JP2010248484A - Ultraviolet reflective composition and ultraviolet reflective molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、効果的に紫外線を反射することができる成形品、塗膜などを得ることができる紫外線反射組成物及びその紫外線反射組成物を用いた紫外線反射成形品に関する。 The present invention relates to a molded article capable of effectively reflecting ultraviolet rays, an ultraviolet reflective composition capable of obtaining a coating film, and the like, and an ultraviolet reflective molded article using the ultraviolet reflective composition.
ＬＥＤなどの発光装置として、紫外線により発光体を励起し目的の波長で発光させる構成を有するものがある。その場合に紫外線は紫外線源から放射状に生成するため、紫外光の高効率利用を目的として、反射板にて所定の方向に向けて紫外線を導くことが一般的である。紫外線を効率よく利用できればＬＥＤなどの発光効率も向上でき、用途の拡大、省エネルギー化などが実現できる。 Some light emitting devices such as LEDs have a configuration in which a light emitter is excited by ultraviolet rays to emit light at a target wavelength. In this case, since ultraviolet rays are generated radially from the ultraviolet ray source, it is common to guide the ultraviolet rays in a predetermined direction with a reflector for the purpose of highly efficient use of ultraviolet light. If ultraviolet rays can be used efficiently, the light emission efficiency of LEDs and the like can be improved, and application expansion, energy saving, and the like can be realized.
紫外線を効果的に反射できる従来の部材としては、低密度のポリオレフィンに酸化アルミニウムを分散させたものがある（特許文献１）。また、蛍光ランプにおいて紫外線の有効利用を図る目的で設けられる酸化アルミニウムからなる紫外線反射層が開示されている（特許文献２）。 As a conventional member that can effectively reflect ultraviolet rays, there is a material in which aluminum oxide is dispersed in low-density polyolefin (Patent Document 1). Further, an ultraviolet reflecting layer made of aluminum oxide provided for the purpose of effectively using ultraviolet rays in a fluorescent lamp is disclosed (Patent Document 2).
本発明は上記実情に鑑み為されたものであり、紫外線反射効率の向上、技術の豊富化、低コスト化などを目的として、従来技術の紫外線反射部材とは異なる構成をもつ紫外線反射組成物及び紫外線反射成形品を提供することを解決すべき課題とする。 The present invention was made in view of the above circumstances, and for the purpose of improving the ultraviolet reflection efficiency, enriching the technology, reducing the cost, etc., an ultraviolet reflecting composition having a configuration different from that of the conventional ultraviolet reflecting member and Providing an ultraviolet reflective molded article is a problem to be solved.
上記課題を解決する請求項１に係る紫外線反射組成物の特徴は、硬化後に紫外領域を吸収しないシリコーン樹脂を含有し、硬化可能なマトリクスと、
前記マトリクス中に分散された微粉末状のアルミナを含有する無機フィラーとを有することにある。
The feature of the ultraviolet reflective composition according to claim 1 for solving the above-mentioned problem is that it contains a silicone resin that does not absorb the ultraviolet region after curing, and a curable matrix;
And having an inorganic filler containing fine powdery alumina dispersed in the matrix.
上記課題を解決する請求項２に係る紫外線反射組成物の特徴は、請求項１において、 前記無機フィラーは体積平均粒径が０．１μｍ以上２０μｍ未満であることにある。
The feature of the ultraviolet reflective composition according to
上記課題を解決する請求項３に係る紫外線反射組成物の特徴は、請求項１又は２において、前記無機フィラーは真球度が０．９以上であることにある。
The feature of the ultraviolet reflective composition according to claim 3 that solves the above-mentioned problem is that, in
上記課題を解決する請求項４に係る紫外線反射組成物の特徴は、請求項１〜３の何れか１項において、前記無機フィラーは金属アルミニウムを酸素と反応させることで得られる球状アルミナであることにある。
The feature of the ultraviolet reflective composition according to
上記課題を解決する請求項５に係る紫外線反射組成物の特徴は、請求項１〜４の何れか１項において、前記無機フィラーは破砕アルミナを加熱熔融することで得られる球状アルミナであることにある。 The feature of the ultraviolet reflective composition according to claim 5 for solving the above problem is that, in any one of claims 1 to 4, the inorganic filler is a spherical alumina obtained by heating and melting crushed alumina. is there.
上記課題を解決する請求項６に係る紫外線反射組成物の特徴は、硬化後に紫外領域を吸収しないシリコーン樹脂を含有し、硬化可能なマトリクスと、
前記マトリクス中に分散された微粉末状の窒化ホウ素を含有する無機フィラーとを有することにある。
A feature of the ultraviolet reflective composition according to
And having an inorganic filler containing finely divided boron nitride dispersed in the matrix.
上記課題を解決する請求項７に係る紫外線反射組成物の特徴は、請求項１〜６の何れか１項において、前記シリコーン樹脂は付加硬化により硬化成形できることにある。 The characteristic of the ultraviolet reflective composition which concerns on Claim 7 which solves the said subject is that the said silicone resin can be hardened and molded by addition curing in any one of Claims 1-6.
上記課題を解決する請求項８に係る紫外線反射組成物の特徴は、請求項１〜７の何れか１項において、前記シリコーン樹脂は硬化後に芳香族原子団、不飽和結合、共役構造を化学構造中に有さないことにある。
The ultraviolet reflective composition according to
上記課題を解決する請求項９に係る紫外線反射組成物の特徴は、請求項１〜８の何れか１項において、前記無機フィラーの含有量は全体の質量を基準として、１０質量％〜７０質量％であることにある。 The feature of the ultraviolet reflective composition according to claim 9 for solving the above problem is that in any one of claims 1 to 8, the content of the inorganic filler is 10% by mass to 70% by mass based on the total mass. It is to be%.
上記課題を解決する請求項１０に係る紫外線反射成形品の特徴は、請求項１〜９の何れか１項に記載の紫外線反射組成物を成形後、硬化させたことにある。
The characteristic of the ultraviolet reflective molded product according to
請求項１に係る発明においては、無機フィラーとしてのアルミナとシリコーン樹脂とは屈折率が大きく異なるため、その界面において光線を反射することができる。特にシリコーン樹脂として、硬化後に紫外線領域を吸収しないものを採用していることから、シリコーン樹脂内を通過する紫外線の減衰は抑制できる。 In the invention according to claim 1, since the refractive index of alumina and the silicone resin as the inorganic filler is greatly different, light can be reflected at the interface. In particular, since a silicone resin that does not absorb the ultraviolet region after curing is employed, attenuation of ultraviolet rays passing through the silicone resin can be suppressed.
請求項２に係る発明においては、無機フィラーの体積平均粒径を所定の範囲に限定することにより、紫外線を効果的に反射することができる。
In the invention which concerns on
請求項３に係る発明においては、無機フィラーの真球度を所定の範囲に限定することにより、紫外線を効果的に反射することができる。 In the invention which concerns on Claim 3, an ultraviolet-ray can be effectively reflected by limiting the sphericity of an inorganic filler to a predetermined range.
請求項４に係る発明においては、金属アルミニウムと酸素とを反応させて生成するアルミナ粉末は非常に高い真球性を実現できるため、紫外線を効果的に反射することができる。
In the invention which concerns on
請求項５に係る発明においては、破砕アルミナを溶融して得られるアルミナ粉末は非常に高い真球性を実現できるため、紫外線を効果的に反射することができる。 In the invention which concerns on Claim 5, since the alumina powder obtained by fuse | melting crushing alumina can implement | achieve very high sphericity, it can reflect an ultraviolet-ray effectively.
請求項６に係る発明においては、無機フィラーとしての窒化ホウ素とシリコーン樹脂とは屈折率が大きく異なるため、その界面において光線を反射することができる。特にシリコーン樹脂として、硬化後に紫外線領域を吸収しないものを採用していることから、シリコーン樹脂内を通過する紫外線の減衰は抑制できる。
In the invention according to
請求項７に係る発明においては、付加硬化型のシリコーン樹脂を採用することにより、硬化反応時に分解生成物が生成しない、シリコーン樹脂などを溶解する溶剤が必須でなくなるなどの利点がある。 In the invention which concerns on Claim 7, there exists an advantage that the solvent which melt | dissolves a silicone resin etc. becomes unnecessary by employ | adopting an addition curing type silicone resin, and a decomposition product does not produce | generate at the time of hardening reaction.
請求項８に係る発明においては、紫外領域に吸収をもつこれらの構造を硬化後に有しないようにしたことから透過する紫外線の減衰が抑制できる。
In the invention according to
請求項９に係る発明においては、無機フィラーの含有量を所定の範囲に限定することにより、更に優れた紫外線反射の効果を発現することができる。 In the invention which concerns on Claim 9, the more excellent ultraviolet-ray reflection effect can be expressed by limiting content of an inorganic filler to a predetermined range.
請求項１０に係る発明においては、上述した請求項１〜９に係る発明である紫外線反射組成物を用いて成形品を形成したことにより、紫外線の反射率が高い紫外線反射成形品を得ることが可能になる。
In the invention according to
本発明の紫外線反射組成物及び紫外線反射成形品について以下詳細に説明を行う。本実施形態の紫外線反射組成物は必要な形状に成形した後、硬化させることにより紫外線反射成形品を形成することができる。また、何らかの部材の表面に塗布・硬化させることにより表面に紫外線反射作用を付与することができる紫外線反射塗料としての作用を発揮することもできる。塗膜のように薄層状の形態にて使用する場合には必要な紫外線反射率が得られる厚みとする。紫外線反射成形品は本実施形態の紫外線反射組成物を成形して硬化させたものである。 The ultraviolet reflective composition and ultraviolet reflective molded article of the present invention will be described in detail below. The ultraviolet reflective composition of this embodiment can be formed into a necessary shape and then cured to form an ultraviolet reflective molded article. Moreover, the effect | action as an ultraviolet-reflective coating which can provide an ultraviolet-reflecting effect to the surface can also be exhibited by apply | coating and hardening to the surface of some member. When it is used in the form of a thin layer like a coating film, the thickness is set so as to obtain a necessary ultraviolet reflectance. The ultraviolet reflective molded article is obtained by molding and curing the ultraviolet reflective composition of the present embodiment.
本実施形態の紫外線反射組成物は（ａ）マトリクスと（ｂ）無機フィラーとを有する。 The ultraviolet reflective composition of the present embodiment has (a) a matrix and (b) an inorganic filler.
（ａ）マトリクス
マトリクスは紫外領域を吸収しないシリコーン樹脂を含有し、硬化可能である。硬化後のマトリクス自身も紫外領域に吸収を有しない。無機フィラーはマトリクス中に分散されており、微粉末状のアルミナを含有する。
(A) Matrix The matrix contains a silicone resin that does not absorb the ultraviolet region and is curable. The cured matrix itself has no absorption in the ultraviolet region. The inorganic filler is dispersed in the matrix and contains fine powdery alumina.
なお、本明細書中において「紫外領域を吸収しない」とは厚さ1ｍｍにした薄膜において、波長２５０ｎｍ〜３７５ｎｍの範囲の透過率が７０％以上であることを意味する。そして好ましくは波長３００ｎｍ〜３７５ｎｍの範囲の透過率が９０％以上であることを意味することが望ましい。本実施形態の紫外線反射組成物から得られる成形品などについて反射することが必要とされる紫外線もこの紫外領域に含むことができる。 In the present specification, “does not absorb the ultraviolet region” means that in a thin film having a thickness of 1 mm, the transmittance in the wavelength range of 250 nm to 375 nm is 70% or more. And preferably, it means that the transmittance in the wavelength range of 300 nm to 375 nm is 90% or more. Ultraviolet rays that are required to be reflected on molded articles obtained from the ultraviolet reflective composition of the present embodiment can also be included in this ultraviolet region.
シリコーン樹脂は硬化後に紫外線領域を吸収しないようにするため、その化学構造中に紫外領域に吸収をもつ官能基、原子団など（以下、「紫外線吸収構造」と称する）の存在が制限される。例えば紫外線吸収構造を有しないようにしたり、その存在比を制限したりできる。紫外線吸収構造の存在比の制限は得られたシリコーン樹脂における紫外領域の吸収が適正になるように制御できる。特に、紫外領域における吸収の観念から望ましいシリコーン樹脂としては硬化後に芳香族原子団、不飽和結合、共役構造を化学構造中に有さないものである。 Since the silicone resin does not absorb the ultraviolet region after curing, the presence of functional groups, atomic groups, and the like (hereinafter referred to as “ultraviolet absorbing structure”) having an absorption in the ultraviolet region is limited in the chemical structure. For example, it can be made not to have an ultraviolet absorbing structure, or its abundance ratio can be limited. The restriction of the abundance ratio of the ultraviolet absorbing structure can be controlled so that the ultraviolet absorption in the obtained silicone resin becomes appropriate. In particular, a desirable silicone resin from the concept of absorption in the ultraviolet region is one that does not have an aromatic group, unsaturated bond, or conjugated structure in the chemical structure after curing.
シリコーン樹脂はシロキサン骨格をもち、加熱など行うことで重合可能な官能基をもつ材料である。特に付加硬化型のシリコーン樹脂を採用することが望ましい。付加硬化型のシリコーン樹脂はヒドロシリル化により重合する樹脂である。 Silicone resin is a material having a siloxane skeleton and a functional group that can be polymerized by heating. In particular, it is desirable to employ an addition-curable silicone resin. Addition-curable silicone resins are resins that polymerize by hydrosilylation.
シリコーン樹脂としては付加硬化型シリコーン樹脂であり、（Ａ）ビニル基含有オルガノポリシロキサンと、（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとの混合物である。（Ａ）及び（Ｂ）は付加反応により架橋重合を起こす。付加反応は白金触媒存在下で促進される。 The silicone resin is an addition-curable silicone resin, and is a mixture of (A) a vinyl group-containing organopolysiloxane and (B) an organohydrogenpolysiloxane. (A) and (B) cause cross-linking polymerization by addition reaction. The addition reaction is promoted in the presence of a platinum catalyst.
（Ａ）成分のビニル基含有オルガノポリシロキサンは、通常、主鎖がジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基で封鎖された直鎖状のジオルガノポリシロキサンであるが、部分的に分岐構造を有していてもよく、このオルガノポリシロキサンは、液状シリコーンゴム組成物のベースポリマーであり、ケイ素原子と結合するビニル基を分子鎖両末端、または分子の側鎖に含有したものである。ケイ素原子に結合する有機基のうち、前述のビニル基以外のもの（以下、Ｒ基として示す）としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ドデシル基のようなアルキル基；フェニル基、トリル基のようなアリール基；ベンジル基、β−フェニルエチル基、β−フェニルプロピル基のようなアラルキル基；及び３，３，３−トリフルオロプロピル基のようなハロゲン置換炭化水素基などの、通常、炭素数１〜１２、好ましくは１〜８のアルケニル基を除く非置換又は置換の１価炭化水素基が例示されるが、合成が容易なことからメチル基であることが好ましい。この（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンとしては、例えば下記一般式（１）で示されるものが挙げられる。 The vinyl group-containing organopolysiloxane (A) is usually a linear diorganopolysiloxane whose main chain is composed of repeating diorganosiloxane units and whose molecular chain ends are blocked with triorganosiloxy groups. However, it may have a partially branched structure, and this organopolysiloxane is a base polymer of a liquid silicone rubber composition, and has vinyl groups bonded to silicon atoms at both ends of the molecular chain, or side chains of the molecule. It is contained in. Among the organic groups bonded to the silicon atom, those other than the aforementioned vinyl group (hereinafter referred to as R group) include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, and tert-butyl group. Alkyl groups such as hexyl group, cyclohexyl group, octyl group and dodecyl group; aryl groups such as phenyl group and tolyl group; aralkyl groups such as benzyl group, β-phenylethyl group and β-phenylpropyl group; and An unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group other than an alkenyl group having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms, such as a halogen-substituted hydrocarbon group such as a 3,3,3-trifluoropropyl group. Although illustrated, it is preferably a methyl group because of its easy synthesis. Examples of the organopolysiloxane of component (A) include those represented by the following general formula (1).
（式中、ａは１〜３の整数、ｂは所定の粘度を満足する１０〜２，０００の整数、Ｒは上記例示と同じアルケニル基を除く非置換又は置換の１価炭化水素基である。）
所定の粘度としては、回転粘度法による粘度測定（以下同様）において２５℃における粘度が１〜１０００Ｐａ・ｓ、好ましくは５〜１００Ｐａ・ｓ。更に好ましくは１０〜５０Ｐａ・ｓである。
更に具体的には下記のものが例示される。
ＣＨ2＝ＣＨ（ＣＨ3）2ＳｉＯ［（ＣＨ3）2ＳｉＯ］mＳｉ（ＣＨ3）2ＣＨ＝ＣＨ2；ＣＨ2＝ＣＨ（ＣＨ3）2ＳｉＯ［（ＣＨ3）2ＳｉＯ］m［Ｐｈ（ＣＨ3）ＳｉＯ］nＳｉ（ＣＨ3）2ＣＨ＝ＣＨ2；ＣＨ2＝ＣＨ（ＣＨ3）2ＳｉＯ［（ＣＨ3）2ＳｉＯ］m［Ｐｈ2ＳｉＯ］nＳｉ（ＣＨ3）2ＣＨ＝ＣＨ2；ＣＨ2＝ＣＨ（ＣＨ3）2ＳｉＯ［（ＣＨ3）2ＳｉＯ］m［（ＣＦ3ＣＨ2ＣＨ2）（ＣＨ3）ＳｉＯ］pＳｉ（ＣＨ3）2ＣＨ＝ＣＨ2；ＣＨ2＝ＣＨ（ＣＨ3）2ＳｉＯ［ＣＦ3ＣＨ2ＣＨ2（ＣＨ3）ＳｉＯ］pＳｉ（ＣＨ3）2ＣＨ＝ＣＨ2；（ＣＨ2＝ＣＨ）2ＣＨ3ＳｉＯ［（ＣＨ3）2ＳｉＯ］mＳｉＣＨ3（ＣＨ＝ＣＨ2）2；（ＣＨ2＝ＣＨ）3ＳｉＯ［（ＣＨ3）2ＳｉＯ］mＳｉ（ＣＨ＝ＣＨ2）3；（ＣＨ3）3ＳｉＯ［（ＣＨ3）2ＳｉＯ］m［（ＣＨ2＝ＣＨ）（ＣＨ3）ＳｉＯ］qＳｉ（ＣＨ3）3；（ＣＨ3）3ＳｉＯ［（ＣＨ3）2ＳｉＯ］m［（ＣＨ2＝ＣＨ）（ＣＨ3）ＳｉＯ］q［Ｐｈ2ＳｉＯ］rＳｉ（ＣＨ3）3；（ＣＨ3）3ＳｉＯ［（ＣＨ3）2ＳｉＯ］m［（ＣＦ3ＣＨ2ＣＨ2）（ＣＨ3）ＳｉＯ］p［（ＣＨ2＝ＣＨ）（ＣＨ3）ＳｉＯ］qＳｉ（ＣＨ3）3。（式中、Ｐｈはフェニル基を示し、ｍ，ｎ，ｐはそれぞれ上記粘度を満足する正の整数を示す。）
（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、この組成物の架橋剤であり、一分子中に少なくとも２個、好ましくは３個以上のケイ素原子に結合した水素原子（ＳｉＨ基）を含有する。（Ｂ）成分のケイ素原子結合水素原子の結合位置としては、例えば、分子鎖末端及び／又は分子鎖側鎖が挙げられる。（Ｂ）成分のケイ素原子に結合する有機基としては、（Ａ）成分におけるアルケニル基を除く非置換又は置換の１価炭化水素基Ｒと同じものとすることができ、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基が挙げられ、これらのうちアルキル基、アリール基、特にメチル基、フェニル基であることが好ましい。
このような（Ｂ）成分の分子構造としては、例えば、直鎖状、環状、分岐状、三次元網状構造が挙げられる。
(Wherein, a is an integer of 1 to 3, b is an integer of 10 to 2,000 satisfying a predetermined viscosity, and R is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group excluding the same alkenyl group as exemplified above. .)
The predetermined viscosity is a viscosity at 25 ° C. of 1 to 1000 Pa · s, preferably 5 to 100 Pa · s in viscosity measurement by the rotational viscosity method (hereinafter the same). More preferably, it is 10-50 Pa.s.
More specifically, the following are exemplified.
CH 2 = CH (CH 3) 2 SiO [(CH 3) 2 SiO] m Si (CH 3) 2 CH = CH 2; CH 2 = CH (CH 3) 2 SiO [(CH 3) 2 SiO] m [ Ph (CH 3 ) SiO] n Si (CH 3 ) 2 CH═CH 2 ; CH 2 ═CH (CH 3 ) 2 SiO [(CH 3 ) 2 SiO] m [Ph 2 SiO] n Si (CH 3 ) 2 CH = CH 2 ; CH 2 = CH (CH 3 ) 2 SiO [(CH 3 ) 2 SiO] m [(CF 3 CH 2 CH 2 ) (CH 3 ) SiO] p Si (CH 3 ) 2 CH═CH 2 ; CH 2 = CH (CH 3 ) 2 SiO [CF 3 CH 2 CH 2 (CH 3) SiO] p Si (CH 3) 2 CH = CH 2; (CH 2 = CH) 2 CH 3 SiO [(CH 3 ) 2 SiO] m SiCH 3 ( CH = CH 2) 2; (CH 2 = CH) 3 SiO [(CH 3) 2 SiO] m Si (CH CH 2) 3; (CH 3 ) 3 SiO [(CH 3) 2 SiO] m [(CH 2 = CH) (CH 3) SiO] q Si (CH 3) 3; (CH 3) 3 SiO [(CH 3 ) 2 SiO] m [(CH 2 ═CH) (CH 3 ) SiO] q [Ph 2 SiO] r Si (CH 3 ) 3 ; (CH 3 ) 3 SiO [(CH 3 ) 2 SiO] m [( CF 3 CH 2 CH 2) ( CH 3) SiO] p [(CH 2 = CH) (CH 3) SiO] q Si (CH 3) 3. (In the formula, Ph represents a phenyl group, and m, n, and p each represents a positive integer satisfying the above viscosity.)
The organohydrogenpolysiloxane of component (B) is a crosslinking agent for this composition, and contains at least 2, preferably 3 or more, hydrogen atoms (SiH groups) bonded to silicon atoms in one molecule. Examples of the bonding position of the silicon atom-bonded hydrogen atom of the component (B) include a molecular chain terminal and / or a molecular chain side chain. (B) As an organic group couple | bonded with the silicon atom of a component, it can be made the same as the unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group R except the alkenyl group in (A) component, for example, a methyl group, ethyl Group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group, octyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group and other alkyl groups; phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, etc. Aryl groups such as benzyl group and phenethyl group; halogenated alkyl groups such as chloromethyl group, 3-chloropropyl group and 3,3,3-trifluoropropyl group, among which alkyl group, An aryl group, particularly a methyl group or a phenyl group is preferred.
Examples of the molecular structure of the component (B) include linear, cyclic, branched, and three-dimensional network structures.
（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、例えば下記平均組成式（２）：ＲeＨfＳｉＯ(4-e-f)/2 …（２）、（式中、Ｒは炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基である。またｅは０．７〜２．１、ｆは０．００１〜１．０で、かつｅ＋ｆは０．８〜３．０を満足する正数であり、好ましくはｅは０．９〜２．０、ｆは０．０１〜１．０で、かつｅ＋ｆは１．０〜２．５である。）で示され、一分子中に少なくとも２個、好ましくは３個以上（通常、３〜２００個程度）、より好ましくは３〜１００個のケイ素原子結合水素原子（ＳｉＨ基）を有するものが挙げられる。 (B) organohydrogenpolysiloxane of the component, for example, the following average compositional formula (2): R e H f SiO (4-ef) / 2 ... (2), ( wherein, R 1 to 10 carbon atoms A substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, e is 0.7 to 2.1, f is 0.001 to 1.0, and e + f is a positive number satisfying 0.8 to 3.0. Preferably, e is from 0.9 to 2.0, f is from 0.01 to 1.0, and e + f is from 1.0 to 2.5. Examples thereof include those having 3 or more (usually about 3 to 200), more preferably 3 to 100, silicon-bonded hydrogen atoms (SiH groups).
ここで、Ｒは、前記（Ａ）成分、（Ｂ）成分のＲと同様の、アルケニル基を除く非置換又は置換の１価炭化水素基と同じ基を挙げることができる。 Here, R may be the same group as the unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group excluding the alkenyl group, which is the same as R in the components (A) and (B).
上記オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位とからなる共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位と（ＣＨ3）3ＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位とからなる共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位と（Ｃ6Ｈ5）ＳｉＯ3/2単位とからなる共重合体などが挙げられる。 Examples of the organohydrogenpolysiloxane include 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, trimethylsiloxy group-blocked methylhydrogenpolysiloxane, both ends Trimethylsiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer, both ends dimethylhydrogensiloxy group-blocked dimethylpolysiloxane, both ends dimethylhydrogensiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer, both ends dimethylhydro Gensiloxy-blocked dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane / diphenylsiloxane copolymer, trimethylsiloxy-blocked methylhydrogensiloxane / diphenylsiloxane at both ends Hexane copolymers, both end trimethylsiloxy-blocked methylhydrogensiloxane-diphenylsiloxane-dimethylsiloxane copolymers, copolymers consisting of (CH 3) 2 HSiO 1/2 units and SiO 4/2 units, (CH 3 ) a copolymer comprising 2 HSiO 1/2 units, (CH 3 ) 3 SiO 1/2 units and SiO 4/2 units, (CH 3 ) 2 HSiO 1/2 units and SiO 4/2 units ( And a copolymer composed of C 6 H 5 ) SiO 3/2 units.
このオルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子構造は、直鎖状、環状、分岐状、三次元網状構造のいずれであってもよいが、一分子中のケイ素原子の数（又は重合度）は２〜１，０００、特に３〜３００程度のものを使用することができる。(B)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは１種単独で使用しても２種以上併用してもよい。 The molecular structure of the organohydrogenpolysiloxane may be any of linear, cyclic, branched, and three-dimensional network structures, but the number of silicon atoms (or the degree of polymerization) in one molecule is 2 to 1. , Especially about 3 to 300 can be used. The organohydrogenpolysiloxane of component (B) may be used alone or in combination of two or more.
特に、紫外領域における吸収が少なく、望ましいシリコーン樹脂としては、フェニル基や共役不飽和結合を持たないポリシロキサンが挙げられる。例えば、前述の（Ａ）のビニル基含有オルガノポリシロキサンとして、Ｒ基が、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ドデシル基のようなアルキル基、及び３，３，３−トリフルオロプロピル基のようなハロゲン置換炭化水素基であるものが挙げられ、これらのうちアルキル基、特にメチル基であることが好ましい。（Ｂ）のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、ケイ素原子に結合する有機基として、（Ａ）成分におけるアルケニル基を除く非置換又は置換の１価炭化水素基Ｒと同じものとすることができ、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基が挙げられ、これらのうちアルキル基、特にメチル基であることが好ましい。 In particular, as a desirable silicone resin that has low absorption in the ultraviolet region, polysiloxane having no phenyl group or conjugated unsaturated bond can be mentioned. For example, in the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) described above, R group is methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group. Group, an alkyl group such as dodecyl group, and a halogen-substituted hydrocarbon group such as 3,3,3-trifluoropropyl group. Among these, an alkyl group, particularly a methyl group is preferable. . The organohydrogenpolysiloxane of (B) can be the same as the unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group R excluding the alkenyl group in the component (A) as the organic group bonded to the silicon atom, For example, alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group, octyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group; chloromethyl group, 3- Examples include halogenated alkyl groups such as chloropropyl group and 3,3,3-trifluoropropyl group. Among these, alkyl groups, particularly methyl groups are preferred.
マトリクスにはシリコーン樹脂の他、その他のモノマー、必要な添加剤を含有させることができる。その他のモノマーや添加剤は添加されることにより紫外領域に吸収を生じさせないものを選択するか、紫外領域に吸収を生じさせない量の範囲で添加される。具体的な添加剤としては白金触媒などの硬化触媒、硬化遅延剤、硬度調整剤、粘度調整剤、難燃剤、耐熱剤、耐酸化劣化剤が例示できる。 In addition to silicone resin, the matrix can contain other monomers and necessary additives. Other monomers and additives are selected so that they do not cause absorption in the ultraviolet region, or are added in a range that does not cause absorption in the ultraviolet region. Specific examples of the additive include a curing catalyst such as a platinum catalyst, a curing retarder, a hardness adjusting agent, a viscosity adjusting agent, a flame retardant, a heat resistance agent, and an oxidation degradation agent.
硬化触媒はシリコーン樹脂の硬化反応を触媒する。そのうち白金触媒は、付加反応の効率を高める目的で含有させることができる触媒である。ヒドロシリル化反応の触媒としては従来一般的に知られている化合物を使用でき、遷移金属触媒、酸触媒などが挙げられる。なかでも触媒活性が高く少量で作用し、硬化後の着色がない点で白金触媒が好ましい。 The curing catalyst catalyzes the curing reaction of the silicone resin. Among them, the platinum catalyst is a catalyst that can be contained for the purpose of increasing the efficiency of the addition reaction. As the catalyst for the hydrosilylation reaction, conventionally known compounds can be used, and examples include transition metal catalysts and acid catalysts. Of these, a platinum catalyst is preferred because it has a high catalytic activity, acts in a small amount, and has no color after curing.
白金触媒としては特に限定されないが、具体例としては白金の単体；何らかの担体に白金を担持させたもの（前述の無機フィラーを用いることもできる）；塩化白金酸；塩化白金酸と、アルコール、アルデヒド、ケトン等との錯体；白金−オレフィン錯体（例えば、Ｐｔ（ＣＨ２＝ＣＨ２）２（ＰＰｈ３）２、Ｐｔ（ＣＨ２＝ＣＨ２）２Ｃｌ２）；白金−ビニルシロキサン錯体（例えば、Ｐｔ（ＶｉｎｙｌＭｅ２ＳｉＯＳｉＭｅ２Ｖｉｎｙｌ）ｐ、Ｐｔ［（ＭｅＶｉＳｉＯ）４］ｑ）；白金−ホスフィン錯体（例えば、Ｐｔ（ＰＰｈ３）４，Ｐｔ（ＰＢｕ３）４；白金−フォスファイト錯体（例えば、Ｐｔ［Ｐ（ＯＰｈ）３］４、Ｐｔ［Ｐ（ＯＢｕ）３］４）；ジカルボニルジクロロ白金などが挙げられる。 Although it does not specifically limit as a platinum catalyst, As a specific example, the simple substance of platinum; what carried | supported platinum on some support | carrier (the above-mentioned inorganic filler can also be used); chloroplatinic acid; chloroplatinic acid, alcohol, aldehyde , Complexes with ketones, etc .; platinum-olefin complexes (eg, Pt (CH 2 ═CH 2 ) 2 (PPh 3 ) 2 , Pt (CH 2 ═CH 2 ) 2 Cl 2 ); platinum-vinylsiloxane complexes (eg, Pt (VinylMe 2 SiOSiMe 2 Vinyl) p , Pt [(MeViSiO) 4] q ); platinum-phosphine complex (eg Pt (PPh 3 ) 4 , Pt (PBu 3 ) 4 ; platinum-phosphite complex (eg Pt [P (OPh) 3 ] 4 , Pt [P (OBu) 3 ] 4 ); dicarbonyldichloroplatinum and the like.
なお式中、Ｍｅはメチル基、Ｂｕはブチル基、Ｖｉｎｙｌはビニル基、Ｐｈはフェニル基を表し、ｐ、ｑは正の整数を示す。白金触媒は単独で使用してもよく、複数を組み合わせて使用してもよい。なかでも、触媒活性の点から、塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体が好ましく、白金−ビニルシロキサン錯体がより好ましい。 In the formulae, Me represents a methyl group, Bu represents a butyl group, Vinyl represents a vinyl group, Ph represents a phenyl group, and p and q represent positive integers. A platinum catalyst may be used independently and may be used in combination of multiple. Of these, chloroplatinic acid, platinum-olefin complexes, and platinum-vinylsiloxane complexes are preferable from the viewpoint of catalytic activity, and platinum-vinylsiloxane complexes are more preferable.
白金触媒を含有させる場合、添加量は特に限定されないが、硬化促進効果、硬化物に対する着色（紫外領域の吸収特性）の度合い、および価格の点でシリコーン樹脂が含有するヒドロシリル基１モルに対して１０−１０〜０．１モルが好ましく、１０−８〜１０−２モルがより好ましい。 When the platinum catalyst is contained, the addition amount is not particularly limited, but with respect to 1 mol of hydrosilyl group contained in the silicone resin in terms of curing acceleration effect, degree of coloring (absorption characteristics in the ultraviolet region) to the cured product, and price. preferably 10 -10 to 0.1 moles, more preferably 10 -8 to 10 -2 mol.
硬化遅延剤は、付加硬化型シリコーン樹脂において、ヒドロシリル化の反応を調整して貯蔵安定性を向上する目的で含有させることができる。硬化遅延剤としては特に限定されず、従来一般的に使用されている化合物を使用可能であり、例えば脂肪族不飽和結合を含有する化合物、有機リン化合物、有機イオウ化合物、窒素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化物などを挙げることができる。これらのうち白金触媒を失活させずに反応性をコントロールできる点で、脂肪族不飽和結合を有する化合物が好ましく、プロパルギルアルコール類、エン−イン化合物類、マレイン酸エステル類がより好ましい。硬化遅延剤の使用量は特に限定されないが、上記白金触媒１モルに対して０．１〜１０００モルが好ましく、０．５〜１００モルがより好ましい。 In the addition-curable silicone resin, the curing retarder can be contained for the purpose of improving the storage stability by adjusting the hydrosilylation reaction. The curing retarder is not particularly limited, and a conventionally used compound can be used. For example, a compound containing an aliphatic unsaturated bond, an organic phosphorus compound, an organic sulfur compound, a nitrogen-containing compound, a tin-based compound A compound, an organic peroxide, etc. can be mentioned. Among these, a compound having an aliphatic unsaturated bond is preferable in that the reactivity can be controlled without deactivating the platinum catalyst, and propargyl alcohols, ene-yne compounds, and maleic esters are more preferable. Although the usage-amount of a hardening retarder is not specifically limited, 0.1-1000 mol is preferable with respect to 1 mol of said platinum catalysts, and 0.5-100 mol is more preferable.
硬度・粘度を調節するための硬度調整剤、粘度調整剤としては直鎖状の非反応性オルガノポリシロキサン、ケイ素原子数が２〜１０個程度の直鎖状又は環状の低分子オルガノポリシロキサンなどが採用できる。 Hardness modifier for adjusting hardness / viscosity, linear non-reactive organopolysiloxane as viscosity modifier, linear or cyclic low molecular organopolysiloxane having about 2 to 10 silicon atoms, etc. Can be adopted.
（ｂ）無機フィラー
無機フィラーは微粉末状のアルミナを含有する。ここでアルミナにはその構造中に不可避の不純物が含有される場合がある。アルミナの含有量（無機フィラー全体の質量基準）は特に限定しないが、主成分（５０％以上）として含まれることが望ましく、９０％以上含有されることが更に望ましい。アルミナ以外の残分としてはセラミックス、例えば、シリカ、ジルコニア、チタニア、これらの複合酸化物などを含んでいても良い。アルミナの粒子径としては体積平均粒径が０．１μｍ以上２０μｍ未満であることが好ましく、０．５ μｍ以上１０μｍ未満であることがより好ましい。粒径を適正な範囲にすることにより紫外線を好適に反射させることができる。
(B) Inorganic filler The inorganic filler contains fine powdery alumina. Here, alumina may contain inevitable impurities in its structure. The content of alumina (based on the mass of the entire inorganic filler) is not particularly limited, but is preferably included as a main component (50% or more), and more preferably 90% or more. The remainder other than alumina may contain ceramics such as silica, zirconia, titania, and complex oxides thereof. As the particle diameter of alumina, the volume average particle diameter is preferably 0.1 μm or more and less than 20 μm, and more preferably 0.5 μm or more and less than 10 μm. Ultraviolet rays can be suitably reflected by setting the particle size within an appropriate range.
また、アルミナは真球度が０．９以上、更には０．９５以上であることがアルミナの充填性向上の観点からは望ましい。真球度は１に近づく程、真球に近いことを表しており、その測定は、ＳＥＭで写真を撮り、その観察される粒子の面積と周囲長から、（真球度）＝｛４π×（面積）÷（周囲長）２｝で算出される値として算出する。具体的には画像処理装置（シスメックス株式会社：ＦＰＩＡ−３０００）を用いて１００個の粒子について測定した平均値を採用する。 Alumina has a sphericity of 0.9 or more, and more preferably 0.95 or more from the viewpoint of improving the packing properties of alumina. The closer the sphericity is to 1, the closer it is to the true sphere. The measurement is taken with SEM, and from the area and circumference of the observed particles, (sphericity) = {4π × (area) ÷ calculated as a value calculated by (perimeter) 2}. Specifically, an average value measured for 100 particles using an image processing apparatus (Sysmex Corporation: FPIA-3000) is employed.
球形のアルミナを製造する方法としては、酸化炎中などに金属アルミニウム粉末を投入して燃焼させることにより酸化させてアルミナを得る方法（爆燃法）、アルミナの粉末を火炎中に投入して熔融させることにより球状化させた後に冷却・固化させる火炎熔融法、爆燃法と火炎熔融法の組み合わせ（金属アルミニウムとアルミナとを混合して酸化させる方法）を挙げることができる。これらの方法は必要な微粉末状アルミナに求められる粒径や純度に応じて選択することができる。サブマイクロメートルオーダーからマイクロメートルオーダー程度の粒径をもつ微粉末状アルミナを製造する場合であっても爆燃法や火炎熔融法を採用することで達成可能である。 Spherical alumina can be produced by putting metal aluminum powder into an oxidization flame and burning it to oxidize it by burning (deflagration method), and pouring alumina powder into a flame for melting. Examples thereof include a flame melting method in which the particles are spheroidized and then cooled and solidified, and a combination of a deflagration method and a flame melting method (a method in which metallic aluminum and alumina are mixed and oxidized). These methods can be selected according to the required particle size and purity of fine powdery alumina. Even in the case of producing finely powdered alumina having a particle size on the order of submicrometer order to micrometer order, it can be achieved by adopting a deflagration method or a flame melting method.
アルミナの形態として不定形であっても良い場合には破砕による方法も採用できる。破砕の方法としては特に限定しない。例えば、アルミナを適正な粉砕機により適正な粒径となるまで粉砕する方法が例示できる。粉砕機としてはボールミル、振動ボールミル、ジェットミル、遊星ミルなどの一般的な粉砕機が採用できる。 When the form of alumina may be indefinite, a crushing method can also be employed. The method for crushing is not particularly limited. For example, a method of pulverizing alumina with an appropriate pulverizer until an appropriate particle size is obtained can be exemplified. As the pulverizer, general pulverizers such as a ball mill, a vibrating ball mill, a jet mill, and a planetary mill can be employed.
無機フィラーの含有量（特にアルミナの含有量）は紫外線反射組成物全体の質量を基準として、１０質量％〜７０質量％であることが好ましく、１０質量％〜５０質量％であることが更に好ましい。 The content of the inorganic filler (particularly the content of alumina) is preferably 10% by mass to 70% by mass, more preferably 10% by mass to 50% by mass, based on the mass of the entire ultraviolet reflective composition. .
（試験１）
（紫外線反射組成物の調製）
シリコーン樹脂（信越化学製ＫＥ１０９）と無機フィラー（微粉末状アルミナのみ、微粉末状シリカのみ、微粉末状チタニアのみの３種類）とを用いて以下のように紫外線反射組成物を調製した。無機フィラーの粒径、シリコーン樹脂及び無機フィラーの混合比については図１〜４に示すものをそれぞれ調製した。ここで、無機フィラーの粒径は体積平均粒径であり、混合比はシリコーン樹脂と無機フィラーとの和を基準とした値である。微粉末状アルミナの体積平均粒径は、０．７μｍ（ＡＯ５０２）、３．０μｍ（ＡＥ９１００）、６．０μｍ（ＡＣ９２００）、８．０μｍ（ＡＣ９５００−ＳＩ）、１０μｍ（ＡＯ５０９）である。微粉末状シリカは０．５μｍ（２５Ｒ）である。微粉末状チタニアは０．３μｍ（堺化学製Ｒ−５Ｎ）であった。
(Test 1)
(Preparation of UV reflective composition)
An ultraviolet reflective composition was prepared as follows using a silicone resin (KE109 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and an inorganic filler (three types of fine powdery alumina only, fine powdered silica only, and finely powdered titania). About the particle size of an inorganic filler, and the mix ratio of a silicone resin and an inorganic filler, what was shown in FIGS. 1-4 was prepared, respectively. Here, the particle size of the inorganic filler is a volume average particle size, and the mixing ratio is a value based on the sum of the silicone resin and the inorganic filler. The volume average particle diameter of the fine powdery alumina is 0.7 μm (AO502), 3.0 μm (AE9100), 6.0 μm (AC9200), 8.0 μm (AC9500-SI), 10 μm (AO509). The fine powdery silica is 0.5 μm (25R). The fine powder titania was 0.3 μm (R-5N manufactured by Sakai Chemical).
シリコーン樹脂のＡ液及びＢ液と無機フィラーとを所定比にて混合した。混合は混練機（２０００ｒｐｍ）にて３００秒間行った。その後、ロール間のクリアランスを２０μｍに設定した３本ロールを用い、ロール間を一度通過させて各試験例の紫外線反射組成物とした。 Silicone resin A and B liquids and inorganic filler were mixed at a predetermined ratio. Mixing was performed for 300 seconds with a kneader (2000 rpm). Thereafter, three rolls with a clearance between the rolls set to 20 μm were used, and the rolls were passed once to obtain the ultraviolet reflecting composition of each test example.
（試験及び結果）
各試験例の紫外線反射組成物について、隠蔽率試験紙に膜厚３００μｍとなるように塗布し、１００℃で１時間硬化させた。その後、波長２５０ｎｍから４００ｎｍの範囲における光線反射率を測定した。比較対照として隠蔽率試験紙のみの光線反射率（対照例）と無機フィラーを含有させていないシリコーン樹脂のみの硬化物（膜厚1ｍｍ）の光線透過率（参考例）とを測定した。得られた結果を図１〜図４に示す。また、各無機フィラーについて、そのままの状態で光線反射率を測定した結果を図５に示す。なお、図中において、特に明示せずに粒径のみが記載されている場合にはアルミナである。
(Test and results)
About the ultraviolet reflective composition of each test example, it apply | coated so that it might become a film thickness of 300 micrometers on the concealment rate test paper, and it was made to harden | cure at 100 degreeC for 1 hour. Thereafter, the light reflectance in the wavelength range of 250 nm to 400 nm was measured. As comparative controls, the light reflectance (control example) of only the concealment rate test paper and the light transmittance (reference example) of a cured product (film thickness 1 mm) containing only a silicone resin not containing an inorganic filler were measured. The obtained results are shown in FIGS. Moreover, the result of having measured the light reflectance about each inorganic filler as it is is shown in FIG. In the figure, alumina is used when only the particle size is described without any particular indication.
図１から明らかなように、アルミナにおいては粒径が０．７μｍの場合に濃度５０％〜７０％の範囲において高い紫外線反射率を示すことが分かった。また、粒径が１０μｍ、濃度５０％の結果から１０μｍよりも０．７μｍの方が高い紫外線反射率を示すことが分かった。 As is apparent from FIG. 1, it was found that alumina showed a high ultraviolet reflectance in the concentration range of 50% to 70% when the particle diameter was 0.7 μm. Further, from the results of the particle size of 10 μm and the concentration of 50%, it was found that 0.7 μm shows higher ultraviolet reflectance than 10 μm.
図１及び２から明らかなように、粒径０．７μｍのアルミナにおいては、濃度１０％〜７０％の範囲において、殆ど同程度の紫外線反射率を示すことが分かった。図２を詳細に検討すると濃度１０％〜４０％へと上昇するに従い、紫外線反射率も向上していることが分かった。更に、詳細に検討すると、濃度５０％に反射率の極大値を示しており、反射率が高く好ましい濃度範囲としては５０％とその前後を含む範囲、例えば、２０％〜６０％、４０％〜６０％などの範囲が挙げられることが分かった。また、無機フィラーの量は少ない方が望ましいときもあり、その場合には５％〜５０％の範囲が好ましいことが分かった。 As is clear from FIGS. 1 and 2, it was found that alumina having a particle size of 0.7 μm exhibits almost the same ultraviolet reflectance in the concentration range of 10% to 70%. When FIG. 2 was examined in detail, it was found that the ultraviolet reflectance was improved as the concentration increased from 10% to 40%. Further, when examined in detail, the maximum value of the reflectivity is shown at a density of 50%, and the preferred reflectivity range having a high reflectivity is a range including 50% and its surroundings, for example, 20% to 60%, 40% to It was found that a range such as 60% can be mentioned. In addition, it is sometimes desirable that the amount of the inorganic filler is small, and in that case, the range of 5% to 50% is preferable.
図３及び４より明らかなように、アルミナの好ましい粒径範囲として、３μｍを極大値としてその前後が挙げられることが分かった。特に、３１０ｎｍ〜３４０ｎｍ近傍よりも低波長側の紫外線の反射を目的とする場合に３μｍ近傍の粒径が望ましいことが分かった。反対に、３５０ｎｍ以上の波長の紫外線を反射することを目的とする場合には０．７μｍ〜１０μｍのいずれの粒径であっても優れた紫外線反射率を示すことが分かった。 As is clear from FIGS. 3 and 4, it was found that the preferred particle size range of alumina includes a maximum value of 3 μm before and after that. In particular, it has been found that a particle size in the vicinity of 3 μm is desirable for the purpose of reflecting ultraviolet light having a wavelength lower than that in the vicinity of 310 nm to 340 nm. On the other hand, it was found that when the purpose is to reflect ultraviolet rays having a wavelength of 350 nm or longer, any ultraviolet particle reflectance of 0.7 μm to 10 μm exhibits excellent ultraviolet reflectance.
濃度を５０質量％とし、粒径を変化させた図３より明らかなように、アルミナに比べてシリカ、チタニアの紫外線反射率は高く無かった。アルミナ、チタン、シリカ、それぞれの微粒子（体積平均粒径はそれぞれ０．７μｍ、０．３μｍ、０．５μｍ）についてマトリクス無しで測定した紫外線反射率の結果から、シリカについてはシリカ自体の紫外線反射率は高いものの、マトリクスとの屈折率の差が小さく、マトリクスとの界面における構成の反射が少ないために紫外線反射率が低いことが予想された。そして、チタニアについては自身の紫外線反射率が低いことにより紫外線反射率が低いことが予想された。 As is clear from FIG. 3 in which the concentration was 50% by mass and the particle size was changed, the ultraviolet reflectance of silica and titania was not higher than that of alumina. From the results of ultraviolet reflectance measured without a matrix for fine particles of alumina, titanium, and silica (volume average particle sizes of 0.7 μm, 0.3 μm, and 0.5 μm, respectively), for silica, the ultraviolet reflectance of silica itself. However, the difference in refractive index with the matrix is small, and the reflection of the composition at the interface with the matrix is small, so that the ultraviolet reflectance is expected to be low. And it was anticipated that titania had low UV reflectivity due to its low UV reflectivity.
以上説明したように、無機フィラーとしてアルミナを採用し、マトリクスとしてシリコーン樹脂を用いることで高い紫外線反射率を発揮させることができることが分かった。
（試験２）
（紫外線反射組成物の調製）
シリコーン樹脂（信越化学製ＫＥ１０９）と無機フィラー（微粉末状窒化ホウ素（ＢＮ）、微粉末状アルミナ）とを用いて以下のように紫外線反射組成物を調製した。無機フィラーの粒径、シリコーン樹脂及び無機フィラーの混合比については図６〜８に示すものをそれぞれ調製した。
As described above, it has been found that high ultraviolet reflectance can be exhibited by adopting alumina as an inorganic filler and using a silicone resin as a matrix.
(Test 2)
(Preparation of UV reflective composition)
Using a silicone resin (KE109 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and an inorganic filler (fine powdered boron nitride (BN), fine powdery alumina), an ultraviolet reflective composition was prepared as follows. About the particle size of an inorganic filler, and the mix ratio of a silicone resin and an inorganic filler, what was shown to FIGS. 6-8 was prepared, respectively.
ここで、無機フィラーの粒径は体積平均粒径であり、混合比はシリコーン樹脂と無機フィラーとの質量の和を基準とした値である。 Here, the particle size of the inorganic filler is a volume average particle size, and the mixing ratio is a value based on the sum of masses of the silicone resin and the inorganic filler.
図６にはマトリクスとしてシリコーン樹脂を用い、全体の質量に対して微粉末状窒化ホウ素を５０質量％添加した組成物についての反射率を測定した。微粉末状窒化ホウ素の体積平均粒径は、０．８μｍ、２μｍ、４μｍ、１３μｍ、１４μｍであった。 In FIG. 6, a silicone resin was used as a matrix, and the reflectance of a composition in which 50% by mass of finely powdered boron nitride was added to the total mass was measured. The volume average particle diameter of the fine powder boron nitride was 0.8 μm, 2 μm, 4 μm, 13 μm, and 14 μm.
図７にはマトリクスとしてシリコーン樹脂を用い、全体の質量に対して体積平均粒径０．８μｍの微粉末状窒化ホウ素を１０％、２０％、３０％、４０％、５０質量％添加した組成物についての反射率を測定した。 In FIG. 7, a silicone resin is used as a matrix, and 10%, 20%, 30%, 40%, and 50% by mass of finely powdered boron nitride having a volume average particle size of 0.8 μm are added to the total mass. The reflectance for was measured.
図８にはマトリクスとしてシリコーン樹脂を用い、全体の質量に対して微粉末状アルミナを５０質量％添加した組成物についての反射率を測定した。微粉末状アルミナの体積平均粒径は、０．７μｍ（ＡＯ８０２：高純度品、ＡＯ５０２：通常品）、３μｍ（ＡＥ９１００：高純度品）、６．０μｍ（ＡＣ９２００）、８．０μｍ（ＡＣ９５００−ＳＩ）、４μｍ（市販品：電気化学工業株式会社製）であった。なお、これらの無機フィラーについて試験１の場合と比較して乾燥を徹底し水分による影響を極力排除した。 In FIG. 8, a silicone resin was used as a matrix, and the reflectance of a composition in which 50% by mass of finely powdered alumina was added to the total mass was measured. The volume average particle size of the fine powdery alumina is 0.7 μm (AO802: high purity product, AO502: normal product), 3 μm (AE9100: high purity product), 6.0 μm (AC9200), 8.0 μm (AC9500-SI). 4 μm (commercial product: manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.). In addition, compared with the case of the test 1, about these inorganic fillers, thorough drying was carried out and the influence by a water | moisture content was excluded as much as possible.
図９には微粉末状窒化ホウ素単独の反射率を、図１０には微粉末状アルミナ単独の反射率を参考として示す。 FIG. 9 shows the reflectance of the fine powdered boron nitride alone, and FIG. 10 shows the reflectance of the fine powdered alumina alone for reference.
シリコーン樹脂のＡ液及びＢ液と無機フィラーとをそれぞれの所定比に基づいて混合した。混合は混練機（２０００ｒｐｍ）にて３００秒間行った。その後、ロール間のクリアランスを２０μｍに設定した３本ロールを用い、ロール間を一度通過させて各試験例の紫外線反射組成物とした。更に混練機（２０００ｒｐｍ）にて混練を６０秒間行った。 A liquid and B liquid of silicone resin and inorganic filler were mixed based on respective predetermined ratios. Mixing was performed for 300 seconds with a kneader (2000 rpm). Thereafter, three rolls with a clearance between the rolls set to 20 μm were used, and the rolls were passed once to obtain the ultraviolet reflecting composition of each test example. Furthermore, kneading was performed for 60 seconds with a kneader (2000 rpm).
（試験及び結果）
各試験例の紫外線反射組成物について、隠蔽率試験紙に膜厚１０００μｍとなるように塗布し、１００℃で１時間硬化させた。その後、波長２５０ｎｍから４００ｎｍの範囲における光線反射率を測定した。得られた結果を図６〜図８に示す。また、各無機フィラーについて、そのままの状態で光線反射率を測定した結果を図９（ＢＮ）及び図１０（アルミナ）に示す。なお、図中において、特に明示せずに粒径のみが記載されている場合にはアルミナである。
(Test and results)
About the ultraviolet reflective composition of each test example, it apply | coated so that it might become a film thickness of 1000 micrometers on the concealment rate test paper, and it was made to harden | cure at 100 degreeC for 1 hour. Thereafter, the light reflectance in the wavelength range of 250 nm to 400 nm was measured. The obtained results are shown in FIGS. Moreover, the result of having measured the light reflectance about each inorganic filler as it is is shown in FIG. 9 (BN) and FIG. 10 (alumina). In the figure, alumina is used when only the particle size is described without any particular indication.
図６から明らかなように、ＢＮにおいては粒径が０．８μｍ及び２μｍの場合において高い紫外線反射率を示すことが分かった。なお、粒径が４μｍのＢＮの反射率が低いのは不純物濃度が高いためであると推測される。詳細は示さないが粒径が４μｍのＢＮの不純物濃度が他のＢＮよりも不純物濃度が高かった。粒径が４μｍのＢＮを除くと概ね粒径が小さい方が反射率は高かった。 As is clear from FIG. 6, it was found that BN showed high ultraviolet reflectance when the particle diameter was 0.8 μm and 2 μm. The reason why the reflectance of BN having a particle size of 4 μm is low is presumed to be due to the high impurity concentration. Although details are not shown, the impurity concentration of BN having a particle diameter of 4 μm was higher than that of other BN. Except for BN having a particle size of 4 μm, the smaller the particle size, the higher the reflectance.
また、図７より明らかなように、０．８μｍのＢＮにおいて濃度３０％以上で反射率はほぼ飽和することが分かった。そして、濃度１０％においても満足できる反射率を示すことが明らかになった。 Further, as apparent from FIG. 7, it was found that the reflectance is almost saturated at a concentration of 30% or more in BN of 0.8 μm. And it became clear that a satisfactory reflectance was exhibited even at a concentration of 10%.
図８より明らかなように、粒径が０．７μｍ、３μｍの高純度アルミナにおいて高い反射率を示すことが分かった。０．７μｍと同じ粒径であっても通常品においては若干、反射率が低下することが分かった。高純度品と通常品とで組成を比較すると、通常品においてはＴｉを数十ｐｐｍ含有することが分かった。チタニアは紫外域に高い吸光度を有し、図５で示すように、反射率が低いからである。 As is apparent from FIG. 8, it was found that high reflectivity was exhibited in high-purity alumina having a particle size of 0.7 μm and 3 μm. It was found that the reflectance is slightly reduced in the normal product even when the particle diameter is the same as 0.7 μm. When the composition was compared between the high-purity product and the normal product, it was found that the normal product contained several tens of ppm of Ti. This is because titania has a high absorbance in the ultraviolet region and has a low reflectance as shown in FIG.
なお、ＢＮ粉末のみで反射率を測定した結果である図９とアルミナ粉末のみの測定結果である図１０とより、ＢＮ及びアルミナの双方において、粉末自身に紫外線を反射する性質があることが分かり、他の結果と併せて考えると、ＢＮ及びアルミナは、それらの素材に対し屈折率がある程度異なるシリコーン樹脂と組み合わせることで紫外線が反射可能な組成物を提供できることが更に明確になった。 From FIG. 9 which is the result of measuring the reflectance only with BN powder and FIG. 10 which is the result of measuring only alumina powder, it can be seen that both BN and alumina have the property of reflecting ultraviolet rays. When considered in combination with other results, it has become clearer that BN and alumina can provide a composition capable of reflecting ultraviolet rays when combined with a silicone resin having a refractive index somewhat different from those of the raw materials.
Claims (10)
前記マトリクス中に分散された微粉末状のアルミナを含有する無機フィラーとを有することを特徴とする紫外線反射組成物。 Containing a silicone resin that does not absorb the ultraviolet region after curing, and a curable matrix;
An ultraviolet reflective composition comprising: an inorganic filler containing fine powdery alumina dispersed in the matrix.
前記マトリクス中に分散された微粉末状の窒化ホウ素を含有する無機フィラーとを有することを特徴とする紫外線反射組成物。 Containing a silicone resin that does not absorb the ultraviolet region after curing, and a curable matrix;
An ultraviolet reflective composition comprising an inorganic filler containing finely divided boron nitride dispersed in the matrix.
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