JP2005343969A - Ultraviolet light-shading coating - Google Patents

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Shigeki Iida
繁樹 飯田
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EIRAKU KAIHATSU KK
SHOWA TECHNO COAT KK
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EIRAKU KAIHATSU KK
SHOWA TECHNO COAT KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new ultraviolet light-shading coating without bleeding an ultraviolet light-absorbing agent, and capable of forming the ultraviolet light-shading film capable of maintaining a good ultraviolet light-shading capacity for a long period. <P>SOLUTION: This ultraviolet light-shading coating contains a binder component, a solvent for dilution, a curing catalyst or cross-linking curing agent and further an infrared light-shading component. At least 1 kind of a binder component consists of a synthetic compound or oligomer having the ultraviolet light-absorbing capacity, expressed by a chemical formula and obtained by performing the catalytic reaction of a silane coupling agent containing isocyanate group with a benzotriazole-containing compound containing hydroxy group at the terminal of its molecule. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、透明基材(無機・有機ガラス)に紫外線遮蔽機能を付与するのに好適な新規な紫外線吸収性塗料及び該塗料を使用した紫外線遮蔽透明製品に関する。   The present invention relates to a novel ultraviolet absorbing paint suitable for imparting an ultraviolet shielding function to a transparent substrate (inorganic / organic glass) and an ultraviolet shielding transparent product using the coating.

なお、本明細書で含有量(添加量・配合量)を示す「%」は、特に断らない限り、「質量%(wt%)」を意味する。   In the present specification, “%” indicating the content (added amount / blended amount) means “mass% (wt%)” unless otherwise specified.

太陽光線や、蛍光灯やブラウン管などから発する人工光線中の400nm以下の短波長領域の紫外線は、人体への悪影響(日焼け、しみ、発癌、視力障害など)、内装品への悪影響(機械的強度の低下、色褪せ等の外観の劣化など)、さらには食品への悪影響(食品の風味劣化等)などを引き起こす。   Ultraviolet rays in the short wavelength region of 400 nm or less in artificial rays emitted from sunlight, fluorescent lamps, cathode ray tubes, etc. have adverse effects on the human body (sunburn, spots, carcinogenesis, visual impairment, etc.) and adverse effects on interior parts (mechanical strength) And deterioration of appearance such as fading), and further adverse effects on foods (deterioration of flavor of foods, etc.).

このため、建築物や自動車の窓からの太陽光線、さらには、蛍光灯などから発する紫外線領域の光により、内装品(樹脂製品、繊維製品、木質製品)の色褪せが生じたり、人体に日焼けを発生させたりする。また、蛍光灯は商品陳列(展示用)照明器具として広く使用されているが、設置された蛍光灯の紫外線により商品の色褪せ、食品の劣化が生ずる。   For this reason, fading of interior products (resin products, textile products, wood products) may occur due to sunlight from the windows of buildings and automobiles, as well as light in the ultraviolet region emitted from fluorescent lamps, etc. To generate. Fluorescent lamps are widely used as merchandise display (exhibition) lighting fixtures, but the ultraviolet rays of the installed fluorescent lamps cause product fading and food deterioration.

他方、昆虫類は、可視光線や紫外線領域の特定波長に対する走行性があり、特に紫外線に強く誘引される昆虫が多く、蛍光灯の発する紫外線を感知して蛍光灯に向って多数の昆虫が飛来する。   On the other hand, insects have the ability to run at specific wavelengths in the visible and ultraviolet regions, and many insects are particularly attracted to ultraviolet rays. Many insects fly toward fluorescent lamps by sensing the ultraviolet rays emitted by fluorescent lamps. To do.

このため、夏などは、蛍光灯からなる屋外夜間照明灯(屋外運動施設照明灯、街路灯など)に、さらには、窓を開けておくと蛍光灯にそれらに向って多数の昆虫類が飛来して不快感を与える。また、上記の如く、蛍光灯が商品陳列(展示用)照明器具として使用されている場合は、上記と同様、ショウウインドウ、ショウケースのガラス面に多数の昆虫が飛来して不快感を与え、場合によっては、商品(物品や食品)に混入することがある。   For this reason, in summer, many insects fly to the outdoor night illumination lights (outdoor exercise facility illumination lights, street lights, etc.) made of fluorescent lights, and further to the fluorescent lights when the windows are opened. And give discomfort. In addition, as described above, when the fluorescent lamp is used as a product display (exhibition) lighting fixture, as described above, a large number of insects fly on the glass surface of the show window and the show case, giving an unpleasant feeling, In some cases, it may be mixed into merchandise (articles or food).

これらの問題点を解決するために、窓や蛍光灯管からの紫外線の透過を抑制することが求められている。   In order to solve these problems, it is required to suppress the transmission of ultraviolet rays from windows and fluorescent lamp tubes.

このため、ガラス、プラスチック、フィルム等の透明基材を、紫外線吸収剤を練り込んだ材料で成形したり、または、透明基材上に紫外線吸収剤を含有する紫外線遮蔽塗膜を形成したりしてこれらの有害な紫外線を遮蔽する技術が無数提案されて、また、企業化されている。   For this reason, a transparent substrate such as glass, plastic or film is molded from a material kneaded with an ultraviolet absorber, or an ultraviolet shielding coating containing the ultraviolet absorber is formed on the transparent substrate. Numerous technologies for shielding these harmful ultraviolet rays have been proposed and commercialized.

また、既存(既設)の透明基材に対しても、紫外線吸収剤を含育する塗料を用いて紫外線遮蔽塗膜を形成することも行われている。   In addition, an ultraviolet shielding coating film is also formed on an existing (existing) transparent substrate using a paint containing an ultraviolet absorber.

そして、用途にもよるが基材の紫外線遮蔽機能として99%以上であることが望ましい。   Depending on the application, the UV shielding function of the substrate is desirably 99% or more.

汎用の紫外線吸収剤にはサリチル酸系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系などかある。しかし、これらの汎用の紫外線吸収剤は、単独で塗膜を形成することができず、バインダー成分(樹脂成分)に添加する添加剤としての用途が主であった。また、これら汎用の紫外線吸収剤は、長期間使用すると蒸散などが起こり、透明基材の紫外線遮蔽能が劣化する問題があった。   General-purpose ultraviolet absorbers include salicylic acid, benzophenone, benzotriazole, and cyanoacrylate. However, these general-purpose ultraviolet absorbers cannot form a coating film alone, and are mainly used as additives to be added to a binder component (resin component). In addition, these general-purpose ultraviolet absorbers have a problem that evaporation occurs when used for a long period of time, and the ultraviolet shielding ability of the transparent substrate is deteriorated.

このため基材の紫外線遮蔽能を長時間持続させるためには紫外線吸収剤を多量に使用することが必要になる。多量の紫外線吸収剤を使用すると紫外線吸収剤が表面にしみ出したり(ブリードアウト)、基材に曇りが生じたりする。   For this reason, in order to maintain the ultraviolet shielding ability of the substrate for a long time, it is necessary to use a large amount of an ultraviolet absorber. When a large amount of the ultraviolet absorber is used, the ultraviolet absorber oozes out to the surface (bleed out), or the substrate becomes cloudy.

本発明の発明性に影響を与えるものではないが、本発明と同様の重合性の紫外線吸収剤に係る発明の先行技術文献として、たとえば、特許文献1・2等が存在する。
特開2000−319512号公報 特開2001−262064号公報
Although it does not affect the inventiveness of the present invention, for example, Patent Documents 1 and 2 exist as prior art documents related to a polymerizable ultraviolet absorber similar to the present invention.
JP 2000-319512 A JP 2001-262064 A

本発明は、上記にかんがみて、紫外線吸収剤のブリードがなく、長期間にわたり良好な紫外線遮蔽能が維持できる紫外線遮蔽塗膜を形成できる新規な紫外線遮蔽塗料を提供することを目的とする。   In view of the above, it is an object of the present invention to provide a novel ultraviolet shielding coating that can form an ultraviolet shielding coating film that is free from bleeding of an ultraviolet absorber and can maintain a good ultraviolet shielding ability over a long period of time.

本発明者は、上記従来の問題点を解決するため種々検討した結果、新規な硬化性紫外線吸収剤を合成し、これを含むことにより、ブリードアウトの少ない常温で硬化(重合)可能な新規な下記構成の紫外線遮蔽塗料に想到した。   As a result of various investigations to solve the above-mentioned conventional problems, the present inventors have synthesized a novel curable ultraviolet absorber, and by including this, a novel curable (polymerized) material at room temperature with less bleed out. The inventors came up with an ultraviolet shielding paint having the following configuration.

紫外線吸収剤を含有し溶剤で適宜希釈されてなる紫外線遮蔽塗料であって、
ビス(2−ヒドロキシ−3−ベンゾトリアジル−5−ヒドロキシアルキルフェニル)メタンと、イソシアナート基を持つアルコキシシランを合成用触媒の存在下で反応させて得られた下記一般式で示される合成化合物及びその液状重合体(オリゴマー)の1種又は2種以上からなる硬化性(重合性)紫外線吸収剤と、硬化触媒とが溶剤で適宜希釈されてなることを特徴とする。
An ultraviolet shielding paint containing an ultraviolet absorber and appropriately diluted with a solvent,
A synthetic compound represented by the following general formula obtained by reacting bis (2-hydroxy-3-benzotriazyl-5-hydroxyalkylphenyl) methane with an alkoxysilane having an isocyanate group in the presence of a catalyst for synthesis. And a curable (polymerizable) ultraviolet absorber composed of one or more of its liquid polymers (oligomers) and a curing catalyst are appropriately diluted with a solvent.

Figure 2005343969
(ここで、R:炭素数1〜3のアルキレン、X:炭素数1〜4のアルコキシルを示し、Y:炭素数1〜4のアルキル、a:1又は2(少なくとも一方は1))
上記紫外線吸収剤は、紫外線吸収能を持つ一対のベンゾトリアゾール骨格と、合計で3官能以上となる一対の反応性アルコキシシリル基を併せ持つ。このため、当該重合性紫外線吸収剤を含有する紫外線遮蔽塗料は、硬化(重合)させることにより架橋(三次元)構造の塗膜形成要素(塗膜主成分)の全部又は一部となる。したがって、紫外線吸収剤のブリードアウトが少なく、紫外線吸収能の劣化が少なく、長期間安定な紫外線遮蔽能を発揮でき、しかも、耐擦傷性に優れた紫外線遮蔽塗膜を得ることができる。
Figure 2005343969
(Here, R: alkylene having 1 to 3 carbon atoms, X: alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, Y: alkyl having 1 to 4 carbon atoms, a: 1 or 2 (at least one is 1))
The ultraviolet absorber has a pair of benzotriazole skeletons having an ultraviolet absorbing ability and a pair of reactive alkoxysilyl groups having a total of three or more functional groups. For this reason, the ultraviolet shielding coating containing the polymerizable ultraviolet absorber becomes all or part of the coating film forming element (coating film main component) having a crosslinked (three-dimensional) structure by curing (polymerization). Accordingly, there can be obtained an ultraviolet ray shielding coating film having little bleeding out of the ultraviolet absorber, little deterioration of ultraviolet ray absorption ability, stable ultraviolet ray shielding ability for a long period of time, and excellent scratch resistance.

上記構成において、塗料中には、平均粒径100nm以下の無機酸化物微粒子を含有させることが好ましい。塗膜の透明性を阻害せずに紫外線遮蔽能、耐擦傷性の増大及び赤外線遮蔽能を付与できる。   In the above configuration, the coating material preferably contains inorganic oxide fine particles having an average particle diameter of 100 nm or less. Ultraviolet shielding ability, increased scratch resistance and infrared shielding ability can be imparted without inhibiting the transparency of the coating film.

上記無機酸化物微粒子としては、酸化インジウム微粒子又はコロイダルシリカを好ましく使用できる。酸化インジウム微粒子は、赤外線遮蔽能に優れ、また、コロイダルシリカは、いわゆるハードコート膜に使用されるもので耐擦傷性を増大させる作用を奏する。   As the inorganic oxide fine particles, indium oxide fine particles or colloidal silica can be preferably used. Indium oxide fine particles are excellent in infrared shielding ability, and colloidal silica is used for so-called hard coat films and has an effect of increasing scratch resistance.

上記紫外線線吸収剤として、前記硬化性紫外線吸収剤と無機紫外線吸収剤とを併用することが望ましい。紫外線吸収能の増大を期待できる。   As the ultraviolet ray absorber, it is desirable to use the curable ultraviolet absorber and an inorganic ultraviolet absorber in combination. An increase in ultraviolet absorption ability can be expected.

無機紫外線吸収剤としては、Fe三価化合物が、汎用性にとみ好ましい。   As the inorganic ultraviolet absorber, an Fe trivalent compound is preferable because of its versatility.

さらに、塗膜形成要素として汎用合成樹脂を含有させることが望ましい。低コスト化が可能となる。   Furthermore, it is desirable to contain a general-purpose synthetic resin as a coating film forming element. Cost reduction is possible.

前記合成樹脂がアクリル樹脂であることを特徴とする請求項6記載の紫外線遮蔽塗料。   The ultraviolet shielding paint according to claim 6, wherein the synthetic resin is an acrylic resin.

さらに、前記硬化性紫外線吸収剤の架橋剤(硬化剤)としてイソシアナートプレポリマーを含有することが好ましい。ポリイソシアナートを使用することによりウレタン結合を加水分解アルコキシシリル基との間に形成でき、プラスチック透明基材に対する密着性の増大が期待できる。   Furthermore, it is preferable to contain an isocyanate prepolymer as a crosslinking agent (curing agent) of the curable ultraviolet absorber. By using a polyisocyanate, a urethane bond can be formed between the hydrolyzed alkoxysilyl group and an increase in adhesion to a transparent plastic substrate can be expected.

そして、上記の各構成の紫外線遮蔽塗料は、透明基材の少なくとも片面に塗布して紫外線遮蔽塗膜を形成して、透明基材の少なくとも片面に該紫外線遮蔽塗料からなる塗膜を備えた紫外線遮蔽塗膜付き透明製品とする。   The ultraviolet shielding paint of each of the above configurations is applied to at least one side of a transparent substrate to form an ultraviolet shielding coating film, and the ultraviolet ray is provided with a coating film made of the ultraviolet shielding coating on at least one side of the transparent substrate. A transparent product with a shielding coating.

また、本発明の塗料の必須成分である硬化性紫外線吸収剤は、単独で、透明基材(プラスチック)材料に練り込んで使用することも可能である。   Moreover, the curable ultraviolet absorber which is an essential component of the coating material of the present invention can be used alone and kneaded into a transparent substrate (plastic) material.

構成(解決手段)の詳細な説明Detailed description of configuration (solution)

以下、本発明の各構成について、さらに詳細に説明をする。   Hereinafter, each configuration of the present invention will be described in more detail.

本発明の紫外線遮蔽塗料は、基本的には、紫外線吸収剤を含有し溶剤で適宜希釈されてなるものであって、ビス(2−ヒドロキシ−3−ベンゾトリアジル−5−ヒドロキシアルキルフェニル)メタンと、イソシアナート基を持つアルコキシシランを合成用触媒の存在下で反応(合成)させて得られた下記一般式で示される合成化合物及びその液状重合体(オリゴマー)の1種又は2種以上からなる。   The ultraviolet shielding paint of the present invention basically contains an ultraviolet absorber and is appropriately diluted with a solvent, and is bis (2-hydroxy-3-benzotriazyl-5-hydroxyalkylphenyl) methane. And one or more of a synthetic compound represented by the following general formula obtained by reacting (synthesizing) an alkoxysilane having an isocyanate group in the presence of a catalyst for synthesis and a liquid polymer (oligomer) thereof. Become.

Figure 2005343969
(ここで、R:炭素数1〜3のアルキレン、X:炭素数1〜4のアルコキシルを示し、Y:炭素数1〜4のアルキル、a:1又は2(但し少なくとも一方は1))

上記、イソシアナート基を持つアルコキシシランとしては、上記化学式で示される合成化合物を合成できるものなら特に限定されないが、例えば、γ−インシアナートプロピルトリメトキシシランや9−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン等を好適に使用できる。
Figure 2005343969
(Here, R: alkylene having 1 to 3 carbon atoms, X: alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, Y: alkyl having 1 to 4 carbon atoms, a: 1 or 2 (however, at least one is 1))

The alkoxysilane having an isocyanate group is not particularly limited as long as it can synthesize the synthetic compound represented by the above chemical formula. For example, γ-inocyanatopropyltrimethoxysilane, 9-isocyanatopropyltriethoxysilane, etc. Can be suitably used.

また合成用触媒としては、特に限定されないが、パラトルエンスルホン酸等の有機酸系触媒、又は、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクトエート、ジオクチル錫ジラウレート等の錫系触媒を好適に使用できる。   The synthesis catalyst is not particularly limited, and an organic acid catalyst such as paratoluenesulfonic acid or a tin catalyst such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctoate, or dioctyltin dilaurate can be suitably used.

この合成触媒の塗料中の含有量は0.001〜5%、さらには0.01〜0.5%とすることがこの好ましい。   The content of the synthetic catalyst in the coating is preferably 0.001 to 5%, more preferably 0.01 to 0.5%.

そして反応条件は、常温〜60℃程度の加温下で約30分〜2時間程度とする。   And reaction conditions shall be about 30 minutes-about 2 hours under normal temperature-about 60 degreeC heating.

こうして合成した硬化性(重合性)紫外線吸収剤は分子内にベンゾトリアゾール系の骨格を持ち、これが紫外線の吸収に寄与する。   The curable (polymerizable) ultraviolet absorber synthesized in this way has a benzotriazole-based skeleton in the molecule, which contributes to the absorption of ultraviolet rays.

また、この紫外線吸収剤に硬化触媒を添加し、溶剤で適宜濃度に希釈して塗料として使用することができる。この硬化性紫外線吸収剤には湿気硬化性があるため、長時間放置すれば、硬化するが、常温での実用的な硬化速度を得るには、硬化触媒の添加が必須である。   Moreover, a curing catalyst can be added to this ultraviolet absorber, and it can be diluted to a suitable concentration with a solvent and used as a paint. Since this curable ultraviolet absorber is moisture curable, it cures if left for a long time, but the addition of a curing catalyst is essential to obtain a practical curing rate at room temperature.

ここで、硬化触媒としては、上記重合反応を促進させるものなら特に限定されず、例えば、合成触媒に使用したものと同じものでもよいが、パラトルエンスルホン酸等の有機酸系触媒を好適に使用できる。     Here, the curing catalyst is not particularly limited as long as it promotes the above polymerization reaction. For example, the same catalyst used for the synthesis catalyst may be used, but an organic acid catalyst such as para-toluenesulfonic acid is preferably used. it can.

そして、透明基材上に塗布すると、紫外線吸収剤の分子端のアルコキシル基は加水分解して反応性の高いシラノールを生じ、これが縮合重合することによって自身で高分子化、あるいは他の架橋剤(反応性バインダー成分、例えば、ポリイソシアナート)と結合することができる。なお、この硬化性紫外線吸収剤はアルコキシル基が加水分解し、シラノールが縮合重合したオリゴマーの形態でも存在しうる。   And when coated on a transparent substrate, the alkoxyl group at the molecular end of the UV absorber is hydrolyzed to produce highly reactive silanol, which is polymerized by itself by condensation polymerization, or other crosslinking agent ( Reactive binder components such as polyisocyanates). This curable ultraviolet absorber can also exist in the form of an oligomer in which an alkoxyl group is hydrolyzed and silanol is condensation-polymerized.

ここで、ポリイソシアナートとしては、液状の2個以上のイソシナート基を備えたポリイソシアナート化合物(モノマー)、それらのアダクト体、オリゴマー体、さらには、ポリオールとポリイソシアナートとをイソシアナート過剰に反応させたポリイソシアナートを使用できる。これらのうちで、非黄変性タイプ(脂肪属系・脂環系)であるヘキサメチレンジシソシアナート(HMDI)、H12MDI、XDI等又はそれらの誘導体を挙げることがでくる。   Here, as the polyisocyanate, a liquid polyisocyanate compound (monomer) having two or more isocyanate groups, adducts and oligomers thereof, and further polyol and polyisocyanate in excess of isocyanate. A reacted polyisocyanate can be used. Among these, hexamethylene disissocyanate (HMDI), H12MDI, XDI, etc., which are non-yellowing types (aliphatic / alicyclic), or derivatives thereof can be mentioned.

その硬化は硬化性紫外線吸収剤(オルガノアルコキシシラン)のアルコシキル基の加水分解とそれに続くシラノールの縮合重合による高分子化によって起こり、他のバインダー成分は必須ではなく、該硬化性紫外線吸収剤のみで硬化膜を形成し、このように紫外線吸収剤自体が重合して形成した塗膜は堅牢であって、紫外線吸収剤のブリードアウトはない。   The curing occurs by hydrolysis of the alkoxy group of the curable UV absorber (organoalkoxysilane) and subsequent polymerization by silanol condensation polymerization, and other binder components are not essential, only the curable UV absorber. A coating film formed by forming a cured film and thus polymerizing the ultraviolet absorber itself is robust, and there is no bleeding out of the ultraviolet absorber.

紫外線遮蔽塗料中の希釈溶媒は特に限定されるものではなく塗布条件や、塗布環境、塗料中の固形分の種類に合わせて選択可能である。   The dilution solvent in the ultraviolet shielding coating is not particularly limited, and can be selected according to the coating conditions, the coating environment, and the solid content in the coating.

例えば、下記例示の各種溶剤を、各種溶媒を、適宜、一種または二種以上を組み合わせて使用する。   For example, various solvents exemplified below are used in combination with one or more solvents as appropriate.

低級アルコール類:メタノ−ル、エタノール、イソブチルアルコール等。     Lower alcohols: methanol, ethanol, isobutyl alcohol and the like.

エーテルアルコール類(セロソルブ類):エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等。     Ether alcohols (cellosolves): ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, and the like.

エステル類:酢酸メチルや酢酸工チル等。     Esters: methyl acetate and acetyl acetate.

ケトン類:メチルエチルケトン、シクロへキサノン等。     Ketones: methyl ethyl ketone, cyclohexanone and the like.

また、紫外線遮蔽塗料中の硬化性紫外線吸収剤の含有量は、通常の使用においては、1〜53%、望ましくは5〜15%とする。含有量が過少では、塗布硬化して得られる紫外線遮蔽膜の紫外線遮蔽能が低く、53%を超えるとその他の固形分を添加しない場合でも塗料の粘度が上昇し塗布作業性が低下する。   In addition, the content of the curable ultraviolet absorber in the ultraviolet shielding coating is 1 to 53%, preferably 5 to 15% in normal use. If the content is too small, the UV shielding ability of the UV shielding film obtained by coating and curing is low, and if it exceeds 53%, the viscosity of the coating increases and the coating workability decreases even when no other solid content is added.

そして、紫外線吸収剤としては、本発明にかかる特定硬化性紫外線吸収剤単独使用でもよいが、他の紫外線吸収剤と併用してもよい。   And as a ultraviolet absorber, the specific curable ultraviolet absorber concerning this invention may be used alone, but you may use together with another ultraviolet absorber.

併用する紫外線吸収剤としては、特に限定されない。例えば、ZnO、CeO2、Fe23、FeOOHなどの無機系紫外線吸収剤のなかから、適宜、1種又は2種以上を選択して好適に使用できる。特に、これらのうちで、Fe23、FeOOH等の三価の鉄化合物を好適に使用できる。 It does not specifically limit as a ultraviolet absorber to use together. For example, one or more kinds of inorganic ultraviolet absorbers such as ZnO, CeO 2 , Fe 2 O 3 , and FeOOH can be suitably selected and used suitably. Of these, trivalent iron compounds such as Fe 2 O 3 and FeOOH can be preferably used.

そして、これらの無機系紫外線吸収剤を併用して用いる場合は、塗料中の上記特定硬化性紫外線吸収剤の濃度は、上記前記範囲より低く設定できる。塗料組成物中の特定硬化性紫外線吸収剤が、例えば、0.5〜1.5%の濃度範囲でも、充分実用性のある紫外線遮蔽能を備えた紫外線遮蔽塗膜を得ることができる。   And when using together these inorganic type ultraviolet absorbers, the density | concentration of the said specific curable ultraviolet absorber in a coating material can be set lower than the said range. Even when the specific curable ultraviolet absorber in the coating composition is in a concentration range of 0.5 to 1.5%, for example, an ultraviolet shielding coating film having sufficiently practical ultraviolet shielding ability can be obtained.

また、紫外線遮蔽塗料中には、硬化性紫外線吸収剤以外の塗膜形成要素(塗膜主成分)として、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の合成樹脂を含有させることもできる。   In addition, the ultraviolet shielding paint may contain a synthetic resin such as an acrylic resin or a urethane resin as a coating film forming element (coating film main component) other than the curable ultraviolet absorber.

さらに、塗膜形成副要素(塗膜機能性増大作用を奏するもの)として、無機微粒子を塗料液中でコロイド粒子(1〜100nm)を形成して安定分散させて含有させることが望ましい。   Furthermore, it is desirable to contain inorganic fine particles as colloidal particles (1 to 100 nm) in the coating liquid by stably dispersing them as a coating film forming sub-element (those that enhance the coating film functionality).

例えば、赤外線遮蔽能を付与する無機微粒子としては、含酸化インジウム微粒子、含酸化錫微粒子、含酸化インジウム微粒子、含酸化ルテニウム微粒子、金属酸化物ロジウム微粒子、含酸化イリジウム微粒子、含酸化ランタンの群から、1種又は2種以上を適宜混合したものを使用可能である。   For example, the inorganic fine particles that impart infrared shielding ability include the group of indium oxide-containing fine particles, tin oxide-containing fine particles, indium oxide-containing fine particles, ruthenium oxide-containing fine particles, metal oxide rhodium fine particles, iridium oxide-containing fine particles, and lanthanum oxide-containing lanthanum. What mixed 1 type (s) or 2 or more types suitably can be used.

その他、コロイダルシリカ(けい酸)、アルミナ(Al23)、チタニア(TiO2)、ジルコニア(Zr02)等の無機超微粒子を適宜、塗膜の耐擦傷性・硬度増大及び塗布性改善のために適宜使用可能である。さらには、種々のシランカップリング剤等を一種または二種以上添加してもよい。 In addition, inorganic ultrafine particles such as colloidal silica (silicic acid), alumina (Al 2 0 3 ), titania (TiO 2 ), zirconia (Zr0 2 ) are appropriately used to improve the scratch resistance, hardness and coating property of the coating film. Therefore, it can be used as appropriate. Furthermore, you may add 1 type, or 2 or more types of various silane coupling agents.

また、透明基材としてガラスを使用する場合は、シランカップリング剤を含有させることが塗膜密着性のために望ましい。   Moreover, when using glass as a transparent base material, it is desirable for coating-film adhesiveness to contain a silane coupling agent.

次に、上記紫外線遮蔽塗料を用いて、紫外線遮蔽塗膜を透明基材上に形成する方法について説明する。   Next, a method for forming an ultraviolet shielding coating on a transparent substrate using the ultraviolet shielding coating will be described.

ここで、透明基材は、無機ガラス、プラスチック板(有機ガラス)、フィルムなど特に限定されない。そして、適用(塗布)製品は、完成品、半製品を問わず、下記の例示のものに好適である。   Here, the transparent substrate is not particularly limited, such as an inorganic glass, a plastic plate (organic glass), or a film. And an application (application | coating) product is suitable for the following example regardless of a finished product and a semi-finished product.

1)建物の窓ガラス:ここで、建物としては、工場ビル、オフィスビル、ホテル、博物館、各種イベントホール、レストラン、店舗ビル、アパート・マンション、一般住宅等を挙げることができる。     1) Window glass of buildings: Here, examples of buildings include factory buildings, office buildings, hotels, museums, various event halls, restaurants, store buildings, apartments and condominiums, and general houses.

2)輸送機用窓ガラス:ここで、輸送機としては、乗用車、トラック、バス、鉄道車両、船舶、航空機等を挙げることができる。     2) Window glass for transport aircraft: Here, examples of the transport aircraft include passenger cars, trucks, buses, railway vehicles, ships, and airplanes.

3)ガラス容器:ショーケース、ショーウインドウ等を挙げることができる。     3) Glass containers: Showcases, show windows, etc.

例えば、完成品(既設)の窓ガラスに紫外線遮蔽塗膜を形成する場合、下記の工程で行う。   For example, when an ultraviolet shielding coating is formed on a finished product (existing) window glass, the following steps are performed.

1)被塗布品(透明基材)の被塗布面を清浄化処理:例えば、コンパウンド掛け、水拭き等。     1) Clean the coated surface of the coated product (transparent substrate): for example, compounding, wiping with water, etc.

2)ガラス縁部パッキング部養生:例えば、マスキングテープによるマスキング。     2) Glass edge packing curing: for example, masking with masking tape.

3)塗料塗布:適宜プライマー塗布後、不織布又はスポンジによる塗布、常温乾燥。     3) Paint application: After appropriate primer application, application with non-woven fabric or sponge, drying at room temperature.

4)品質検査:塗りムラがないか目視検査および紫外線透過率測定。     4) Quality inspection: Visual inspection and UV transmittance measurement for coating unevenness.

上記では、塗布方法は、現場施工であるため、均一な塗膜が得やすい、軟質多孔質体(不織布、スポンジ等)に塗料を保持させて行う方法とした。しかし塗布方法は特に限定されず、スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、スクリーン印刷法、さらには刷毛による方法等、平坦にかつ薄く均一に塗布できれば任意である。   In the above, since the application method is on-site construction, it is a method in which a coating is held on a soft porous body (nonwoven fabric, sponge, etc.) that is easy to obtain a uniform coating film. However, the application method is not particularly limited, and any method can be used as long as it can be applied flatly and thinly and uniformly, such as a spin coating method, a spray coating method, a dip coating method, a screen printing method, and a method using a brush.

また、このときの塗布量は、紫外線吸収剤(特定紫外線吸収剤および汎用紫外線吸収剤)の濃度および要求紫外線遮蔽能にもよるが、固形分換算で、2〜20g/m2、望ましくは2〜10g/m2の範囲で適宜設定する。塗布量が過少では、実用的な紫外線遮蔽能を得難く、過多ではコスト高で、過剰品質や塗りむらが発生し易い。 The coating amount at this time is 2 to 20 g / m 2 in terms of solid content, preferably 2 although it depends on the concentration of the ultraviolet absorber (specific ultraviolet absorber and general-purpose ultraviolet absorber) and the required ultraviolet shielding ability. It sets suitably in the range of -10g / m < 2 >. If the coating amount is too small, it is difficult to obtain a practical ultraviolet shielding ability. If the coating amount is too large, the cost is high, and excessive quality and uneven coating easily occur.

こうして紫外線遮蔽膜が形成された基材は長期間安定な紫外腺遮蔽機能を有する。   The base material on which the ultraviolet shielding film is thus formed has a long-term stable ultraviolet gland shielding function.

本発明に使用した反応性紫外線吸収剤の合成実施例(単独組成物)およびその応用実施例(複合組成物例)について説明をする。   The synthesis example (single composition) of the reactive ultraviolet absorber used in the present invention and the application example (composite composition example) will be described.

(1)各実施例で使用した特定紫外線吸収剤1・2は、それぞれ下記の如く合成した。   (1) The specific ultraviolet absorbers 1 and 2 used in each example were synthesized as follows.

<特定紫外線吸収剤液1>
ジアルコキシジヒドロキシルベンゾトリアゾール57gとγ−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン77gをビーカーにとり、ジブチル錫ジラウレートを1g加えてメカニカルスターラーで混合攪拌を行った。
<Specific UV absorber liquid 1>
57 g of dialkoxydihydroxylbenzotriazole and 77 g of γ-isocyanatopropyltriethoxysilane were placed in a beaker, 1 g of dibutyltin dilaurate was added, and the mixture was stirred with a mechanical stirrer.

発熱反応が起こるがそのまま約1時間放置冷却して、赤褐色、高粘度の特定反応性紫外線吸収化合物を含有する剤液(合成液)1を調製した
<特定紫外線吸収剤液2>
ジアルコキシジヒドロキシルベンゾトリアゾール57gとγ−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン77gをビーカーにとり、ジブチル錫ジラウレートを1g加えてメカニカルスターラーで混合攪拌を行った。
Although exothermic reaction occurred, the mixture was allowed to cool for about 1 hour as it was to prepare an agent solution (synthetic solution) 1 containing a specific reactive ultraviolet absorbing compound having a reddish brown color and a high viscosity <Specific UV absorber solution 2>
57 g of dialkoxydihydroxylbenzotriazole and 77 g of γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane were placed in a beaker, 1 g of dibutyltin dilaurate was added, and the mixture was stirred with a mechanical stirrer.

発熱反応が起こるがそのまま約1時間放置冷却し、目的の反応性紫外線吸収剤を含む赤褐色、高粘度の剤液(合成液)2を調製した。   Although an exothermic reaction occurred, it was allowed to cool for about 1 hour as it was to prepare a reddish brown, high viscosity agent solution (synthetic solution) 2 containing the desired reactive ultraviolet absorber.

(2)各実施例・比較例は、下記の如く調整した。   (2) Each Example and Comparative Example was adjusted as follows.

<実施例1>
合成液1:13.5gとエタノール:13.1gとを混合攪拌した後、さらに、溶媒としてエチレングリコールモノメチルエーテル(メチルセロソルブ)45.4gとエチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)25.2g、硬化触媒としてパラトルエンスルホン酸(一水和物)0.4gを加えて混合攪拌し実施例1の塗料を調製した。この実施例1の塗料中の固形分及び硬化性紫外線吸収剤含有量の各計算値は、前者:14.2%、及び後者:13.8%となる。
<Example 1>
After mixing and stirring the synthetic solution 1: 13.5 g and ethanol: 13.1 g, further, 45.4 g of ethylene glycol monomethyl ether (methyl cellosolve) and 25.2 g of ethylene glycol monobutyl ether (butyl cellosolve) as a solvent, and as a curing catalyst The coating material of Example 1 was prepared by adding 0.4 g of paratoluenesulfonic acid (monohydrate) and mixing and stirring. The calculated values of the solid content and the curable ultraviolet absorber content in the paint of Example 1 are the former: 14.2% and the latter: 13.8%.

<実施例2>
実施例1と同様にして、合成液2:13.5gとメタノール:13.1gのを混合攪拌し、均一に溶解させた後、さらに溶媒としてエチレングリコールモノメチルエーテル45.4gとエチレングリコールモノブチルエーテル25.2g、硬化触媒としてパラトルエンスルホン酸(一水和物)0.4gを加えて混合攪拌し本実施例の塗料を調製した。この塗料中の固形分及び硬化性紫外線吸収剤含有量の各計算値は、実施例1と同じである。
<Example 2>
In the same manner as in Example 1, 23.5 g of the synthesis solution and 13.1 g of methanol were mixed and stirred to dissolve uniformly, and then 45.4 g of ethylene glycol monomethyl ether and 25 g of ethylene glycol monobutyl ether as solvents. .2 g and 0.4 g of paratoluenesulfonic acid (monohydrate) as a curing catalyst were added and mixed and stirred to prepare a paint of this example. The calculated values of the solid content and the curable ultraviolet absorber content in the paint are the same as in Example 1.

<実施例3>
実施例1の塗料に、赤外線遮蔽成分として超微粒子酸化インジウム30%、ホウ化ランタンを1.5%含有するエチルアルコール分散スラリーを40%混合して、本実施例の塗料を調製した。
<Example 3>
The paint of Example 1 was prepared by mixing 40% of an ethyl alcohol dispersion slurry containing 30% of ultrafine indium oxide and 1.5% of lanthanum boride as an infrared shielding component.

<比較例1>
紫外線吸収剤として2,2′、4,4′−テトラヒドロキシべンゾフェノンを5g、樹脂バインダーとしてラッカータイプの常温硬化ウレタン樹脂(溶剤はイソプロピルアルコールで固形分30%)を16.7g、希釈溶剤としてイソプチルアルコール53.3gとプロピレングリコールモノエチルエーテル25gを混合攪拌して塗料を調製した。
<Comparative Example 1>
5g of 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzozonone as UV absorber, 16.7g of lacquer type room temperature curing urethane resin (solvent is isopropyl alcohol, solid content 30%) as resin binder, as dilution solvent A coating material was prepared by mixing and stirring 53.3 g of isoptyl alcohol and 25 g of propylene glycol monoethyl ether.

<実施例4>
合成液1:9.0gとエタノール:8.7gとを混合攪拌した後、さらに、溶媒としてエチレングリコールモノメチルエーテル(メチルセロソルブ)53.4gとエチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)25.0g、硬化触媒としてパラトルエンスルホン酸(一水和物)0.3gを加えて混合攪拌して塗料を調製した。こうして調製した塗料に、さらに無機紫外線吸収剤であるFeOOH微粒子の分散液(固形分20%)を4g加えて混合攪拌して実施例4の塗料を調製した。この塗料中の固形分及び硬化性紫外線吸収剤含有量の計算値は、前者:8.8%、後者:9.0%となる。
<Example 4>
Synthesis solution 1: After 9.0 g of ethanol and 8.7 g of ethanol were mixed and stirred, 53.4 g of ethylene glycol monomethyl ether (methyl cellosolve) and 25.0 g of ethylene glycol monobutyl ether (butyl cellosolve) as a solvent, and as a curing catalyst Toluenesulfonic acid (monohydrate) 0.3 g was added and mixed and stirred to prepare a paint. To the coating material thus prepared, 4 g of a dispersion (solid content 20%) of FeOOH fine particles as an inorganic ultraviolet absorber was further added and mixed and stirred to prepare the coating material of Example 4. The calculated values of the solid content and the curable ultraviolet absorber content in the paint are 8.8% for the former and 9.0% for the latter.

<比較例2>
合成液1:26.0gとエタノール:15.0gとを混合し、さらに溶媒としてエチレングリコールモノブチルエーテル:7.5g、硬化触媒としてパラトルエンスルホン酸(一水和物):0.25gを加えて混合攪拌して塗料を調製した。この塗料中の固形分及び硬化性紫外線吸収剤含有量の計算値は、前者:53.8%、後者:53.8%となる。
<Comparative example 2>
Synthesis solution 1: 26.0 g and ethanol: 15.0 g were mixed, and further ethylene glycol monobutyl ether: 7.5 g as a solvent and paratoluenesulfonic acid (monohydrate): 0.25 g as a curing catalyst were added. A paint was prepared by mixing and stirring. The calculated values of the solid content and the curable ultraviolet absorber content in the paint are the former: 53.8% and the latter: 53.8%.

<実施例5>
実施例1の塗料に、さらに固形分としてコロイダルシリカ(溶剤はイソプロピルアルコールで固形分30%)15.0gを加えて混合攪拌して塗料を調製した。この塗料中の固形分及び特定硬化性紫外線吸収剤含有量の計算値は、前者:16.3%、後者:12.0%となる。
<Example 5>
To the coating material of Example 1, 15.0 g of colloidal silica (solvent was isopropyl alcohol and solid content of 30%) was further added as a solid content, and mixed and stirred to prepare a coating material. The calculated values of the solid content and the specific curable ultraviolet absorber content in the paint are the former: 16.3% and the latter: 12.0%.

<実施例6>
実施例1の塗料に、さらに固形分としてアクリル樹脂をジアセトンアルコールで加熱溶解した溶液(固形分30%)15.0gを加えて混合攪拌して塗料を調製した。この塗料中の固形分及び硬化性紫外線吸収剤含有量の計算値は、前者:16.3%、後者:12.0%である。
<Example 6>
To the coating material of Example 1, 15.0 g of a solution (30% solid content) in which an acrylic resin was dissolved by heating with diacetone alcohol as a solid content was added and mixed and stirred to prepare a coating material. The calculated values of the solid content and the content of the curable ultraviolet absorber in the paint are the former: 16.3% and the latter: 12.0%.

<実施例7>
ヘキサメチレンジイソシアナートを、メチルセロソルブを溶媒として固形分25%の架橋剤溶液(硬化剤)を調製した。この硬化剤の、塗料主剤(実施例6の塗料80g)に対する、混合比(塗布直前混合)は、4:1とした。
<Example 7>
A crosslinking agent solution (curing agent) having a solid content of 25% was prepared using hexamethylene diisocyanate and methyl cellosolve as a solvent. The mixing ratio (mixing immediately before coating) of this curing agent with respect to the coating material (80 g of coating material of Example 6) was 4: 1.

<評価試験>
そして、上記各実施例・比較例で得た紫外線遮蔽塗料を用いて、3mmのソーダライム系ガラス基板上に塗布して、常温硬化させて紫外線遮蔽塗膜を形成した。
<Evaluation test>
Then, using the ultraviolet shielding coating obtained in each of the above examples and comparative examples, it was applied on a 3 mm soda lime glass substrate and cured at room temperature to form an ultraviolet shielding coating.

なお、塗布方法はスポンジを用いて、一回塗りをした。なお、設定の固形分塗布量:7g/m2とした。 In addition, the coating method applied once using the sponge. The set solid content application amount was 7 g / m 2 .

塗膜の評価を下記試験項目について行った。   The coating film was evaluated for the following test items.

1)紫外線透過率(τuv〉:分光光度計(日本分光社製「型番V570」)を用いて測定し、ISO9050に従って求めたものである。     1) Ultraviolet transmittance (τuv): Measured with a spectrophotometer (“Model No. V570” manufactured by JASCO Corporation) and obtained in accordance with ISO 9050.

なお、実施例3については、同じ分光度計を用いて、JISA5759に従って、日射透過率を求めた。   In addition, about Example 3, the solar transmittance was calculated | required according to JISA5759 using the same spectrometer.

2)ブリードアウト試験:塗膜形成30日経過後にブリードアウトの有無を目視観察をして判定した。     2) Bleed-out test: The presence or absence of bleed-out was determined by visual observation after 30 days of coating formation.

3)耐磨耗性:テーパ摩耗試験機で塗膜表面を荷重250g、50回の条件で摩耗試験を行った前後の、ヘイズ(曇り度)をASTMD883に従って求め、その変化量により判定した。     3) Abrasion resistance: The haze (cloudiness) before and after the abrasion test was performed on the surface of the coating film with a taper abrasion tester under a load of 250 g and a condition of 50 times was determined according to ASTM D883 and determined by the amount of change.

<試験結果>
各実施例の試験結果を表1に示す。各実施例は、ブリードが見られず、ほとんどの実施例において従来例に相当する比較例1において、耐磨耗性にすぐれ、特に、コロイダルシリカを添加した実施例5は耐磨耗性に優れていることが分かる。
<Test results>
The test results of each example are shown in Table 1. In each example, no bleed was observed, and in Comparative Example 1 corresponding to the conventional example in most examples, the abrasion resistance was excellent, and in particular, Example 5 to which colloidal silica was added was excellent in abrasion resistance. I understand that

Figure 2005343969
Figure 2005343969

Claims (12)

紫外線吸収剤を含有し溶剤で適宜希釈されてなる紫外線遮蔽塗料であって、
ビス(2−ヒドロキシ−3−ベンゾトリアジル−5−ヒドロキシアルキルフェニル)メタンと、イソシアナート基を持つアルコキシシランを合成用触媒の存在下で反応させて得られた下記一般式で示される合成化合物及びその液状重合体(オリゴマー体)の1種又は2種以上からなる硬化性(重合性)紫外線吸収剤と、硬化(重合用)触媒とが溶剤で適宜希釈されてなる紫外線遮蔽塗料。
Figure 2005343969
(ここで、R:炭素数1〜3のアルキレン、X:炭素数1〜4のアルコキシルを示し、Y:炭素数1〜4のアルキル、a:1又は2(但し少なくとも一方は1))
An ultraviolet shielding paint containing an ultraviolet absorber and appropriately diluted with a solvent,
A synthetic compound represented by the following general formula obtained by reacting bis (2-hydroxy-3-benzotriazyl-5-hydroxyalkylphenyl) methane with an alkoxysilane having an isocyanate group in the presence of a catalyst for synthesis. And a curable (polymerizable) ultraviolet absorber composed of one or more of its liquid polymers (oligomers) and a curing (polymerization) catalyst are appropriately diluted with a solvent.
Figure 2005343969
(Here, R: alkylene having 1 to 3 carbon atoms, X: alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, Y: alkyl having 1 to 4 carbon atoms, a: 1 or 2 (however, at least one is 1))
さらに、平均粒径100nm以下の無機酸化物微粒子を含有することを特徴とする請求項1記載の紫外線遮蔽塗料。   The ultraviolet shielding paint according to claim 1, further comprising inorganic oxide fine particles having an average particle diameter of 100 nm or less. 前記無機酸化物微粒子が、赤外線遮蔽成分及び/又はコロイダルシリカ(けい酸)を含むことを特徴とする請求項2記載の紫外線遮蔽塗料。   The ultraviolet shielding paint according to claim 2, wherein the inorganic oxide fine particles contain an infrared shielding component and / or colloidal silica (silicic acid). 前記赤外線遮蔽成分が、含酸化インジウム(In)微粒子であることを特徴とする請求項3記載の紫外線遮蔽塗料。 The ultraviolet shielding paint according to claim 3, wherein the infrared shielding component is indium oxide-containing (In 2 O 3 ) fine particles. 前記紫外線吸収剤として、前記硬化性紫外線吸収剤と無機紫外線吸収剤とを併用することを特徴とする請求項1〜4いずれか記載の紫外線遮蔽塗料。   The ultraviolet-ray shielding paint according to any one of claims 1 to 4, wherein the curable ultraviolet absorber and an inorganic ultraviolet absorber are used in combination as the ultraviolet absorber. 前記無機紫外線吸収剤がFe三価化合物であることを特徴とする請求項5記載の紫外線遮蔽塗料。   6. The ultraviolet shielding paint according to claim 5, wherein the inorganic ultraviolet absorber is an Fe trivalent compound. さらに、塗膜形成要素として合成樹脂を含有することを特徴とする請求項1〜5いずれか記載の紫外線遮蔽塗料。   Furthermore, synthetic resin is contained as a coating-film formation element, The ultraviolet-ray shielding coating material in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. 前記合成樹脂がアクリル樹脂であることを特徴とする請求項7記載の紫外線遮蔽塗料。   The ultraviolet shielding paint according to claim 7, wherein the synthetic resin is an acrylic resin. さらに、前記硬化性紫外線吸収剤の架橋剤(硬化剤)としてポリイソシアナートを含有することを特徴とする請求項1〜5いずれか記載の紫外線遮蔽塗料。   Furthermore, polyisocyanate is contained as a crosslinking agent (curing agent) of the curable ultraviolet absorber, The ultraviolet shielding paint according to any one of claims 1 to 5. 透明基材の少なくとも片面に請求項1〜9のいずれか記載の紫外線遮蔽塗料を透明基材に塗布して紫外線遮蔽塗膜を形成することを特徴とする紫外線遮蔽塗膜の形成方法。   A method for forming an ultraviolet shielding coating, comprising forming the ultraviolet shielding coating by applying the ultraviolet shielding coating according to any one of claims 1 to 9 to at least one surface of the transparent substrate. 透明基材の少なくとも片面に請求項1〜9のいずれか記載の紫外線遮蔽塗料からなる塗膜が形成されてなることを特徴とする紫外線遮蔽塗膜付き透明製品。   A transparent product with an ultraviolet shielding coating film, wherein a coating film made of the ultraviolet shielding coating composition according to any one of claims 1 to 9 is formed on at least one surface of a transparent substrate. ビス(2−ヒドロキシ−3−ベンゾトリアジル−5−ヒドロキシアルキルフェニル)メタンと、イソシアナート基を持つアルコキシシランを合成用触媒の存在下で反応させて得られた下記一般式で示される合成化合物及びその液状重合体(オリゴマー体)の1種又は2種以上からなることを特徴とする硬化性紫外線吸収剤。
Figure 2005343969
(ここで、R:炭素数1〜3のアルキレン、X:炭素数1〜4のアルコキシルを示し、Y:炭素数1〜4のアルキル、a:1又は2(但し少なくとも一方は1))


A synthetic compound represented by the following general formula obtained by reacting bis (2-hydroxy-3-benzotriazyl-5-hydroxyalkylphenyl) methane with an alkoxysilane having an isocyanate group in the presence of a catalyst for synthesis. And a curable ultraviolet absorbent comprising one or more of liquid polymers (oligomers) thereof.
Figure 2005343969
(Here, R: alkylene having 1 to 3 carbon atoms, X: alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, Y: alkyl having 1 to 4 carbon atoms, a: 1 or 2 (however, at least one is 1))


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