上記範囲とすることで、良好な親水性を維持しつつ、密着性及び耐汚染性が優れたものとなる。
【００３９】
以下に、親水性ポリマー（Ａ１）の具体例〔例示化合物（Ｉ−１）〜（Ｉ−５０）〕及び、親水性ポリマー（Ａ２）の具体例〔例示化合物（ＩＩ−１）〜（ＩＩ−５０）〕をその質量平均分子量（Ｍ．Ｗ．）とともに以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。なお、以下に示す具体例のポリマーは、記載される各構造単位が記載のモル比で含まれるランダム共重合体であることを意味する。
【００４０】
【化４】
【００４１】
【化５】
【００４２】
【化６】
【００４３】
【化７】
【００４４】
【化８】
【００４５】
【化９】
【００４６】
【化１０】
【００４７】
【化１１】
【００４８】
【化１２】
【００４９】
【化１３】
【００５０】
親水性ポリマー（Ａ１）の重合方法としては、前記構造単位で表される、ラジカル重合可能なモノマーと、ラジカル重合において連鎖移動能を有する化合物、若しくは、ラジカル開始剤を用いてラジカル重合することにより合成することができる。即ち、後者においては、反応性基を有する化合物が連鎖移動能、若しくは、ラジカル開始能を有するため、ラジカル重合においてポリマー主鎖末端に反応性基が導入されたポリマーを合成することができる。
親水性ポリマー（Ａ２）の重合方法としては、については、ラジカル重合法としては、従来公知の方法の何れをも使用することができる。
この反応様式は特に制限されるものではないが、ラジカル重合開始剤の存在下、或いは、高圧水銀灯の照射下において、バルク反応、溶液反応、懸濁反応などを行えばよい。具体的には、一般的なラジカル重合法は、例えば、新高分子実験学３、高分子の合成と反応１（高分子学会編、共立出版）、新実験化学講座１９、高分子化学（Ｉ）（日本化学会編、丸善）、物質工学講座、高分子合成化学（東京電気大学出版局） 等に記載されており、これらを適用することができる。
【００５１】
また、（Ａ）親水性ポリマーは、後述するような他のモノマーとの共重合体であってもよい。用いられる他のモノマーとしては、例えば、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、ビニルエステル類、スチレン類、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、無水マレイン酸、マレイン酸イミド等の公知のモノマーも挙げられる。このようなモノマー類を共重合させることで、製膜性、膜強度、親水性、疎水性、溶解性、反応性、安定性等の諸物性を改善することができる。
前記一般式で表される構造単位以外の、共重合体の合成に使用されるこれらの他のモノマーの総割合は８０質量％以下であることが好ましく、さらに好ましくは５０質量％以下である。
【００５２】
（Ａ）親水性ポリマーは、親水性組成物の不揮発性成分に対して、硬化性と親水性の観点から、好ましくは５〜９５質量％、更に好ましくは１５〜９０質量％、最も好ましくは２０〜８５質量％の範囲で含有される。ここで、「不揮発成分」とは、揮発する溶媒を除いた成分をいう。
【００５３】
〔（Ｂ）架橋剤〕
本発明で使用することのできる（Ｂ）架橋剤は、水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を２個以上有する化合物である。水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子は、２〜５０個であることが好ましく、より好ましくは２〜４０個、さらに好ましくは３〜２０個である。この範囲にある場合は、被膜強度を良好なものとすることができ、また、親水性組成物を調液する際に、ゲル化したり、急激な粘度の上昇することが無い。さらに、このような水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を２個以上有する架橋剤は、被膜の親水性を大きく低下させる懸念があるため通常は用いられないが、本発明では用いた（Ａ）親水性ポリマーが高親水性であるため、予想以上の効果が発現できた。さらに（Ｂ）架橋剤は適度な有機性と無機性を有するため、（Ａ）親水性ポリマーの架橋構造に柔軟性と強固な結合を付与できる。
ここで、水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子は、下記一般式（ｂ）で表される部分構造であることが好ましい。
【００５４】
【化１４】
【００５５】
一般式（ｂ）中、Ｒ１４、Ｒ１５はそれぞれ独立に水素原子または炭化水素基（好ましくは炭素数１〜８）を表す。ａは１〜３の整数を表す。
【００５６】
Ｒ１４、Ｒ１５が炭化水素基を表す場合の炭化水素基としては、アルキル基、アリール基などが挙げられ、炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられる。 Ｒ１４、Ｒ１５は、効果および入手容易性の観点から、好ましくは水素原子、メチル基またはエチル基である。
また、これらの炭化水素基は更に置換基を有していてもよく、ここで導入可能な置換基としては、前記Ｒ１〜Ｒ１３が炭化水素基の場合に導入可能な置換基として挙げられたものを同様に挙げることができる。
【００５７】
（Ｂ）架橋剤の好ましい形態は、２個以上（好ましくは２〜５０個）の上記一般式（ｂ）で表される基が連結基により連結されている化合物である。
かかる連結基は、２価以上の連結基を用いることができ、有機連結基でも無機連結基でもよいが、柔軟性向上の観点から有機連結基が好ましい。ここで、有機連結基とは非金属原子からなる連結基を意味し、具体的には、１個から２００個までの炭素原子、０個から１５０個までの窒素原子、０個から２００個までの酸素原子、０個から４００個までの水素原子、および０個から１００個までの硫黄原子から成り立つものである。より具体的な連結基としてはＬ１〜Ｌ４で挙げられたものと同様に挙げることができる。
【００５８】
また、無機連結基とは、金属原子からなる連結基を意味する。金属としては珪素原子、チタン原子、ジルコニム原子、アルミニウム原子などが挙げられる。その中でも珪素原子、チタン原子が好ましく、珪素原子がより好ましい。
無機連結基の場合には有機置換基を有することが好ましく、具体的な有機置換基はＲ１〜Ｒ１４で挙げられた炭化水素基を好適に挙げられる。
【００５９】
本発明に係る（Ｂ）架橋剤は、単独で用いても２種以上併用してもよい。
（Ｂ）架橋剤は本発明の親水性組成物中に、不揮発性成分に対して、好ましくは１〜５０質量％、更に好ましくは２〜４０質量％の範囲で使用される。
（Ｂ）架橋剤は市販品が容易に入手できるし、公知の合成方法、たとえばトリアルコキシシランとジアリル基含有化合物とのヒドロシリル化反応によっても得られる。
以下に、（Ｂ）架橋剤の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。具体例の中でも（１）、（２）、（５）、（６）、（１６）、（１７）、（１９）、（２０）、（３９）、（４１）が特に好ましい。
【００６０】
【化１５】
【００６１】
【化１６】
【００６２】
【化１７】
【００６３】
【化１８】
【００６４】
【化１９】
【００６５】
〔（Ｃ）触媒〕
親水性組成物には、前記（Ａ）親水性ポリマーの反応を促進する（Ｃ）触媒（以下、（Ｃ）触媒という。）を含有することが好ましい。（Ｃ）触媒を含有することにより、前述の有機無機複合体ゾル液の調製においては、加水分解及び重縮合反応を促進し、実用上好ましい反応効率を得ることができる。
【００６６】
（Ｃ）触媒は、不揮発性の触媒であることが好ましい。ここで、不揮発性の触媒とは、沸点が125℃未満のもの以外の触媒を意味し、換言すれば、沸点が125℃以上のものや、そもそも沸点がないもの（熱分解など、相変化を起こさないものを含む）等が含まれる。
好ましくは、（Ｃ）触媒は、後述の（Ｄ）アルコキシド化合物を加水分解、重縮合し、（Ａ）親水性ポリマーと結合を生起させる反応を促進する、酸性触媒又は塩基性触媒である。
【００６７】
酸性触媒又は塩基性触媒は、酸性化合物もしくは塩基性化合物をそのまま用いるか、又は、酸性化合物もしくは塩基性化合物を水またはアルコールなどの溶媒に溶解させた状態のもの（以下、これらを包括してそれぞれ酸性触媒、塩基性触媒とも称する）を用いることができる。
酸性化合物もしくは塩基性化合物を溶媒に溶解させる際の濃度については特に限定はなく、用いる酸性化合物もしくは塩基性化合物の特性、触媒の所望の含有量などに応じて適宜選択すればよい。ここで、触媒を構成する酸性化合物もしくは塩基性化合物の濃度が高い場合は、加水分解、重縮合速度が速くなる傾向がある。但し、濃度の高い塩基性触媒を用いると、ゾル溶液中で沈殿物が生成する場合があるため、塩基性触媒を用いる場合、その濃度は水溶液での濃度換算で１Ｎ以下であることが望ましい。
【００６８】
酸性触媒及び塩基性触媒の種類は特に限定されないが、濃度の濃い触媒を用いる必要がある場合には乾燥後に塗膜中にほとんど残留しないような元素から構成される触媒がよい。
具体的には、酸性触媒としては、塩酸などのハロゲン化水素、硝酸、硫酸、亜硫酸、硫化水素、過塩素酸、過酸化水素、炭酸、蟻酸や酢酸などのカルボン酸、そのＲＣＯＯＨで表される構造式のＲを他元素または置換基によって置換した置換カルボン酸、ベンゼンスルホン酸などのスルホン酸などが挙げられる。塩基性触媒としては、アンモニア水などのアンモニア性塩基、エチルアミンやアニリンなどのアミン類などが挙げられる。
【００６９】
金属錯体からなるルイス酸触媒もまた好ましく使用できる。特に好ましい触媒は、金属錯体触媒であり、周期律表の２Ａ，３Ｂ，４Ａ及び５Ａ族から選ばれる金属元素とβ−ジケトン、ケトエステル、ヒドロキシカルボン酸又はそのエステル、アミノアルコール、エノール性活性水素化合物の中から選ばれるオキソ又はヒドロキシ酸素含有化合物から構成される金属錯体である。
構成金属元素の中では、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｔ，Ｂａなどの２Ａ族元素、Ａｌ，Ｇａなどの３Ｂ族元素，Ｔｉ，Ｚｒなどの４Ａ族元素及びＶ，Ｎｂ及びＴａなどの５Ａ族元素が好ましく、それぞれ触媒効果の優れた錯体を形成する。その中でもＺｒ、Ａｌ及びＴｉから得られる錯体が優れており、好ましい。
【００７０】
上記金属錯体の配位子を構成するオキソ又はヒドロキシ酸素含有化合物は、アセチルアセトン（２，４−ペンタンジオン）、２，４−ヘプタンジオンなどのβジケトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸ブチルなどのケトエステル類、乳酸、乳酸メチル、サリチル酸、サリチル酸エチル、サリチル酸フェニル、リンゴ酸，酒石酸、酒石酸メチルなどのヒドロキシカルボン酸及びそのエステル、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、４−ヒドロキシ−２−ペンタノン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ヘプタノン、４−ヒドロキシ−２−ヘプタノンなどのケトアルコール類、モノエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ−メチル−モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミノアルコール類、メチロールメラミン、メチロール尿素、メチロールアクリルアミド、マロン酸ジエチルエステルなどのエノール性活性化合物、アセチルアセトン（２，４−ペンタンジオン）のメチル基、メチレン基またはカルボニル炭素に置換基を有する化合物が挙げられる。
【００７１】
好ましい配位子はアセチルアセトン誘導体である。アセチルアセトン誘導体とは、アセチルアセトンのメチル基、メチレン基またはカルボニル炭素に置換基を有する化合物を指す。アセチルアセトンのメチル基に置換する置換基としては、いずれも炭素数が１〜３の直鎖又は分岐のアルキル基、アシル基、ヒドロキシアルキル基、カルボキシアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基であり、アセチルアセトンのメチレン基に置換する置換基としてはカルボキシル基、いずれも炭素数が１〜３の直鎖又は分岐のカルボキシアルキル基及びヒドロキシアルキル基であり、アセチルアセトンのカルボニル炭素に置換する置換基としては炭素数が１〜３のアルキル基であってこの場合はカルボニル酸素には水素原子が付加して水酸基となる。
【００７２】
好ましいアセチルアセトン誘導体の具体例としては、エチルカルボニルアセトン、ｎ−プロピルカルボニルアセトン、ｉ−プロピルカルボニルアセトン、ジアセチルアセトン、１―アセチル−１−プロピオニル−アセチルアセトン、ヒドロキシエチルカルボニルアセトン、ヒドロキシプロピルカルボニルアセトン、アセト酢酸、アセトプロピオン酸、ジアセト酢酸、３，３−ジアセトプロピオン酸、４，４−ジアセト酪酸、カルボキシエチルカルボニルアセトン、カルボキシプロピルカルボニルアセトン、ジアセトンアルコールが挙げられる。中でも、アセチルアセトン及びジアセチルアセトンがとくに好ましい。上記のアセチルアセトン誘導体と上記金属元素の錯体は、金属元素１個当たりにアセチルアセトン誘導体が１〜４分子配位する単核錯体であり、金属元素の配位可能の手がアセチルアセトン誘導体の配位可能結合手の数の総和よりも多い場合には、水分子、ハロゲンイオン、ニトロ基、アンモニオ基など通常の錯体に汎用される配位子が配位してもよい。
【００７３】
好ましい金属錯体の例としては、トリス（アセチルアセトナト）アルミニウム錯塩、ジ（アセチルアセトナト）アルミニウム・アコ錯塩、モノ（アセチルアセトナト）アルミニウム・クロロ錯塩、ジ（ジアセチルアセトナト）アルミニウム錯塩、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、環状アルミニウムオキサイドイソプロピレート、トリス（アセチルアセトナト）バリウム錯塩、ジ（アセチルアセトナト）チタニウム錯塩、トリス（アセチルアセトナト）チタニウム錯塩、ジ−ｉ−プロポキシ・ビス（アセチルアセトナト）チタニウム錯塩、ジルコニウムトリス（エチルアセトアセテート）、ジルコニウムトリス（安息香酸）錯塩、等が挙げられる。これらは水系塗布液での安定性及び、加熱乾燥時のゾルゲル反応でのゲル化促進効果に優れているが、中でも、特にエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、ジ（アセチルアセトナト）チタニウム錯塩、ジルコニウムトリス（エチルアセトアセテート）が好ましい。
【００７４】
上記した金属錯体の対塩の記載を本明細書においては省略しているが、対塩の種類は、錯体化合物としての電荷の中性を保つ水溶性塩である限り任意であり、例えば硝酸塩、ハロゲン酸塩、硫酸塩、燐酸塩などの化学量論的中性が確保される塩の形が用いられる。
金属錯体のシリカゾルゲル反応での挙動については、Ｊ．Ｓｏｌ−Ｇｅｌ．Ｓｃｉ．ａｎｄ Ｔｅｃ．１６．２０９（１９９９）に詳細な記載がある。反応メカニズムとしては以下のスキームを推定している。すなわち、塗布液中では、金属錯体は、配位構造を取って安定であり、塗布後の加熱乾燥過程に始まる脱水縮合反応では、酸触媒に似た機構で架橋を促進させるものと考えられる。いずれにしても、この金属錯体を用いたことにより塗布液経時安定性及び皮膜面質の改善と、高親水性、高耐久性の、いずれも満足させることができる。
【００７５】
上記の金属錯体触媒は、市販品として容易に入手でき、また公知の合成方法、例えば各金属塩化物とアルコールとの反応によっても得られる。
【００７６】
（Ｃ）触媒は、親水性組成物中、不揮発性成分に対して、好ましくは０〜５０質量％、更に好ましくは５〜２５質量％の範囲で使用される。また、（Ｃ）触媒は、１種類の化合物を単独で用いても２種以上併用してもよい。
【００７７】
〔（Ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｉ、Ａｌから選択される元素のアルコキシド化合物〕
親水性組成物中には、（Ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＡｌから選択される元素のアルコキシド化合物（以下、（Ｄ）アルコキシド化合物という）を含有することが好ましい。
（Ｄ）アルコキシド化合物は、その構造中に重合性の官能基を有し、架橋剤としての機能を果たす加水分解重合性化合物であることが好ましい。このような（Ｄ）アルコキシド化合物が前記（Ａ）親水性ポリマーとともに親水性組成物に含まれていると、基板表面に親水性組成物を塗布して加熱、乾燥したときに、（Ａ）親水性ポリマーと（Ｄ）アルコキシド化合物とが縮重合して、架橋構造を有する強固な被膜を形成することができる。
より具体的には、（Ｄ）アルコキシド化合物は、下記一般式（Ｄ−１）で表されるアルコキシド化合物であることが好ましい。
【００７８】
【化２０】
【００７９】
一般式（Ｄ−１）中、Ｒd1は水素原子、アルキル基又はアリール基を表し、Ｒd2はアルキル基又はアリール基を表し、ＹはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ又はＺｒを表し、ｋは０〜２の整数を表す。Ｒd1及びＲd2がアルキル基を表す場合の炭素数は好ましくは１から４である。アルキル基又はアリール基は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、ハロゲン原子、アミノ基、メルカプト基などが挙げられる。なお、この化合物は低分子化合物であり、分子量１０００以下であることが好ましい。
【００８０】
以下に、一般式（Ｄ−１）で表されるアルコキシド化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。
ＹがＳｉの場合は、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、γ−クロロプリピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン等を挙げることができる。これらのうち特に好ましいものとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトルイメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン等を挙げることができる。
【００８１】
ＹがＡｌである場合は、例えば、トリメトキシアルミネート、トリエトキシアルミネート、トリプロポキシアルミネート、テトラエトキシアルミネート等を挙げることができる。
ＹがＴｉである場合は、例えば、トリメトキシチタネート、テトラメトキシチタネート、トリエトキシチタネート、テトラエトキシチタネート、テトラプロポキシチタネート、クロロトリメトキシチタネート、クロロトリエトキシチタネート、エチルトリメトキシチタネート、メチルトリエトキシチタネート、エチルトリエトキシチタネート、ジエチルジエトキシチタネート、フェニルトリメトキシチタネート、フェニルトリエトキシチタネート等を挙げることができる。
ＹがＺｒである場合は、例えば、前記チタンを含むものとして例示した化合物に対応するジルコネートを挙げることができる。
これらの中でも、ＹがＳｉであるアルコキシド化合物が被膜性の観点から好ましい。
【００８２】
（Ｄ）アルコキシド化合物は、親水性組成物中に、不揮発性成分に対して、好ましくは５〜８０質量％、更に好ましくは１０〜７０質量％の範囲で使用される。（Ｄ）アルコキシド化合物は、１種類の化合物を単独で用いても２種以上併用してもよい。
（Ｄ）アルコキシド化合物は市販品が容易に入手できるし、公知の合成方法、たとえば各金属塩化物とアルコールとの反応によっても得られる。
【００８３】
〔その他の成分〕
親水性組成物には、前記必須成分に加え、目的に応じて種々の化合物を、本発明の効果を損なわない限りにおいて併用することができる。以下、併用しうる成分について説明する。
（界面活性剤）
親水性組成物の被膜面状を向上させるために、界面活性剤を用いるのが好ましい。界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。
【００８４】
ノニオン界面活性剤としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル類、グリセリン脂肪酸部分エステル類、ソルビタン脂肪酸部分エステル類、ペンタエリスリトール脂肪酸部分エステル類、プロピレングリコールモノ脂肪酸エステル類、ショ糖脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸部分エステル類、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ポリグリセリン脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレン化ひまし油類、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸部分エステル類、脂肪酸ジエタノールアミド類、Ｎ，Ｎ−ビス−２−ヒドロキシアルキルアミン類、ポリオキシエチレンアルキルアミン、トリエタノールアミン脂肪酸エステル、トリアルキルアミンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールの共重合体が挙げられる。
【００８５】
アニオン界面活性剤としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、脂肪酸塩類、アビエチン酸塩類、ヒドロキシアルカンスルホン酸塩類、アルカンスルホン酸塩類、ジアルキルスルホ琥珀酸エステル塩類、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩類、分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキルフェノキシポリオキシエチレンプロピルスルホン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルスルホフェニルエーテル塩類、Ｎ−メチル−Ｎ−オレイルタウリンナトリウム塩、Ｎ−アルキルスルホコハク酸モノアミド二ナトリウム塩、石油スルホン酸塩類、硫酸化牛脂油、脂肪酸アルキルエステルの硫酸エステル塩類、アルキル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩類、脂肪酸モノグリセリド硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸エステル塩類、アルキルリン酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩類、スチレン／無水マレイン酸共重合物の部分けん化物類、オレフィン／無水マレイン酸共重合物の部分けん化物類、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物類が挙げられる。
【００８６】
カチオン界面活性剤としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類、ポリオキシエチレンアルキルアミン塩類、ポリエチレンポリアミン誘導体が挙げられる。
両性界面活性剤としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、カルボキシベタイン類、アミノカルボン酸類、スルホベタイン類、アミノ硫酸エステル類、イミタゾリン類が挙げられる。
なお、上記界面活性剤の中で、「ポリオキシエチレン」とあるものは、ポリオキシメチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン等の「ポリオキシアルキレン」に読み替えることもでき、それらの界面活性剤も用いることができる。
【００８７】
更に好ましい界面活性剤としては、分子内にパーフルオロアルキル基を含有するフッ素系界面活性剤が挙げられる。このようなフッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル等のアニオン型；パーフルオロアルキルベタイン等の両性型；パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩等のカチオン型；パーフルオロアルキルアミンオキサイド、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキル基及び親水性基を含有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基及び親油性基を含有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基、親水性基及び親油性基を含有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基及び親油性基を含有するウレタン等のノニオン型が挙げられる。また、特開昭６２−１７０９５０号、同６２−２２６１４３号及び同６０−１６８１４４号の各公報に記載されているフッ素系界面活性剤も好適に挙げられる。
界面活性剤は、親水性組成物中に、不揮発性成分に対して、好ましくは０．００１〜１０質量％、更に好ましくは０．０１〜５質量％の範囲で使用される。また、界面活性剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８８】
（抗菌剤）
抗菌性、防カビ性、防藻性を付与するために、親水性組成物に抗菌剤を含有させることができる。親水性層の形成において、親水性・水溶性の抗菌剤を含有させることが好ましい。親水性・水溶性の抗菌剤を含有させることにより、表面親水性を損なうことなく抗菌性、防カビ性、防藻性に優れた親水性部材が得られる。
抗菌剤としては、親水性部材の親水性を低下させない化合物を用いることが好ましく、そのような抗菌剤としては、無機系抗菌剤または、水溶性の有機系抗菌剤が挙げられる。抗菌剤としては、黄色ブドウ球菌や大腸菌に代表される細菌類や、かび、酵母などの真菌類など、身の回りに存在する菌類に対して殺菌効果を発揮するものが用いられる。
【００８９】
有機系の抗菌剤としては、フェノールエーテル誘導体，イミダゾール誘導体，スルホン誘導体，Ｎ・ハロアルキルチオ化合物，アニリド誘導体，ピロール誘導体，第４アンモニウム塩、ピリジン系、トリアジン系、ベンゾイソチアゾリン系、イソチアゾリン系などが挙げられる。
例えば１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、Ｎ−フルオルジクロロメチルチオ−フタルイミド、２,３,５,６−テトラクロロイソフタロニトリル、Ｎ−トリクロロメチルチオ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボキシイミド、８−キノリン酸銅、ビス（トリブチル錫）オキシド、２−（４−チアゾリル）ベンズイミダゾール〈以後、ＴＢＺと表示〉、２−ベンズイミダゾールカルバミン酸メチル〈以後、ＢＣＭと表示〉、１０,１０'−オキシビスフェノキシアルシン〈以後、ＯＢＰＡと表示〉、２,３,５,６−テトラクロ
ロ−４−（メチルスルフォン）ピリジン、ビス（２−ピリジルチオ−１−オキシド）亜鉛〈以後、ＺＰＴと表示〉、Ｎ,Ｎ−ジメチル−Ｎ'−（フルオロジクロロメチルチオ）−Ｎ’−フェニルスルファミド〈ジクロルフルアニド〉、ポリ−（ヘキサメチレンビグアニド）ハイドロクロライド、ジチオ−２−２'−ビス（ベンズメチルアミド）、２−メチル−４，５−トリメチレン−４−イソチアゾリン−３−オン、２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−プロパンジオール、ヘキサヒドロ−１，３−トリス−（２−ヒドロキシエチル）−Ｓ−トリアジン、ｐ−クロロ−ｍ−キシレノール、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン等が挙げられるが、これらに制限されるものではない。
これら有機系の抗菌剤は、親水性、耐水性、昇華性、安全性等を考慮し、適宜選択して使用することができる。有機系抗菌剤中では、親水性、抗菌効果、コストの点から２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−プロパンジオール、ＴＢＺ、ＢＣＭ、ＯＢＰＡ、ＺＰＴが好ましい。
【００９０】
無機系の抗菌剤としては、殺菌作用の高い順に、水銀、銀、銅、亜鉛、鉄、鉛、ビスマスなどが挙げられる。例えば、銀、銅、亜鉛、ニッケル等の金属や金属イオンをケイ酸塩系担体、リン酸塩系担体、酸化物、ガラスやチタン酸カリウム、アミノ酸等に担持させたものが挙げられる。たとえばゼオライト系抗菌剤、ケイ酸カルシウム系抗菌剤、リン酸ジルコニウム系抗菌剤、リン酸カルシウム抗菌剤、酸化亜鉛系抗菌剤、溶解性ガラス系抗菌剤、シリカゲル系抗菌剤、活性炭系抗菌剤、酸化チタン系抗菌剤、チタニア系抗菌剤、有機金属系抗菌剤、イオン交換体セラミックス系抗菌剤、層状リン酸塩−四級アンモニウム塩系抗菌剤、抗菌ステンレス等が挙げられるが、これらに制限されるものではない。
【００９１】
天然系抗菌剤としては、カニやエビの甲殻等に含まれるキチンを加水分解して得られる塩基性多糖類のキトサンがある。
また、アミノ酸の両側に金属を複合させたアミノメタルからなる日鉱の「商品名ホロンキラービースセラ」が好ましい。
これらは蒸散性ではなく、また、親水性層のポリマーや架橋剤成分と相互作用しやすく、安定に分子分散あるいは固体分散可能であり、親水性層表面に抗菌剤が効果的に露出しやすく、かつ、水がかかっても溶出することなく、効果を長期間持続させることができ、人体に影響を及ぼすこともない。また、親水性層や塗布液に対して安定に分散することができ、親水性層や塗布液の劣化もおこらない。
上記抗菌剤の中では、抗菌効果が大きいことから、銀系無機抗菌剤と水溶性有機抗菌剤が最も好ましい。特にケイ酸塩系担体であるゼオライトに銀を担持させた銀ゼオライトやシリカゲルに銀を担持させた抗菌剤や２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−プロパンジオール、ＴＰＮ、ＴＢＺ、ＢＣＭ、ＯＢＰＡ、ＺＰＴが好ましい。特に好ましい市販の銀ゼオライト系抗菌剤としては、品川燃料の「ゼオミック」や富士シリシア化学の「シルウェル」や日本電子材料の「バクテノン」等がある。その他、銀を無機イオン交換体セラミックスに担持させた東亜合成の「ノバロン」や触媒化成工業の「アトミーボール」やトリアジン系抗菌剤である三愛石油の「サンアイバックP」も好ましい。
【００９２】
抗菌剤の含有量は、一般的には、親水性組成物中に、不揮発性成分に対して、０．００１〜１０質量％であるが、０．００５〜５質量％が好ましく、０．０１〜３質量％がより好ましく、０．０２〜１．５質量％が特に好ましく、０.０５〜１質量％が最も好ましい
。含有量が０.００１質量％以上であれば効果的な抗菌効果を得ることができる。また、
含有量が１０質量％以下であれば親水性も低下せず、かつ経時性も悪化せず、防汚性、防曇性に悪影響を及ぼさない。
【００９３】
（無機微粒子）
親水性組成物には、形成される親水性膜の硬化被膜強度向上及び親水性向上のために無機微粒子を含有してもよい。無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化チタン、炭酸マグネシウム、アルギン酸カルシウムまたはこれらの混合物が好適に挙げられる。
無機微粒子は、平均粒径が、好ましくは５ｎｍ〜１０μｍ、より好ましくは０．５〜３μｍであるのがよい。上記範囲であると、親水層中に安定に分散して、親水層の膜強度を十分に保持し、親水性に優れる膜を形成することができる。上述したような無機微粒子はコロイダルシリカ分散物等の市販品として容易に入手することができる。
【００９４】
無機微粒子は、親水性組成物中に、不揮発性成分に対して、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下の範囲で使用される。また、無機微粒子は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９５】
（紫外線吸収剤）
親水性部材の耐候性向上、耐久性向上の観点から、親水性組成物には紫外線吸収剤を添加することができる。
紫外線吸収剤としては、例えば、特開昭５８−１８５６７７号公報、同６１−１９０５３７号公報、特開平２−７８２号公報、同５−１９７０７５号公報、同９−３４０５７号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭４６−２７８４号公報、特開平５−１９４４８３号公報、米国特許第３２１４４６３号等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭４８−３０４９２号公報、同５６−２１１４１号公報、特開平１０−８８１０６号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平４−２９８５０３号公報、同８−５３４２７号公報、同８−２３９３６８号公報、同１０−１８２６２１号公報、特表平８−５０１２９１号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーＮｏ．２４２３９号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤、などが挙げられる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、固形分換算で０．５〜１５質量％であることが好ましい。
【００９６】
（酸化防止剤）
親水性組成物には、安定性向上のため酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤としては、ヨーロッパ公開特許、同第２２３７３９号公報、同３０９４０１号公報、同第３０９４０２号公報、同第３１０５５１号公報、同第３１０５５２号公報、同第４５９４１６号公報、ドイツ公開特許第３４３５４４３号公報、特開昭５４−４８５３５号公報、同６２−２６２０４７号公報、同６３−１１３５３６号公報、同６３−１６３３５１号公報、特開平２−２６２６５４号公報、特開平２−７１２６２号公報、特開平３−１２１４４９号公報、特開平５−６１１６６号公報、特開平５−１１９４４９号公報、米国特許第４８１４２６２号明細書、米国特許第４９８０２７５号明細書等に記載のものを挙げることができる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、固形分換算で０．１〜８質量％であることが好ましい。
【００９７】
（溶剤）
親水性層形成時に均一な塗膜の形成性を確保するために、親水性組成物に適度に有機溶剤を添加することも有効である。
溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、２−プロパノール、１−プロパノール、１−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール等のアルコール系溶剤、クロロホルム、塩化メチレン等の塩素系溶剤、ベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピルなどのエステル系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、などが挙げられる。
この場合、ＶＯＣ（揮発性有機溶剤）の関連から問題が起こらない範囲での添加が有効であり、その量は親水性部材形成時の塗布液全体に対し０〜５０質量％が好ましく、より好ましくは０〜３０質量％の範囲である。
【００９８】
（高分子化合物）
親水性組成物には、親水性層の膜物性を調整するため、親水性を阻害しない範囲で各種高分子化合物を添加することができる。高分子化合物としては、アクリル系重合体、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、シェラック、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類、その他の天然樹脂等が使用できる。また、これらは２種以上併用してもかまわない。これらのうち、アクリル系のモノマーの共重合によって得られるビニル系共重合が好ましい。更に、高分子結合材の共重合組成として、「カルボキシル基含有モノマー」、「メタクリル酸アルキルエステル」、又は「アクリル酸アルキルエステル」を構造単位として含む共重合体も好ましく用いられる。
【００９９】
（その他）
さらにこの他にも、必要に応じて、例えば、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのワックス類、基板への密着性を改善するために、親水性を阻害しない範囲でタッキファイヤーなどを含有させることができる。
タッキファイヤーとしては、具体的には、特開２００１−４９２００号公報の５〜６ｐに記載されている高分子量の粘着性ポリマー（例えば、（メタ）アクリル酸と炭素数１〜２０のアルキル基を有するアルコールとのエステル、（メタ）アクリル酸と炭素数３〜１４の脂環族アルコールとのエステル、（メタ）アクリル酸と炭素数６〜１４の芳香族アルコールとのエステルからなる共重合物）や、重合性不飽和結合を有する低分子量粘着付与性樹脂などである。
【０１００】
親水性組成物には、耐摩耗性、耐酸性及び耐アルカリ性の観点から、ジルコニアの塩化物、硝酸塩、アルコキシド類および有機錯体を含有することができる。ジルコニアの塩化物としては、塩化ジルコニウム、オキシ塩化ジルコニウム（８水和物）、塩素含有ジルコニウムアルコキシドＺｒ(ＯＣｍＨ２ｍ＋１)ｘＣｌｙ（ｍ、ｘ、ｙ：整数、ｘ＋ｙ＝４）などが挙げられ、ジルコニウムの硝酸塩としては、オキシ硝酸ジルコニウム（２水和物）が挙げられ、ジルコニウムのアルコキシドとしては、ジルコニウムエトキシド，ジルコニウムプロポキシド、ジルコニウムイソプロポキシド、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムｔ−ブトキシドなどが挙げられ、有機錯体としては、アセチルアセトン誘導体が挙げられ、具体的にはテトラキス（アセチルアセトナト）ジルコニウム、ビス（アセチルアセトナト）ジルコニウムジブトキシド、ビス（アセチルアセトナト）ジルコニウムジクロリド、テトラキス（３，５−ヘプタンジオネート）ジルコニウム、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオネート）ジルコニウム、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオネート）ジルコニウムジイソプロポキシドなどが挙げられる。
上記ジルコニウム化合物は、親水性組成物中に、不揮発性成分として、好ましくは０〜５０質量％、より好ましくは５〜２５質量％の範囲で使用される。
【０１０１】
〔親水性組成物の調液〕
親水性組成物は、（Ａ）親水性ポリマー及び（Ｂ）架橋剤（好ましくは、さらに（Ｃ）触媒及び（Ｄ）アルコキシド化合物）をエタノールなどの溶媒に溶解後、攪拌することで調製できる。
反応温度は室温〜８０℃であり、反応時間、即ち攪拌を継続する時間は１〜７２時間の範囲であることが好ましく、この攪拌により両成分の加水分解・重縮合を進行させて、有機無機複合体ゾル液を得ることができる。
【０１０２】
親水性組成物を調製する際に用いる溶媒としては、各成分を均一に、溶解、分散し得るものであれば特に制限はないが、例えば、メタノール、エタノール、水等の水系溶媒が好ましい。
【０１０３】
前述のように、親水性層を形成するための有機無機複合体ゾル液（親水性組成物）の調製は、ゾル−ゲル法を利用することができる。ゾル−ゲル法については、作花済夫「ゾル−ゲル法の科学」（株）アグネ承風社（刊）（１９８８年）、平島硯「最新ゾル−ゲル法による機能性薄膜作成技術」総合技術センター（刊）（１９９２年）等の成書等に詳細に記述され、それらに記載の方法を適用することができる。
【０１０４】
［親水性部材］
〔親水性層〕
親水性組成物を、各種の基板表面に被膜し、加熱ないしは乾燥することで、親水性層を形成することができる。
被膜の方法は公知の方法を用いることが可能であり、特に限定がなく、例えばスプレーコーティング法、ディップコーティング法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、フィルムアプリケーター法、スクリーン印刷法、バーコーター法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法が適用できる。
親水性層の形成において、親水性組成物で被膜した後の加熱、乾燥条件としては、高密度の架橋構造を効率よく形成するといった観点からは、５０〜２００℃の温度範囲において、２分〜１時間程度行うことが好ましく、８０〜１６０℃の温度範囲で、５〜３０分間乾燥することがより好ましい。また、加熱手段としては、公知の手段、例えば、温度調整機能を有する乾燥機などを用いることが好ましい。
【０１０５】
また、親水性組成物で基板を被膜する場合、触媒を被膜直前に混合することができる。具体的には触媒混合直後〜1時間以内で塗設することが好ましい。触媒を混合し、長時間
放置したのちに塗設すると親水性組成物の粘度があがり、塗布むら等の欠陥を生じることがある。その他の成分も塗設直前に混合することが好ましいが混合後、長時間保存してもかまわない。
【０１０６】
親水性層の厚さは、０．０１μｍ〜１００μｍが好ましく、０．０２μｍ〜８０μｍがさらに好ましく、０．０５μｍ〜５０μｍが最も好ましい。膜厚が０．０１μｍ以上の場合は、十分な親水性、耐久性が得られるため好ましく、膜厚が１００μｍ以下の場合は、クラックが入るなど製膜性に問題を来たすことがなく、好ましい。
親水性層の乾燥塗布量を、好ましくは０．０１ｇ／ｍ2〜１００ｇ／ｍ2、より好ましくは０．０２ｇ／ｍ2〜８０ｇ／ｍ2、特に好ましくは０．０５ｇ／ｍ2〜５０ｇ／ｍ2とすることで、上記の膜厚を得ることができる。
【０１０７】
〔下塗層〕
基板と親水性層との間には下塗層を設けることが好ましい。
基板と親水性層の密着性は、基板表面と親水性層の反応性基同士が反応することにより実現される。実際には基板上にはそれほどの反応性基が無い場合、反応性基の豊富な下塗層を介して親水性層を密着させることができる。
下塗層は、（ｃ）触媒を含有することが好ましく、（ｃ）触媒は不揮発性の触媒であることが好ましい。 下塗層に不揮発性の触媒を用いることで、下塗層や親水性層を形成する際の乾燥過程においても、揮発せずに活性を維持したまま膜中に存在することができる。これにより経時においてさらに架橋反応を進めることが可能となり、非常に高強度な塗膜となる。さらに基板との界面においても、不揮発性の触媒が活性を失わずに存在するために、基板と親水性層との反応が経時により進行し、高い密着性を実現することが可能である。
【０１０８】
不揮発性の触媒としては、具体的には、金属のキレート化合物やシランカップリング剤が挙げられる。
前記金属のキレート化合物（以下、金属錯体とも称する）としては、特に限定されないが、周期律表の２Ａ，３Ｂ，４Ａ及び５Ａ族から選ばれる金属元素とβ−ジケトン、ケトエステル、ヒドロキシカルボン酸又はそのエステル、アミノアルコール、エノール性活性水素化合物の中から選ばれるオキソ又はヒドロキシ酸素含有化合物から構成される金属錯体がある。
構成金属元素の中では、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｔ，Ｂａなどの２Ａ族元素、Ａｌ，Ｇａなどの３Ｂ族元素，Ｔｉ，Ｚｒなどの４Ａ族元素及びＶ，Ｎｂ及びＴａなどの５Ａ族元素が好ましく、それぞれ触媒効果の優れた錯体を形成する。その中でもＺｒ、Ａｌ及びＴｉから得られる錯体が優れており、好ましい。
具体的は、親水性層で述べた金属錯体で示されたものと同様のものが挙げられる。
【０１０９】
シランカップリング剤としては、特に限定されないが、酸性またはアルカリ性を示す官能基を有するものが挙げられ、さらに詳細には、ペルオキソ酸、カルボン酸、カルボヒドラゾン酸、カルボキシミド酸、スルホン酸、スルフィン酸、スルフェン酸、セレノン酸、セレニン酸、セレネン酸、テルロン酸、及び上記のアルカリ金属塩などといった酸性を示す官能基、或いは、アミノ基などといった塩基性を示す官能基を有するシランカップリング剤が挙げられる。
【０１１０】
（ｃ）触媒は、下塗層形成用組成物中、不揮発性成分に対して、好ましくは０〜５０質量％、更に好ましくは５〜２５質量％の範囲で使用される。また、（ｃ）触媒は、１種類の化合物を単独で用いても２種以上併用してもよい。
【０１１１】
また、下塗層は（ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌから選択される元素のアルコキシド化合物と不揮発性の（ｃ）触媒とを少なくとも有する組成物を、加水分解、重縮合させたものであることが好ましい。（ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌから選択される元素のアルコキシド化合物とは、前述のアルコキシド化合物と同様のものが挙げられる。
（ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌから選択される元素のアルコキシド化合物は、下塗層形成組成物中、不揮発性成分に対して、好ましくは５〜９５質量％、更に好ましくは１０〜９０質量％の範囲で使用される。また、（ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌから選択される元素のアルコキシド化合物は、１種類の化合物を単独で用いても２種以上併用してもよい。ました。
【０１１２】
下塗層は、その中に不揮発性の触媒が活性を失わずに含有されて存在し、特にその表面にも存在することにより、下塗層上にさらに親水性層を設けた場合には、該下塗層と親水性層の界面における密着性が極めて高いものとなる。
【０１１３】
さらに、下塗層は、プラズマエッチングまたは金属粒子を混入させて微細凹凸を設けることにより、下塗層と親水性層の界面における密着性をさらに高いものとすることができる。
【０１１４】
下塗り層を形成する組成物には、親水性樹脂や水分散性ラテックスを用いることができる。
親水性樹脂としては、たとえば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、セルロース系樹脂〔メチルセルロース（ＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、等〕、キチン類、キトサン類、デンプン、エーテル結合を有する樹脂〔ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリビニルエーテル（ＰＶＥ）等〕、カルバモイル基を有する樹脂〔ポリアクリルアミド（ＰＡＡＭ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、等〕等が挙げられる。また、カルボキシル基を有するポリアクリル酸塩、マレイン酸樹脂、アルギン酸塩、ゼラチン類等も挙げることができる。
上記の中でも、ポリビニルアルコール系樹脂、セルロース系樹脂、エーテル結合を有する樹脂、カルバモイル基を有する樹脂、カルボキシル基を有する樹脂、及びゼラチン類から選ばれる少なくとも１種が好ましく、特に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂、ゼラチン類が好ましい。
【０１１５】
水分散性ラテックスとしては、アクリル系ラテックス、ポリエステル系ラテックス、ＮＢＲ樹脂、ポリウレタン系ラテックス、ポリ酢酸ビニル系ラテックス、ＳＢＲ樹脂、ポリアミド系ラテックス等が挙げられる。中でも、アクリル系ラテックスが好ましい。
上記の親水性樹脂及び水分散性ラテックスは、各々一種単独で用いるほか二種以上を併用してもよく、親水性樹脂と水分散性ラテックスとを併用してもよい。
また、上記親水性樹脂や水分散性ラテックスを架橋する架橋剤を用いても良い。
架橋剤としては、公知の熱により架橋を形成する架橋剤を用いることができる。一般的な熱架橋剤としては、「架橋剤ハンドブック」山下晋三、金子東助著、大成社刊（１９８１）に記載されているものがある。本発明に用いられる架橋剤の官能基数は２個以上で、且つ、親水性樹脂や水分散性ラテックスと有効に架橋可能ならば特に制限はない。具体的な熱架橋剤としては、ポリアクリル酸等のポリカルボン酸、ポリエチレンイミン等のアミン化合物、エチレンまたはプロピレングリコールジグリシジルエーテル、テトラエチレングリコールジグリシジルエーテル、ノナエチレンチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレンまたはポリプロピレングリコールグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル等のポリエポキシ化合物、グリオキザル、テレフタルアルデヒドなどのポリアルデヒド化合物、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、シクロヘキサンフェニレンジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、イソプロピルベンゼン−２，４−ジイソシアネート、ポリプロピレングリコール／トリレンジイソシアネート付加反応物などのポリイソシアネート化合物、ブロックポリイソシアネート化合物、テトラアルコキンシランなどのシランカップリング剤、アルミニウム、銅、鉄（ＩＩＩ）のアセチルアセトナートなどの金属架橋剤、トリメチロールメラミン、ペンタエリスリトールなどのポリメチロール化合物、などが挙げられる。これらの熱架橋剤のなかでも、塗布溶液の調液のしやすさ、作製した親水性層の親水性低下を防止するという観点から水溶性の架橋剤であることが好ましい。
前記親水性樹脂及び／又は水分散性ラテックスの、下塗層中における総量としては、０．０１〜２０ｇ／ｍ2 が好ましく、０．１〜１０ｇ／ｍ2 がより好ましい。
【０１１６】
下塗層形成用組成物についても、上記親水性膜形成用組成物同様の方法により調整可能である。下塗層は、複数層設けてもよい。
下塗り層の厚さは０．０１μｍ〜１００μｍが好ましく、０．０２μｍ〜８０μｍがさらに好ましく、０．０５μｍ〜５０μｍが最も好ましい。
下塗層形成用組成物の乾燥塗布量を好ましくは０．０１ｇ／ｍ2〜１００ｇ／ｍ2、より好ましくは０．０２ｇ／ｍ2〜８０ｇ／ｍ2、特に好ましくは０．０５ｇ／ｍ2〜５０ｇ／
ｍ2とすることで、上記の膜厚を得ることができる。
【０１１７】
〔その他の層〕
本発明の親水性部材は、その目的、形態、使用場所に応じ、適宜別の層を付加して使用することができる。以下に必要に応じ付加される層構成について述べる。
１）接着層
本発明の親水性部材を、別の基板上に貼り付けて使用する場合、基板の裏面に、接着層として、感圧接着剤である粘着剤が好ましく用いられる。粘着剤としては、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ビニルエーテル系、スチレン系粘着剤などの一般的に粘着シートに用いられるものが使用できる。
光学的に透明なものが必要な場合は光学用途向けの粘着剤が選ばれる。着色、半透明、マット調などの模様が必要な場合は、基板における模様付けのほかに粘着剤に、染料、有機や無機の微粒子を添加して効果を出すことも行うことができる。
粘着付与剤が必要な場合、樹脂、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、石油系樹脂、スチレン系樹脂及びこれらの水素添加物などの接着付与樹脂を１種類または混合して用いることができる。
粘着剤の粘着力は一般に言われる強粘着であり、２００ｇ／２５ｍｍ以上、好ましくは３００ｇ／２５ｍｍ以上、さらに好ましくは４００ｇ／２５ｍｍ以上である。なお、ここでいう粘着力はＪＩＳ Ｚ ０２３７ に準拠し、１８０度剥離試験によって測定した値で
ある。
【０１１８】
２）離型層
本発明の親水性部材が前記接着層を有する場合には、さらに離型層を付加することができる。離型層には、離型性をもたせるために、離型剤を含有させることが好ましい。離型剤としては、一般的に、ポリオルガノシロキサンからなるシリコーン系離型剤、フッ素系化合物、ポリビニルアルコールの長鎖アルキル変性物、ポリエチレンイミンの長鎖アルキル変性物等が用いることができる。また、ホットメルト型離型剤、ラジカル重合、カチオン重合、重縮合反応等により離型性モノマーを硬化させるモノマー型離型剤などの各種の離型剤や、この他、アクリル−シリコーン系共重合樹脂、アクリル−フッ素系共重合樹脂、及びウレタン−シリコーン−フッ素系共重合樹脂などの共重合系樹脂、並びに、シリコーン系樹脂とアクリル系樹脂との樹脂ブレンド、フッ素系樹脂とアクリル系樹脂との樹脂ブレンドが用いられる。また、フッ素原子及び／又はケイ素原子のいずれかの原子と、活性エネルギー線重合性基含有化合物を含む硬化性組成物を、硬化して得られるハードコート離型層としてもよい。
【０１１９】
３）その他の層
親水性層の上に、保護層を設けてもよい。保護層は、ハンドリング時や輸送時、保管時などの親水性表面の傷つきや、汚れ物質の付着による親水性の低下を防止する機能を有する。保護層としては、上記離型層に用いた親水性ポリマー層を使用することができる。保護層は、親水性部材を適切な基板へ貼り付けた後には剥がされる。
【０１２０】
〔基板〕
基板は、特に限定されないが、ガラス、プラスチック、金属、タイル、セラミックス、木、石、セメント、コンクリート、繊維、布帛、紙、皮革、それらの組合せ、それらの積層体が、いずれも好適に利用できる。特に好ましい基板は、ガラス基板、プラスチック基板、アルミニウム基板である。
ガラス板としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化ナトリウム、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化亜鉛、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）等の金属性酸化物；フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化ランタン、フッ化セリウム、フッ化リチウム、フッ化トリウム等の金属ハロゲン化物；などで形成した無機化合物層を備えたガラス板を挙げることができる。また目的に応じ、フロート板ガラス、型板ガラス、スリ板ガラス、網入ガラス、線入ガラス、強化ガラス、合わせガラス、複層ガラス、真空ガラス、防犯ガラス、高断熱Ｌｏｗ−Ｅ複層ガラスを使用することができる。また素板ガラスのまま、前記親水層を塗設できるが、必要に応じ、親水層の密着性を向上させる目的で、片面又は両面に、酸化法や粗面化法等により表面親水化処理を施すことができる。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、グロー放電処理、クロム酸処理（湿式）、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理等が挙げられる。粗面化法としては、サンドブラスト、ブラシ研磨等により機械的に粗面化することもできる。
【０１２１】
無機化合物層は、単層あるいは多層構成とすることができる。無機化合物層はその厚みによって、光透過性を維持させることもでき、また、反射防止層として作用させることもできる。無機化合物層の形成方法としては、例えば、ディップコーティング法、スピンコーティング法、フローコーティング法、スプレーコーティング法、ロールコーティング法、グラビアコーティング法などの塗布法、真空蒸着法、反応性蒸着法、イオンビームアシスト法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法（ＰＶＤ）、化学蒸着法（ＣＶＤ）をはじめとする気相法など公知の方法を適用することができる。
【０１２２】
プラスチック基板としては、特に制限はないが、光学部材として使用される基板は、透明性、屈折率、分散性などの光学特性を考慮して選択され、使用目的により、種々の物性、例えば、耐衝撃性、可撓性など強度をはじめとする物理的特性や、耐熱性、耐候性、耐久性などを考慮して選択される。プラスチック基板としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、ポリスルフォン、ポリエーテルケトン、アクリル、ナイロン、フッ素樹脂、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフォン等のフィルムもしくはシートを挙げることができる。その中でも特にポリエチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート等のポリエステフィルムが好ましい。これらは、使用目的に応じて、単独で用いられてもよく、或いは、２種以上を混合物、共重合体、積層体などの形態で組み合わせて用いることもできる。プラスチック基板の厚みは、積層する相手によってさまざまである。例えば曲面の多い部分では、薄いものが好まれ、６〜５０μｍ程度のものが用いられる。また平面に用いられ、あるいは、強度を要求されるところでは５０〜４００μｍが用いられる。
【０１２３】
プラスチック基板として、ガラス板の説明において記載した無機化合物層をプラスチック板上に形成したものを用いることもできる。この場合、無機化合物層は反射防止層として作用させることもできる。無機化合物層をプラスチック板上に形成する場合も、前述した無機基板におけるのと同様の手法で形成することができる。
【０１２４】
透明プラスチック基板に無機化合物層を形成する場合、両層の間には、ハードコート層を形成してもよい。ハードコート層を設けることにより、基板表面の硬度が向上すると共に、基板表面が平滑になるので、透明プラスチック基板と無機化合物層との密着性が向上し、耐引っ掻き強度の向上と、基板の屈曲に起因する無機化合物層へのクラックの発生を抑制することができる。このような基板を用いることで親水性部材の機械的強度を改善できる。ハードコート層の材質は、透明性、適度な強度、及び機械的強度を有するものであれば、特に限定されない。例えば、電離放射線や紫外線の照射による硬化樹脂や熱硬化性の樹脂が使用でき、特に紫外線照射硬化型アクリル系樹脂、有機ケイ素系樹脂、熱硬化性ポリシロキサン樹脂が好ましい。これらの樹脂の屈折率は、透明プラスチック基板の屈折率と同等、もしくはこれに近似していることがより好ましい。
【０１２５】
このようなハードコート層の被膜方法は、特に限定されず、均一に塗布されるのであれば任意の方法を採用することができる。また、ハードコート層の膜厚は３μｍ以上であれば十分な強度となるが、透明性、塗工精度、取り扱いの点から５〜７μｍの範囲が好ましい。さらにハードコート層に平均粒子径０．０１〜３μｍの無機あるいは有機物粒子を混合分散させることによって、一般的にアンチグレアと呼ばれる光拡散性処理を施すことができる。これらの粒子は透明であれば特に限定されないが、低屈折率材料が好ましく、酸化ケイ素、フッ化マグネシウムが安定性、耐熱性等の点で特に好ましい。光拡散性処理は、ハードコート層の表面に凹凸を設けることによっても達成できる。
【０１２６】
〔親水性部材の製造〕
本発明の親水性部材は、基板上に、前記（Ａ）親水性ポリマー及び（Ｂ）架橋剤を含有する親水性組成物を塗布し、好ましくは加熱、乾燥して親水性層を形成することで製造することができる。親水性層形成のための加熱温度と加熱時間は、ゾル液中の溶媒が除去され、強固な皮膜が形成できる温度と時間であれば特に制限はないが、製造適性などの点から加熱温度は１５０℃以下であることが好ましく、加熱時間は１時間以内が好ましい。
塗布の方法は公知の方法を用いることが可能であり、特に限定がなく、例えばスプレーコーティング法、ディップコーティング法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、フィルムアプリケーター法、スクリーン印刷法、バーコーター法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法が適用できる。
【０１２７】
〔形態・用途〕
本発明の親水性部材の形態は、特に限定されず、シート状、ロール状あるいはリボン状等の形態とすることができる。基板の裏面に接着剤層等を設けておき、他の部材に貼付できるようにしてもよい。
【０１２８】
本発明の親水性部材が適用可能なものとしては、例えば、防曇効果を期待する場合には透明なものが好ましく、透明なガラス基板または透明なプラスチック基板、レンズ、プリズム、鏡等である。
ガラスとしては、ソーダガラス、鉛ガラス、硼珪酸ガラスなどの何れのガラスを使用しても良い。また目的に応じ、フロート板ガラス、型板ガラス、スリ板ガラス、網入ガラス、線入ガラス、強化ガラス、合わせガラス、複層ガラス、真空ガラス、防犯ガラス、高断熱Ｌｏｗ−Ｅ複層ガラスを使用することができる。
防曇効果を有する部材が適用可能な用途としては、車両用バックミラー、浴室用鏡、洗面所用鏡、歯科用鏡、道路鏡のような鏡；眼鏡レンズ、光学レンズ、写真機レンズ、内視鏡レンズ、照明用レンズ、半導体用レンズ、複写機用レンズのようなレンズ；プリズム；建物や監視塔の窓ガラス；その他建材用ガラス；自動車、鉄道車両、航空機、船舶、潜水艇、雪上車、ロープウエイのゴンドラ、遊園地のゴンドラ、種々の乗物の窓ガラス；自動車、鉄道車両、航空機、船舶、潜水艇、雪上車、スノーモービル、オートバイ、ロープウエイのゴンドラ、遊園地のゴンドラ、種々の乗物の風防ガラス；防護用ゴーグル、スポーツ用ゴーグル、防護用マスクのシールド、スポーツ用マスクのシールド、ヘルメットのシールド、冷凍食品陳列ケースのガラス；計測機器のカバーガラス、及び上記物品表面に貼付させるためのフィルムを含む。最も好ましい用途は、自動車用及び建材用のガラスである。
【０１２９】
窓ガラス等に適用（使用、貼り付け）する場合、視界確保の観点から透明性が重要である。透明性は、分光光度計で可視光領域（４００ｎｍ〜８００ｎｍ）の光透過率を測定し評価する。光透過率が１００％〜７０％が好ましく、９５％〜７５％がより好ましく、９５％〜８０％の範囲にあることが最も好ましい。
【０１３０】
また、本発明の親水性部材に防汚効果を期待する場合には、その基板は、例えば、ガラス、プラスチック以外にも、金属、タイル、セラミックス、木、石、セメント、コンクリート、繊維、布帛、紙、それらの組合せ、それらの積層体が、いずれも好適に利用できる。特に好ましい基板は、ガラス基板、プラスチック基板、アルミニウム基板である。
防汚効果を有する部材が適用可能な用途としては、建材、外壁や屋根のような建物外装、建物内装、窓レール、窓サッシ、窓枠、窓ガラス、雨戸、網戸、構造部材、自動車、鉄道車両、航空機、船舶、自転車、オートバイのような乗物の外装及び塗装、機械装置や物品の外装、防塵カバー及び塗装、看板、交通標識、各種表示装置、広告塔、道路用防音壁、鉄道用防音壁、橋梁、ガードレールの外装及び塗装、トンネル内装及び塗装、碍子、防音壁、太陽電池カバー、太陽熱温水器等の集熱器用カバー、ビニールハウス、車両用照明灯のカバー、テント材、反射板、街灯、舗道、屋外照明、人工滝・人工噴水用石材・タイル、橋、温室、外壁材、壁間や硝子間のシーラー、ガードレール、ベランダ、自動販売機、エアコン室内機、エアコン室外機、熱交換器用フィン、屋外ベンチ、シャッター、料金所、料金ボックス、屋根樋、住宅設備、便器、浴槽、洗面台、鏡、照明器具、照明カバー、台所用品、食器、食器洗浄器、食器乾燥器、流し、調理レンジ、キッチンフード、換気扇、及び上記物品表面に貼付させるためのフィルムを含む。
雪国用屋根材、アンテナ、送電線等への適用も可能であり、その際は、着雪防止性にも優れた特性が得られる。
【０１３１】
また本発明の親水性部材に水等の速乾性を期待する場合にも、その基材は、例えば、ガラス、プラスチック以外にも、金属、タイル、セラミックス、木、石、セメント、コンクリート、繊維、布帛、紙、それらの組合せ、それらの積層体が、いずれも好適に利用できる。特に好ましい基板は、ガラス基板、プラスチック基板、アルミニウム基板である。
水等の速乾性効果を有する部材が適用可能な用途としては、上記の用途が挙げられる。また、各製品を製造する工程において乾燥工程を有する場合は乾燥時間が短縮でき生産性が向上する効果も期待できる。
【０１３２】
上記用途の中でも、本発明に係る親水性部材は、フィン材に適用することが好ましく、アルミニウム製フィン材に適用することが好ましい。すなわち、本発明に係る親水性組成物をフィン材（好ましくはアルミニウム製フィン材）に塗布し、フィン材表面に親水性層を形成することが好ましい。
室内エアコンや自動車エアコン等の熱交換器等に用いられるアルミニウム製フィン材は、冷房時に発生する凝集水が水滴となりフィン間にとどまることで水のブリッジが発生し、冷房能力が低下する。またフィン間に埃などが付着することでも、同様に冷房能力が低下する。これらの問題に対し、本発明の親水性部材をフィン材に適用することで、親水性、防汚性、及びそれらの持続性に優れたフィン材が得られる。 本発明に係るフィン材は、パルミチン酸に１時間曝気、３０分水洗、３０分乾燥を５サイクル繰返した後の水接触角が４０°以下であることが好ましい。
【０１３３】
フィン材に用いられるアルミニウムとしては、表面が脱脂されたもの、必要に応じて化成処理されたアルミニウム板を挙げることができる。アルミニウム製のフィン材は、表面が化成処理されていることが親水化処理皮膜の付着性、耐食性などの点から好適である。上記化成処理としては、例えば、クロメート処理を挙げることができ、その代表例として、アルカリ塩−クロム酸塩法（Ｂ．Ｖ．法、Ｍ．Ｂ．Ｖ．法、Ｅ．Ｗ．法、アルロック法、ピルミン法）、クロム酸法、クロメート法、リン酸クロム酸法などの処理法、及びクロム酸クロムを主体とした組成物による無水洗塗布型処理法などが挙げられる。
【０１３４】
例えば、熱交換器用フィン材に用いられるアルミニウム等薄板としては、ＪＩＳ規格で、１１００、１０５０、１２００、１Ｎ３０等の純アルミニウム板、２０１７、２０１４等のＡｌ−Ｃｕ系合金板、３００３、３００４等のＡｌ−Ｍｎ系合金板、５０５２、５０８３等のＡｌ−Ｍｇ系合金板、さらには６０６１等のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板等のいずれを用いても良く、またその形状はシートおよびコイルのいずれでも良い。
【０１３５】
また、本発明に係るフィン材は、熱交換器に用いることが好ましい。本発明に係るフィン材を用いた熱交換器は、優れた親水性、防汚性及びそれらの持続性を有しているので、フィン間に水滴や埃などが付着するのを防止することができる。熱交換器としては、例えば、室内用クーラーやエアコン、建設機械用オイルクーラー、自動車のラジエーター、キャパシタ等に使用される熱交換器が挙げられる。
また、本発明に係るフィン材を用いた熱交換器をエアコンに使用することが好ましい。本発明に係るフィン材は、優れた親水性、防汚性及びそれらの持続性を有しているので、前述のような冷房能力の低下等の問題が改善されたエアコンを提供することができる。エアコンとしては、ルームエアコン、パッケージエアコン、カーエアコン等、いずれのものでもよい。
その他、本発明の熱交換器、エアコンには公知の技術（例えば特開２００２−１０６８８２号公報、特開２００２−１５６１３５号公報など）を用いることができ、特に制限されない。
【実施例】
【０１３６】
以下本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（親水性ポリマー（Ｉ−１）の合成）
２００ｍｌ三口フラスコにアクリルアミド２５ｇ、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン３．５ｇ、ジメチルホルムアミド５１．３ｇを入れて６５℃窒素気流下、２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．２５ｇ添加し、反応を開始した。６時間攪拌した後、室温まで戻し、メタノール１．５Ｌ中に投入したところ固体が析出した。得られた固体をアセトンにて洗浄後、前記例示化合物（Ｉ−１）である親水性ポリマー（Ｉ−１）を得た。乾燥後の質量は２１．７ｇであった。ＧＰＣ（ポリエチレンオキシド標準）により質量平均分子量９，０００のポリマーであった。
【０１３７】
（親水性ポリマー（ＩＩ−１）の合成）
５００ｍｌ三口フラスコにアクリルアミド５６．９ｇ、アクリルアミド−３−（エトキシシリル）プロピル１１．６ｇ、及び１−メトキシ−２−プロパノール２８０ｇを入れ、８０℃窒素気流下、２，２’-アゾビス（２-メチルプロピオン酸）ジメチル２．３ｇを加えた。６時間攪拌しながら同温度に保った後、室温まで冷却した。アセトン２リットル中に投入し、析出した固体をろ取した。得られた固体をアセトンにて洗浄後、前記例示化合物（ＩＩ−１）である親水性ポリマー（ＩＩ−１）を得た。乾燥後の質量は６５．６ｇであった。ＧＰＣ（ポリエチレンオキシド標準）により質量平均分子量２２，０００のポリマーであった。
以後、実施例にて使用した親水性ポリマーは上記と同様の手法により合成し、評価に使用した。
【０１３８】
（実施例１）
〔親水性ゾルゲル液〕
精製水１００ｇ中に、（Ａ）親水性ポリマーとして親水性ポリマー（Ｉ−１）１０ｇ、（Ｂ）架橋剤として前記架橋剤（５）１．５ｇを混合し、室温で２時間撹拌して、調製した。
〔親水性組成物〕
前記親水性ゾルゲル液に下記アニオン系界面活性剤の５質量％水溶液２．５ｇを混合し、親水性組成物とした。
〔塗布方法〕
アルカリ脱脂されたアルミ基板（厚み約１００μｍ）を準備し、該アルミ基板に前記親水性組成物をバー塗布し、１５０℃、３０分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量０．７ｇ／ｍ2の親水性層を形成し、実施例１の親水性部材を得た。親水性層の厚みは０．７μｍとした。
【０１３９】
【化２１】
【０１４０】
（実施例２）
実施例１の親水性ゾルゲル液に（Ｃ）触媒として１Ｎ塩酸水溶液０．０５ｇを加えた以外は実施例１と同様に実施例２の親水性部材を作成した。
【０１４１】
（実施例３）
実施例２における（Ｃ）触媒を下記のものに変更した以外は実施例２と同様に実施例３の親水性部材を作成した。
実施例３：チタンアセチルアセトナート０．２ｇ
アセチルアセトン０．１ｇ、オルトチタン酸テトラエチル０．１ｇを親水性ゾルゲル液に加えて調製した。
【０１４２】
（実施例４、５）
実施例３における（Ａ）親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例３と同様に親水性部材を作成した。
実施例４：親水性ポリマー（Ｉ−２）（例示化合物（Ｉ−２））
実施例５：親水性ポリマー（Ｉ−１１）（例示化合物（Ｉ−１１））
【０１４３】
（実施例６、７）
実施例３における親水性組成物の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例３と同様に親水性部材を作成した。
実施例６：架橋剤（３９）（例示化合物（３９））
実施例７：架橋剤（４１）（例示化合物（４１））
【０１４４】
（実施例８、９）
実施例３における（Ｃ）触媒を下記のものに変更した以外は実施例３と同様に親水性部材を作成した。
実施例８：エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート（川研ファインケミカル（株）製、ＡＬＣＨ）０．２ｇ
実施例９：ジルコニウムキレート化合物０．２ｇ
撹拌器を備えた反応機に、テトラブトキシジルコニウム５０ｇ、アセト酢酸エチル２０ｇを加え、室温で１時間撹拌してジルコニウムキレート化合物を得た。
【０１４５】
（実施例１０）
実施例３において、親水性ゾルゲル液に（Ｄ）アルコキシド化合物として下記化合物を添加した以外は実施例３と同様に親水性部材を作成した。
実施例１０：（Ｄ）テトラメトキシシラン０．５ｇ
【０１４６】
（実施例１１）
〔下塗層用ゾルゲル液〕
エチルアルコール２００ｇ、（ｃ）触媒としてアセチルアセトン１０ｇ、オルトチタン酸テトラエチル１０ｇ、精製水１００ｇ中に、（ｄ）アルコキシド化合物としてテトラメトキシシラン８gを混合し、室温で２時間撹拌して、調製した。
〔下塗層用組成物〕
上記下塗層用ゾルゲル液５００ｇに実施例１に記載のアニオン系界面活性剤の５質量％水溶液３０ｇ、精製水４５０ｇを混合し、塗布液とした。
〔塗布方法〕
アルカリ脱脂されたアルミ基板（厚み約１００μｍ）を準備し、該アルミ基板に前記下塗層用組成物をバー塗布し、１００℃、３０分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量０．２ｇ／ｍ2の下塗層を形成した。下塗層の厚みは０．２μｍとした。室温で十分冷却した後に、下塗層上に実施例３の親水性層を形成し、実施例１１の親水性部材を得た。
【０１４７】
（実施例１２）
実施例１１の下塗層の上に、実施例１０の親水性層を形成し、実施例１２の親水性部材を得た。
【０１４８】
（実施例１３、１４）
実施例１１における（Ａ）特定親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例１１と同様に親水性部材を作成した。
実施例１５：親水性ポリマー（Ｉ−２）
実施例１６：親水性ポリマー（Ｉ−１１）
【０１４９】
（実施例１５、１６）
実施例１１における親水性組成物の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例１１と同様に親水性部材を作成した。
実施例１５：架橋剤（３９）
実施例１６：架橋剤（４１）
【０１５０】
（実施例１７）
基板を表面がグロー処理により親水化したポリエチレンレテフタレート基板（厚み５０μｍ）に変更した以外は実施例１１と同様に実施例１７の親水性部材を作成した。
【０１５１】
（実施例１８、１９）
実施例１７における（Ａ）特定親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例１７と同様に親水性部材を作成した。
実施例１８：親水性ポリマー（Ｉ−２）
実施例１９：親水性ポリマー（Ｉ−１１）
【０１５２】
（実施例２０、２１）
実施例１７における親水性組成物の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例１７と同様に親水性部材を作成した。
実施例２０：架橋剤（３９）
実施例２１：架橋剤（４１）
【０１５３】
（実施例２２）
基板を表面がけん化処理により親水化したＴＡＣ基板（厚み３０μｍ）に変更した以外は実施例１１と同様に実施例２２の親水性部材を作成した。
【０１５４】
（実施例２３、２４）
実施例２２における（Ａ）親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例２２と同様に親水性部材を作成した。
実施例２３：親水性ポリマー（Ｉ−２）
実施例２４：親水性ポリマー（Ｉ−１１）
【０１５５】
（実施例２５、２６）
実施例２２における親水性組成物の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例２２と同様に親水性部材を作成した。
実施例２５：架橋剤（３９）
実施例２６：架橋剤（４１）
【０１５６】
（実施例２７、２８）
実施例１１の親水性組成物に下記化合物を添加した以外は実施例１１と同様に親水性部材を作成した。
実施例２７：添加剤１（オキシ塩化ジルコニウム ２．０ｇ）
実施例２８：抗菌剤１（ＴＢＺ（中国興業（株）製） ０．５ｇ）
【０１５７】
（比較例１）
前記実施例１０において、（Ｂ）架橋剤（５）を除いた他は、同様にして比較例１の親水性部材を得た。
【０１５８】
（比較例２）
前記実施例１２において、（Ｂ）架橋剤（５）を除いた他は、同様にして比較例２の親水性部材を得た。
【０１５９】
（実施例２９）
〔親水性ゾルゲル液〕
精製水１００ｇ中に、（Ａ）親水性ポリマーとして親水性ポリマー（ＩＩ−１）１０ｇ、（Ｂ）架橋剤として架橋剤（５）１．５ｇを混合し、室温で２時間撹拌して、調製した。
〔親水性組成物〕
前記親水性ゾルゲル液に実施例１に記載のアニオン系界面活性剤の５質量％水溶液２．５ｇを混合し、親水性組成物とした。
〔塗布方法〕
アルカリ脱脂されたアルミ基板（厚み約１００μｍ）を準備し、該アルミ基板に前記親水性組成物をバー塗布し、１５０℃、３０分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量０．７ｇ／ｍ2の親水性層を形成し、実施例２９の親水性部材を得た。親水性層の厚みは０．７μｍとした。
【０１６０】
（実施例３０）
実施例２９の親水性ゾルゲル液に（Ｃ）触媒として１Ｎ塩酸水溶液０．０５ｇを加えた以外は実施例２９と同様に実施例３０の親水性部材を作成した。
【０１６１】
（実施例３１）
実施例３０において（Ｃ）触媒を下記のものに変更した以外は実施例３０と同様に実施例３１の親水性部材を作成した。
実施例３１：チタンアセチルアセトナート０．２ｇ
アセチルアセトン０．１ｇ、オルトチタン酸テトラエチル０．１ｇを親水性ゾルゲル液に加えて調製した。
【０１６２】
（実施例３２、３３）
実施例３１において（Ａ）特定親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例３１と同様に親水性部材を作成した。
実施例３２：親水性ポリマー（ＩＩ−３）（例示化合物（ＩＩ−３））
実施例３３：親水性ポリマー（ＩＩ−１１）（例示化合物（ＩＩ−１１））
【０１６３】
（実施例３４、３５）
実施例３１における親水性組成物の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例３１と同様に親水性部材を作成した。
実施例３４：架橋剤（３９）
実施例３５：架橋剤（４１）
【０１６４】
（実施例３６、３７）
実施例３１における（Ｃ）触媒を下記のものに変更した以外は実施例３１と同様に親水性部材を作成した。
実施例３６：エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート（川研ファインケミカル（株）製、ＡＬＣＨ）０．２ｇ
実施例３７：ジルコニウムキレート化合物０．２ｇ
撹拌器を備えた反応機に、テトラブトキシジルコニウム５０ｇ、アセト酢酸エチル２０ｇを加え、室温で１時間撹拌してジルコニウムキレート化合物を得た。
【０１６５】
（実施例３８）
実施例３１において、親水性ゾルゲル液に（Ｄ）アルコキシド化合物として下記化合物を添加した以外は実施例３１と同様に親水性部材を作成した。
実施例３８：（Ｄ）テトラメトキシシラン０．５ｇ
【０１６６】
（実施例３９）
〔下塗層用ゾルゲル液〕
エチルアルコール２００ｇ、（ｃ）触媒としてアセチルアセトン１０ｇ、オルトチタン酸テトラエチル１０ｇ、精製水１００ｇ中に、（ｄ）アルコキシド化合物としてテトラメトキシシラン８gを混合し、室温で２時間撹拌して、調製した。
〔下塗層用組成物〕
上記下塗層用ゾルゲル液５００ｇに実施例１に記載のアニオン系界面活性剤の５質量％水溶液３０ｇ、精製水４５０ｇを混合し、塗布液とした。
〔塗布方法〕
アルカリ脱脂されたアルミ基板（厚み約１００μｍ）を準備し、該アルミ基板に下塗層用組成物をバー塗布し、１００℃、１０分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量０．２ｇ／ｍ2の下塗層を形成した。下塗層の厚みは０．２μｍとした。
室温で十分冷却した後に、下塗層上に実施例３１の親水性層を形成し、実施例３９の親水性部材を得た。
【０１６７】
（実施例４０）
実施例３９の下塗層の上に、実施例３８の親水性層を形成し、実施例４０の親水性部材を得た。
【０１６８】
（実施例４１、４２）
実施例３９における（Ａ）親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例３９と同様に親水性部材を作成した。
実施例４１：親水性ポリマー（ＩＩ−３）
実施例４２：親水性ポリマー（ＩＩ−１１）
【０１６９】
（実施例４３、４４）
実施例３９における親水性組成物の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例３９と同様に親水性部材を作成した。
実施例４３：架橋剤（３９）
実施例４４：架橋剤（４１）
【０１７０】
（実施例４５）
基板を表面がグロー処理により親水化したポリエチレンレテフタレート基板（厚み５０μｍ）に変更した以外は実施例３９と同様に実施例４５の親水性部材を作成した。
【０１７１】
（実施例４６、４７）
実施例４５における（Ａ）親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例４５と同様に親水性部材を作成した。
実施例４６：親水性ポリマー（ＩＩ−３）
実施例４７：親水性ポリマー（ＩＩ−１１）
【０１７２】
（実施例４８、４９）
実施例４５における親水性組成物の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例４５と同様に親水性部材を作成した。
実施例４８：架橋剤（３９）
実施例４９：架橋剤（４１）
【０１７３】
（実施例５０）
基板を表面がけん化処理により親水化したＴＡＣ基板（厚み３０μｍ）に変更した以外は実施例３９と同様に実施例５０の親水性部材を作成した。
【０１７４】
（実施例５１、５２）
実施例５０における（Ａ）親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例５０と同様に親水性部材を作成した。
実施例５１：親水性ポリマー（ＩＩ−３）
実施例５２：親水性ポリマー（ＩＩ−１１）
【０１７５】
（実施例５３、５４）
実施例５０における親水性組成物の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例５０と同様に親水性部材を作成した。
実施例５３：架橋剤（３９）
実施例５４：架橋剤（４１）
【０１７６】
（実施例５５、５６）
実施例３９の親水性組成物に下記化合物を添加した以外は実施例３９と同様に親水性部材を作成した。
実施例５５：添加剤１（オキシ塩化ジルコニウム ２．０ｇ）
実施例５６：抗菌剤１（ＴＢＺ（中国興業（株）製） ０．５ｇ）
【０１７７】
（比較例３）
前記実施例３１において、（Ｂ）架橋剤（５）を除いた他は、同様にして比較例３の親水性部材を得た。
【０１７８】
（比較例４）
前記実施例３９において、（Ｂ）架橋剤（５）を除いた他は、同様にして比較例４の親水性部材を得た。
【０１７９】
（比較例５）
前記実施例３１において、親水性ポリマー（ＩＩ−１）に代えて、下記構造を有する本発明の範囲外の比較親水性ポリマー（１）〔表１中に、「比較ポリマー（１）」と記載〕を用いた他は、同様にして比較例５の親水性部材を得た。
【０１８０】
【化２２】
【０１８１】
（比較例６）
前記実施例３９において、親水性ポリマー（ＩＩ−１）に代えて、下記構造を有する本発明の範囲外の比較親水性ポリマー（１）を用いた他は、同様にして比較例６の親水性部材を得た。
【０１８２】
（比較例７）
前記実施例で用いたガラス基板表面に、本発明に係る親水性膜に代えて、光触媒フィルム〔東洋陶器（株）製、ハイドロテクト〕を貼付して親水性表面を形成し、比較例７の親水性部材を得た。
【０１８３】
（実施例５７）
〔親水性ゾルゲル液〕
精製水１００ｇ中に、（Ａ）親水性ポリマーとして親水性ポリマー（Ｉ−１）２．５ｇ、親水性ポリマー（ＩＩ−１）７．５ｇ、（Ｂ）架橋剤として前記架橋剤（５）１．５ｇ、（Ｃ）触媒としてアセチルアセトン０．１ｇ、オルトチタン酸テトラエチル０．１ｇを混合し、室温で２時間撹拌して、調製した。
〔親水性組成物〕
前記親水性ゾルゲル液に下記アニオン系界面活性剤の５質量％水溶液２．５ｇを混合し、親水性組成物とした。
〔下塗層用ゾルゲル液〕
エチルアルコール２００ｇ、（ｃ）触媒としてアセチルアセトン１０ｇ、オルトチタン酸テトラエチル１０ｇ、精製水１００ｇ中に、（ｄ）アルコキシド化合物としてテトラメトキシシラン８gを混合し、室温で２時間撹拌して、調製した。
〔下塗層用組成物〕
上記下塗層用ゾルゲル液５００ｇに実施例１に記載のアニオン系界面活性剤の５質量％水溶液３０ｇ、精製水４５０ｇを混合し、塗布液とした。
〔塗布方法〕
アルカリ脱脂されたアルミ基板（厚み約１００μｍ）を準備し、該アルミ基板に前記下塗層用組成物をバー塗布し、１００℃、３０分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量０．２ｇ／ｍ2の下塗層を形成した。下塗層の厚みは０．２μｍとした。室温で十分冷却した後に、下塗層上に前記親水性組成物をバー塗布し、１５０℃３０分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量０．７ｇ／ｍ２の親水性層を形成し、実施例５７の親水性部材を得た。
【０１８４】
（実施例５８、５９）
実施例５７における（Ａ）親水性ポリマー（Ｉ−１）を下記のものに変更した以外は実施例５７と同様に親水性部材を作成した。
実施例５８：親水性ポリマー（Ｉ−２）
実施例５９：親水性ポリマー（Ｉ−１１）
【０１８５】
（実施例６０、６１）
実施例５７における（Ａ）親水性ポリマー（ＩＩ−１）を下記のものに変更した以外は実施例５７と同様に親水性部材を作成した。
実施例６０：親水性ポリマー（ＩＩ−３）
実施例６１：親水性ポリマー（ＩＩ−１１）
【０１８６】
（実施例６２、６３）
親水性ゾルゲル液中の親水性ポリマー（Ｉ−１）、親水性ポリマー（ＩＩ−１）の添加量を下記のものに変更した以外は実施例５７と同様に親水性部材を作成した。
実施例６２：親水性ポリマー（Ｉ−１）０．５ｇ、親水性ポリマー（ＩＩ−１）９．５ｇ
実施例６３：親水性ポリマー（Ｉ−１）５．０ｇ、親水性ポリマー（ＩＩ−１）５．０ｇ
【０１８７】
（実施例６４、６５）
実施例５７における親水性組成物中の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例５７と同様に親水性部材を作成した。
実施例６４：架橋剤（３９）
実施例６５：架橋剤（４１）
【０１８８】
（実施例６６）
実施例５７において、親水性ゾルゲル液に（Ｄ）アルコキシド化合物として下記化合物を添加した以外は実施例５７と同様に親水性部材を作成した。
実施例６６：（Ｄ）テトラメトキシシラン０．５ｇ
【０１８９】
（実施例６７）
基板を表面がグロー処理により親水化したポリエチレンレテフタレート基板（厚み５０μｍ）に変更した以外は実施例５７と同様に実施例６７の親水性部材を作成した。
【０１９０】
（実施例６８）
実施例６７における親水性組成物中の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例６７と同様に親水性部材を作成した。
実施例６８：架橋剤（３９）
【０１９１】
（実施例６９）
実施例６７における（Ａ）親水性ポリマー（Ｉ−１）を下記のものに変更した以外は実施例６７と同様に親水性部材を作成した。
実施例６９：親水性ポリマー（Ｉ−２）
【０１９２】
（実施例７０）
実施例６７における（Ａ）親水性ポリマー（ＩＩ−１）を下記のものに変更した以外は実施例６７と同様に親水性部材を作成した。
実施例７０：親水性ポリマー（ＩＩ−３）
【０１９３】
（実施例７１）
基板を表面がけん化処理により親水化したＴＡＣ基板（厚み３０μｍ）に変更した以外は実施例５７と同様に実施例７１の親水性部材を作成した。
【０１９４】
（実施例７２）
実施例７１における親水性組成物中の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例７１と同様に親水性部材を作成した。
実施例７２：架橋剤（３９）
【０１９５】
（実施例７３）
実施例７１における（Ａ）親水性ポリマー（Ｉ−１）を下記のものに変更した以外は実施例７１と同様に親水性部材を作成した。
実施例７３：親水性ポリマー（Ｉ−２）
【０１９６】
（実施例７４）
実施例７１における（Ａ）親水性ポリマー（ＩＩ−１）を下記のものに変更した以外は実施例６７と同様に親水性部材を作成した。
実施例７４：親水性ポリマー（ＩＩ−３）
以上の構成を表１〜３にまとめる。
【０１９７】
【表１】
【０１９８】
【表２】
【０１９９】
【表３】
【０２００】
〔親水性部材の評価〕
〔表面自由エネルギー〕
親水性層表面の親水性度は、汎用的に、水滴接触角（協和界面科学（株）製、ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ５００）で測定される。しかし、本発明のような非常に親水性の高い表面においては、水滴接触角が１０°以下、さらには５°以下になることがあり、親水性度の相互比較を行うには、限界がある。一方、固体表面の親水性度をより詳細に評価する方法として、表面自由エネルギーの測定がある。種々の方法が提案されているが、本発明では、一例として、Ｚｉｓｍａｎプロット法を用いて表面自由エネルギーを測定した。具体的には、塩化マグネシウムなどの無機電解質の水溶液が濃度とともに表面張力が大きくなる性質を利用し、その水溶液を用いて空中、室温条件で接触角を測定した後、横軸にその水溶液の表面張力、縦軸に接触角をcosθに換算した値をとり、種々の濃度の水溶液の点をプ
ロットして直線関係を得、cosθ＝１すなわち、接触角＝０°になるときの表面張力を、
固体の表面自由エネルギーと定義する測定方法である。水の表面張力は７２mN/mであり、表面自由エネルギーの値が大きいほど親水性が高いといえる。
【０２０１】
〔耐摩耗性の評価〕
得られた親水性部材表面を３０ｍｍ×３０ｍｍ角の不織布（ＢＥＭＣＯＴ、旭化学繊維社製）で１０００ｇの負荷をかけ２５０往復擦り、その前後の見た目の変化を目視により観察する。
◎：擦り前後の表面に傷なし
○：１本程度傷あり
△：５本程度傷あり
×：傷が多数存在
【０２０２】
〔引掻き強度〕
０．１ｍｍ径サファイア針に５ｇから始めて５ｇきざみに加重をかけて親水層表面を走査し、傷つきが発生した加重を評価した（新東科学株式会社製引っかき強度試験機Ｔｙｐｅ１８Ｓで測定）。加重が大きくても傷つきがないほうが耐久性良好である。
【０２０３】
〔防汚性の評価〕
５０ｍｌガラス容器の中にパルミチン酸０．２ｇを入れ、そのガラス容器の口を上記で得られた５０ｍｍ角の親水性部材にて蓋をし、オーブンにて１００℃で１時間曝気した。その後、３０分間流水に浸漬し、８０℃で３０分乾燥した。これを１サイクルとし、５サイクル行った後、水滴接触角（協和界面科学（株）製、ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ５００）を測定した。
◎：１０°未満
○：１０°以上、２０°未満
△：２０°以上、４０°未満
×：４０°以上
【０２０４】
〔柔軟性評価〕
上記で得られた親水性部材を上部から事務用のペーパーパンチで穴を開け、そのエッジ部分を走査型電子顕微鏡にて観察した。
◎：クラックなし、破れなし
○：クラックはないが、一部に破れがある
△：クラックはないが、多くの部分に破れがある
×：クラックがある
各評価結果は下記表４〜６に示す。
【０２０５】
【表４】
【０２０６】
【表５】
【０２０７】
【表６】
【０２０８】
以上より、実施例の親水性部材は、比較例のものに比べていずれの項目においても優れていることがわかる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の基板表面に防汚性、防曇性、水などの速乾性を有し、かつ優れた耐摩擦性と耐傷性を有する親水性部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
部材表面への油性汚れの付着を防止する技術は、種々提案されている。特に、反射防止膜、光学フィルター、光学レンズ、眼鏡レンズ、鏡等の光学部材は、人が使用することによって、指紋、皮脂、汗、化粧品等の汚れが付着し、その機能を低下させると共に、汚れの除去が煩雑であるため、効果的な汚れ防止処理を施すことが望まれている。
また、近年、モバイルの普及に伴い、ディスプレイが屋外で使用されることが多くなってきたが、外光が入射されるような環境下で使用されると、この入射光はディスプレイ表面において正反射され、反射光が表示光と混合して表示画像が見にくくなるなどの問題を引き起こす。このため、ディスプレイ表面に反射防止光学部材を配置することがよく行われている。
【０００３】
このような反射防止光学部材としては、例えば、透明基板の表面に金属酸化物などからなる高屈折率層と低屈折率層を積層したもの、透明基板の表面に無機や有機フッ化化合物などの低屈折率層を単層で形成したもの、或いは、透明プラスチックフィルム基板の表面に透明な微粒子を含むコーティング層を形成し、凹凸状の表面により外光を乱反射させるものなどが知られている。これら反射防止光学部材表面も、前述の光学部材と同様に、人が使用することによって、指紋や皮脂などの汚れが付着しやすいが、汚れが付着した部分だけ高反射となり、汚れがより目立つという問題に加え、反射防止膜の表面には通常、微細な凹凸があり、汚れの除去が困難であるという問題もあった。
【０００４】
固体部材の表面に汚れを着き難くしたり、付着した汚れを取りやすくした性能を持つ汚れ防止機能を表面に形成する技術が種々提案されている。特に反射防止部材と防汚性部材との組み合わせとしては、例えば、主として二酸化ケイ素からなる反射防止膜と、有機ケイ素置換基を含む化合物で処理してなる防汚性、耐摩耗性材料（例えば、特許文献１参照。）、基板表面に末端シラノール有機ポリシロキサンで被覆した防汚性、耐摩耗性のＣＲＴフィルター（例えば、特許文献２参照。）が提案されている。また、ポリフルオロアルキル基を含むシラン化合物をはじめとするシラン化合物を含有する反射防止膜（例えば、特許文献３参照。）や、二酸化ケイ素を主とする光学薄膜とパーフルオロアルキルアクリレートとアルコキシシラン基を有する単量体との共重合体との組合せ（例えば、特許文献４参照。）が、それぞれ提案されている。
しかしながら、従来の方法で形成された防汚層は、防汚性が不十分であり、特に、指紋、皮脂、汗、化粧品等の汚れが拭き取りにくく、また、フッ素やケイ素などの表面エネルギーの低い材料による表面処理は経時的な防汚性能の低下が懸念され、このため、防汚性と耐久性の優れた防汚性部材の開発が望まれている。
【０００５】
光学部材などの表面に汎用される樹脂フィルム、或いは、ガラスや金属等の無機材料は、その表面は疎水性であるか、弱い親水性を示すものが一般的である。樹脂フィルム、無機材料などを用いた基板の表面が親水化されると、付着水滴が基板表面に一様に拡がり均一な水膜を形成するようになるので、ガラス、レンズ、鏡の曇りを有効に防止でき、湿分による失透防止、雨天時の視界性確保等に役立つ。さらに、都市媒塵、自動車等の排気ガスに含有されるカーボンブラック等の燃焼生成物、油脂、シーラント溶出成分等の疎水性汚染物質が付着しにくく、付着しても降雨や水洗により簡単に落せるようになるので、種々の用途に有用である。
【０００６】
従来提案されている親水化するための表面処理方法、例えば、エッチング処理、プラズマ処理等によれば、高度に親水化されるものの、その効果は一時的であり、親水化状態を長期間維持することができない。また、親水性樹脂の一つとして親水性グラフトポリマーを使用した表面親水性塗膜も提案されている（例えば、非特許文献１参照。）が、この塗膜はある程度の親水性を有するものの、基板との親和性が充分とはいえず、より高い耐久性が求められている。
【０００７】
また、表面親水性に優れたフィルムとしては従来から酸化チタンを使用したフィルムが知られており、例えば、基板表面に光触媒含有層形成し、光触媒の光励起に応じて表面を高度に親水化する技術が開示されており、この技術をガラス、レンズ、鏡、外装材、水回り部材等の種々の複合材に適用すれば、これら複合材に優れた防汚性を付与できることが報告されている（例えば、特許文献５参照。）。しかしながら酸化チタンを用いた親水性フィルムは充分な膜強度を有さず、さらに光励起されないと親水化効果が発現されないことから使用部位に制限があるという問題があるため、持続性があり、且つ、良好な耐摩耗性を有する防汚性部材が求められている。
【０００８】
上記課題を達成するために、ゾルゲル有機無機ハイブリッド膜の特性に着眼し、親水性ポリマーとアルコキシドとを加水分解、縮重合することにより架橋構造を備えた親水性表面が優れた防曇性、防汚性を示し、且つ、良好な耐摩耗性を有することを見出されている（特許文献６参照）。このような架橋構造を有する親水性表面層は反応性基を末端に有する特定の親水性ポリマーと、架橋剤とを組合せることにより容易に得られる。
しかし、従来技術の親水性の材料は、フィルム状の基板に被膜を形成した場合、柔軟性に欠けるという欠点があった。
【特許文献１】特開昭６４−８６１０１号公報
【特許文献２】特開平４−３３８９０１号公報
【特許文献３】特公平６−２９３３２号公報
【特許文献４】特開平７−１６９４０号公報
【特許文献５】国際公開第９６／２９３７５号パンフレット
【特許文献６】特開２００２−３６１８００号公報
【非特許文献１】新聞“化学工業日報”１９９５年１月３０日付け記事
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、親水性及び膜強度に優れ、柔軟性を有する親水性層を形成できる親水性組成物、及び、前記親水性層を備えた親水性部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマー、並びに、（Ｂ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を２個以上有する架橋剤、を含有する親水性組成物。
（２）前記（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマーが、下記一般式（ａ−２）で表される構造単位を有し、且つ、ポリマー鎖の末端に下記一般式（ａ−１）で表される部分構造を有する親水性ポリマー（Ａ１）、及び／又は、下記一般式（ａ−３）で表される構造単位と、下記一般式（ａ−４）で表される構造単位とを有する親水性ポリマー（Ａ２）であることを特徴とする前記（１）に記載の親水性組成物。
【００１１】
【化１】
【００１２】
一般式（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）および（ａ−４）中、Ｒ１〜Ｒ１３はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数８以下の炭化水素基を表す。Ｌ１〜Ｌ４は、それぞれ独立に単結合又は多価の有機連結基を表す。ｘ及びｙは組成比を表し、ｘは０＜ｘ＜１００、ｙは０＜ｙ＜１００であり、ｘ＋ｙ＝１００となる数を表す。ｎおよびｍは１〜３の整数を表す。Ｙ１およびＹ２は−ＯＨ、−ＯＲａ、−ＣＯＲａ、−ＣＯ２Ｒｅ、−ＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＮＨＣＯＲｄ、−ＮＨＣＯ２Ｒａ、−ＯＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＮＨＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＳＯ３Ｒｅ、−ＯＳＯ３Ｒｅ、−ＳＯ２Ｒｄ、−ＮＨＳＯ２Ｒｄ、−ＳＯ２Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒｃ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒc）（Ｒｇ）、−ＰＯ３（Ｒｅ）（Ｒｆ）、−ＯＰＯ３（Ｒｅ）（Ｒｆ）、または−ＰＯ３（Ｒｄ）（Ｒｅ）からなる群より選択される構造を１つ以上有する構造単位を表す。ここで、Ｒａ、Ｒｂ及びＲｃは、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Ｒｄは、炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Ｒｅ及びＲｆは、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Ｒｇは、炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基、ハロゲン原子、無機アニオン、または有機アニオンを表す。
（３）前記親水性組成物が、前記（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマーの反応を促進する（Ｃ）触媒を含有することを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の親水性組成物。
（４）前記（Ｃ）触媒が不揮発性の触媒であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の親水性組成物。
（５）前記親水性組成物が、（Ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＡｌから選択される元素のアルコキシド化合物を含有することを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の親水性組成物。
（６）前記親水性組成物が前記親水性ポリマー（Ａ１）及び前記親水性ポリマー（Ａ２）を含み、前記親水性ポリマー（Ａ１）と前記親水性ポリマー（Ａ２）の質量比（親水性ポリマー（Ａ１）／親水性ポリマー（Ａ２））が、５／９５〜５０／５０の範囲であることを特徴とする前記（２）〜（５）のいずれかに記載の親水性組成物。
（７）基板上に、前記（１）〜（６）のいずれかに記載の親水性組成物から形成される親水性層を有することを特徴とする親水性部材。
（８）前記基板と前記親水性層との間に、下塗層を有することを特徴とする前記（７）に記載の親水性部材。
（９）前記下塗層が、（ｃ）触媒を含有する組成物から形成されたものであることを特徴とする前記（８）に記載の親水性部材。
（１０）前記下塗層に含有する（ｃ）触媒が不揮発性の触媒であることを特徴とする前記（９）に記載の親水性部材。
（１１）前記下塗層が、（ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＡｌから選択される元素のアルコキシド化合物を含有する組成物から形成されたものであることを特徴とする前記（８）〜（１０）のいずれかに記載の親水性部材。
（１２）前記（１）〜（６）のいずれかに記載の親水性組成物を塗布したフィン材。
（１３）パルミチン酸に一時間曝気、３０分水洗、３０分乾燥を５サイクル繰返した後の水接触角が４０°以下である前記（１２）に記載のフィン材。
（１４）前記（１３）に記載のフィン材がアルミニウム製であるアルミニウム製フィン材。
（１５）前記（１４）に記載のアルミニウム製フィン材を用いた熱交換器。
（１６）前記（１５）に記載の熱交換器を用いたエアコン。
【００１３】
本発明に係る親水性組成物は、（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマー（以下、（Ａ）親水性ポリマーという）を含有しているので、「水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子」（すなわち、シランカップリング基）が反応して架橋構造を有する有機無機複合体皮膜からなる親水性層を形成することができ、高強度の皮膜が得られる。従って、優れた耐摩耗性、耐傷性を有する親水性層を形成することができる。
【００１４】
また、本発明に係る親水性組成物は、（Ｂ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を２個以上有する架橋剤（以下、（Ｂ）架橋剤という）を含有しているので、（Ｂ）架橋剤のシランカップリング基と（Ａ）親水性ポリマーのシランカップリング基との反応により、より多くの架橋構造が形成され、より高密度で強固な架橋構造を有する有機無機複合体皮膜を形成することができる。従って、本発明の親水性組成物によれば、高い親水性を維持し、かつ、強固な被膜の親水性層を形成することができる。
【００１５】
さらに予想外なことに、前記（Ｂ）架橋剤を含有する親水性組成物によれば、被膜の柔軟性が向上させることができた。これは、（Ｂ）架橋剤のシランカップリング基を連結する有機連結基もしくは有機官能基を有する無機連結基によって、（Ａ）親水性ポリマー間の連結が柔軟になったことによるものと考えられる。
【００１６】
本発明の具体的な態様の一例としては、（Ａ）親水性ポリマー及び（Ｂ）架橋剤を適当な溶媒に溶解し、攪拌することで、加水分解・重縮合が進行し、ゾル状の親水性組成物が得られ、この親水性組成物を基板表面に塗布して被膜を形成し、乾燥することにより、基板表面上に親水性の官能基を有する有機無機複合体皮膜（親水性層）を形成することができる。
好ましい態様は、前記親水性組成物中に、（Ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＡｌから選択される元素のアルコキシド化合物（以下、（Ｄ）アルコキシド化合物という）を含むものである。（Ｄ）アルコキシド化合物を含むことで、加水分解・重縮合において、架橋を形成する反応サイトが増加し、より高密度で強固な架橋構造を有する有機無機複合体皮膜を形成することができる。この有機無機複合体皮膜による親水性層は、さらに高強度となり、優れた耐摩耗性が発現し、高い親水性を長期間保持し得るものと考えられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、各種の基板表面に高い親水性及び膜強度並びに柔軟性を有する親水性層を形成できる親水性組成物を提供することができる。従って、防汚性、防曇性、水などの速乾性を有し、かつ優れた耐摩擦性と耐傷性を発揮することのできる親水性部材を提供することができる。また、クラック（ひび割れ）や皮膜の剥がれがなくなるため、フレキシブルな基板等（ＰＥＴ，ＴＡＣ）にも利用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る親水性組成物及び親水性部材の好適な実施形態について説明する。［親水性組成物］
〔（Ａ）親水性ポリマー〕
親水性層は、少なくとも（Ａ）親水性ポリマー（すなわち、（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマー）を含有する親水性組成物から形成される。
より具体的には、（Ａ）親水性ポリマーを溶媒に溶解し、よく攪拌することで、これらの成分が加水分解、重縮合し、有機−無機複合体ゾル液である親水清楚生物を形成することができる。そして、このゾル溶液によって、高い親水性と高い膜強度を有する親水性膜が形成することができる。
【００１９】
（Ａ）親水性ポリマーは、ポリマーの末端部及び／又は側鎖に、シラノール基または加水分解性シリル基を有するものであることが好ましい。加水分解性シリル基とは、水と反応してシラノール（Ｓｉ−ＯＨ）生成するものであって、例えば、ケイ素に１以上のメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、等のアルコキシ基、塩素等が結合したものを指す。
【００２０】
（Ａ）親水性ポリマーは、好ましくは、下記親水性ポリマー（Ａ１）及び／又は下記親水性ポリマー（Ａ２）である。
・下記一般式（ａ−２）で表される構造単位を有し、且つ、ポリマー鎖の末端に下記一般式（ａ−１）で表される部分構造を有する親水性ポリマー（Ａ１）。
・下記一般式（ａ−３）で表される構造単位と、下記一般式（ａ−４）で表される構造単位とを有する親水性ポリマー（Ａ２）。
【００２１】
【化２】
【００２２】
一般式（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）及び（ａ−４）において、Ｒ１〜Ｒ１３は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数８以下の炭化水素基を表す。
Ｒ１〜Ｒ１３が炭化水素基を表す場合の炭化水素基としては、アルキル基、アリール基などが挙げられ、炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられる。
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ１２、Ｒ１３は、効果および入手容易性の観点から、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基またはイソプロピル基である。
Ｒ３〜Ｒ５、Ｒ６〜Ｒ１１は、効果および入手容易性の観点から、好ましくは水素原子、メチル基またはエチル基である。
【００２３】
これらの炭化水素基は更に置換基を有していてもよい。
アルキル基が置換基を有するとき、置換アルキル基は置換基とアルキレン基との結合により構成される。
ここで、置換基としては、水素を除く一価の非金属原子団が用いられる。好ましい例としては、ハロゲン原子（−Ｆ、−Ｂｒ、−Ｃｌ、−Ｉ）、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、アミノ基、Ｎ−アルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールアミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、Ν−アルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ−アリールカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールカルバモイルオキシ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−リールカルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルチオ基、アシルアミノ基、Ｎ−アルキルアシルアミノ基、Ｎ−アリールアシルアミノ基、ウレイド基、Ｎ’−アルキルウレイド基、Ｎ’，Ｎ’−ジアルキルウレイド基、Ｎ’−アリールウレイド基、Ｎ’，Ｎ’−ジアリールウレイド基、Ｎ’−アルキル−Ｎ’−アリールウレイド基、Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ’−アルキル−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ’−アルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ’，Ｎ’−ジアルキル−Ｎ−アルキルウレイト基、Ｎ’，Ｎ’−ジアルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ’−アリール−Ν−アルキルウレイド基、Ｎ’−アリール−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ’，Ｎ’−ジアリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ’，Ｎ’−ジアリール−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ’−アルキル−Ｎ’−アリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ’−アルキル−Ｎ’−アリール−Ｎ−アリールウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリーロキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリーロキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アリール−Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アリール−Ｎ−アリーロキシカルボニルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、
【００２４】
アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、Ｎ−アルキルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイル基、Ｎ−アリールカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールカルバモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）およびその共役塩基基（以下、スルホナト基と称す）、アルコキシスルホニル基、アリーロキシスルホニル基、スルフィナモイル基、Ｎ−アルキルスルフィナモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルフィナモイル基、Ｎ−アリールスルフィナモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールスルフィナモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルフィナモイル基、スルファモイル基、Ｎ−アルキルスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルファモイル基、Ｎ−アリールスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールスルファモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルファモイル基ホスフォノ基（−ＰＯ３Ｈ２）およびその共役塩基基（以下、ホスフォナト基と称す）、ジアルキルホスフォノ基（−ＰＯ３（ａｌｋｙｌ）２）、ジアリールホスフォノ基（−ＰＯ３（ａｒｙｌ）２）、アルキルアリールホスフォノ基（−ＰＯ３（ａｌｋｙｌ）（ａｒｙｌ））、モノアルキルホスフォノ基（−ＰＯ３Ｈ（ａｌｋｙｌ））およびその共役塩基基（以後、アルキルホスフォナト基と称す）、モノアリールホスフォノ基（−ＰＯ３Ｈ（ａｒｙｌ））およびその共役塩基基（以後、アリールホスフォナト基と称す）、ホスフォノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ２）およびその共役塩基基（以後、ホスフォナトオキシ基と称す）、ジアルキルホスフォノオキシ基（−ＯＰＯ３（ａｌｋｙｌ）２）、ジアリールホスフォノオキシ基（−ＯＰＯ３（ａｒｙｌ）２）、アルキルアリールホスフォノオキシ基（−ＯＰＯ（ａｌｋｙｌ）（ａｒｙｌ））、モノアルキルホスフォノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ（ａｌｋｙｌ））およびその共役塩基基（以後、アルキルホスフォナトオキシ基と称す）、モノアリールホスフォノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ（ａｒｙｌ））およびその共役塩基基（以後、アリールフォスホナトオキシ基と称す）、モルホルノ基、シアノ基、ニトロ基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基が挙げられる。
【００２５】
これらの置換基における、アルキル基の具体例としては、前述のアルキル基が同様に挙げられ、アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基、ベンゾイロキシフェニル基、メチルチオフェニル基、フェニルチオフェニル基、メチルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、アセチルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシフェニルカルボニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、Ｎ−フェニルカルバモイルフェニル基、フェニル基、シアノフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、ホスフォノフェニル基、ホスフォナトフェニル基等を挙げることができる。また、アルケニル基の例としては、ビニル基、１−プロペニル基、１−ブテニル基、シンナミル基、２−クロロ−１−エテニル基等が挙げられ、アルキニル基の例としては、エチニル基、１−プロピニル基、１−ブチニル基、トリメチルシリルエチニル基等が挙げられる。アシル基（Ｇ1ＣＯ−）におけるＧ1としては、水素、ならびに上記のアルキル基、アリール基を挙げることができる。
【００２６】
これら置換基のうち、より好ましいものとしてはハロゲン原子（−Ｆ、−Ｂｒ、−Ｃｌ、−Ｉ）、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、Ｎ−アルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、アシルオキシ基、Ｎ−アルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ−アリールカバモイルオキシ基、アシルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、Ｎ−アルキルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイル基、Ｎ−アリールカルバモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイル基、スルホ基、スルホナト基、スルファモイル基、Ｎ−アルキルスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルファモイル基、Ｎ−アリールスルファモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルファモイル基、ホスフォノ基、ホスフォナト基、ジアルキルホスフォノ基、ジアリールホスフォノ基、モノアルキルホスフォノ基、アルキルホスフォナト基、モノアリールホスフォノ基、アリールホスフォナト基、ホスフォノオキシ基、ホスフォナトオキシ基、アリール基、アルケニル基が挙げられる。
【００２７】
一方、置換アルキル基におけるアルキレン基としては前述の炭素数１から２０までのアルキル基上の水素原子のいずれか１つを除し、２価の有機残基としたものを挙げることができ、好ましくは炭素原子数１から１２までの直鎖状、炭素原子数３から１２までの分岐状ならびに炭素原子数５から１０までの環状のアルキレン基を挙げることができる。該置換基とアルキレン基を組み合わせる事により得られる置換アルキル基の、好ましい具体例としては、クロロメチル基、ブロモメチル基、２−クロロエチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、メトキシエトキシエチル基、アリルオキシメチル基、フェノキシメチル基、メチルチオメチル基、トリルチオメチル基、エチルアミノエチル基、ジエチルアミノプロピル基、モルホリノプロピル基、アセチルオキシメチル基、ベンゾイルオキシメチル基、Ｎ−シクロヘキシルカルバモイルオキシエチル基、Ｎ−フェニルカルバモイルオキシエチル基、アセチルアミノエチル基、Ｎ−メチルベンゾイルアミノプロピル基、２−オキシエチル基、２−オキシプロピル基、カルボキシプロピル基、メトキシカルボニルエチル基、アリルオキシカルボニルブチル基、
【００２８】
クロロフェノキシカルボニルメチル基、カルバモイルメチル基、Ｎ−メチルカルバモイルエチル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルカルバモイルメチル基、Ｎ−（メトキシフェニル）カルバモイルエチル基、Ｎ−メチル−Ｎ−（スルホフェニル）カルバモイルメチル基、スルホブチル基、スルホナトブチル基、スルファモイルブチル基、Ｎ−エチルスルファモイルメチル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファモイルプロピル基、Ｎ−トリルスルファモイルプロピル基、Ｎ−メチル−Ｎ−（ホスフォノフェニル）スルファモイルオクチル基、ホスフォノブチル基、ホスフォナトヘキシル基、ジエチルホスフォノブチル基、ジフェニルホスフォノプロピル基、メチルホスフォノブチル基、メチルホスフォナトブチル基、トリルホスフォノへキシル基、トリルホスフォナトヘキシル基、ホスフォノオキシプロピル基、ホスフォナトオキシブチル基、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、１−メチル−１−フェニルエチル基、ｐ−メチルベンジル基、シンナミル基、アリル基、１−プロペニルメチル基、２−ブテニル基、２−メチルアリル基、２−メチルプロペニルメチル基、２−プロピニル基、２−ブチニル基、３−ブチニル基等を挙げることができる。
【００２９】
Ｌ１〜Ｌ４は、それぞれ独立に単結合又は多価の有機連結基を表す。
ここで単結合とは、ポリマーの主鎖とＸ１及びＹ１が連結鎖なしに直接結合していることを表す。
有機連結基とは、非金属原子からなる連結基を示し、具体的には、０個から２００個までの炭素原子、０個から１５０個までの窒素原子、０個から２００個までの酸素原子、０個から４００個までの水素原子、および０個から１００個までの硫黄原子から成り立つものである（ただし、炭素原子、窒素原子、酸素原子、水素原子および硫黄原子のすべてが０個であることはない）。より具体的な連結基としては下記の構造単位またはこれらが組み合わされて構成されるものを挙げることができる。
【００３０】
【化３】
【００３１】
また、Ｌ１及びＬ２はポリマー又はオリゴマーから形成されていてもよく、具体的には不飽和二重結合系モノマーからなるポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリビニル、ポリスチレンなどを含むことが好ましく、その他の好ましい例として、ポリ（オキシアルキレン）、ポリウレタン、ポリウレア、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミノ酸、ポリシロキサン等が挙げられ、好ましくは、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリビニル、ポリスチレンが挙げられ、より好ましくは、ポリアクリレート、ポリメタクリレートである。
これらポリマー及びオリゴマーに用いられる構造単位は１種類でもよく、２種類以上であってもよい。また、Ｌ１がポリマーまたはオリゴマーの場合は構成する元素数に制限は特になく、分子量は１，０００〜１，０００，０００が好ましく、１，０００〜５００，０００がさらに好ましく、１，０００〜２００，０００が最も好ましい。
【００３２】
ｘ及びｙは組成比を表し、ｘは０＜ｘ＜１００、ｙは０＜ｙ＜１００であり、ｘ＋ｙ＝１００となる数を表す。ｘは１０＜ｘ＜９９の範囲であることが好ましく、５０＜ｘ＜９９の範囲であることがさらに好ましい。ｙは１＜ｙ＜９０の範囲であることが好ましく１＜ｙ＜５０の範囲であることがさらに好ましい。
ｎおよびｍは１〜３の整数を表す。
【００３３】
Ｙ１及びＹ２は−ＯＨ、−ＯＲａ、−ＣＯＲａ、−ＣＯ２Ｒｅ、−ＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＮＨＣＯＲｄ、−ＮＨＣＯ２Ｒａ、−ＯＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＮＨＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＳＯ３Ｒｅ、−ＯＳＯ３Ｒｅ、−ＳＯ２Ｒｄ、−ＮＨＳＯ２Ｒｄ、−ＳＯ２Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒｃ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒc）（Ｒｇ）、−ＰＯ３（Ｒｅ）（Ｒｆ）、−ＯＰＯ３（Ｒｅ）（Ｒｆ）、または−ＰＯ３（Ｒｄ）（Ｒｅ）からなる群より選択される構造を１つ以上有する構造単位を表す。ここで、Ｒａ、Ｒｂ及びＲｃは、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Ｒｄは、炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Ｒｅ及びＲｆは、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Ｒｇは、炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基、ハロゲン原子、無機アニオン、または有機アニオンを表す。
また、−ＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＯＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＮＨＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＳＯ２Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）−ＰＯ３（Ｒｅ）（Ｒｆ）、−ＯＰＯ３（Ｒｅ）（Ｒｆ）、−ＰＯ２（Ｒｄ）（Ｒｅ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒｃ）又は−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒｃ）（Ｒｇ）についてＲａ〜Ｒｇがお互い結合して環を形成していてもよく、また、形成された環は酸素原子、硫黄原子、窒素原子などのヘテロ原子を含むヘテロ環であってもよい。Ｒａ〜Ｒｇはさらに置換基を有していてもよく、ここで導入可能な置換基としては、前述の導入可能な置換基として挙げたものを同様に挙げることができる。
【００３４】
Ｒａ、Ｒｂ又はＲｃとしては具体的には水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が好適に挙げられる。
【００３５】
Ｒｄとしては具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が好適に挙げられる。
Ｒｅ、Ｒｆとしては具体的には、Ｒｄで挙げられるアルキル基の他に、水素原子；リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属；カルシウム、バリウム等のアルカリ土類金属、または、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウムなどのオニウムが挙げられる。
Ｒｄ〜Ｒｆがお互い結合して環を形成していてもよく、また、形成された環は酸素原子、硫黄原子、窒素原子などのヘテロ原子を含むヘテロ環であってもよい。Ｒｄ〜Ｒｆはさらに置換基を有していてもよく、ここで導入可能な置換基としては、前述の導入可能な置換基として挙げたものを同様に挙げることができる。Ｒ１９及びＲ２０はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数８以下の炭化水素基を表し、さらに置換基を有していてもよく、ここで導入可能な置換基としては、前述の導入可能な置換基として挙げたものを同様に挙げることができる。
【００３６】
Ｒｇとしては具体的には、Ｒａ〜Ｒｃで挙げられるアルキル基の他に、水素原子；フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子；硝酸アニオン、硫酸アニオン、テトラフルオロホウ酸アニオン、ヘキサフルオロリン酸アニオン等の無機アニオン、メタンスルホン酸アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ノナフルオロブタンスルホン酸アニオン、ｐ−トルエンスルホン酸アニオン等の有機アニオンが挙げられる。
Ｙ１及びＹ２は、−ＣＯ２−Ｎａ＋、−ＣＯＮＨ２、−ＳＯ３−Ｎａ＋、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＰＯ３Ｈ２等が好ましい。
【００３７】
（Ａ）特定親水性ポリマーの分子量としては、１，０００〜１，０００，０００が好ましく、１，０００〜５００，０００がさらに好ましく、１，０００〜２００，０００が最も好ましい。
【００３８】
前述した（Ａ）親水性ポリマーは単独で用いても、２種以上併用してもよい。親水性ポリマー（Ａ１）と親水性ポリマー（Ａ２）を混合して用いる場合は親水性組成物中に含まれる親水性ポリマー（Ａ１）と親水性ポリマー（Ａ２）の質量比（親水性ポリマー（Ａ１）／親水性ポリマー（Ａ２））は５／９５〜５０／５０の範囲である。８／９２〜４５／５５であることが好ましく、１０／９０〜４０／６０のであることがより好ましい。
親水性ポリマー（Ａ１）と親水性ポリマー（Ａ２）の質量比率を上記範囲とすることで、良好な親水性を維持しつつ、密着性及び耐汚染性が優れたものとなる。
【００３９】
以下に、親水性ポリマー（Ａ１）の具体例〔例示化合物（Ｉ−１）〜（Ｉ−５０）〕及び、親水性ポリマー（Ａ２）の具体例〔例示化合物（ＩＩ−１）〜（ＩＩ−５０）〕をその質量平均分子量（Ｍ．Ｗ．）とともに以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。なお、以下に示す具体例のポリマーは、記載される各構造単位が記載のモル比で含まれるランダム共重合体であることを意味する。
【００４０】
【化４】
【００４１】
【化５】
【００４２】
【化６】
【００４３】
【化７】
【００４４】
【化８】
【００４５】
【化９】
【００４６】
【化１０】
【００４７】
【化１１】
【００４８】
【化１２】
【００４９】
【化１３】
【００５０】
親水性ポリマー（Ａ１）の重合方法としては、前記構造単位で表される、ラジカル重合可能なモノマーと、ラジカル重合において連鎖移動能を有する化合物、若しくは、ラジカル開始剤を用いてラジカル重合することにより合成することができる。即ち、後者においては、反応性基を有する化合物が連鎖移動能、若しくは、ラジカル開始能を有するため、ラジカル重合においてポリマー主鎖末端に反応性基が導入されたポリマーを合成することができる。
親水性ポリマー（Ａ２）の重合方法としては、については、ラジカル重合法としては、従来公知の方法の何れをも使用することができる。
この反応様式は特に制限されるものではないが、ラジカル重合開始剤の存在下、或いは、高圧水銀灯の照射下において、バルク反応、溶液反応、懸濁反応などを行えばよい。具体的には、一般的なラジカル重合法は、例えば、新高分子実験学３、高分子の合成と反応１（高分子学会編、共立出版）、新実験化学講座１９、高分子化学（Ｉ）（日本化学会編、丸善）、物質工学講座、高分子合成化学（東京電気大学出版局） 等に記載されており、これらを適用することができる。
【００５１】
また、（Ａ）親水性ポリマーは、後述するような他のモノマーとの共重合体であってもよい。用いられる他のモノマーとしては、例えば、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、ビニルエステル類、スチレン類、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、無水マレイン酸、マレイン酸イミド等の公知のモノマーも挙げられる。このようなモノマー類を共重合させることで、製膜性、膜強度、親水性、疎水性、溶解性、反応性、安定性等の諸物性を改善することができる。
前記一般式で表される構造単位以外の、共重合体の合成に使用されるこれらの他のモノマーの総割合は８０質量％以下であることが好ましく、さらに好ましくは５０質量％以下である。
【００５２】
（Ａ）親水性ポリマーは、親水性組成物の不揮発性成分に対して、硬化性と親水性の観点から、好ましくは５〜９５質量％、更に好ましくは１５〜９０質量％、最も好ましくは２０〜８５質量％の範囲で含有される。ここで、「不揮発成分」とは、揮発する溶媒を除いた成分をいう。
【００５３】
〔（Ｂ）架橋剤〕
本発明で使用することのできる（Ｂ）架橋剤は、水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を２個以上有する化合物である。水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子は、２〜５０個であることが好ましく、より好ましくは２〜４０個、さらに好ましくは３〜２０個である。この範囲にある場合は、被膜強度を良好なものとすることができ、また、親水性組成物を調液する際に、ゲル化したり、急激な粘度の上昇することが無い。さらに、このような水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を２個以上有する架橋剤は、被膜の親水性を大きく低下させる懸念があるため通常は用いられないが、本発明では用いた（Ａ）親水性ポリマーが高親水性であるため、予想以上の効果が発現できた。さらに（Ｂ）架橋剤は適度な有機性と無機性を有するため、（Ａ）親水性ポリマーの架橋構造に柔軟性と強固な結合を付与できる。
ここで、水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子は、下記一般式（ｂ）で表される部分構造であることが好ましい。
【００５４】
【化１４】
【００５５】
一般式（ｂ）中、Ｒ１４、Ｒ１５はそれぞれ独立に水素原子または炭化水素基（好ましくは炭素数１〜８）を表す。ａは１〜３の整数を表す。
【００５６】
Ｒ１４、Ｒ１５が炭化水素基を表す場合の炭化水素基としては、アルキル基、アリール基などが挙げられ、炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられる。 Ｒ１４、Ｒ１５は、効果および入手容易性の観点から、好ましくは水素原子、メチル基またはエチル基である。
また、これらの炭化水素基は更に置換基を有していてもよく、ここで導入可能な置換基としては、前記Ｒ１〜Ｒ１３が炭化水素基の場合に導入可能な置換基として挙げられたものを同様に挙げることができる。
【００５７】
（Ｂ）架橋剤の好ましい形態は、２個以上（好ましくは２〜５０個）の上記一般式（ｂ）で表される基が連結基により連結されている化合物である。
かかる連結基は、２価以上の連結基を用いることができ、有機連結基でも無機連結基でもよいが、柔軟性向上の観点から有機連結基が好ましい。ここで、有機連結基とは非金属原子からなる連結基を意味し、具体的には、１個から２００個までの炭素原子、０個から１５０個までの窒素原子、０個から２００個までの酸素原子、０個から４００個までの水素原子、および０個から１００個までの硫黄原子から成り立つものである。より具体的な連結基としてはＬ１〜Ｌ４で挙げられたものと同様に挙げることができる。
【００５８】
また、無機連結基とは、金属原子からなる連結基を意味する。金属としては珪素原子、チタン原子、ジルコニム原子、アルミニウム原子などが挙げられる。その中でも珪素原子、チタン原子が好ましく、珪素原子がより好ましい。
無機連結基の場合には有機置換基を有することが好ましく、具体的な有機置換基はＲ１〜Ｒ１４で挙げられた炭化水素基を好適に挙げられる。
【００５９】
本発明に係る（Ｂ）架橋剤は、単独で用いても２種以上併用してもよい。
（Ｂ）架橋剤は本発明の親水性組成物中に、不揮発性成分に対して、好ましくは１〜５０質量％、更に好ましくは２〜４０質量％の範囲で使用される。
（Ｂ）架橋剤は市販品が容易に入手できるし、公知の合成方法、たとえばトリアルコキシシランとジアリル基含有化合物とのヒドロシリル化反応によっても得られる。
以下に、（Ｂ）架橋剤の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。具体例の中でも（１）、（２）、（５）、（６）、（１６）、（１７）、（１９）、（２０）、（３９）、（４１）が特に好ましい。
【００６０】
【化１５】
【００６１】
【化１６】
【００６２】
【化１７】
【００６３】
【化１８】
【００６４】
【化１９】
【００６５】
〔（Ｃ）触媒〕
親水性組成物には、前記（Ａ）親水性ポリマーの反応を促進する（Ｃ）触媒（以下、（Ｃ）触媒という。）を含有することが好ましい。（Ｃ）触媒を含有することにより、前述の有機無機複合体ゾル液の調製においては、加水分解及び重縮合反応を促進し、実用上好ましい反応効率を得ることができる。
【００６６】
（Ｃ）触媒は、不揮発性の触媒であることが好ましい。ここで、不揮発性の触媒とは、沸点が125℃未満のもの以外の触媒を意味し、換言すれば、沸点が125℃以上のものや、そもそも沸点がないもの（熱分解など、相変化を起こさないものを含む）等が含まれる。
好ましくは、（Ｃ）触媒は、後述の（Ｄ）アルコキシド化合物を加水分解、重縮合し、（Ａ）親水性ポリマーと結合を生起させる反応を促進する、酸性触媒又は塩基性触媒である。
【００６７】
酸性触媒又は塩基性触媒は、酸性化合物もしくは塩基性化合物をそのまま用いるか、又は、酸性化合物もしくは塩基性化合物を水またはアルコールなどの溶媒に溶解させた状態のもの（以下、これらを包括してそれぞれ酸性触媒、塩基性触媒とも称する）を用いることができる。
酸性化合物もしくは塩基性化合物を溶媒に溶解させる際の濃度については特に限定はなく、用いる酸性化合物もしくは塩基性化合物の特性、触媒の所望の含有量などに応じて適宜選択すればよい。ここで、触媒を構成する酸性化合物もしくは塩基性化合物の濃度が高い場合は、加水分解、重縮合速度が速くなる傾向がある。但し、濃度の高い塩基性触媒を用いると、ゾル溶液中で沈殿物が生成する場合があるため、塩基性触媒を用いる場合、その濃度は水溶液での濃度換算で１Ｎ以下であることが望ましい。
【００６８】
酸性触媒及び塩基性触媒の種類は特に限定されないが、濃度の濃い触媒を用いる必要がある場合には乾燥後に塗膜中にほとんど残留しないような元素から構成される触媒がよい。
具体的には、酸性触媒としては、塩酸などのハロゲン化水素、硝酸、硫酸、亜硫酸、硫化水素、過塩素酸、過酸化水素、炭酸、蟻酸や酢酸などのカルボン酸、そのＲＣＯＯＨで表される構造式のＲを他元素または置換基によって置換した置換カルボン酸、ベンゼンスルホン酸などのスルホン酸などが挙げられる。塩基性触媒としては、アンモニア水などのアンモニア性塩基、エチルアミンやアニリンなどのアミン類などが挙げられる。
【００６９】
金属錯体からなるルイス酸触媒もまた好ましく使用できる。特に好ましい触媒は、金属錯体触媒であり、周期律表の２Ａ，３Ｂ，４Ａ及び５Ａ族から選ばれる金属元素とβ−ジケトン、ケトエステル、ヒドロキシカルボン酸又はそのエステル、アミノアルコール、エノール性活性水素化合物の中から選ばれるオキソ又はヒドロキシ酸素含有化合物から構成される金属錯体である。
構成金属元素の中では、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｔ，Ｂａなどの２Ａ族元素、Ａｌ，Ｇａなどの３Ｂ族元素，Ｔｉ，Ｚｒなどの４Ａ族元素及びＶ，Ｎｂ及びＴａなどの５Ａ族元素が好ましく、それぞれ触媒効果の優れた錯体を形成する。その中でもＺｒ、Ａｌ及びＴｉから得られる錯体が優れており、好ましい。
【００７０】
上記金属錯体の配位子を構成するオキソ又はヒドロキシ酸素含有化合物は、アセチルアセトン（２，４−ペンタンジオン）、２，４−ヘプタンジオンなどのβジケトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸ブチルなどのケトエステル類、乳酸、乳酸メチル、サリチル酸、サリチル酸エチル、サリチル酸フェニル、リンゴ酸，酒石酸、酒石酸メチルなどのヒドロキシカルボン酸及びそのエステル、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、４−ヒドロキシ−２−ペンタノン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ヘプタノン、４−ヒドロキシ−２−ヘプタノンなどのケトアルコール類、モノエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ−メチル−モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミノアルコール類、メチロールメラミン、メチロール尿素、メチロールアクリルアミド、マロン酸ジエチルエステルなどのエノール性活性化合物、アセチルアセトン（２，４−ペンタンジオン）のメチル基、メチレン基またはカルボニル炭素に置換基を有する化合物が挙げられる。
【００７１】
好ましい配位子はアセチルアセトン誘導体である。アセチルアセトン誘導体とは、アセチルアセトンのメチル基、メチレン基またはカルボニル炭素に置換基を有する化合物を指す。アセチルアセトンのメチル基に置換する置換基としては、いずれも炭素数が１〜３の直鎖又は分岐のアルキル基、アシル基、ヒドロキシアルキル基、カルボキシアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基であり、アセチルアセトンのメチレン基に置換する置換基としてはカルボキシル基、いずれも炭素数が１〜３の直鎖又は分岐のカルボキシアルキル基及びヒドロキシアルキル基であり、アセチルアセトンのカルボニル炭素に置換する置換基としては炭素数が１〜３のアルキル基であってこの場合はカルボニル酸素には水素原子が付加して水酸基となる。
【００７２】
好ましいアセチルアセトン誘導体の具体例としては、エチルカルボニルアセトン、ｎ−プロピルカルボニルアセトン、ｉ−プロピルカルボニルアセトン、ジアセチルアセトン、１―アセチル−１−プロピオニル−アセチルアセトン、ヒドロキシエチルカルボニルアセトン、ヒドロキシプロピルカルボニルアセトン、アセト酢酸、アセトプロピオン酸、ジアセト酢酸、３，３−ジアセトプロピオン酸、４，４−ジアセト酪酸、カルボキシエチルカルボニルアセトン、カルボキシプロピルカルボニルアセトン、ジアセトンアルコールが挙げられる。中でも、アセチルアセトン及びジアセチルアセトンがとくに好ましい。上記のアセチルアセトン誘導体と上記金属元素の錯体は、金属元素１個当たりにアセチルアセトン誘導体が１〜４分子配位する単核錯体であり、金属元素の配位可能の手がアセチルアセトン誘導体の配位可能結合手の数の総和よりも多い場合には、水分子、ハロゲンイオン、ニトロ基、アンモニオ基など通常の錯体に汎用される配位子が配位してもよい。
【００７３】
好ましい金属錯体の例としては、トリス（アセチルアセトナト）アルミニウム錯塩、ジ（アセチルアセトナト）アルミニウム・アコ錯塩、モノ（アセチルアセトナト）アルミニウム・クロロ錯塩、ジ（ジアセチルアセトナト）アルミニウム錯塩、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、環状アルミニウムオキサイドイソプロピレート、トリス（アセチルアセトナト）バリウム錯塩、ジ（アセチルアセトナト）チタニウム錯塩、トリス（アセチルアセトナト）チタニウム錯塩、ジ−ｉ−プロポキシ・ビス（アセチルアセトナト）チタニウム錯塩、ジルコニウムトリス（エチルアセトアセテート）、ジルコニウムトリス（安息香酸）錯塩、等が挙げられる。これらは水系塗布液での安定性及び、加熱乾燥時のゾルゲル反応でのゲル化促進効果に優れているが、中でも、特にエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、ジ（アセチルアセトナト）チタニウム錯塩、ジルコニウムトリス（エチルアセトアセテート）が好ましい。
【００７４】
上記した金属錯体の対塩の記載を本明細書においては省略しているが、対塩の種類は、錯体化合物としての電荷の中性を保つ水溶性塩である限り任意であり、例えば硝酸塩、ハロゲン酸塩、硫酸塩、燐酸塩などの化学量論的中性が確保される塩の形が用いられる。
金属錯体のシリカゾルゲル反応での挙動については、Ｊ．Ｓｏｌ−Ｇｅｌ．Ｓｃｉ．ａｎｄ Ｔｅｃ．１６．２０９（１９９９）に詳細な記載がある。反応メカニズムとしては以下のスキームを推定している。すなわち、塗布液中では、金属錯体は、配位構造を取って安定であり、塗布後の加熱乾燥過程に始まる脱水縮合反応では、酸触媒に似た機構で架橋を促進させるものと考えられる。いずれにしても、この金属錯体を用いたことにより塗布液経時安定性及び皮膜面質の改善と、高親水性、高耐久性の、いずれも満足させることができる。
【００７５】
上記の金属錯体触媒は、市販品として容易に入手でき、また公知の合成方法、例えば各金属塩化物とアルコールとの反応によっても得られる。
【００７６】
（Ｃ）触媒は、親水性組成物中、不揮発性成分に対して、好ましくは０〜５０質量％、更に好ましくは５〜２５質量％の範囲で使用される。また、（Ｃ）触媒は、１種類の化合物を単独で用いても２種以上併用してもよい。
【００７７】
〔（Ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｉ、Ａｌから選択される元素のアルコキシド化合物〕
親水性組成物中には、（Ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＡｌから選択される元素のアルコキシド化合物（以下、（Ｄ）アルコキシド化合物という）を含有することが好ましい。
（Ｄ）アルコキシド化合物は、その構造中に重合性の官能基を有し、架橋剤としての機能を果たす加水分解重合性化合物であることが好ましい。このような（Ｄ）アルコキシド化合物が前記（Ａ）親水性ポリマーとともに親水性組成物に含まれていると、基板表面に親水性組成物を塗布して加熱、乾燥したときに、（Ａ）親水性ポリマーと（Ｄ）アルコキシド化合物とが縮重合して、架橋構造を有する強固な被膜を形成することができる。
より具体的には、（Ｄ）アルコキシド化合物は、下記一般式（Ｄ−１）で表されるアルコキシド化合物であることが好ましい。
【００７８】
【化２０】
【００７９】
一般式（Ｄ−１）中、Ｒd1は水素原子、アルキル基又はアリール基を表し、Ｒd2はアルキル基又はアリール基を表し、ＹはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ又はＺｒを表し、ｋは０〜２の整数を表す。Ｒd1及びＲd2がアルキル基を表す場合の炭素数は好ましくは１から４である。アルキル基又はアリール基は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、ハロゲン原子、アミノ基、メルカプト基などが挙げられる。なお、この化合物は低分子化合物であり、分子量１０００以下であることが好ましい。
【００８０】
以下に、一般式（Ｄ−１）で表されるアルコキシド化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。
ＹがＳｉの場合は、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、γ−クロロプリピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン等を挙げることができる。これらのうち特に好ましいものとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトルイメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン等を挙げることができる。
【００８１】
ＹがＡｌである場合は、例えば、トリメトキシアルミネート、トリエトキシアルミネート、トリプロポキシアルミネート、テトラエトキシアルミネート等を挙げることができる。
ＹがＴｉである場合は、例えば、トリメトキシチタネート、テトラメトキシチタネート、トリエトキシチタネート、テトラエトキシチタネート、テトラプロポキシチタネート、クロロトリメトキシチタネート、クロロトリエトキシチタネート、エチルトリメトキシチタネート、メチルトリエトキシチタネート、エチルトリエトキシチタネート、ジエチルジエトキシチタネート、フェニルトリメトキシチタネート、フェニルトリエトキシチタネート等を挙げることができる。
ＹがＺｒである場合は、例えば、前記チタンを含むものとして例示した化合物に対応するジルコネートを挙げることができる。
これらの中でも、ＹがＳｉであるアルコキシド化合物が被膜性の観点から好ましい。
【００８２】
（Ｄ）アルコキシド化合物は、親水性組成物中に、不揮発性成分に対して、好ましくは５〜８０質量％、更に好ましくは１０〜７０質量％の範囲で使用される。（Ｄ）アルコキシド化合物は、１種類の化合物を単独で用いても２種以上併用してもよい。
（Ｄ）アルコキシド化合物は市販品が容易に入手できるし、公知の合成方法、たとえば各金属塩化物とアルコールとの反応によっても得られる。
【００８３】
〔その他の成分〕
親水性組成物には、前記必須成分に加え、目的に応じて種々の化合物を、本発明の効果を損なわない限りにおいて併用することができる。以下、併用しうる成分について説明する。
（界面活性剤）
親水性組成物の被膜面状を向上させるために、界面活性剤を用いるのが好ましい。界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。
【００８４】
ノニオン界面活性剤としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル類、グリセリン脂肪酸部分エステル類、ソルビタン脂肪酸部分エステル類、ペンタエリスリトール脂肪酸部分エステル類、プロピレングリコールモノ脂肪酸エステル類、ショ糖脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸部分エステル類、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ポリグリセリン脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレン化ひまし油類、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸部分エステル類、脂肪酸ジエタノールアミド類、Ｎ，Ｎ−ビス−２−ヒドロキシアルキルアミン類、ポリオキシエチレンアルキルアミン、トリエタノールアミン脂肪酸エステル、トリアルキルアミンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールの共重合体が挙げられる。
【００８５】
アニオン界面活性剤としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、脂肪酸塩類、アビエチン酸塩類、ヒドロキシアルカンスルホン酸塩類、アルカンスルホン酸塩類、ジアルキルスルホ琥珀酸エステル塩類、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩類、分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキルフェノキシポリオキシエチレンプロピルスルホン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルスルホフェニルエーテル塩類、Ｎ−メチル−Ｎ−オレイルタウリンナトリウム塩、Ｎ−アルキルスルホコハク酸モノアミド二ナトリウム塩、石油スルホン酸塩類、硫酸化牛脂油、脂肪酸アルキルエステルの硫酸エステル塩類、アルキル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩類、脂肪酸モノグリセリド硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸エステル塩類、アルキルリン酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩類、スチレン／無水マレイン酸共重合物の部分けん化物類、オレフィン／無水マレイン酸共重合物の部分けん化物類、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物類が挙げられる。
【００８６】
カチオン界面活性剤としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類、ポリオキシエチレンアルキルアミン塩類、ポリエチレンポリアミン誘導体が挙げられる。
両性界面活性剤としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、カルボキシベタイン類、アミノカルボン酸類、スルホベタイン類、アミノ硫酸エステル類、イミタゾリン類が挙げられる。
なお、上記界面活性剤の中で、「ポリオキシエチレン」とあるものは、ポリオキシメチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン等の「ポリオキシアルキレン」に読み替えることもでき、それらの界面活性剤も用いることができる。
【００８７】
更に好ましい界面活性剤としては、分子内にパーフルオロアルキル基を含有するフッ素系界面活性剤が挙げられる。このようなフッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル等のアニオン型；パーフルオロアルキルベタイン等の両性型；パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩等のカチオン型；パーフルオロアルキルアミンオキサイド、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキル基及び親水性基を含有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基及び親油性基を含有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基、親水性基及び親油性基を含有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基及び親油性基を含有するウレタン等のノニオン型が挙げられる。また、特開昭６２−１７０９５０号、同６２−２２６１４３号及び同６０−１６８１４４号の各公報に記載されているフッ素系界面活性剤も好適に挙げられる。
界面活性剤は、親水性組成物中に、不揮発性成分に対して、好ましくは０．００１〜１０質量％、更に好ましくは０．０１〜５質量％の範囲で使用される。また、界面活性剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８８】
（抗菌剤）
抗菌性、防カビ性、防藻性を付与するために、親水性組成物に抗菌剤を含有させることができる。親水性層の形成において、親水性・水溶性の抗菌剤を含有させることが好ましい。親水性・水溶性の抗菌剤を含有させることにより、表面親水性を損なうことなく抗菌性、防カビ性、防藻性に優れた親水性部材が得られる。
抗菌剤としては、親水性部材の親水性を低下させない化合物を用いることが好ましく、そのような抗菌剤としては、無機系抗菌剤または、水溶性の有機系抗菌剤が挙げられる。抗菌剤としては、黄色ブドウ球菌や大腸菌に代表される細菌類や、かび、酵母などの真菌類など、身の回りに存在する菌類に対して殺菌効果を発揮するものが用いられる。
【００８９】
有機系の抗菌剤としては、フェノールエーテル誘導体，イミダゾール誘導体，スルホン誘導体，Ｎ・ハロアルキルチオ化合物，アニリド誘導体，ピロール誘導体，第４アンモニウム塩、ピリジン系、トリアジン系、ベンゾイソチアゾリン系、イソチアゾリン系などが挙げられる。
例えば１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、Ｎ−フルオルジクロロメチルチオ−フタルイミド、２,３,５,６−テトラクロロイソフタロニトリル、Ｎ−トリクロロメチルチオ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボキシイミド、８−キノリン酸銅、ビス（トリブチル錫）オキシド、２−（４−チアゾリル）ベンズイミダゾール〈以後、ＴＢＺと表示〉、２−ベンズイミダゾールカルバミン酸メチル〈以後、ＢＣＭと表示〉、１０,１０'−オキシビスフェノキシアルシン〈以後、ＯＢＰＡと表示〉、２,３,５,６−テトラクロ
ロ−４−（メチルスルフォン）ピリジン、ビス（２−ピリジルチオ−１−オキシド）亜鉛〈以後、ＺＰＴと表示〉、Ｎ,Ｎ−ジメチル−Ｎ'−（フルオロジクロロメチルチオ）−Ｎ’−フェニルスルファミド〈ジクロルフルアニド〉、ポリ−（ヘキサメチレンビグアニド）ハイドロクロライド、ジチオ−２−２'−ビス（ベンズメチルアミド）、２−メチル−４，５−トリメチレン−４−イソチアゾリン−３−オン、２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−プロパンジオール、ヘキサヒドロ−１，３−トリス−（２−ヒドロキシエチル）−Ｓ−トリアジン、ｐ−クロロ−ｍ−キシレノール、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン等が挙げられるが、これらに制限されるものではない。
これら有機系の抗菌剤は、親水性、耐水性、昇華性、安全性等を考慮し、適宜選択して使用することができる。有機系抗菌剤中では、親水性、抗菌効果、コストの点から２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−プロパンジオール、ＴＢＺ、ＢＣＭ、ＯＢＰＡ、ＺＰＴが好ましい。
【００９０】
無機系の抗菌剤としては、殺菌作用の高い順に、水銀、銀、銅、亜鉛、鉄、鉛、ビスマスなどが挙げられる。例えば、銀、銅、亜鉛、ニッケル等の金属や金属イオンをケイ酸塩系担体、リン酸塩系担体、酸化物、ガラスやチタン酸カリウム、アミノ酸等に担持させたものが挙げられる。たとえばゼオライト系抗菌剤、ケイ酸カルシウム系抗菌剤、リン酸ジルコニウム系抗菌剤、リン酸カルシウム抗菌剤、酸化亜鉛系抗菌剤、溶解性ガラス系抗菌剤、シリカゲル系抗菌剤、活性炭系抗菌剤、酸化チタン系抗菌剤、チタニア系抗菌剤、有機金属系抗菌剤、イオン交換体セラミックス系抗菌剤、層状リン酸塩−四級アンモニウム塩系抗菌剤、抗菌ステンレス等が挙げられるが、これらに制限されるものではない。
【００９１】
天然系抗菌剤としては、カニやエビの甲殻等に含まれるキチンを加水分解して得られる塩基性多糖類のキトサンがある。
また、アミノ酸の両側に金属を複合させたアミノメタルからなる日鉱の「商品名ホロンキラービースセラ」が好ましい。
これらは蒸散性ではなく、また、親水性層のポリマーや架橋剤成分と相互作用しやすく、安定に分子分散あるいは固体分散可能であり、親水性層表面に抗菌剤が効果的に露出しやすく、かつ、水がかかっても溶出することなく、効果を長期間持続させることができ、人体に影響を及ぼすこともない。また、親水性層や塗布液に対して安定に分散することができ、親水性層や塗布液の劣化もおこらない。
上記抗菌剤の中では、抗菌効果が大きいことから、銀系無機抗菌剤と水溶性有機抗菌剤が最も好ましい。特にケイ酸塩系担体であるゼオライトに銀を担持させた銀ゼオライトやシリカゲルに銀を担持させた抗菌剤や２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−プロパンジオール、ＴＰＮ、ＴＢＺ、ＢＣＭ、ＯＢＰＡ、ＺＰＴが好ましい。特に好ましい市販の銀ゼオライト系抗菌剤としては、品川燃料の「ゼオミック」や富士シリシア化学の「シルウェル」や日本電子材料の「バクテノン」等がある。その他、銀を無機イオン交換体セラミックスに担持させた東亜合成の「ノバロン」や触媒化成工業の「アトミーボール」やトリアジン系抗菌剤である三愛石油の「サンアイバックP」も好ましい。
【００９２】
抗菌剤の含有量は、一般的には、親水性組成物中に、不揮発性成分に対して、０．００１〜１０質量％であるが、０．００５〜５質量％が好ましく、０．０１〜３質量％がより好ましく、０．０２〜１．５質量％が特に好ましく、０.０５〜１質量％が最も好ましい
。含有量が０.００１質量％以上であれば効果的な抗菌効果を得ることができる。また、
含有量が１０質量％以下であれば親水性も低下せず、かつ経時性も悪化せず、防汚性、防曇性に悪影響を及ぼさない。
【００９３】
（無機微粒子）
親水性組成物には、形成される親水性膜の硬化被膜強度向上及び親水性向上のために無機微粒子を含有してもよい。無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化チタン、炭酸マグネシウム、アルギン酸カルシウムまたはこれらの混合物が好適に挙げられる。
無機微粒子は、平均粒径が、好ましくは５ｎｍ〜１０μｍ、より好ましくは０．５〜３μｍであるのがよい。上記範囲であると、親水層中に安定に分散して、親水層の膜強度を十分に保持し、親水性に優れる膜を形成することができる。上述したような無機微粒子はコロイダルシリカ分散物等の市販品として容易に入手することができる。
【００９４】
無機微粒子は、親水性組成物中に、不揮発性成分に対して、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下の範囲で使用される。また、無機微粒子は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９５】
（紫外線吸収剤）
親水性部材の耐候性向上、耐久性向上の観点から、親水性組成物には紫外線吸収剤を添加することができる。
紫外線吸収剤としては、例えば、特開昭５８−１８５６７７号公報、同６１−１９０５３７号公報、特開平２−７８２号公報、同５−１９７０７５号公報、同９−３４０５７号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭４６−２７８４号公報、特開平５−１９４４８３号公報、米国特許第３２１４４６３号等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭４８−３０４９２号公報、同５６−２１１４１号公報、特開平１０−８８１０６号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平４−２９８５０３号公報、同８−５３４２７号公報、同８−２３９３６８号公報、同１０−１８２６２１号公報、特表平８−５０１２９１号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーＮｏ．２４２３９号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤、などが挙げられる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、固形分換算で０．５〜１５質量％であることが好ましい。
【００９６】
（酸化防止剤）
親水性組成物には、安定性向上のため酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤としては、ヨーロッパ公開特許、同第２２３７３９号公報、同３０９４０１号公報、同第３０９４０２号公報、同第３１０５５１号公報、同第３１０５５２号公報、同第４５９４１６号公報、ドイツ公開特許第３４３５４４３号公報、特開昭５４−４８５３５号公報、同６２−２６２０４７号公報、同６３−１１３５３６号公報、同６３−１６３３５１号公報、特開平２−２６２６５４号公報、特開平２−７１２６２号公報、特開平３−１２１４４９号公報、特開平５−６１１６６号公報、特開平５−１１９４４９号公報、米国特許第４８１４２６２号明細書、米国特許第４９８０２７５号明細書等に記載のものを挙げることができる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、固形分換算で０．１〜８質量％であることが好ましい。
【００９７】
（溶剤）
親水性層形成時に均一な塗膜の形成性を確保するために、親水性組成物に適度に有機溶剤を添加することも有効である。
溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、２−プロパノール、１−プロパノール、１−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール等のアルコール系溶剤、クロロホルム、塩化メチレン等の塩素系溶剤、ベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピルなどのエステル系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、などが挙げられる。
この場合、ＶＯＣ（揮発性有機溶剤）の関連から問題が起こらない範囲での添加が有効であり、その量は親水性部材形成時の塗布液全体に対し０〜５０質量％が好ましく、より好ましくは０〜３０質量％の範囲である。
【００９８】
（高分子化合物）
親水性組成物には、親水性層の膜物性を調整するため、親水性を阻害しない範囲で各種高分子化合物を添加することができる。高分子化合物としては、アクリル系重合体、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、シェラック、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類、その他の天然樹脂等が使用できる。また、これらは２種以上併用してもかまわない。これらのうち、アクリル系のモノマーの共重合によって得られるビニル系共重合が好ましい。更に、高分子結合材の共重合組成として、「カルボキシル基含有モノマー」、「メタクリル酸アルキルエステル」、又は「アクリル酸アルキルエステル」を構造単位として含む共重合体も好ましく用いられる。
【００９９】
（その他）
さらにこの他にも、必要に応じて、例えば、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのワックス類、基板への密着性を改善するために、親水性を阻害しない範囲でタッキファイヤーなどを含有させることができる。
タッキファイヤーとしては、具体的には、特開２００１−４９２００号公報の５〜６ｐに記載されている高分子量の粘着性ポリマー（例えば、（メタ）アクリル酸と炭素数１〜２０のアルキル基を有するアルコールとのエステル、（メタ）アクリル酸と炭素数３〜１４の脂環族アルコールとのエステル、（メタ）アクリル酸と炭素数６〜１４の芳香族アルコールとのエステルからなる共重合物）や、重合性不飽和結合を有する低分子量粘着付与性樹脂などである。
【０１００】
親水性組成物には、耐摩耗性、耐酸性及び耐アルカリ性の観点から、ジルコニアの塩化物、硝酸塩、アルコキシド類および有機錯体を含有することができる。ジルコニアの塩化物としては、塩化ジルコニウム、オキシ塩化ジルコニウム（８水和物）、塩素含有ジルコニウムアルコキシドＺｒ(ＯＣｍＨ２ｍ＋１)ｘＣｌｙ（ｍ、ｘ、ｙ：整数、ｘ＋ｙ＝４）などが挙げられ、ジルコニウムの硝酸塩としては、オキシ硝酸ジルコニウム（２水和物）が挙げられ、ジルコニウムのアルコキシドとしては、ジルコニウムエトキシド，ジルコニウムプロポキシド、ジルコニウムイソプロポキシド、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムｔ−ブトキシドなどが挙げられ、有機錯体としては、アセチルアセトン誘導体が挙げられ、具体的にはテトラキス（アセチルアセトナト）ジルコニウム、ビス（アセチルアセトナト）ジルコニウムジブトキシド、ビス（アセチルアセトナト）ジルコニウムジクロリド、テトラキス（３，５−ヘプタンジオネート）ジルコニウム、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオネート）ジルコニウム、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオネート）ジルコニウムジイソプロポキシドなどが挙げられる。
上記ジルコニウム化合物は、親水性組成物中に、不揮発性成分として、好ましくは０〜５０質量％、より好ましくは５〜２５質量％の範囲で使用される。
【０１０１】
〔親水性組成物の調液〕
親水性組成物は、（Ａ）親水性ポリマー及び（Ｂ）架橋剤（好ましくは、さらに（Ｃ）触媒及び（Ｄ）アルコキシド化合物）をエタノールなどの溶媒に溶解後、攪拌することで調製できる。
反応温度は室温〜８０℃であり、反応時間、即ち攪拌を継続する時間は１〜７２時間の範囲であることが好ましく、この攪拌により両成分の加水分解・重縮合を進行させて、有機無機複合体ゾル液を得ることができる。
【０１０２】
親水性組成物を調製する際に用いる溶媒としては、各成分を均一に、溶解、分散し得るものであれば特に制限はないが、例えば、メタノール、エタノール、水等の水系溶媒が好ましい。
【０１０３】
前述のように、親水性層を形成するための有機無機複合体ゾル液（親水性組成物）の調製は、ゾル−ゲル法を利用することができる。ゾル−ゲル法については、作花済夫「ゾル−ゲル法の科学」（株）アグネ承風社（刊）（１９８８年）、平島硯「最新ゾル−ゲル法による機能性薄膜作成技術」総合技術センター（刊）（１９９２年）等の成書等に詳細に記述され、それらに記載の方法を適用することができる。
【０１０４】
［親水性部材］
〔親水性層〕
親水性組成物を、各種の基板表面に被膜し、加熱ないしは乾燥することで、親水性層を形成することができる。
被膜の方法は公知の方法を用いることが可能であり、特に限定がなく、例えばスプレーコーティング法、ディップコーティング法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、フィルムアプリケーター法、スクリーン印刷法、バーコーター法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法が適用できる。
親水性層の形成において、親水性組成物で被膜した後の加熱、乾燥条件としては、高密度の架橋構造を効率よく形成するといった観点からは、５０〜２００℃の温度範囲において、２分〜１時間程度行うことが好ましく、８０〜１６０℃の温度範囲で、５〜３０分間乾燥することがより好ましい。また、加熱手段としては、公知の手段、例えば、温度調整機能を有する乾燥機などを用いることが好ましい。
【０１０５】
また、親水性組成物で基板を被膜する場合、触媒を被膜直前に混合することができる。具体的には触媒混合直後〜1時間以内で塗設することが好ましい。触媒を混合し、長時間
放置したのちに塗設すると親水性組成物の粘度があがり、塗布むら等の欠陥を生じることがある。その他の成分も塗設直前に混合することが好ましいが混合後、長時間保存してもかまわない。
【０１０６】
親水性層の厚さは、０．０１μｍ〜１００μｍが好ましく、０．０２μｍ〜８０μｍがさらに好ましく、０．０５μｍ〜５０μｍが最も好ましい。膜厚が０．０１μｍ以上の場合は、十分な親水性、耐久性が得られるため好ましく、膜厚が１００μｍ以下の場合は、クラックが入るなど製膜性に問題を来たすことがなく、好ましい。
親水性層の乾燥塗布量を、好ましくは０．０１ｇ／ｍ2〜１００ｇ／ｍ2、より好ましくは０．０２ｇ／ｍ2〜８０ｇ／ｍ2、特に好ましくは０．０５ｇ／ｍ2〜５０ｇ／ｍ2とすることで、上記の膜厚を得ることができる。
【０１０７】
〔下塗層〕
基板と親水性層との間には下塗層を設けることが好ましい。
基板と親水性層の密着性は、基板表面と親水性層の反応性基同士が反応することにより実現される。実際には基板上にはそれほどの反応性基が無い場合、反応性基の豊富な下塗層を介して親水性層を密着させることができる。
下塗層は、（ｃ）触媒を含有することが好ましく、（ｃ）触媒は不揮発性の触媒であることが好ましい。 下塗層に不揮発性の触媒を用いることで、下塗層や親水性層を形成する際の乾燥過程においても、揮発せずに活性を維持したまま膜中に存在することができる。これにより経時においてさらに架橋反応を進めることが可能となり、非常に高強度な塗膜となる。さらに基板との界面においても、不揮発性の触媒が活性を失わずに存在するために、基板と親水性層との反応が経時により進行し、高い密着性を実現することが可能である。
【０１０８】
不揮発性の触媒としては、具体的には、金属のキレート化合物やシランカップリング剤が挙げられる。
前記金属のキレート化合物（以下、金属錯体とも称する）としては、特に限定されないが、周期律表の２Ａ，３Ｂ，４Ａ及び５Ａ族から選ばれる金属元素とβ−ジケトン、ケトエステル、ヒドロキシカルボン酸又はそのエステル、アミノアルコール、エノール性活性水素化合物の中から選ばれるオキソ又はヒドロキシ酸素含有化合物から構成される金属錯体がある。
構成金属元素の中では、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｔ，Ｂａなどの２Ａ族元素、Ａｌ，Ｇａなどの３Ｂ族元素，Ｔｉ，Ｚｒなどの４Ａ族元素及びＶ，Ｎｂ及びＴａなどの５Ａ族元素が好ましく、それぞれ触媒効果の優れた錯体を形成する。その中でもＺｒ、Ａｌ及びＴｉから得られる錯体が優れており、好ましい。
具体的は、親水性層で述べた金属錯体で示されたものと同様のものが挙げられる。
【０１０９】
シランカップリング剤としては、特に限定されないが、酸性またはアルカリ性を示す官能基を有するものが挙げられ、さらに詳細には、ペルオキソ酸、カルボン酸、カルボヒドラゾン酸、カルボキシミド酸、スルホン酸、スルフィン酸、スルフェン酸、セレノン酸、セレニン酸、セレネン酸、テルロン酸、及び上記のアルカリ金属塩などといった酸性を示す官能基、或いは、アミノ基などといった塩基性を示す官能基を有するシランカップリング剤が挙げられる。
【０１１０】
（ｃ）触媒は、下塗層形成用組成物中、不揮発性成分に対して、好ましくは０〜５０質量％、更に好ましくは５〜２５質量％の範囲で使用される。また、（ｃ）触媒は、１種類の化合物を単独で用いても２種以上併用してもよい。
【０１１１】
また、下塗層は（ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌから選択される元素のアルコキシド化合物と不揮発性の（ｃ）触媒とを少なくとも有する組成物を、加水分解、重縮合させたものであることが好ましい。（ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌから選択される元素のアルコキシド化合物とは、前述のアルコキシド化合物と同様のものが挙げられる。
（ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌから選択される元素のアルコキシド化合物は、下塗層形成組成物中、不揮発性成分に対して、好ましくは５〜９５質量％、更に好ましくは１０〜９０質量％の範囲で使用される。また、（ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌから選択される元素のアルコキシド化合物は、１種類の化合物を単独で用いても２種以上併用してもよい。ました。
【０１１２】
下塗層は、その中に不揮発性の触媒が活性を失わずに含有されて存在し、特にその表面にも存在することにより、下塗層上にさらに親水性層を設けた場合には、該下塗層と親水性層の界面における密着性が極めて高いものとなる。
【０１１３】
さらに、下塗層は、プラズマエッチングまたは金属粒子を混入させて微細凹凸を設けることにより、下塗層と親水性層の界面における密着性をさらに高いものとすることができる。
【０１１４】
下塗り層を形成する組成物には、親水性樹脂や水分散性ラテックスを用いることができる。
親水性樹脂としては、たとえば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、セルロース系樹脂〔メチルセルロース（ＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、等〕、キチン類、キトサン類、デンプン、エーテル結合を有する樹脂〔ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリビニルエーテル（ＰＶＥ）等〕、カルバモイル基を有する樹脂〔ポリアクリルアミド（ＰＡＡＭ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、等〕等が挙げられる。また、カルボキシル基を有するポリアクリル酸塩、マレイン酸樹脂、アルギン酸塩、ゼラチン類等も挙げることができる。
上記の中でも、ポリビニルアルコール系樹脂、セルロース系樹脂、エーテル結合を有する樹脂、カルバモイル基を有する樹脂、カルボキシル基を有する樹脂、及びゼラチン類から選ばれる少なくとも１種が好ましく、特に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂、ゼラチン類が好ましい。
【０１１５】
水分散性ラテックスとしては、アクリル系ラテックス、ポリエステル系ラテックス、ＮＢＲ樹脂、ポリウレタン系ラテックス、ポリ酢酸ビニル系ラテックス、ＳＢＲ樹脂、ポリアミド系ラテックス等が挙げられる。中でも、アクリル系ラテックスが好ましい。
上記の親水性樹脂及び水分散性ラテックスは、各々一種単独で用いるほか二種以上を併用してもよく、親水性樹脂と水分散性ラテックスとを併用してもよい。
また、上記親水性樹脂や水分散性ラテックスを架橋する架橋剤を用いても良い。
架橋剤としては、公知の熱により架橋を形成する架橋剤を用いることができる。一般的な熱架橋剤としては、「架橋剤ハンドブック」山下晋三、金子東助著、大成社刊（１９８１）に記載されているものがある。本発明に用いられる架橋剤の官能基数は２個以上で、且つ、親水性樹脂や水分散性ラテックスと有効に架橋可能ならば特に制限はない。具体的な熱架橋剤としては、ポリアクリル酸等のポリカルボン酸、ポリエチレンイミン等のアミン化合物、エチレンまたはプロピレングリコールジグリシジルエーテル、テトラエチレングリコールジグリシジルエーテル、ノナエチレンチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレンまたはポリプロピレングリコールグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル等のポリエポキシ化合物、グリオキザル、テレフタルアルデヒドなどのポリアルデヒド化合物、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、シクロヘキサンフェニレンジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、イソプロピルベンゼン−２，４−ジイソシアネート、ポリプロピレングリコール／トリレンジイソシアネート付加反応物などのポリイソシアネート化合物、ブロックポリイソシアネート化合物、テトラアルコキンシランなどのシランカップリング剤、アルミニウム、銅、鉄（ＩＩＩ）のアセチルアセトナートなどの金属架橋剤、トリメチロールメラミン、ペンタエリスリトールなどのポリメチロール化合物、などが挙げられる。これらの熱架橋剤のなかでも、塗布溶液の調液のしやすさ、作製した親水性層の親水性低下を防止するという観点から水溶性の架橋剤であることが好ましい。
前記親水性樹脂及び／又は水分散性ラテックスの、下塗層中における総量としては、０．０１〜２０ｇ／ｍ2 が好ましく、０．１〜１０ｇ／ｍ2 がより好ましい。
【０１１６】
下塗層形成用組成物についても、上記親水性膜形成用組成物同様の方法により調整可能である。下塗層は、複数層設けてもよい。
下塗り層の厚さは０．０１μｍ〜１００μｍが好ましく、０．０２μｍ〜８０μｍがさらに好ましく、０．０５μｍ〜５０μｍが最も好ましい。
下塗層形成用組成物の乾燥塗布量を好ましくは０．０１ｇ／ｍ2〜１００ｇ／ｍ2、より好ましくは０．０２ｇ／ｍ2〜８０ｇ／ｍ2、特に好ましくは０．０５ｇ／ｍ2〜５０ｇ／
ｍ2とすることで、上記の膜厚を得ることができる。
【０１１７】
〔その他の層〕
本発明の親水性部材は、その目的、形態、使用場所に応じ、適宜別の層を付加して使用することができる。以下に必要に応じ付加される層構成について述べる。
１）接着層
本発明の親水性部材を、別の基板上に貼り付けて使用する場合、基板の裏面に、接着層として、感圧接着剤である粘着剤が好ましく用いられる。粘着剤としては、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ビニルエーテル系、スチレン系粘着剤などの一般的に粘着シートに用いられるものが使用できる。
光学的に透明なものが必要な場合は光学用途向けの粘着剤が選ばれる。着色、半透明、マット調などの模様が必要な場合は、基板における模様付けのほかに粘着剤に、染料、有機や無機の微粒子を添加して効果を出すことも行うことができる。
粘着付与剤が必要な場合、樹脂、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、石油系樹脂、スチレン系樹脂及びこれらの水素添加物などの接着付与樹脂を１種類または混合して用いることができる。
粘着剤の粘着力は一般に言われる強粘着であり、２００ｇ／２５ｍｍ以上、好ましくは３００ｇ／２５ｍｍ以上、さらに好ましくは４００ｇ／２５ｍｍ以上である。なお、ここでいう粘着力はＪＩＳ Ｚ ０２３７ に準拠し、１８０度剥離試験によって測定した値で
ある。
【０１１８】
２）離型層
本発明の親水性部材が前記接着層を有する場合には、さらに離型層を付加することができる。離型層には、離型性をもたせるために、離型剤を含有させることが好ましい。離型剤としては、一般的に、ポリオルガノシロキサンからなるシリコーン系離型剤、フッ素系化合物、ポリビニルアルコールの長鎖アルキル変性物、ポリエチレンイミンの長鎖アルキル変性物等が用いることができる。また、ホットメルト型離型剤、ラジカル重合、カチオン重合、重縮合反応等により離型性モノマーを硬化させるモノマー型離型剤などの各種の離型剤や、この他、アクリル−シリコーン系共重合樹脂、アクリル−フッ素系共重合樹脂、及びウレタン−シリコーン−フッ素系共重合樹脂などの共重合系樹脂、並びに、シリコーン系樹脂とアクリル系樹脂との樹脂ブレンド、フッ素系樹脂とアクリル系樹脂との樹脂ブレンドが用いられる。また、フッ素原子及び／又はケイ素原子のいずれかの原子と、活性エネルギー線重合性基含有化合物を含む硬化性組成物を、硬化して得られるハードコート離型層としてもよい。
【０１１９】
３）その他の層
親水性層の上に、保護層を設けてもよい。保護層は、ハンドリング時や輸送時、保管時などの親水性表面の傷つきや、汚れ物質の付着による親水性の低下を防止する機能を有する。保護層としては、上記離型層に用いた親水性ポリマー層を使用することができる。保護層は、親水性部材を適切な基板へ貼り付けた後には剥がされる。
【０１２０】
〔基板〕
基板は、特に限定されないが、ガラス、プラスチック、金属、タイル、セラミックス、木、石、セメント、コンクリート、繊維、布帛、紙、皮革、それらの組合せ、それらの積層体が、いずれも好適に利用できる。特に好ましい基板は、ガラス基板、プラスチック基板、アルミニウム基板である。
ガラス板としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化ナトリウム、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化亜鉛、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）等の金属性酸化物；フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化ランタン、フッ化セリウム、フッ化リチウム、フッ化トリウム等の金属ハロゲン化物；などで形成した無機化合物層を備えたガラス板を挙げることができる。また目的に応じ、フロート板ガラス、型板ガラス、スリ板ガラス、網入ガラス、線入ガラス、強化ガラス、合わせガラス、複層ガラス、真空ガラス、防犯ガラス、高断熱Ｌｏｗ−Ｅ複層ガラスを使用することができる。また素板ガラスのまま、前記親水層を塗設できるが、必要に応じ、親水層の密着性を向上させる目的で、片面又は両面に、酸化法や粗面化法等により表面親水化処理を施すことができる。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、グロー放電処理、クロム酸処理（湿式）、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理等が挙げられる。粗面化法としては、サンドブラスト、ブラシ研磨等により機械的に粗面化することもできる。
【０１２１】
無機化合物層は、単層あるいは多層構成とすることができる。無機化合物層はその厚みによって、光透過性を維持させることもでき、また、反射防止層として作用させることもできる。無機化合物層の形成方法としては、例えば、ディップコーティング法、スピンコーティング法、フローコーティング法、スプレーコーティング法、ロールコーティング法、グラビアコーティング法などの塗布法、真空蒸着法、反応性蒸着法、イオンビームアシスト法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法（ＰＶＤ）、化学蒸着法（ＣＶＤ）をはじめとする気相法など公知の方法を適用することができる。
【０１２２】
プラスチック基板としては、特に制限はないが、光学部材として使用される基板は、透明性、屈折率、分散性などの光学特性を考慮して選択され、使用目的により、種々の物性、例えば、耐衝撃性、可撓性など強度をはじめとする物理的特性や、耐熱性、耐候性、耐久性などを考慮して選択される。プラスチック基板としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、ポリスルフォン、ポリエーテルケトン、アクリル、ナイロン、フッ素樹脂、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフォン等のフィルムもしくはシートを挙げることができる。その中でも特にポリエチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート等のポリエステフィルムが好ましい。これらは、使用目的に応じて、単独で用いられてもよく、或いは、２種以上を混合物、共重合体、積層体などの形態で組み合わせて用いることもできる。プラスチック基板の厚みは、積層する相手によってさまざまである。例えば曲面の多い部分では、薄いものが好まれ、６〜５０μｍ程度のものが用いられる。また平面に用いられ、あるいは、強度を要求されるところでは５０〜４００μｍが用いられる。
【０１２３】
プラスチック基板として、ガラス板の説明において記載した無機化合物層をプラスチック板上に形成したものを用いることもできる。この場合、無機化合物層は反射防止層として作用させることもできる。無機化合物層をプラスチック板上に形成する場合も、前述した無機基板におけるのと同様の手法で形成することができる。
【０１２４】
透明プラスチック基板に無機化合物層を形成する場合、両層の間には、ハードコート層を形成してもよい。ハードコート層を設けることにより、基板表面の硬度が向上すると共に、基板表面が平滑になるので、透明プラスチック基板と無機化合物層との密着性が向上し、耐引っ掻き強度の向上と、基板の屈曲に起因する無機化合物層へのクラックの発生を抑制することができる。このような基板を用いることで親水性部材の機械的強度を改善できる。ハードコート層の材質は、透明性、適度な強度、及び機械的強度を有するものであれば、特に限定されない。例えば、電離放射線や紫外線の照射による硬化樹脂や熱硬化性の樹脂が使用でき、特に紫外線照射硬化型アクリル系樹脂、有機ケイ素系樹脂、熱硬化性ポリシロキサン樹脂が好ましい。これらの樹脂の屈折率は、透明プラスチック基板の屈折率と同等、もしくはこれに近似していることがより好ましい。
【０１２５】
このようなハードコート層の被膜方法は、特に限定されず、均一に塗布されるのであれば任意の方法を採用することができる。また、ハードコート層の膜厚は３μｍ以上であれば十分な強度となるが、透明性、塗工精度、取り扱いの点から５〜７μｍの範囲が好ましい。さらにハードコート層に平均粒子径０．０１〜３μｍの無機あるいは有機物粒子を混合分散させることによって、一般的にアンチグレアと呼ばれる光拡散性処理を施すことができる。これらの粒子は透明であれば特に限定されないが、低屈折率材料が好ましく、酸化ケイ素、フッ化マグネシウムが安定性、耐熱性等の点で特に好ましい。光拡散性処理は、ハードコート層の表面に凹凸を設けることによっても達成できる。
【０１２６】
〔親水性部材の製造〕
本発明の親水性部材は、基板上に、前記（Ａ）親水性ポリマー及び（Ｂ）架橋剤を含有する親水性組成物を塗布し、好ましくは加熱、乾燥して親水性層を形成することで製造することができる。親水性層形成のための加熱温度と加熱時間は、ゾル液中の溶媒が除去され、強固な皮膜が形成できる温度と時間であれば特に制限はないが、製造適性などの点から加熱温度は１５０℃以下であることが好ましく、加熱時間は１時間以内が好ましい。
塗布の方法は公知の方法を用いることが可能であり、特に限定がなく、例えばスプレーコーティング法、ディップコーティング法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、フィルムアプリケーター法、スクリーン印刷法、バーコーター法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法が適用できる。
【０１２７】
〔形態・用途〕
本発明の親水性部材の形態は、特に限定されず、シート状、ロール状あるいはリボン状等の形態とすることができる。基板の裏面に接着剤層等を設けておき、他の部材に貼付できるようにしてもよい。
【０１２８】
本発明の親水性部材が適用可能なものとしては、例えば、防曇効果を期待する場合には透明なものが好ましく、透明なガラス基板または透明なプラスチック基板、レンズ、プリズム、鏡等である。
ガラスとしては、ソーダガラス、鉛ガラス、硼珪酸ガラスなどの何れのガラスを使用しても良い。また目的に応じ、フロート板ガラス、型板ガラス、スリ板ガラス、網入ガラス、線入ガラス、強化ガラス、合わせガラス、複層ガラス、真空ガラス、防犯ガラス、高断熱Ｌｏｗ−Ｅ複層ガラスを使用することができる。
防曇効果を有する部材が適用可能な用途としては、車両用バックミラー、浴室用鏡、洗面所用鏡、歯科用鏡、道路鏡のような鏡；眼鏡レンズ、光学レンズ、写真機レンズ、内視鏡レンズ、照明用レンズ、半導体用レンズ、複写機用レンズのようなレンズ；プリズム；建物や監視塔の窓ガラス；その他建材用ガラス；自動車、鉄道車両、航空機、船舶、潜水艇、雪上車、ロープウエイのゴンドラ、遊園地のゴンドラ、種々の乗物の窓ガラス；自動車、鉄道車両、航空機、船舶、潜水艇、雪上車、スノーモービル、オートバイ、ロープウエイのゴンドラ、遊園地のゴンドラ、種々の乗物の風防ガラス；防護用ゴーグル、スポーツ用ゴーグル、防護用マスクのシールド、スポーツ用マスクのシールド、ヘルメットのシールド、冷凍食品陳列ケースのガラス；計測機器のカバーガラス、及び上記物品表面に貼付させるためのフィルムを含む。最も好ましい用途は、自動車用及び建材用のガラスである。
【０１２９】
窓ガラス等に適用（使用、貼り付け）する場合、視界確保の観点から透明性が重要である。透明性は、分光光度計で可視光領域（４００ｎｍ〜８００ｎｍ）の光透過率を測定し評価する。光透過率が１００％〜７０％が好ましく、９５％〜７５％がより好ましく、９５％〜８０％の範囲にあることが最も好ましい。
【０１３０】
また、本発明の親水性部材に防汚効果を期待する場合には、その基板は、例えば、ガラス、プラスチック以外にも、金属、タイル、セラミックス、木、石、セメント、コンクリート、繊維、布帛、紙、それらの組合せ、それらの積層体が、いずれも好適に利用できる。特に好ましい基板は、ガラス基板、プラスチック基板、アルミニウム基板である。
防汚効果を有する部材が適用可能な用途としては、建材、外壁や屋根のような建物外装、建物内装、窓レール、窓サッシ、窓枠、窓ガラス、雨戸、網戸、構造部材、自動車、鉄道車両、航空機、船舶、自転車、オートバイのような乗物の外装及び塗装、機械装置や物品の外装、防塵カバー及び塗装、看板、交通標識、各種表示装置、広告塔、道路用防音壁、鉄道用防音壁、橋梁、ガードレールの外装及び塗装、トンネル内装及び塗装、碍子、防音壁、太陽電池カバー、太陽熱温水器等の集熱器用カバー、ビニールハウス、車両用照明灯のカバー、テント材、反射板、街灯、舗道、屋外照明、人工滝・人工噴水用石材・タイル、橋、温室、外壁材、壁間や硝子間のシーラー、ガードレール、ベランダ、自動販売機、エアコン室内機、エアコン室外機、熱交換器用フィン、屋外ベンチ、シャッター、料金所、料金ボックス、屋根樋、住宅設備、便器、浴槽、洗面台、鏡、照明器具、照明カバー、台所用品、食器、食器洗浄器、食器乾燥器、流し、調理レンジ、キッチンフード、換気扇、及び上記物品表面に貼付させるためのフィルムを含む。
雪国用屋根材、アンテナ、送電線等への適用も可能であり、その際は、着雪防止性にも優れた特性が得られる。
【０１３１】
また本発明の親水性部材に水等の速乾性を期待する場合にも、その基材は、例えば、ガラス、プラスチック以外にも、金属、タイル、セラミックス、木、石、セメント、コンクリート、繊維、布帛、紙、それらの組合せ、それらの積層体が、いずれも好適に利用できる。特に好ましい基板は、ガラス基板、プラスチック基板、アルミニウム基板である。
水等の速乾性効果を有する部材が適用可能な用途としては、上記の用途が挙げられる。また、各製品を製造する工程において乾燥工程を有する場合は乾燥時間が短縮でき生産性が向上する効果も期待できる。
【０１３２】
上記用途の中でも、本発明に係る親水性部材は、フィン材に適用することが好ましく、アルミニウム製フィン材に適用することが好ましい。すなわち、本発明に係る親水性組成物をフィン材（好ましくはアルミニウム製フィン材）に塗布し、フィン材表面に親水性層を形成することが好ましい。
室内エアコンや自動車エアコン等の熱交換器等に用いられるアルミニウム製フィン材は、冷房時に発生する凝集水が水滴となりフィン間にとどまることで水のブリッジが発生し、冷房能力が低下する。またフィン間に埃などが付着することでも、同様に冷房能力が低下する。これらの問題に対し、本発明の親水性部材をフィン材に適用することで、親水性、防汚性、及びそれらの持続性に優れたフィン材が得られる。 本発明に係るフィン材は、パルミチン酸に１時間曝気、３０分水洗、３０分乾燥を５サイクル繰返した後の水接触角が４０°以下であることが好ましい。
【０１３３】
フィン材に用いられるアルミニウムとしては、表面が脱脂されたもの、必要に応じて化成処理されたアルミニウム板を挙げることができる。アルミニウム製のフィン材は、表面が化成処理されていることが親水化処理皮膜の付着性、耐食性などの点から好適である。上記化成処理としては、例えば、クロメート処理を挙げることができ、その代表例として、アルカリ塩−クロム酸塩法（Ｂ．Ｖ．法、Ｍ．Ｂ．Ｖ．法、Ｅ．Ｗ．法、アルロック法、ピルミン法）、クロム酸法、クロメート法、リン酸クロム酸法などの処理法、及びクロム酸クロムを主体とした組成物による無水洗塗布型処理法などが挙げられる。
【０１３４】
例えば、熱交換器用フィン材に用いられるアルミニウム等薄板としては、ＪＩＳ規格で、１１００、１０５０、１２００、１Ｎ３０等の純アルミニウム板、２０１７、２０１４等のＡｌ−Ｃｕ系合金板、３００３、３００４等のＡｌ−Ｍｎ系合金板、５０５２、５０８３等のＡｌ−Ｍｇ系合金板、さらには６０６１等のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板等のいずれを用いても良く、またその形状はシートおよびコイルのいずれでも良い。
【０１３５】
また、本発明に係るフィン材は、熱交換器に用いることが好ましい。本発明に係るフィン材を用いた熱交換器は、優れた親水性、防汚性及びそれらの持続性を有しているので、フィン間に水滴や埃などが付着するのを防止することができる。熱交換器としては、例えば、室内用クーラーやエアコン、建設機械用オイルクーラー、自動車のラジエーター、キャパシタ等に使用される熱交換器が挙げられる。
また、本発明に係るフィン材を用いた熱交換器をエアコンに使用することが好ましい。本発明に係るフィン材は、優れた親水性、防汚性及びそれらの持続性を有しているので、前述のような冷房能力の低下等の問題が改善されたエアコンを提供することができる。エアコンとしては、ルームエアコン、パッケージエアコン、カーエアコン等、いずれのものでもよい。
その他、本発明の熱交換器、エアコンには公知の技術（例えば特開２００２−１０６８８２号公報、特開２００２−１５６１３５号公報など）を用いることができ、特に制限されない。
【実施例】
【０１３６】
以下本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（親水性ポリマー（Ｉ−１）の合成）
２００ｍｌ三口フラスコにアクリルアミド２５ｇ、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン３．５ｇ、ジメチルホルムアミド５１．３ｇを入れて６５℃窒素気流下、２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．２５ｇ添加し、反応を開始した。６時間攪拌した後、室温まで戻し、メタノール１．５Ｌ中に投入したところ固体が析出した。得られた固体をアセトンにて洗浄後、前記例示化合物（Ｉ−１）である親水性ポリマー（Ｉ−１）を得た。乾燥後の質量は２１．７ｇであった。ＧＰＣ（ポリエチレンオキシド標準）により質量平均分子量９，０００のポリマーであった。
【０１３７】
（親水性ポリマー（ＩＩ−１）の合成）
５００ｍｌ三口フラスコにアクリルアミド５６．９ｇ、アクリルアミド−３−（エトキシシリル）プロピル１１．６ｇ、及び１−メトキシ−２−プロパノール２８０ｇを入れ、８０℃窒素気流下、２，２’-アゾビス（２-メチルプロピオン酸）ジメチル２．３ｇを加えた。６時間攪拌しながら同温度に保った後、室温まで冷却した。アセトン２リットル中に投入し、析出した固体をろ取した。得られた固体をアセトンにて洗浄後、前記例示化合物（ＩＩ−１）である親水性ポリマー（ＩＩ−１）を得た。乾燥後の質量は６５．６ｇであった。ＧＰＣ（ポリエチレンオキシド標準）により質量平均分子量２２，０００のポリマーであった。
以後、実施例にて使用した親水性ポリマーは上記と同様の手法により合成し、評価に使用した。
【０１３８】
（実施例１）
〔親水性ゾルゲル液〕
精製水１００ｇ中に、（Ａ）親水性ポリマーとして親水性ポリマー（Ｉ−１）１０ｇ、（Ｂ）架橋剤として前記架橋剤（５）１．５ｇを混合し、室温で２時間撹拌して、調製した。
〔親水性組成物〕
前記親水性ゾルゲル液に下記アニオン系界面活性剤の５質量％水溶液２．５ｇを混合し、親水性組成物とした。
〔塗布方法〕
アルカリ脱脂されたアルミ基板（厚み約１００μｍ）を準備し、該アルミ基板に前記親水性組成物をバー塗布し、１５０℃、３０分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量０．７ｇ／ｍ2の親水性層を形成し、実施例１の親水性部材を得た。親水性層の厚みは０．７μｍとした。
【０１３９】
【化２１】
【０１４０】
（実施例２）
実施例１の親水性ゾルゲル液に（Ｃ）触媒として１Ｎ塩酸水溶液０．０５ｇを加えた以外は実施例１と同様に実施例２の親水性部材を作成した。
【０１４１】
（実施例３）
実施例２における（Ｃ）触媒を下記のものに変更した以外は実施例２と同様に実施例３の親水性部材を作成した。
実施例３：チタンアセチルアセトナート０．２ｇ
アセチルアセトン０．１ｇ、オルトチタン酸テトラエチル０．１ｇを親水性ゾルゲル液に加えて調製した。
【０１４２】
（実施例４、５）
実施例３における（Ａ）親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例３と同様に親水性部材を作成した。
実施例４：親水性ポリマー（Ｉ−２）（例示化合物（Ｉ−２））
実施例５：親水性ポリマー（Ｉ−１１）（例示化合物（Ｉ−１１））
【０１４３】
（実施例６、７）
実施例３における親水性組成物の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例３と同様に親水性部材を作成した。
実施例６：架橋剤（３９）（例示化合物（３９））
実施例７：架橋剤（４１）（例示化合物（４１））
【０１４４】
（実施例８、９）
実施例３における（Ｃ）触媒を下記のものに変更した以外は実施例３と同様に親水性部材を作成した。
実施例８：エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート（川研ファインケミカル（株）製、ＡＬＣＨ）０．２ｇ
実施例９：ジルコニウムキレート化合物０．２ｇ
撹拌器を備えた反応機に、テトラブトキシジルコニウム５０ｇ、アセト酢酸エチル２０ｇを加え、室温で１時間撹拌してジルコニウムキレート化合物を得た。
【０１４５】
（実施例１０）
実施例３において、親水性ゾルゲル液に（Ｄ）アルコキシド化合物として下記化合物を添加した以外は実施例３と同様に親水性部材を作成した。
実施例１０：（Ｄ）テトラメトキシシラン０．５ｇ
【０１４６】
（実施例１１）
〔下塗層用ゾルゲル液〕
エチルアルコール２００ｇ、（ｃ）触媒としてアセチルアセトン１０ｇ、オルトチタン酸テトラエチル１０ｇ、精製水１００ｇ中に、（ｄ）アルコキシド化合物としてテトラメトキシシラン８gを混合し、室温で２時間撹拌して、調製した。
〔下塗層用組成物〕
上記下塗層用ゾルゲル液５００ｇに実施例１に記載のアニオン系界面活性剤の５質量％水溶液３０ｇ、精製水４５０ｇを混合し、塗布液とした。
〔塗布方法〕
アルカリ脱脂されたアルミ基板（厚み約１００μｍ）を準備し、該アルミ基板に前記下塗層用組成物をバー塗布し、１００℃、３０分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量０．２ｇ／ｍ2の下塗層を形成した。下塗層の厚みは０．２μｍとした。室温で十分冷却した後に、下塗層上に実施例３の親水性層を形成し、実施例１１の親水性部材を得た。
【０１４７】
（実施例１２）
実施例１１の下塗層の上に、実施例１０の親水性層を形成し、実施例１２の親水性部材を得た。
【０１４８】
（実施例１３、１４）
実施例１１における（Ａ）特定親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例１１と同様に親水性部材を作成した。
実施例１５：親水性ポリマー（Ｉ−２）
実施例１６：親水性ポリマー（Ｉ−１１）
【０１４９】
（実施例１５、１６）
実施例１１における親水性組成物の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例１１と同様に親水性部材を作成した。
実施例１５：架橋剤（３９）
実施例１６：架橋剤（４１）
【０１５０】
（実施例１７）
基板を表面がグロー処理により親水化したポリエチレンレテフタレート基板（厚み５０μｍ）に変更した以外は実施例１１と同様に実施例１７の親水性部材を作成した。
【０１５１】
（実施例１８、１９）
実施例１７における（Ａ）特定親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例１７と同様に親水性部材を作成した。
実施例１８：親水性ポリマー（Ｉ−２）
実施例１９：親水性ポリマー（Ｉ−１１）
【０１５２】
（実施例２０、２１）
実施例１７における親水性組成物の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例１７と同様に親水性部材を作成した。
実施例２０：架橋剤（３９）
実施例２１：架橋剤（４１）
【０１５３】
（実施例２２）
基板を表面がけん化処理により親水化したＴＡＣ基板（厚み３０μｍ）に変更した以外は実施例１１と同様に実施例２２の親水性部材を作成した。
【０１５４】
（実施例２３、２４）
実施例２２における（Ａ）親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例２２と同様に親水性部材を作成した。
実施例２３：親水性ポリマー（Ｉ−２）
実施例２４：親水性ポリマー（Ｉ−１１）
【０１５５】
（実施例２５、２６）
実施例２２における親水性組成物の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例２２と同様に親水性部材を作成した。
実施例２５：架橋剤（３９）
実施例２６：架橋剤（４１）
【０１５６】
（実施例２７、２８）
実施例１１の親水性組成物に下記化合物を添加した以外は実施例１１と同様に親水性部材を作成した。
実施例２７：添加剤１（オキシ塩化ジルコニウム ２．０ｇ）
実施例２８：抗菌剤１（ＴＢＺ（中国興業（株）製） ０．５ｇ）
【０１５７】
（比較例１）
前記実施例１０において、（Ｂ）架橋剤（５）を除いた他は、同様にして比較例１の親水性部材を得た。
【０１５８】
（比較例２）
前記実施例１２において、（Ｂ）架橋剤（５）を除いた他は、同様にして比較例２の親水性部材を得た。
【０１５９】
（実施例２９）
〔親水性ゾルゲル液〕
精製水１００ｇ中に、（Ａ）親水性ポリマーとして親水性ポリマー（ＩＩ−１）１０ｇ、（Ｂ）架橋剤として架橋剤（５）１．５ｇを混合し、室温で２時間撹拌して、調製した。
〔親水性組成物〕
前記親水性ゾルゲル液に実施例１に記載のアニオン系界面活性剤の５質量％水溶液２．５ｇを混合し、親水性組成物とした。
〔塗布方法〕
アルカリ脱脂されたアルミ基板（厚み約１００μｍ）を準備し、該アルミ基板に前記親水性組成物をバー塗布し、１５０℃、３０分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量０．７ｇ／ｍ2の親水性層を形成し、実施例２９の親水性部材を得た。親水性層の厚みは０．７μｍとした。
【０１６０】
（実施例３０）
実施例２９の親水性ゾルゲル液に（Ｃ）触媒として１Ｎ塩酸水溶液０．０５ｇを加えた以外は実施例２９と同様に実施例３０の親水性部材を作成した。
【０１６１】
（実施例３１）
実施例３０において（Ｃ）触媒を下記のものに変更した以外は実施例３０と同様に実施例３１の親水性部材を作成した。
実施例３１：チタンアセチルアセトナート０．２ｇ
アセチルアセトン０．１ｇ、オルトチタン酸テトラエチル０．１ｇを親水性ゾルゲル液に加えて調製した。
【０１６２】
（実施例３２、３３）
実施例３１において（Ａ）特定親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例３１と同様に親水性部材を作成した。
実施例３２：親水性ポリマー（ＩＩ−３）（例示化合物（ＩＩ−３））
実施例３３：親水性ポリマー（ＩＩ−１１）（例示化合物（ＩＩ−１１））
【０１６３】
（実施例３４、３５）
実施例３１における親水性組成物の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例３１と同様に親水性部材を作成した。
実施例３４：架橋剤（３９）
実施例３５：架橋剤（４１）
【０１６４】
（実施例３６、３７）
実施例３１における（Ｃ）触媒を下記のものに変更した以外は実施例３１と同様に親水性部材を作成した。
実施例３６：エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート（川研ファインケミカル（株）製、ＡＬＣＨ）０．２ｇ
実施例３７：ジルコニウムキレート化合物０．２ｇ
撹拌器を備えた反応機に、テトラブトキシジルコニウム５０ｇ、アセト酢酸エチル２０ｇを加え、室温で１時間撹拌してジルコニウムキレート化合物を得た。
【０１６５】
（実施例３８）
実施例３１において、親水性ゾルゲル液に（Ｄ）アルコキシド化合物として下記化合物を添加した以外は実施例３１と同様に親水性部材を作成した。
実施例３８：（Ｄ）テトラメトキシシラン０．５ｇ
【０１６６】
（実施例３９）
〔下塗層用ゾルゲル液〕
エチルアルコール２００ｇ、（ｃ）触媒としてアセチルアセトン１０ｇ、オルトチタン酸テトラエチル１０ｇ、精製水１００ｇ中に、（ｄ）アルコキシド化合物としてテトラメトキシシラン８gを混合し、室温で２時間撹拌して、調製した。
〔下塗層用組成物〕
上記下塗層用ゾルゲル液５００ｇに実施例１に記載のアニオン系界面活性剤の５質量％水溶液３０ｇ、精製水４５０ｇを混合し、塗布液とした。
〔塗布方法〕
アルカリ脱脂されたアルミ基板（厚み約１００μｍ）を準備し、該アルミ基板に下塗層用組成物をバー塗布し、１００℃、１０分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量０．２ｇ／ｍ2の下塗層を形成した。下塗層の厚みは０．２μｍとした。
室温で十分冷却した後に、下塗層上に実施例３１の親水性層を形成し、実施例３９の親水性部材を得た。
【０１６７】
（実施例４０）
実施例３９の下塗層の上に、実施例３８の親水性層を形成し、実施例４０の親水性部材を得た。
【０１６８】
（実施例４１、４２）
実施例３９における（Ａ）親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例３９と同様に親水性部材を作成した。
実施例４１：親水性ポリマー（ＩＩ−３）
実施例４２：親水性ポリマー（ＩＩ−１１）
【０１６９】
（実施例４３、４４）
実施例３９における親水性組成物の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例３９と同様に親水性部材を作成した。
実施例４３：架橋剤（３９）
実施例４４：架橋剤（４１）
【０１７０】
（実施例４５）
基板を表面がグロー処理により親水化したポリエチレンレテフタレート基板（厚み５０μｍ）に変更した以外は実施例３９と同様に実施例４５の親水性部材を作成した。
【０１７１】
（実施例４６、４７）
実施例４５における（Ａ）親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例４５と同様に親水性部材を作成した。
実施例４６：親水性ポリマー（ＩＩ−３）
実施例４７：親水性ポリマー（ＩＩ−１１）
【０１７２】
（実施例４８、４９）
実施例４５における親水性組成物の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例４５と同様に親水性部材を作成した。
実施例４８：架橋剤（３９）
実施例４９：架橋剤（４１）
【０１７３】
（実施例５０）
基板を表面がけん化処理により親水化したＴＡＣ基板（厚み３０μｍ）に変更した以外は実施例３９と同様に実施例５０の親水性部材を作成した。
【０１７４】
（実施例５１、５２）
実施例５０における（Ａ）親水性ポリマーを下記のものに変更した以外は実施例５０と同様に親水性部材を作成した。
実施例５１：親水性ポリマー（ＩＩ−３）
実施例５２：親水性ポリマー（ＩＩ−１１）
【０１７５】
（実施例５３、５４）
実施例５０における親水性組成物の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例５０と同様に親水性部材を作成した。
実施例５３：架橋剤（３９）
実施例５４：架橋剤（４１）
【０１７６】
（実施例５５、５６）
実施例３９の親水性組成物に下記化合物を添加した以外は実施例３９と同様に親水性部材を作成した。
実施例５５：添加剤１（オキシ塩化ジルコニウム ２．０ｇ）
実施例５６：抗菌剤１（ＴＢＺ（中国興業（株）製） ０．５ｇ）
【０１７７】
（比較例３）
前記実施例３１において、（Ｂ）架橋剤（５）を除いた他は、同様にして比較例３の親水性部材を得た。
【０１７８】
（比較例４）
前記実施例３９において、（Ｂ）架橋剤（５）を除いた他は、同様にして比較例４の親水性部材を得た。
【０１７９】
（比較例５）
前記実施例３１において、親水性ポリマー（ＩＩ−１）に代えて、下記構造を有する本発明の範囲外の比較親水性ポリマー（１）〔表１中に、「比較ポリマー（１）」と記載〕を用いた他は、同様にして比較例５の親水性部材を得た。
【０１８０】
【化２２】
【０１８１】
（比較例６）
前記実施例３９において、親水性ポリマー（ＩＩ−１）に代えて、下記構造を有する本発明の範囲外の比較親水性ポリマー（１）を用いた他は、同様にして比較例６の親水性部材を得た。
【０１８２】
（比較例７）
前記実施例で用いたガラス基板表面に、本発明に係る親水性膜に代えて、光触媒フィルム〔東洋陶器（株）製、ハイドロテクト〕を貼付して親水性表面を形成し、比較例７の親水性部材を得た。
【０１８３】
（実施例５７）
〔親水性ゾルゲル液〕
精製水１００ｇ中に、（Ａ）親水性ポリマーとして親水性ポリマー（Ｉ−１）２．５ｇ、親水性ポリマー（ＩＩ−１）７．５ｇ、（Ｂ）架橋剤として前記架橋剤（５）１．５ｇ、（Ｃ）触媒としてアセチルアセトン０．１ｇ、オルトチタン酸テトラエチル０．１ｇを混合し、室温で２時間撹拌して、調製した。
〔親水性組成物〕
前記親水性ゾルゲル液に下記アニオン系界面活性剤の５質量％水溶液２．５ｇを混合し、親水性組成物とした。
〔下塗層用ゾルゲル液〕
エチルアルコール２００ｇ、（ｃ）触媒としてアセチルアセトン１０ｇ、オルトチタン酸テトラエチル１０ｇ、精製水１００ｇ中に、（ｄ）アルコキシド化合物としてテトラメトキシシラン８gを混合し、室温で２時間撹拌して、調製した。
〔下塗層用組成物〕
上記下塗層用ゾルゲル液５００ｇに実施例１に記載のアニオン系界面活性剤の５質量％水溶液３０ｇ、精製水４５０ｇを混合し、塗布液とした。
〔塗布方法〕
アルカリ脱脂されたアルミ基板（厚み約１００μｍ）を準備し、該アルミ基板に前記下塗層用組成物をバー塗布し、１００℃、３０分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量０．２ｇ／ｍ2の下塗層を形成した。下塗層の厚みは０．２μｍとした。室温で十分冷却した後に、下塗層上に前記親水性組成物をバー塗布し、１５０℃３０分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量０．７ｇ／ｍ２の親水性層を形成し、実施例５７の親水性部材を得た。
【０１８４】
（実施例５８、５９）
実施例５７における（Ａ）親水性ポリマー（Ｉ−１）を下記のものに変更した以外は実施例５７と同様に親水性部材を作成した。
実施例５８：親水性ポリマー（Ｉ−２）
実施例５９：親水性ポリマー（Ｉ−１１）
【０１８５】
（実施例６０、６１）
実施例５７における（Ａ）親水性ポリマー（ＩＩ−１）を下記のものに変更した以外は実施例５７と同様に親水性部材を作成した。
実施例６０：親水性ポリマー（ＩＩ−３）
実施例６１：親水性ポリマー（ＩＩ−１１）
【０１８６】
（実施例６２、６３）
親水性ゾルゲル液中の親水性ポリマー（Ｉ−１）、親水性ポリマー（ＩＩ−１）の添加量を下記のものに変更した以外は実施例５７と同様に親水性部材を作成した。
実施例６２：親水性ポリマー（Ｉ−１）０．５ｇ、親水性ポリマー（ＩＩ−１）９．５ｇ
実施例６３：親水性ポリマー（Ｉ−１）５．０ｇ、親水性ポリマー（ＩＩ−１）５．０ｇ
【０１８７】
（実施例６４、６５）
実施例５７における親水性組成物中の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例５７と同様に親水性部材を作成した。
実施例６４：架橋剤（３９）
実施例６５：架橋剤（４１）
【０１８８】
（実施例６６）
実施例５７において、親水性ゾルゲル液に（Ｄ）アルコキシド化合物として下記化合物を添加した以外は実施例５７と同様に親水性部材を作成した。
実施例６６：（Ｄ）テトラメトキシシラン０．５ｇ
【０１８９】
（実施例６７）
基板を表面がグロー処理により親水化したポリエチレンレテフタレート基板（厚み５０μｍ）に変更した以外は実施例５７と同様に実施例６７の親水性部材を作成した。
【０１９０】
（実施例６８）
実施例６７における親水性組成物中の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例６７と同様に親水性部材を作成した。
実施例６８：架橋剤（３９）
【０１９１】
（実施例６９）
実施例６７における（Ａ）親水性ポリマー（Ｉ−１）を下記のものに変更した以外は実施例６７と同様に親水性部材を作成した。
実施例６９：親水性ポリマー（Ｉ−２）
【０１９２】
（実施例７０）
実施例６７における（Ａ）親水性ポリマー（ＩＩ−１）を下記のものに変更した以外は実施例６７と同様に親水性部材を作成した。
実施例７０：親水性ポリマー（ＩＩ−３）
【０１９３】
（実施例７１）
基板を表面がけん化処理により親水化したＴＡＣ基板（厚み３０μｍ）に変更した以外は実施例５７と同様に実施例７１の親水性部材を作成した。
【０１９４】
（実施例７２）
実施例７１における親水性組成物中の（Ｂ）架橋剤を下記のものに変更した以外は実施例７１と同様に親水性部材を作成した。
実施例７２：架橋剤（３９）
【０１９５】
（実施例７３）
実施例７１における（Ａ）親水性ポリマー（Ｉ−１）を下記のものに変更した以外は実施例７１と同様に親水性部材を作成した。
実施例７３：親水性ポリマー（Ｉ−２）
【０１９６】
（実施例７４）
実施例７１における（Ａ）親水性ポリマー（ＩＩ−１）を下記のものに変更した以外は実施例６７と同様に親水性部材を作成した。
実施例７４：親水性ポリマー（ＩＩ−３）
以上の構成を表１〜３にまとめる。
【０１９７】
【表１】
【０１９８】
【表２】
【０１９９】
【表３】
【０２００】
〔親水性部材の評価〕
〔表面自由エネルギー〕
親水性層表面の親水性度は、汎用的に、水滴接触角（協和界面科学（株）製、ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ５００）で測定される。しかし、本発明のような非常に親水性の高い表面においては、水滴接触角が１０°以下、さらには５°以下になることがあり、親水性度の相互比較を行うには、限界がある。一方、固体表面の親水性度をより詳細に評価する方法として、表面自由エネルギーの測定がある。種々の方法が提案されているが、本発明では、一例として、Ｚｉｓｍａｎプロット法を用いて表面自由エネルギーを測定した。具体的には、塩化マグネシウムなどの無機電解質の水溶液が濃度とともに表面張力が大きくなる性質を利用し、その水溶液を用いて空中、室温条件で接触角を測定した後、横軸にその水溶液の表面張力、縦軸に接触角をcosθに換算した値をとり、種々の濃度の水溶液の点をプ
ロットして直線関係を得、cosθ＝１すなわち、接触角＝０°になるときの表面張力を、
固体の表面自由エネルギーと定義する測定方法である。水の表面張力は７２mN/mであり、表面自由エネルギーの値が大きいほど親水性が高いといえる。
【０２０１】
〔耐摩耗性の評価〕
得られた親水性部材表面を３０ｍｍ×３０ｍｍ角の不織布（ＢＥＭＣＯＴ、旭化学繊維社製）で１０００ｇの負荷をかけ２５０往復擦り、その前後の見た目の変化を目視により観察する。
◎：擦り前後の表面に傷なし
○：１本程度傷あり
△：５本程度傷あり
×：傷が多数存在
【０２０２】
〔引掻き強度〕
０．１ｍｍ径サファイア針に５ｇから始めて５ｇきざみに加重をかけて親水層表面を走査し、傷つきが発生した加重を評価した（新東科学株式会社製引っかき強度試験機Ｔｙｐｅ１８Ｓで測定）。加重が大きくても傷つきがないほうが耐久性良好である。
【０２０３】
〔防汚性の評価〕
５０ｍｌガラス容器の中にパルミチン酸０．２ｇを入れ、そのガラス容器の口を上記で得られた５０ｍｍ角の親水性部材にて蓋をし、オーブンにて１００℃で１時間曝気した。その後、３０分間流水に浸漬し、８０℃で３０分乾燥した。これを１サイクルとし、５サイクル行った後、水滴接触角（協和界面科学（株）製、ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ５００）を測定した。
◎：１０°未満
○：１０°以上、２０°未満
△：２０°以上、４０°未満
×：４０°以上
【０２０４】
〔柔軟性評価〕
上記で得られた親水性部材を上部から事務用のペーパーパンチで穴を開け、そのエッジ部分を走査型電子顕微鏡にて観察した。
◎：クラックなし、破れなし
○：クラックはないが、一部に破れがある
△：クラックはないが、多くの部分に破れがある
×：クラックがある
各評価結果は下記表４〜６に示す。
【０２０５】
【表４】
【０２０６】
【表５】
【０２０７】
【表６】
【０２０８】
以上より、実施例の親水性部材は、比較例のものに比べていずれの項目においても優れていることがわかる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマー、並びに、（Ｂ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を２個以上有する架橋剤、を含有する親水性組成物。
【請求項２】
前記（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマーが、下記一般式（ａ−２）で表される構造単位を有し、且つ、ポリマー鎖の末端に下記一般式（ａ−１）で表される部分構造を有する親水性ポリマー（Ａ１）、及び／又は、下記一般式（ａ−３）で表される構造単位と、下記一般式（ａ−４）で表される構造単位とを有する親水性ポリマー（Ａ２）であることを特徴とする請求項１に記載の親水性組成物。
【化１】
一般式（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）および（ａ−４）中、Ｒ１〜Ｒ１３はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数８以下の炭化水素基を表す。Ｌ１〜Ｌ４は、それぞれ独立に単結合又は多価の有機連結基を表す。ｘ及びｙは組成比を表し、ｘは０＜ｘ＜１００、ｙは０＜ｙ＜１００であり、ｘ＋ｙ＝１００となる数を表す。ｎおよびｍは１〜３の整数を表す。Ｙ１およびＹ２は−ＯＨ、−ＯＲａ、−ＣＯＲａ、−ＣＯ２Ｒｅ、−ＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＮＨＣＯＲｄ、−ＮＨＣＯ２Ｒａ、−ＯＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＮＨＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＳＯ３Ｒｅ、−ＯＳＯ３Ｒｅ、−ＳＯ２Ｒｄ、−ＮＨＳＯ２Ｒｄ、−ＳＯ２Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒｃ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒc）（Ｒｇ）、−ＰＯ３（Ｒｅ）（Ｒｆ）、−ＯＰＯ３（Ｒｅ）（Ｒｆ）、または−ＰＯ３（Ｒｄ）（Ｒｅ）からなる群より選択される構造を１つ以上有する構造単位を表す。ここで、Ｒａ、Ｒｂ及びＲｃは、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Ｒｄは、炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Ｒｅ及びＲｆは、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Ｒｇは、炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基、ハロゲン原子、無機アニオン、または有機アニオンを表す。
【請求項３】
前記親水性組成物が、前記（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマーの反応を促進する（Ｃ）触媒を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の親水性組成物。
【請求項４】
前記（Ｃ）触媒が不揮発性の触媒であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の親水性組成物。
【請求項５】
前記親水性組成物が、（Ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＡｌから選択される元素のアルコキシド化合物を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の親水性組成物。
【請求項６】
前記親水性組成物が前記親水性ポリマー（Ａ１）及び前記親水性ポリマー（Ａ２）を含み、前記親水性ポリマー（Ａ１）と前記親水性ポリマー（Ａ２）の質量比（親水性ポリマー（Ａ１）／親水性ポリマー（Ａ２））が、５／９５〜５０／５０の範囲であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の親水性組成物。
【請求項７】
基板上に、請求項１〜６のいずれかに記載の親水性組成物から形成される親水性層を有することを特徴とする親水性部材。
【請求項８】
前記基板と前記親水性層との間に、下塗層を有することを特徴とする請求項７に記載の親水性部材。
【請求項９】
前記下塗層が、（ｃ）触媒を含有する組成物から形成されたものであることを特徴とする請求項８に記載の親水性部材。
【請求項１０】
前記下塗層に含有する（ｃ）触媒が不揮発性の触媒であることを特徴とする請求項９に記載の親水性部材。
【請求項１１】
前記下塗層が、（ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＡｌから選択される元素のアルコキシド化合物を含有する組成物から形成されたものであることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の親水性部材。
【請求項１２】
請求項１〜６のいずれかに記載の親水性組成物を塗布したフィン材。
【請求項１３】
パルミチン酸に一時間曝気、３０分水洗、３０分乾燥を５サイクル繰返した後の水接触角が４０°以下である請求項１２に記載のフィン材。
【請求項１４】
請求項１３に記載のフィン材がアルミニウム製であるアルミニウム製フィン材。
【請求項１５】
請求項１４に記載のアルミニウム製フィン材を用いた熱交換器。
【請求項１６】
請求項１５に記載の熱交換器を用いたエアコン。
【請求項１】
（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマー、並びに、（Ｂ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を２個以上有する架橋剤、を含有する親水性組成物。
【請求項２】
前記（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマーが、下記一般式（ａ−２）で表される構造単位を有し、且つ、ポリマー鎖の末端に下記一般式（ａ−１）で表される部分構造を有する親水性ポリマー（Ａ１）、及び／又は、下記一般式（ａ−３）で表される構造単位と、下記一般式（ａ−４）で表される構造単位とを有する親水性ポリマー（Ａ２）であることを特徴とする請求項１に記載の親水性組成物。
【化１】
一般式（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）および（ａ−４）中、Ｒ１〜Ｒ１３はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数８以下の炭化水素基を表す。Ｌ１〜Ｌ４は、それぞれ独立に単結合又は多価の有機連結基を表す。ｘ及びｙは組成比を表し、ｘは０＜ｘ＜１００、ｙは０＜ｙ＜１００であり、ｘ＋ｙ＝１００となる数を表す。ｎおよびｍは１〜３の整数を表す。Ｙ１およびＹ２は−ＯＨ、−ＯＲａ、−ＣＯＲａ、−ＣＯ２Ｒｅ、−ＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＮＨＣＯＲｄ、−ＮＨＣＯ２Ｒａ、−ＯＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＮＨＣＯＮ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−ＳＯ３Ｒｅ、−ＯＳＯ３Ｒｅ、−ＳＯ２Ｒｄ、−ＮＨＳＯ２Ｒｄ、−ＳＯ２Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒｃ）、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒc）（Ｒｇ）、−ＰＯ３（Ｒｅ）（Ｒｆ）、−ＯＰＯ３（Ｒｅ）（Ｒｆ）、または−ＰＯ３（Ｒｄ）（Ｒｅ）からなる群より選択される構造を１つ以上有する構造単位を表す。ここで、Ｒａ、Ｒｂ及びＲｃは、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Ｒｄは、炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Ｒｅ及びＲｆは、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Ｒｇは、炭素数１〜８の直鎖、分岐または環状のアルキル基、ハロゲン原子、無機アニオン、または有機アニオンを表す。
【請求項３】
前記親水性組成物が、前記（Ａ）水酸基及び加水分解性官能基の少なくともいずれかを有する珪素原子を有する親水性ポリマーの反応を促進する（Ｃ）触媒を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の親水性組成物。
【請求項４】
前記（Ｃ）触媒が不揮発性の触媒であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の親水性組成物。
【請求項５】
前記親水性組成物が、（Ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＡｌから選択される元素のアルコキシド化合物を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の親水性組成物。
【請求項６】
前記親水性組成物が前記親水性ポリマー（Ａ１）及び前記親水性ポリマー（Ａ２）を含み、前記親水性ポリマー（Ａ１）と前記親水性ポリマー（Ａ２）の質量比（親水性ポリマー（Ａ１）／親水性ポリマー（Ａ２））が、５／９５〜５０／５０の範囲であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の親水性組成物。
【請求項７】
基板上に、請求項１〜６のいずれかに記載の親水性組成物から形成される親水性層を有することを特徴とする親水性部材。
【請求項８】
前記基板と前記親水性層との間に、下塗層を有することを特徴とする請求項７に記載の親水性部材。
【請求項９】
前記下塗層が、（ｃ）触媒を含有する組成物から形成されたものであることを特徴とする請求項８に記載の親水性部材。
【請求項１０】
前記下塗層に含有する（ｃ）触媒が不揮発性の触媒であることを特徴とする請求項９に記載の親水性部材。
【請求項１１】
前記下塗層が、（ｄ）Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＡｌから選択される元素のアルコキシド化合物を含有する組成物から形成されたものであることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の親水性部材。
【請求項１２】
請求項１〜６のいずれかに記載の親水性組成物を塗布したフィン材。
【請求項１３】
パルミチン酸に一時間曝気、３０分水洗、３０分乾燥を５サイクル繰返した後の水接触角が４０°以下である請求項１２に記載のフィン材。
【請求項１４】
請求項１３に記載のフィン材がアルミニウム製であるアルミニウム製フィン材。
【請求項１５】
請求項１４に記載のアルミニウム製フィン材を用いた熱交換器。
【請求項１６】
請求項１５に記載の熱交換器を用いたエアコン。
【公開番号】特開２００９−２３５１２９（Ｐ２００９−２３５１２９Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７９３２０（Ｐ２００８−７９３２０）
【出願日】平成２０年３月２５日（２００８．３．２５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２５日（２００８．３．２５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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