JP2002226588A - Organic-inorganic composite gradient material and its use - Google Patents

Organic-inorganic composite gradient material and its use

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JP2002226588A
JP2002226588A JP2001028211A JP2001028211A JP2002226588A JP 2002226588 A JP2002226588 A JP 2002226588A JP 2001028211 A JP2001028211 A JP 2001028211A JP 2001028211 A JP2001028211 A JP 2001028211A JP 2002226588 A JP2002226588 A JP 2002226588A
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organic
metal
group
inorganic
film
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Tadashi Koike
匡 小池
Taro Suzuki
太郎 鈴木
Akihiro Kobayashi
章洋 小林
Eisuke Tachibana
英輔 橘
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Ube Nitto Kasei Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an organic-inorganic composite gradient material with which a coating film having a relatively thick film thickness, controlling crack occurrence can be formed by a spray coating and deterioration of the coating film by a photocatalyst can be controlled when used as an intermediate film of a photocatalytically active material layer. SOLUTION: This organic-inorganic composite gradient material is formed by using (A) an organic polymer compound having a hydrolyzable metal- containing group and (B) a substance obtained by hydrolyzing a mixture comprising (b1) a specific hydrolyzable metal-containing compound and (b2) a specified hydrolyzable phenyl group-containing compound in a specific ratio.

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、有機高分子化合物が有機基材に吸着することによ
り成分傾斜構造を有する有機−無機複合傾斜材料であっ
て、スプレーコート法などにより、膜厚が比較的厚く、
かつクラックの発生が抑制された被膜を形成することが
できる上、光触媒活性材料層の中間膜として用いた場
合、該膜の光触媒による劣化を抑制し得る有機−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、特に有機基材と光触媒活性材料層との間に介在さ
せる中間膜用として用いられるコーティング剤、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 composite gradient material and its use. More specifically, the present invention is an organic-inorganic composite gradient material having a component gradient structure by adsorbing an organic polymer compound to an organic substrate, and has a relatively large film thickness by a spray coating method or the like,
In addition to being able to form a film in which the generation of cracks is suppressed and, when used as an intermediate film of the photocatalytic active material layer, an organic-inorganic composite gradient material capable of suppressing deterioration of the film due to the photocatalyst, from the gradient material, The present invention relates to a coating agent for forming a film, particularly a coating agent used for an intermediate film interposed between an organic base material and a photocatalytic active material layer, and a structure having a film formed 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。
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.

【0003】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。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。
[0003] For example, the modification of physical properties by dispersing a reinforcing material in an organic polymer material is widely performed, and specifically, organic fibers such as carbon fiber, glass fiber, metal fiber, ceramic fiber, and aramid fiber are used. And inorganic fibrous substances, or powdered inorganic fillers such as calcium carbonate, silica, and alumina are 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. On the other hand, recently, a functionally graded material, which is a composite material whose properties are completely different between the front and the back, has been attracting attention by gradually changing the composition of the material.For example, a metal-ceramic composite gradient function that has both the heat resistance of ceramics and the strength of metal 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、有機高分子化合物が有機基材
に吸着することにより厚さ方向に組成が変化する有機−
無機複合傾斜材料を見出した(特願平11−26459
2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. An organic polymer compound that is provided and 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. Organic compounds whose composition changes in the thickness direction by adsorbing on
An inorganic composite gradient material was found (Japanese Patent Application No. Hei 11-26459).
No. 2).

【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、有機高分子化合物が有機基材
に吸着することにより該金属系化合物の含有率が材料の
厚み方向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。
[0006] The organic-inorganic composite gradient material is an organic-inorganic composite material containing a chemical bond of an organic polymer compound and a metal compound. It is a novel material that has a component gradient structure in which the content of the metal-based compound changes in the thickness direction of the material, and is extremely useful for the various uses described above.

【0007】しかしながら、この有機−無機複合傾斜材
料は、高分子部分の基材に対する吸着能を利用して形成
させるために、良好な傾斜構造を発現させるには、最適
な膜厚は50〜100nmの範囲で、かつ均質であるこ
とが重要であり、したがって、被膜形成には、一般にス
ピンコート法が用いられている。実用面において、基材
上に広範囲に、比較的膜厚の厚い被膜を形成させるに
は、スピンコート法よりもスプレーコート法の方が有利
であるが、スプレーコート法では、スピンコート法に比
べて塗りむらが生じやすく、その結果、傾斜構造が発現
しにくい上、クラックが発生しやすいなどの問題があっ
た。
However, since the organic-inorganic composite gradient material is formed by utilizing the adsorption ability of the polymer portion to the substrate, the optimum film thickness is 50 to 100 nm in order to develop a good gradient structure. Therefore, it is important that the film is homogeneous within the range described above, and therefore, a spin coating method is generally used for forming a film. In practice, spray coating is more advantageous than spin coating in forming a relatively thick coating over a wide area on a substrate, but spray coating is more effective than spin coating. As a result, there is a problem that the inclined structure is hardly developed and cracks are easily generated.

【0008】クラックの発生を防止するためには、前記
有機−無機複合傾斜材料の形成において、加水分解によ
り金属酸化物を形成し得る金属含有化合物として、例え
ば非加水分解性有機基を有するアルコキシシラン化合物
を用い、形成される複合傾斜膜に可撓性を付与すること
が考えられるが、このような複合傾斜膜を光触媒活性材
料層の中間膜として用いた場合、該複合傾斜膜における
金属成分中に残存する非加水分解性有機基が、光触媒に
より劣化することが危惧される。
In order to prevent the occurrence of cracks, in the formation of the organic-inorganic composite gradient material, a metal-containing compound capable of forming a metal oxide by hydrolysis may be, for example, an alkoxysilane having a non-hydrolyzable organic group. It is conceivable that a compound is used to impart flexibility to the formed composite gradient film, but when such a composite gradient film is used as an intermediate film of the photocatalytic active material layer, the metal component in the composite gradient film is It is feared that the non-hydrolyzable organic group remaining in the polymer is degraded by the photocatalyst.

【0009】[0009]

【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、金属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有機−無機複合材
料であって、スプレーコート法などにより、膜厚が比較
的厚く、かつクラックの発生が抑制された被膜を形成す
ることができる上、光触媒活性材料層の中間膜として用
いた場合、該膜の光触媒による劣化を抑制し得る有機−
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。
Under such circumstances, the present invention provides an organic-inorganic composite material having a component gradient structure in which the content of a metal component changes continuously in the thickness direction of the material. In addition, it is possible to form a film having a relatively large thickness and suppressed crack generation by a spray coating method or the like, and when the film is used as an intermediate film of a photocatalytic active material layer, the film is deteriorated by the photocatalyst. Organic-
It is an object of the present invention to provide an inorganic composite gradient material and its use.

【0010】[0010]

【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、分子中に加水
分解により金属酸化物と結合し得る金属含有基を有する
有機高分子化合物と共に、加水分解縮重合させる加水分
解性金属含有化合物として、特定構造の金属含有化合物
と特定構造の含フェニル基金属含有化合物とを、所定の
割合で含む混合物を用いることにより、その目的を達成
し得ることを見出し、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 an organic polymer having a metal-containing group which can be bonded to a metal oxide by hydrolysis in the molecule. The object is achieved by using, as a hydrolyzable metal-containing compound to be hydrolyzed and condensed with a compound, a mixture containing a metal-containing compound having a specific structure and a phenyl-containing metal-containing compound having a specific structure in a predetermined ratio. The present inventors have found that the present invention can be performed, and have completed the present invention based on this finding.

【0011】すなわち、本発明は、(1)有機高分子化
合物と金属酸化物系化合物とが化学的に結合した複合体
を含み、かつ金属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有機−無機
複合傾斜材料であって、上記複合体が、(A)分子中に
加水分解により金属酸化物と結合し得る金属含有基を有
する有機高分子化合物と共に、(B)(イ)一般式
(I) R …(I) (式中、Rは加水分解性基、Mは金属原子を示し、
mは金属原子Mの価数である。)で表される金属含有
化合物またはその縮合オリゴマーと、(ロ)一般式(I
I) Php−q …(II) (式中、Rは加水分解性基、Phはフェニル基、M
は金属原子を示し、pは金属原子Mの価数であり、q
は0<q<p-1の関係を満たす整数である。)で表され
る含フェニル基金属含有化合物またはその縮合オリゴマ
ーとの金属原子比95:5〜10:90の混合物を加水
分解処理して形成されたものであることを特徴とする有
機−無機複合傾斜材料、(2)上記有機−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 composite comprising an organic polymer compound and a metal oxide compound chemically bonded, and wherein the content of the metal component is continuous from the surface of the material in the depth direction. An organic-inorganic composite gradient material having a component gradient structure that changes gradually, wherein the composite comprises (A) an organic polymer compound having a metal-containing group capable of bonding to a metal oxide by hydrolysis in a molecule. , (B) (a) general formula (I) R 1 mm 1 (I) wherein R 1 is a hydrolyzable group, M 1 is a metal atom,
m is the valence of the metal atom M 1. ) And a condensed oligomer thereof, and (b) a general formula (I)
I) Ph p-q M 2 R 2 q ... (II) ( wherein, R 2 is a hydrolyzable group, Ph refers to a phenyl group, M 2
It represents a metal atom, p is the valence of the metal atom M 2, q
Is an integer satisfying the relationship 0 <q <p-1. Wherein the mixture is formed by subjecting a mixture containing a phenyl group-containing metal-containing compound represented by the formula (1) or a condensation oligomer thereof to a metal atom ratio of 95: 5 to 10:90 by hydrolysis. A gradient material, (2) a coating agent characterized in that a coating comprising the organic-inorganic composite gradient material is formed on a substrate, and (3) a coating comprising the organic-inorganic composite gradient material. Structure,
Is provided.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の有機−無機複合傾斜材料
は、有機高分子化合物と金属酸化物系化合物とが化学結
合してなる複合体を含む有機−無機複合材料、好ましく
は該複合体からなる有機−無機複合材料であって、有機
高分子化合物の有機基材への吸着により発現する成分傾
斜構造を有している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The organic-inorganic composite gradient material of the present invention is an organic-inorganic composite material including a composite obtained by chemically bonding an organic polymer compound and a metal oxide compound, preferably the composite Comprising an organic-inorganic composite material having a component gradient structure developed by adsorption of an organic polymer compound onto an organic base material.

【0013】このような有機高分子化合物の吸着に伴う
成分傾斜構造の確認は、例えば、有機材からなる基板上
に設けた有機−無機複合傾斜材料の塗膜表面ならびにこ
の塗膜を基板より剥離した剥離面の両者につき、X線光
電子分光法などで膜表面の炭素原子と金属原子の含有率
ならびに有機高分子化合物の含有率などを、測定するこ
とによって、行うことができる。
[0013] The confirmation of the component gradient structure accompanying the adsorption of the organic polymer compound can be performed, for example, by examining the surface of the coating film of the organic-inorganic composite gradient material provided on the substrate made of an organic material and peeling the coating film from the substrate. It can be carried out by measuring the content of carbon atoms and metal atoms on the film surface, the content of organic polymer compound, and the like on both of the separated surfaces by X-ray photoelectron spectroscopy or the like.

【0014】このような傾斜材料における上記金属成分
の含有量としては特に制限はないが、金属アルコキシド
の仕込み重量比換算で、通常5〜98重量%、好ましく
は20〜98重量%、特に好ましくは50〜90重量%
の範囲である。有機高分子化合物の重合度や分子量とし
ては、製膜化しうるものであればよく特に制限されず、
高分子化合物の種類や所望の塗膜物性などに応じて適宜
選定すればよい。
The content of the metal component in such a gradient material is not particularly limited, but is usually 5 to 98% by weight, preferably 20 to 98% by weight, particularly preferably 20 to 98% by weight in terms of the weight ratio of the metal alkoxide charged. 50-90% by weight
Range. The degree of polymerization or molecular weight of the organic polymer compound is not particularly limited as long as it can form a film,
What is necessary is just to select suitably according to the kind of a high molecular compound, desired film property, etc.

【0015】本発明の複合傾斜材料における金属成分の
種類としては特に制限はないが、例えばケイ素原子、チ
タン原子、ジルコニウム原子、インジウム原子、スズ原
子及びアルミニウム原子の中から選ばれる金属原子を含
む金属酸化物系化合物が好ましい。この金属酸化物系化
合物は1種含まれていてもよいし、2種以上の混合物と
して含まれていてもよく、また、2種以上の金属原子を
有する複合金属酸化物の形態で含まれていてもよい。
The kind of the metal component in the composite gradient material of the present invention is not particularly limited. For example, a metal containing a metal atom selected from among silicon, titanium, zirconium, indium, tin and aluminum atoms. Oxide compounds are preferred. The metal oxide-based compound may be contained alone or as a mixture of two or more kinds, and may be contained in the form of a composite metal oxide having two or more kinds of metal atoms. You may.

【0016】さらに、本発明の複合傾斜材料は、その厚
みが、通常0.05〜10μmの範囲において、クラッ
クの発生がなく、良好な傾斜構造を有し、かつ耐光触媒
による劣化性も良好である。好ましい厚みは、0.1〜
5.0μmの範囲である。
Further, when the thickness of the composite gradient material of the present invention is usually in the range of 0.05 to 10 μm, cracks do not occur, the composite gradient material has a good gradient structure, and the light-catalyst has good deterioration. is there. The preferred thickness is 0.1 to
It is in the range of 5.0 μm.

【0017】このような有機−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)分子中に加水分解により金属酸化物と結合し
うる金属含有基(以下、加水分解性金属含有基と称すこ
とがある。)を有する有機高分子化合物と共に、(B)
(イ)特定の加水分解性の金属含有化合物と(ロ)特定
の加水分解性の含フェニル基金属含有化合物との混合物
を加水分解処理してなるものを含む塗工液を調製したの
ち、有機基材上に該塗工液からなる塗膜を形成し、次い
で加熱乾燥処理することにより、本発明の有機−無機複
合傾斜材料が得られる。
Such an organic-inorganic composite gradient material can be efficiently produced by the following method. First, together with (A) an organic polymer compound having a metal-containing group capable of bonding to a metal oxide by hydrolysis (hereinafter sometimes referred to as a hydrolyzable metal-containing group) in a molecule, and (B)
After preparing a coating solution containing a mixture of a specific hydrolyzable metal-containing compound and a specific hydrolyzable phenyl-containing metal-containing compound (b), the mixture is treated with an organic solvent. The organic-inorganic composite gradient material of the present invention can be obtained by forming a coating film composed of the coating liquid on a substrate and then subjecting it to a heat drying treatment.

【0018】前記(A)成分の加水分解性金属含有基を
有する有機高分子化合物は、例えば(a)加水分解性金
属含有基を有するエチレン性不飽和単量体と、(b)金
属を含まないエチレン性不飽和単量体を共重合させるこ
とにより、得ることができる。
The organic polymer compound having a hydrolyzable metal-containing group as the component (A) includes, for example, (a) an ethylenically unsaturated monomer having a hydrolyzable metal-containing group, and (b) a metal. Can be obtained by copolymerizing ethylenically unsaturated monomers.

【0019】上記(A)(a)成分である加水分解性金
属含有基を有するエチレン性不飽和単量体としては、一
般式(III)
The ethylenically unsaturated monomer having a hydrolyzable metal-containing group as the component (A) (a) is represented by the general formula (III):

【0020】[0020]

【化1】 Embedded image

【0021】(式中、Rは水素原子またはメチル基、
Aはアルキレン基、好ましくは炭素数1〜4のアルキレ
ン基、Rは加水分解性基または非加水分解性基である
が、その中の少なくとも1つは加水分解により、(B)
成分と化学結合しうる加水分解性基であることが必要で
あり、また、Rが複数の場合には、各Rはたがいに
同一であってもよいし、異なっていてもよく、Mはケ
イ素、チタン、ジルコニウム、インジウム、スズ、アル
ミニウムなどの金属原子、rは金属原子Mの価数であ
る。)で表される基を挙げることができる。
(Wherein R 6 is a hydrogen atom or a methyl group;
A is an alkylene group, preferably an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and R 7 is a hydrolyzable group or a non-hydrolyzable group, at least one of which is hydrolyzed to form (B)
It must be a hydrolyzable group capable of components chemically bonded, and when R 7 is plural, each R 7 may be the mutually the same or different, M 3 is silicon, titanium, zirconium, indium, tin, metal atoms such as aluminum, r is a valence of the metal atom M 3. )).

【0022】上記一般式(III)において、Rのうち
の加水分解により(B)成分と化学結合しうる加水分解
性基としては、例えばアルコキシル基、イソシアネート
基、塩素原子などのハロゲン原子、オキシハロゲン基、
アセチルアセトネート基、水酸基などが挙げられ、一
方、(B)成分と化学結合しない非加水分解性基として
は、例えば低級アルキル基などが好ましく挙げられる。
In the above formula (III), examples of the hydrolyzable group of R 7 which can be chemically bonded to the component (B) by hydrolysis include, for example, a halogen atom such as an alkoxyl group, an isocyanate group, a chlorine atom, an oxy group. Halogen group,
An acetylacetonate group, a hydroxyl group and the like are mentioned. On the other hand, as the non-hydrolyzable group which does not chemically bond to the component (B), for example, a lower alkyl group is preferably mentioned.

【0023】一般式(III)における−M r−1
で表される金属含有基としては、例えば、トリメトキシ
シリル基、トリエトキシシリル基、トリ−n−プロポキ
シシリル基、トリイソプロポキシシリル基、トリ−n−
ブトキシシリル基、トリイソブトキシシリル基、トリ−
sec−ブトキシシリル基、トリ−tert−ブトキシシリル
基、トリクロロシリル基、ジメチルメトキシシリル基、
メチルジメトキシシリル基、ジメチルクロロシリル基、
メチルジクロロシリル基、トリイソシアナトシリル基、
メチルジイソシアナトシリル基など、トリメトキシチタ
ニウム基、トリエトキシチタニウム基、トリ−n−プロ
ポキシチタニウム基、トリイソプロポキシチタニウム
基、トリ−n−ブトキシチタニウム基、トリイソブトキ
シチタニウム基、トリ−sec−ブトキシチタニウム基、
トリ−tert−ブトキシチタニウム基、トリクロロチタニ
ウム基、さらには、トリメトキシジルコニウム基、トリ
エトキシジルコニウム基、トリ−n−プロポキシジルコ
ニウム基、トリイソプロポキシジルコニウム基、トリ−
n−ブトキシジルコニウム基、トリイソブトキシジルコ
ニウム基、トリ−sec−ブトキシジルコニウム基、トリ
−tert−ブトキシジルコニウム基、トリクロロジルコニ
ウム基、またさらには、ジメトキシアルミニウム基、ジ
エトキシアルミニウム基、ジ−n−プロポキシアルミニ
ウム基、ジイソプロポキシアルミニウム基、ジ−n−ブ
トキシアルミニウム基、ジイソブトキシアルミニウム
基、ジ−sec−ブトキシアルミニウム基、ジ−tert−ブ
トキシアルミニウム基、トリクロロアルミニウム基など
が挙げられる。この(a)成分のエチレン性不飽和単量
体は1種用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用い
てもよい。
In the general formula (III), -M 3 R 7 r-1
As the metal-containing group represented by, for example, a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a tri-n-propoxysilyl group, a triisopropoxysilyl group, a tri-n-
Butoxysilyl group, triisobutoxysilyl group, tri-
sec-butoxysilyl group, tri-tert-butoxysilyl group, trichlorosilyl group, dimethylmethoxysilyl group,
Methyldimethoxysilyl group, dimethylchlorosilyl group,
Methyldichlorosilyl group, triisocyanatosilyl group,
Such as methyldiisocyanatosilyl group, trimethoxy titanium group, triethoxy titanium group, tri-n-propoxy titanium group, triisopropoxy titanium group, tri-n-butoxy titanium group, triisobutoxy titanium group, tri-sec- Butoxy titanium group,
Tri-tert-butoxytitanium group, trichlorotitanium group, further, trimethoxyzirconium group, triethoxyzirconium group, tri-n-propoxyzirconium group, triisopropoxyzirconium group, tri-
n-butoxyzirconium group, triisobutoxyzirconium group, tri-sec-butoxyzirconium group, tri-tert-butoxyzirconium group, trichlorozirconium group, and further, dimethoxyaluminum group, diethoxyaluminum group, di-n-propoxy Examples include an aluminum group, a diisopropoxyaluminum group, a di-n-butoxyaluminum group, a diisobutoxyaluminum group, a di-sec-butoxyaluminum group, a di-tert-butoxyaluminum group, and a trichloroaluminum group. One type of the ethylenically unsaturated monomer as the component (a) may be used alone, or two or more types may be used in combination.

【0024】一方、上記(b)成分である金属を含まな
いエチレン性不飽和単量体としては、例えば一般式(I
V)
On the other hand, the metal-free ethylenically unsaturated monomer as the component (b) is, for example, a compound represented by the following general formula (I)
V)

【0025】[0025]

【化2】 Embedded image

【0026】(式中、Rは水素原子またはメチル基、
Xは一価の有機基である。)で表されるエチレン性不飽
和単量体、好ましくは一般式(IV−a)
(Wherein R 8 is a hydrogen atom or a methyl group;
X is a monovalent organic group. )), Preferably an ethylenically unsaturated monomer represented by the general formula (IV-a)

【0027】[0027]

【化3】 Embedded image

【0028】(式中、Rは前記と同じであり、R
炭化水素基を示す。)で表されるエチレン性不飽和単量
体、あるいは上記一般式(IV−a)で表されるエチレン
性不飽和単量体と、必要に応じて添加される密着性向上
剤としての一般式(IV−b)
(Wherein R 8 is the same as described above, and R 9 represents a hydrocarbon group), or an ethylenically unsaturated monomer represented by the general formula (IV-a) General formula (IV-b) as an ethylenically unsaturated monomer and an adhesion improver optionally added

【0029】[0029]

【化4】 Embedded image

【0030】(式中、R10は水素原子またはメチル
基、R11はエポキシ基、ハロゲン原子若しくはエーテ
ル結合を有する炭化水素基を示す。)で表されるエチレ
ン性不飽和単量体との混合物を挙げることができる。
(Wherein R 10 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 11 represents an epoxy group, a halogen atom or a hydrocarbon group having an ether bond) and a mixture with an ethylenically unsaturated monomer represented by the formula: Can be mentioned.

【0031】上記一般式(IV−a)で表されるエチレン
性不飽和単量体において、Rで示される炭化水素基と
しては、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアル
キル基、炭素数3〜10のシクロアルキル基、炭素数6
〜10のアリール基、炭素数7〜10のアラルキル基を
好ましく挙げることができる。炭素数1〜10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、および各種のブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基などが挙げられ
る。炭素数3〜10のシクロアルキル基の例としては、
シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘ
キシル基、シクロオクチル基などが、炭素数6〜10の
アリール基の例としては、フェニル基、トリル基、キシ
リル基、ナフチル基、メチルナフチル基などが、炭素数
7〜10のアラルキル基の例としては、ベンジル基、メ
チルベンジル基、フェネチチル基、ナフチルメチル基な
どが挙げられる。
In the ethylenically unsaturated monomer represented by the general formula (IV-a), the hydrocarbon group represented by R 9 is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. A cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, 6 carbon atoms
Preferred examples include aryl groups having 10 to 10 and aralkyl groups having 7 to 10 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, and various butyl groups, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, and a decyl group. Examples of the cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms include:
Examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a methylcyclohexyl group, and a cyclooctyl group include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, a methylnaphthyl group, and the like. Examples of the aralkyl group of 10 to 10 include a benzyl group, a methylbenzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group and the like.

【0032】この一般式(IV−a)で表されるエチレン
性不飽和単量体の例としては、メチル(メタ)アクリレ
ート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)
アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル
(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)ア
クリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フ
ェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリ
レートなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよい
し、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the ethylenically unsaturated monomer represented by the general formula (IV-a) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and propyl (meth)
Examples include acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, and benzyl (meth) acrylate. These may be used alone or in combination of two or more.

【0033】前記一般式(IV−b)で表されるエチレン
性不飽和単量体において、R11で示されるエポキシ
基、ハロゲン原子若しくはエーテル結合を有する炭化水
素基としては、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状
のアルキル基、炭素数3〜10のシクロアルキル基、炭
素数6〜10のアリール基、炭素数7〜10のアラルキ
ル基を好ましく挙げることができる。上記置換基のハロ
ゲン原子としては、塩素原子および臭素原子が好まし
い。上記炭化水素基の具体例としては、前述の一般式
(IV−a)におけるRの説明において例示した基と同
じものを挙げることができる。
[0033] In the ethylenically unsaturated monomer represented by formula (IV-b), an epoxy group represented by R 11, the hydrocarbon groups having a halogen atom or an ether bond, C1-10 A linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms. As the halogen atom of the above substituent, a chlorine atom and a bromine atom are preferable. Specific examples of the hydrocarbon group include the same groups as those exemplified in the description of R 9 in the general formula (IV-a).

【0034】前記一般式(IV−b)で表されるエチレン
性不飽和単量体の例としては、グリシジル(メタ)アク
リレート、3−グリシドキシプロピル(メタ)アクリレ
ート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル
(メタ)アクリレート、2−クロロエチル(メタ)アク
リレート、2−ブロモエチル(メタ)アクリレートなど
を好ましく挙げることができる。
Examples of the ethylenically unsaturated monomer represented by the general formula (IV-b) include glycidyl (meth) acrylate, 3-glycidoxypropyl (meth) acrylate, 2- (3,4 -Epoxycyclohexyl) ethyl (meth) acrylate, 2-chloroethyl (meth) acrylate, 2-bromoethyl (meth) acrylate and the like can be preferably mentioned.

【0035】また、前記一般式(IV)で表されるエチレ
ン性不飽和単量体としては、これら以外にもスチレン、
α−メチルスチレン、α−アセトキシスチレン、m−、
o−またはp−ブロモスチレン、m−、o−またはp−
クロロスチレン、m−、o−またはp−ビニルフェノー
ル、1−または2−ビニルナフタレンなど、さらにはエ
チレン性不飽和基を有する重合性高分子用安定剤、例え
ばエチレン性不飽和基を有する、酸化防止剤、紫外線吸
収剤および光安定剤なども用いることができる。これら
は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用い
てもよい。
Further, as the ethylenically unsaturated monomer represented by the general formula (IV), styrene,
α-methylstyrene, α-acetoxystyrene, m-,
o- or p-bromostyrene, m-, o- or p-
Stabilizers for polymerizable polymers having chlorostyrene, m-, o- or p-vinylphenol, 1- or 2-vinylnaphthalene, and further having an ethylenically unsaturated group, for example, oxidation having an ethylenically unsaturated group, Inhibitors, ultraviolet absorbers, light stabilizers and the like can also be used. These may be used alone or in combination of two or more.

【0036】また、一般式(IV−a)で表されるエチレ
ン性不飽和単量体と一般式(IV−b)で表されるエチレ
ン性不飽和単量体とを併用する場合は、前者のエチレン
性不飽和単量体に対し、後者のエチレン性不飽和単量体
を1〜100モル%の割合で用いるのが好ましい。
When the ethylenically unsaturated monomer represented by the general formula (IV-a) and the ethylenically unsaturated monomer represented by the general formula (IV-b) are used in combination, It is preferred to use the latter ethylenically unsaturated monomer in a proportion of 1 to 100 mol% with respect to the ethylenically unsaturated monomer.

【0037】前記(a)成分の加水分解性金属含有基を
有するエチレン性不飽和単量体と(b)成分の金属を含
まないエチレン性不飽和単量体とを、ラジカル重合開始
剤の存在下、ラジカル共重合させることにより、(A)
成分である加水分解性金属含有基を有する有機高分子化
合物が得られる。
The ethylenically unsaturated monomer having a hydrolyzable metal-containing group as the component (a) and the metal-free ethylenically unsaturated monomer as the component (b) are used in the presence of a radical polymerization initiator. Under the radical copolymerization, (A)
An organic polymer compound having a hydrolyzable metal-containing group as a component is obtained.

【0038】一方、(B)(イ)成分である加水分解性
の金属含有化合物としては、一般式(I) R …(I) (式中、Rは加水分解性基、Mは金属原子を示し、
mは金属原子Mの価数である。)で表される金属含有
化合物もしくはその加水分解物またはその縮合オリゴマ
ーが用いられる。
On the other hand, as the hydrolyzable metal-containing compound as the component (B) (A), the following general formula (I): R 1 mM 1 (I) wherein R 1 is a hydrolyzable group; M 1 represents a metal atom,
m is the valence of the metal atom M 1. ), A hydrolyzate thereof or a condensation oligomer thereof.

【0039】上記一般式(I)において、Rで示され
る加水分解性基としては、例えば水酸基、アルコキシル
基、イソシアネート基、塩素原子などのハロゲン原子、
オキシハロゲン基、アセチルアセトネート基などが挙げ
られる。また、Mで示される金属原子としては、例え
ばケイ素、チタン、ジルコニウム、インジウム、スズ、
アルミニウムなどが挙げられる。
In the above general formula (I), examples of the hydrolyzable group represented by R 1 include a hydroxyl group, an alkoxyl group, an isocyanate group, a halogen atom such as a chlorine atom,
An oxyhalogen group, an acetylacetonate group and the like can be mentioned. Examples of the metal atom represented by M 1 include silicon, titanium, zirconium, indium, tin,
Aluminum and the like can be mentioned.

【0040】この一般式(I)で表される化合物又はそ
の縮合オリゴマーとしては、例えばテトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシ
ラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−n−ブト
キシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラ−sec
−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシランな
ど、並びにこれらに対応するテトラアルコキシチタンお
よびテトラアルコキシジルコニウム、さらにはトリメト
キシアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリ−
n−プロポキシアルミニウム、トリイソプロポキシアル
ミニウム、トリ−n−ブトキシアルミニウム、トリイソ
ブトキシアルミニウム、トリ−sec−ブトキシアルミニ
ウム、トリ−tert−ブトキシアルミニウムなどの金属ア
ルコキシド、あるいは金属アルコキシドオリゴマー、例
えば市販品のアルコキシシランオリゴマーである「メチ
ルシリケート51」、「エチルシリケート40」(いず
れもコルコート社製商品名)、「MS−51」、「MS
−56」(いずれも三菱化学社製商品名)など、さらに
はテトライソシアナトシラン、メチルトリイソシアナト
シラン、テトラクロロシラン、メチルトリクロロシラン
などが挙げられる。本発明においては、この(B)
(イ)成分として、特に一般式(I−a) (RO)Si …(I−a) (式中、Rは炭素数1〜6のアルキル基を示す。)で
表されるテトラアルコキシシランまたはその縮合オリゴ
マーが好適である。一般式(I−a)において、4つの
Oは、同一でも異なっていてもよい。また、上記
(B)(イ)成分である加水分解性の金属含有化合物
は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わ
せて用いてもよい。
Examples of the compound represented by the general formula (I) or the condensation oligomer thereof include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra-n-butoxysilane, Isobutoxysilane, tetra-sec
-Butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane and the like, and the corresponding tetraalkoxytitanium and tetraalkoxyzirconium, furthermore, trimethoxyaluminum, triethoxyaluminum, tri-
Metal alkoxides such as n-propoxyaluminum, triisopropoxyaluminum, tri-n-butoxyaluminum, triisobutoxyaluminum, tri-sec-butoxyaluminum, tri-tert-butoxyaluminum, or metal alkoxide oligomers, for example, commercially available alkoxy Silane oligomers "methyl silicate 51", "ethyl silicate 40" (all trade names manufactured by Colcoat), "MS-51", "MS"
-56 "(all trade names manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), and further, tetraisocyanatosilane, methyltriisocyanatosilane, tetrachlorosilane, methyltrichlorosilane and the like. In the present invention, this (B)
(B) as component, represented particularly by the general formula (I-a) (R 3 O) 4 Si ... (I-a) ( wherein, R 3 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.) Tetraalkoxysilanes or condensation oligomers thereof are preferred. In the general formula (Ia), four R 3 Os may be the same or different. In addition, the hydrolyzable metal-containing compound as the component (B) (a) may be used alone or in a combination of two or more.

【0041】さらに、(B)(ロ)成分である加水分解
性の含フェニル基金属含有化合物としては、一般式(I
I) Php−q …(II) (式中、Rは加水分解性基、Phはフェニル基、M
は金属原子を示し、pは金属原子Mの価数であり、q
は0<q<p-1の関係を満たす整数である。)で表され
る含フェニル基金属含有化合物またはその縮合オリゴマ
ーが用いられる。
Furthermore, the hydrolyzable phenyl group-containing metal-containing compound (B) (b) is a compound represented by the general formula (I)
I) Ph p-q M 2 R 2 q ... (II) ( wherein, R 2 is a hydrolyzable group, Ph refers to a phenyl group, M 2
It represents a metal atom, p is the valence of the metal atom M 2, q
Is an integer satisfying the relationship 0 <q <p-1. The compound containing a phenyl group metal represented by the formula (1) or a condensation oligomer thereof is used.

【0042】上記一般式(II)において、Rが複数あ
る場合は、複数のRは同一であっても異なっていても
よい。Rで示される加水分解性基およびMで示され
る金属原子は、それぞれ前述の一般式(I)におけるR
およびMの説明で例示したものと同じものを挙げる
ことができる。なお、フェニル基の環上には、光触媒に
より劣化しにくい置換基を導入することができる。
The above general formula (II), when R 2 is more than one, a plurality of R 2 may be different even in the same. The hydrolyzable group represented by R 2 and the metal atom represented by M 2 are each a group represented by R in the aforementioned general formula (I).
It includes the same as those exemplified in the description of 1 and M 1. Note that a substituent that is not easily deteriorated by a photocatalyst can be introduced on the ring of the phenyl group.

【0043】本発明においては、この(B)(ロ)成分
として、特に一般式(II−a) Ph4−kSi(OR …(II−a) (式中、Rは炭素数1〜6のアルキル基、Phはフェ
ニル基、kは2または3を示す。)で表される化合物ま
たはその縮合オリゴマーが好適である。一般式(II−
a)において、複数のORは、同一でも異なっていて
もよい。
In the present invention, as the component (B) (b), in particular, the general formula (II-a) Ph 4-k Si (OR 5 ) k (II-a) (wherein R 5 is carbon The alkyl group represented by Formulas 1 to 6, Ph represents a phenyl group, and k represents 2 or 3) or a condensed oligomer thereof. General formula (II-
In a), a plurality of OR 5 may be the same or different.

【0044】上記一般式(II−a)で表される化合物の
例としては、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−n−プロポキシシラ
ン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリ
−n−ブトキシシラン、フェニルトリイソブトキシシラ
ン、フェニルトリ−sec−ブトキシシラン、フェニルト
リ−tert−ブトキシシラン、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、ジフェニルジ−n−
プロポキシシラン、ジフェニルジイソプロポキシシラ
ン、ジフェニルジ−n−ブトキシシラン、ジフェニルジ
イソブトキシシラン、ジフェニルジ−sec−ブトキシシ
ラン、ジフェニルジ−tert−ブトキシシランおよびこれ
らの縮合オリゴマーなどを挙げることができる。本発明
においては、この(B)(ロ)成分である加水分解性の
含フェニル基金属含有化合物は、1種を単独で用いても
よいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the compound represented by the general formula (II-a) include phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltri-n-propoxysilane, phenyltriisopropoxysilane, phenyltri-n- Butoxysilane, phenyltriisobutoxysilane, phenyltri-sec-butoxysilane, phenyltri-tert-butoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldi-n-
Examples thereof include propoxysilane, diphenyldiisopropoxysilane, diphenyldi-n-butoxysilane, diphenyldiisobutoxysilane, diphenyldi-sec-butoxysilane, diphenyldi-tert-butoxysilane, and condensation oligomers thereof. In the present invention, the hydrolyzable phenyl group-containing metal-containing compound (B) (b) may be used alone or in combination of two or more.

【0045】本発明においては、(B)成分の加水分解
性の金属含有化合物として、前記の(イ)成分と(ロ)
成分との金属原子比95:5〜10:90の混合物が用
いられる。このように、該(イ)成分と(ロ)成分の割
合が上記範囲にある混合物を用いることにより、スプレ
ーコート法などで0.5〜5.0μm程度の厚膜の被膜
を形成しても、クラックの発生が抑制され、しかも塗り
むらが生じても、良好な傾斜構造が発現する。また、こ
の被膜を光触媒活性材料層の中間膜として用いた場合、
該膜の光触媒による劣化が抑制される。(イ)成分と
(ロ)成分の好ましい割合は、金属原子比で70:30
〜10:90の範囲であり、特に50:50〜10:9
0の範囲が好ましい。
In the present invention, as the hydrolyzable metal-containing compound of the component (B), the components (a) and (b) are used.
A mixture having a metal atomic ratio of 95: 5 to 10:90 with the components is used. As described above, by using a mixture in which the ratio of the component (a) to the component (b) is within the above range, a thick film of about 0.5 to 5.0 μm can be formed by a spray coating method or the like. In addition, the generation of cracks is suppressed, and even if uneven coating occurs, a favorable inclined structure is developed. When this coating is used as an intermediate film of the photocatalytic active material layer,
Deterioration of the film by the photocatalyst is suppressed. A preferable ratio of the component (a) to the component (b) is 70:30 in terms of metal atom ratio.
10:90, especially 50:50 to 10: 9.
A range of 0 is preferred.

【0046】本発明においては、アルコール、ケトン、
エーテルなどの適当な極性溶剤中において、前記(A)
成分の有機高分子化合物と共に、(B)成分である金属
含有化合物の混合物[(イ)成分と(ロ)成分]を塩
酸、硫酸、硝酸などの酸、あるいは固体酸としてのカチ
オン交換樹脂を用い、通常0〜100℃、好ましくは2
0〜60℃の温度にて加水分解処理し、固体酸を用いた
場合には、それを除去したのち、さらに、所望により溶
剤を留去または添加し、塗布するのに適した粘度に調節
して塗工液を調製する。温度が低すぎる場合は加水分解
が進まず、高すぎる場合は逆に加水分解・重合反応が速
く進みすぎ、制御が困難となり、その結果得られる傾斜
塗膜の傾斜性が低下するおそれがある。
In the present invention, alcohols, ketones,
In a suitable polar solvent such as ether, the above (A)
Using a mixture of the metal-containing compound (B) and the component (B) together with the organic polymer compound as the component, an acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, or a cation exchange resin as a solid acid is used. , Usually 0 to 100 ° C, preferably 2
Hydrolysis is performed at a temperature of 0 to 60 ° C., and when a solid acid is used, after removing the solid acid, the solvent is further distilled off or added, if necessary, to adjust the viscosity to be suitable for coating. To prepare a coating solution. If the temperature is too low, hydrolysis does not proceed, while if it is too high, the hydrolysis / polymerization reaction proceeds too quickly, making control difficult, and as a result, the gradient of the resulting gradient coating film may be reduced.

【0047】無機成分は、その種類によっては塗工液調
製後も、加水分解、縮重合が徐々に進行して塗布条件が
変動する場合があるので、塗工液に不溶の固体の脱水
剤、例えば無水硫酸マグネシウムなどを添加することに
より、ポットライフの低下を防止することができる。こ
の場合、塗工液は、該脱水剤を除去してから、塗布に用
いる。
Depending on the type of the inorganic component, even after the coating solution is prepared, hydrolysis and polycondensation gradually progress and the coating conditions may fluctuate. Therefore, a solid dehydrating agent insoluble in the coating solution may be used. For example, addition of anhydrous magnesium sulfate or the like can prevent a decrease in pot life. In this case, the coating liquid is used for coating after removing the dehydrating agent.

【0048】次に、このようにして得られた塗工液を用
い、有機基材上に、乾燥塗膜の厚さが、通常0.05〜
10μm、特に中間膜用途として、好ましくは0.05
〜5.0μm、より好ましくは0.07〜3.0μm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、公知の乾燥処理、例えば40〜150℃程度の温
度で加熱乾燥処理することにより、本発明の有機−無機
複合傾斜材料が得られる。本発明においては、特にスプ
レーコート法などにより、広範囲にかつ厚肉の被膜を形
成することが可能であり、実用面で有利である。
Next, using the coating solution thus obtained, the thickness of the dried coating film on the organic substrate is usually 0.05 to 0.05.
10 μm, especially for interlayer film, preferably 0.05
Dip coating method, spin coating method, spray coating method, bar coating method, knife coating method, roll coating method, blade coating method, and so on so as to be in a range of from 5.0 to 5.0 μm, more preferably from 0.07 to 3.0 μm. The organic-inorganic composite gradient material of the present invention is obtained by forming a coating film by a known means such as a die coating method and a gravure coating method, and performing a known drying treatment, for example, heating and drying at a temperature of about 40 to 150 ° C. Can be In the present invention, it is possible to form a wide and thick film, particularly by a spray coating method, which is advantageous in practical use.

【0049】上記有機基材としては、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A
BS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材
を挙げることができる。
Examples of the organic substrate include acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polystyrene and A
Styrene resins such as BS resin, olefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyamide resins such as 6-nylon and 6,6-nylon, polyvinyl chloride resins, Examples of the base material include polycarbonate resins, polyphenylene sulfide resins, polyphenylene ether resins, polyimide resins, and cellulose resins such as cellulose acetate.

【0050】これらの有機基材は、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。
These organic base materials 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 examples of the unevenness method include a sand blast method and a solvent treatment method. Is mentioned. These surface treatment methods are appropriately selected according to the type of the base material.

【0051】なお、本発明における有機基材は、有機系
材料以外の材料、例えば金属系材料、ガラスやセラミッ
クス系材料、その他各種無機系または金属系材料からな
る基材の表面に、有機系塗膜を有するものも包含する。
In the present invention, the organic base material is applied to a surface of a base material made of a material other than the organic material, for example, a metal material, a glass or ceramic material, or other various inorganic or metal materials. Those having a membrane are also included.

【0052】このようにして得られた本発明の有機−無
機複合傾斜材料においては、表面層はほとんど材料中の
金属酸化物系化合物の含有率がほぼ100%であるが、
基材近傍ではほぼ0%になる。
In the thus obtained organic-inorganic composite gradient material of the present invention, the surface layer contains almost 100% of the metal oxide compound in the material.
It becomes almost 0% near the base material.

【0053】本発明の有機−無機複合傾斜材料は、特に
光触媒活性材料層の中間膜として好適である。本発明は
また、該有機−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。
The organic-inorganic composite gradient material of the present invention is particularly suitable as an intermediate film of a photocatalytically active material layer. The present invention also provides a coating agent for forming a coating comprising the organic-inorganic composite gradient material on a substrate.

【0054】このコーティング剤としては、前記(A)
成分である加水分解性金属含有基を有する有機高分子化
合物、および(B)成分である金属含有化合物の混合物
[(イ)成分と(ロ)成分]を加水分解処理してなるも
のを含む塗工液を用いることができる。
As the coating agent, (A)
Coatings including those obtained by hydrolyzing a mixture of an organic polymer compound having a hydrolyzable metal-containing group as a component and a metal-containing compound as a component (B) [component (a) and component (b)]. A working liquid can be used.

【0055】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−無機複合傾斜材料は、有機基材に対する接着性
に優れており、かつ塗膜表面は金属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 purposes. First, it is used for application as a coating film.
Since the organic-inorganic composite gradient material has excellent adhesiveness to an organic substrate and the surface of a coating film has the property of a metal oxide, for example, a coating layer made of the material is provided on various plastic films. Thereby, it is possible to obtain a hard coat film having excellent scratch resistance and heat resistance, as well as good adhesion.

【0056】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、前記したように有機基材との密着
性に優れるとともに、表面は金属酸化物系化合物である
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、有機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 application as an adhesive.
As described above, the graded material of the present invention has excellent adhesion to an organic base material and has excellent adhesion to an inorganic or metal material because its surface is a metal oxide compound. Therefore, it is suitable as an adhesive between an organic material and an inorganic or metal material.

【0057】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 as 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.

【0058】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。本発明においては、
該中間膜の厚さは、通常0.05〜10μm以下、好ま
しくは0.05〜5.0μm、より好ましくは0.07
〜3.0μmの範囲である。
By using the gradient material of the present invention as an intermediate film and interposing it between the organic substrate and the coat 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. In the present invention,
The thickness of the intermediate film is usually 0.05 to 10 μm or less, preferably 0.05 to 5.0 μm, and more preferably 0.07 to 5.0 μm.
範 囲 3.0 μm.

【0059】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。
The coat layer containing the inorganic or metal material is not particularly limited, and various coat layers can be formed. For example, (1) a photocatalytic active material layer,
(2) an inorganic or metallic conductive material layer, (3) a hard coat layer containing an inorganic or metallic material, (4) an inorganic or metallic optical recording material layer or an inorganic or metallic dielectric layer, etc. Are preferred.

【0060】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.

【0061】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、しかも表面はほぼ金属
酸化物系化合物であるため、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 an organic substrate and a coat layer of a photocatalytically active material, the adhesion to the organic substrate is excellent, and the surface is almost metal oxide-based. Since it is a compound, it has good adhesion to the coat layer of the photocatalytically active material, and the intermediate film is not easily degraded by the photocatalytic action, so that the organic base material can be sufficiently protected.

【0062】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。
The gradient material of the present invention can be interposed as an intermediate film between a metal-based substrate having an organic coating film on the surface and the photocatalytically 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.

【0063】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 having an organic coating film on its surface include metal bases 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.

【0064】(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5〜200nm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 5 to 200 nm.

【0065】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 the organic substrate 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.

【0066】(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.

【0067】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 become increasingly popular in recent years because they are lighter and have better 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.

【0068】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, for example, a mixture of an alkyltrihydroxysilane and a partial condensate thereof, colloidal silica and a silicon-modified acrylic resin, and an 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.

【0069】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.

【0070】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。 (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。
The thus formed hard coat layer containing an inorganic or metal material has insufficient adhesion to an organic base material. 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. (4) Inorganic or metal-based optical recording material layer or inorganic or metal-based dielectric layer: an optical recording medium having characteristics such as rewritable, high-density, large-capacity storage capacity, and non-contact with a recording / reproducing head in recent years. A phase change using a phase change from a magneto-optical disk or crystal to an amorphous phase by recording information using the magnetization reversal of the magnetic film using the heat energy of a semiconductor laser beam and reading it using the magneto-optical effect Discs have been developed and are now in practical use.

【0071】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 provided with an optical recording material layer, a dielectric layer, a metal reflective layer, an organic protective layer on a translucent 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.

【0072】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、SiO、Ta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.

【0073】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 translucent 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.

【0074】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.

【0075】本発明は、さらに、上記有機−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有機基材、
あるいは、本発明の有機−無機複合傾斜材料を中間膜と
して介在させ、かつ光触媒活性材料層を有する、表面に
有機系塗膜が設けられた金属系基材など、さらには該複
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 composite gradient material. As such a structure, for example, an organic substrate having a coat layer containing at least an inorganic or metal material, with the organic-inorganic composite gradient material of the present invention interposed as an intermediate film,
Alternatively, the organic-inorganic composite gradient material of the present invention is interposed as an intermediate film, and has a photocatalytically active material layer, such as a metal base material provided with an organic coating film on its surface. An article having a coat layer interposed as a film and containing at least an inorganic or metal material can be given.

【0076】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 photocatalytic 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.

【0077】上記構造体としては、特に有機基材上に有
機−無機複合傾斜材料からなる被膜を介して光触媒活性
材料層を有するものが好適である。
As the above structure, a structure having a photocatalytically active material layer on an organic substrate through a coating made of an organic-inorganic composite gradient material is particularly preferable.

【0078】[0078]

【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.

【0079】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)耐候性 光触媒層を有するサンプルについて、サンシャインウエ
ザーメーター[スガ試験機(株)製「サンシャインウエ
ザーメーターS300」]にてJIS K7350−4
に準拠し、1200時間耐候促進試験を行った。耐候試
験後のサンプルについて、JIS K7361に基づき
ヘイズ値[日本電色工業(株)製 ヘイズメーター 使
用]の測定を行い、試験前と比較した。
The properties of the films formed in the respective examples were determined according to the following methods. (1) Weather resistance A sample having a photocatalyst layer was measured using a sunshine weather meter (“Sunshine Weather Meter S300” manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) according to JIS K7350-4.
A 1200-hour weathering acceleration test was performed in accordance with. The sample after the weathering test was measured for haze value [using a haze meter manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.] based on JIS K7361 and compared with the value before the test.

【0080】(2)傾斜性の確認 アルバックファイ(株)社製X線光電子分光装置「PH
I−5600」にて、膜表面の元素分析を行い有機成分
(アクリル)が表面に存在していないことを確認した。
また膜を基板より剥がし、同様にその剥離界面を分析し
アクリルの存在と無機成分のケイ素原子がほとんど検出
されない事を確認し、基板への高分子吸着を起こした成
分傾斜構造を有する膜であると推察した。
(2) Confirmation of Inclination The X-ray photoelectron spectrometer “PH” manufactured by ULVAC-PHI, Inc.
I-5600 ", an elemental analysis of the film surface was performed to confirm that no organic component (acryl) was present on the surface.
In addition, the film was peeled off from the substrate, and the peeling interface was analyzed in the same manner to confirm that the presence of acryl and silicon atoms of the inorganic component were hardly detected, and that the film had a component gradient structure that caused polymer adsorption to the substrate. I inferred.

【0081】調製例1 有機成分溶液(a)の調製 メタクリル酸メチル30.0g(0.3mol)、γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン2.48g
(0.01mol)の混合溶液に、2,2′−アゾビス
イソブチロニトリル0.3g(0.0018mol)を
添加し撹拌、均一溶液とした。この溶液を、撹拌しなが
ら75℃で3時間反応させたところ、GPCのポリスチ
レン換算で数平均分子量11万の重合物が得られた。こ
れを3g/Lとなる様にメチルエチルケトン(MEK)
に溶解させ、有機成分溶液(a)を調製した。
Preparation Example 1 Preparation of Organic Component Solution (a) Methyl methacrylate 30.0 g (0.3 mol), γ-
2.48 g of methacryloxypropyltrimethoxysilane
(0.01 mol) of the mixed solution was added with 0.3 g (0.0018 mol) of 2,2'-azobisisobutyronitrile, and stirred to form a uniform solution. When this solution was reacted at 75 ° C. for 3 hours with stirring, a polymer having a number average molecular weight of 110,000 in terms of polystyrene by GPC was obtained. Methyl ethyl ketone (MEK) so that it becomes 3 g / L
To prepare an organic component solution (a).

【0082】調製例2 無機成分液Aの調製 テトラメトキシシランの4量体(三菱化学(株)製、M
S−51)25.3g、フェニルトリメトキシシラン
4.7g(Si比 90:10)及び水18.8gをエ
タノール48.0gに混合溶解させた。ここに1モル/
リットル濃度硝酸水溶液0.3gを添加して30℃で2
4時間撹拌し、無機成分液Aを調製した。
Preparation Example 2 Preparation of Inorganic Component Liquid A Tetramethoxysilane tetramer (Mitsubishi Chemical Corporation, M
S-51) 25.3 g, phenyltrimethoxysilane 4.7 g (Si ratio 90:10) and water 18.8 g were mixed and dissolved in ethanol 48.0 g. Here 1 mol /
0.3 g of nitric acid aqueous solution of liter
The mixture was stirred for 4 hours to prepare an inorganic component liquid A.

【0083】調製例3 無機成分液Bの調製 テトラメトキシシランの4量体(三菱化学(株)製、M
S−51)10.0g、フェニルトリメトキシシラン1
6.8g(Si比 50:50)及び水14.5gをエ
タノール56.5gに混合溶解させた。ここに1モル/
リットル濃度硝酸水溶液0.3gを添加して30℃で2
4時間撹拌し、無機成分液Bを調製した。
Preparation Example 3 Preparation of Inorganic Component Liquid B Tetramethoxysilane tetramer (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, M
S-51) 10.0 g, phenyltrimethoxysilane 1
6.8 g (Si ratio: 50:50) and 14.5 g of water were mixed and dissolved in 56.5 g of ethanol. Here 1 mol /
0.3 g of nitric acid aqueous solution of liter
The mixture was stirred for 4 hours to prepare an inorganic component liquid B.

【0084】調製例4 無機成分液Cの調製 テトラメトキシシランの4量体(三菱化学(株)製、M
S−51)3.3g、フェニルトリメトキシシラン2
2.0g(Si比 20:80)及び水12.7gをエ
タノール60.2gに混合溶解させた。ここに1モル/
リットル濃度硝酸水溶液0.3gを添加して30℃で2
4時間撹拌し、無機成分液Cを調製した。
Preparation Example 4 Preparation of Inorganic Component Liquid C Tetramethoxysilane tetramer (Mitsubishi Chemical Corporation, M
S-51) 3.3 g, phenyltrimethoxysilane 2
2.0 g (20:80 Si ratio) and 12.7 g of water were mixed and dissolved in 60.2 g of ethanol. Here 1 mol /
0.3 g of nitric acid aqueous solution of liter
The mixture was stirred for 4 hours to prepare an inorganic component liquid C.

【0085】調製例5 無機成分液Dの調製 テトラメトキシシランの4量体(三菱化学(株)製、M
S−51)31.4g(Si比 100:0)及び水2
0.5gをエタノール44.6gに混合溶解させた。こ
こに1モル/リットル濃度硝酸水溶液0.3gを添加し
て30℃で24時間撹拌し、無機成分液Dを調製した。
Preparation Example 5 Preparation of Inorganic Component Liquid D Tetramethoxysilane tetramer (Mitsubishi Chemical Corporation, M
S-51) 31.4 g (Si ratio 100: 0) and water 2
0.5 g was mixed and dissolved in 44.6 g of ethanol. 0.3 g of a 1 mol / liter nitric acid aqueous solution was added thereto, and the mixture was stirred at 30 ° C. for 24 hours to prepare an inorganic component liquid D.

【0086】調製例6 無機成分液Eの調製 テトラメトキシシランの4量体(三菱化学(株)製、M
S−51)10.0g、メチルトリメトキシシラン1
1.5g(Si比 50:50)及び水14.5gをエ
タノール56.5gに混合溶解させた。ここに1モル/
リットル濃度硝酸水溶液0.3gを添加して30℃で2
4時間撹拌し、無機成分液Eを調製した。
Preparation Example 6 Preparation of Inorganic Component Liquid E Tetramethoxysilane tetramer (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, M
S-51) 10.0 g, methyltrimethoxysilane 1
1.5 g (Si ratio 50:50) and 14.5 g of water were mixed and dissolved in 56.5 g of ethanol. Here 1 mol /
0.3 g of nitric acid aqueous solution of liter
The mixture was stirred for 4 hours to prepare an inorganic component liquid E.

【0087】実施例1 無機成分液A 10mlと有機成分溶液(a)10ml
を混合して塗工液を調製し、ポリメチルメタクリレート
基板上に1000rpm/30秒の条件でスピンコート
したのち、80℃で2時間加熱処理することにより、膜
厚が約2μmの複合膜を形成した。これを目視および光
学顕微鏡で観察したところ、透明で、かつクラックなど
の発生は見られなかった。この得られた膜の傾斜性をX
線光電子分光装置にて確認したところ、膜表面では有機
高分子成分が確認されず、剥離界面では無機成分のケイ
素がほとんど検出されず、傾斜構造をとっていると推察
した。
Example 1 10 ml of inorganic component solution A and 10 ml of organic component solution (a)
To prepare a coating solution, spin-coated on a polymethyl methacrylate substrate at 1000 rpm / 30 seconds, and then heat-treated at 80 ° C. for 2 hours to form a composite film having a thickness of about 2 μm. did. When this was visually observed and observed with an optical microscope, it was transparent and no cracks or the like were observed. The gradient of the obtained film is represented by X
When confirmed with a line photoelectron spectrometer, no organic polymer component was confirmed on the film surface, and silicon as an inorganic component was hardly detected at the peeling interface, suggesting that the film had an inclined structure.

【0088】次に、上記複合膜上に、光触媒塗工液[日
本曹達(株)製NSC−200Cをイソプロパノールに
重量で20倍に希釈した液]を上記と同様にして成膜
し、80℃で1時間加熱処理を行い、複合膜からなる中
間膜上に厚さ0.05μmの光触媒層が形成されたサン
プルを作製した。この膜はヘイズ値0.3%で、水接触
角は超親水性を示し、目視および光学顕微鏡で観察した
ところ、透明でかつクラックの発生は見られなかった。
このものについて、耐候促進試験を行ったところ、試験
後のサンプルは、ヘイズ値が0.4%で超親水性を示
し、また目視および光学顕微鏡で観察したところ、耐候
促進試験前とほとんど変化は見られなかった。
Next, a photocatalyst coating solution [a solution obtained by diluting NSC-200C manufactured by Nippon Soda Co., Ltd. by 20 times by weight in isopropanol] was formed on the composite film in the same manner as described above. For 1 hour to produce a sample in which a photocatalyst layer having a thickness of 0.05 μm was formed on the intermediate film formed of the composite film. The film had a haze value of 0.3%, a water contact angle of super hydrophilic, and was transparent and no cracks were observed visually and by an optical microscope.
When a weathering acceleration test was performed on this sample, the sample after the test showed a super-hydrophilic property with a haze value of 0.4%, and when observed visually and with an optical microscope, there was almost no change from that before the weathering acceleration test. I couldn't see it.

【0089】実施例2 実施例1において、有機成分液Aの代わりに無機成分液
Bを用いた以外は、実施例1と同様にして複合膜を形成
した。これを目視および光学顕微鏡で観察したところ、
透明で、かつクラックなどの発生は見られなかった。こ
の得られた膜の傾斜性をX線光電子分光装置にて確認し
たところ、膜表面では有機高分子成分が確認されず、剥
離界面では無機成分のケイ素がほとんど検出されず、傾
斜構造をとっていると推察した。
Example 2 A composite film was formed in the same manner as in Example 1 except that the inorganic component liquid B was used instead of the organic component liquid A. When this was observed visually and with an optical microscope,
It was transparent and no cracks were observed. When the gradient of the obtained film was confirmed by an X-ray photoelectron spectrometer, no organic polymer component was confirmed on the film surface, and almost no inorganic component silicon was detected at the peeling interface. I suspected that.

【0090】次に、実施例1と同様にして複合膜からな
る中間膜上に厚さ0.05μmの光触媒層が形成された
サンプルを作製した。この膜はヘイズ値0.3%で、水
接触角は超親水性を示し、目視および光学顕微鏡で観察
したところ、透明でかつクラックの発生は見られなかっ
た。このものについて、耐候促進試験を行ったところ、
試験後のサンプルは、ヘイズ値が0.3%で超親水性を
示し、また目視および光学顕微鏡で観察したところ、耐
候促進試験前とほとんど変化は見られなかった。
Next, in the same manner as in Example 1, a sample in which a photocatalyst layer having a thickness of 0.05 μm was formed on an intermediate film composed of a composite film was produced. The film had a haze value of 0.3%, a water contact angle of super hydrophilic, and was transparent and no cracks were observed visually and by an optical microscope. When a weather resistance acceleration test was performed on this product,
The sample after the test showed a superhydrophilicity at a haze value of 0.3%, and when observed visually and with an optical microscope, almost no change was observed from that before the accelerated weathering test.

【0091】実施例3 実施例1において、有機成分液Aの代わりに無機成分液
Cを用いた以外は、実施例1と同様にして複合膜を形成
した。これを目視および光学顕微鏡で観察したところ、
透明で、かつクラックなどの発生は見られなかった。こ
の得られた膜の傾斜性をX線光電子分光装置にて確認し
たところ、膜表面では有機高分子成分が確認されず、剥
離界面では無機成分のケイ素がほとんど検出されず、傾
斜構造をとっていると推察した。
Example 3 A composite film was formed in the same manner as in Example 1, except that the inorganic component liquid C was used instead of the organic component liquid A. When this was observed visually and with an optical microscope,
It was transparent and no cracks were observed. When the gradient of the obtained film was confirmed with an X-ray photoelectron spectrometer, no organic polymer component was confirmed on the film surface, and almost no inorganic component silicon was detected at the peeling interface. I suspected that.

【0092】次に、実施例1と同様にして複合膜からな
る中間膜上に厚さ0.05μmの光触媒層が形成された
サンプルを作製した。この膜はヘイズ値0.3%で、水
接触角は超親水性を示し、目視および光学顕微鏡で観察
したところ、透明でかつクラックの発生は見られなかっ
た。このものについて、耐候促進試験を行ったところ、
試験後のサンプルは、ヘイズ値が0.3%で超親水性を
示し、また目視および光学顕微鏡で観察したところ、耐
候促進試験前とほとんど変化は見られなかった。
Next, in the same manner as in Example 1, a sample was prepared in which a photocatalyst layer having a thickness of 0.05 μm was formed on an intermediate film composed of a composite film. The film had a haze value of 0.3%, a water contact angle of super hydrophilic, and was transparent and no cracks were observed visually and by an optical microscope. When a weather resistance acceleration test was performed on this product,
The sample after the test showed a superhydrophilicity at a haze value of 0.3%, and when observed visually and with an optical microscope, almost no change was observed from that before the accelerated weathering test.

【0093】比較例1 実施例1において、無機成分液Aの代わりに無機成分液
Dを用いた以外は、実施例1と同様にして厚みが2μm
の複合膜を形成した。これを目視および光学顕微鏡で観
察したところ、クラックの発生により膜の白化が確認さ
れた。
Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated, except that the inorganic component liquid D was used instead of the inorganic component liquid A.
Was formed. When this was visually observed and observed with an optical microscope, whitening of the film due to the occurrence of cracks was confirmed.

【0094】比較例2 実施例1において、無機成分液Aの代わりに無機成分液
Eを用いた以外は、実施例1と同様にして複合膜を形成
した。これを目視および光学顕微鏡で観察したところ、
透明で、かつクラックなどの発生は見られなかった。こ
の得られた膜の傾斜性をX線光電子分光装置にて確認し
たところ、膜表面では有機高分子成分が確認されず、剥
離界面では無機成分のケイ素がほとんど検出されず、傾
斜構造をとっていると推察した。
Comparative Example 2 A composite film was formed in the same manner as in Example 1, except that the inorganic component liquid E was used instead of the inorganic component liquid A. When this was observed visually and with an optical microscope,
It was transparent and no cracks were observed. When the gradient of the obtained film was confirmed with an X-ray photoelectron spectrometer, no organic polymer component was confirmed on the film surface, and almost no inorganic component silicon was detected at the peeling interface. I suspected that.

【0095】次に、実施例1と同様にして複合膜からな
る中間膜上に厚さ0.05μmの光触媒層が形成された
サンプルを作製した。この膜はヘイズ値0.3%で、水
接触角は超親水性を示し、目視および光学顕微鏡で観察
したところ、透明で、かつクラックの発生は見られなか
った。このものについて、耐候促進試験を行ったとこ
ろ、試験後のサンプルは、ヘイズ値が9.8%で、水接
触角が40°であり、また、目視および光学顕微鏡で観
察したところ、膜表面の荒れや、白化が確認された。
Next, in the same manner as in Example 1, a sample in which a 0.05 μm-thick photocatalyst layer was formed on an intermediate film composed of a composite film was manufactured. This film had a haze value of 0.3%, a water contact angle of super hydrophilic, and was transparent and no cracks were observed visually and by an optical microscope. When this was subjected to a weather resistance acceleration test, the sample after the test had a haze value of 9.8%, a water contact angle of 40 °, and was observed visually and with an optical microscope. Roughness and whitening were confirmed.

【0096】実施例4 無機成分液A 2ml、エチルセロソルブ8mlおよび
有機成分溶液(a)10mlを混合して塗工液を調製し
た。次いで、この塗工液をポリメチルメタクリレート基
板上に、明治機械製作所製「スプレーガンFSAG−0
5」(エア圧0.2MPa、塗出量0.4ml/分、運
行速度15m/分)により塗布したのち、80℃で2時
間加熱処理することにより、最小膜厚が0.05μm
で、最大膜厚が2.5μmの厚みむらのある複合膜を得
た。これを目視および光学顕微鏡で観察したところ、透
明で、かつクラックの発生は見られなかった。この得ら
れた膜の傾斜性をX線光電子分光装置にて確認したとこ
ろ、膜表面では有機高分子成分が確認されず、剥離界面
では無機成分のケイ素がほとんど検出されず、傾斜構造
をとっていると推察した。
Example 4 A coating liquid was prepared by mixing 2 ml of the inorganic component solution A, 8 ml of ethyl cellosolve and 10 ml of the organic component solution (a). Next, this coating liquid was applied onto a polymethyl methacrylate substrate by using “Spray Gun FSAG-0” manufactured by Meiji Kikai Seisakusho.
5 "(air pressure: 0.2 MPa, coating amount: 0.4 ml / min, operation speed: 15 m / min), and then heat-treated at 80 ° C. for 2 hours to obtain a minimum film thickness of 0.05 μm
Thus, a composite film having a maximum thickness of 2.5 μm and an uneven thickness was obtained. When this was visually observed and observed with an optical microscope, it was transparent and no crack was observed. When the gradient of the obtained film was confirmed by an X-ray photoelectron spectrometer, no organic polymer component was confirmed on the film surface, and almost no inorganic component silicon was detected at the peeling interface. I suspected that.

【0097】次に、上記複合膜上に、光触媒塗工液[日
本曹達(株)製NSC−200Cをイソプロパノールに
て重量で20倍に希釈した液]を、明治機械製作所製
「スプレーガンFSAG−05」(エア圧0.2MP
a、塗出量0.4ml/分、運行速度12m/分)によ
り塗布したのち、オーブン中にて80℃で2時間加熱処
理を行い、複合膜からなる中間膜上に厚さ0.05μm
の光触媒層が形成されたサンプルを作製した。この膜は
ヘイズ値0.5%で、水接触角は超親水性を示し、目視
および光学顕微鏡で観察したところ、透明でかつクラッ
クの発生は見られなかった。このものについて、耐候促
進試験を行ったところ、試験後のサンプルは、ヘイズ値
が0.5%で超親水性を示し、また目視および光学顕微
鏡で観察したところ、耐候促進試験前とほとんど変化は
見られなかった。
Next, a photocatalyst coating liquid [a liquid obtained by diluting NSC-200C manufactured by Nippon Soda Co., Ltd. by 20 times by weight with isopropanol] was coated on the composite membrane with “Spray Gun FSAG-” manufactured by Meiji Kikai Seisakusho Co., Ltd. 05 "(air pressure 0.2MP
a, coating amount: 0.4 ml / min, operation speed: 12 m / min), and then heat-treated in an oven at 80 ° C. for 2 hours to form a 0.05 μm-thick film on the intermediate film composed of a composite film.
The sample on which the photocatalyst layer was formed was prepared. This film had a haze value of 0.5%, showed a water contact angle of super-hydrophilic, and was transparent and no cracks were observed visually and with an optical microscope. When a weathering acceleration test was performed on this sample, the sample after the test showed a super-hydrophilic property with a haze value of 0.5%, and when observed visually and with an optical microscope, there was almost no change from that before the weathering acceleration test. I couldn't see it.

【0098】比較例3 実施例4において、無機成分液Aの代わりに無機成分液
Eを用いた以外は、実施例4と同様にして複合膜を形成
した。これを目視および光学顕微鏡で観察したところ、
膜厚の厚い部分でクラックなどの発生および膜の白化が
確認された。
Comparative Example 3 A composite film was formed in the same manner as in Example 4 except that the inorganic component liquid E was used instead of the inorganic component liquid A. When this was observed visually and with an optical microscope,
The occurrence of cracks and whitening of the film were confirmed in the thick portion.

【0099】[0099]

【発明の効果】本発明の有機−無機複合傾斜材料は、金
属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ものであって、スプレーコート法な
どにより、膜厚が比較的厚く、かつクラックの発生が抑
制された被膜を形成することができる上、光触媒活性材
料層の中間膜として用いた場合、該膜の光触媒による劣
化を抑制することができ、機能性材料として、各種用途
に有用である。
The organic-inorganic composite gradient material of the present invention has a component gradient structure in which the content of the metal component changes continuously in the thickness direction of the material. Is relatively thick, and a film in which cracks are suppressed can be formed, and when used as an intermediate film of a photocatalytically active material layer, deterioration of the film due to photocatalyst can be suppressed, and a functional material It is useful for various applications.

───────────────────────────────────────────────────── 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) C09D 185/00 C09D 185/00 // C08F 230/04 C08F 230/04 C08L 43:00 C08L 43:00 (72)発明者 小林 章洋 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 (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) 4F006 AA22 AB24 AB39 AB52 BA01 DA04 4J031 AA20 AA59 AB01 AC13 AD01 AF12 4J035 BA05 CA06N CA061 GA02 GB08 LA03 LB01 4J038 CG141 CJ181 CL001 DL131 DM021 PB14 4J100 AB00Q AB02Q AB07Q AB08Q AB09Q AL03Q AL04Q AL08P AL08Q AL10Q BA03Q BA20Q BA77P BA93P BA95P BA96P BB01Q BB03Q BC04Q BC43Q BC54Q CA04 JA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C09D 185/00 C09D 185/00 // C08F 230/04 C08F 230/04 C08L 43:00 C08L 43:00 ( 72) Inventor Akihiro Kobayashi 2-1-1 Yabuta Nishi, Gifu City, Gifu Prefecture Ube Nitto Kasei Co., Ltd. Term (reference) 4F006 AA22 AB24 AB39 AB52 BA01 DA04 4J031 AA20 AA59 AB01 AC13 AD01 AF12 4J035 BA05 CA06N CA061 GA02 GB08 LA03 LB01 4J038 CG141 CJ181 CL001 DL131 DM021 PB14 4J100 AB00Q AB02Q AB07QAB08QBA09 AL08BA03 BB01Q BB03Q BC04Q BC43Q BC54Q CA04 JA01

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有機高分子化合物と金属酸化物系化合物
とが化学的に結合した複合体を含み、かつ該有機高分子
化合物が有機基材に吸着することによる成分傾斜構造を
有する有機−無機複合傾斜材料であって、上記複合体
が、(A)分子中に加水分解により金属酸化物と結合し
得る金属含有基を有する有機高分子化合物と共に、
(B)(イ)一般式(I) R …(I) (式中、Rは加水分解性基、Mは金属原子を示し、
mは金属原子Mの価数である。)で表される金属含有
化合物またはその縮合オリゴマーと、(ロ)一般式(I
I) Php−q …(II) (式中、Rは加水分解性基、Phはフェニル基、M
は金属原子を示し、pは金属原子Mの価数であり、q
は0<q<p-1の関係を満たす整数である。)で表され
る含フェニル基金属含有化合物またはその縮合オリゴマ
ーとの金属原子比95:5〜10:90の混合物を加水
分解処理して形成されたものであることを特徴とする有
機−無機複合傾斜材料。
1. An organic-inorganic material comprising a complex in which an organic polymer compound and a metal oxide compound are chemically bonded, and having a component gradient structure due to adsorption of the organic polymer compound to an organic substrate. A composite gradient material, wherein the composite comprises (A) an organic polymer compound having a metal-containing group capable of bonding to a metal oxide by hydrolysis in a molecule,
(B) (A) Formula (I) R 1 mm 1 (I) wherein R 1 is a hydrolyzable group, M 1 is a metal atom,
m is the valence of the metal atom M 1. A) a metal-containing compound represented by the general formula (I)
I) Ph p-q M 2 R 2 q ... (II) ( wherein, R 2 is a hydrolyzable group, Ph refers to a phenyl group, M 2
It represents a metal atom, p is the valence of the metal atom M 2, q
Is an integer satisfying the relationship 0 <q <p-1. Wherein the mixture is formed by subjecting a mixture having a metal atom ratio of 95: 5 to 10:90 with the phenyl group-containing metal-containing compound represented by the formula (1) or a condensation oligomer thereof to a hydrolysis treatment. Graded material.
【請求項2】 (B)(イ)成分の金属含有化合物が、
一般式(I−a) (RO)Si …(I−a) (式中、Rは炭素数1〜6のアルキル基を示す。)で
表される化合物、もしくはその加水分解物またはその縮
合オリゴマーである請求項1に記載の有機−無機複合傾
斜材料。
(B) The metal-containing compound of the component (A) is:
Formula (I-a) (R 3 O) ( wherein, R 3 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.) 4 Si ... (I- a) a compound represented by or a hydrolyzate thereof The organic-inorganic composite gradient material according to claim 1, which is a condensation oligomer thereof.
【請求項3】 (B)(ロ)成分の含フェニル基金属含
有化合物が、一般式(II−a) Ph4−kSi(OR …(II−a) (式中、Rは炭素数1〜6のアルキル基、Phはフェ
ニル基、kは2または3を示す。)で表される化合物も
しくはその加水分解物またはその縮合オリゴマーである
請求項1または2に記載の有機−無機複合傾斜材料。
Wherein (B) (ii) containing a phenyl group metal-containing compound of the component, the general formula (II-a) Ph 4- k Si (OR 4) k ... (II-a) ( wherein, R 4 Is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, Ph is a phenyl group, and k is 2 or 3.), a hydrolyzate thereof or a condensed oligomer thereof. Inorganic composite gradient material.
【請求項4】 (A)成分の有機高分子化合物が、
(a)分子中に加水分解により金属酸化物と結合し得る
金属含有基を有するエチレン性不飽和単量体と、(b)
金属を含まないエチレン性不飽和単量体とを共重合させ
て得られたものである請求項1、2または3に記載の有
機−無機複合傾斜材料。
4. The organic polymer compound of component (A),
(A) an ethylenically unsaturated monomer having a metal-containing group capable of bonding to a metal oxide by hydrolysis in a molecule;
The organic-inorganic composite gradient material according to claim 1, 2 or 3, which is obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer containing no metal.
【請求項5】 厚みが0.05〜10μmである請求項
1ないし4のいずれか1項に記載の有機−無機複合傾斜
材料。
5. The organic-inorganic composite gradient material according to claim 1, which has a thickness of 0.05 to 10 μm.
【請求項6】 光触媒活性材料層の中間膜として用いら
れる請求項1ないし5のいずれか1項に記載の有機−無
機複合傾斜材料。
6. The organic-inorganic composite gradient material according to claim 1, which is used as an intermediate film of a photocatalytic active material layer.
【請求項7】 請求項1ないし6のいずれか1項に記載
の有機−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。
7. A coating agent, wherein a coating comprising the organic-inorganic composite gradient material according to any one of claims 1 to 6 is formed on a substrate.
【請求項8】 請求項1ないし6のいずれか1項に記載
の有機−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。
8. A structure comprising a coating made of the organic-inorganic composite gradient material according to any one of claims 1 to 6.
【請求項9】 有機基材上に有機−無機複合傾斜材料か
らなる被膜を介して光触媒活性材料層を有する請求項8
に記載の構造体。
9. A photocatalytically active material layer having an organic-inorganic composite gradient material on an organic substrate via a coating.
Structure according to.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104910308A (en) * 2015-06-11 2015-09-16 湖南理工学院 Controllable free-radical polymerization method by using organic-inorganic composite material as photoinitiator

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CN104910308A (en) * 2015-06-11 2015-09-16 湖南理工学院 Controllable free-radical polymerization method by using organic-inorganic composite material as photoinitiator

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