JPH07309629A - ハイブリッドガラス製造用の前駆体組成物およびハイブリッドガラスの製造方法 - Google Patents
ハイブリッドガラス製造用の前駆体組成物およびハイブリッドガラスの製造方法Info
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- JPH07309629A JPH07309629A JP6286079A JP28607994A JPH07309629A JP H07309629 A JPH07309629 A JP H07309629A JP 6286079 A JP6286079 A JP 6286079A JP 28607994 A JP28607994 A JP 28607994A JP H07309629 A JPH07309629 A JP H07309629A
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- C03C2203/20—Wet processes, e.g. sol-gel process
- C03C2203/26—Wet processes, e.g. sol-gel process using alkoxides
- C03C2203/27—Wet processes, e.g. sol-gel process using alkoxides the alkoxides containing other organic groups, e.g. alkyl groups
- C03C2203/28—Wet processes, e.g. sol-gel process using alkoxides the alkoxides containing other organic groups, e.g. alkyl groups functional groups, e.g. vinyl, glycidyl
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐熱性、接着性、そして耐摩耗性に優れ、ま
た増粘させることによりスクリーン印刷も可能であり、
しかも紫外線吸収特性に優れたハイブリッドガラス製造
用の前駆体組成物およびこれを用いたハイブリッドガラ
スの製造方法を提供する。 【構成】 一般式 Ａ−Ｓｉ（ＯＲ1 ) 3 （Ａ：ウレイ
ド基またはアミノ基を有する官能基、Ｒ1 はメチル基ま
たはエチル基を示す）からなるウレイド基またはアミノ
基を有するシリコントリアルコキシド３０〜９５モル％
と、一般式 Ｂ−Ｓｉ（ＯＲ2 ) 3 （Ｂ：フェニル基、
Ｒ2 はメチル基またはエチル基を示す）からなるフェニ
ル基を有するシリコントリアルコキシド５〜７０モル％
と、チタニウムあるいはアルミニウムのキレートもしく
はそのアルコキシド０．１〜１０モル％を含んだハイブ
リッドガラス製造用の前駆体組成物である。
た増粘させることによりスクリーン印刷も可能であり、
しかも紫外線吸収特性に優れたハイブリッドガラス製造
用の前駆体組成物およびこれを用いたハイブリッドガラ
スの製造方法を提供する。 【構成】 一般式 Ａ−Ｓｉ（ＯＲ1 ) 3 （Ａ：ウレイ
ド基またはアミノ基を有する官能基、Ｒ1 はメチル基ま
たはエチル基を示す）からなるウレイド基またはアミノ
基を有するシリコントリアルコキシド３０〜９５モル％
と、一般式 Ｂ−Ｓｉ（ＯＲ2 ) 3 （Ｂ：フェニル基、
Ｒ2 はメチル基またはエチル基を示す）からなるフェニ
ル基を有するシリコントリアルコキシド５〜７０モル％
と、チタニウムあるいはアルミニウムのキレートもしく
はそのアルコキシド０．１〜１０モル％を含んだハイブ
リッドガラス製造用の前駆体組成物である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はハイブリッドガラス製造
用の前駆体組成物およびハイブリッドガラスの製造方法
に係り、詳しくはガラス、陶磁器、タイル、プラスチッ
ク等の着色材、ガラスフィルター、赤外線あるいは紫外
線カットフィルター、紫外線コーティング材等に使用さ
れるハイブリッドガラス製造用の前駆体組成物およびこ
れを用いたハイブリッドガラスの製造方法に関する。
用の前駆体組成物およびハイブリッドガラスの製造方法
に係り、詳しくはガラス、陶磁器、タイル、プラスチッ
ク等の着色材、ガラスフィルター、赤外線あるいは紫外
線カットフィルター、紫外線コーティング材等に使用さ
れるハイブリッドガラス製造用の前駆体組成物およびこ
れを用いたハイブリッドガラスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ゾル−ゲル法により、ガラスやセ
ラミックス等を低温合成法によって得ることは古くから
知られている。この方法は、例えば４官能の金属アルコ
キシドの溶液を使用し、これの加水分解とこれに続く縮
重合反応によるものである。この方法は、ガラスの成型
が溶融法より低温度でできること、異種元素を分子レベ
ルで混合できること、そして化学構造の設計が容易であ
るといった特長を有している。しかし、このゾル−ゲル
法も厚膜、塊状物が作製できないことや、作製温度が８
００°Ｃ以上と高く、また内部組織を充分に発達させる
ために作製時間に数日かかるといった問題があった。
ラミックス等を低温合成法によって得ることは古くから
知られている。この方法は、例えば４官能の金属アルコ
キシドの溶液を使用し、これの加水分解とこれに続く縮
重合反応によるものである。この方法は、ガラスの成型
が溶融法より低温度でできること、異種元素を分子レベ
ルで混合できること、そして化学構造の設計が容易であ
るといった特長を有している。しかし、このゾル−ゲル
法も厚膜、塊状物が作製できないことや、作製温度が８
００°Ｃ以上と高く、また内部組織を充分に発達させる
ために作製時間に数日かかるといった問題があった。
【０００３】また、有機と無機の中間の性質をもつハイ
ブリッドガラスの製造方法では、１、２、３官能アルコ
キシドを縮重合することにより得ることができる。例え
ば、特開平２−１３７７３７号公報には、親和性の乏し
い有機シロキサンと無機シロキサンとをシリコントリア
ルコキシドで結合して得たハイブリッドガラスが開示さ
れている。
ブリッドガラスの製造方法では、１、２、３官能アルコ
キシドを縮重合することにより得ることができる。例え
ば、特開平２−１３７７３７号公報には、親和性の乏し
い有機シロキサンと無機シロキサンとをシリコントリア
ルコキシドで結合して得たハイブリッドガラスが開示さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のハイブ
リッドガラスでは、異種元素を分子レベルで混合できる
こと、そして化学構造の設計が容易であり、また作業温
度が低くなる特長をもっているが、耐熱性と接着性の両
方に優れるハイブリッドガラスが得られていなかった。
例えば、フェニル基含有シロキサンを使用したハイブリ
ッドガラスでは、耐熱性に優れた膜が出来るが、フェニ
ル基を含有するために、膜は硬くてもろくなり過ぎて、
基材上で作製した膜が剥がれやすくなるといった問題が
あった。
リッドガラスでは、異種元素を分子レベルで混合できる
こと、そして化学構造の設計が容易であり、また作業温
度が低くなる特長をもっているが、耐熱性と接着性の両
方に優れるハイブリッドガラスが得られていなかった。
例えば、フェニル基含有シロキサンを使用したハイブリ
ッドガラスでは、耐熱性に優れた膜が出来るが、フェニ
ル基を含有するために、膜は硬くてもろくなり過ぎて、
基材上で作製した膜が剥がれやすくなるといった問題が
あった。
【０００５】本発明はこのような問題点を改善するもの
であり、耐熱性、接着性、そして耐摩耗性に優れ、また
増粘させることによりスクリーン印刷も可能であり、し
かも紫外線吸収特性に優れたハイブリッドガラス製造用
の前駆体組成物およびこれを用いたハイブリッドガラス
の製造方法を提供する。
であり、耐熱性、接着性、そして耐摩耗性に優れ、また
増粘させることによりスクリーン印刷も可能であり、し
かも紫外線吸収特性に優れたハイブリッドガラス製造用
の前駆体組成物およびこれを用いたハイブリッドガラス
の製造方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、一般式 Ａ−
Ｓｉ（ＯＲ1 ) 3 （Ａ：ウレイド基またはアミノ基を有
する官能基、Ｒ1 はメチル基またはエチル基を示す）か
らなるウレイド基またはアミノ基を有するシリコントリ
アルコキシド３０〜９５モル％と、一般式 Ｂ−Ｓｉ
（ＯＲ2 ) 3 （Ｂ：フェニル基、Ｒ2 はメチル基または
エチル基を示す）からなるフェニル基を有するシリコン
トリアルコキシド５〜７０モル％と、チタニウムあるい
はアルミニウムのキレートもしくはそのアルコキシド
０．１〜１０モル％を含んだハイブリッドガラス製造用
の前駆体組成物にある。そして、本発明は、紫外線吸収
剤が添加されたハイブリッドガラス製造用の前駆体組成
物も含む。また、本発明は、上記前駆体組成物を加水分
解、縮合するハイブリッドガラスの製造方法も含む。
Ｓｉ（ＯＲ1 ) 3 （Ａ：ウレイド基またはアミノ基を有
する官能基、Ｒ1 はメチル基またはエチル基を示す）か
らなるウレイド基またはアミノ基を有するシリコントリ
アルコキシド３０〜９５モル％と、一般式 Ｂ−Ｓｉ
（ＯＲ2 ) 3 （Ｂ：フェニル基、Ｒ2 はメチル基または
エチル基を示す）からなるフェニル基を有するシリコン
トリアルコキシド５〜７０モル％と、チタニウムあるい
はアルミニウムのキレートもしくはそのアルコキシド
０．１〜１０モル％を含んだハイブリッドガラス製造用
の前駆体組成物にある。そして、本発明は、紫外線吸収
剤が添加されたハイブリッドガラス製造用の前駆体組成
物も含む。また、本発明は、上記前駆体組成物を加水分
解、縮合するハイブリッドガラスの製造方法も含む。
【０００７】本発明で使用する一般式Ａ−Ｓｉ（Ｏ
Ｒ1 ) 3 であるウレイド基またはアミノ基を有するシリ
コントリアルコキシドとしては、Ａがウレイド基または
アミノ基を有する官能基で、例えばγ−ウレイドプロピ
ル、γ−アミノプロピル、Ｎ−（β−アミノエチル）−
γ−アミノプロピル等からなり、またＲ1 がメチル基ま
たはエチル基であり、具体的にはγ−ウレイドプロピル
トリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキ
シシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ
−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン等が挙げられる。これは膜を柔軟にするため
に添加される。この添加量は３０〜９５モル％、好まし
くは４５〜８５モル％であり、３０モル％未満の場合に
はハイブリッドガラス膜と基体間の接着力が低下し、一
方９５モル％を越えると該膜の耐熱性が低下し、また酸
化によってガラス膜が変色する問題がある。
Ｒ1 ) 3 であるウレイド基またはアミノ基を有するシリ
コントリアルコキシドとしては、Ａがウレイド基または
アミノ基を有する官能基で、例えばγ−ウレイドプロピ
ル、γ−アミノプロピル、Ｎ−（β−アミノエチル）−
γ−アミノプロピル等からなり、またＲ1 がメチル基ま
たはエチル基であり、具体的にはγ−ウレイドプロピル
トリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキ
シシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ
−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン等が挙げられる。これは膜を柔軟にするため
に添加される。この添加量は３０〜９５モル％、好まし
くは４５〜８５モル％であり、３０モル％未満の場合に
はハイブリッドガラス膜と基体間の接着力が低下し、一
方９５モル％を越えると該膜の耐熱性が低下し、また酸
化によってガラス膜が変色する問題がある。
【０００８】一般式Ｂ−Ｓｉ（ＯＲ2 ) 3 であるフェニ
ル基を有するシリコントリアルコキシドとしては、Ｂが
フェニル基であり、Ｒ2 がメチル基またはエチル基であ
る。具体的には、フェニルトリメトキシシラン、フェニ
ルトリエトキシシランである。これは膜に耐熱性を付与
するために添加される。この添加量は５〜７０モル％、
好ましくは１０〜５０モル％であり、５モル％未満の場
合には膜の耐熱性が低下し、また７０モル％を越える
と、ガラス膜と基体間の接着力が低下する。
ル基を有するシリコントリアルコキシドとしては、Ｂが
フェニル基であり、Ｒ2 がメチル基またはエチル基であ
る。具体的には、フェニルトリメトキシシラン、フェニ
ルトリエトキシシランである。これは膜に耐熱性を付与
するために添加される。この添加量は５〜７０モル％、
好ましくは１０〜５０モル％であり、５モル％未満の場
合には膜の耐熱性が低下し、また７０モル％を越える
と、ガラス膜と基体間の接着力が低下する。
【０００９】更に、チタニウムあるいはアルミニウムの
キレートもしくはそのアルコキシドのうち、キレートと
してはエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロ
ピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテー
ト）、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプ
ロピレート、アルミニウムトリス（アセチルアセトネー
ト）、ジイソプロポキシチタンビスアセチルアセトネー
ト、ジヒドロキシビスラクタクトチタン等があり、また
アルコキシドとしてはアルミニウムイソプロピレート、
アルミニウムエチレート、モノｓｅｃブトキシアルミニ
ウムジイソプロピレート、テトライソプロポキシチタ
ン、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、テトラステアリルオ
キシチタン等がある。これは膜に接着性を付与するため
に添加されるが、この添加量は０．１〜１０モル％、好
ましくは２〜５モル％であり、０．１モル％未満の場合
にはガラス膜と基体間の接着力が低下し、また１０モル
％を越えると、膜の強度が低下する。
キレートもしくはそのアルコキシドのうち、キレートと
してはエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロ
ピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテー
ト）、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプ
ロピレート、アルミニウムトリス（アセチルアセトネー
ト）、ジイソプロポキシチタンビスアセチルアセトネー
ト、ジヒドロキシビスラクタクトチタン等があり、また
アルコキシドとしてはアルミニウムイソプロピレート、
アルミニウムエチレート、モノｓｅｃブトキシアルミニ
ウムジイソプロピレート、テトライソプロポキシチタ
ン、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、テトラステアリルオ
キシチタン等がある。これは膜に接着性を付与するため
に添加されるが、この添加量は０．１〜１０モル％、好
ましくは２〜５モル％であり、０．１モル％未満の場合
にはガラス膜と基体間の接着力が低下し、また１０モル
％を越えると、膜の強度が低下する。
【００１０】従って、本発明では、膜に柔軟性を付与す
るウレイド基またはアミノ基を有するシリコントリアル
コキシドと、膜に耐熱性を付与するフェニル基を有する
シリコントリアルコキシドと、膜に接着性を付与するチ
タニウムあるいはアルミニウムのキレートもしくはその
アルコキシドとを添加し重合することによって、得られ
た膜は最高２００°Ｃの比較的高温まで耐久性を有し、
しかも基体と強固に接着したポリオルガノシロキサンを
作製することができる。
るウレイド基またはアミノ基を有するシリコントリアル
コキシドと、膜に耐熱性を付与するフェニル基を有する
シリコントリアルコキシドと、膜に接着性を付与するチ
タニウムあるいはアルミニウムのキレートもしくはその
アルコキシドとを添加し重合することによって、得られ
た膜は最高２００°Ｃの比較的高温まで耐久性を有し、
しかも基体と強固に接着したポリオルガノシロキサンを
作製することができる。
【００１１】上記重合においては、原料液をペースト化
してその後注型するため、重合温度を脱水縮合時に生成
するアルコールの沸点温度近くの６０〜８０°Ｃに維持
し、また重合時間を１時間以内で行うことができる。ま
た、重合時にはアルコキシドの加水分解に必要な水を全
てのアルコキシド１モルに対して最高３モルおよび５０
重量％未満の溶剤を添加して、反応を促進することがで
きる。これにより、アルコキシドの加水分解、脱水縮合
が起こり、重合が始まりペーストができる。このペース
トを１５０〜２５０°Ｃで熱処理することでハイブリッ
ドガラス膜を製造することができる。尚、特に、スクリ
ーン印刷をする場合には、アルコールをロータリエバポ
レーター等で蒸留して増粘することができる。
してその後注型するため、重合温度を脱水縮合時に生成
するアルコールの沸点温度近くの６０〜８０°Ｃに維持
し、また重合時間を１時間以内で行うことができる。ま
た、重合時にはアルコキシドの加水分解に必要な水を全
てのアルコキシド１モルに対して最高３モルおよび５０
重量％未満の溶剤を添加して、反応を促進することがで
きる。これにより、アルコキシドの加水分解、脱水縮合
が起こり、重合が始まりペーストができる。このペース
トを１５０〜２５０°Ｃで熱処理することでハイブリッ
ドガラス膜を製造することができる。尚、特に、スクリ
ーン印刷をする場合には、アルコールをロータリエバポ
レーター等で蒸留して増粘することができる。
【００１２】本発明で使用する溶剤としては、ジメチル
イミダゾリジノン、メタクレゾール、ジメチルホルムア
ミド、カルビトール、ターピノール、ジアセトンアルコ
ール、トリエチレングリコール、パラキシレン等の高沸
点の有機溶剤がある。
イミダゾリジノン、メタクレゾール、ジメチルホルムア
ミド、カルビトール、ターピノール、ジアセトンアルコ
ール、トリエチレングリコール、パラキシレン等の高沸
点の有機溶剤がある。
【００１３】上記ペーストは直接ガラス等の基材表面に
ディッピング、スプレー、コーティング、印刷等の方法
で塗布し、厚さ約５００μｍまでの膜厚に調節すること
ができる。それ以上の膜厚にすると、熱処理の段階で気
泡が入りやすくなる。むろん、スクリーン印刷も可能で
ある。このスクリーン印刷の手順は、水平に置かれたス
クリーン（例えば、ポリエステル平織物、２５５メッシ
ュ）の下に、数ミリメートルの間隔をもたせて印刷基板
（ガラス）を設置する。このスクリーンの上に上記組成
物をのせた後、スキージーを用いてスクリーン全面に組
成物を広げる。この時には、スクリーンと印刷基板とは
間隔を有している。続いて、スクリーンが印刷基板に接
触する程度にスキージーでスクリーンを押さえ付けて移
動させ、印刷をする。以後これを繰り返す。
ディッピング、スプレー、コーティング、印刷等の方法
で塗布し、厚さ約５００μｍまでの膜厚に調節すること
ができる。それ以上の膜厚にすると、熱処理の段階で気
泡が入りやすくなる。むろん、スクリーン印刷も可能で
ある。このスクリーン印刷の手順は、水平に置かれたス
クリーン（例えば、ポリエステル平織物、２５５メッシ
ュ）の下に、数ミリメートルの間隔をもたせて印刷基板
（ガラス）を設置する。このスクリーンの上に上記組成
物をのせた後、スキージーを用いてスクリーン全面に組
成物を広げる。この時には、スクリーンと印刷基板とは
間隔を有している。続いて、スクリーンが印刷基板に接
触する程度にスキージーでスクリーンを押さえ付けて移
動させ、印刷をする。以後これを繰り返す。
【００１４】また、本発明で使用する紫外線吸収剤とし
ては、２，２’−４，４’−テトラヒドロキシベンゾフ
ェノン、２，２’−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフ
ェノンなどのベンゾフェノン系有機化合物、２−〔２’
−ヒドロキシ−５’−メチル−３’−（３”，４”，
５”，６”−テトラヒドロ−フタルイミジルメチル）フ
ェニル〕ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ
−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−ベンゾトリ
アゾールなどのベンゾトリアゾール系有機化合物、２−
シアノ−３，３’−ジフェニルアクリルなどのシアノア
クリレート系有機化合物、〔２，２’−チオビス（４−
ｔ−オクチルフェノレート）〕−２−エチルヘキシルア
ミン−ニッケルなどの金属錯塩等が使用される。上記紫
外線吸収剤の添加量は０．５〜２０重量％であり、０．
５重量％未満の場合には、紫外線の吸収が不充分であ
り、一方２０重量％を越えると、ハイブリッドガラス前
駆体組成物に溶けきらないものがあり、不透明なハイブ
リッドガラスが得られる。
ては、２，２’−４，４’−テトラヒドロキシベンゾフ
ェノン、２，２’−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフ
ェノンなどのベンゾフェノン系有機化合物、２−〔２’
−ヒドロキシ−５’−メチル−３’−（３”，４”，
５”，６”−テトラヒドロ−フタルイミジルメチル）フ
ェニル〕ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ
−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−ベンゾトリ
アゾールなどのベンゾトリアゾール系有機化合物、２−
シアノ−３，３’−ジフェニルアクリルなどのシアノア
クリレート系有機化合物、〔２，２’−チオビス（４−
ｔ−オクチルフェノレート）〕−２−エチルヘキシルア
ミン−ニッケルなどの金属錯塩等が使用される。上記紫
外線吸収剤の添加量は０．５〜２０重量％であり、０．
５重量％未満の場合には、紫外線の吸収が不充分であ
り、一方２０重量％を越えると、ハイブリッドガラス前
駆体組成物に溶けきらないものがあり、不透明なハイブ
リッドガラスが得られる。
【００１５】更に、本発明では、他の各種添加材、例え
ばシリカ粉、各種色素、蛍光色素、そして金属あるいは
セラミックス粉等を使用することができる。
ばシリカ粉、各種色素、蛍光色素、そして金属あるいは
セラミックス粉等を使用することができる。
【００１６】
【作用】本発明のハイブリッドガラス製造用の前駆体組
成物およびハイブリッドガラスの製造方法では、ウレイ
ド基またはアミノ基を有するシリコントリアルコキシド
がガラス膜の柔軟性を与え、フェニル基を有するシリコ
ントリアルコキシドがガラス膜に耐熱性を付与し、そし
てチタニウムあるいはアルミニウムのキレートあるいは
アルコキシドがガラス膜に接着性を付与する機能をそれ
ぞれ有しているために、耐熱性、接着性、耐摩耗性、そ
して紫外線吸収特性に優れたガラス膜を作製することが
できる。
成物およびハイブリッドガラスの製造方法では、ウレイ
ド基またはアミノ基を有するシリコントリアルコキシド
がガラス膜の柔軟性を与え、フェニル基を有するシリコ
ントリアルコキシドがガラス膜に耐熱性を付与し、そし
てチタニウムあるいはアルミニウムのキレートあるいは
アルコキシドがガラス膜に接着性を付与する機能をそれ
ぞれ有しているために、耐熱性、接着性、耐摩耗性、そ
して紫外線吸収特性に優れたガラス膜を作製することが
できる。
【００１７】
【実施例】次に、本発明を具体的な実施例により更に詳
細に説明する。 実施例１〜６ 表１に示すように、ウレイド基またはアミノ基を有する
シリコントリアルコキシドとしてγ−ウレイドプロピル
トリエトキシシランを使用し、フェニル基を有するシリ
コントリアルコキシドにフェニルトリメトキシシランあ
るいはフェニルトリエトキシシランを使用し、そしてチ
タニウムあるいはアルミニウムのアルコキシドとしてテ
トライソプロポキシチタンを、またチタニウムあるいは
アルミニウムのキレートとしてエチルアセトアセテート
アルミニウムジイソプロピレートを用いた。
細に説明する。 実施例１〜６ 表１に示すように、ウレイド基またはアミノ基を有する
シリコントリアルコキシドとしてγ−ウレイドプロピル
トリエトキシシランを使用し、フェニル基を有するシリ
コントリアルコキシドにフェニルトリメトキシシランあ
るいはフェニルトリエトキシシランを使用し、そしてチ
タニウムあるいはアルミニウムのアルコキシドとしてテ
トライソプロポキシチタンを、またチタニウムあるいは
アルミニウムのキレートとしてエチルアセトアセテート
アルミニウムジイソプロピレートを用いた。
【００１８】これらの各原料を表１の配合にしたがって
混合するとともに、これにアルコキシド１モルに対して
３モルの水とジメチルイミダゾリジノン２０重量％とを
添加し、エバポレータにて７０°Ｃで６０分蒸留して増
粘させ、これにシリカ粉を１０重量％混合し攪拌した。
得られた組成物をステンレス＃３２５のスクリーンを用
いて、ガラス基板上に印刷した後、これを２００°Ｃに
設定されたオーブン中で１０分間熱処理して重合を終
え、ガラス基板上に厚さ２０μｍのガラス膜を作製し
た。
混合するとともに、これにアルコキシド１モルに対して
３モルの水とジメチルイミダゾリジノン２０重量％とを
添加し、エバポレータにて７０°Ｃで６０分蒸留して増
粘させ、これにシリカ粉を１０重量％混合し攪拌した。
得られた組成物をステンレス＃３２５のスクリーンを用
いて、ガラス基板上に印刷した後、これを２００°Ｃに
設定されたオーブン中で１０分間熱処理して重合を終
え、ガラス基板上に厚さ２０μｍのガラス膜を作製し
た。
【００１９】上記膜の接着性、耐熱性、そして耐摩耗性
を評価した。得られた結果を表１に併記する。尚、評価
方法は以下の通りである。 １．接着性の評価方法 まず、ガラス膜の外観を観察して膜が固化しているかど
うかを調べる。膜が固化している場合、直径２ｍｍのス
テンレス棒を膜の表面に押圧１００ｇ、引っかき速度２
ｃｍ／秒で長さ２ｃｍ擦り付け、これを５回行って膜が
ガラス基板に接着しているか、あるいは剥離するかを調
べた。
を評価した。得られた結果を表１に併記する。尚、評価
方法は以下の通りである。 １．接着性の評価方法 まず、ガラス膜の外観を観察して膜が固化しているかど
うかを調べる。膜が固化している場合、直径２ｍｍのス
テンレス棒を膜の表面に押圧１００ｇ、引っかき速度２
ｃｍ／秒で長さ２ｃｍ擦り付け、これを５回行って膜が
ガラス基板に接着しているか、あるいは剥離するかを調
べた。
【００２０】２．耐熱性の評価方法 ガラス基板上に作製した膜を２００°Ｃに設定されたオ
ーブン中で１０分間加熱した後、膜の外観状態を目視に
より評価した。○は膜の外観に変化がない場合であり、
△は膜が変色する場合であり、×は膜が基板から剥離す
る場合を示す。
ーブン中で１０分間加熱した後、膜の外観状態を目視に
より評価した。○は膜の外観に変化がない場合であり、
△は膜が変色する場合であり、×は膜が基板から剥離す
る場合を示す。
【００２１】３．耐摩耗性の評価方法 テーパー摩耗試験機を用い、摩耗輪ＣＳ−１０Ｆで２５
０ｇ荷重で５００回転摩耗試験を行い、試験後の膜の外
観状態を目視して評価した。○は膜の外観に変化がない
場合であり、×は摩耗により膜の表面に傷が生じている
場合を示す。
０ｇ荷重で５００回転摩耗試験を行い、試験後の膜の外
観状態を目視して評価した。○は膜の外観に変化がない
場合であり、×は摩耗により膜の表面に傷が生じている
場合を示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】この結果によると、本実施例により得られ
たハイブリッドガラス膜は、優れた接着性、耐熱性、そ
して耐摩耗性を有していることが判る。
たハイブリッドガラス膜は、優れた接着性、耐熱性、そ
して耐摩耗性を有していることが判る。
【００２４】比較例１〜６ 表２に示す各原料を表２の配合にしたがって混合すると
ともに、これにアルコキシド１モルに対して３モルの水
とジメチルイミダゾリジノン２０重量％とを添加し、エ
バポレータにて７０°Ｃで６０分蒸留して増粘させ、こ
れにシリカ粉を１０重量％混合し攪拌した。得られた組
成物をステンレス＃３２５のスクリーンを用いて、ガラ
ス基板上に印刷した後、これを２００°Ｃに設定された
オーブン中で１０分間熱処理して重合を終え、ガラス基
板上に厚さ２０μｍの膜を作製した。上記膜の接着性、
耐熱性、そして耐摩耗性を評価した。得られた結果を表
２に併記する。
ともに、これにアルコキシド１モルに対して３モルの水
とジメチルイミダゾリジノン２０重量％とを添加し、エ
バポレータにて７０°Ｃで６０分蒸留して増粘させ、こ
れにシリカ粉を１０重量％混合し攪拌した。得られた組
成物をステンレス＃３２５のスクリーンを用いて、ガラ
ス基板上に印刷した後、これを２００°Ｃに設定された
オーブン中で１０分間熱処理して重合を終え、ガラス基
板上に厚さ２０μｍの膜を作製した。上記膜の接着性、
耐熱性、そして耐摩耗性を評価した。得られた結果を表
２に併記する。
【００２５】
【表２】
【００２６】この結果によると、比較例により得られた
ハイブリッドガラス膜は、接着性、耐熱性、そして耐摩
耗性に劣っていることが判る。特に、比較例５のように
エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレー
トの添加量を多くすると、ガラス膜の強度が低下してい
る。また、比較例６のようにγ−ウレイドプロピルトリ
エトキシシランの添加量を多くすると、ガラス膜が酸化
して変色している。
ハイブリッドガラス膜は、接着性、耐熱性、そして耐摩
耗性に劣っていることが判る。特に、比較例５のように
エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレー
トの添加量を多くすると、ガラス膜の強度が低下してい
る。また、比較例６のようにγ−ウレイドプロピルトリ
エトキシシランの添加量を多くすると、ガラス膜が酸化
して変色している。
【００２７】実施例７〜９ γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン７６モル％、
フェニルトリエトキシシラン１９モル％、チタニウムあ
るいはアルミニウムのキレートとしてエチルアセトアセ
テートアルミニウムジイソプロピレート５モル％を混合
し、これにアルコキシド１モルに対して３モルの水とジ
メチルイミダゾリジノン２０重量％とを添加し、オイル
バスによって７０°Ｃで加温しながらエバポレーターに
て６０分蒸留して増粘させた。これに紫外線吸収剤とし
て表３に示すような２，２’−４，４’−テトラヒドロ
キシベンゾフェノン（実施例７）、２，２’−ヒドロキ
シ−４−メトキシベンゾフェノン（実施例８）、２−シ
アノ−３，３’−ジフェニルアクリル（実施例９）をそ
れぞれ所定量加えて良く混合し、前駆体組成物を作製し
た。
フェニルトリエトキシシラン１９モル％、チタニウムあ
るいはアルミニウムのキレートとしてエチルアセトアセ
テートアルミニウムジイソプロピレート５モル％を混合
し、これにアルコキシド１モルに対して３モルの水とジ
メチルイミダゾリジノン２０重量％とを添加し、オイル
バスによって７０°Ｃで加温しながらエバポレーターに
て６０分蒸留して増粘させた。これに紫外線吸収剤とし
て表３に示すような２，２’−４，４’−テトラヒドロ
キシベンゾフェノン（実施例７）、２，２’−ヒドロキ
シ−４−メトキシベンゾフェノン（実施例８）、２−シ
アノ−３，３’−ジフェニルアクリル（実施例９）をそ
れぞれ所定量加えて良く混合し、前駆体組成物を作製し
た。
【００２８】続いて、得られた前駆体組成物をステンレ
ス＃３２５のスクリーンを用いて、石英ガラス基板上に
印刷した後、これを１２０°Ｃに設定されたオーブン中
で１０分間熱処理して重合を終え、石英ガラス基板上に
厚さ１０μｍのガラス膜を作製した。
ス＃３２５のスクリーンを用いて、石英ガラス基板上に
印刷した後、これを１２０°Ｃに設定されたオーブン中
で１０分間熱処理して重合を終え、石英ガラス基板上に
厚さ１０μｍのガラス膜を作製した。
【００２９】上記ガラス膜の紫外線吸収特性を日立自記
分光光度計Ｕ−３３００で評価した。結果を表３に示す
ように、実施例７で３９０ｎｍ以下で、実施例８で３６
８ｎｍ以下で、そして実施例９で３３０ｎｍ以下で透過
率が０％となり、紫外線が吸収されていることが判る。
分光光度計Ｕ−３３００で評価した。結果を表３に示す
ように、実施例７で３９０ｎｍ以下で、実施例８で３６
８ｎｍ以下で、そして実施例９で３３０ｎｍ以下で透過
率が０％となり、紫外線が吸収されていることが判る。
【００３０】
【表３】
【００３１】実施例１０〜１２、比較例７〜８ γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン７６モル％、
フェニルトリエトキシシラン１９モル％、チタニウムあ
るいはアルミニウムのキレートとしてエチルアセトアセ
テートアルミニウムジイソプロピレート５モル％を混合
し、これにアルコキシド１モルに対して３モルの水とジ
メチルイミダゾリジノン２０重量％とを添加し、オイル
バスによって７０°Ｃで加温しながらエバポレーターに
て６０分蒸留して増粘させた。これに表４に示す紫外線
吸収剤を１重量％加えて良く混合し、前駆体組成物を作
製した。そして、実施例７と同様にして石英ガラス基板
上に厚さ１０μｍのガラス膜を作製した。得られたガラ
ス膜の耐久性を評価するため、上記ガラス膜を屋外にて
太陽光に４日間さらす前と後での紫外線吸収剤の吸収の
変化を調べた。その結果を表４に示す。
フェニルトリエトキシシラン１９モル％、チタニウムあ
るいはアルミニウムのキレートとしてエチルアセトアセ
テートアルミニウムジイソプロピレート５モル％を混合
し、これにアルコキシド１モルに対して３モルの水とジ
メチルイミダゾリジノン２０重量％とを添加し、オイル
バスによって７０°Ｃで加温しながらエバポレーターに
て６０分蒸留して増粘させた。これに表４に示す紫外線
吸収剤を１重量％加えて良く混合し、前駆体組成物を作
製した。そして、実施例７と同様にして石英ガラス基板
上に厚さ１０μｍのガラス膜を作製した。得られたガラ
ス膜の耐久性を評価するため、上記ガラス膜を屋外にて
太陽光に４日間さらす前と後での紫外線吸収剤の吸収の
変化を調べた。その結果を表４に示す。
【００３２】
【表４】
【００３３】この結果、本実施例で使用した紫外線吸収
剤はいずれも９０％以上の紫外線吸収性能を保持してい
たが、比較例で使用した紫外線吸収剤では、紫外線吸収
性能は５０％近く低下し、耐久性に欠けることが判る。
剤はいずれも９０％以上の紫外線吸収性能を保持してい
たが、比較例で使用した紫外線吸収剤では、紫外線吸収
性能は５０％近く低下し、耐久性に欠けることが判る。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明のように、所定量の
ウレイド基またはアミノ基を有するシリコントリアルコ
キシドと、フェニル基を有するシリコントリアルコキシ
ドと、そしてチタニウムあるいはアルミニウムのキレー
トもしくはそのアルコキシドを添加することにより、耐
熱性、接着性、耐摩耗性、そして紫外線吸収性能に優れ
たガラス膜を作製することができる効果がある。
ウレイド基またはアミノ基を有するシリコントリアルコ
キシドと、フェニル基を有するシリコントリアルコキシ
ドと、そしてチタニウムあるいはアルミニウムのキレー
トもしくはそのアルコキシドを添加することにより、耐
熱性、接着性、耐摩耗性、そして紫外線吸収性能に優れ
たガラス膜を作製することができる効果がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 徹 神戸市長田区浜添通４丁目１番21号 三ツ 星ベルト株式会社内 (72)発明者 山口 良雄 神戸市長田区浜添通４丁目１番21号 三ツ 星ベルト株式会社内 (72)発明者 濱田 和宏 神戸市長田区浜添通４丁目１番21号 三ツ 星ベルト株式会社内 (72)発明者 佐用 浩一 神戸市長田区浜添通４丁目１番21号 三ツ 星ベルト株式会社内
Claims (15)
- 【請求項１】 一般式 Ａ−Ｓｉ（ＯＲ1 ) 3 （Ａ：ウ
レイド基またはアミノ基を有する官能基、Ｒ1 はメチル
基またはエチル基を示す）からなるウレイド基またはア
ミノ基を有するシリコントリアルコキシド３０〜９５モ
ル％と、一般式 Ｂ−Ｓｉ（ＯＲ2 ) 3 （Ｂ：フェニル
基、Ｒ2 はメチル基またはエチル基を示す）からなるフ
ェニル基を有するシリコントリアルコキシド５〜７０モ
ル％と、チタニウムあるいはアルミニウムのキレートも
しくはそのアルコキシド０．１〜１０モル％を含んだこ
とを特徴とするハイブリッドガラス製造用の前駆体組成
物。 - 【請求項２】 ウレイド基またはアミノ基を有するシリ
コントリアルコキシドは、γ−ウレイドプロピルトリエ
トキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、そしてＮ
−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメト
キシシランから選ばれてなるシリコンアルコキシドであ
る請求項１記載のハイブリッドガラス製造用の前駆体組
成物。 - 【請求項３】 ウレイド基またはアミノ基を有するシリ
コントリアルコキシドの添加量が４５〜８５モル％であ
る請求項２記載のハイブリッドガラス製造用の前駆体組
成物。 - 【請求項４】 フェニル基を有するシリコントリアルコ
キシドは、フェニルトリメトキシシランそしてフェニル
トリエトキシシランから選ばれてなるシリコントリアル
コキシドである請求項１記載のハイブリッドガラス製造
用の前駆体組成物。 - 【請求項５】 フェニル基を有するシリコントリアルコ
キシドの添加量が１０〜５０モル％である請求項４記載
のハイブリッドガラス製造用の前駆体組成物。 - 【請求項６】 チタニウムあるいはアルミニウムのキレ
ートは、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプ
ロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテ
ート）、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソ
プロピレート、アルミニウムトリス（アセチルアセトネ
ート）、ジイソプロポキシチタンビスアセチルアセトネ
ート、そしてジヒドロキシビスラクタクトチタンから選
ばれたキレートである請求項１記載のハイブリッドガラ
ス製造用の前駆体組成物。 - 【請求項７】 チタニウムあるいはアルミニウムのアル
コキシドは、アルミニウムイソプロピレート、アルミニ
ウムエチレート、モノｓｅｃブトキシアルミニウムジイ
ソプロピレート、テトライソプロポキシチタン、テトラ
−ｎ−ブトキシチタン、そしてテトラステアリルオキシ
チタンから選ばれたアルコキシドである請求項１記載の
ハイブリッドガラス製造用の前駆体組成物。 - 【請求項８】 チタニウムあるいはアルミニウムのキレ
ートの添加量は、２〜５モル％である請求項６または７
記載のハイブリッドガラス製造用の前駆体組成物。 - 【請求項９】 γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、γ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、あるいはＮ−（β−
アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ンから選ばれてなるウレイド基またはアミノ基を有する
シリコントリアルコキシド４５〜８５モル％と、フェニ
ルトリメトキシシラン、そしてフェニルトリエトキシシ
ランから選ばれてなるフェニル基を有するシリコントリ
アルコキシド１０〜５０モル％と、チタニウムあるいは
アルミニウムのキレートもしくはそのアルコキシド２〜
５モル％を含んだことを特徴とするハイブリッドガラス
製造用の前駆体組成物。 - 【請求項１０】 紫外線吸収剤が添加される請求項１ま
たは９記載のハイブリッドガラス製造用の前駆体組成
物。 - 【請求項１１】 紫外線吸収剤がベンゾフェノン系有機
化合物、ベンゾトリアゾール系有機化合物、シアノアク
リレート系有機化合物、そして金属錯塩から選ばれる請
求項１０記載のハイブリッドガラス製造用の前駆体組成
物。 - 【請求項１２】 一般式 Ａ−Ｓｉ（ＯＲ1 ）3 （Ａ：
ウレイド基またはアミノ基を有する官能基、Ｒ1 はメチ
ル基またはエチル基を示す）からなるウレイド基または
アミノ基を有するシリコントリアルコキシド３０〜９５
モル％と、一般式 Ｂ−Ｓｉ（ＯＲ2 ) 3 （Ｂ：フェニ
ル基、Ｒ2 はメチル基またはエチル基を示す）からなる
フェニル基を有するシリコントリアルコキシド５〜７０
モル％と、チタニウムあるいはアルミニウムのキレート
もしくはそのアルコキシド０．１〜１０モル％を添加
し、加水分解、縮合することを特徴とするハイブリッド
ガラスの製造方法。 - 【請求項１３】 紫外線吸収剤が添加される請求項１２
記載のハイブリッドガラスの製造方法。 - 【請求項１４】 重合時に水と溶剤とを添加してペース
トを得た後、これを熱処理してハイブリッドガラスを得
る請求項１０記載のハイブリッドガラスの製造方法。 - 【請求項１５】 水の添加量は全てのアルコキシド１モ
ルに対して最高３モルであり、溶剤の添加量は５０重量
％未満である請求項１１記載のハイブリッドガラスの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28607994A JP3589718B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-10-25 | ハイブリッドガラス製造用の前駆体組成物およびハイブリッドガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-79884 | 1994-03-24 | ||
| JP7988494 | 1994-03-24 | ||
| JP28607994A JP3589718B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-10-25 | ハイブリッドガラス製造用の前駆体組成物およびハイブリッドガラスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07309629A true JPH07309629A (ja) | 1995-11-28 |
| JP3589718B2 JP3589718B2 (ja) | 2004-11-17 |
Family
ID=26420868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28607994A Expired - Fee Related JP3589718B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-10-25 | ハイブリッドガラス製造用の前駆体組成物およびハイブリッドガラスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3589718B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997049778A1 (fr) * | 1996-06-27 | 1997-12-31 | Nippon Oil Company, Ltd. | Materiau absorbant les ultraviolets et plaques d'absorption des ultraviolets |
| JP2006096833A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Central Glass Co Ltd | 有機無機ハイブリッドガラス状物質とその製造方法 |
| JPWO2005059050A1 (ja) * | 2003-12-18 | 2007-07-12 | 日産化学工業株式会社 | 低屈折率及び撥水性を有する被膜 |
| KR100740804B1 (ko) * | 2003-06-26 | 2007-07-19 | 샌트랄 글래스 컴퍼니 리미티드 | 유기-무기 하이브리드 글래스상 물질 및 그 제조 방법 |
| JP2009149881A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Commissariat A L'energie Atomique | ディスパージョン形成剤としての金属有機シリケートポリマーの使用 |
-
1994
- 1994-10-25 JP JP28607994A patent/JP3589718B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997049778A1 (fr) * | 1996-06-27 | 1997-12-31 | Nippon Oil Company, Ltd. | Materiau absorbant les ultraviolets et plaques d'absorption des ultraviolets |
| US6190777B1 (en) | 1996-06-27 | 2001-02-20 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Ultraviolet absorbing material and ultraviolet absorbing plate |
| KR100740804B1 (ko) * | 2003-06-26 | 2007-07-19 | 샌트랄 글래스 컴퍼니 리미티드 | 유기-무기 하이브리드 글래스상 물질 및 그 제조 방법 |
| US7451619B2 (en) | 2003-06-26 | 2008-11-18 | Central Glass Company, Limited | Organic-inorganic hybrid glassy materials and their production processes |
| JPWO2005059050A1 (ja) * | 2003-12-18 | 2007-07-12 | 日産化学工業株式会社 | 低屈折率及び撥水性を有する被膜 |
| JP4887783B2 (ja) * | 2003-12-18 | 2012-02-29 | 日産化学工業株式会社 | 低屈折率及び撥水性を有する被膜 |
| JP2006096833A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Central Glass Co Ltd | 有機無機ハイブリッドガラス状物質とその製造方法 |
| JP2009149881A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Commissariat A L'energie Atomique | ディスパージョン形成剤としての金属有機シリケートポリマーの使用 |
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| JP3589718B2 (ja) | 2004-11-17 |
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