JP2010150705A - 紫外線遮蔽材料の製造方法 - Google Patents
紫外線遮蔽材料の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010150705A JP2010150705A JP2008330186A JP2008330186A JP2010150705A JP 2010150705 A JP2010150705 A JP 2010150705A JP 2008330186 A JP2008330186 A JP 2008330186A JP 2008330186 A JP2008330186 A JP 2008330186A JP 2010150705 A JP2010150705 A JP 2010150705A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solution
- bond
- film
- low
- shielding material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
【解決手段】チタンアルコキシドと塩触媒を含有し、前記塩触媒が、N−N結合、N−O結合、N−C=N結合、又はN−C=S結合を有するアミン系化合物からなるチタニアゾル溶液をポリマー溶液と混合し、ノズルから空気中に吐出させ、固化させる、あるいは、ノズルから凝固浴中へ吐出して固化させることにより、繊維形状の紫外線遮蔽材料を得る。
【選択図】なし
Description
また、別の方法として、紫外線吸収能をもつ無機化合物(無機粒子)を添加するという方法があるが、例えば、酸化チタンなどの紫外線吸収能をもつ無機化合物は、紫外線吸収と同時に光触媒能を示すために、紫外線が照射されると有機物を分解するため、有機高分子材料の強度を低下させてしまうことが問題であった。また、紫外線吸収能をもつ無機粒子を1次粒子まで均一に分散させることは非常に困難で、凝集体を生じるために、有機高分子材料の強度を低下させたり、フィルムにした場合には、透明性が低下することが問題となっている。
[1]低次元性のチタニアゾル溶液とポリマー溶液とを混合し、その混合溶液を成型することを特徴とする、紫外線遮蔽材料の製造方法、
[2]前記チタニアゾル溶液がチタンアルコキシドと塩触媒とを含有し、前記塩触媒が、N−N結合、N−O結合、N−C=N結合、又はN−C=S結合を有するアミン系化合物である、[1]の製造方法
に関する。
(1)チタニアゾルを用いたことにより、光触媒能を示さず、紫外線を吸収するため、紫外線を照射しても、有機高分子材料の劣化を防止することができる。
(2)低次元性のゾルを用いることにより、有機ポリマーの強度を向上することができる。
(3)ゾルは有機高分子材料の溶液と均一に混合することができるため、紫外線遮蔽材料(特にフィルムや成型体の場合)の透明性を低下させることがない。
(4)有機高分子材料の種類に限定されず、単に混合するだけで紫外線遮蔽材料を製造できるため、汎用性に優れている。
(判定法)
アースしたアルミ板に対し、水平方向に配置した金属ノズル(内径:0.4mm)から低次元性を判断する溶液(固形分濃度:20〜50wt%)を押出す(押出量:0.5〜1.0g/hr)と共に、ノズルに電圧を印加(電界強度:1〜3kV/cm、極性:プラス印加又はマイナス印加)し、ノズルの先端に溶液の固化を生じさせることなく、1分間以上、連続して紡糸し、アルミ板上に極細繊維不織布を形成する。
この集積した極細繊維の走査電子顕微鏡写真を撮り、観察し、液滴がなく、極細繊維の平均繊維径(50点の算術平均値)が5μm以下、アスペクト比が100以上の極細繊維不織布を製造できる条件が存在する場合には、その溶液は「低次元性である」と判断する。これに対して、前記条件(すなわち、固形分濃度、押出量、電界強度、及び/又は極性)を変え、いかに組み合わせても、液滴がある場合、オイル状で一定した繊維形態でない場合、平均繊維径が5μmを超える場合、あるいは、アスペクト比が100未満の場合(例えば、粒子状)で、前記極細繊維不織布を製造できる条件が存在しない場合には、その溶液は「低次元性ではない」と判断する。
N−O結合を有するアミン系化合物としては、例えば、ヒドロキシアミン(HO−NH2)を酸で中和した塩を挙げることができる。
N−C=N結合を有するアミン系化合物としては、例えば、アセトアミジン[H3C−C(=NH)−NH2]、あるいは、グアニジンを酸で中和した塩を挙げることができる。
N−C=S結合を有するアミン系化合物としては、例えば、チオ尿酸誘導体、チウラム誘導体、ジチオカルバミン酸誘導体を、それぞれ、酸で中和した塩を挙げることができる。
これらの触媒は、中性から酸性のpHで使用することが望ましい。
例えば、前記混合溶液をキャスティングにより製膜した後、熱処理により乾燥することにより、フィルム形状の紫外線遮蔽材料を得ることができる。
また、前記混合溶液を、ノズルから空気中へ吐出させ、固化させることにより、あるいは、ノズルから凝固液中へ吐出して固化させることにより、繊維形状の紫外線遮蔽材料を得ることができる。
また、所望形状の型に流し込み、保型させることにより、任意形状の紫外線遮蔽材料を得ることができる。例えば、熱硬化性ポリマーの場合、型に流し込んだ後、加熱することにより保型することができる。
(1)低次元チタニアゾルの合成
チタン テトラ−n−ブトキシド[Ti(OnBu)4]、ヒドラジン一塩酸塩、水、2−プロパノールを、1:0.02:1.5:25のモル比となるように混合した。Ti(OnBu)4が無機原料として、ヒドラジン一塩酸塩が触媒として、それぞれ、機能する。3日間、室温攪拌した後、アセチルアセトンを無機原料と等モル添加し、更に1時間攪拌した後、酸化チタン(TiO2)に換算した濃度が33%となるように濃縮し、低次元チタニアゾルを得た。
得られたゾルを下記の条件で静電紡糸を行った。
・紡糸液の吐出量:1g/hr
・ノズル先端とターゲットの距離:10cm
・紡糸雰囲気の温湿度:25℃/45%RH
・印加電圧:10kV
・極性:プラス印加
上記条件にて、1分以上の連続紡糸が可能であった。繊維が得られたことから、ゾルが低次元に合成できていることを確認した。
分子量50万のポリアクリロニトリル(アルドリッチ製)を、10%の濃度となるようにN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)に溶解した。この溶液に、ポリマーに対する酸化チタン換算濃度が5%となるように、前記(1)で調製した低次元チタニアゾルを混合し、撹拌により均一溶液とした。混合溶液をキャスティングにより製膜後、70℃で30分間、続いて150℃で10分間熱処理を行うことにより、膜厚20μmの複合フィルムを作製した。
幅15mmのフィルムの引張強度は、33MPaであった。
紫外・可視光の透過率は、330nm:0%、360nm:11%、500nm:91%であった。
幅15mm、長さ50mmの試料を採取した。
この試料を引張強度試験機(テンシロン TM−111−100;オリエンテック社製)のチャックに固定し、チャック間距離20mm、引張強度20mm/分として定速引張し、破断に至るまでの最大張力(引張強度)を測定した。
分光光度計UV−3100S(島津製作所製)を使用して透過率を測定した。
フィルム作製時、ポリアクリロニトリルに対する酸化チタン換算濃度が10%となるように、低次元チタニアゾルを添加したこと以外は、実施例1と同様に、複合フィルムを作製した。
幅15mmのフィルムの引張強度は、31MPaであった。
紫外・可視光の透過率は、330nm:0%、360nm:3%、500nm:91%であった。
10%濃度となるようにポリアクリロニトリルをDMFに溶解した。このポリアクリロニトリル/DMF溶液をキャスティングにより製膜後、70℃で30分間、続いて150℃で10分間熱処理を行うことにより、膜厚20μmのフィルムを作製した。
幅15mmのフィルムの引張強度は、24MPaであった。
紫外・可視光の透過率は、330nm:87%、360nm:89%、500nm:91%であった。
酸化チタン粒子P−25(BASF製)をDMFに10%濃度で分散させ、10分間超音波処理を行った。この酸化チタン分散溶液は、低次元性ではなかった。
酸化チタン分散溶液とポリアクリロニトリル/DMF溶液を、ポリアクリロニトリルの濃度が10%、ポリアクリロニトリルに対する酸化チタンの濃度が5%となるように混合した。混合溶液をキャスティングにより製膜後、70℃で30分間、続いて150℃で10分間熱処理を行うことにより、膜厚20μmの複合フィルムを作製した。
幅15mmのフィルムの引張強度は、22MPaであった。
紫外・可視光の透過率は、330nm:0%、360nm:13%、500nm:67%であった。
ポリアクリロニトリルに対する酸化チタンの濃度が10%となるように混合した以外は、比較例2と同様にフィルムを作製した。
幅15mmのフィルムの引張強度は、18MPaであった。
紫外・可視光の透過率は、330nm:0%、360nm:4%、500nm:56%であった。
10%ポリアクリロニトリル/DMF溶液に、Ti(OnBu)4を酸化チタンに換算した濃度でポリアクリロニトリルに対して5%となるように混合したところ、混合溶液は白濁し、数分以内にゲル化を生じたため、フィルムを作製することができなかった。
実施例1、実施例2、比較例1〜比較例3の結果を、まとめて表1に示す。なお、表中の「酸化チタン換算濃度」は、有機ポリマー(ポリアクリロニトリル)に対する酸化チタン換算濃度である。
酸化チタン 引張強度 透過率
換算濃度 (MPa) 330nm 360nm 500nm
実施例1 5% 33 0% 11% 91%
実施例2 10% 31 0% 3% 91%
比較例1 0% 24 87% 89% 91%
比較例2 5% 22 0% 13% 67%
比較例3 10% 18 0% 4% 56%
また、低次元性のゾルを複合したフィルムは、ゾル無添加のフィルムと比較して、高強度化された。
更には、単に混合するだけで紫外線遮蔽材料を製造することができた。
Claims (2)
- 低次元性のチタニアゾル溶液とポリマー溶液とを混合し、その混合溶液を成型することを特徴とする、紫外線遮蔽材料の製造方法。
- 前記チタニアゾル溶液がチタンアルコキシドと塩触媒とを含有し、前記塩触媒が、N−N結合、N−O結合、N−C=N結合、又はN−C=S結合を有するアミン系化合物である、請求項1に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008330186A JP2010150705A (ja) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | 紫外線遮蔽材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008330186A JP2010150705A (ja) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | 紫外線遮蔽材料の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010150705A true JP2010150705A (ja) | 2010-07-08 |
Family
ID=42570088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008330186A Pending JP2010150705A (ja) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | 紫外線遮蔽材料の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010150705A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7209020B2 (ja) | 2018-06-12 | 2023-01-19 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | Mrにおけるダイナミックレンジ圧縮のための逆分散フィルタ |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63172741A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-16 | Asahi Glass Co Ltd | 芳香族ポリイミド系フイルム及びその製造方法 |
JPH1129680A (ja) * | 1997-07-09 | 1999-02-02 | Kuraray Co Ltd | ポリビニルアルコール系フィルム |
JP2001200195A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-07-24 | Noevir Co Ltd | フォトクロミック性を有する酸化チタンの油性分散体及び親油性酸化チタン粉体とその製造方法、並びにこれらより得られる皮膜形成性もしくは皮膜組成物、及びこれらを含有する組成物 |
JP2003055517A (ja) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | Univ Nihon | ポリメタクリル酸メチル/チタニアハイブリッド |
JP2004183131A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Japan Vilene Co Ltd | 無機系繊維シート及び無機系繊維シートの製造方法 |
-
2008
- 2008-12-25 JP JP2008330186A patent/JP2010150705A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63172741A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-16 | Asahi Glass Co Ltd | 芳香族ポリイミド系フイルム及びその製造方法 |
JPH1129680A (ja) * | 1997-07-09 | 1999-02-02 | Kuraray Co Ltd | ポリビニルアルコール系フィルム |
JP2001200195A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-07-24 | Noevir Co Ltd | フォトクロミック性を有する酸化チタンの油性分散体及び親油性酸化チタン粉体とその製造方法、並びにこれらより得られる皮膜形成性もしくは皮膜組成物、及びこれらを含有する組成物 |
JP2003055517A (ja) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | Univ Nihon | ポリメタクリル酸メチル/チタニアハイブリッド |
JP2004183131A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Japan Vilene Co Ltd | 無機系繊維シート及び無機系繊維シートの製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7209020B2 (ja) | 2018-06-12 | 2023-01-19 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | Mrにおけるダイナミックレンジ圧縮のための逆分散フィルタ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8414806B2 (en) | Membrane made of a nanostructured material | |
Pirzada et al. | Hybrid silica–PVA nanofibers via sol–gel electrospinning | |
CN102527262B (zh) | 一种化学致孔的聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜的制备方法 | |
RU2010147892A (ru) | Способ производства неорганических нановолокон электростатическим методом формирования волокна | |
US20110192789A1 (en) | Metal or metal oxide deposited fibrous materials | |
Chang et al. | Fabrication of nanostructured hollow TiO2 nanofibers with enhanced photocatalytic activity by coaxial electrospinning | |
JP5521214B2 (ja) | 無機ナノファイバーの製造方法 | |
KR101122253B1 (ko) | 초친수성 및 초소수성 실리카 코팅층 제조방법 | |
Rosli et al. | Crosslinked chitosan/poly (vinyl alcohol) nanofibers functionalized by ionic liquid for heavy metal ions removal | |
ATE409025T1 (de) | Nukleinsäure-mikrokügelchen, ihre herstellung und abgabe | |
TW201711847A (zh) | 光學積層體、光學積層體之製造方法、光學構件、影像顯示裝置、光學構件之製造方法及影像顯示裝置之製造方法 | |
CN102728240A (zh) | 一种新型聚偏氟乙烯膜及其制备方法和应用 | |
KR20180039583A (ko) | 적층 필름, 광학 부재, 화상 표시 장치 | |
Cai et al. | Processing of composite functional nanofibers | |
Gualandi et al. | Nanohybrid materials by electrospinning | |
JP5155188B2 (ja) | セラミック繊維およびセラミック繊維の製造方法 | |
Kim et al. | Electrospinning fabrication and characterization of poly (vinyl alcohol)/waterborne polyurethane/montmorillonite nanocomposite nanofibers | |
Ghorbani-Choghamarani et al. | Application of nanofibers based on natural materials as catalyst in organic reactions | |
Tsotetsi et al. | Sol-gel derived mesoporous TiO2: Effects of non-ionic co-polymers on the pore size, morphology, specific surface area and optical properties analysis | |
US20150101979A1 (en) | Stabilized nanofibers, methods for producing, and applications thereof | |
JP2010150705A (ja) | 紫外線遮蔽材料の製造方法 | |
Gallah et al. | Flexible electrospun PET/TiO2 nanofibrous structures: Morphology, thermal and mechanical properties | |
Zhang et al. | Influences of acids on morphology and properties of TiO2 grown on electrospun PVDF fibers | |
Aghakhani et al. | Preparation of a novel KCC-1/nylon 6 nanocomposite via electrospinning technique | |
Kiran et al. | Vero cell viability and human osteoblast cell response to electrospun phase controlled titania nanofibers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111028 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20111028 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120723 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120814 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121015 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130226 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130702 |