JPH08134355A - 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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- JPH08134355A JPH08134355A JP6302991A JP30299194A JPH08134355A JP H08134355 A JPH08134355 A JP H08134355A JP 6302991 A JP6302991 A JP 6302991A JP 30299194 A JP30299194 A JP 30299194A JP H08134355 A JPH08134355 A JP H08134355A
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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
- C03C14/004—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix the non-glass component being in the form of particles or flakes
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03C2214/00—Nature of the non-vitreous component
- C03C2214/12—Polymers
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- Silicon Polymers (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【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、
しかも蛍光を発す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
法を提供する。 【構成】 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％、そして蛍光色素０．０
１〜１０重量％を含んでいる。
た増粘させることによりスクリーン印刷も可能であり、
しかも蛍光を発す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
法を提供する。 【構成】 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％、そして蛍光色素０．０
１〜１０重量％を含んでいる。
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、詳しくは色素レーザの発振源、波長変換素子と
して使用できる他、ガラス、陶磁器、タイル、プラスチ
ック等の着色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、詳しくは色素レーザの発振源、波長変換素子と
して使用できる他、ガラス、陶磁器、タイル、プラスチ
ック等の着色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
かも蛍光を発することが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。
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
かも蛍光を発することが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。
【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％、そして蛍光色素０．０１〜１０重
量％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。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％、そして蛍光色素０．０１〜１０重
量％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。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、本発明で使用する蛍光色素として
は、ローダミン６Ｇ、ローダミンＢなどのキサンテン系
有機化合物、７−ジエチルアミノ−４−メチルクマリ
ン、６，７−ジヒドロキシクマリンなどのクマリン系有
機化合物、この他１，４−ビス〔２−（５−フェニルオ
キサゾリル）〕ベンゼン、１，４−ビス（２−メチルス
チリル）ベンゼン、２，５−ビス（５−ｔ−ブチルベン
ズオキサゾリル）チオフェン、４，４−ビス（５−メチ
ルベンズオキサゾール−２−イル）スチルベンなどの有
機化合物が使用できる。上記蛍光色素の添加量は０．０
１〜１０重量％であり、好ましくは０．５〜５重量％で
ある。添加量が０．０１重量％未満の場合には、蛍光の
発光強度が小さ過ぎ、一方１０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。
は、ローダミン６Ｇ、ローダミンＢなどのキサンテン系
有機化合物、７−ジエチルアミノ−４−メチルクマリ
ン、６，７−ジヒドロキシクマリンなどのクマリン系有
機化合物、この他１，４−ビス〔２−（５−フェニルオ
キサゾリル）〕ベンゼン、１，４−ビス（２−メチルス
チリル）ベンゼン、２，５−ビス（５−ｔ−ブチルベン
ズオキサゾリル）チオフェン、４，４−ビス（５−メチ
ルベンズオキサゾール−２−イル）スチルベンなどの有
機化合物が使用できる。上記蛍光色素の添加量は０．０
１〜１０重量％であり、好ましくは０．５〜５重量％で
ある。添加量が０．０１重量％未満の場合には、蛍光の
発光強度が小さ過ぎ、一方１０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、他の各種添加剤、例え
ばシリカ粉、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、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、耐摩耗性に優
れ、そして蛍光を発することが可能なガラス膜を作製す
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、耐摩耗性に優
れ、そして蛍光を発することが可能なガラス膜を作製す
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％、そ
して種々の蛍光色素を所定量添加し、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１２０°Ｃに設定されたオーブン中で３
０分間熱処理して重合を終え、ガラス基板上に厚さ２０
μｍ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％、そ
して種々の蛍光色素を所定量添加し、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１２０°Ｃに設定されたオーブン中で３
０分間熱処理して重合を終え、ガラス基板上に厚さ２０
μｍのガラス膜を作製した。
【００１９】上記膜の接着性、耐熱性、耐摩耗性、光吸
収特性、そして蛍光特性を評価した。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。
収特性、そして蛍光特性を評価した。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。
【００２０】２．耐熱性の評価方法 ガラス基板上に作製した膜を１２０°Ｃに設定されたオ
ーブン中で３０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３０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】４．光吸収特性 自記分光光度計Ｕ−３３００（日立製作所社製）を用い
て評価した。
て評価した。
【００２３】５．蛍光特性 ピコ秒蛍光寿命測定装置（浜松ホトニクス社製）で励起
波長３７７ｎｍで評価した。
波長３７７ｎｍで評価した。
【００２４】
【表１】
【００２５】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おり、また蛍光色素がよく分散
し、蛍光を発することが判る。
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おり、また蛍光色素がよく分散
し、蛍光を発することが判る。
【００２６】比較例１〜６ 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％、そして種々の蛍光色素を所定量添
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１２０°Ｃに設
定されたオーブン中で３０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。
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％、そして種々の蛍光色素を所定量添
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１２０°Ｃに設
定されたオーブン中で３０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。
【００２７】上記膜の接着性、耐熱性、光吸収特性、そ
して蛍光特性を評価した。得られた結果を表２に併記す
る。
して蛍光特性を評価した。得られた結果を表２に併記す
る。
【００２８】
【表２】
【００２９】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。
【００３０】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％、
フェニルトリメトキシシラン１９モル％、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１５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、
そして種々の蛍光色素を所定量添加し、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１２０°Ｃに設定されたオーブン中で
３０分間熱処理して重合を終え、ガラス基板上に厚さ２
０μｍのガラス膜を作製した。
フェニルトリメトキシシラン１９モル％、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１５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、
そして種々の蛍光色素を所定量添加し、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１２０°Ｃに設定されたオーブン中で
３０分間熱処理して重合を終え、ガラス基板上に厚さ２
０μｍのガラス膜を作製した。
【００３１】上記膜の接着性、耐熱性、耐摩耗性、光吸
収特性、そして蛍光特性を評価した。得られた結果を表
３に併記する。
収特性、そして蛍光特性を評価した。得られた結果を表
３に併記する。
【００３２】
【表３】
【００３３】この結果によると、実施例のハイブリッド
ガラス膜は、特に蛍光強度が高いことが判る。
ガラス膜は、特に蛍光強度が高いことが判る。
【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、そして優れた蛍光を発するガ
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、そして優れた蛍光を発するガ
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 後藤 和生 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 (5)
- 【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％、そして蛍
光色素０．０１〜１０重量％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】 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％、そして蛍光色素０．０１〜１０重量％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３】 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％、そして蛍
光色素０．０１〜１０重量％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４】 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３記載のハイブリッドガラスの製造方法。 - 【請求項５】 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３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 |
|---|---|---|---|
| JP6302991A JPH08134355A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 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 (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6302991A JPH08134355A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 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 |
|---|---|
| JPH08134355A true JPH08134355A (ja) | 1996-05-28 |
Family
ID=17915623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6302991A Pending JPH08134355A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 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) | JPH08134355A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006249402A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-09-21 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 蛍光体ガラス材料 |
| US20100291487A1 (en) * | 2008-01-11 | 2010-11-18 | Nissan Chemical Industries Ltd. | Silicon-containing resist underlayer film forming composition having urea group |
-
1994
- 1994-11-10 JP JP6302991A patent/JPH08134355A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006249402A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-09-21 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 蛍光体ガラス材料 |
| JP4528948B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2010-08-25 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 蛍光体ガラス材料 |
| US20100291487A1 (en) * | 2008-01-11 | 2010-11-18 | Nissan Chemical Industries Ltd. | Silicon-containing resist underlayer film forming composition having urea group |
| US9760006B2 (en) * | 2008-01-11 | 2017-09-12 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Silicon-containing resist underlayer film forming composition having urea group |
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