JP2024047971A - Coating composition and method for producing article with zinc oxide-containing coating - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コーティング組成物および酸化亜鉛含有被膜を有する物品の製造方法に関する。 The present invention relates to a coating composition and a method for producing an article having a zinc oxide-containing coating.
紫外線遮蔽機能を有する被膜の一例としては、酸化亜鉛含有被膜が挙げられる（例えば特許文献１および２参照） An example of a coating that has an ultraviolet shielding function is a zinc oxide-containing coating (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
３７０ｎｍ～３９０ｎｍの近紫外線領域の波長域のＵＶ－Ａの遮蔽機能に優れる被膜は、医薬品関連用途をはじめとする各種用途において有用である。しかしながら、酸化亜鉛含有被膜は、上記波長域の紫外線遮蔽機能に劣る傾向がある。 Coatings that have excellent UV-A blocking capabilities in the near ultraviolet wavelength range of 370 nm to 390 nm are useful in a variety of applications, including pharmaceutical-related applications. However, zinc oxide-containing coatings tend to have poor UV blocking capabilities in the above wavelength range.
本発明の一態様は、３７０ｎｍ～３９０ｎｍの近紫外線領域の波長域の紫外線に対して優れた遮蔽機能を発揮することができる酸化亜鉛含有被膜の提供を可能にすることを目的とする。 One aspect of the present invention aims to provide a zinc oxide-containing coating that can provide excellent shielding against ultraviolet rays in the near ultraviolet wavelength range of 370 nm to 390 nm.
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、以下のコーティング組成物を用いて形成される酸化亜鉛含有被膜が、３７０ｎｍ～３９０ｎｍの波長域の紫外線に対して優れた遮蔽機能を発揮できることを新たに見出した。 As a result of extensive research, the inventors have newly discovered that a zinc oxide-containing coating formed using the following coating composition exhibits excellent blocking properties against ultraviolet rays in the wavelength range of 370 nm to 390 nm.
即ち、本発明の一態様は、以下の通りである。
［１］下記式（１）：
で表される有機亜鉛化合物と、
下記式（２）：
で表される有機ビスマス化合物と、
を含有するコーティング組成物。
［２］上記有機ビスマス化合物に含まれるビスマス元素の含有率が、上記有機亜鉛化合物に含まれる亜鉛元素に対して、１～６０質量％の範囲である、［１］に記載のコーティング組成物。
［３］上記有機亜鉛化合物は、ジエチル亜鉛である、［１］または［２］に記載のコーティング組成物。
［４］上記有機ビスマス化合物は、トリメチルビスマスである、［１］～［３］のいずれかに記載のコーティング組成物。
［５］上記有機ビスマス化合物に含まれるビスマス元素の含有率が、上記有機亜鉛化合物に含まれる亜鉛元素に対して、１～６０質量％の範囲であり、
上記有機亜鉛化合物はジエチル亜鉛であり、かつ
上記有機ビスマス化合物はトリメチルビスマスである、［１］～［４］のいずれかに記載のコーティング組成物。
［６］［１］～［５］のいずれかに記載のコーティング組成物を基板上に塗布することを含む、酸化亜鉛含有被膜を有する物品の製造方法。
［７］上記塗布を４００℃以下の基板温度において行う、［６］に記載の製造方法。
［８］上記塗布を空気中で行う、［６］または［７］に記載の製造方法。
［９］上記塗布を液滴塗布法によって行う、［６］～［８］のいずれかに記載の製造方法。
［１０］上記酸化亜鉛含有被膜の膜厚は、３００ｎｍ以上１μｍ以下である、［６］～［９］のいずれかに記載の製造方法。
［１１］上記酸化亜鉛含有被膜の膜厚は、５００ｎｍ以上1μｍ以下である、［６］～［１０］のいずれかに記載の製造方法。
［１２］上記酸化亜鉛含有被膜の透過率特性は、
波長３７０ｎｍにおける透過率が２０．０％以下、
波長３８０ｎｍにおける透過率が６０．０％以下、かつ
波長３９０ｎｍにおける透過率が８０．０％以下である、
［６］～［１１］のいずれかに記載の製造方法。
［１３］上記塗布を、空気中、４００℃以下の基板温度において液滴塗布法によって行い、
上記酸化亜鉛含有被膜の膜厚は３００ｎｍ以上１μｍ以下であり、
上記酸化亜鉛含有被膜の透過率特性は、
波長３７０ｎｍにおける透過率が２０．０％以下、
波長３８０ｎｍにおける透過率が６０．０％以下、かつ
波長３９０ｎｍにおける透過率が８０．０％以下である、
［６］～［１１］のいずれかに記載の製造方法。
［１４］上記酸化亜鉛含有被膜の膜厚は、５００ｎｍ以上１μｍ以下である、［１３］に記載の製造方法。
That is, one aspect of the present invention is as follows.
[1] The following formula (1):
and an organozinc compound represented by the formula:
The following formula (2):
and an organobismuth compound represented by the formula:
A coating composition comprising:
[2] The coating composition according to [1], wherein the content of bismuth element contained in the organobismuth compound is in the range of 1 to 60 mass % relative to the zinc element contained in the organozinc compound.
[3] The coating composition according to [1] or [2], wherein the organozinc compound is diethylzinc.
[4] The coating composition according to any one of [1] to [3], wherein the organic bismuth compound is trimethylbismuth.
[5] The content of bismuth element contained in the organobismuth compound is in the range of 1 to 60 mass % relative to the zinc element contained in the organozinc compound;
The coating composition according to any one of [1] to [4], wherein the organozinc compound is diethylzinc and the organobismuth compound is trimethylbismuth.
[6] A method for producing an article having a zinc oxide-containing coating, comprising applying the coating composition according to any one of [1] to [5] onto a substrate.
[7] The manufacturing method according to [6], wherein the coating is carried out at a substrate temperature of 400° C. or less.
[8] The method according to [6] or [7], wherein the coating is carried out in air.
[9] The method according to any one of [6] to [8], wherein the coating is carried out by a droplet coating method.
[10] The method according to any one of [6] to [9], wherein the zinc oxide-containing coating has a thickness of 300 nm or more and 1 μm or less.
[11] The method according to any one of [6] to [10], wherein the zinc oxide-containing coating has a thickness of 500 nm or more and 1 μm or less.
[12] The transmittance characteristics of the zinc oxide-containing coating are:
The transmittance at a wavelength of 370 nm is 20.0% or less,
The transmittance at a wavelength of 380 nm is 60.0% or less, and the transmittance at a wavelength of 390 nm is 80.0% or less.
The method according to any one of [6] to [11].
[13] The coating is carried out by a droplet coating method in air at a substrate temperature of 400° C. or less;
The thickness of the zinc oxide-containing coating is 300 nm or more and 1 μm or less,
The transmittance characteristics of the zinc oxide-containing coating are as follows:
The transmittance at a wavelength of 370 nm is 20.0% or less,
The transmittance at a wavelength of 380 nm is 60.0% or less, and the transmittance at a wavelength of 390 nm is 80.0% or less.
The method according to any one of [6] to [11].
[14] The manufacturing method according to [13], wherein the zinc oxide-containing coating has a thickness of 500 nm or more and 1 μm or less.
本発明の一態様によれば、３７０ｎｍ～３９０ｎｍの波長域の紫外線に対して優れた遮蔽機能を発揮することができる酸化亜鉛含有被膜を提供することが可能になる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a zinc oxide-containing coating that exhibits excellent blocking properties against ultraviolet rays in the wavelength range of 370 nm to 390 nm.
［コーティング組成物］
本発明の一態様は、上記式（１）で表される有機亜鉛化合物と、上記式（２）で表される有機ビスマス化合物と、を含有するコーティング組成物に関する。
[Coating composition]
One aspect of the present invention relates to a coating composition containing an organozinc compound represented by the above formula (1) and an organobismuth compound represented by the above formula (2).
本発明および本明細書において、「コーティング組成物」とは、被膜を形成するために基板等の上に塗布される組成物を意味する。上記コーティング組成物を用いる成膜工程中、例えば空気中の水と反応することによって、式（１）で表される有機亜鉛化合物は酸化亜鉛を生成することができる。したがって、上記コーティング組成物によれば、酸化亜鉛含有被膜を形成することができる。一方、式（２）で表される有機ビスマス化合物は、上記コーティング組成物を用いる成膜工程中、例えば空気中の酸素と反応することによって、酸化ビスマスを生成することができると本発明者らは考えている。こうして生成される酸化ビスマスが、上記コーティング組成物を用いて形成される酸化亜鉛含有被膜が３７０ｎｍ～３９０ｎｍの波長域の紫外線に対して優れた遮蔽機能を発揮できることに寄与すると本発明者らは推察している。ただし、本明細書に記載の推察は、本発明を限定するものではない。 In the present invention and this specification, the term "coating composition" refers to a composition that is applied onto a substrate or the like to form a coating. During the film-forming process using the coating composition, the organic zinc compound represented by formula (1) can generate zinc oxide by reacting with water in the air, for example. Therefore, the coating composition can form a zinc oxide-containing coating. On the other hand, the present inventors believe that the organic bismuth compound represented by formula (2) can generate bismuth oxide by reacting with oxygen in the air, for example, during the film-forming process using the coating composition. The present inventors speculate that the bismuth oxide thus generated contributes to the zinc oxide-containing coating formed using the coating composition being able to exhibit excellent shielding properties against ultraviolet rays in the wavelength range of 370 nm to 390 nm. However, the speculations described in this specification do not limit the present invention.
以下、上記コーティング組成物について、更に詳細に説明する。 The coating composition is described in more detail below.
＜有機亜鉛化合物＞
上記有機亜鉛化合物は、下記式（１）によって表される。
<Organic zinc compounds>
The organozinc compound is represented by the following formula (1):
式（１）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に炭素数１以上７以下の直鎖または分岐したアルキル基を表す。式（１）で表される有機亜鉛化合物は、ジアルキル亜鉛である。Ｒ１およびＲ２は、一形態では同じアルキル基を表し、他の一形態では異なるアルキル基を表す。 In formula (1), R1 and R2 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms. The organozinc compound represented by formula (1) is a dialkylzinc. In one embodiment, R1 and R2 represent the same alkyl group, and in another embodiment, R1 and R2 represent different alkyl groups.
上記アルキル基の具体例としては、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、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、ｓｅｃ－ヘキシル基、ｔｅｒｔ－ヘキシル基、２－ヘキシル基、ヘプチル基等を挙げることができる。 Specific examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, isohexyl, sec-hexyl, tert-hexyl, 2-hexyl, and heptyl.
上記有機亜鉛化合物は、Ｒ１で表されるアルキル基およびＲ２で表されるアルキル基として、炭素数が１以上３以下のアルキル基を有することが好ましい。上記有機亜鉛化合物は、入手容易性が高いことから、ジエチル亜鉛（即ちＲ１およびＲ２がいずれもエチル基）であることがより好ましい。 The organozinc compound preferably has an alkyl group having a carbon number of 1 to 3 as the alkyl group represented by R1 and the alkyl group represented by R2 . The organozinc compound is more preferably diethylzinc (i.e., both R1 and R2 are ethyl groups) because of its high availability.
上記有機亜鉛化合物は、公知の方法で合成することができ、市販品として入手することもできる。 The above-mentioned organozinc compounds can be synthesized by known methods and are also available as commercial products.
＜有機ビスマス化合物＞
上記有機ビスマス化合物は、下記式（２）によって表される。
<Organobismuth compounds>
The organobismuth compound is represented by the following formula (2).
式（２）中、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立に炭素数１以上４以下の直鎖または分岐したアルキル基を表す。式（２）で表される有機ビスマス化合物は、トリアルキルビスマスである。Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、一形態では３つがすべて同じアルキル基を表し、他の一形態では２つが同じアルキル基を表し他の１つが異なるアルキル基を表し、また他の一形態では３つがすべて異なるアルキル基を表す。 In formula (2), R3 , R4 , and R5 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The organobismuth compound represented by formula (2) is a trialkylbismuth. In one embodiment, all three of R3 , R4 , and R5 represent the same alkyl group, in another embodiment, two of R3, R4, and R5 represent the same alkyl group and the other represents a different alkyl group, and in another embodiment, all three of R3, R4, and R5 represent different alkyl groups.
上記アルキル基の具体例としては、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、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基等を挙げることができる。上記有機ビスマス化合物は、Ｒ３で表されるアルキル基、Ｒ４で表されるアルキル基およびＲ５で表されるアルキル基として、炭素数が１以上３以下のアルキル基を有することが好ましく、炭素数が１または２のアルキル基を有することがより好ましい。上記有機ビスマス化合物は、入手容易性が高いことから、トリメチルビスマス（即ちＲ３、Ｒ４およびＲ５がいずれもメチル基）であることが更に好ましい。 Specific examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, and tert-butyl. The organobismuth compound preferably has an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms as the alkyl group represented by R3 , the alkyl group represented by R4 , and the alkyl group represented by R5 , and more preferably has an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms. The organobismuth compound is more preferably trimethylbismuth (i.e., R3 , R4 , and R5 are all methyl groups) because of its high availability.
先に記載したように、上記コーティング組成物を用いて形成される酸化亜鉛含有被膜は、上記有機ビスマス化合物の反応により生成された酸化ビスマスを含むと推察される。酸化ビスマスそのものをコーティング組成物の成分として添加すると、コーティング組成物は懸濁液となるため、塗布装置のノズルの詰まりを引き起こし得る。これに対し、上記有機ビスマス化合物は、均一な溶液をもたらし得るため、成膜工程において塗布装置のノズルの詰まりを起こすことなく上記コーティング組成物の塗布を行うことが可能である。 As described above, it is presumed that the zinc oxide-containing coating formed using the coating composition contains bismuth oxide produced by the reaction of the organic bismuth compound. If bismuth oxide itself is added as a component of the coating composition, the coating composition becomes a suspension, which may cause clogging of the nozzle of the coating device. In contrast, the organic bismuth compound can provide a uniform solution, making it possible to apply the coating composition without clogging the nozzle of the coating device during the film formation process.
上記有機亜鉛化合物は、公知の方法で合成することができ、市販品として入手することもできる。 The above-mentioned organozinc compounds can be synthesized by known methods and are also available as commercial products.
上記コーティング組成物は、上記有機亜鉛化合物および上記有機ビスマス化合物をそれぞれ１種以上含み、通常、溶媒を更に含むことができる。溶媒は、特に限定されず、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、石油エーテル等の脂肪族炭化水素系溶媒、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、１，２－ジエトキシエタン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、グライム、ジグライム、トリグライム、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アニソール等のエーテル系溶媒等が挙げられる。また、溶媒は１種のみ用いることができ、２種類以上を任意の割合で混合して用いることもできる。上記有機亜鉛化合物および上記有機ビスマス化合物の溶解性、溶媒の揮発性等を考慮すると、溶媒としては、キシレン、メシチレン等が好ましい。 The coating composition contains one or more of the organic zinc compound and the organic bismuth compound, and may further contain a solvent. The solvent is not particularly limited, and examples thereof include aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, heptane, octane, and petroleum ether, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, mesitylene, and cyclohexylbenzene, and ether solvents such as 1,2-diethoxyethane, diethyl ether, diisopropyl ether, glyme, diglyme, triglyme, dioxane, tetrahydrofuran, and anisole. Only one type of solvent may be used, or two or more types may be mixed in any ratio. Considering the solubility of the organic zinc compound and the organic bismuth compound, the volatility of the solvent, and the like, xylene, mesitylene, and the like are preferred as the solvent.
上記コーティング組成物の上記有機亜鉛化合物の濃度は、組成物全量を１００質量％として、１５質量％以下であることが好ましく、１４質量％以下であることがより好ましく、１３質量％以下、１２質量％以下の順に更に好ましい。また、上記濃度は、例えば、１質量％以上であることが好ましく、２質量％以上であることがより好ましく、３質量％以上であることが更に好ましい。上記濃度は、十分な膜厚を有する酸化亜鉛含有被膜を製造する、可視光透過性に優れる透明な酸化亜鉛含有被膜を製造する、ポットライフおよび溶媒の揮発に伴うノズルのつまりを抑える等の観点から、上記範囲であることが好ましい。 The concentration of the organic zinc compound in the coating composition is preferably 15% by mass or less, more preferably 14% by mass or less, and even more preferably 13% by mass or less, and 12% by mass or less, taking the total amount of the composition as 100% by mass. The concentration is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, and even more preferably 3% by mass or more, for example. The concentration is preferably within the above range from the viewpoints of producing a zinc oxide-containing coating having a sufficient film thickness, producing a transparent zinc oxide-containing coating having excellent visible light transmittance, pot life, and suppressing nozzle clogging due to solvent evaporation.
上記コーティング組成物の上記有機ビスマス化合物の濃度に関して、上記有機ビスマス化合物に含まれるビスマス元素の含有率は、上記有機亜鉛化合物に含まれる亜鉛元素に対して、１質量％以上であることが好ましく、５質量％以上、１０質量％以上、１５質量％以上、２０質量％以上、２５質量％以上、３０質量％以上、３５質量％以上、４０質量％以上、４５質量％以上の順により好ましい。上記コーティング組成物を用いて形成される酸化亜鉛含有被膜の３７０ｎｍ～３９０ｎｍの波長域の紫外線に対する遮蔽機能の更なる向上の観点から、上記有機ビスマス化合物に含まれるビスマス元素の含有率が上記範囲であることは好ましい。また、形成される酸化亜鉛含有被膜の透明性を高める観点からは、上記有機ビスマス化合物に含まれるビスマス元素の含有率は、上記有機亜鉛化合物に含まれる亜鉛元素に対して、６０質量％以下であることが好ましく、５５質量％以下であることがより好ましい。 Regarding the concentration of the organic bismuth compound in the coating composition, the content of the bismuth element contained in the organic bismuth compound is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, 10% by mass or more, 15% by mass or more, 20% by mass or more, 25% by mass or more, 30% by mass or more, 35% by mass or more, 40% by mass or more, and 45% by mass or more, in that order. From the viewpoint of further improving the shielding function of the zinc oxide-containing coating film formed using the coating composition against ultraviolet rays in the wavelength range of 370 nm to 390 nm, it is preferable that the content of the bismuth element contained in the organic bismuth compound is in the above range. In addition, from the viewpoint of increasing the transparency of the zinc oxide-containing coating film formed, the content of the bismuth element contained in the organic bismuth compound is preferably 60% by mass or less, more preferably 55% by mass or less, more preferably 55% by mass or less, based on the zinc element contained in the organic zinc compound.
上記コーティング組成物は、上記成分のみを含むことができ、または、公知の成分の１種以上を任意の割合で含むこともできる。 The coating composition may contain only the above components, or may contain one or more known components in any proportion.
上記コーティング組成物を用いることによって、酸化亜鉛含有被膜を形成することができる。こうして形成される酸化亜鉛含有被膜は、３７０ｎｍ～３９０ｎｍの波長域の紫外線に対して優れた遮蔽機能を発揮することができる。 By using the above coating composition, a zinc oxide-containing coating can be formed. The zinc oxide-containing coating thus formed can exhibit excellent blocking properties against ultraviolet rays in the wavelength range of 370 nm to 390 nm.
［酸化亜鉛含有被膜を有する物品の製造方法］
本発明の一態様は、上記コーティング組成物を基板上に塗布することを含む、酸化亜鉛含有被膜を有する物品の製造方法に関する。
[Method of manufacturing an article having a zinc oxide-containing coating]
One aspect of the invention relates to a method for producing an article having a zinc oxide-containing coating, comprising applying the above-described coating composition onto a substrate.
上記製造方法によれば、上記コーティング組成物に含まれる式（１）で表される有機亜鉛化合物の加水分解によって、酸化亜鉛を含有する被膜を形成することができる。上記製造方法は、酸化亜鉛粒子とバインダとを含む塗布液によって酸化亜鉛含有被膜を形成する方法に対して、バインダなしで、酸化亜鉛含有被膜を形成することが可能な方法である。また、上記製造方法によれば、被被覆面である基板表面に酸化亜鉛を強固に付着させることも可能である。更に、酸化亜鉛粒子とバインダとを用いて形成された酸化亜鉛含有被膜に対して、上記製造方法によって形成された酸化亜鉛含有被膜は、高い耐熱性を示し得る観点からも好ましい。加えて、先に記載したように、上記製造方法によって形成された酸化亜鉛含有被膜は、式（２）で表される有機ビスマス化合物によってもたらされる酸化ビスマスを含むと推察される。この点が、上記製造方法によって形成された酸化亜鉛含有被膜が、３７０ｎｍ～３９０ｎｍの近紫外線領域の波長域の紫外線に対して優れた遮蔽機能を発揮することに寄与し得る。例えば、医薬品関連分野では、医薬品の品質保持のためにＵＶ－Ａ遮光が求められる。そのため、医薬品を保管および／または流通させる際に使用される容器には、優れたＵＶ－Ａ遮光機能を有することが望まれる。例えば、上記コーティング組成物は、そのような容器の外表面および／または内表面にＵＶ－Ａ遮光機能を付与するための被膜を形成するために使用することができる。また、上記コーティング組成物は、化粧品、食品等を保管および／または流通させる際に使用される容器の外表面および／または内表面にＵＶ－Ａ遮光機能を付与するための被膜を形成するために使用することもできる。 According to the above manufacturing method, a coating containing zinc oxide can be formed by hydrolysis of the organic zinc compound represented by formula (1) contained in the coating composition. The above manufacturing method is a method that can form a zinc oxide-containing coating without a binder, as opposed to a method of forming a zinc oxide-containing coating using a coating liquid containing zinc oxide particles and a binder. In addition, according to the above manufacturing method, it is also possible to firmly attach zinc oxide to the substrate surface, which is the surface to be coated. Furthermore, compared to a zinc oxide-containing coating formed using zinc oxide particles and a binder, the zinc oxide-containing coating formed by the above manufacturing method is preferable from the viewpoint of exhibiting high heat resistance. In addition, as described above, it is presumed that the zinc oxide-containing coating formed by the above manufacturing method contains bismuth oxide provided by the organic bismuth compound represented by formula (2). This point can contribute to the zinc oxide-containing coating formed by the above manufacturing method exhibiting excellent shielding function against ultraviolet rays in the near ultraviolet wavelength range of 370 nm to 390 nm. For example, in the pharmaceutical-related field, UV-A shading is required to maintain the quality of pharmaceuticals. Therefore, it is desirable for containers used for storing and/or distributing pharmaceuticals to have excellent UV-A light shielding properties. For example, the coating composition can be used to form a coating for imparting UV-A light shielding properties to the outer and/or inner surfaces of such containers. The coating composition can also be used to form a coating for imparting UV-A light shielding properties to the outer and/or inner surfaces of containers used for storing and/or distributing cosmetics, foods, etc.
以下、上記製造方法について、更に詳細に説明する。 The above manufacturing method is described in more detail below.
＜基板＞
上記コーティング組成物が塗布される基板としては、紫外線遮蔽機能を付与したい物品であれば特に限定されない。基板を構成する素材も特に限定されず、例えば、金属、金属酸化物、ガラス、コンクリート、各種プラスチック、紙、木材等が挙げられ、これらの１種以上を含む複合材でもよい。基板の形状は、板状、曲面状であってもよく、例えば容器形状等の立体形状であってもよい。基板は、表面に凹凸を有するものでもよい。基板の一例としては、先に記載した容器を挙げることができる。
<Substrate>
The substrate to which the coating composition is applied is not particularly limited as long as it is an article to which an ultraviolet shielding function is to be imparted. The material constituting the substrate is also not particularly limited, and examples thereof include metal, metal oxide, glass, concrete, various plastics, paper, wood, etc., and may be a composite material containing one or more of these. The shape of the substrate may be a plate-like or curved shape, or may be a three-dimensional shape such as a container shape. The substrate may have an uneven surface. An example of the substrate is the container described above.
上記製造方法によって製造される物品は、上記酸化亜鉛含有被膜を、基板上の少なくとも一部に有することができる。また、上記酸化亜鉛含有被膜は、この被膜が設けられた箇所において、例えば物品の最表層として位置することができる。上記物品は、基板がおもて面および裏面を有する形状の場合、例えばおもて面および裏面のいずか一方または両方の上の一部または全面に、上記酸化亜鉛含有被膜を有することができる。また、基板の側面の少なくとも一部または全面に、上記酸化亜鉛含有被膜が設けられていてもよい。基板は、基材単独であってもよく、基材上に一層以上の層が設けられたものでもよい。 The article manufactured by the above manufacturing method can have the zinc oxide-containing coating on at least a portion of the substrate. The zinc oxide-containing coating can be located, for example, as the outermost layer of the article at the location where the coating is provided. When the substrate has a front surface and a back surface, the article can have the zinc oxide-containing coating on, for example, a portion or the entire surface of either or both of the front surface and the back surface. The zinc oxide-containing coating can also be provided on at least a portion or the entire surface of the side surface of the substrate. The substrate can be a substrate alone, or a substrate having one or more layers provided thereon.
＜コーティング組成物の塗布＞
上記コーティング組成物の塗布方法としては、液滴塗布法、静電塗布、スピン塗布、ディップ塗布等の公知の方法を用いることができる。基板の形状を選ばない点からは、液滴塗布法が好ましい。液滴塗布法の具体例としては、スプレー塗布法、ミストＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を挙げることができる。スプレー塗布法は、塗布液をノズルからスプレーする方法である。スプレー塗布装置としては、市販のスプレー塗布装置および公知の構成のスプレー塗布装置を使用することができる。ミストＣＶＤ法は、塗布液を超音波式ミスト発生装置等によりミスト化し、このミストを基板表面に供給する方法である。ミストＣＶＤ塗布装置としては、市販のミストＣＶＤ塗布装置および公知の構成のミストＣＶＤ塗布装置を使用することができる。
<Application of Coating Composition>
The coating composition can be applied by known methods such as droplet application, electrostatic application, spin application, and dip application. The droplet application is preferred because it does not require any particular shape of the substrate. Specific examples of the droplet application include spray application and mist CVD (Chemical Vapor Deposition). The spray application is a method in which the coating liquid is sprayed from a nozzle. As the spray application device, a commercially available spray application device and a spray application device having a known configuration can be used. The mist CVD method is a method in which the coating liquid is misted by an ultrasonic mist generator or the like, and the mist is supplied to the substrate surface. As the mist CVD application device, a commercially available mist CVD application device and a mist CVD application device having a known configuration can be used.
上記コーティング組成物の塗布は、水および酸素が存在する雰囲気下で行うことができる。「水および酸素が存在する雰囲気」の相対湿度は、例えば２０％以上１００％以下であることができる。「水および酸素が存在する雰囲気」の相対湿度は、酸化亜鉛含有被膜の生成がスムーズであるという観点から、４０％以上１００％以下であることが好ましく、５０％以上１００％以下または５０％以上９０％以下であることがより好ましい。
「水および酸素が存在する雰囲気」における酸素濃度は、雰囲気中の気体全量（ただし水蒸気を除く）を１００体積％として、例えば５体積％以上５０体積％以下、１０体積％以上４０体積％以下または１５体積％以上３０体積％以下であることができる。
「水および酸素が存在する雰囲気」は、例えば空気であることができ、好ましくは、上記範囲の相対湿度分の水を含有した空気であることができる。または、「水および酸素が存在する雰囲気」は、上記の空気の代わりに窒素、酸素および水を混合させた混合ガスの雰囲気であってもよい。なお、公知の通り、空気の酸素濃度は、水蒸気を除く気体全量に対して約２０体積％である。
上記コーティング組成物の塗布は、例えば大気圧下または加圧下で、好ましくは大気圧下で、水および酸素が存在する雰囲気下で行うことができる。大気圧下で実施することは、装置上簡便であり好ましい。
The coating composition can be applied in an atmosphere in which water and oxygen are present. The relative humidity of the "atmosphere in which water and oxygen are present" can be, for example, 20% or more and 100% or less. From the viewpoint of smooth formation of the zinc oxide-containing coating, the relative humidity of the "atmosphere in which water and oxygen are present" is preferably 40% or more and 100% or less, and more preferably 50% or more and 100% or less, or 50% or more and 90% or less.
The oxygen concentration in the "atmosphere in which water and oxygen are present" can be, for example, 5 vol. % or more and 50 vol. % or less, 10 vol. % or more and 40 vol. % or less, or 15 vol. % or more and 30 vol. % or less, with the total amount of gas in the atmosphere (excluding water vapor) being 100 vol. %.
The "atmosphere in which water and oxygen are present" may be, for example, air, and preferably air containing water with a relative humidity in the above range. Alternatively, the "atmosphere in which water and oxygen are present" may be an atmosphere of a mixed gas in which nitrogen, oxygen, and water are mixed, instead of the air described above. As is well known, the oxygen concentration in air is about 20% by volume relative to the total amount of gas excluding water vapor.
The coating composition can be applied, for example, under atmospheric pressure or under pressure, preferably under atmospheric pressure in the presence of water and oxygen. Applying the coating composition under atmospheric pressure is preferable because it is convenient in terms of the apparatus.
上記コーティング組成物の基板上への塗布は、基板を加熱して行うことができる。塗布時の基板温度は、例えば４００℃以下とすることができ、ヒーター等の公知の加熱手段によって基板温度を制御することができる。なお、本発明および本明細書において、「基板温度」とは、その上に塗布液（詳しくは上記コーティング組成物）が塗布される基板表面の温度をいうものとする。必要により基板温度を所定の温度とし、溶媒を乾燥させた後、所定の温度で酸化亜鉛形成のための加熱を行うことができる。また、この加熱により、酸化ビスマスを形成することができると推察される。溶媒乾燥温度とその後の酸化亜鉛形成のための基板温度を同一にし、溶媒乾燥と酸化亜鉛形成を同時に行うことも可能である。基板温度については、塗布液に含まれる溶媒の種類等に応じて多段階に昇温する等、適宜設定することもできる。 The coating composition can be applied to the substrate by heating the substrate. The substrate temperature during application can be, for example, 400° C. or less, and the substrate temperature can be controlled by a known heating means such as a heater. In the present invention and this specification, the term "substrate temperature" refers to the temperature of the substrate surface on which the coating liquid (specifically, the coating composition) is applied. If necessary, the substrate temperature can be set to a predetermined temperature, the solvent can be dried, and then heating can be performed at a predetermined temperature to form zinc oxide. It is also presumed that this heating can form bismuth oxide. It is also possible to set the solvent drying temperature and the substrate temperature for the subsequent zinc oxide formation to be the same, and to simultaneously perform solvent drying and zinc oxide formation. The substrate temperature can also be appropriately set, such as by increasing the temperature in multiple stages depending on the type of solvent contained in the coating liquid.
塗布を行う雰囲気の雰囲気温度は、例えば５０℃以下とすることができる。上記コーティング組成物の塗布は、雰囲気温度を５０℃以下とし、かつ基板温度を４００℃以下として行うことが好ましい。酸化亜鉛含有被膜中の酸化亜鉛の結晶化を促進する観点からは、塗布を行う雰囲気温度は０℃以上４０℃以下であることが好ましく、基板温度は１００℃以上２５０℃以下であることが好ましい。更に、「塗布－乾燥－加熱」を１回のサイクルとして、かかるサイクルの回数は１回または２回以上とすることができる。２回以上繰り返すことによって酸化亜鉛含有被膜の厚膜化を図ることができる。また、上記コーティング組成物の塗布量および塗布速度は、コーティング組成物中の上記有機亜鉛化合物の濃度および上記有機ビスマス化合物の濃度、使用する塗布装置の仕様、形成すべき酸化亜鉛含有被膜の膜厚等に応じて調整することができる。また、塗布方法としてスプレー塗布法を採用する場合のスプレー圧力（例えば拡散圧力および／または霧化圧力）を調整することによって、形成される酸化亜鉛含有被膜の膜厚を制御することもできる。スプレー圧力は、例えば０．０１ＭＰａ以上０．１０ＭＰａ以下とすることができるが、この範囲に限定されるものではない。 The temperature of the atmosphere in which the coating is performed can be, for example, 50°C or less. The coating of the coating composition is preferably performed with an atmospheric temperature of 50°C or less and a substrate temperature of 400°C or less. From the viewpoint of promoting the crystallization of zinc oxide in the zinc oxide-containing coating, the atmospheric temperature in which the coating is performed is preferably 0°C or more and 40°C or less, and the substrate temperature is preferably 100°C or more and 250°C or less. Furthermore, the number of cycles of "coating-drying-heating" can be one or more than two. By repeating the cycle two or more times, the zinc oxide-containing coating can be made thicker. The coating amount and coating speed of the coating composition can be adjusted according to the concentration of the organic zinc compound and the concentration of the organic bismuth compound in the coating composition, the specifications of the coating device used, the thickness of the zinc oxide-containing coating to be formed, and the like. In addition, the thickness of the zinc oxide-containing coating to be formed can also be controlled by adjusting the spray pressure (e.g., diffusion pressure and/or atomization pressure) when a spray coating method is used as the coating method. The spray pressure can be, for example, 0.01 MPa or more and 0.10 MPa or less, but is not limited to this range.
＜酸化亜鉛含有被膜＞
（膜厚）
上記製造方法によって製造される物品の酸化亜鉛含有被膜の膜厚は、物品の用途に応じて適宜調整することができ、特に限定されるものではない。より厚い酸化亜鉛含有被膜ほど、より優れた紫外線遮蔽機能を発揮できる傾向がある。上記酸化亜鉛含有被膜の膜厚は、例えば、５０ｎｍ以上、１００ｎｍ以上、１５０ｎｍ以上、２００ｎｍ以上、２５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以上、３５０ｎｍ以上、４００ｎｍ以上、４５０ｎｍ以上、５００ｎｍ以上、５５０ｎｍ以上、６００ｎｍ以上、６５０ｎｍ以上または７００ｎｍ以上であることができる。また、上記酸化亜鉛含有被膜の膜厚は、被膜の透明性の観点からは、１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であることがより好ましく、１μｍ以下であることが更に好ましい。膜厚は、触針式表面形状測定装置によって測定することができる。測定装置の一例としては、後述の実施例の欄に記載の測定装置を挙げることができる。
<Zinc oxide-containing coating>
(Film Thickness)
The thickness of the zinc oxide-containing coating of the article produced by the above-mentioned production method can be appropriately adjusted according to the use of the article, and is not particularly limited. A thicker zinc oxide-containing coating tends to exhibit a better ultraviolet shielding function. The thickness of the zinc oxide-containing coating can be, for example, 50 nm or more, 100 nm or more, 150 nm or more, 200 nm or more, 250 nm or more, 300 nm or more, 350 nm or more, 400 nm or more, 450 nm or more, 500 nm or more, 550 nm or more, 600 nm or more, 650 nm or more, or 700 nm or more. In addition, from the viewpoint of the transparency of the coating, the thickness of the zinc oxide-containing coating is preferably 10 μm or less, more preferably 5 μm or less, and even more preferably 1 μm or less. The thickness can be measured by a stylus-type surface shape measuring device. An example of the measuring device can be the measuring device described in the Examples section below.
（紫外線遮蔽機能）
紫外線遮蔽機能の指標としては、紫外領域の波長において測定される透過率を挙げることができる。上記酸化亜鉛含有被膜の各種波長における透過率は、市販の分光光度計によって測定することができる。測定波長における透過率がより低いほど、その測定波長の光を遮蔽する機能により優れるということができる。上記酸化亜鉛含有被膜は、３７０ｎｍ～３９０ｎｍの波長域の紫外線に対して優れた遮蔽機能を発揮することができる。
(UV protection function)
An example of an index of ultraviolet shielding function is the transmittance measured at wavelengths in the ultraviolet region. The transmittance of the zinc oxide-containing coating at various wavelengths can be measured using a commercially available spectrophotometer. The lower the transmittance at a measured wavelength, the better the function of shielding light at that measured wavelength. The zinc oxide-containing coating can exhibit excellent shielding function against ultraviolet rays in the wavelength range of 370 nm to 390 nm.
上記酸化亜鉛含有被膜の波長３７０ｎｍにおける透過率は、２０．０％以下であることが好ましく、１８．０％以下、１５．０％以下、１２．０％以下、１０．０％以下、８．０％以下、５．０％以下、２．０％以下、１．０％以下の順により好ましく、また、例えば０％超または０．１％以上であることができる。
上記酸化亜鉛含有被膜の波長３８０ｎｍにおける透過率は、６０．０％以下であることが好ましく、５０．０％以下、４０．０％以下、３０．０％以下の順により好ましく、また、例えば０％超、１．０％以上、５．０％以上、１０．０％以上または１５．０％以上であることができる。
上記酸化亜鉛含有被膜の波長３９０ｎｍにおける透過率は、８０．０％以下であることが好ましく、７０．０％以下、６０．０％以下の順により好ましく、また、例えば０％超、１．０％以上、１０．０％以上、２０．０％以上、３０．０％以上、４０．０％以上または５０．０％以上であることができる。
The transmittance of the zinc oxide-containing coating at a wavelength of 370 nm is preferably 20.0% or less, and more preferably 18.0% or less, 15.0% or less, 12.0% or less, 10.0% or less, 8.0% or less, 5.0% or less, 2.0% or less, and 1.0% or less in that order, and can be, for example, more than 0% or 0.1% or more.
The transmittance of the zinc oxide-containing coating at a wavelength of 380 nm is preferably 60.0% or less, more preferably 50.0% or less, 40.0% or less, and 30.0% or less in that order, and can be, for example, more than 0%, 1.0% or more, 5.0% or more, 10.0% or more, or 15.0% or more.
The transmittance of the zinc oxide-containing coating at a wavelength of 390 nm is preferably 80.0% or less, more preferably 70.0% or less, and more preferably 60.0% or less, and can be, for example, more than 0%, 1.0% or more, 10.0% or more, 20.0% or more, 30.0% or more, 40.0% or more, or 50.0% or more.
ＵＶ－Ａの波長域は、波長３２０ｎｍ～４００ｎｍの範囲である。上記の波長３７０ｎｍ、３８０ｎｍおよび３９０ｎｍは、いずれもＵＶ－Ａの波長域に含まれる。ＵＶ－Ａの波長域の紫外線の遮蔽機能に関して、上記酸化亜鉛含有被膜は、例えば、波長３５０ｎｍにおける透過率が１．０％以下、０．８％以下もしくは０．４％以下であることができ、波長３６０ｎｍにおける透過率が５．０％以下、４．０％以下、３．０％以下、２．０％以下もしくは１．０％以下であることができ、および／または、波長４００ｎｍにおける透過率が８５．０％以下、８０．０％以下、７５．０％以下もしくは７０．０％以下であることができる。波長３５０ｎｍにおける透過率および波長３６０ｎｍにおける透過率は、例えば０％、０％以上または０％超であることができる。波長４００ｎｍにおける透過率は、例えば０％、０％以上、０％超、３０．０％以上または５０．０％以上であることができる。 The UV-A wavelength range is from 320 nm to 400 nm. The above wavelengths of 370 nm, 380 nm, and 390 nm are all included in the UV-A wavelength range. With regard to the function of blocking ultraviolet rays in the UV-A wavelength range, the zinc oxide-containing coating may, for example, have a transmittance of 1.0% or less, 0.8% or less, or 0.4% or less at a wavelength of 350 nm, a transmittance of 5.0% or less, 4.0% or less, 3.0% or less, 2.0% or less, or 1.0% or less at a wavelength of 360 nm, and/or a transmittance of 85.0% or less, 80.0% or less, 75.0% or less, or 70.0% or less at a wavelength of 400 nm. The transmittance at a wavelength of 350 nm and the transmittance at a wavelength of 360 nm may, for example, be 0%, 0% or more, or more than 0%. The transmittance at a wavelength of 400 nm can be, for example, 0%, 0% or more, more than 0%, 30.0% or more, or 50.0% or more.
上記製造方法によって酸化亜鉛含有被膜が形成されて製造される物品は、紫外線遮蔽機能を付与したい物品であれば特に限定されない。その具体例としては、先に記載した容器を挙げることができる。 The article produced by forming a zinc oxide-containing coating using the above-mentioned production method is not particularly limited as long as it is an article to which it is desired to impart ultraviolet shielding properties. Specific examples include the containers described above.
以下、本発明を実施例に基づき説明する。ただし、本発明は実施例に示す実施形態に限定されるものではない。 The present invention will be described below based on examples. However, the present invention is not limited to the embodiments shown in the examples.
以下に記載の酸化亜鉛含有被膜の物性値の測定は、下記測定装置を使用して行った。 The physical properties of the zinc oxide-containing coating described below were measured using the following measuring equipment.
膜厚の測定は、触針式表面形状測定装置（ブルカーナノ社製ＤｅｋｔａｋＸＴ－Ｓ）を使用して行った。 The film thickness was measured using a stylus surface profiler (DektakXT-S, manufactured by Bruker Nano).
透過率測定を日本分光製分光光度計を用いて行い、表１に記載の各種波長における透過率を求めた。 The transmittance was measured using a JASCO spectrophotometer, and the transmittance at the various wavelengths listed in Table 1 was obtained.
［合成例１（トリメチルビスマスの合成）］
還流管と撹拌子を備えた２００ｍＬの４つ口フラスコを十分に窒素置換し、メチルリチウムのジエチルエーテル溶液７３．９ｇ（メチルリチウム２．７８ｇ（１２６．３ｍｍｏｌ））を入れ、０℃に冷却した。三臭化ビスマス１８．７ｇ（４１．６ｍｍｏｌ）をＴＨＦ３８．８ｇに混合した混合物を同温にて加え、次いで２０℃に昇温して１時間撹拌を継続して、反応を完結させた。
上記で得られた反応液を減圧蒸留し、「留分１」を４０．３ｇ（トリメチルビスマス濃度８．２質量％：トリメチルビスマス３．３ｇ、ＴＨＦ２３．６ｇ、ジエチルエーテル１３．４ｇ）、「留分２」を９．６ｇ（トリメチルビスマス濃度１２．２質量％：トリメチルビスマス１．２ｇ、ＴＨＦ７．９ｇ、ジエチルエーテル０．５ｇ）取得した。
[Synthesis Example 1 (Synthesis of trimethylbismuth)]
A 200 mL four-neck flask equipped with a reflux condenser and a stirrer was thoroughly purged with nitrogen, and 73.9 g of a diethyl ether solution of methyllithium (2.78 g (126.3 mmol) of methyllithium) was placed in it and cooled to 0° C. A mixture of 18.7 g (41.6 mmol) of bismuth tribromide in 38.8 g of THF was added at the same temperature, and then the temperature was raised to 20° C. and stirring was continued for 1 hour to complete the reaction.
The reaction liquid obtained above was distilled under reduced pressure to obtain 40.3 g of "fraction 1" (trimethylbismuth concentration 8.2% by mass: trimethylbismuth 3.3 g, THF 23.6 g, diethyl ether 13.4 g) and 9.6 g of "fraction 2" (trimethylbismuth concentration 12.2% by mass: trimethylbismuth 1.2 g, THF 7.9 g, diethyl ether 0.5 g).
［実施例１］
＜塗布液（コーティング組成物）の調製＞
以下に記載の塗布液の調製は窒素ガス雰囲気で行い、溶媒はすべて脱水および脱気して使用した。
合成例１で取得した留分１を１５．０ｇ（トリメチルビスマス１．２ｇ（４．８ｍｍｏｌ））、キシレン２０．４ｇおよびジエチル亜鉛３．８ｇ（３１．０ｍｍｏｌ）と混合して十分に撹拌を行うことで塗布液を得た。
上記塗布液において、トリメチルビスマス（有機ビスマス化合物）に含まれるビスマス元素の含有率は、ジエチル亜鉛（有機亜鉛化合物）に含まれる亜鉛元素に対して５０質量％である。
[Example 1]
<Preparation of Coating Liquid (Coating Composition)>
The preparation of the coating solutions described below was carried out in a nitrogen gas atmosphere, and all solvents were dehydrated and degassed before use.
The fraction 1 obtained in Synthesis Example 1 was mixed with 15.0 g (1.2 g (4.8 mmol) of trimethylbismuth), 20.4 g of xylene, and 3.8 g (31.0 mmol) of diethylzinc, and the mixture was thoroughly stirred to obtain a coating liquid.
In the above coating liquid, the content of elemental bismuth contained in trimethylbismuth (organic bismuth compound) was 50 mass % relative to elemental zinc contained in diethylzinc (organic zinc compound).
＜酸化亜鉛含有被膜の成膜＞
上記で得られた塗布液をスプレー成膜装置（旭サナック社製ｒＣｏａｔｅｒ）のスプレーボトルに充填した。５ｃｍ×５ｃｍのサイズのガラス基板（コーニング社製イーグルＸＧ）を基板ホルダに設置し、基板温度２００℃に加熱した後、大気圧下、雰囲気２５℃、相対湿度６０％の水が存在する空気中で、スプレー成膜装置スプレーノズルより塗布液を１．０ｍｌ／ｍｉｎの塗布速度でスプレー塗布した。スプレー圧力（拡散圧力、霧化圧力ともに）は０．０７ＭＰａとした。５回スプレー塗布を行い、４１０ｎｍの膜厚を有する酸化亜鉛含有被膜付きのガラス基板を取得した。５回のスプレー塗布のいずれにおいても、スプレーノズルが詰まることはなかった。
<Formation of zinc oxide-containing coating>
The coating solution obtained above was filled into a spray bottle of a spray film forming apparatus (rCoater manufactured by Asahi Sunac Corporation). A glass substrate (Eagle XG manufactured by Corning Incorporated) having a size of 5 cm x 5 cm was placed on a substrate holder, and the substrate temperature was heated to 200°C. After that, the coating solution was sprayed from the spray nozzle of the spray film forming apparatus at a coating speed of 1.0 ml/min in air containing water at atmospheric pressure, 25°C, and 60% relative humidity. The spray pressure (both diffusion pressure and atomization pressure) was set to 0.07 MPa. Spray coating was performed five times to obtain a glass substrate with a zinc oxide-containing coating having a film thickness of 410 nm. The spray nozzle did not become clogged in any of the five spray coatings.
［実施例２］
スプレー圧力（拡散圧力、霧化圧力ともに）を０．０４ＭＰａとした以外は、実施例１について記載した方法によって酸化亜鉛含有被膜を成膜し、膜厚９７０ｎｍの酸化亜鉛含有被膜付きガラス基板を取得した。
[Example 2]
A zinc oxide-containing film was formed by the method described in Example 1, except that the spray pressure (both the diffusion pressure and the atomization pressure) was set to 0.04 MPa, and a glass substrate with a zinc oxide-containing film having a thickness of 970 nm was obtained.
［比較例１］
＜塗布液（コーティング組成物）の調製＞
以下の塗布液の調製は窒素ガス雰囲気で行い、溶媒はすべて脱水および脱気して使用した。
ジエチル亜鉛３．８ｇ（３１．０ｍｍｏｌ）とキシレン３４．２ｇとを十分に撹拌することで塗布液を得た。
[Comparative Example 1]
<Preparation of Coating Solution (Coating Composition)>
The following coating solutions were prepared in a nitrogen gas atmosphere, and all solvents were dehydrated and degassed before use.
3.8 g (31.0 mmol) of diethylzinc and 34.2 g of xylene were thoroughly stirred to obtain a coating liquid.
＜酸化亜鉛含有被膜の成膜＞
上記で得られた塗布液を使用した以外、実施例１について記載した方法によって酸化亜鉛含有被膜を成膜し、膜厚７００ｎｍの酸化亜鉛含有被膜付きガラス基板を取得した。
<Formation of zinc oxide-containing coating>
A zinc oxide-containing film was formed by the method described in Example 1, except that the coating liquid obtained above was used, to obtain a glass substrate with a zinc oxide-containing film having a thickness of 700 nm.
実施例１、実施例２および比較例３のそれぞれについて求められた各種波長における透過率を表１に示す。 The transmittance at various wavelengths determined for each of Example 1, Example 2, and Comparative Example 3 is shown in Table 1.
実施例１、２において酸化亜鉛含有被膜形成のために使用したコーティング組成物は、式（２）で表される有機ビスマス化合物を含む。これに対し、比較例１において酸化亜鉛含有被膜形成のために使用したコーティング組成物は、式（２）で表される有機ビスマス化合物を含まない。表１に示す結果から、実施例１、２において形成された酸化亜鉛含有被膜が、比較例１において形成された酸化亜鉛含有被膜と比べて、３７０ｎｍ～３９０ｎｍの波長域の紫外線に対して優れた遮蔽機能を発揮する被膜であることが確認できる。 The coating composition used to form the zinc oxide-containing coating in Examples 1 and 2 contains an organic bismuth compound represented by formula (2). In contrast, the coating composition used to form the zinc oxide-containing coating in Comparative Example 1 does not contain an organic bismuth compound represented by formula (2). From the results shown in Table 1, it can be confirmed that the zinc oxide-containing coatings formed in Examples 1 and 2 are coatings that exhibit superior blocking function against ultraviolet rays in the wavelength range of 370 nm to 390 nm compared to the zinc oxide-containing coating formed in Comparative Example 1.
本発明の一態様は、紫外線遮蔽が望まれる各種技術分野において有用である。 One aspect of the present invention is useful in various technical fields where UV protection is desired.
Claims (14)
で表される有機亜鉛化合物と、
下記式（２）：
で表される有機ビスマス化合物と、
を含有するコーティング組成物。 The following formula (1):
and an organozinc compound represented by the formula:
The following formula (2):
and an organobismuth compound represented by the formula:
A coating composition comprising:
前記有機亜鉛化合物はジエチル亜鉛であり、かつ
前記有機ビスマス化合物はトリメチルビスマスである、請求項１に記載のコーティング組成物。 the content of elemental bismuth contained in the organobismuth compound is in the range of 1 to 60 mass % relative to elemental zinc contained in the organozinc compound;
2. The coating composition of claim 1, wherein said organozinc compound is diethylzinc and said organobismuth compound is trimethylbismuth.
波長３７０ｎｍにおける透過率が２０．０％以下、
波長３８０ｎｍにおける透過率が６０．０％以下、かつ
波長３９０ｎｍにおける透過率が８０．０％以下である、
請求項６に記載の製造方法。 The transmittance characteristics of the zinc oxide-containing coating are as follows:
The transmittance at a wavelength of 370 nm is 20.0% or less,
The transmittance at a wavelength of 380 nm is 60.0% or less, and the transmittance at a wavelength of 390 nm is 80.0% or less.
The method according to claim 6.
前記酸化亜鉛含有被膜の膜厚は３００ｎｍ以上１μｍ以下であり、
前記酸化亜鉛含有被膜の透過率特性は、
波長３７０ｎｍにおける透過率が２０．０％以下、
波長３８０ｎｍにおける透過率が６０．０％以下、かつ
波長３９０ｎｍにおける透過率が８０．０％以下である、
請求項６に記載の製造方法。 The coating is carried out by a droplet coating method in air at a substrate temperature of 400° C. or less;
The thickness of the zinc oxide-containing coating is 300 nm or more and 1 μm or less,
The transmittance characteristics of the zinc oxide-containing coating are as follows:
The transmittance at a wavelength of 370 nm is 20.0% or less,
The transmittance at a wavelength of 380 nm is 60.0% or less, and the transmittance at a wavelength of 390 nm is 80.0% or less.
The method according to claim 6.
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