JP2001240796A - Organic/inorganic hybrid-inorganic composite gradient material and its use - Google Patents

Organic/inorganic hybrid-inorganic composite gradient material and its use

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JP2001240796A
JP2001240796A JP2000054018A JP2000054018A JP2001240796A JP 2001240796 A JP2001240796 A JP 2001240796A JP 2000054018 A JP2000054018 A JP 2000054018A JP 2000054018 A JP2000054018 A JP 2000054018A JP 2001240796 A JP2001240796 A JP 2001240796A
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inorganic
organic
film
coating
substrate
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Norihiro Nakayama
典宏 仲山
Taro Suzuki
太郎 鈴木
Eisuke Tachibana
英輔 橘
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Ube Exsymo Co Ltd
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Ube Nitto Kasei Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic/inorganic composite gradient material which has a component-gradient structure wherein the content of inorganic components continuously changes in the direction of the thickness of the material, generates little crack and may be formed on the surface of any kind of a substrate. SOLUTION: The organic/inorganic hybrid-inorganic composite gradient material having a component-gradient structure wherein the content of inorganic components continuously changes in the direction of the depth from the surface of the material, is formed using a coating liquid containing (a) tetraisocyanate silane and (b) an organosilicon compound of formula (I): R1nSi(OR2)4-n, wherein R1 is a (un) saturated non-hydrolyzable organic group; R2 is a 1-6C alkyl group; and n is an integer of 1-3 and/or its hydrolysate/condensate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、有機無機ハイブリ
ッド−無機複合傾斜材料およびその用途に関する。さら
に詳しくは、本発明は、無機成分の含有率が材料の厚み
方向に連続的かつ比較的緩やかに変化する成分傾斜構造
を有すると共に、良好な可撓性を有し、膜厚が厚くなっ
てもクラックや割れなどが発生しにくく、しかも基材の
種類に関係なく、その表面に形成することができ、機能
性材料として各種用途に有用な有機無機ハイブリッド−
無機複合傾斜材料、該傾斜材料からなる被膜形成用コー
ティング剤および該傾斜材料からなる被膜を表面に有す
る構造体に関するものである。
[0001] The present invention relates to an organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material and its use. More specifically, the present invention has a component gradient structure in which the content of the inorganic component changes continuously and relatively slowly in the thickness direction of the material, has good flexibility, and has a large film thickness. Organic-inorganic hybrid that is hardly cracked or cracked, and can be formed on the surface of any type of substrate regardless of the type of the substrate, and is useful as a functional material for various applications.
The present invention relates to an inorganic composite gradient material, a coating agent for forming a film composed of the gradient material, and a structure having a film composed of the gradient material on the surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、有機高分子材料の性能、機能に関
する要求の多様化に伴い、単一の高分子化合物では満足
させることが困難となり、高分子化合物に異なる性質を
もつ異種材料を加え、複合化することが行われている。
例えば、強化材を有機高分子材料中に分散させることに
よる物性改質が広く行われており、具体的には、炭素繊
維、ガラス繊維、金属繊維、セラミックス繊維、アラミ
ド繊維などの有機や無機の繊維状物質、あるいは炭酸カ
ルシウム、シリカ、アルミナなどの粉末状の無機フィラ
ーなどを添加し、均質に分散させることが行われてい
る。また、異種の高分子化合物を混合し、場合により相
溶化剤を介して相溶化させ、ポリマーアロイ化すること
により、新しい機能を発現させる研究も盛んに行われて
いる。
2. Description of the Related Art In recent years, with the diversification of requirements concerning the performance and functions of organic polymer materials, it has become difficult to satisfy with a single polymer compound, and different materials having different properties are added to the polymer compound. Compounding is being done.
For example, physical property modification by dispersing a reinforcing material in an organic polymer material is widely performed, and specifically, an organic or inorganic material such as carbon fiber, glass fiber, metal fiber, ceramic fiber, and aramid fiber. A fibrous substance or a powdered inorganic filler such as calcium carbonate, silica, alumina or the like is added and uniformly dispersed. In addition, studies are being actively conducted to mix new polymer compounds, optionally compatibilize them via a compatibilizer, and form a polymer alloy, thereby expressing new functions.

【0003】一方、最近、材料の組成を少しずつ変化さ
せ、表と裏で性質が全く異なる複合材料である傾斜機能
材料が注目され、例えばセラミックスの耐熱性と金属の
強度を併せもつ金属−セラミックス複合傾斜機能材料が
超音速航空機の機体材料などとして開発されている。
On the other hand, recently, a functionally graded material, which is a composite material in which the composition of the material is changed little by little and which has completely different properties between the front and back sides, has attracted attention. For example, metal-ceramics having both the heat resistance of ceramics and the strength of metals Composite functionally graded materials have been developed as airframe materials for supersonic aircraft.

【0004】このような傾斜機能材料は、無機傾斜材
料、有機傾斜材料および有機−無機複合傾斜材料に分類
され、そして、複数の材料、例えば複数の異種の無機材
料同士、複数の異種の有機材料同士、あるいは1種以上
の有機材料と1種以上の無機材料を混合し、場所によっ
て異なる分布密度、配向などを制御することで、複数の
成分材料の物性を発現させうることから、例えば宇宙・
航空分野、自動車分野、エレクトロニクス分野、医療分
野、エネルギー分野、さらには放射線や電磁波のシール
ド分野などにおける利用が期待される。
[0004] Such functionally graded materials are classified into inorganic graded materials, organic graded materials and organic-inorganic composite graded materials, and a plurality of materials, for example, a plurality of different kinds of inorganic materials, a plurality of different kinds of organic materials. By mixing each other or one or more organic materials and one or more inorganic materials, and controlling the distribution density, orientation, etc., depending on the location, the physical properties of a plurality of component materials can be expressed.
It is expected to be used in the aviation, automotive, electronics, medical, energy, and radiation and electromagnetic shielding fields.

【0005】本発明者らは、先に、新規な機能性材料と
して種々の用途、例えば塗膜や、有機材料と無機または
金属材料との接着剤、有機基材と光触媒塗膜との間に設
けられ、有機基材の劣化を防止する中間膜や、有機基材
と無機系または金属系材料層との密着性を向上させる中
間膜などの用途に有用な、厚さ方向に組成が連続的に変
化する有機−無機複合傾斜材料を見出した(特願平11
−264592号)。
[0005] The present inventors have previously proposed various uses as a novel functional material, for example, a coating film, an adhesive between an organic material and an inorganic or metal material, and a coating material between an organic substrate and a photocatalytic coating film. The composition is continuous in the thickness direction, which is useful for applications such as an intermediate film that prevents deterioration of the organic base material and an intermediate film that improves the adhesion between the organic base material and the inorganic or metal material layer. -Graded organic-inorganic composite gradient material (Japanese Patent Application No.
-264592).

【0006】この有機−無機複合傾斜材料は、有機高分
子化合物と金属系化合物との化学結合物を含有する有機
−無機複合材料であって、該金属系化合物の含有率が材
料の厚み方向に連続的に変化する成分傾斜構造を有し、
上記の各種用途に極めて有用な新規な材料である。しか
しながら、該傾斜材料は、高分子部分の基材に対する吸
着能を利用して形成させるため、基材としては、少なく
ともその表面が有機材料からなるものに制限される上、
傾斜材料の膜厚が厚くなるとクラックなどが生じる場合
があった。
This organic-inorganic composite gradient material is an organic-inorganic composite material containing a chemical bond of an organic polymer compound and a metal compound, and the content of the metal compound is increased in the thickness direction of the material. It has a component gradient structure that changes continuously,
It is a novel material that is extremely useful for the various applications described above. However, since the gradient material is formed by utilizing the ability of the polymer portion to adsorb to the base material, the base material is limited to a material whose surface is at least made of an organic material.
When the thickness of the gradient material is large, cracks and the like may occur.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、無機成分の含有率が材料の厚み方向に連
続的に変化する成分傾斜構造を有すると共に、良好な可
撓性を有し、膜厚が厚くなってもクラックや割れなどが
発生しにくく、しかも基材の種類に関係なく、その表面
に形成することができ、機能性材料として各種用途に有
用な有機−無機複合傾斜材料およびその用途を提供する
ことを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION Under such circumstances, the present invention has a component gradient structure in which the content of an inorganic component continuously changes in the thickness direction of a material, and has good flexibility. Organic-inorganic useful for various applications as a functional material that can be formed on the surface irrespective of the type of the base material, without causing cracks and cracks even when the film thickness is large. It is an object of the present invention to provide a composite gradient material and its use.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、テトライソシ
アナトシランと、特定構造の有機ケイ素化合物やその部
分加水分解物やその加水分解縮合物であるオリゴマーを
含む塗工液を用いることにより、基材の種類に関係な
く、その表面に有機無機ハイブリッド−無機複合傾斜材
料を形成し得ること、そして、このものは、傾斜構造が
比較的緩やかである上、良好な可撓性を有し、膜厚が厚
くなってもクラックや割れなどが生じにくいことを見出
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have found that tetraisocyanatosilane, an organosilicon compound having a specific structure, a partial hydrolyzate thereof, and a hydrolyzate thereof have been obtained. By using a coating liquid containing an oligomer that is a decomposition condensate, an organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material can be formed on the surface of the substrate regardless of the type of the substrate, and this has a gradient structure. The present inventors have found that they are relatively gentle, have good flexibility, and are unlikely to cause cracks and cracks even when the film thickness is large, and have completed the present invention based on this finding.

【0009】すなわち、本発明は、(1)材料中の無機
成分の含有率が材料の表面から深さ方向に連続的に変化
する成分傾斜構造を有し、かつ(a)テトライソシアナ
トシランと、(b)一般式(I) R1nSi(OR2)4-n …(I) (式中、R1は飽和若しくは不飽和の非加水分解性有機
基、R2は炭素数1〜6のアルキル基、nは1〜3の整
数を示し、R1が複数ある場合、複数のR1はたがいに同
一でも異なっていてもよく、OR2が複数ある場合、複
数のOR2はたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表される有機ケイ素化合物、該化合物の部分加水分解
物およびその縮合物であるオリゴマーの中から選ばれる
少なくとも1種を含む塗工液を用いて形成されたことを
特徴とする有機無機ハイブリッド−無機複合傾斜材料、
(2)上記有機無機ハイブリッド−無機複合傾斜材料か
らなる被膜を基材上に形成させることを特徴とするコー
ティング剤、および(3)上記有機無機ハイブリッド−
無機複合傾斜材料からなる被膜を有することを特徴とす
る構造体、を提供するものである。
That is, the present invention provides (1) a component gradient structure in which the content of an inorganic component in a material continuously changes from the surface of the material in the depth direction, and (a) tetraisocyanatosilane and , (B) general formula (I) R 1 nSi (OR 2 ) 4-n (I) (wherein, R 1 is a saturated or unsaturated, non-hydrolyzable organic group, and R 2 is a C 1 to C 6) alkyl group, n is an integer of 1 to 3, when R 1 is a plurality, the plurality of R 1 may be the same with or different from each other, if the OR 2 there is a plurality, the plurality of OR 2 are mutually They may be the same or different.)
An organic-inorganic hybrid formed using a coating liquid containing at least one selected from the group consisting of an organosilicon compound represented by the following formula, a partial hydrolyzate of the compound, and an oligomer that is a condensate thereof: Inorganic composite gradient material,
(2) a coating agent characterized by forming a film made of the above-mentioned organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material on a substrate; and (3) the above-mentioned organic-inorganic hybrid-
A structure having a coating made of an inorganic composite gradient material.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明の有機無機ハイブリッド−
無機複合傾斜材料は、材料中の無機成分の含有率が、材
料の表面から深さ方向に連続的に変化する成分傾斜構造
を有すると共に、中間層には有機無機ハイブリッドが含
まれている。そして表面層はほとんどケイ素酸化物から
なり、かつ基材に近づくにつれて無機成分の含有率が比
較的緩やかに減少していくと共に、有機化合物成分の含
有率が多くなる特徴を有している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Organic-Inorganic Hybrid of the Present Invention
The inorganic composite gradient material has a component gradient structure in which the content of the inorganic component in the material changes continuously from the surface of the material in the depth direction, and the intermediate layer contains an organic-inorganic hybrid. The surface layer is substantially composed of silicon oxide, and has a feature that the content of the inorganic component relatively gradually decreases as approaching the substrate and the content of the organic compound component increases.

【0011】このような成分傾斜構造の確認は、例え
ば、基板上に設けた有機無機ハイブリッド−無機複合傾
斜材料の塗膜表面に、スパッタリングを施して膜を削っ
ていき、経時的に膜表面の炭素原子と金属原子の含有率
を、X線光電子分光法などにより測定することによっ
て、行うことができる。具体的に例を挙げて説明する
と、図1は、後述の実施例1において、ポリエチレンテ
レフタレートフィルム上に設けられた厚さ0.12μm
の有機無機ハイブリッド−無機複合材料(金属原子とし
て、ケイ素原子を含む)からなる塗膜における、スパッ
タリング時間と炭素原子及びケイ素原子の含有率との関
係を示すグラフであって、この図から分かるように、ス
パッタリングを施す前の塗膜表面は、ほぼ90%近くケ
イ素原子で占められているが、スパッタリングにより膜
が削られていくに伴い、膜表面のケイ素原子の含有率が
緩やかに減少するとともに、炭素原子の含有率が増加
し、スパッタリング時間が約35分間を過ぎた時点か
ら、膜表面はほぼ炭素原子のみとなる。
[0011] Such a gradient component structure is confirmed, for example, by sputtering the surface of the coating film of the organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material provided on the substrate and shaving the film, and with time. It can be carried out by measuring the content of carbon atoms and metal atoms by X-ray photoelectron spectroscopy or the like. Specifically, FIG. 1 shows that in Example 1 described later, a thickness of 0.12 μm provided on a polyethylene terephthalate film was used.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon atoms and silicon atoms in a coating film made of an organic-inorganic hybrid-inorganic composite material (including silicon atoms as metal atoms). In addition, the surface of the coating film before sputtering is occupied by nearly 90% of silicon atoms. When the sputtering time exceeds about 35 minutes after the content of carbon atoms increases, the film surface becomes almost only carbon atoms.

【0012】すなわち、この傾斜材料においては、材料
中の無機成分の含有率が、表面から基板方向に逐次減少
していることが示されている。このような成分傾斜構造
を有する本発明の有機無機ハイブリッド−無機複合傾斜
材料においては、無機成分の含有量は特に制限はない
が、全元素中におけるケイ素原子含有率が、通常1〜4
5重量%、好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは
10〜35重量%の範囲である。さらに、本発明の傾斜
材料は、その厚みが5μm以下、特に0.01〜1.0
μmの範囲のものが、傾斜性及び塗膜性能などの点から
好適である。
That is, it is shown that in this graded material, the content of the inorganic component in the material is gradually reduced from the surface toward the substrate. In the organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material of the present invention having such a component gradient structure, the content of the inorganic component is not particularly limited, but the silicon atom content in all elements is usually 1 to 4.
The range is 5% by weight, preferably 5 to 40% by weight, particularly preferably 10 to 35% by weight. Further, the gradient material of the present invention has a thickness of 5 μm or less, particularly 0.01 to 1.0.
Those having a size in the range of μm are preferred from the viewpoint of the gradient and the coating film performance.

【0013】このような有機無機ハイブリッド−無機複
合傾斜材料は、以下に示す方法により効率よく製造する
ことができる。まず、(a)テトライソシアナトシラン
と、(b)一般式(I) R1nSi(OR2)4-n …(I) (式中、R1は飽和若しくは不飽和の非加水分解性有機
基、R2は炭素数1〜6のアルキル基、nは1〜3の整
数を示し、R1が複数ある場合、複数のR1はたがいに同
一でも異なっていてもよく、OR2が複数ある場合、複
数のOR2はたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表される有機ケイ素化合物、該化合物の部分加水分解
物およびその縮合物であるオリゴマーの中から選ばれる
少なくとも1種を含む塗工液を調製する。
Such an organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material can be efficiently produced by the following method. First, (a) tetraisocyanatosilane and (b) a general formula (I) R 1 nSi (OR 2 ) 4-n ... (I) (wherein, R 1 is a saturated or unsaturated non-hydrolysable organic compound) group, R 2 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, n is an integer of 1 to 3, when R 1 is a plurality, the plurality of R 1 may be the same with or different from each other, OR 2 is more In some cases, the plurality of OR 2 may be the same or different.)
A coating liquid containing at least one selected from the group consisting of an organosilicon compound represented by the formula (1), a partial hydrolyzate of the compound and an oligomer which is a condensate thereof is prepared.

【0014】上記一般式(I)で表される有機ケイ素化
合物において、R1で示される飽和若しくは不飽和の非
加水分解性有機基としては、例えば、炭素数1〜20の
アルキル基、(メタ)アクリロイルオキシ基若しくはエ
ポキシ基を有する炭素数1〜20のアルキル基、炭素数
2〜20のアルケニル基、炭素数6〜20のアリール基
又は炭素数7〜20のアラルキル基を挙げることができ
る。ここで、炭素数1〜20のアルキル基としては、炭
素数1〜10のものが好ましく、またこのアルキル基は
直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。このア
ルキル基の例としては、メチル基、エチル基、n−プロ
ピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル
基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、オクチル基、シクロペンチル基、シク
ロヘキシル基などが挙げられる。(メタ)アクリロイル
オキシ基若しくはエポキシ基を有する炭素数1〜20の
アルキル基としては、上記置換基を有する炭素数1〜1
0のアルキル基が好ましく、またこのアルキル基は直鎖
状、分岐状、環状のいずれであってもよい。この置換基
を有するアルキル基の例としては、γ−アクリロイルオ
キシプロピル基、γ−メタクリロイルオキシプロピル
基、γ−グリシドキシプロピル基、3,4−エポキシシ
クロヘキシル基などが挙げられる。炭素数2〜20のア
ルケニル基としては、炭素数2〜10のアルケニル基が
好ましく、また、このアルケニル基は直鎖状、分岐状、
環状のいずれであってもよい。このアルケニル基の例と
しては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル
基、オクテニル基などが挙げられる。炭素数6〜20の
アリール基としては、炭素数6〜10のものが好まし
く、例えばフェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチ
ル基などが挙げられる。炭素数7〜20のアラルキル基
としては、炭素数7〜10のものが好ましく、例えばベ
ンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、ナフチ
ルメチル基などが挙げられる。
In the organosilicon compound represented by the general formula (I), the saturated or unsaturated non-hydrolysable organic group represented by R 1 includes, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, A) an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms having an acryloyloxy group or an epoxy group. Here, the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the alkyl group may be any of linear, branched and cyclic. Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, octyl, cyclopentyl. Group, cyclohexyl group and the like. As the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms having a (meth) acryloyloxy group or an epoxy group, the alkyl group having 1 to 1 carbon atoms having the above substituent
An alkyl group of 0 is preferable, and this alkyl group may be linear, branched, or cyclic. Examples of the alkyl group having the substituent include a γ-acryloyloxypropyl group, a γ-methacryloyloxypropyl group, a γ-glycidoxypropyl group, and a 3,4-epoxycyclohexyl group. The alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms is preferably an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and the alkenyl group may be linear, branched,
Any of a ring shape may be sufficient. Examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, a hexenyl group, an octenyl group and the like. The aryl group having 6 to 20 carbon atoms is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, and a naphthyl group. The aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms is preferably an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a benzyl group, a phenethyl group, a phenylpropyl group, and a naphthylmethyl group.

【0015】一方、R2で示される炭素数1〜6のアル
キル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよ
く、その例としては、メチル基、エチル基、n−プロピ
ル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、
sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、
ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基など
が挙げられる。
On the other hand, the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 2 may be linear, branched or cyclic, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group and an n-propyl group. Group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group,
sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group,
Examples include a hexyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.

【0016】nは1〜3の整数であり、R1が複数ある
場合、各R1はたがいに同一であってもよいし、異なっ
ていてもよく、またOR2が複数ある場合、各OR2はた
がいに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
N is an integer of 1 to 3; when there are a plurality of R 1 s , each R 1 may be the same or different, and when there are a plurality of OR 2 , 2 may be the same or different.

【0017】前記一般式(I)で表される有機ケイ素化
合物の例としては、例えばメチルトリメトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラ
ン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリメト
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、ブチルトリメトキシシラン、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、ビ
ニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−ア
クリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、ジメ
チルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラ
ンなどが挙げられる。
Examples of the organosilicon compound represented by the general formula (I) include, for example, methyltrimethoxysilane,
Methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltriisopropoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltriethoxysilane, butyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane , Vinyltriethoxysilane,
γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane and the like.

【0018】本発明においては、上記(b)成分とし
て、これらの有機ケイ素化合物を用いてもよいし、その
部分加水分解物を用いてもよく、またその加水分解縮合
物であるオリゴマーを用いてもよい。あるいは、これら
の混合物を用いることもできる。
In the present invention, as the above-mentioned component (b), these organosilicon compounds may be used, a partial hydrolyzate thereof may be used, and an oligomer which is a hydrolytic condensate thereof may be used. Is also good. Alternatively, a mixture thereof can be used.

【0019】塗工液における前記(a)成分と(b)成
分の含有割合は、所望の成分傾斜構造を有すると共に、
良好な可撓性を有し、クラックや割れが発生しにくい傾
斜材料を形成し得る点から、モル比で好ましくは10
0:10〜100:500、より好ましくは100:2
0〜100:450、さらに好ましくは100:30〜
100:400の範囲で選定される。
The content ratio of the component (a) and the component (b) in the coating liquid has a desired component gradient structure,
From the viewpoint that a graded material having good flexibility and hardly causing cracks and cracks can be formed, the molar ratio is preferably 10%.
0:10 to 100: 500, more preferably 100: 2
0 to 100: 450, more preferably 100: 30 to
It is selected in the range of 100: 400.

【0020】該塗工液には、通常有機溶剤が用いられ、
この有機溶剤としては、前記(a)成分および(b)成
分を溶解することができ、かつそれらに対して不活性な
ものであればよく、特に制限はない。このような溶剤と
しては、例えばヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂
肪族炭化水素系溶剤、トルエン、キシレンなどの芳香族
炭化水素系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブ
アセテートなどのエステル系溶剤、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤などを
挙げることができる。これらの溶剤は、単独で用いても
よいし、2種以上を混合して用いてもよい。
An organic solvent is usually used for the coating liquid,
The organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the components (a) and (b) and is inert to them. Such solvents include, for example, hexane, heptane, aliphatic hydrocarbon solvents such as octane, toluene, aromatic hydrocarbon solvents such as xylene, ethyl acetate, butyl acetate, ester solvents such as cellosolve acetate, methyl ethyl ketone, Ketone solvents such as methyl isobutyl ketone can be exemplified. These solvents may be used alone or as a mixture of two or more.

【0021】それらの溶剤に前記(a)成分および
(b)成分をそれぞれ所定の割合で加え、均質に溶解さ
せることにより、本発明の傾斜材料形成用の塗工液が得
られる。この塗工液における固形分濃度としては、該塗
工液が塗工可能な粘度になるような濃度であればよく、
特に制限はない。
The above-mentioned components (a) and (b) are added to these solvents at predetermined ratios, respectively, and are uniformly dissolved to obtain a coating liquid for forming a gradient material according to the present invention. The solid content concentration in this coating liquid may be any concentration so that the coating liquid has a viscosity that allows coating.
There is no particular limitation.

【0022】次に、このようにして得られた塗工液を用
い、基材上に、乾燥塗膜の厚さが、通常5μm以下、特
に中間膜用途として、好ましくは0.01〜1.0μ
m、より好ましくは0.02〜0.7μmの範囲になる
ように、ディップコート法、スピンコート法、スプレー
コート法、バーコート法、ナイフコート法、ロールコー
ト法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコー
ト法などの公知の手段により塗膜を形成し、必要に応じ
公知の乾燥処理、例えば30〜150℃程度の温度で加
熱乾燥処理し、さらには湿度80%以上の加湿により硬
化することにより、本発明の有機無機ハイブリッド−無
機複合傾斜材料が得られる。
Next, using the coating liquid thus obtained, the thickness of the dried coating film on the substrate is usually 5 μm or less, particularly 0.01 to 1. 0μ
m, more preferably in the range of 0.02 to 0.7 μm, dip coating, spin coating, spray coating, bar coating, knife coating, roll coating, blade coating, die coating, A coating film is formed by a known means such as a gravure coating method, and if necessary, a known drying treatment, for example, a heat drying treatment at a temperature of about 30 to 150 ° C., and further curing by humidification at a humidity of 80% or more. Thus, the organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material of the present invention is obtained.

【0023】傾斜構造が形成される理由については必ず
しも明確ではないが、以下に示す理由によるものと推察
される。基材に前記塗工液を塗布後、まず、反応性の高
いテトライソシアナトシランが、塗液表面で空気中の水
分と反応して、表面にシリカ膜を形成し、さらに溶剤が
揮発してくると同時に、テトライソシアナトシランが空
気中の水分によりシロキサンネットワークを形成する。
その際、塗膜の基材に近い側より、溶剤並びに有機ケイ
素化合物の量が多くなり、傾斜分布を生じる。さらに、
水分などが浸透してくると有機ケイ素化合物が、テトラ
イソシアナトシランと水分との反応により副生したアン
モニアの触媒作用により加水分解、重縮合して、該シロ
キサンネットワーク内に化学的に結合し、固定化され
る。最後に、乾燥により残留溶剤が揮発することによ
り、目的の有機無機ハイブリッド−無機複合傾斜材料が
形成される。
Although the reason why the inclined structure is formed is not always clear, it is presumed that the reason is as follows. After applying the coating solution to the substrate, first, highly reactive tetraisocyanatosilane reacts with moisture in the air on the surface of the coating solution to form a silica film on the surface, and the solvent is further volatilized. At the same time, the tetraisocyanatosilane forms a siloxane network due to the moisture in the air.
At that time, the amounts of the solvent and the organosilicon compound are increased from the side closer to the substrate of the coating film, and a gradient distribution is generated. further,
When moisture or the like infiltrates, the organosilicon compound is hydrolyzed and polycondensed by the catalytic action of ammonia produced as a result of the reaction between tetraisocyanatosilane and moisture, and chemically bonds in the siloxane network, Be fixed. Finally, the target organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material is formed by evaporating the residual solvent by drying.

【0024】基材としては特に制限はなく、ガラス、セ
ラミックス、金属、有機高分子化合物などからなる基材
を用いることができる。上記有機高分子化合物からなる
基材としては、例えばポリメチルメタクリレートなどの
アクリル樹脂、ポリスチレンやABS樹脂などのスチレ
ン系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフ
ィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレ
ンナフタレートなどのポリエステル系樹脂、6−ナイロ
ンや6,6−ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリ塩
化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニ
レンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹
脂、ポリイミド系樹脂、セルロースアセテートなどのセ
ルロース系樹脂などからなる基板を挙げることができ
る。
The substrate is not particularly limited, and a substrate made of glass, ceramics, metal, an organic polymer compound or the like can be used. Examples of the substrate made of the organic polymer compound include acrylic resins such as polymethyl methacrylate, styrene resins such as polystyrene and ABS resin, olefin resins such as polyethylene and polypropylene, and polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate. Resins, polyamide resins such as 6-nylon and 6,6-nylon, polyvinyl chloride resins, polycarbonate resins, polyphenylene sulfide resins, polyphenylene ether resins, polyimide resins, cellulose resins such as cellulose acetate, etc. Substrates.

【0025】これらの有機高分子化合物からなる基材
は、本発明の傾斜材料との密着性をさらに向上させるた
めに、所望により、酸化法や凹凸化法などにより表面処
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、クロム酸処理(湿式)、火炎処理、熱風
処理、オゾン・紫外線照射処理などが挙げられ、また、
凹凸化法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理
法などが挙げられる。これらの表面処理法は基材の種類
に応じて適宜選ばれる。
The substrate made of these organic polymer compounds can be subjected to a surface treatment by an oxidation method or a concavo-convex method, if desired, in order to further improve the adhesion to the gradient material of the present invention. Examples of the oxidation method include corona discharge treatment, chromic acid treatment (wet method), flame treatment, hot air treatment, ozone / ultraviolet irradiation treatment, and the like.
Examples of the unevenness method include a sand blast method and a solvent treatment method. These surface treatment methods are appropriately selected according to the type of the base material.

【0026】また、金属からなる基材としては、例えば
アルミニウム、真鍮、ステンレス鋼、マグネシウム合
金、鉄、銅などからなる基材を挙げることができる。こ
れら金属基材についても、公知の表面処理を施したもの
を用いても良い。また、これら金属材料を異種基材(高
分子材料、他の無機材料、セラミックス材料)の表面に
複合したものを用いることもできる。
Examples of the substrate made of metal include substrates made of aluminum, brass, stainless steel, magnesium alloy, iron, copper and the like. As for these metal substrates, those subjected to a known surface treatment may be used. Further, a composite material of these metal materials on the surface of a different kind of base material (polymer material, other inorganic material, ceramic material) can also be used.

【0027】このようにして得られた本発明の有機無機
ハイブリッド−無機複合傾斜材料は、表面層はほとんど
ケイ素酸化物からなり、かつ基材に近づくにつれて無機
成分の含有率が比較的緩やかに減少していくと共に、有
機化合物成分の含有率が多くなる傾斜構造を有してい
る。
In the thus obtained organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material of the present invention, the surface layer is almost composed of silicon oxide, and the content of the inorganic component decreases relatively gradually as the material approaches the substrate. And a graded structure in which the content of the organic compound component increases.

【0028】すなわち、本発明の有機無機ハイブリッド
−無機複合傾斜材料は、一般に、基材上に形成された膜
状物からなり、かつ実質上、該膜状物の基材に当接して
いる面が有機無機ハイブリッドと無機酸化物を含む成分
であって、もう一方の開放系面が無機酸化物成分であ
る。また、中間層が有機無機ハイブリッドと無機酸化物
を含む成分から構成されていて、良好な可撓性を有する
ことから、膜厚が厚くなっても、クラックや割れなどが
生じにくい。
That is, the organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material of the present invention generally comprises a film-like material formed on a substrate, and substantially has a surface in contact with the substrate of the film-like material. Is a component containing an organic-inorganic hybrid and an inorganic oxide, and the other open surface is an inorganic oxide component. In addition, since the intermediate layer is composed of a component containing an organic-inorganic hybrid and an inorganic oxide and has good flexibility, cracks and cracks are unlikely to occur even when the film thickness is large.

【0029】本発明はまた、該有機無機ハイブリッド−
無機複合傾斜材料からなる被膜を基材上に形成させるコ
ーティング剤をも提供するものである。このコーティン
グ剤としては、前記(a)テトライソシアナトシラン
と、(b)前記一般式(I)で表される有機ケイ素化合
物、該化合物の部分加水分解物およびその縮合物である
オリゴマーの中から選ばれる少なくとも1種を含む塗工
液からなるものが用いられる。
The present invention also relates to the organic-inorganic hybrid
Another object of the present invention is to provide a coating agent for forming a coating made of an inorganic composite gradient material on a substrate. Examples of the coating agent include: (a) tetraisocyanatosilane; (b) an organosilicon compound represented by the general formula (I); a partial hydrolyzate of the compound; and an oligomer which is a condensate thereof. What consists of a coating liquid containing at least one selected is used.

【0030】このコーティング剤は下記の用途に用いる
ことができる。まず、塗膜としての用途に用いられる。
該有機無機ハイブリッド−無機複合傾斜材料は、基材に
対する接着性に優れており、かつ塗膜表面はケイ素酸化
物の性質を有することから、例えば各種プラスチックフ
ィルム上に該材料からなるコート層を設けることによ
り、耐擦傷性や耐熱性などに優れると共に、密着性の良
好なハードコートフィルムを得ることができる。
This coating agent can be used for the following applications. First, it is used for application as a coating film.
The organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material has excellent adhesiveness to a substrate, and the surface of the coating film has the property of silicon oxide, so that, for example, a coating layer made of the material is provided on various plastic films. This makes it possible to obtain a hard coat film having excellent scratch resistance, heat resistance, and the like and good adhesion.

【0031】また、金属基材上に上記材料からなるコー
ト層を設けることにより、耐擦傷性、耐候性、防食性、
防汚性を付与することができる。
Further, by providing a coat layer made of the above-mentioned material on a metal substrate, scratch resistance, weather resistance, corrosion resistance,
Stain resistance can be imparted.

【0032】次に、接着剤としての用途に用いられる。
本発明の傾斜材料は、前記したように基材との密着性に
優れるとともに、表面はケイ素酸化物であるので、無機
または金属材料との密着性に優れている。したがって、
各種材料と無機または金属材料との接着剤として好適で
ある。
Next, it is used for use as an adhesive.
The gradient material of the present invention has excellent adhesion to the substrate as described above, and also has excellent adhesion to inorganic or metal materials because the surface is a silicon oxide. Therefore,
It is suitable as an adhesive between various materials and an inorganic or metal material.

【0033】さらに、有機基材と、少なくとも無機系ま
たは金属系材料を含むコート層との間に介在させる中間
膜としての用途に用いられる。有機基材上に無機系また
は金属系材料を含むコート層を形成する場合、一般に有
機基材と該コート層との密着性が不十分てあって、耐久
性に劣り、経時により剥離したり、あるいは熱や湿気な
どにより剥離しやすくなるという問題が生じる。
Further, it is used for an intermediate film interposed between an organic base material and a coat layer containing at least an inorganic or metallic material. When a coating layer containing an inorganic or metal material is formed on an organic substrate, generally, the adhesion between the organic substrate and the coating layer is insufficient, the durability is poor, and peeling over time, Alternatively, there is a problem that the film is easily peeled off by heat or moisture.

【0034】本発明の傾斜材料を中間膜として、上記有
機基材と無機系または金属系材料を含むコート層との間
に介在させることにより、該中間膜は前記したように傾
斜性を有することから、有機基材との密着性に優れると
共に、その上に設けられる無機系または金属系材料を含
むコート層との密着性にも優れ、その結果、有機基材上
に無機系または金属系材料を含むコート層を極めて密着
性よく、形成させることができる。
By using the gradient material of the present invention as an intermediate film and interposing it between the organic substrate and the coating layer containing an inorganic or metallic material, the intermediate film has a gradient as described above. From the excellent adhesion to the organic substrate, and also excellent adhesion to the coating layer containing an inorganic or metal-based material provided thereon, as a result, the inorganic or metal-based material on the organic substrate Can be formed with extremely good adhesion.

【0035】本発明においては、該中間膜の厚さは、通
常5μm以下、好ましくは0.01〜1.0μm、より
好ましくは0.02〜0.7μmの範囲である。前記無
機系または金属系材料を含むコート層としては特に制限
はなく、様々なコート層を形成することができるが、例
えば(1)光触媒活性材料層、(2)無機系または金属
系導電性材料層、(3)無機系または金属系材料を含む
ハードコート層、(4)無機系または金属系光記録材料
層または無機系または金属系誘電体層などを好ましく挙
げることができる。
In the present invention, the thickness of the intermediate film is usually 5 μm or less, preferably 0.01 to 1.0 μm, more preferably 0.02 to 0.7 μm. The coating layer containing the inorganic or metal material is not particularly limited, and various coating layers can be formed. For example, (1) a photocatalytic active material layer, and (2) an inorganic or metal conductive material. Preferred examples include a layer, (3) a hard coat layer containing an inorganic or metallic material, and (4) an inorganic or metallic optical recording material layer or an inorganic or metallic dielectric layer.

【0036】次に、各無機系または金属系材料を含むコ
ート層について説明する。 (1)光触媒活性材料層:有機基材表面に、二酸化チタ
ンなどの光触媒活性材料のコート層を設けた場合、その
光触媒作用により、有機基材が短時間で劣化するという
問題が生じる。したがって、光触媒作用により、劣化し
にくい無機バインダーを介して有機基材上に二酸化チタ
ンなどの光触媒活性材料のコート層を設けることが試み
られている。しかしながら、無機バインダーは、有機基
材との接着力が不十分であり、耐久性に劣るという問題
がある。
Next, the coat layer containing each inorganic or metal material will be described. (1) Photocatalytic active material layer: When a coat layer of a photocatalytic active material such as titanium dioxide is provided on the surface of an organic base material, the photocatalytic action causes a problem that the organic base material is deteriorated in a short time. Therefore, it has been attempted to provide a coating layer of a photocatalytically active material such as titanium dioxide on an organic substrate via an inorganic binder which is hardly deteriorated by photocatalysis. However, there is a problem that the inorganic binder has insufficient adhesion to an organic base material and is inferior in durability.

【0037】本発明の傾斜材料を中間膜として、有機基
材と光触媒活性材料のコート層との間に介在させた場
合、有機基材との密着性に優れ、しかも表面はほぼケイ
素酸化物であるため、光触媒活性材料のコート層との密
着性が良い上、中間膜が光触媒作用により劣化しにく
く、有機基材を十分に保護することができる。
When the gradient material of the present invention is used as an intermediate film and is interposed between the organic substrate and the coat layer of the photocatalytically active material, the adhesiveness to the organic substrate is excellent, and the surface is substantially made of silicon oxide. Therefore, the adhesiveness between the photocatalytically active material and the coat layer is good, and the intermediate film is not easily deteriorated by the photocatalytic action, so that the organic base material can be sufficiently protected.

【0038】また、表面に有機系塗膜を有する金属系基
材と光触媒活性材料層との間に、本発明の傾斜材料を中
間膜として介在させることができる。この中間膜は、上
記有機基材の場合と同様に、有機系塗膜との密着性に優
れ、しかも光触媒活性材料のコート層との密着性が良い
上、光触媒作用により劣化しにくく、有機系塗膜を十分
に保護することができる。このような用途としては、特
に表面に有機系塗膜を有する自動車用鋼板上に光触媒活
性材料層を設ける場合に有用である。
Further, the gradient material of the present invention can be interposed as an intermediate film between a metal base having an organic coating film on its surface and the photocatalytic active material layer. This intermediate film has excellent adhesion with an organic coating film, and has good adhesion with a coating layer of a photocatalytically active material, as well as the organic base material, and is hardly deteriorated by a photocatalytic action. The coating film can be sufficiently protected. Such a use is particularly useful when a photocatalytically active material layer is provided on a steel sheet for automobiles having an organic coating film on the surface.

【0039】表面に有機系塗膜を有する金属系基材とし
ては、例えば冷延鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム
/亜鉛合金めっき鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム
板、アルミニウム合金板などの金属系基材に有機系塗膜
を形成したものを挙げることができる。本発明の傾斜材
料を、このような中間膜として用いる場合、その上に設
けられる光触媒活性材料のコート層が光触媒能の高い二
酸化チタンである場合に、特に有効である。
Examples of the metal base material having an organic coating film on its surface include metal base materials such as cold-rolled steel sheets, galvanized steel sheets, aluminum / zinc alloy-plated steel sheets, stainless steel sheets, aluminum sheets, and aluminum alloy sheets. An organic coating film can be used. When the gradient material of the present invention is used as such an intermediate film, it is particularly effective when the coating layer of the photocatalytically active material provided thereon is titanium dioxide having a high photocatalytic ability.

【0040】(2)無機系または金属系導電性材料層:
表面に導電性材料層を有する有機基材、特にプラスチッ
クフィルムは、エレクトロルミネッセンス素子(EL素
子)、液晶表示素子(LCD素子)、太陽電池などに用
いられ、さらに電磁波遮蔽フィルムや帯電防止性フィル
ムなどとして用いられている。このような用途に用いら
れる導電性材料としては、例えば酸化インジウム、酸化
錫、酸化亜鉛、酸化カドミウム、ITO(インジウムチ
ンオキシド)などの金属酸化物や、金、白金、銀、ニッ
ケル、アルミニウム、銅のような金属などの無機系また
は金属系導電性材料が用いられる。そして、これらの無
機系または金属系導電性材料は、通常真空蒸着法、スパ
ッタリング法、イオンプレーティング法などの公知の手
段により、プラスチックフィルムなどの有機基材上に、
厚さ50〜2000オングストローム程度の薄膜として
形成される。
(2) Inorganic or metallic conductive material layer:
Organic substrates having a conductive material layer on the surface, particularly plastic films, are used for electroluminescence devices (EL devices), liquid crystal display devices (LCD devices), solar cells, etc., and further include electromagnetic wave shielding films and antistatic films. It is used as Examples of the conductive material used in such applications include metal oxides such as indium oxide, tin oxide, zinc oxide, cadmium oxide, and ITO (indium tin oxide); gold, platinum, silver, nickel, aluminum, and copper. Inorganic or metallic conductive materials such as metals as described above are used. And these inorganic or metallic conductive materials are usually formed on an organic substrate such as a plastic film by a known means such as a vacuum deposition method, a sputtering method, and an ion plating method.
It is formed as a thin film having a thickness of about 50 to 2000 angstroms.

【0041】このようにして形成された無機系または金
属系導電性材料層は、有機基材との密着性が不十分であ
るので、本発明の傾斜材料を中間膜として、有機基材と
該無機系または金属系導電性材料層との間に介在させる
ことにより、有機基材と無機系または金属系導電性材料
層との密着性を向上させることができる。また、透明導
電性フィルムが要求される場合においても、本発明の傾
斜材料からなる中間膜を介在させることにより、透明性
が損なわれることはほとんどない。
Since the inorganic or metallic conductive material layer thus formed has insufficient adhesion to the organic substrate, the gradient material of the present invention is used as an intermediate film and By interposing between the inorganic or metal-based conductive material layer, the adhesion between the organic base and the inorganic or metal-based conductive material layer can be improved. Further, even when a transparent conductive film is required, transparency is hardly impaired by interposing the intermediate film made of the gradient material of the present invention.

【0042】(3)無機系または金属系材料を含むハー
ドコート層:表面硬度が良好で、優れた耐擦傷性や耐摩
耗性を有するハードコートフィルムは、例えば、車両、
建物などの窓ガラスや窓用プラスチックボードなどの表
面貼付用として、あるいはCRTディスプレイやフラッ
トパネルディスプレイなどの保護用などとして広く用い
られている。
(3) Hard coat layer containing inorganic or metallic material: A hard coat film having a good surface hardness and excellent scratch resistance and abrasion resistance is, for example, a vehicle,
It is widely used for attaching surfaces such as window glass of buildings and plastic boards for windows, and for protecting CRT displays and flat panel displays.

【0043】一方、プラスチックレンズは、ガラスレン
ズに比べて、軽量でかつ安全性、加工性、ファッション
性などに優れていることから、近年急速に普及してきて
いる。しかしながら、このプラスチックレンズは、ガラ
スレンズに比べて傷が付きやすいという欠点を有してお
り、したがって、その表面をハードコート層で被覆する
ことが行われている。
On the other hand, plastic lenses have been rapidly spread in recent years because they are lighter in weight and more excellent in safety, workability, fashionability, etc. than glass lenses. However, this plastic lens has a drawback that it is easily damaged as compared with a glass lens, and therefore, its surface is coated with a hard coat layer.

【0044】このようなハードコートフィルムやプラス
チックレンズに設けられるハードコート層の材料として
は、例えばアルキルトリヒドロキシシランおよびその部
分縮合物とコロイダルシリカとシリコン変性アクリル樹
脂とからなる混合物、オルガノトリアルコキシシラン加
水分解縮合物、アルコキシシラン加水分解縮合物とコロ
イダルシリカとの混合物、ジルコニウム、アルミニウム
およびチタニウムの中から選ばれる金属とキレート化合
物とシリコン変性アクリル樹脂とからなる混合物などの
無機系または金属系材料を含むハードコート剤が多用さ
れている。
Examples of the material of the hard coat layer provided on such a hard coat film or a plastic lens include a mixture of alkyltrihydroxysilane and its partial condensate, colloidal silica and a silicon-modified acrylic resin, and organotrialkoxysilane. Inorganic or metallic materials such as a mixture of a hydrolysis condensate, a mixture of an alkoxysilane hydrolysis condensate and colloidal silica, a zirconium, a metal selected from aluminum and titanium and a chelate compound and a silicon-modified acrylic resin. Hard coating agents are frequently used.

【0045】プラスチックフィルムやプラスチックレン
ズなどの有機基材上にハードコート層を形成するには、
前記の無機系または金属系材料を含むハードコート剤
を、公知の方法、例えばバーコート法、ナイフコート
法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート
法、グラビアコート法、スプレーコート法などを用い
て、乾燥膜厚が1〜30μm程度になるように有機基材
上に塗布し、乾燥処理する方法が、通常用いられる。
To form a hard coat layer on an organic substrate such as a plastic film or a plastic lens,
The hard coat agent containing the inorganic or metal-based material, using a known method such as a bar coat method, a knife coat method, a roll coat method, a blade coat method, a die coat method, a gravure coat method, a spray coat method, or the like. A method of applying the composition on an organic substrate so that the dry film thickness is about 1 to 30 μm and performing a drying treatment is usually used.

【0046】このようにして形成された無機系または金
属系材料を含むハードコート層は、有機基材との密着性
が不十分であるので、本発明の傾斜材料を中間膜とし
て、有機基材と該ハードコート層との間に介在させるこ
とにより、有機基材と無機系または金属系材料を含むハ
ードコート層との密着性を向上させることができる。ま
たプラスチックレンズにおいて、本発明の傾斜材料から
なる中間膜を介在させても、該プラスチックレンズの透
明性の低下や干渉縞の発生などをもたらすことはほとん
どない。
Since the thus formed hard coat layer containing an inorganic or metallic material has insufficient adhesion to an organic substrate, the hard coat layer containing the gradient material of the present invention is used as an intermediate film to form an organic substrate. By interposing the hard coat layer between the organic base material and the hard coat layer containing an inorganic or metallic material, the adhesion between the organic base material and the hard coat layer containing an inorganic or metallic material can be improved. Further, in the plastic lens, even if an intermediate film made of the inclined material of the present invention is interposed, it hardly causes a decrease in the transparency of the plastic lens or the generation of interference fringes.

【0047】(4)無機系または金属系光記録材料層ま
たは無機系または金属系誘電体層:近年、書き換え可
能、高密度、大容量の記憶容量、記録再生ヘッドと非接
触等という特徴を有する光記録媒体として、半導体レー
ザー光等の熱エネルギーを用いて磁性膜の磁化反転を利
用して情報を記録し磁気光学効果を利用して読み出す光
磁気ディスクや結晶から、アモルファスへの相変化を利
用した相変化ディスクが開発され、実用化に至ってい
る。
(4) Inorganic or metallic optical recording material layer or inorganic or metallic dielectric layer: In recent years, it has features such as rewritable, high-density, large-capacity storage capacity, and non-contact with a recording / reproducing head. Uses a phase change from a magneto-optical disk or crystal to amorphous using an optical recording medium that records information using the magnetization reversal of the magnetic film using the heat energy of a semiconductor laser beam or the like and uses the magneto-optical effect to read. Phase change disks have been developed and are now in practical use.

【0048】このような光記録媒体は、一般に、透光性
樹脂基板(有機基材)、例えばポリカーボネートやポリ
メチルメタクリレートなどの基板上に光記録材料層、誘
電体層、金属反射層、有機保護層などが順次積層された
構造を有しており、また、基板と光記録材料層との間
に、誘電体下地層を設ける場合もある。
Such an optical recording medium is generally formed by forming an optical recording material layer, a dielectric layer, a metal reflective layer, an organic protective layer on a light-transmitting resin substrate (organic substrate), for example, a substrate such as polycarbonate or polymethyl methacrylate. It has a structure in which layers are sequentially laminated, and a dielectric underlayer may be provided between the substrate and the optical recording material layer in some cases.

【0049】基板上に設けられる光記録材料層には、例
えばTb−Fe、Tb−Fe−Co、Dy−Fe−C
o、Tb−Dy−Fe−Coなどの無機系の光磁気型記
録材料、あるいはTeOx、Te−Ge、Sn−Te−
Ge、Bi−Te−Ge、Sb−Te−Ge、Pb−S
n−Te、Tl−In−Seなどの無機系の相変化型記
録材料が用いられる。また、所望により、基板と光記録
材料層との間に設けられる誘電体下地層には、例えばS
iN、SiO、SiO2、Ta25などの無機系材料が
用いられる。前記無機系の光記録材料層や誘電体下地層
は、通常真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレー
ティング法などの公知の手段によって形成される。
The optical recording material layer provided on the substrate includes, for example, Tb-Fe, Tb-Fe-Co, Dy-Fe-C
o, inorganic magneto-optical recording materials such as Tb-Dy-Fe-Co, or TeOx, Te-Ge, Sn-Te-
Ge, Bi-Te-Ge, Sb-Te-Ge, Pb-S
An inorganic phase change recording material such as n-Te or Tl-In-Se is used. If desired, the dielectric underlayer provided between the substrate and the optical recording material layer may include, for example, S
Inorganic materials such as iN, SiO, SiO 2 and Ta 2 O 5 are used. The inorganic optical recording material layer and the dielectric underlayer are usually formed by a known means such as a vacuum evaporation method, a sputtering method, and an ion plating method.

【0050】このようにして形成された無機系または金
属系光記録材料層または無機系誘電体下地層は、透光性
樹脂基板との密着性が不十分であるので、本発明の傾斜
材料を中間膜として、透光性樹脂基板と該光記録材料層
または該誘電体下地層との間に介在させることにより、
基板と光記録材料層または誘電体下地層との密着性を向
上させることができる。
Since the inorganic or metallic optical recording material layer or the inorganic dielectric underlayer formed as described above has insufficient adhesion to the light-transmitting resin substrate, the gradient material of the present invention is not used. As an intermediate film, by interposing between a light-transmitting resin substrate and the optical recording material layer or the dielectric underlayer,
Adhesion between the substrate and the optical recording material layer or the dielectric underlayer can be improved.

【0051】その他無機系または金属系材料を含むコー
ト層としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化インジウ
ム、酸化錫、硫化亜鉛、アンチモンドープ酸化錫(AT
O)、錫ドープ酸化インジウム(ITO)などの無機系
赤外線吸収剤層、メタル蒸着された磁性層などが挙げら
れる。
Other coating layers containing inorganic or metallic materials include titanium oxide, zinc oxide, indium oxide, tin oxide, zinc sulfide, and antimony-doped tin oxide (AT
O), an inorganic infrared absorbing layer such as tin-doped indium oxide (ITO), and a magnetic layer on which metal is deposited.

【0052】本発明は、さらに、上記有機無機ハイブリ
ッド−無機複合傾斜材料からなる被膜を有する構造体を
も提供する。このような構造体としては、例えば本発明
の有機無機ハイブリッド−無機複合傾斜材料を中間膜と
して介在させ、かつ少なくとも無機系または金属系材料
を含むコート層を有する各種基材、あるいは、該複合傾
斜材料を中間膜として介在させ、かつ少なくとも無機系
または金属系材料を含むコート層を有する物品などを挙
げることができる。
The present invention further provides a structure having a coating made of the above-mentioned organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material. As such a structure, for example, various substrates having a coating layer containing at least an inorganic or metal material and an organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material of the present invention interposed as an intermediate film, or the composite gradient An article having a coating layer containing at least an inorganic or metal material with a material interposed therebetween as an intermediate film can be given.

【0053】上記物品の具体例としては、少なくとも無
機系または金属系材料を含むコート層が、(1)光触媒活
性材料層、(2)無機系または金属系導電性材料層、(3)
無機系または金属系材料を含むハードコート層、および
(4)無機系または金属系光記録材料層または無機系また
は金属系誘電体層であるものなどを好ましく挙げること
ができる。
As a specific example of the article, a coat layer containing at least an inorganic or metal material is composed of (1) a photocatalytically active material layer, (2) an inorganic or metal conductive material layer, and (3)
A hard coat layer containing an inorganic or metal material, and
(4) An inorganic or metallic optical recording material layer or an inorganic or metallic dielectric layer can be preferably exemplified.

【0054】[0054]

【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0055】なお、各例で形成した膜の諸特性は、以下
に示す方法に従って求めた。 (1)傾斜性 XPS装置「PHI−5600」[アルバック・ファイ
(株)製]を用い、アルゴンスパッタリング(4kV)
を3分間隔で施して膜を削り、膜表面の炭素原子とケイ
素原子(アルミニウムフィルムの場合はアルミニウム原
子も)の含有率を、X線光電子分光法により測定し、傾
斜性を調べた。
The properties of the films formed in each example were determined according to the following methods. (1) Gradient Argon sputtering (4 kV) using an XPS apparatus “PHI-5600” (manufactured by ULVAC-PHI, Inc.)
Was applied at 3 minute intervals to scrape the film, and the content of carbon atoms and silicon atoms (or aluminum atoms in the case of an aluminum film) on the film surface was measured by X-ray photoelectron spectroscopy to examine the inclination.

【0056】(2)表面水接触角 接触角計「G−1型」[エルマ販売社製]を用いて、表
面水接触角を測定した。
(2) Surface water contact angle The surface water contact angle was measured using a contact angle meter “G-1” (manufactured by Elma Sales Co., Ltd.).

【0057】(3)可撓性 径6mmのステンレス鋼製ロッドを用い、塗工面を外側
にして曲げ、10秒間保持したのち、屈曲部位を走査型
電子顕微鏡(SEM)で観察し、割れや剥がれの有無を
調べ、下記の判定基準に従って、可撓性を評価した。 ○:割れおよび剥がれの発生なし。 ×:割れの発生が認められる。
(3) Flexibility Using a stainless steel rod having a diameter of 6 mm, bending the coated surface to the outside, holding it for 10 seconds, observing the bent portion with a scanning electron microscope (SEM), and cracking or peeling. Was checked and the flexibility was evaluated according to the following criteria. :: No cracking or peeling occurred. ×: Cracking is observed.

【0058】実施例1 100ミリリットルのプラスチック容器に、γ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン1.75g(0.
007モル)とテトライソシアナトシラン1.38g
(0.007モル)を仕込み、これにトルエン50ミリ
リットルを加え、均一な塗工液を調製した。次に、厚み
0.188mmのポリエチレンテレフタレート(以下、
PETと略記する。)フィルム「ルミラーT−60」
[東レ(株)製]上に、上記塗工液を線径0.125m
mのステンレス線を巻き付けたステンレスバーにて塗工
したのち、80℃で一晩加熱乾燥処理し、厚み0.12
μmの膜を形成した。この膜の表面水接触角および可撓
性の評価を表1に示すと共に、傾斜性については、図1
に、スパッタリング時間と、炭素原子およびケイ素原子
の含有率との関係をグラフで示す。
Example 1 In a 100 ml plastic container, 1.75 g of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (0.
007 mol) and 1.38 g of tetraisocyanatosilane
(0.007 mol), and 50 ml of toluene was added thereto to prepare a uniform coating solution. Next, polyethylene terephthalate having a thickness of 0.188 mm (hereinafter, referred to as polyethylene terephthalate)
Abbreviated as PET. ) Film "Lumirror T-60"
On the [Toray Industries, Ltd.], apply the above coating solution with a wire diameter of 0.125 m.
m, coated with a stainless steel bar around which a stainless steel wire is wound.
A μm film was formed. Table 1 shows the evaluation of the surface water contact angle and the flexibility of this film.
2 is a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon atoms and silicon atoms.

【0059】実施例2 実施例1において、基材としてPETフィルムの代わり
に、厚み0.1mmのアルミニウムフィルム(以下、ア
ルミフィルムと略称する。)を用いた以外は、実施例1
と同様にして、厚み0.12μmの膜を形成した。この
膜の表面水接触角および可撓性の評価を表1に示すと共
に、傾斜性については、図2に、スパッタリング時間
と、炭素原子、ケイ素原子およびアルミニウム原子の含
有率との関係をグラフで示す。
Example 2 Example 1 was the same as Example 1 except that a 0.1 mm-thick aluminum film (hereinafter abbreviated as aluminum film) was used as the substrate instead of the PET film.
In the same manner as in the above, a film having a thickness of 0.12 μm was formed. The evaluation of the surface water contact angle and flexibility of this film is shown in Table 1, and the inclination is shown in FIG. 2 in a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon, silicon and aluminum atoms. Show.

【0060】実施例3 実施例1において、基材としてPETフィルムの代わり
に、厚み0.1μmのアルミフィルムを用い、かつスプ
レーガン「w−88シリーズ」[アネスト岩田(株)
製]により、エアー圧0.2MPaにて塗工した以外
は、実施例1と同様にして、厚み0.14μmの膜を形
成した。この膜の表面水接触角および可撓性の評価を表
1に示すと共に、傾斜性については、図3に、スパッタ
リング時間と、炭素原子、ケイ素原子およびアルミニウ
ム原子の含有率との関係をグラフで示す。
Example 3 In Example 1, an aluminum film having a thickness of 0.1 μm was used as a substrate instead of a PET film, and a spray gun “w-88 series” [Anest Iwata Co., Ltd.
A film having a thickness of 0.14 μm was formed in the same manner as in Example 1 except that the coating was performed at an air pressure of 0.2 MPa. The evaluation of the surface water contact angle and flexibility of this film is shown in Table 1, and the inclination is shown in FIG. 3 in a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon, silicon and aluminum atoms. Show.

【0061】実施例4 100ミリリットルプラスチック容器に、フェニルトリ
メトキシシラン2.4g(0.0121モル)を仕込
み、これに1モル/リットル濃度の硝酸0.22ミリリ
ットル(水:0.0122モル)を撹拌しながらゆっく
り添加し、5時間そのまま撹拌し、部分的に加水分解を
行った。次いで、この溶液に、テトライソシアナトシラ
ン2.8g(0.0143モル)を酢酸エチル50ミリ
リットルに溶解した溶液を加え、均一な塗工液を調製し
た。
Example 4 A 100 ml plastic container was charged with 2.4 g (0.0121 mol) of phenyltrimethoxysilane, and 0.22 ml of 1 mol / l nitric acid (water: 0.0122 mol) was added thereto. The mixture was slowly added with stirring, and stirred for 5 hours to partially hydrolyze. Next, to this solution, a solution in which 2.8 g (0.0143 mol) of tetraisocyanatosilane was dissolved in 50 ml of ethyl acetate was added to prepare a uniform coating solution.

【0062】次に、厚み0.1mmのアルミフィルム上
に、上記塗工液をスプレーガン「w−88シリーズ」
[アネスト岩田(株)製]により、エアー圧0.2MP
aにて塗工したのち、80℃で一晩加熱乾燥処理し、厚
み0.14μmの膜を形成した。この膜の表面水接触角
および可撓性の評価を表1に示すと共に、傾斜性につい
ては、図4に、スパッタリング時間と、炭素原子、ケイ
素原子およびアルミニウム原子の含有率との関係をグラ
フで示す。
Next, the above coating liquid was sprayed on an aluminum film having a thickness of 0.1 mm using a spray gun “w-88 series”.
Air pressure 0.2MP by [Anest Iwata Co., Ltd.]
After coating in a, the film was heated and dried at 80 ° C. overnight to form a film having a thickness of 0.14 μm. The evaluation of the surface water contact angle and flexibility of this film is shown in Table 1, and the inclination is shown in FIG. 4 in a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon, silicon and aluminum atoms. Show.

【0063】比較例1 100ミリリットルプラスチック容器にテトライソシア
ナトシラン2.76g(0.0141モル)を仕込み、
これにトルエン50ミリリットルを加え、均一な塗工液
を調製した。次に、厚み0.188mmのPETフィル
ム「ルミラーT60」[東レ(株)製]上に上記塗工液
を線径0.125mmのステンレス線を巻き付けたステ
ンレスバーにて塗工したのち、80℃で一晩加熱乾燥処
理し、厚み0.13μmの膜を形成した。この膜の表面
水接触角および可撓性の評価を表1に示すと共に、傾斜
性については、図5に、スパッタリング時間と、炭素原
子、ケイ素原子およびアルミニウム原子の含有率との関
係をグラフで示す。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 A 100 ml plastic container was charged with 2.76 g (0.0141 mol) of tetraisocyanatosilane.
To this, 50 ml of toluene was added to prepare a uniform coating solution. Next, the above coating solution was coated on a 0.188 mm-thick PET film "Lumirror T60" (manufactured by Toray Industries, Inc.) using a stainless steel bar around which a stainless steel wire having a wire diameter of 0.125 mm was wound. For one night to form a film having a thickness of 0.13 μm. The evaluation of the surface water contact angle and flexibility of this film is shown in Table 1, and the inclination is shown in FIG. 5 in a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon, silicon and aluminum atoms. Show.

【0064】比較例2 比較例1において、基材としてPETフィルムの代わり
に、厚み0.1μmのアルミフィルムを用い、かつスプ
レーガン「w−88シリーズ][アネスト岩田(株)
製]により、エアー圧0.2MPaにて塗工した以外
は、比較例1と同様にして、厚み0.14μmの膜を形
成した。この膜の表面水接触角および可撓性の評価を表
1に示すと共に、傾斜性については、図6に、スパッタ
リング時間と、炭素原子、ケイ素原子およびアルミニウ
ム原子の含有率との関係をグラフで示す。
Comparative Example 2 In Comparative Example 1, an aluminum film having a thickness of 0.1 μm was used as a substrate instead of a PET film, and a spray gun “w-88 series” [Anest Iwata Co., Ltd.]
A film having a thickness of 0.14 μm was formed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the coating was performed at an air pressure of 0.2 MPa. The evaluation of the surface water contact angle and the flexibility of this film is shown in Table 1, and the inclination is shown in FIG. 6 in a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon, silicon and aluminum atoms. Show.

【0065】[0065]

【表1】 [Table 1]

【0066】表1から分かるように、実施例1〜4の膜
は、可撓性の評価試験で割れおよび剥がれの発生は確認
されなかったが、比較例1および2はいずれも割れの発
生が確認された。また、実施例1〜4および比較例1、
2は、いずれも表面水接触角は38〜42°で、シリカ
と同レベルであり、膜表面は実質上シリカであることが
分かる。さらに、図1〜図6から、実施例1〜4の膜は
緩やかな傾斜構造を有していることが分かる。これに対
し、比較例1は実質上二層構造であり、一方比較例2は
実質上一層構造であって、いずれも傾斜構造を有してい
ないことが分かる。
As can be seen from Table 1, cracks and peeling were not observed in the films of Examples 1 to 4 in the evaluation test of the flexibility. However, in each of Comparative Examples 1 and 2, cracks occurred. confirmed. Further, Examples 1 to 4 and Comparative Example 1,
Sample No. 2 has a surface water contact angle of 38 to 42 °, which is the same level as that of silica, and it can be seen that the film surface is substantially silica. Furthermore, it can be seen from FIGS. 1 to 6 that the films of Examples 1 to 4 have a gently inclined structure. On the other hand, it can be seen that Comparative Example 1 has a substantially two-layer structure, while Comparative Example 2 has a substantially single-layer structure, and none of them has a tilted structure.

【0067】[0067]

【発明の効果】本発明の有機無機ハイブリッド−無機複
合傾斜材料は、無機成分の含有率が材料の厚み方向に連
続的にかつ比較的緩やかに変化する成分傾斜構造を有す
ると共に、良好な可撓性を有し、膜厚が厚くなってもク
ラックや割れなどが発生しにくく、しかも基材の種類に
関係なく、その表面に形成することができ、機能性材料
として各種用途に有用である。
The organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material of the present invention has a component gradient structure in which the content of the inorganic component changes continuously and relatively slowly in the thickness direction of the material, and has good flexibility. It has a property and is hard to generate cracks and cracks even when the film thickness becomes large. Further, it can be formed on the surface of the substrate regardless of the kind of the substrate, and is useful for various uses as a functional material.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1で得られた有機−無機複合膜における
スパッタリング時間と炭素原子およびケイ素原子の含有
率との関係を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon atoms and silicon atoms in an organic-inorganic composite film obtained in Example 1.

【図2】実施例2で得られた有機−無機複合膜における
スパッタリング時間と炭素原子、ケイ素原子およびアル
ミニウム原子の含有率との関係を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon, silicon and aluminum atoms in the organic-inorganic composite film obtained in Example 2.

【図3】実施例3で得られた有機−無機複合膜における
スパッタリング時間と炭素原子、ケイ素原子およびアル
ミニウム原子の含有率との関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon atoms, silicon atoms and aluminum atoms in the organic-inorganic composite film obtained in Example 3.

【図4】実施例4で得られた有機−無機複合膜における
スパッタリング時間と炭素原子、ケイ素原子およびアル
ミニウム原子の含有率との関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon, silicon, and aluminum atoms in the organic-inorganic composite film obtained in Example 4.

【図5】比較例1で得られた有機−無機複合膜における
スパッタリング時間と炭素原子およびケイ素原子の含有
率との関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon atoms and silicon atoms in the organic-inorganic composite film obtained in Comparative Example 1.

【図6】比較例2で得られた有機−無機複合膜における
スパッタリング時間と炭素原子、ケイ素原子およびアル
ミニウム原子の含有率との関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon atoms, silicon atoms and aluminum atoms in the organic-inorganic composite film obtained in Comparative Example 2.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // C09J 1/00 C09J 1/00 175/04 175/04 (72)発明者 橘 英輔 岐阜県岐阜市藪田西2丁目1番1号 宇部 日東化成株式会社内 Fターム(参考) 4F100 AA00C AH06B AH06K AK42A AK52B AK52K AT00A BA03 BA07 BA10B BA10C GB07 GB31 GB32 GB41 GB66 JB04 JD08 JK14 YY00B 4J035 BA01 CA061 CA112 CA132 CA142 CA18N CA181 EA01 LA03 LB01 4J038 AA011 DG181 DG291 HA441 MA09 NA03 NA05 NA11 NA12 NA14 4J040 AA011 EF171 EF311 HA301 JA09 LA06 MA01 MA02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // C09J 1/00 C09J 1/00 175/04 175/04 (72) Inventor Eisuke Tachibana Gifu City, Gifu Prefecture 2-1-1 Yabuta Nishi Ube Nitto Kasei Co., Ltd. F-term (reference) 4F100 AA00C AH06B AH06K AK42A AK52B AK52K AT00A BA03 BA07 BA10B BA10C GB07 GB31 GB32 GB41 GB66 JB04 JD08 JK14 YY00B4CA01CA01 CA01 LB01 4J038 AA011 DG181 DG291 HA441 MA09 NA03 NA05 NA11 NA12 NA14 4J040 AA011 EF171 EF311 HA301 JA09 LA06 MA01 MA02

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 材料中の無機成分の含有率が材料の表面
から深さ方向に連続的に変化する成分傾斜構造を有し、
かつ(a)テトライソシアナトシランと、(b)一般式
(I) R1nSi(OR2)4-n …(I) (式中、R1は飽和若しくは不飽和の非加水分解性有機
基、R2は炭素数1〜6のアルキル基、nは1〜3の整
数を示し、R1が複数ある場合、複数のR1はたがいに同
一でも異なっていてもよく、OR2が複数ある場合、複
数のOR2はたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表される有機ケイ素化合物、該化合物の部分加水分解
物およびその縮合物であるオリゴマーの中から選ばれる
少なくとも1種を含む塗工液を用いて形成されたことを
特徴とする有機無機ハイブリッド−無機複合傾斜材料。
1. A component gradient structure in which the content of an inorganic component in a material continuously changes in the depth direction from the surface of the material,
And (a) tetraisocyanatosilane and (b) a general formula (I) R 1 nSi (OR 2 ) 4-n ... (I) (wherein, R 1 is a saturated or unsaturated, non-hydrolysable organic group. , R 2 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, n is an integer of 1 to 3, when R 1 is a plurality, the plurality of R 1 may be the same with or different from each other, OR 2 there are a plurality of In this case, a plurality of OR 2 may be the same or different.)
An organic-inorganic hybrid formed using a coating liquid containing at least one selected from the group consisting of an organosilicon compound represented by the following formula, a partial hydrolyzate of the compound, and an oligomer that is a condensate thereof: Inorganic composite gradient material.
【請求項2】 厚みが5μm以下である請求項1に記載
の有機無機ハイブリッド−無機複合傾斜材料。
2. The gradient organic-inorganic hybrid-inorganic composite material according to claim 1, which has a thickness of 5 μm or less.
【請求項3】 塗工液が、(a)成分と(b)成分と
を、モル比100:10〜100:500の割合で含む
ものである請求項1または2に記載の有機無機ハイブリ
ッド−無機複合傾斜材料。
3. The organic-inorganic hybrid-inorganic composite according to claim 1, wherein the coating liquid contains the component (a) and the component (b) in a molar ratio of 100: 10 to 100: 500. Graded material.
【請求項4】 基材上に形成された膜状物からなり、か
つ実質上、該膜状物の基材に当接している面が有機無機
ハイブリッドと無機酸化物を含む成分であって、もう一
方の開放系面が無機酸化物成分である請求項1、2また
は3に記載の有機無機ハイブリッド−無機複合傾斜材
料。
4. A film comprising a film formed on a substrate, and a surface of the film which is in contact with the substrate is a component containing an organic-inorganic hybrid and an inorganic oxide, The organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material according to claim 1, 2 or 3, wherein the other open system surface is an inorganic oxide component.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか1項に記載
の有機無機ハイブリッド−無機複合傾斜材料からなる被
膜を基材上に形成させることを特徴とするコーティング
剤。
5. A coating agent, wherein a coating comprising the organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material according to any one of claims 1 to 4 is formed on a substrate.
【請求項6】 請求項1ないし4のいずれか1項に記載
の有機無機ハイブリッド−無機複合傾斜材料からなる被
膜を有することを特徴とする構造体。
6. A structure comprising a coating comprising the organic-inorganic hybrid-inorganic composite gradient material according to any one of claims 1 to 4.
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