JPH05279598A - 有機‐無機透明複合体及びその製法並びにそれを含有する紫外線吸収性コーティング剤 - Google Patents
有機‐無機透明複合体及びその製法並びにそれを含有する紫外線吸収性コーティング剤Info
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- JPH05279598A JPH05279598A JP7776392A JP7776392A JPH05279598A JP H05279598 A JPH05279598 A JP H05279598A JP 7776392 A JP7776392 A JP 7776392A JP 7776392 A JP7776392 A JP 7776392A JP H05279598 A JPH05279598 A JP H05279598A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多様なビニル重合体からなる有機‐無機透明
複合体及びそれを含有する紫外線吸収性コーティング剤
を提供する。 【構成】 カルボキシル基及びヒドロキシル基を有さな
いビニルモノマーと金属アルコキシドとの混合液を調製
し；該ビニルモノマーが実質的に重合を開始しない条件
で、該金属アルコキシドを加水分解、重縮合して該混合
液をゲル化させ；次いで、該ゲル化混合液中のビニルモ
ノマーを重合させることによって製造される有機‐無機
透明複合体及びそれを含有する紫外線吸収性コーティン
グ剤。
複合体及びそれを含有する紫外線吸収性コーティング剤
を提供する。 【構成】 カルボキシル基及びヒドロキシル基を有さな
いビニルモノマーと金属アルコキシドとの混合液を調製
し；該ビニルモノマーが実質的に重合を開始しない条件
で、該金属アルコキシドを加水分解、重縮合して該混合
液をゲル化させ；次いで、該ゲル化混合液中のビニルモ
ノマーを重合させることによって製造される有機‐無機
透明複合体及びそれを含有する紫外線吸収性コーティン
グ剤。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有機重合体と無機化合
物との透明複合体に関し、特に、カルボキシル基及びヒ
ドロキシル基を有さないビニルモノマーと、金属アルコ
キシドの加水分解により得られるゲル化物とから製造さ
れる有機‐無機透明複合体及びそれを含有する紫外線吸
収性コーティング剤に関する。
物との透明複合体に関し、特に、カルボキシル基及びヒ
ドロキシル基を有さないビニルモノマーと、金属アルコ
キシドの加水分解により得られるゲル化物とから製造さ
れる有機‐無機透明複合体及びそれを含有する紫外線吸
収性コーティング剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、有機重合体と無機化合物との複合
化においては、有機重合体マトリックス中に無機化合物
をフィラーとして添加、分散させ、これをコンパウンド
にする方法が知られている。しかしながら、この方法で
出来るだけ均質なコンパウンドを得ようとする場合、極
めて微細な無機化合物フィラーを使用する必要がある
が、フィラーが微細である場合には、有機重合体中での
均一な分散が困難であり十分に透明かつ均質な樹脂を得
ることは困難である。一方、特開昭５２−１６５３３、
特開昭５３−１１９５１及び５３−１１９５２号公報に
は、透明かつ均質な有機‐無機複合体（以下、有機‐無
機透明複合体という）を製造する方法が開示されてい
る。これらの方法は、シリコンアルコキシドをビニル重
合体と特定条件下で加熱混合することにより、透明かつ
均一な複合体を製造するものである。
化においては、有機重合体マトリックス中に無機化合物
をフィラーとして添加、分散させ、これをコンパウンド
にする方法が知られている。しかしながら、この方法で
出来るだけ均質なコンパウンドを得ようとする場合、極
めて微細な無機化合物フィラーを使用する必要がある
が、フィラーが微細である場合には、有機重合体中での
均一な分散が困難であり十分に透明かつ均質な樹脂を得
ることは困難である。一方、特開昭５２−１６５３３、
特開昭５３−１１９５１及び５３−１１９５２号公報に
は、透明かつ均質な有機‐無機複合体（以下、有機‐無
機透明複合体という）を製造する方法が開示されてい
る。これらの方法は、シリコンアルコキシドをビニル重
合体と特定条件下で加熱混合することにより、透明かつ
均一な複合体を製造するものである。
【０００３】しかしながら、これらの方法では、シリコ
ンアルコキシド中のシリコンとビニル重合体を結合させ
るために、ヒドロキシル基を含有するビニル共重合体
（特開昭５２−１６５３３号）、カルボキシル基を含有
するビニル共重合体（特開昭５３５３−１１９５２号）
またはカルボキシル基とヒドロキシル基の両方を含有す
るビニル共重合体（特開昭５３−１１９５１号）を使用
しなければならない。ポリメタクリル酸エステルやスチ
レン等のカルボキシル基を含有しない有機重合体のみを
使用した場合には、シリコンアルコキシド中のシリコン
とビニル重合体が結合できず、無機成分とビニル共重合
体との間に相分離が生じて無機成分が凝集粒子となるた
め、目的とする透明な複合体を製造することができなく
なるのである。従って、従来の有機‐無機透明複合体を
製造する方法では、極めて限定された種類の重合体しか
使用できず、得られた有機‐無機透明複合体の用途も自
ずと限られたものであった。また、特開平４−１８４５
３号公報には、特定のシランカップリング剤で表面処理
された無機質微粒子を（メタ）アクリレートを主成分と
するモノマー中に分散させ、これを重合させる有機‐無
機複合体の製造方法が開示されているが、得られた有機
‐無機複合体が透明である旨の開示はない。
ンアルコキシド中のシリコンとビニル重合体を結合させ
るために、ヒドロキシル基を含有するビニル共重合体
（特開昭５２−１６５３３号）、カルボキシル基を含有
するビニル共重合体（特開昭５３５３−１１９５２号）
またはカルボキシル基とヒドロキシル基の両方を含有す
るビニル共重合体（特開昭５３−１１９５１号）を使用
しなければならない。ポリメタクリル酸エステルやスチ
レン等のカルボキシル基を含有しない有機重合体のみを
使用した場合には、シリコンアルコキシド中のシリコン
とビニル重合体が結合できず、無機成分とビニル共重合
体との間に相分離が生じて無機成分が凝集粒子となるた
め、目的とする透明な複合体を製造することができなく
なるのである。従って、従来の有機‐無機透明複合体を
製造する方法では、極めて限定された種類の重合体しか
使用できず、得られた有機‐無機透明複合体の用途も自
ずと限られたものであった。また、特開平４−１８４５
３号公報には、特定のシランカップリング剤で表面処理
された無機質微粒子を（メタ）アクリレートを主成分と
するモノマー中に分散させ、これを重合させる有機‐無
機複合体の製造方法が開示されているが、得られた有機
‐無機複合体が透明である旨の開示はない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、多様なビニ
ル重合体からなる有機‐無機透明複合体を提供すること
を目的とする。
ル重合体からなる有機‐無機透明複合体を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる有
機‐無機複合体に関し、鋭意検討した結果、ビニルモノ
マーと金属アルコキシドとの混合液に一定の処理を施し
て後ビニルモノマーを重合させることによって、カルボ
キシル基及びヒドロキシル基を有さない重合体を樹脂成
分とする場合であっも、透明な有機‐無機複合体が得ら
れることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、
本発明は、カルボキシル基及びヒドロキシル基を有さな
いビニルモノマーと金属アルコキシドとの混合液を調製
し；該ビニルモノマーが実質的に重合を開始しない条件
で、該金属アルコキシドを加水分解、重縮合して該混合
液をゲル化させ；次いで、該ゲル化混合液中のビニルモ
ノマーを重合させることによって得られる有機‐無機透
明複合体の発明である。
機‐無機複合体に関し、鋭意検討した結果、ビニルモノ
マーと金属アルコキシドとの混合液に一定の処理を施し
て後ビニルモノマーを重合させることによって、カルボ
キシル基及びヒドロキシル基を有さない重合体を樹脂成
分とする場合であっも、透明な有機‐無機複合体が得ら
れることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、
本発明は、カルボキシル基及びヒドロキシル基を有さな
いビニルモノマーと金属アルコキシドとの混合液を調製
し；該ビニルモノマーが実質的に重合を開始しない条件
で、該金属アルコキシドを加水分解、重縮合して該混合
液をゲル化させ；次いで、該ゲル化混合液中のビニルモ
ノマーを重合させることによって得られる有機‐無機透
明複合体の発明である。
【０００６】本発明の有機‐無機透明複合体の製造に用
いられるカルボキシル基及びヒドロキシル基を有さない
ビニルモノマーは、分子中にカルボキシル基及びヒドロ
キシル基を有さず、かつ、少なくとも１つのビニル基を
有するものであればいずれでもよい。例えば、（メタ）
アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メ
タ）アクリル酸ｎ‐ブチル、（メタ）アクリル酸ラウリ
ルの如き（メタ）アクリル酸エステル；アルコキシポリ
オキシエチレン（メタ）アクリル酸エステル；マロン酸
ジメチル、マロン酸ジエチル等のマロン酸ジエステル；
アクリロニトリル；スチレン、α‐メチルスチレン、ジ
ビニルベンゼンの如き芳香族ビニルモノマー；酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニルの如きビニルエステル；塩化ビ
ニル、塩化ビニリデンの如きハロゲン化ビニル等を挙げ
ることができる。特に、メタアクリル酸メチル及びスチ
レンが好ましい。
いられるカルボキシル基及びヒドロキシル基を有さない
ビニルモノマーは、分子中にカルボキシル基及びヒドロ
キシル基を有さず、かつ、少なくとも１つのビニル基を
有するものであればいずれでもよい。例えば、（メタ）
アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メ
タ）アクリル酸ｎ‐ブチル、（メタ）アクリル酸ラウリ
ルの如き（メタ）アクリル酸エステル；アルコキシポリ
オキシエチレン（メタ）アクリル酸エステル；マロン酸
ジメチル、マロン酸ジエチル等のマロン酸ジエステル；
アクリロニトリル；スチレン、α‐メチルスチレン、ジ
ビニルベンゼンの如き芳香族ビニルモノマー；酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニルの如きビニルエステル；塩化ビ
ニル、塩化ビニリデンの如きハロゲン化ビニル等を挙げ
ることができる。特に、メタアクリル酸メチル及びスチ
レンが好ましい。
【０００７】本発明の有機‐無機透明複合体の製造に用
いられる金属アルコキシドとは、アルキル基が酸素原子
を介して金属原子に結合したものを意味する。このアル
キル基としては、メチル、エチル、ｎ‐プロピル、イソ
プロピル、ｎ‐ブチル、イソブチル、sec-ブチル、ｎ‐
ペンチル、イソペンチル、sec-ペンチル等の低級アルキ
ル基を挙げることができ、金属としては、アルミニウ
ム、シリコン、チタン、セリウム、アンチモン等を挙げ
ることができる。具体的には、アルミニウムイソプロポ
キシド、アルミニウム sec‐ブトキシド、シリコンメト
キシド、シリコンエトキシド、チタンイソプロポキシ
ド、チタンブトキシド、セリウムエトキシド等を挙げる
ことができるがこれらに限定されるものではない。特
に、アルミニウムイソプロポキシド、チタンイソプロポ
キシド、チタンブトキシド、セリウムエトキシドが好ま
しい。特に、本発明の有機‐無機透明複合体に紫外線吸
収能を付与するには、チタンイソプロポキシド、チタン
ブトキシド、セリウムエトキシドを使用するのが好まし
い。
いられる金属アルコキシドとは、アルキル基が酸素原子
を介して金属原子に結合したものを意味する。このアル
キル基としては、メチル、エチル、ｎ‐プロピル、イソ
プロピル、ｎ‐ブチル、イソブチル、sec-ブチル、ｎ‐
ペンチル、イソペンチル、sec-ペンチル等の低級アルキ
ル基を挙げることができ、金属としては、アルミニウ
ム、シリコン、チタン、セリウム、アンチモン等を挙げ
ることができる。具体的には、アルミニウムイソプロポ
キシド、アルミニウム sec‐ブトキシド、シリコンメト
キシド、シリコンエトキシド、チタンイソプロポキシ
ド、チタンブトキシド、セリウムエトキシド等を挙げる
ことができるがこれらに限定されるものではない。特
に、アルミニウムイソプロポキシド、チタンイソプロポ
キシド、チタンブトキシド、セリウムエトキシドが好ま
しい。特に、本発明の有機‐無機透明複合体に紫外線吸
収能を付与するには、チタンイソプロポキシド、チタン
ブトキシド、セリウムエトキシドを使用するのが好まし
い。
【０００８】本発明の有機‐無機透明複合体は、以上の
ようなビニルモノマーと金属アルコキシドとを使用し
て、以下のようにして製造される。まず、金属アルコキ
シドとビニルモノマーを混合する。金属アルコキシドと
ビニルモノマーは、それぞれ無溶媒で混合してもよい
が、必要に応じて溶媒に溶解させてから混合してもよ
い。ビニルモノマーを溶解させる溶媒としては、重合に
適したモノマー濃度を確保できるものであり、かつ、金
属アルコキシドの加水分解を阻害しないものであればい
ずれでもよい。例えば、メタノール、エタノール、ｎ‐
プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブタノ
ールの如きアルコール；２‐メトキシエタノール、２‐
エトキシエタノールの如きアルコキシアルコール；１，
４‐ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセ
トアミド、トルエン、キシレンを挙げることができる。
ようなビニルモノマーと金属アルコキシドとを使用し
て、以下のようにして製造される。まず、金属アルコキ
シドとビニルモノマーを混合する。金属アルコキシドと
ビニルモノマーは、それぞれ無溶媒で混合してもよい
が、必要に応じて溶媒に溶解させてから混合してもよ
い。ビニルモノマーを溶解させる溶媒としては、重合に
適したモノマー濃度を確保できるものであり、かつ、金
属アルコキシドの加水分解を阻害しないものであればい
ずれでもよい。例えば、メタノール、エタノール、ｎ‐
プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブタノ
ールの如きアルコール；２‐メトキシエタノール、２‐
エトキシエタノールの如きアルコキシアルコール；１，
４‐ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセ
トアミド、トルエン、キシレンを挙げることができる。
【０００９】一方、金属アルコキシドは液体または粉末
をそのままビニルモノマーと混合してもよいが、前もっ
て溶媒中に溶解したものを混合してもよい。金属アルコ
キシドを溶解する溶媒としては、ビニルモノマーまたは
その溶液と相溶性があり、かつ、金属アルコキシドの加
水分解や重合反応を阻害しないものであればいずれでも
よい。例えば、メタノール、エタノール、ｎ‐プロピル
アルコール、イソプロピルアルコールの如き通常のアル
コール；２‐メトキシエタノール、２‐エトキシエタノ
ールの如きアルコキシアルコール；１，４‐ジオキサ
ン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ト
ルエン、キシレンを挙げることができる。特に、２‐メ
トキシエタノール、２‐エトキシエタノールの如きアル
コキシアルコールが好ましい。金属アルコキシドの該溶
媒中における量は、溶媒に対して９０重量％以下、好ま
しくは２０〜８０重量％である。また、ビニルモノマー
の溶媒と金属アルコキシドの溶媒とは、同一の溶媒を使
用するのが好ましい。その方が、相溶性や操作の簡便さ
の点で有利であるからである。
をそのままビニルモノマーと混合してもよいが、前もっ
て溶媒中に溶解したものを混合してもよい。金属アルコ
キシドを溶解する溶媒としては、ビニルモノマーまたは
その溶液と相溶性があり、かつ、金属アルコキシドの加
水分解や重合反応を阻害しないものであればいずれでも
よい。例えば、メタノール、エタノール、ｎ‐プロピル
アルコール、イソプロピルアルコールの如き通常のアル
コール；２‐メトキシエタノール、２‐エトキシエタノ
ールの如きアルコキシアルコール；１，４‐ジオキサ
ン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ト
ルエン、キシレンを挙げることができる。特に、２‐メ
トキシエタノール、２‐エトキシエタノールの如きアル
コキシアルコールが好ましい。金属アルコキシドの該溶
媒中における量は、溶媒に対して９０重量％以下、好ま
しくは２０〜８０重量％である。また、ビニルモノマー
の溶媒と金属アルコキシドの溶媒とは、同一の溶媒を使
用するのが好ましい。その方が、相溶性や操作の簡便さ
の点で有利であるからである。
【００１０】金属アルコキシドとビニルモノマーの混合
は、撹拌下に行い、両方が十分均一になるようにする。
混合後は混合液を放置する。この放置中に金属アルコキ
シドの加水分解及びそれに続く重縮合が進行し、混合液
全体が透明均一なゲル体となる。金属アルコキシドの加
水分解、重縮合反応は、通常は、空気中の水分や溶媒中
に当初から含まれている水分だけで十分であるが、少量
の水及び塩酸やアンモニア水等の触媒を添加して加水分
解を促進してもよい。混合及び放置する条件は、混合液
中のビニルモノマーが実質的に重合を開始しない条件に
する必要がある。金属アルコキシドの加水分解を行う前
にビニルモノマーを重合させると、相分離が起こり、本
発明の透明で均一な有機‐無機複合体を得ることができ
ないからである。
は、撹拌下に行い、両方が十分均一になるようにする。
混合後は混合液を放置する。この放置中に金属アルコキ
シドの加水分解及びそれに続く重縮合が進行し、混合液
全体が透明均一なゲル体となる。金属アルコキシドの加
水分解、重縮合反応は、通常は、空気中の水分や溶媒中
に当初から含まれている水分だけで十分であるが、少量
の水及び塩酸やアンモニア水等の触媒を添加して加水分
解を促進してもよい。混合及び放置する条件は、混合液
中のビニルモノマーが実質的に重合を開始しない条件に
する必要がある。金属アルコキシドの加水分解を行う前
にビニルモノマーを重合させると、相分離が起こり、本
発明の透明で均一な有機‐無機複合体を得ることができ
ないからである。
【００１１】しかしながら、かかる条件は、混合液中の
ビニルモノマーの重合性によって異なる。即ち、ビニル
モノマーが、低温で容易に熱重合する場合は、より低温
に維持することが必要である。反面、ビニルモノマーが
高温重合性である場合は、比較的高い温度で放置しても
よい。従って、使用するビニルモノマー及び金属アルコ
キシドの反応性を考慮して、個別に選択する必要があ
り、画一的に規定することはできない。一般的には、３
０℃以下に維持される。なお、放置中のビニルモノマー
の重合を防止するために禁止剤を添加してもよい。この
場合は、使用する重合開始剤の量を幾分増加する必要が
ある。また、ビニルモノマーが、光重合性である場合は
光を遮蔽する等して放置中のビニルモノマーの重合を防
止しなければならない。なお、ここでいう重合の防止と
は、実質的な重合の防止を意味し、ビニルモノマーの重
合が一部開始しても、最終複合体の透明性及び均一性が
確保できれば支障はない。
ビニルモノマーの重合性によって異なる。即ち、ビニル
モノマーが、低温で容易に熱重合する場合は、より低温
に維持することが必要である。反面、ビニルモノマーが
高温重合性である場合は、比較的高い温度で放置しても
よい。従って、使用するビニルモノマー及び金属アルコ
キシドの反応性を考慮して、個別に選択する必要があ
り、画一的に規定することはできない。一般的には、３
０℃以下に維持される。なお、放置中のビニルモノマー
の重合を防止するために禁止剤を添加してもよい。この
場合は、使用する重合開始剤の量を幾分増加する必要が
ある。また、ビニルモノマーが、光重合性である場合は
光を遮蔽する等して放置中のビニルモノマーの重合を防
止しなければならない。なお、ここでいう重合の防止と
は、実質的な重合の防止を意味し、ビニルモノマーの重
合が一部開始しても、最終複合体の透明性及び均一性が
確保できれば支障はない。
【００１２】ゲル化が進行すると流動性が低下するの
で、混合液の外観を観察し、流動性が失われた時点をも
って、ビニルモノマーの重合を開始できる時点と判断で
きる。より客観的には、ビニルモノマー重合開始時点
は、粘度を測定して判断することができ、混合液の濃度
が１ｐｓ以上になったときは、十分にゲル化が進行した
ものと判断できる。しかしながら、これらの基準は、溶
液中の溶質の濃度、使用した金属アルコキシドの種類等
により変動し画一的なものではない。一般的には、最終
的に透明な有機‐無機複合体が得られれば、本発明でい
うゲル化が十分に進行していたものと言える。
で、混合液の外観を観察し、流動性が失われた時点をも
って、ビニルモノマーの重合を開始できる時点と判断で
きる。より客観的には、ビニルモノマー重合開始時点
は、粘度を測定して判断することができ、混合液の濃度
が１ｐｓ以上になったときは、十分にゲル化が進行した
ものと判断できる。しかしながら、これらの基準は、溶
液中の溶質の濃度、使用した金属アルコキシドの種類等
により変動し画一的なものではない。一般的には、最終
的に透明な有機‐無機複合体が得られれば、本発明でい
うゲル化が十分に進行していたものと言える。
【００１３】次いで、ゲル化した混合液中のビニルモノ
マーを重合させる。重合系におけるビニルモノマーの濃
度は、一般に、５〜９９重量％、好ましくは５〜６０重
量％である。重合は通常の溶液重合条件で行うことがで
きる。即ち、熱重合を行う場合には、熱重合開始剤の存
在下または不存在下で、２５〜１００℃、好ましくは５
０〜７５℃の温度で、２〜１０時間、好ましくは３〜６
時間反応を行う。熱重合開始剤としては、例えば、α，
α'-アゾビスイソブチロニトリル、α，α'-アゾビスイ
ソバレロニトリルの如きアゾ系重合開始剤、過酸化ベン
ゾイル、過酢酸の如き過酸化物系重合開始剤、レゾック
ス系重合開始剤等が挙げられ、重合開始剤の添加量は、
０．５〜１．０％程度で十分である。また、光重合を行
う場合には、例えば、α，α'-アゾビスイソブチロニト
リル、α，α'-アゾビスイソバレロニトリルの如きアゾ
系重合開始剤、過酸化ベンゾイル、過酢酸の如き過酸化
物系重合開始剤、ジアセチル、ジベンジルの如きカルボ
ニル化合物、ジフェニルモノ／ジスルフィド、ジベンゾ
イルモノ／ジスルフィドの如きジスルフィド化合物等の
光重合開始剤の存在下または不存在下で、紫外線を照射
することによって行う。これら重合開始剤の添加時期
は、ビニルモノマーと金属アルコキシドの混合時からビ
ニルモノマーの重合直前までのいずれであってもよい。
マーを重合させる。重合系におけるビニルモノマーの濃
度は、一般に、５〜９９重量％、好ましくは５〜６０重
量％である。重合は通常の溶液重合条件で行うことがで
きる。即ち、熱重合を行う場合には、熱重合開始剤の存
在下または不存在下で、２５〜１００℃、好ましくは５
０〜７５℃の温度で、２〜１０時間、好ましくは３〜６
時間反応を行う。熱重合開始剤としては、例えば、α，
α'-アゾビスイソブチロニトリル、α，α'-アゾビスイ
ソバレロニトリルの如きアゾ系重合開始剤、過酸化ベン
ゾイル、過酢酸の如き過酸化物系重合開始剤、レゾック
ス系重合開始剤等が挙げられ、重合開始剤の添加量は、
０．５〜１．０％程度で十分である。また、光重合を行
う場合には、例えば、α，α'-アゾビスイソブチロニト
リル、α，α'-アゾビスイソバレロニトリルの如きアゾ
系重合開始剤、過酸化ベンゾイル、過酢酸の如き過酸化
物系重合開始剤、ジアセチル、ジベンジルの如きカルボ
ニル化合物、ジフェニルモノ／ジスルフィド、ジベンゾ
イルモノ／ジスルフィドの如きジスルフィド化合物等の
光重合開始剤の存在下または不存在下で、紫外線を照射
することによって行う。これら重合開始剤の添加時期
は、ビニルモノマーと金属アルコキシドの混合時からビ
ニルモノマーの重合直前までのいずれであってもよい。
【００１４】なお、上記混合液中のビニルモノマーと金
属アルコキシドの混合比は、金属アルコキシドを対応す
る金属酸化物に換算した場合に、ビニルモノマーの重量
に対し９０％以下、特に１〜６０％となる量が好まし
い。９０％を越えると重合時に相分離が生じ、得られる
複合体の透明性が低下するからである。重合後は溶媒を
揮発させれば、本発明の有機‐無機透明複合体が得られ
る。本発明において「透明」とは、可視光が９０％以上
透過する程度をいう。
属アルコキシドの混合比は、金属アルコキシドを対応す
る金属酸化物に換算した場合に、ビニルモノマーの重量
に対し９０％以下、特に１〜６０％となる量が好まし
い。９０％を越えると重合時に相分離が生じ、得られる
複合体の透明性が低下するからである。重合後は溶媒を
揮発させれば、本発明の有機‐無機透明複合体が得られ
る。本発明において「透明」とは、可視光が９０％以上
透過する程度をいう。
【００１５】また、本発明は、上記の有機‐無機透明複
合体を含有する紫外線吸収性コーティング剤の発明であ
る。コーティング剤の調製に使用する溶媒としては、ｎ
‐ブタノール、トルエン、エタノール、イソプロピルア
ルコール、テトラヒドロフラン、２‐メトキシエタノー
ル、２‐エトキシエタノール等を挙げることがでる。コ
ーティング剤中における有機‐無機透明複合体の濃度
は、５〜９０重量％、好ましくは２０〜５０重量％であ
る。また、本発明のコーティング剤をスプレーとして使
用する場合には、スプレー用充填ガスとして、ＬＰＧ、
フロンガス等を挙げることができる。
合体を含有する紫外線吸収性コーティング剤の発明であ
る。コーティング剤の調製に使用する溶媒としては、ｎ
‐ブタノール、トルエン、エタノール、イソプロピルア
ルコール、テトラヒドロフラン、２‐メトキシエタノー
ル、２‐エトキシエタノール等を挙げることがでる。コ
ーティング剤中における有機‐無機透明複合体の濃度
は、５〜９０重量％、好ましくは２０〜５０重量％であ
る。また、本発明のコーティング剤をスプレーとして使
用する場合には、スプレー用充填ガスとして、ＬＰＧ、
フロンガス等を挙げることができる。
【実施例】実施例１〜５ 表１に示すモノマーに、α，α′−アゾビスイソブチロ
ニトリルを1.０mol ％添加したものと、表１に示す金属
アルコキシド及び溶媒を所定量混合した後、２５℃の大
気中に放置した。約２４時間経過後ゲル化した該混合物
を密閉容器中６５℃で５時間重合反応させた後、減圧乾
燥により残渣溶媒を揮発させ、目的の有機−無機複合体
を得た。得られた複合体は可視光に対して完全に透明で
あった。
ニトリルを1.０mol ％添加したものと、表１に示す金属
アルコキシド及び溶媒を所定量混合した後、２５℃の大
気中に放置した。約２４時間経過後ゲル化した該混合物
を密閉容器中６５℃で５時間重合反応させた後、減圧乾
燥により残渣溶媒を揮発させ、目的の有機−無機複合体
を得た。得られた複合体は可視光に対して完全に透明で
あった。
【００１６】
【表１】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 実施例 有機モノマー（ｇ）金属アルコキシド（ｇ） 溶媒（ｇ） ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ １ ＭＭＡ（９） チタンオルトイソプロ 2-メトキシエタノ キシド（3.55) ール（6.45) ２ ＭＭＡ（９） チタンオルトイソブト 2-メトキシエタノ キシド（4.25) ール（5.75) ３ ＭＭＡ（９） アルミニウム Sec- 2-メトキシエタノ ブトキシド（2.42) ール（7.58) ４ ＭＭＡ（９） シリコンオルトメトキ 2-メトキシエタノ シド（2.54) ール（7.46) ５ スチレン（９） チタンオルトイソプロ 2-メトキシエタノ ポキシド（3.55) ール（6.45) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【００１７】実施例１で得られた複合体の分光透過率の
曲線を図１に示す。該複合体は波長約３００nmの紫外線
を選択的に吸収し、４００nmの透過率が１００％に近
い。またＭＭＡに対しチタンイソプロポキシドの割合を
変えたときの屈折率の変化を図２に示す。
曲線を図１に示す。該複合体は波長約３００nmの紫外線
を選択的に吸収し、４００nmの透過率が１００％に近
い。またＭＭＡに対しチタンイソプロポキシドの割合を
変えたときの屈折率の変化を図２に示す。
【００１８】実施例６ ＭＭＡ2.５ｇとメトキシポリオキシエチレン（ｐ＝２）
メタクリル酸エステル（Ｍ−２０Ｇ，新中村化学工業社
製）6.５ｇ及びα、α′−アゾビスイソブチロニトリル
0.１０ｇを混合したものと、チタンオルトイソプロポキ
シド3.５５ｇとを撹伴混合した後、室温に放置した。約
２４時間経過後、ゲル化した該混合物を密閉容器中６５
℃で５時間重合反応させた後、減圧乾燥し、有機‐無機
複合体を得た。得られた複合体は可視光に対して完全に
透明であった。
メタクリル酸エステル（Ｍ−２０Ｇ，新中村化学工業社
製）6.５ｇ及びα、α′−アゾビスイソブチロニトリル
0.１０ｇを混合したものと、チタンオルトイソプロポキ
シド3.５５ｇとを撹伴混合した後、室温に放置した。約
２４時間経過後、ゲル化した該混合物を密閉容器中６５
℃で５時間重合反応させた後、減圧乾燥し、有機‐無機
複合体を得た。得られた複合体は可視光に対して完全に
透明であった。
【００１９】実施例７〜１１ 実施例１において、ＭＭＡ、チタンオルトイソプロポキ
シド、２−メトキシエタノールの各配合量を表−２に示
すとおりにしたほかは同じ条件で反応させて有機‐無機
複合体を得た。得られた複合体は、可視光に対して完全
に透明であった。
シド、２−メトキシエタノールの各配合量を表−２に示
すとおりにしたほかは同じ条件で反応させて有機‐無機
複合体を得た。得られた複合体は、可視光に対して完全
に透明であった。
【００２０】
【表２】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ チタンイソプロポキ 2-メトキシエタノ 実施例 ＭＭＡ配合量（ｇ） シド配合量（ｇ） ール配合量（ｇ） ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ７ 1.０ 7.１ 7.０ ８ 2.５ 7.１ 5.５ ９ 4.０ 7.１ 4.０ 10 5.５ 7.１ 2.５ 11 2.５ 1.８ 7.０ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【００２１】比較例 実施例１〜５に示した組成の混合溶液を調製後、ゲル化
を待たずに６５℃で５時間加熱した。混合溶液は密閉容
器中で増粘するが、硬化するまで重合は進行せず、一方
で次第に白濁を起こし始め目的の有機−無機複合体を得
ることはできなかった。
を待たずに６５℃で５時間加熱した。混合溶液は密閉容
器中で増粘するが、硬化するまで重合は進行せず、一方
で次第に白濁を起こし始め目的の有機−無機複合体を得
ることはできなかった。
【００２２】
【発明の効果】本発明の有機‐無機透明複合体は、従来
の有機‐無機透明複合体とは異なり、カルボキシル基を
有さない多様なビニルモノマーを使用することができ、
広い分野での応用が可能である。例えば、高耐熱性塗
料、高屈折率プラスチックレンズ、屈折率分布レンズ、
酸素透過性プラスチック等の用途がある。更に、本発明
の有機‐無機透明複合体は紫外線吸収性を有するため、
透明性を要する物品の表面にコーティングすることによ
って、紫外線を遮断することができる。例えば、住宅や
自動車の窓ガラス、テレビのブラウン管、蛍光灯、メガ
ネレンズ等にコーティングすれば、人体に対する紫外線
の悪影響を除くことができる。また、食料品や化学薬品
の透明容器の外面にコーティングすれば、内容物の紫外
線による劣化を防止することができる。
の有機‐無機透明複合体とは異なり、カルボキシル基を
有さない多様なビニルモノマーを使用することができ、
広い分野での応用が可能である。例えば、高耐熱性塗
料、高屈折率プラスチックレンズ、屈折率分布レンズ、
酸素透過性プラスチック等の用途がある。更に、本発明
の有機‐無機透明複合体は紫外線吸収性を有するため、
透明性を要する物品の表面にコーティングすることによ
って、紫外線を遮断することができる。例えば、住宅や
自動車の窓ガラス、テレビのブラウン管、蛍光灯、メガ
ネレンズ等にコーティングすれば、人体に対する紫外線
の悪影響を除くことができる。また、食料品や化学薬品
の透明容器の外面にコーティングすれば、内容物の紫外
線による劣化を防止することができる。
【００２３】
【図１】実施例１で得られた複合体の分光透過率曲線で
ある。横軸は波長を表し、縦軸は透過率を表す。
ある。横軸は波長を表し、縦軸は透過率を表す。
【図２】ＭＭＡに対しチタンイソプロポキシドの割合を
変えたときの屈折率の変化を示すグラフである。横軸は
チタンイソプロポキシドを酸化チタンに換算した場合の
含有率を表し、縦軸は屈折率を表す。
変えたときの屈折率の変化を示すグラフである。横軸は
チタンイソプロポキシドを酸化チタンに換算した場合の
含有率を表し、縦軸は屈折率を表す。
Claims (4)
- 【請求項１】 カルボキシル基及びヒドロキシル基を有
さないビニルモノマーと金属アルコキシドとの混合液を
調製し；該ビニルモノマーが実質的に重合を開始しない
条件で、該金属アルコキシドを加水分解、重縮合して該
混合液をゲル化させ；次いで、該ゲル化混合液中のビニ
ルモノマーを重合させることによって製造される有機‐
無機透明複合体。 - 【請求項２】 金属アルコキシドの加水分解、重縮合物
が、紫外線吸収性である請求項１記載の有機‐無機透明
複合体。 - 【請求項３】 請求項２記載の有機‐無機透明複合体を
含有する紫外線吸収性コーティング剤。 - 【請求項４】 カルボキシル基及びヒドロキシル基を有
さないビニルモノマーと金属アルコキシドとの混合液を
調製し；該ビニルモノマーが実質的に重合を開始しない
条件で、該金属アルコキシドを加水分解、重縮合して該
混合液をゲル化させ；次いで、該ゲル化混合液中のビニ
ルモノマーを重合させることを特徴とする有機‐無機透
明複合体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7776392A JPH05279598A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 有機‐無機透明複合体及びその製法並びにそれを含有する紫外線吸収性コーティング剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7776392A JPH05279598A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 有機‐無機透明複合体及びその製法並びにそれを含有する紫外線吸収性コーティング剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05279598A true JPH05279598A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=13642981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7776392A Pending JPH05279598A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 有機‐無機透明複合体及びその製法並びにそれを含有する紫外線吸収性コーティング剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05279598A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2141652A1 (es) * | 1997-02-04 | 2000-03-16 | Inst Nacional De Tecnica Aeroe | Material de registro holografico basado en gel de silice impregnado con metilmetacrilato. |
| JP2006052325A (ja) * | 2004-08-12 | 2006-02-23 | Olympus Corp | 光学材料用組成物および光学材料 |
| JP2008058834A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Tdk Corp | ホログラム記録媒体 |
| DE19854486B4 (de) * | 1998-02-05 | 2013-08-22 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffes aus organischen und anorganischen Verbindungen |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP7776392A patent/JPH05279598A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2141652A1 (es) * | 1997-02-04 | 2000-03-16 | Inst Nacional De Tecnica Aeroe | Material de registro holografico basado en gel de silice impregnado con metilmetacrilato. |
| DE19854486B4 (de) * | 1998-02-05 | 2013-08-22 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffes aus organischen und anorganischen Verbindungen |
| JP2006052325A (ja) * | 2004-08-12 | 2006-02-23 | Olympus Corp | 光学材料用組成物および光学材料 |
| JP4602713B2 (ja) * | 2004-08-12 | 2010-12-22 | オリンパス株式会社 | 光学材料用組成物および光学材料 |
| JP2008058834A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Tdk Corp | ホログラム記録媒体 |
| US7932000B2 (en) | 2006-09-01 | 2011-04-26 | Tdk Corporation | Hologram recording medium |
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