JP2017503906A - 紫外線吸収コーティング形成用塗布液及び紫外線吸収ガラス[関連出願の参照] 本出願は、発明の名称を「紫外線吸収コーティング形成用塗布液及び紫外線吸収ガラス」とする、2013年11月22日に出願された中国特許出願201310597206.2号の優先権を主張し、そのすべての内容が本明細書に参照として組み込まれる。 - Google Patents

紫外線吸収コーティング形成用塗布液及び紫外線吸収ガラス[関連出願の参照] 本出願は、発明の名称を「紫外線吸収コーティング形成用塗布液及び紫外線吸収ガラス」とする、2013年11月22日に出願された中国特許出願201310597206.2号の優先権を主張し、そのすべての内容が本明細書に参照として組み込まれる。 Download PDF

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Abstract

ガラスなどの物品の表面に紫外線吸収コーティングを形成するための塗布液、その塗布液で形成される紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラス、及びその紫外線吸収ガラスの製造方法を提供する。当該紫外線吸収コーティング形成用塗布液、紫外線吸収ガラス、及びその紫外線吸収ガラスの製造方法では、紫外線吸収剤における紫外線により励起される電子を貯蔵及び放出することにより、紫外線吸収剤が紫外線を吸収する過程において徐々に蓄積した励起電子を減少させることができる。さらに、紫外線吸収剤及び二酸化ケイ素の基質を保護し、紫外線吸収ガラスの変色や失透を防止し、紫外線吸収コーティングの耐候性及び紫外線吸収ガラスの色の一致性を保証できる。【選択図】図1

Description

本発明は、紫外線吸収コーティング(ultravioletabsorption coating)の技術分野に関する。特に、本発明は、ガラスなどの物品の表面に紫外線吸収コーティングを形成するための塗布液、及びその塗布液で形成される紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを提供する。さらに、本発明は、当該紫外線吸収ガラスの製造方法を提供する。
工業の発展による環境汚染に起因して、大気圏のオゾン層の破壊がますます深刻になってきており、さらに地面に放射される太陽光における紫外線もますます強くなってきている。紫外線を長時間照射すると、例えば、皮膚の老化によるしわやしみ、皮膚荒れ又は皮膚炎、ひいては皮膚癌などの疾患といった人体への健康被害が発生するおそれがあり、また、自動車用内装品及び室内装飾品の老化や退色を短期間で引き起こし、最終的に人々の使用に影響を与えることがよく知られている。紫外線による人の健康及び生活への影響を減少させるために、長い間、自動車用ガラス又は建物用ガラスに、紫外線吸収機能又は紫外線反射機能を与える研究が続けられている。
従来から、ガラス基板に希土類元素を添加することで、ガラス基板自体に紫外線吸収機能を与えることができる。例えば、特許文献1(中国特許公告番号CN1089730C)には、基本的にガラスを着色しない強紫外線吸収剤である二酸化セリウム(CeO)が添加されており、赤外線及び紫外線を吸収する緑色ガラス組成物が開示されている。しかしながら、二酸化セリウムが希土類元素であり、且つガラス基板の製造過程で添加されるので、ガラス基板の製造コストが高くなる。
さらに、合わせガラス(laminated glass)の中間膜に紫外線吸収剤を添加することで、合わせガラスに紫外線吸収機能を与えることができる。例えば、特許文献2(中国特許公開番号CN103097320A)には、紫外線吸収剤が添加された合わせガラス用中間膜と、紫外線吸収機能を有する合わせガラスとが開示されている。しかしながら、このような解決法では、少なくとも2つのガラス基板と紫外線吸収機能を有する1つの中間膜とが必要とされるので、製造プロセスが複雑で製造コストが高くなる。それとともに、中間膜しか紫外線を吸収できないため、車両において、通常単層強化ガラスで構成されるサイドウィンドウガラスに適用できず、一般的にフロントガラスに使用される高コストの合わせガラスに限られる。よって、このような解決法は、その適用範囲が限定される。
また、合わせガラスと単層ガラスとの両方に適用するように、ガラス基板の表面に紫外線吸収コーティングを形成して紫外線吸収ガラスを製造することができる。例えば、特許文献3(中国特許公開番号CN102892851A)には、紫外線吸収フィルム形成用塗布液と、紫外線吸収フィルムを備えた紫外線吸収ガラス製品とが開示されている。該紫外線吸収フィルムは、ガラス基板の表面に紫外線吸収フィルム形成用塗布液を塗布して形成されている。該塗布液は、酸化ケイ素マトリクス成分と紫外線吸収剤とを含有する。当該紫外線吸収フィルムは高い紫外線吸収能及び高い耐摩耗性などの機械的耐久性を持つが、実用上変色や失透しやすく、ひいては紫外線吸収ガラス製品の変色や失透を引き起こすとともに、紫外線吸収ガラス製品の耐候性を悪化させる。また、一部の紫外線吸収ガラス製品では、外観の黄変が発生することもある。
さらに、特許文献4(中国特許公開番号CN102421862A)には、紫外線吸収フィルム形成用塗布液と、紫外線吸収フィルムを備えた紫外線吸収ガラス製品とが開示されている。該塗布液は、エポキシ基含有オルガノオキシシラン化合物(a)に由来する成分と、ヒドロキシ基含有ベンゾフェノン系化合物とエポキシ基含有オルガノオキシシラン化合物との反応生成物であるオルガノオキシシラン化合物(b)に由来する成分と、上記(a)、(b)以外のオルガノオキシシラン化合物(c)に由来する成分との3種類の成分の組み合わせを含んでいる。ここで、上記3種類の成分はそれぞれ、上記(a)〜(c)のオルガノオキシシラン化合物、又は上記(a)〜(c)のオルガノオキシシラン化合物のうちの1種類以上の化合物の部分加水分解縮合物の構成成分である。同様に、当該紫外線吸収フィルムは高い紫外線吸収能及び高い耐摩耗性などの機械的耐久性を持つが、実用上変色や失透しやすく、ひいては紫外線吸収ガラス製品の変色や失透を引き起こすとともに、紫外線吸収ガラス製品の耐候性を悪化させる。また、一部の紫外線吸収ガラス製品では、外観の黄変が発生することもある。
中国特許公告番号CN1089730C 中国特許公開番号CN103097320A 中国特許公開番号CN102892851A 中国特許公開番号CN102421862A
本発明は、上記した従来の紫外線吸収ガラスに存在する、コストが高く、変色や失透しやすく、かつ耐候性が悪いなどの問題点を解決することを技術的課題とする。本発明は、紫外線吸収コーティング形成用塗布液、及びその塗布液で形成される紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを提供し、さらに、当該紫外線吸収ガラスの製造方法を提供する。
本発明の技術的課題の技術的解決案は、シラン化合物の部分加水分解縮合物及び紫外線吸収剤を含有する紫外線吸収コーティング形成用塗布液であって、AxMOy(ここで、Aは水素又はアルカリ金属であり、Oは酸素であり、Mはバナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、ガリウム、インジウム、スズ、アンチモン、及びビスマスから選ばれる少なくとも1種であり、xは1≦x≦2の範囲にあり、yは1≦y≦4の範囲にある)をさらに含有することを特徴とする紫外線吸収コーティング形成用塗布液である。
さらに、上記シラン化合物は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、及びジメチルジメトキシシランから選ばれる少なくとも1種である。
さらに、上記塗布液は、脱イオン水及び少なくとも1種のアルコールをさらに含む。
さらに、上記塗布液におけるアルコールは、エタノール及びイソプロパノールである。
さらに、上記塗布液は、シラン助剤をさらに含む。
さらに、上記シラン助剤は、N−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、[3−(メタクリロイルオキシ)プロピル]トリメトキシシラン、[3−(2−アミノエチル)アミノプロピル]トリメトキシシラン、及び[3−(メタクリロイルオキシ)プロピル]トリエトキシシランから選ばれる少なくとも1種である。
さらに、上記AxMOyは、LiVO、HMnO、NaFeO、LiCoO、LiNiO、NaYO、NaZrO、LiNbO、LiMoO、HRuO、LiRhO、LiPdO、LiTaO、NaWO、HReO、KOsO、KIrO、NaGaO、NaInO、NaSnO、NaSbO、及びNaBiOから選ばれる少なくとも1種である。
さらに、上記紫外線吸収剤は、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンズイミダゾール系紫外線吸収剤、又はトリアジン系紫外線吸収剤である。
また、本発明は、ガラス基板と、上記紫外線吸収コーティング形成用塗布液で形成される紫外線吸収コーティングとを含む紫外線吸収ガラスであって、上記紫外線吸収コーティングは、上記ガラス基板の少なくとも一方の表面に設けられ、二酸化ケイ素及び紫外線吸収剤を含有し、上記紫外線吸収コーティングは、上記紫外線吸収剤における紫外線により励起される電子を貯蔵及び放出するためのMOz(ここで、Oは酸素であり、Mはバナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、ガリウム、インジウム、スズ、アンチモン、及びビスマスから選ばれる少なくとも1種であり、zは1≦z≦4の範囲にある)をさらに含有することを特徴とする紫外線吸収ガラスを提供する。
さらに、上記MOzは、VO5/2、MnO、FeO3/2、CoO、NiO、YO3/2、ZrO、NbO5/2、MoO、RuO、RhO3/2、PdO、TaO5/2、WO、ReO、OsO、IrO、GaO3/2、InO3/2、SnO、SbO5/2、及びBiO5/2から選ばれる少なくとも1種である。
さらに、上記紫外線吸収剤は、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンズイミダゾール系紫外線吸収剤、又はトリアジン系紫外線吸収剤である。
さらに、上記紫外線吸収コーティングにおけるMOzと二酸化ケイ素とのモル比は、1/300〜1/100である。
さらに、上記紫外線吸収コーティングにおけるMOzと二酸化ケイ素とのモル比は、1/180〜1/120である。
さらに、上記紫外線吸収コーティングにおけるMOzと紫外線吸収剤とのモル比は、1/20〜1/10である。
さらに、上記紫外線吸収コーティングにおけるMOzと紫外線吸収剤とのモル比は、1/18〜1/12である。
さらに、上記ガラス基板は、ホワイトフロートガラス(white floatglass)又はグリーンフロートガラス(green floatglass)である。
さらに、上記紫外線吸収ガラスとガラス基板との色差△Eabは、△Eab≦2.0の範囲にある。
また、本発明は、紫外線吸収ガラスの製造方法であって、
シラン化合物及びAxMOy(ここで、Aは水素又はアルカリ金属であり、Oは酸素であり、Mはバナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、ガリウム、インジウム、スズ、アンチモン、及びビスマスから選ばれる少なくとも1種であり、xは1≦x≦2の範囲にあり、yは1≦y≦4の範囲にある)を原料とし、脱イオン水及び少なくとも1種のアルコールを溶剤とし、上記原料及び溶剤を撹拌して超音波分散させるステップ1と、
撹拌して超音波分散した原料及び溶剤を加水分解して共縮合反応させ、部分加水分解縮合物の形で存在する二酸化ケイ素を含有するコロイドBを得るステップ2と、
コロイドBに紫外線吸収剤及びシラン助剤を加え、紫外線吸収剤が溶解するまで撹拌した後、撹拌を続けて紫外線吸収コーティング形成用塗布液Cを得るステップ3と、
ガラス基板を用意し、塗布液Cをガラス基板の少なくとも一方の表面に均一に塗布するステップ4と、
100℃〜200℃で塗布液Cを乾燥させ、ガラス基板の表面にMOz(ここで、Oは酸素であり、Mはバナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、ガリウム、インジウム、スズ、アンチモン、及びビスマスから選ばれる少なくとも1種であり、zは1≦z≦4の範囲にある)を含有する紫外線吸収コーティングを形成し、紫外線吸収ガラスを得るステップ5と、
を含むことを特徴とする紫外線吸収ガラスの製造方法を提供する。
さらに、上記シラン化合物は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、及びジメチルジメトキシシランから選ばれる少なくとも1種である。
さらに、ステップ1におけるアルコールは、エタノール及びイソプロパノールである。
さらに、ステップ1におけるAxMOyは、LiVO、HMnO、NaFeO、LiCoO、LiNiO、NaYO、NaZrO、LiNbO、LiMoO、HRuO、LiRhO、LiPdO、LiTaO、NaWO、HReO、KOsO、KIrO、NaGaO、NaInO、NaSnO、NaSbO、及びNaBiOから選ばれる少なくとも1種である。
さらに、ステップ3におけるシラン助剤は、N−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、[3−(メタクリロイルオキシ)プロピル]トリメトキシシラン、[3−(2−アミノエチル)アミノプロピル]トリメトキシシラン、及び[3−(メタクリロイルオキシ)プロピル]トリエトキシシランから選ばれる少なくとも1種である。
さらに、ステップ5におけるMOzは、VO5/2、MnO、FeO3/2、CoO4/3、NiO、YO3/2、ZrO、NbO5/2、MoO、RuO、RhO3/2、PdO、TaO5/2、WO、ReO、OsO、IrO、GaO3/2、InO3/2、SnO、SbO5/2、及びBiO5/2から選ばれる少なくとも1種である。
さらに、ステップ5において、塗布液Cの乾燥時間は30分間〜120分間である。
さらに、上記紫外線吸収剤は、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンズイミダゾール系紫外線吸収剤、又はトリアジン系紫外線吸収剤である。
本発明は、上記技術的方案を採用することで、下記の有益な効果を有する。
本発明に係る紫外線吸収コーティング形成用塗布液、紫外線吸収ガラス、及びその紫外線吸収ガラスの製造方法では、紫外線吸収剤における紫外線によって励起される電子を貯蔵及び放出することにより、紫外線吸収剤が紫外線を吸収する過程において徐々に蓄積した励起電子を減少させることができる。よって、本発明に係る紫外線吸収コーティング形成用塗布液、紫外線吸収ガラス、及びその紫外線吸収ガラスの製造方法では、紫外線吸収剤及び二酸化ケイ素の基質が保護され、紫外線吸収ガラスの変色や失透が防止され、紫外線吸収コーティングの耐候性及び紫外線吸収ガラスの色の一致性が保証される。
図1は、本発明に係る紫外線吸収ガラスの概略図である。
以下、図面を参照しながら本発明の内容をさらに説明する。
本発明に係る紫外線吸収コーティング形成用塗布液は、二酸化ケイ素を含有するシラン化合物の部分加水分解縮合物と紫外線吸収剤とを含む。これにより、当該塗布液で形成される紫外線吸収コーティングの硬度及びガラス基板への密着力が向上し、さらに、形成される紫外線吸収コーティングに高い耐摩耗性などの機械的耐久性が与えられる。また、本発明に係る紫外線吸収剤は、紫外線を吸収するために用いられ、紫外線が車両内又は室内に照射されることによる人体への健康被害や内装飾品の老化などを防止することができる。
用語「部分加水分解縮合物」とは、オルガノオキシシラン化合物が加水分解した後、脱水縮合して生成するオリゴマー(ポリマー)であり、一般的に、溶剤に溶解し得る程度の重合体である。部分加水分解縮合物は、有機オキシ基又はシラノール基を有し、さらに加水分解、縮合して最終硬化物を形成する特性を持つ。ここで、上記シラン化合物は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、及びジメチルジメトキシシランから選ばれる少なくとも1種である。一般的に、単一のシラン化合物によって部分加水分解縮合物が得られる一方、2種以上のシラン化合物によってそれらの共縮合物として部分加水分解共縮合物が得られる。本発明では、説明の便宜上、これらをまとめて部分加水分解縮合物と称する。
二酸化ケイ素(SiO)及び紫外線吸収剤を含有する表面コーティングを備えた従来の紫外線吸収ガラスは、紫外線を吸収する機能を発揮できるが、一定期間使用後、その表面コーティングが変色や失透を発生する傾向がある。その結果、紫外線吸収ガラスの変色や失透を引き起こし、ひいては一部の紫外線吸収ガラスでは、外観の黄変が発生することがよく知られている。研究によると、紫外線吸収ガラスにおける紫外線吸収剤は、紫外線を吸収する過程において、紫外線吸収剤分子の外殻電子が紫外線を吸収した後、基底状態から励起状態(反結合軌道)に遷移することで、励起状態となることが発見された。また、励起電子が伝達されないため、励起電子の蓄積量が紫外線吸収剤分子の容量を超える場合、紫外線吸収剤又は二酸化ケイ素が破壊され、上記変色や失透、ひいては外観の黄化などの現象を引き起こす。実のところ、このような紫外線吸収ガラスは、実際の使用における耐候性も悪い。したがって、本発明に係る紫外線吸収コーティング形成用塗布液は、AxMOy(ここで、Aは水素又はアルカリ金属であり、Oは酸素であり、Mはバナジウム(V)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、イットリウム(Y)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、レニウム(Re)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)、スズ(Sn)、アンチモン(Sb)、及びビスマス(Bi)から選ばれる少なくとも1種であり、xは1≦x≦2の範囲にあり、yは1≦y≦4の範囲にある)をさらに含む。ここで、上記AxMOyは、最終的な紫外線吸収コーティングにおいて、上記紫外線吸収剤における紫外線により励起される電子を貯蔵及び放出するためのMOz(1≦z≦4)を形成するために用いられる。
さらに、上記紫外線吸収コーティング形成用塗布液は、脱イオン水及び少なくとも1種のアルコールを溶剤として含む。好ましくは、上記塗布液におけるアルコールは、紫外線吸収剤を溶解可能でかつ沸点の低い、エタノール及びイソプロパノールである。
また、上記紫外線吸収コーティング形成用塗布液は、当該塗布液とガラス基板との粘着力を向上可能なシラン助剤をさらに含む。上記シラン助剤は、N−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、[3−(メタクリロイルオキシ)プロピル]トリメトキシシラン、[3−(2−アミノエチル)アミノプロピル]トリメトキシシラン、及び[3−(メタクリロイルオキシ)プロピル]トリエトキシシランから選ばれる少なくとも1種である。これらのシラン助剤は、例えば、KH470(NanjingShuguang Company)、KH560(Nanjing Shuguang Company)、KBM603(信越化学工業株式会社)、又はA1120(Momentive Chemicals)などの市販品として購入できる。
実際の使用において、上記AxMOyは、バナジウム酸リチウム(LiVO)、過マンガン酸(HMnO)、鉄(VI)酸ナトリウム(NaFeO)、コバルト酸リチウム(LiCoO)、ニッケル酸リチウム(LiNiO)、ナトリウムイットリウム酸化物(NaYO、sodium yttrium oxide)、ジルコニウム酸ナトリウム(NaZrO)、ニオブ酸リチウム(LiNbO)、モリブデン酸リチウム(LiMoO)、ルテニウム酸(HRuO)、ロジウム酸リチウム(LiRhO)、パラジウム酸リチウム(LiPdO)、タンタル酸リチウム(LiTaO)、タングステン酸ナトリウム(NaWO)、レニウム酸(HReO)、オスミウム酸カリウム(KOsO)、イリジウム酸カリウム(KIrO)、ガリウム酸ナトリウム(NaGaO)、ナトリウムインジウム酸化物(NaInO、sodium indium oxide)、スズ酸ナトリウム(NaSnO)、アンチモン酸ナトリウム(NaSbO)、及びビスマス酸ナトリウム(NaBiO)から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。これらの化合物は、その塗布液で形成される紫外線吸収コーティングに一層良い効果を与える。
また、上記紫外線吸収剤は、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンズイミダゾール系紫外線吸収剤、又はトリアジン系紫外線吸収剤である。
ここで、上記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤として、具体的に、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,3(又は4,5,6)−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシ−2’,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(オクチルオキシ)ベンゾフェノンなどが挙げられる。
ここで、上記ベンズイミダゾール系紫外線吸収剤として、具体的に、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール(紫外線吸収剤、商品名UV−234)、2−(5−クロロ(2H)−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−メチル−6−(tert−ブチル)フェノール、オクチル−3−[3−tert−4−ヒドロキシ−5−[5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル]プロピオネート、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ペンチルフェノール、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3−(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミド−メチル)−5−メチルフェニル]ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、メチル−3−(3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(1−メチル−1−フェニルエチル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノールなどが挙げられる。
ここで、上記トリアジン系紫外線吸収剤として、具体的に、2−[4−[(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロピル)オキシ]−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−[(2−ヒドロキシ−3−(2’−エチル)ヘキシル)オキシ]−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−6−(2,4−ビス−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−[1−オクチル−カルボエトキシ]フェニル)−4,6−ビス(4−フェニルフェニル)−1,3,5−トリアジン、TINUVIN477(商品名、Ciba Japan株式会社製)などが挙げられる。
上記の有機系紫外線吸収剤は、広い波長範囲の紫外線を吸収することができる。本発明において、これらの紫外線吸収剤は、必要に応じて、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記塗布液をガラス基板に塗布して紫外線吸収コーティングを形成することで、紫外線吸収ガラスが得られる。図1に示すように、その紫外線吸収ガラスは、ガラス基板1と紫外線吸収コーティング2とを含む。上記紫外線吸収コーティング2は、上記ガラス基板1の少なくとも一方の表面に設けられ、二酸化ケイ素(SiO)及び紫外線吸収剤を含有する。上記紫外線吸収ガラスは、上記紫外線吸収剤における紫外線により励起される電子を貯蔵及び放出するためのMOz(ここで、Oは酸素であり、Mはバナジウム(V)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、イットリウム(Y)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、レニウム(Re)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)、スズ(Sn)、アンチモン(Sb)、及びビスマス(Bi)から選ばれる少なくとも1種であり、Oは酸素であり、zは1≦z≦4の範囲にある)をさらに含有することを特徴とする。
紫外線吸収コーティング2が紫外線を吸収する過程において、紫外線吸収剤が紫外線を吸収して発生する励起電子は、MOz(1≦z≦4)によって徐々に吸収、貯蔵され、そして、下記の式(1):
で表される反応が起こる。
式中、Oは酸素であり、Aは水素又はアルカリ金属であり、Mはバナジウム(V)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、イットリウム(Y)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、レニウム(Re)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)、スズ(Sn)、アンチモン(Sb)、及びビスマス(Bi)から選ばれる少なくとも1種であり、zは1≦z≦4の範囲にあり、nは1≦n≦2の範囲にある。
紫外線の照射がない場合、すなわち、紫外線吸収コーティング2が紫外線を吸収しない場合、MOz(1≦z≦4)に吸収、貯蔵された励起電子が徐々に放出して、下記の式(2):
で表される反応が起こる。
ここで、式(2)は式(1)の逆反応と見なされ、式(2)における表記の意味は式(1)と同一であり、その説明を省略する。
同時に、上記式(2)の反応により徐々に放出される励起電子が紫外線吸収ガラスの表面まで拡散し、さらにガラス表面に吸着した空気中のO分子によって徐々に消耗され、下記の式(3):
で表される反応が起こる。
式(1)、(2)、(3)から、紫外線吸収ガラスにおける紫外線吸収コーティング2に紫外線が照射される場合、例えば、太陽光の直射を受ける昼間の場合には、MOzが励起電子を吸収、貯蔵する一方、紫外線の照射がない場合、例えば、真っ暗な夜の場合には、MOzが昼間に吸収、貯蔵された励起電子を徐々に放出することが分かる。このような過程は励起電子の直接的な輸送に相当するので、励起電子の蓄積による紫外線吸収コーティングにおける二酸化ケイ素及び紫外線吸収剤の破壊を防止し、さらに紫外線吸収コーティング及び紫外線吸収ガラスの変色や失透を防止することができる。
実際の使用において、上記MOzは、五酸化二バナジウム(VO5/2)、二酸化マンガン(MnO)、三酸化二鉄(FeO3/2)、四酸化三コバルト(CoO4/3)、一酸化ニッケル(NiO)、三酸化二イットリウム(YO3/2)、二酸化ジルコニウム(ZrO)、五酸化二ニオブ(NbO5/2)、三酸化モリブデン(MoO)、二酸化ルテニウム(RuO)、三酸化二ロジウム(RhO3/2)、一酸化パラジウム(PdO)、五酸化二タンタル(TaO5/2)、三酸化タングステン(WO)、三酸化レニウム(ReO)、四酸化オスミウム(OsO)、二酸化イリジウム(IrO)、三酸化二ガリウム(GaO3/2)、三酸化二インジウム(InO3/2)、二酸化スズ(SnO)、五酸化二アンチモン(SbO5/2)、及び五酸化二ビスマス(BiO5/2)から選ばれる少なくとも1種である。これらの化合物は、その紫外線吸収コーティングで形成される紫外線吸収ガラスに一層良い効果を与える。
また、上記に挙げられるMOzにより、上記紫外線吸収ガラスとガラス基板1との色差△E*abを低減できる。例えば、ホワイトフロートガラス又はグリーンフロートガラスをガラス基板1とする場合、上記紫外線吸収ガラスとガラス基板1との色差△E*abを、△E*ab≦2.0にすることができる。ここで、五酸化二バナジウム(VO5/2)、三酸化二鉄(FeO3/2)、四酸化三コバルト(CoO4/3)、三酸化二イットリウム(YO3/2)、五酸化二タンタル(TaO5/2)、三酸化二ガリウム(GaO3/2)、三酸化二インジウム(InO3/2)、三酸化二ガリウム(GaO3/2)、三酸化二インジウム(InO3/2)、五酸化二アンチモン(SbO5/2)、及び五酸化二ビスマス(BiO5/2)は、一般的に、それぞれV、Fe、Co、Y、Nb、Rh、Ta、Ga、ln、Sb、及びBiと示されるが、本明細書のような記載は、その実際の意味を変えるものではなく、単に式MOzと合わせて書き直したものである。
また、上記紫外線吸収剤は、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンズイミダゾール系紫外線吸収剤、又はトリアジン系紫外線吸収剤である。
ここで、上記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤として、具体的に、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,3(又は4,5,6)−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシ−2’,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(オクチルオキシ)ベンゾフェノンなどが挙げられる。
ここで、上記ベンズイミダゾール系紫外線吸収剤として、具体的に、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール(紫外線吸収剤、商品名UV−234)、2−(5−クロロ(2H)−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−メチル−6−(tert−ブチル)フェノール、オクチル−3−[3−tert−4−ヒドロキシ−5−[5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル]プロピオネート、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ペンチルフェノール、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3−(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミド−メチル)−5−メチルフェニル]ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、メチル−3−(3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(1−メチル−1−フェニルエチル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノールなどが挙げられる。
ここで、上記トリアジン系紫外線吸収剤として、具体的に、2−[4−[(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロピル)オキシ]−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−[(2−ヒドロキシ−3−(2’−エチル)ヘキシル)オキシ]−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−6−(2,4−ビス−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−[1−オクチル−カルボエトキシ]フェニル)−4,6−ビス(4−フェニルフェニル)−1,3,5−トリアジン、TINUVIN477(商品名、Ciba Japan株式会社製)などが挙げられる。
上記の有機系紫外線吸収剤は、広い波長範囲の紫外線を吸収することができる。本発明において、これらの紫外線吸収剤は、実際の必要に応じて、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明において、二酸化ケイ素は、塗布液で形成される紫外線吸収コーティング2の硬度及びガラス基板1への密着力を向上させることができ、さらに、形成される紫外線吸収コーティング2に高い耐摩耗性などの機械的耐久性を与えることができる。そのため、好ましくは、上記紫外線吸収コーティング2におけるMOzと二酸化ケイ素とのモル比(二酸化ケイ素に対するMOzのモル比(MOz/二酸化ケイ素))は、1/300〜1/100である。より好ましくは、上記紫外線吸収コーティング2におけるMOzと二酸化ケイ素とのモル比(二酸化ケイ素に対するMOzのモル比(MOz/二酸化ケイ素))は、1/180〜1/120である。
本発明において、紫外線吸収剤は、紫外線を吸収するために用いられ、紫外線が車両内又は室内に照射することによる人体への健康被害や内装飾品の老化などを防止することができる。そのため、好ましくは、上記紫外線吸収コーティング2におけるMOzと紫外線吸収剤とのモル比(紫外線吸収剤に対するMOzのモル比(MOz/紫外線吸収剤))は、1/20〜1/10である。より好ましくは、上記紫外線吸収コーティング2におけるMOzと紫外線吸収剤とのモル比(紫外線吸収剤に対するMOzのモル比(MOz/紫外線吸収剤))は、1/18〜1/12である。
以上、本発明に係る紫外線吸収コーティング形成用塗布液及び紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを詳細に説明したが、本発明は、下記のステップ1〜ステップ5を含む紫外線吸収ガラスの製造方法をさらに提供する。
(ステップ1)
シラン化合物及びAxMOy(ここで、Aは水素又はアルカリ金属であり、Oは酸素であり、Mはバナジウム(V)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、イットリウム(Y)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、レニウム(Re)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)、スズ(Sn)、アンチモン(Sb)、及びビスマス(Bi)から選ばれる少なくとも1種であり、xは1≦x≦2の範囲にあり、yは1≦y≦4の範囲にある)を原料とし、脱イオン水及び少なくとも1種のアルコールを溶剤とし、上記原料及び溶剤を撹拌して超音波分散させる。
ここで、上記シラン化合物は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、及びジメチルジメトキシシランから選ばれる少なくとも1種であるが、これらに限定されるものではなく、加水分解又は一連の反応により部分加水分解縮合物を生成し得るコロイドであればよい。
ここで、溶剤とする上記アルコールは、エタノール及びイソプロパノールであってもよいが、これらに限定されるものではなく、実際の必要に応じて、他のアルコール類を選択して使用してもよい。
ここで、AxMOyは、バナジウム酸リチウム(LiVO)、過マンガン酸(HMnO)、鉄(VI)酸ナトリウム(NaFeO)、コバルト酸リチウム(LiCoO)、ニッケル酸リチウム(LiNiO)、ナトリウムイットリウム酸化物(NaYO)、ジルコニウム酸ナトリウム(NaZrO)、ニオブ酸リチウム(LiNbO)、モリブデン酸リチウム(LiMoO)、ルテニウム酸(HRuO)、ロジウム酸リチウム(LiRhO)、パラジウム酸リチウム(LiPdO)、タンタル酸リチウム(LiTaO)、タングステン酸ナトリウム(NaWO)、レニウム酸(HReO)、オスミウム酸カリウム(KOsO)、イリジウム酸カリウム(KIrO)、ガリウム酸ナトリウム(NaGaO)、ナトリウムインジウム酸化物(NaInO)、スズ酸ナトリウム(NaSnO)、アンチモン酸ナトリウム(NaSbO)、及びビスマス酸ナトリウム(NaBiO)から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
(ステップ2)
撹拌して超音波分散した原料及び溶剤を加水分解して共縮合反応させ、部分加水分解縮合物の形で存在する二酸化ケイ素を含有するコロイドBを得る。
ここで、二酸化ケイ素は、最終的な紫外線吸収コーティングにおける基質として、塗布液で形成される紫外線吸収コーティングの硬度及びガラス基板への密着力を向上させるために用いられ、形成される紫外線吸収コーティングに高い耐摩耗性などの機械的耐久性を与えることができる。
(ステップ3)
コロイドBに紫外線吸収剤及びシラン助剤を加え、紫外線吸収剤が溶解するまで撹拌した後、撹拌を続けて紫外線吸収コーティング形成用塗布液Cを得る。
ここで、上記シラン助剤は、N−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、[3−(メタクリロイルオキシ)プロピル]トリメトキシシラン、[3−(2−アミノエチル)アミノプロピル]トリメトキシシラン、及び[3−(メタクリロイルオキシ)プロピル]トリエトキシシランから選ばれる少なくとも1種である。
ここで、上記紫外線吸収剤は、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンズイミダゾール系紫外線吸収剤、又はトリアジン系紫外線吸収剤である。これらの紫外線吸収剤については先に詳細に説明したので、ここではさらなる説明を省略する。
(ステップ4)
ガラス基板を用意し、塗布液Cをガラス基板の少なくとも一方の表面に均一に塗布する。
ここで、ガラス基板は、ホワイトフロートガラス又はグリーンフロートガラスであることが好ましいが、これらに限定されるものではなく、他の方法で製造される適切なガラス板であれば、本発明のガラス基板に使用され得る。
また、塗布液Cをガラス基板に均一に塗布する方法として、例えば、スプレー法、ワイピング法(wiping)、フローコート法、ブラッシング法(brushing)、又はディッピング法(dipping)などの方法、及びそれらの塗布方法と超音波、遠心又は回転などの技術とを組み合わせた塗布方法などが挙げられる。これらの方法は、当技術分野で周知のものであるため、ここではさらなる説明を省略する。
(ステップ5)
100℃〜200℃で塗布液Cを乾燥させ、ガラス基板の表面にMOz(ここで、Oは酸素であり、Mはバナジウム(V)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、イットリウム(Y)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、レニウム(Re),オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)、スズ(Sn)、アンチモン(Sb)、及びビスマス(Bi)から選ばれる少なくとも1種であり、zは1≦z≦4の範囲にある)を含有する紫外線吸収コーティングを形成し、紫外線吸収ガラスを得る。
ここで、上記MOzは、五酸化二バナジウム(VO5/2)、二酸化マンガン(MnO)、三酸化二鉄(FeO3/2)、四酸化三コバルト(CoO4/3)、一酸化ニッケル(NiO)、三酸化二イットリウム(YO3/2)、二酸化ジルコニウム(ZrO)、五酸化二ニオブ(NbO5/2)、三酸化モリブデン(MoO)、二酸化ルテニウム(RuO)、三酸化二ロジウム(RhO3/2)、一酸化パラジウム(PdO)、五酸化二タンタル(TaO5/2)、三酸化タングステン(WO)、三酸化レニウム(ReO)、四酸化オスミウム(OsO)、二酸化イリジウム(IrO)、三酸化二ガリウム(GaO3/2)、三酸化二インジウム(InO3/2)、二酸化スズ(SnO)、五酸化二アンチモン(SbO5/2)、及び五酸化二ビスマス(BiO5/2)から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
ここで、塗布液Cの乾燥時間は30分間〜120分間である。必要な乾燥時間は塗布液Cによって異なり、製造における実際の状況に応じて決められるべきである。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明はそれらの実施例に限定されるものではない。
以下の実施例では、いずれも三酸化タングステン(WO)をMOzとして説明するが、他のMOzの反応機構が三酸化タングステン(WO)と類似するので、ここではそれらの詳細な説明を省略する。
(実施例1)
テトラエトキシシラン10g及びタングステン酸ナトリウム(NaWO)0.1gを原料とし、エタノール、イソプロパノール及び脱イオン水を溶剤とし、上記原料及び溶剤を撹拌して超音波分散させた。撹拌して超音波分散した原料及び溶剤を加水分解して共縮合反応させ、部分加水分解縮合物の形で存在する二酸化ケイ素を含有するコロイドBを得た。20gのコロイドBに、紫外線吸収剤である2,4−ジヒドロキシ−2’,4’−ジメトキシベンゾフェノン1.2gと、KH560(Nanjing Shuguang Company)0.02gとを加え、紫外線吸収剤が溶解するまで撹拌した後、2時間撹拌を続けて紫外線吸収コーティング形成用塗布液Cを得た。
厚さが3.2mm、色がL=95.67、a=−1.53、b=1.28、サイズが150mm×150mmであり、紫外線阻止率(UV-blockingrate)が31.67%であるホワイトフロートガラス(FUYAO 3.2C)をガラス基板として用意した。上記ガラス基板の表面に2.3gの塗布液Cを均一に塗布した後、150℃で1時間乾燥させ、紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを得た。ここで、紫外線吸収コーティングにおいて、三酸化タングステン(WO)と二酸化ケイ素(SiO)とのモル比(WO:SiO)は、1:158.7であり、三酸化タングステン(WO)と紫外線吸収剤とのモル比(WO:紫外線吸収剤)は、1:16.1である。下記のような性能評価の方法で実施例1の紫外線吸収ガラスを評価した。その評価結果を表1に示す。
<性能評価>
(1)紫外線阻止率
分光光度計(型番:Perkin Elmer Lambda 950、米国)で、波長250nm〜2500nmにおける透過スペクトルを測定した。
ASTM E308−01基準に従ってLtaを計算し、ISO9050−2003(E)基準に従ってTuv及びTeを計算し、TL957−2011基準に従ってTirを計算した。ここで、Tuvは波長300nm〜380nmにおける紫外線透過率の計算値であり、紫外線阻止率=100%−紫外線透過率とする。実施例における紫外線透過率は、同一の試験片の5つの異なる点を測定して求めた平均値である。
(2)紫外線吸収ガラスとガラス基板との色差△Eab
分光光度計(型番:Perkin Elmer Lambda 950、米国)で、波長250nm〜2500nmにおける透過スペクトルを測定した。
CIE 1976基準に従ってL、a、b値を計算した。同一のガラス基板の5つの異なる点を測定してL、a、bの平均値を求め、それぞれL1、a1、b1とした。同一の紫外線吸収ガラスの5つの異なる点を測定してL、a、bの平均値を求め、それぞれL2、a2、b2とした。下記の数式に応じて、明度差、色度差、及び総色差(totalcolor difference)△Eabをそれぞれ計算した。
明度差:△L=L1−L
色度差:△a=a1−a
△b=b1−b
総色差:△Eab=[(△L+(△a+(△b1/2
(3)耐候性
ガラス基板及び紫外線吸収ガラスを同時にキセノンランプ老化試験装置(型番:CI4000、米国)に入れ、周期:102分間乾燥(drying)−18分間降雨(raining)、波長:300〜400nm、放射強度:(60±2)w/m、黒板温度(black board temperature):(65±3)℃、タンク温度(tank temperature):(38±3)℃、相対湿度:(50±10)%、試験時間:1000時間の試験条件において、耐候性試験を行った。耐候性試験後、サンプルを上記(1)及び(2)の性能評価で評価し、紫外線阻止率、及び紫外線吸収ガラスとガラス基板との色差△Eabを測定した。
(実施例2)
厚さが3.2mm、色がL=93.02、a=−4.57、b=1.62、サイズが150mm×150mm、紫外線阻止率が59.11%であるグリーンフロートガラス(FUYAO 3.2G)をガラス基板として用意した。それ以外は実施例1と同様にして、紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを得た。実施例1における性能評価に従って実施例2の紫外線吸収ガラスを評価した。その評価結果を表1に示す。
(実施例3)
厚さが3.2mm、色がL=89.47、a=−7.23、b=4.25、サイズが150mm×150mm、紫外線阻止率が76.49%であるグリーンフロートガラス(FUYAO solar 3.2SG)をガラス基板として用意した。それ以外は実施例1と同様にして、紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを得た。実施例1における性能評価に従って実施例3の紫外線吸収ガラスを評価した。その評価結果を表1に示す。
(実施例4)
厚さが3.2mm、色がL=95.53、a=−1.13、b=0.18、サイズが150mm×150mm、紫外線阻止率が31.67%であるホワイトフロートガラス(FUYAO 3.2C)をガラス基板として用意した。本実施例において、ガラス基板には本発明に係る紫外線吸収塗布液を塗布せず、一般的なガラスとした。実施例1における性能評価に従って実施例4の一般的なガラスを評価した。その評価結果を表1に示す。
(実施例5)
厚さが3.2mm、色がL=92.98、a=−4.15、b=0.61、サイズが150mm×150mm、紫外線阻止率が59.11%であるグリーンフロートガラス(FUYAO 3.2G)をガラス基板として用意した。本実施例において、ガラス基板には本発明に係る紫外線吸収塗布液を塗布せず、一般的なガラスとした。実施例1における性能評価に従って実施例5の一般的なガラスを評価した。その評価結果を表1に示す。
(実施例6)
厚さが3.2mm、色がL=89.33、a=−6.67、b=3.16、サイズが150mm×150mm、紫外線阻止率が76.49%であるグリーンフロートガラス(FUYAO solar 3.2SG)をガラス基板として用意した。本実施例において、ガラス基板には本発明に係る紫外線吸収塗布液を塗布せず、一般的なガラスとした。実施例1における性能評価に従って実施例6の一般的なガラスを評価した。その評価結果を表1に示す。

(表1)実施例1〜6における紫外線吸収ガラスの性能評価結果
表1において、Ltaは380nm〜780nmの範囲の可視光透過率を示し、Tuvは300nm〜380nmの範囲の紫外線透過率を示し、Teは300nm〜2500nmの範囲の全太陽エネルギー透過率を示し、Tirは780nm〜2500nmの範囲の赤外線透過率を示す。紫外線阻止率=100%−紫外線透過率、すなわち紫外線阻止率=100%−Tuvとする。記号「〇」は「合格」を示し、記号「×」は「不合格」を示し、記号「△」は「所望範囲の境界値に近づく」を示す。
表1から、本発明に係る紫外線吸収コーティング形成用塗布液は、ホワイトフロートガラス、グリーンフロートガラスなどの様々なガラス基板に適用でき、ガラス基板の表面に紫外線吸収コーティングを形成することで、優れた紫外線阻止率及び優れた耐候性を持つ紫外線吸収ガラスが得られることが分かる。
(実施例7)
テトラエトキシシラン10g及びタングステン酸ナトリウム(NaWO)0.099gを原料とし、エタノール、イソプロパノール及び脱イオン水を溶剤とし、上記原料及び溶剤を撹拌して超音波分散させた。撹拌して超音波分散した原料及び溶剤を加水分解して共縮合反応させ、部分加水分解縮合物の形で存在する二酸化ケイ素を含有するコロイドBを得た。20gのコロイドBに、紫外線吸収剤である2,4−ジヒドロキシ−2’,4’−ジメトキシベンゾフェノン1.201gと、KH560(Nanjing Shuguang Company)0.02gとを加え、紫外線吸収剤が溶解するまで撹拌した後、2時間撹拌を続けて紫外線吸収コーティング形成用塗布液Cを得た。
厚さが3.2mm、サイズが150mm×150mm、紫外線阻止率が59.11%であるグリーンフロートガラス(FUYAO 3.2G)をガラス基板として用意した。上記ガラス基板の表面に2.3gの塗布液Cを均一に塗布した後、150℃で1時間乾燥させ、紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを得た。ここで、紫外線吸収コーティングにおいて、三酸化タングステン(WO)と二酸化ケイ素(SiO)とのモル比(WO:SiO)は、1:158.6であり、三酸化タングステン(WO)と紫外線吸収剤とのモル比(WO:紫外線吸収剤)は、1:16.1である。実施例1における性能評価に従って実施例7の紫外線吸収ガラスを評価した。その評価結果を表2に示す。
(実施例8)
紫外線吸収コーティングにおける三酸化タングステン(WO)と二酸化ケイ素とのモル比が1:350になるようにタングステン酸ナトリウム(NaWO)の含有量を変更した以外は、実施例7と同様にして、紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを得た。実施例1における性能評価に従って実施例8の紫外線吸収ガラスを評価した。その評価結果を表2に示す。
(実施例9)
紫外線吸収コーティングにおける三酸化タングステン(WO)と二酸化ケイ素とのモル比が1:300になるようにタングステン酸ナトリウム(NaWO)の含有量を変更した以外は、実施例7と同様にして、紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを得た。実施例1における性能評価に従って実施例9の紫外線吸収ガラスを評価した。その評価結果を表2に示す。
(実施例10)
紫外線吸収コーティングにおける三酸化タングステン(WO)と二酸化ケイ素とのモル比が1:180になるようにタングステン酸ナトリウム(NaWO)の含有量を変更した以外は、実施例7と同様にして、紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを得た。実施例1における性能評価に従って実施例10の紫外線吸収ガラスを評価した。その評価結果を表2に示す。
(実施例11)
紫外線吸収コーティングにおける三酸化タングステン(WO)と二酸化ケイ素とのモル比が1:120になるようにタングステン酸ナトリウム(NaWO)の含有量を変更した以外は、実施例7と同様にして、紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを得た。実施例1における性能評価に従って実施例11の紫外線吸収ガラスを評価した。その評価結果を表2に示す。
(実施例12)
紫外線吸収コーティングにおける三酸化タングステン(WO)と二酸化ケイ素とのモル比が1:100になるようにタングステン酸ナトリウム(NaWO)の含有量を変更した以外は、実施例7と同様にして、紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを得た。実施例1における性能評価に従って実施例12の紫外線吸収ガラスを評価した。その評価結果を表2に示す。
(実施例13)
紫外線吸収コーティングにおける三酸化タングステン(WO)と二酸化ケイ素とのモル比が1:80になるようにタングステン酸ナトリウム(NaWO)の含有量を変更した以外は、実施例7と同様にして、紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを得た。実施例1における性能評価に従って実施例13の紫外線吸収ガラスを評価した。その評価結果を表2に示す。
(実施例14)
紫外線吸収コーティングにおける三酸化タングステン(WO)と紫外線吸収剤とのモル比が1:25になるように紫外線吸収剤の含有量を変更した以外は、実施例7と同様にして、紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを得た。実施例1における性能評価に従って実施例14の紫外線吸収ガラスを評価した。その評価結果を表2に示す。
(実施例15)
紫外線吸収コーティングにおける三酸化タングステン(WO)と紫外線吸収剤とのモル比が1:20になるように紫外線吸収剤の含有量を変更した以外は、実施例7と同様にして、紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを得た。実施例1における性能評価に従って実施例15の紫外線吸収ガラスを評価した。その評価結果を表2に示す。
(実施例16)
紫外線吸収コーティングにおける三酸化タングステン(WO)と紫外線吸収剤とのモル比が1:18になるように紫外線吸収剤の含有量を変更した以外は、実施例7と同様にして、紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを得た。実施例1における性能評価に従って実施例16の紫外線吸収ガラスを評価した。その評価結果を表2に示す。
(実施例17)
紫外線吸収コーティングにおける三酸化タングステン(WO)と紫外線吸収剤とのモル比が1:12になるように紫外線吸収剤の含有量を変更した以外は、実施例7と同様にして、紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを得た。実施例1における性能評価に従って実施例17の紫外線吸収ガラスを評価した。その評価結果を表2に示す。
(実施例18)
紫外線吸収コーティングにおける三酸化タングステン(WO)と紫外線吸収剤とのモル比が1:10になるように紫外線吸収剤の含有量を変更した以外は、実施例7と同様にして、紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを得た。実施例1における性能評価に従って実施例18の紫外線吸収ガラスを評価した。その評価結果を表2に示す。
(実施例19)
紫外線吸収コーティングにおける三酸化タングステン(WO)と紫外線吸収剤とのモル比が1:6になるように紫外線吸収剤の含有量を変更した以外は、実施例7と同様にして、紫外線吸収コーティングを備えた紫外線吸収ガラスを得た。実施例1における性能評価に従って実施例19の紫外線吸収ガラスを評価した。その評価結果を表2に示す。

(表2)実施例7〜19における紫外線吸収ガラスの性能評価結果
表2において実施例7と実施例8〜13との比較から、本発明に係る紫外線吸収コーティングにおける三酸化タングステン(WO)と二酸化ケイ素とのモル比を1/300〜1/100、好ましくは1/180〜1/120にすることで、優れた紫外線阻止率及び優れた耐候性を持つ紫外線吸収ガラスが得られることが分かる。
表2において実施例7と実施例14〜19との比較から、本発明に係る紫外線吸収コーティングにおける三酸化タングステン(WO)と紫外線吸収剤とのモル比を1/20〜1/10、好ましくは1/18〜1/12にすることで、優れた紫外線阻止率及び優れた耐候性を持つ紫外線吸収ガラスが得られることが分かる。
(実施例20)
タングステン酸ナトリウム(NaWO)及び紫外線吸収剤を添加しない以外は、実施例7と同様にして、コーティングを備えたコーティングガラスを得た。実施例1における性能評価に従って実施例20のコーティングガラスを評価した。その評価結果を表3に示す。
(実施例21)
紫外線吸収剤を添加しない以外は、実施例7と同様にして、コーティングを備えたコーティングガラスを得た。実施例1における性能評価に従って実施例21のコーティングガラスを評価した。その評価結果を表3に示す。

(表3)実施例20〜21におけるガラス基板の性能評価結果
表3から、タングステン酸ナトリウム(NaWO)及び紫外線吸収剤を添加せずに得られたコーティングガラス、すなわちコーティングに三酸化タングステン(WO)及び紫外線吸収剤が含有されていないコーティングガラスは、紫外線及び赤外線を阻止する機能を持たない一方、タングステン酸ナトリウム(NaWO)を添加し、紫外線吸収剤を添加せずに得られたコーティングガラス、すなわちコーティングに三酸化タングステン(WO)が含有され、紫外線吸収剤が含有されていないコーティングガラスは、同様に紫外線及び赤外線を阻止する機能を持たないことが分かる。これは、三酸化タングステン(WO)が、紫外線吸収コーティングにおいて紫外線及び赤外線を阻止する機能を持たず、紫外線吸収剤における紫外線により励起される電子を貯蔵及び放出する機能を果たすことを示している。
以上、本発明に係る紫外線吸収コーティング形成用塗布液及び紫外線吸収ガラス、並びにその紫外線吸収ガラスの製造方法を詳細に説明した。しかしながら、本発明は上述した具体的な実施形態に限定されることがなく、本発明の趣旨に基づくいかなる変更、均等な代替及び置換等も、本発明の保護範囲内に含まれると理解されるべきである。
本発明に係る紫外線吸収ガラスは、例えば、車両におけるサイドウィンドウガラスやフロントガラスに適用することができる。
1 ガラス基板
2 紫外線吸収コーティング

Claims (25)

  1. シラン化合物の部分加水分解縮合物及び紫外線吸収剤を含有する紫外線吸収コーティング形成用塗布液であって、
    AxMOy(ここで、Aは水素又はアルカリ金属であり、Oは酸素であり、Mはバナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、ガリウム、インジウム、スズ、アンチモン、及びビスマスから選ばれる少なくとも1種であり、xは1≦x≦2の範囲にあり、yは1≦y≦4の範囲にある)をさらに含有する、
    ことを特徴とする紫外線吸収コーティング形成用塗布液。
  2. 前記シラン化合物は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、及びジメチルジメトキシシランから選ばれる少なくとも1種である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の紫外線吸収コーティング形成用塗布液。
  3. 前記塗布液は、脱イオン水及び少なくとも1種のアルコールをさらに含む、
    ことを特徴とする請求項1に記載の紫外線吸収コーティング形成用塗布液。
  4. 前記塗布液におけるアルコールは、エタノール及びイソプロパノールである、
    ことを特徴とする請求項3に記載の紫外線吸収コーティング形成用塗布液。
  5. 前記塗布液は、シラン助剤をさらに含む、
    ことを特徴とする請求項1に記載の紫外線吸収コーティング形成用塗布液。
  6. 前記シラン助剤は、N−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、[3−(メタクリロイルオキシ)プロピル]トリメトキシシラン、[3−(2−アミノエチル)アミノプロピル]トリメトキシシラン、及び[3−(メタクリロイルオキシ)プロピル]トリエトキシシランから選ばれる少なくとも1種である、
    ことを特徴とする請求項5に記載の紫外線吸収コーティング形成用塗布液。
  7. 前記AxMOyは、LiVO、HMnO、NaFeO、LiCoO、LiNiO、NaYO、NaZrO、LiNbO、LiMoO、HRuO、LiRhO、LiPdO、LiTaO、NaWO、HReO、KOsO、KIrO、NaGaO、NaInO、NaSnO、NaSbO、及びNaBiOから選ばれる少なくとも1種である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の紫外線吸収コーティング形成用塗布液。
  8. 前記紫外線吸収剤は、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンズイミダゾール系紫外線吸収剤、又はトリアジン系紫外線吸収剤である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の紫外線吸収コーティング形成用塗布液。
  9. ガラス基板と、請求項1〜8のいずれか1項に記載の紫外線吸収コーティング形成用塗布液で形成される紫外線吸収コーティングとを含む紫外線吸収ガラスであって、
    前記紫外線吸収コーティングは、前記ガラス基板の少なくとも一方の表面に設けられ、二酸化ケイ素及び紫外線吸収剤を含有し、
    前記紫外線吸収コーティングは、前記紫外線吸収剤における紫外線により励起される電子を貯蔵及び放出するためのMOz(ここで、Oは酸素であり、Mはバナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、ガリウム、インジウム、スズ、アンチモン、及びビスマスから選ばれる少なくとも1種であり、zは1≦z≦4の範囲にある)をさらに含有する、
    ことを特徴とする紫外線吸収ガラス。
  10. 前記MOzは、VO5/2、MnO、FeO3/2、CoO4/3、NiO、YO3/2、ZrO、NbO5/2、MoO、RuO、RhO3/2、PdO、TaO5/2、WO、ReO、OsO、IrO、GaO3/2、InO3/2、SnO、SbO5/2、及びBiO5/2から選ばれる少なくとも1種である、
    ことを特徴とする請求項9に記載の紫外線吸収ガラス。
  11. 前記紫外線吸収剤は、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンズイミダゾール系紫外線吸収剤、又はトリアジン系紫外線吸収剤である、
    ことを特徴とする請求項9に記載の紫外線吸収ガラス。
  12. 前記紫外線吸収コーティングにおけるMOzと二酸化ケイ素とのモル比は、1/300〜1/100である、
    ことを特徴とする請求項9に記載の紫外線吸収ガラス。
  13. 前記紫外線吸収コーティングにおけるMOzと二酸化ケイ素とのモル比は、1/180〜1/120である、
    ことを特徴とする請求項12に記載の紫外線吸収ガラス。
  14. 前記紫外線吸収コーティングにおけるMOzと紫外線吸収剤とのモル比は、1/20〜1/10である、
    ことを特徴とする請求項9に記載の紫外線吸収ガラス。
  15. 前記紫外線吸収コーティングにおけるMOzと紫外線吸収剤とのモル比は、1/18〜1/12である、
    ことを特徴とする請求項14に記載の紫外線吸収ガラス。
  16. 前記ガラス基板は、ホワイトフロートガラス又はグリーンフロートガラスである、
    ことを特徴とする請求項9に記載の紫外線吸収ガラス。
  17. 前記紫外線吸収ガラスとガラス基板との色差△E*abは、△E*ab≦2.0の範囲にある、
    ことを特徴とする請求項9に記載の紫外線吸収ガラス。
  18. 紫外線吸収ガラスの製造方法であって、
    シラン化合物及びAxMOy(ここで、Aは水素又はアルカリ金属であり、Oは酸素であり、Mはバナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、ガリウム、インジウム、スズ、アンチモン、及びビスマスから選ばれる少なくとも1種であり、xは1≦x≦2の範囲にあり、yは1≦y≦4の範囲にある)を原料とし、脱イオン水及び少なくとも1種のアルコールを溶剤とし、前記原料及び溶剤を撹拌して超音波分散させるステップ1と、
    撹拌して超音波分散した原料及び溶剤を加水分解して共縮合反応させ、部分加水分解縮合物の形で存在する二酸化ケイ素を含有するコロイドBを得るステップ2と、
    コロイドBに紫外線吸収剤及びシラン助剤を加え、紫外線吸収剤が溶解するまで撹拌した後、撹拌を続けて紫外線吸収コーティング形成用塗布液Cを得るステップ3と、
    ガラス基板を用意し、塗布液Cをガラス基板の少なくとも一方の表面に均一に塗布するステップ4と、
    100℃〜200℃で塗布液Cを乾燥させ、ガラス基板の表面にMOz(ここで、Oは酸素であり、Mはバナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、ガリウム、インジウム、スズ、アンチモン、及びビスマスから選ばれる少なくとも1種であり、zは1≦z≦4の範囲にある)を含有する紫外線吸収コーティングを形成し、紫外線吸収ガラスを得るステップ5と、
    を含む、
    ことを特徴とする紫外線吸収ガラスの製造方法。
  19. 前記シラン化合物は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、及びジメチルジメトキシシランから選ばれる少なくとも1種である、
    ことを特徴とする請求項18に記載の紫外線吸収ガラスの製造方法。
  20. ステップ1における前記アルコールは、エタノール及びイソプロパノールである、
    ことを特徴とする請求項18に記載の紫外線吸収ガラスの製造方法。
  21. ステップ1における前記AxMOyは、LiVO、HMnO、NaFeO、LiCoO、LiNiO、NaYO、NaZrO、LiNbO、LiMoO、HRuO、LiRhO、LiPdO、LiTaO、NaWO、HReO、KOsO、KIrO、NaGaO、NaInO、NaSnO、NaSbO、及びNaBiOから選ばれる少なくとも1種である、
    ことを特徴とする請求項18に記載の紫外線吸収ガラスの製造方法。
  22. ステップ3における前記シラン助剤は、N−[3−(トリメトキシシリル)プロピル)エチレンジアミン、[3−(メタクリロイルオキシ)プロピル]トリメトキシシラン、[3−(2−アミノエチル)アミノプロピル]トリメトキシシラン、及び[3−(メタクリロイルオキシ)プロピル]トリエトキシシランから選ばれる少なくとも1種である、
    ことを特徴とする請求項18に記載の紫外線吸収ガラスの製造方法。
  23. ステップ5におけるMOzは、VO5/2、MnO、FeO3/2、CoO4/3、NiO、YO3/2、ZrO、NbO5/2、MoO、RuO、RhO3/2、PdO、TaO5/2、WO、ReO、OsO、IrO、GaO3/2、InO3/2、SnO、SbO5/2、及びBiO5/2から選ばれる少なくとも1種である、
    ことを特徴とする請求項18に記載の紫外線吸収ガラスの製造方法。
  24. ステップ5において、塗布液Cの乾燥時間は30分間〜120分間である、
    ことを特徴とする請求項18に記載の紫外線吸収ガラスの製造方法。
  25. 前記紫外線吸収剤は、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンズイミダゾール系紫外線吸収剤、又はトリアジン系紫外線吸収剤である、
    ことを特徴とする請求項18に記載の紫外線吸収ガラスの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111399089A (zh) * 2018-12-14 2020-07-10 北京小米移动软件有限公司 指纹盖板加工方法及电子设备

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103613280B (zh) * 2013-11-22 2016-05-18 福耀玻璃工业集团股份有限公司 一种用于形成紫外线吸收涂层的涂液和紫外线吸收玻璃
CN106816491A (zh) * 2015-12-01 2017-06-09 韩山师范学院 硅基太阳能电池及其制造方法
CN107573725B (zh) * 2017-08-21 2019-07-05 福耀玻璃工业集团股份有限公司 能够吸收紫外线和红外线的涂布液、玻璃及其制造方法
CN108467209A (zh) * 2018-04-19 2018-08-31 王建蕊 一种健康汽车玻璃
CN111162170B (zh) * 2018-11-08 2022-05-03 杭州纤纳光电科技有限公司 掺杂紫外线吸收剂的钙钛矿薄膜及制备方法和太阳能电池
CN111037125A (zh) * 2019-12-26 2020-04-21 江苏汇鼎光学眼镜有限公司 一种防紫外线镜片的加工设备及其制备方法
CN111430550A (zh) * 2020-03-26 2020-07-17 杭州纤纳光电科技有限公司 带紫外保护层的钙钛矿电池组件及其制备方法
CN112659679A (zh) * 2020-12-15 2021-04-16 福耀玻璃工业集团股份有限公司 一种能够调光或发光的隔紫外线防蓝光夹层玻璃
CN112646398B (zh) * 2020-12-15 2022-03-29 福耀玻璃工业集团股份有限公司 隔紫外线防蓝光涂液、玻璃及其制造方法
CN113699784A (zh) * 2021-08-12 2021-11-26 广东欣丰科技有限公司 一种具有防紫外线功能的面料及其制备方法和应用
CN117186750B (zh) * 2023-09-11 2024-03-15 雅图高新材料股份有限公司 一种水性真空镀铝罩光清漆及其制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0372302A (ja) * 1989-08-11 1991-03-27 Seiko Epson Corp コーティング用組成物
JPH09286954A (ja) * 1996-04-23 1997-11-04 Matsushita Electric Works Ltd 非粘着性塗膜付きフィルム及びその使用方法
JPH11209695A (ja) * 1998-01-27 1999-08-03 Jsr Corp コーティング用組成物および硬化体
JP2000063754A (ja) * 1998-08-20 2000-02-29 Nissan Chem Ind Ltd コーティング組成物及び光学部材
JP2000290589A (ja) * 1999-04-02 2000-10-17 Jsr Corp コーティング組成物
JP2001089710A (ja) * 1999-07-22 2001-04-03 Shin Etsu Chem Co Ltd 保護コーティング剤及びこのコーティング剤の保護被膜を有する物品
JP2007224173A (ja) * 2006-02-24 2007-09-06 Idemitsu Kosan Co Ltd 硬化膜、樹脂積層体及びコーティング組成物
JP2007254722A (ja) * 2006-02-24 2007-10-04 Idemitsu Kosan Co Ltd コーティング組成物及び樹脂積層体
JP2008101111A (ja) * 2006-10-19 2008-05-01 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 日射遮蔽膜形成用塗布液および日射遮蔽膜ならびに日射遮蔽機能を有する基材
JP2008143153A (ja) * 2006-11-13 2008-06-26 Idemitsu Kosan Co Ltd 樹脂積層体及びその製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2952575A (en) * 1958-05-16 1960-09-13 Monsanto Chemicals Near-infrared spectrum filter media
JPS62148339A (ja) * 1985-12-23 1987-07-02 Matsushita Electric Works Ltd 紫外線吸収塗膜付き透明基材
JPH0725646A (ja) * 1992-10-23 1995-01-27 Asahi Glass Co Ltd 紫外線吸収膜形成用塗布液
ATE350677T1 (de) * 2000-11-14 2007-01-15 Cpfilms Inc Optisch aktive schichtzusammensetzung
AUPR446901A0 (en) * 2001-04-19 2001-05-17 Bottle Magic (Australia) Pty Ltd Vitreous coating
GB0400813D0 (en) * 2004-01-14 2004-02-18 Sherwood Technology Ltd Laser imaging
US8853314B2 (en) * 2008-10-23 2014-10-07 Datalase Ltd. Heat absorbing additives
US20110318578A1 (en) * 2009-03-06 2011-12-29 Bridgestone Corporation Solar control laminate and solar control laminated glass using the same
WO2010131744A1 (ja) 2009-05-15 2010-11-18 旭硝子株式会社 紫外線吸収膜形成用塗布液および紫外線吸収ガラス物品
PT104692B (pt) * 2009-07-29 2013-06-18 Univ Do Minho Revestimento fotocatalitico para libertação controlada de agentes voláteis
JP2011258704A (ja) * 2010-06-08 2011-12-22 Fujitsu Optical Components Ltd 光デバイス
JP5942983B2 (ja) * 2011-03-24 2016-06-29 旭硝子株式会社 液状組成物およびその製造方法、並びにガラス物品
US8789761B2 (en) * 2011-10-07 2014-07-29 Intelligent Material Solutions, Inc. Transaction card
JP6443329B2 (ja) * 2013-04-10 2018-12-26 Agc株式会社 赤外線遮蔽フィルタおよび撮像装置
CN103613280B (zh) * 2013-11-22 2016-05-18 福耀玻璃工业集团股份有限公司 一种用于形成紫外线吸收涂层的涂液和紫外线吸收玻璃

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0372302A (ja) * 1989-08-11 1991-03-27 Seiko Epson Corp コーティング用組成物
JPH09286954A (ja) * 1996-04-23 1997-11-04 Matsushita Electric Works Ltd 非粘着性塗膜付きフィルム及びその使用方法
JPH11209695A (ja) * 1998-01-27 1999-08-03 Jsr Corp コーティング用組成物および硬化体
JP2000063754A (ja) * 1998-08-20 2000-02-29 Nissan Chem Ind Ltd コーティング組成物及び光学部材
JP2000290589A (ja) * 1999-04-02 2000-10-17 Jsr Corp コーティング組成物
JP2001089710A (ja) * 1999-07-22 2001-04-03 Shin Etsu Chem Co Ltd 保護コーティング剤及びこのコーティング剤の保護被膜を有する物品
JP2007224173A (ja) * 2006-02-24 2007-09-06 Idemitsu Kosan Co Ltd 硬化膜、樹脂積層体及びコーティング組成物
JP2007254722A (ja) * 2006-02-24 2007-10-04 Idemitsu Kosan Co Ltd コーティング組成物及び樹脂積層体
JP2008101111A (ja) * 2006-10-19 2008-05-01 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 日射遮蔽膜形成用塗布液および日射遮蔽膜ならびに日射遮蔽機能を有する基材
JP2008143153A (ja) * 2006-11-13 2008-06-26 Idemitsu Kosan Co Ltd 樹脂積層体及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111399089A (zh) * 2018-12-14 2020-07-10 北京小米移动软件有限公司 指纹盖板加工方法及电子设备

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