JPH07315849A - 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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- JPH07315849A JPH07315849A JP28125094A JP28125094A JPH07315849A JP H07315849 A JPH07315849 A JP H07315849A JP 28125094 A JP28125094 A JP 28125094A JP 28125094 A JP28125094 A JP 28125094A JP H07315849 A JPH07315849 A JP H07315849A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C14/00—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2214/00—Nature of the non-vitreous component
- C03C2214/12—Polymers
-
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2214/00—Nature of the non-vitreous component
- C03C2214/32—Nature of the non-vitreous component comprising a sol-gel process
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- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
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なハイブ
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ことを目的と
する。 【構成】 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３０〜７
０モル％と、一般式（Ｂ）2 −Ｓｉ（ＯＲ3 ) 2 （Ｂ：
フェニル基、Ｒ3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ジアルコキシド３０
〜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％と
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なハイブ
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ことを目的と
する。 【構成】 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３０〜７
０モル％と、一般式（Ｂ）2 −Ｓｉ（ＯＲ3 ) 2 （Ｂ：
フェニル基、Ｒ3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ジアルコキシド３０
〜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％と
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
線のカットフィルター、コーティ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
線のカットフィルター、コーティ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
法も反応あるいは成形収縮のため、基材上に欠陥のない
ガラスを作製することが困難であり、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
法も反応あるいは成形収縮のため、基材上に欠陥のない
ガラスを作製することが困難であり、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
度が低い等の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もので
は、耐熱性に優れた膜が出来るが、フェニル基を含有す
るため膜は硬くてもろくなり過ぎるために、基材上で
は、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
度が低い等の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もので
は、耐熱性に優れた膜が出来るが、フェニル基を含有す
るため膜は硬くてもろくなり過ぎるために、基材上で
は、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なハイブリ
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ことを目的とす
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なハイブリ
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ことを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、その一つに
（１）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）からなるシ
リコントリアルコキシド３０〜７０モル％と、（２）一
般式 （Ｂ）2 −Ｓｉ（ＯＲ3 ) 2 （Ｂ：フェニル基、
Ｒ3 はメチル基またはエチル基を示す）からなるシリコ
ンジアルコキシド３０〜７０モル％と、（３）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０．１〜１０モル％を含むハイブリッドガラス製造用
の前駆体組成物にある。
（１）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）からなるシ
リコントリアルコキシド３０〜７０モル％と、（２）一
般式 （Ｂ）2 −Ｓｉ（ＯＲ3 ) 2 （Ｂ：フェニル基、
Ｒ3 はメチル基またはエチル基を示す）からなるシリコ
ンジアルコキシド３０〜７０モル％と、（３）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０．１〜１０モル％を含むハイブリッドガラス製造用
の前駆体組成物にある。
【０００７】また、本発明は、他の一つに（１）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５〜５０モル％と、（２）
一般式（Ｂ）2 −Ｓｉ（ＯＲ3 ) 2 （Ｂ：フェニル基、
Ｒ3 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ジアルコキシド５〜５０モル％
と、（３）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％と（４）
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１０〜７０モル％とを含むハ
イブリッドガラス製造用の前駆体組成物にある。
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５〜５０モル％と、（２）
一般式（Ｂ）2 −Ｓｉ（ＯＲ3 ) 2 （Ｂ：フェニル基、
Ｒ3 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ジアルコキシド５〜５０モル％
と、（３）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％と（４）
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１０〜７０モル％とを含むハ
イブリッドガラス製造用の前駆体組成物にある。
【０００８】また、本発明では、上記ハイブリッドガラ
ス製造用の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。
ス製造用の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。
【０００９】まず、第１の発明においては、少なくとも
３成分の原料から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が製造される。このう
ち、第１成分となる一般式 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、フェニルトリエトキシシラ
ン、フェニルトリメ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３０〜
７０モル％、好ましくは３５〜６０モル％であり、３０
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。
３成分の原料から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が製造される。このう
ち、第１成分となる一般式 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、フェニルトリエトキシシラ
ン、フェニルトリメ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３０〜
７０モル％、好ましくは３５〜６０モル％であり、３０
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。
【００１０】また、第２成分となる一般式 （Ｂ）2 −
Ｓｉ（ＯＲ3 ) 2 であるフェニル基を有するシリコンジ
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、ジフェニ
ルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシランであ
る。これは膜に柔軟性を与えるために添加する。この添
加量は３０〜７０モル％、好ましくは３５〜６０モル％
であり、３０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７０モル％を越えるとガラス膜が
固化しなくなる。
Ｓｉ（ＯＲ3 ) 2 であるフェニル基を有するシリコンジ
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、ジフェニ
ルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシランであ
る。これは膜に柔軟性を与えるために添加する。この添
加量は３０〜７０モル％、好ましくは３５〜６０モル％
であり、３０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７０モル％を越えるとガラス膜が
固化しなくなる。
【００１１】そして、第３成分となるチタニウムあるい
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０．１〜１
０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。
はアルミニウムのキレートあるいはアルコキシドのう
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０．１〜１
０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。
【００１２】また、第２の発明においては、少なくとも
上記の３成分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を添加した４成分からハイブリッ
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
スが製造される。
上記の３成分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を添加した４成分からハイブリッ
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
スが製造される。
【００１３】このうち、第４成分となる一般式Ａ−Ｓｉ
（ＯＲ1 ) 3 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しては、Ａが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−アミノプロピルからなるウレイド基またはアミノ
基を有する官能基であり、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
ランが挙げられる。これは膜を柔軟にするために添加さ
れるが、この添加量は１０〜７０モル％、好ましくは３
０〜５０モル％であり、１０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７０モル％を越え
ると膜の耐熱性が低下する。
（ＯＲ1 ) 3 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しては、Ａが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−アミノプロピルからなるウレイド基またはアミノ
基を有する官能基であり、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
ランが挙げられる。これは膜を柔軟にするために添加さ
れるが、この添加量は１０〜７０モル％、好ましくは３
０〜５０モル％であり、１０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７０モル％を越え
ると膜の耐熱性が低下する。
【００１４】この場合、第１成分のフェニル基を有する
シリコントリアルコキシド、第２成分のフェニル基を有
するシリコンジアルコキシドの添加量としては、いずれ
も５〜５０モル％、好ましくは１５〜２５モル％であ
る。各アルコキシドの添加量が５モル％未満の場合に
は、膜の耐熱性が低下し、また５０モル％を越えると、
ガラス膜と基体間の接着力が低下する。なお、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
ドの添加量は０．１〜１０モル％になる。
シリコントリアルコキシド、第２成分のフェニル基を有
するシリコンジアルコキシドの添加量としては、いずれ
も５〜５０モル％、好ましくは１５〜２５モル％であ
る。各アルコキシドの添加量が５モル％未満の場合に
は、膜の耐熱性が低下し、また５０モル％を越えると、
ガラス膜と基体間の接着力が低下する。なお、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
ドの添加量は０．１〜１０モル％になる。
【００１５】従って、本発明では、フェニル基を有する
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
ンジアルコキシドにガラス膜の耐熱性を付与し、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
にガラス膜の柔軟性を付与し、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にガラ
ス膜の接着性を付与し、これらを添加し重合することに
よって、得られた膜は最高３５０°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。
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
ンジアルコキシドにガラス膜の耐熱性を付与し、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
にガラス膜の柔軟性を付与し、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にガラ
ス膜の接着性を付与し、これらを添加し重合することに
よって、得られた膜は最高３５０°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。
【００１６】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１５０〜３５０°
Ｃで加熱処理してハイブリッドガラス膜に作製すること
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１５０〜３５０°
Ｃで加熱処理してハイブリッドガラス膜に作製すること
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。
【００１７】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。
【００１８】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、熱処理の際に気泡
が入りやすくなる。むろん、スクリーン印刷も可能であ
る。
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、熱処理の際に気泡
が入りやすくなる。むろん、スクリーン印刷も可能であ
る。
【００１９】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。
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。
【００２０】また、本発明では、上記３成分の他に各種
添加材、例えばシリカ粉、各種色素、蛍光色素、紫外線
吸収剤、金属、セラミックス粉等を使用することができ
る。
添加材、例えばシリカ粉、各種色素、蛍光色素、紫外線
吸収剤、金属、セラミックス粉等を使用することができ
る。
【００２１】
【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、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、フェニル基を有するシリコンジアルコキ
シドがガラス膜に柔軟性を付与し、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、そして耐摩耗性に優れたガラ
ス膜を作製することができる。更に、少なくとも４成分
を添加した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
がガラス膜に柔軟性を与えることになる。
成物およびハイブリッドガラスの製造方法では、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、フェニル基を有するシリコンジアルコキ
シドがガラス膜に柔軟性を付与し、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、そして耐摩耗性に優れたガラ
ス膜を作製することができる。更に、少なくとも４成分
を添加した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
がガラス膜に柔軟性を与えることになる。
【００２２】
【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、第１成分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フェニルトリエトキシ
シラン、第２成分であるフェニル基を有するシリコンジ
アルコキシドとしてジフェニルジエトキシシラン、第３
成分であるアルミニウムのアルコキシドとしてエチルア
セトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、第４
成分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γ−ウレイドプロピルトリエト
キシシランを用いた。
細に説明する。 実施例１〜６ 表１に示すように、第１成分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フェニルトリエトキシ
シラン、第２成分であるフェニル基を有するシリコンジ
アルコキシドとしてジフェニルジエトキシシラン、第３
成分であるアルミニウムのアルコキシドとしてエチルア
セトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、第４
成分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γ−ウレイドプロピルトリエト
キシシランを用いた。
【００２３】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、
２５０°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のハイブリ
ッド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、
２５０°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のハイブリ
ッドガラス膜を作製した。
【００２４】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を
調べる。ガラス膜が固化している場合、ステンレス棒を
膜の表面に押圧１００ｇ、引っかき速度２ｃｍ／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を
調べる。ガラス膜が固化している場合、ステンレス棒を
膜の表面に押圧１００ｇ、引っかき速度２ｃｍ／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。
【００２５】２．耐熱性の評価方法 ガラス基板上に作製した膜を２００°Ｃ、２５０°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。
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。
【００２６】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１００回、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白い
傷が生じている場合を示す。
０ｇ荷重で１００回、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白い
傷が生じている場合を示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】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。特に、実施例
１、３、４、そして５は耐熱性に優れ、また実施例１と
６は耐摩耗性に優れている。
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。特に、実施例
１、３、４、そして５は耐熱性に優れ、また実施例１と
６は耐摩耗性に優れている。
【００２９】比較例１〜５ 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。
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。
【００３０】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
１５０°Ｃ、２５０°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２０μ
ｍのハイブリッドガラス膜を作製した。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。
クリーンを用いて、ガラス基板上に印刷した後、これを
１５０°Ｃ、２５０°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２０μ
ｍのハイブリッドガラス膜を作製した。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。
【００３１】
【表２】
【００３２】この結果によると、本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。また、比較例５のよう
にアルミニウムのアルコキシドの添加量を多くすると、
ハイブリッドガラス膜の接着性が悪くなっている。
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。また、比較例５のよう
にアルミニウムのアルコキシドの添加量を多くすると、
ハイブリッドガラス膜の接着性が悪くなっている。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明では、所定量のフェ
ニル基を有するシリコントリアルコキシド、フェニル基
を有するシリコンジアルコキシド、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、そして耐摩耗性に優れたガラ
ス膜を作製することができ、また第４成分であるウレイ
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
を添加することにより、より耐摩耗性が向上したハイブ
リッドガラス膜を得ることができる。
ニル基を有するシリコントリアルコキシド、フェニル基
を有するシリコンジアルコキシド、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、そして耐摩耗性に優れたガラ
ス膜を作製することができ、また第４成分であるウレイ
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
を添加することにより、より耐摩耗性が向上したハイブ
リッドガラス膜を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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
Claims (11)
- 【請求項１】 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３０
〜７０モル％と、一般式（Ｂ）2 −Ｓｉ（ＯＲ3 )
2 （Ｂ：フェニル基、Ｒ3 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ジアルコキ
シド３０〜７０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％とを含む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】 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〜
５０モル％と、一般式（Ｂ）2 −Ｓｉ（ＯＲ3 )
2 （Ｂ：フェニル基、Ｒ3 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ジアルコキ
シド５〜５０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０．１〜１０モ
ル％と、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１０〜７０モル％と
を含む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３】 フェニル基を有するシリコントリアルコ
キシドは、フェニルトリエトキシシランそしてフェニル
トリメトキシシランから選ばれたシリコントリアルコキ
シドである請求項１または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ジアルコキ
シドは、ジフェニルジエトキシシランそしてジフェニル
ジメトキシシランから選ばれたシリコンジアルコキシド
である請求項１または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５】 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または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６】 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または
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７】 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８】 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３０
〜７０モル％と、一般式（Ｂ）2 −Ｓｉ（ＯＲ3 )
2 （Ｂ：フェニル基、Ｒ3 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ジアルコキ
シド３０〜７０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９】 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〜
５０モル％と、一般式（Ｂ）2 −Ｓｉ（ＯＲ3 )
2 （Ｂ：フェニル基、Ｒ3 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ジアルコキ
シド５〜５０モル％と、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０．１〜１０モル％
と、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１０〜７０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１０】 重合時に水および溶剤を添加してペー
スト状にし、これを加熱処理する請求項８または９記載
のハイブリッドガラスの製造方法。 - 【請求項１１】 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１０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 |
|---|---|---|---|
| JP28125094A JPH07315849A (ja) | 1994-03-31 | 1994-10-19 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP6-87357 | 1994-03-31 | ||
| JP8735794 | 1994-03-31 | ||
| JP28125094A JPH07315849A (ja) | 1994-03-31 | 1994-10-19 | 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 (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07315849A true JPH07315849A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=26428646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28125094A Pending JPH07315849A (ja) | 1994-03-31 | 1994-10-19 | 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) | JPH07315849A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2009545649A (ja) * | 2006-08-04 | 2009-12-24 | ダウ・コーニング・コーポレイション | シリコーン樹脂およびシリコーン組成物 |
| EP2671847A1 (en) * | 2011-02-02 | 2013-12-11 | National Institute for Materials Science | Process for manufacture of phosphor-dispersed glass, and phosphor-dispersed glass |
-
1994
- 1994-10-19 JP JP28125094A patent/JPH07315849A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2009545649A (ja) * | 2006-08-04 | 2009-12-24 | ダウ・コーニング・コーポレイション | シリコーン樹脂およびシリコーン組成物 |
| EP2671847A1 (en) * | 2011-02-02 | 2013-12-11 | National Institute for Materials Science | Process for manufacture of phosphor-dispersed glass, and phosphor-dispersed glass |
| EP2671847A4 (en) * | 2011-02-02 | 2017-05-03 | National Institute for Materials Science | Process for manufacture of phosphor-dispersed glass, and phosphor-dispersed glass |
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