JP3922584B2 - 層状有機チタノシリケート - Google Patents
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従来、例えばポリカーボネート等の紫外線に弱い材料の表面被覆や、紫外線をカットしたい透光材料の表面被覆等に、一般的には、紫外線遮断効果を期待した有機系紫外線吸収材が使用されている。しかし、有機系材料は経年変化により分解し易いので、長期的な紫外線吸収効果を期待できない、という問題がある。
特許文献2には、オルガノアルコキシシランと、TiおよびZrの群から選んだ金属アルコキシドとの重合生成物からなる、耐磨耗性、耐紫外線遮断性のコーティング組成物が提案されている。
(参考例1:層状有機チタノシリケートの合成)
3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン297.6gとチタンテトライソプロポキシド170.4gをメタノール5リッターで希釈し、良く攪拌した。これをイオン交換水24リッターに加えて良く攪拌した。そのまま1日放置した後、生成した層状有機チタノシリケートをろ過により回収した。さらに真空中で乾燥して層状有機チタノシリケート粉末143gを得た。
(参考例2:層状有機チタノシリケートの有機溶媒への分散)
サンドミルにより層状有機チタノシリケートの有機溶媒への分散を行った。層状有機チタノシリケート:ブタノール:直径1mmのガラスビーズ=18g:72g:200gの割合でサンドミルにより毎分2000回転で3時間攪拌し、分散を行ったところ、半透明の層状有機チタノシリケート/ブタノール分散液を得た。
(参考例3:UV吸光スペクトル)
石英製スライドガラス(1mm厚)上に上記の層状有機チタノシリケート/ブタノール分散液をフローコート法により塗布した。これを室温で30分乾燥したところ、透明な膜を得た。この膜のUV吸光スペクトルを測定した。測定は紫外分光光度計を用いて、スリット幅1mm、波長範囲190〜500ナノメートルで行った。その結果、図5に示すように、層状有機チタノシリケート膜は波長350ナノメートル付近から紫外線遮断効果を示し始め、波長300ナノメートル以下の紫外線のほとんどを遮断する効果があることが分かった(図5の「Ti」で示すスペクトル)。
上記の層状有機チタノシリケート/ブタノール分散液に光重合開始剤としてベンゾインイソプロピルエーテル0.36gを加えて15分攪拌の後、超音波洗浄器により30分混合した。これを傾き40度でフローコート法によりポリメチルメタクリレート射出成形板(100mm×100mm)上に塗布した。そのまま室温で15分乾燥し高圧紫外線ランプにより30分間紫外線を照射したところ硬化し、ハードコート膜を得た。このハードコート膜のJIS鉛筆硬度試験を行ったところ、9Hであった。
イオン交換水4000mlに水酸化ナトリウム水溶液100mlを加えて良く攪拌した。これに3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン49.6gとチタンブトキシド17.0g、塩化ニッケル6水和物11.9gをメタノール100mlで希釈し良く攪拌して調製した溶液を加えた。室温で3日放置した後にろ過、水洗を行い、沈殿物を回収して真空乾燥を行い、薄緑色の層状有機ニッケル/チタノシリケート粉末18.3gを得た。
3:ケイ素原子
4:4面体シート
Claims (1)
- ケイ素、又はケイ素およびその一部を置換した金属、を中心原子とする4面体シートと、Ti、Mg、Al、Ni、Co、Cu、Mn、Fe、Li、VおよびZrから選ばれる1種以上を中心原子とする8面体シートと、の積層体からなる層状ケイ酸塩鉱物型の層状構造を有する有機チタノシリケートであって、
前記4面体シートの中心原子であるケイ素の一部ないし全部の原子がそれぞれ重合可能な官能基を含まない有機基と共有結合により結合しており、
前記8面体シートの中心原子にTiを含まない場合と比較して、前記8面体シートの中心原子の内Tiが5〜100原子%を占めることにより前記層状構造の平面方向の結晶性が相対的に低くなっていることを特徴とする層状有機チタノシリケート。
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