JPH0948951A - Colored coating composition, and colored glass and its production using the same - Google Patents

Colored coating composition, and colored glass and its production using the same

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JPH0948951A
JPH0948951A JP22264395A JP22264395A JPH0948951A JP H0948951 A JPH0948951 A JP H0948951A JP 22264395 A JP22264395 A JP 22264395A JP 22264395 A JP22264395 A JP 22264395A JP H0948951 A JPH0948951 A JP H0948951A
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polysilazane
glass
colored
ceramic
coating
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JP22264395A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomonori Ishikawa
智規 石川
Tatsuro Nagahara
達郎 長原
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Tonen General Sekiyu KK
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Tonen Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a colored coating compsn. which can be converted by a simple process at a low temp. into a colored silica-base ceramic film capable of being colored deep even when it is thin and to produce a colored glass from the compsn. SOLUTION: This compsn. mainly comprises a (modified) polysilazane, an inorg. or org. colorant, and their solvent or dispersion medium. This colored glass comprises glass and a colored coating film formed thereon by applying the compsn. and converting it into a ceramic. In this production process, the compsn. is applied to glass and converted into a ceramic.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、着色コーティング
用組成物及びそれを用いた着色ガラスとその製造方法に
関し、詳しくはポリシラザンを含有する着色コーティン
グ用組成物及び該組成物をガラスに塗布しセラミックス
化してなる着色ガラスとその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a colored coating composition, a colored glass using the same, and a method for producing the same, and more specifically, a colored coating composition containing polysilazane and a ceramic obtained by applying the composition to glass. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a colored glass obtained by liquefying and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ガラス、セラミックス、プラスチ
ック、金属等の材料分野において、着色処理技術は極め
て重要な基本技術の一つであり、情報表示、カラーフィ
ルター、ミラー等の光学部品や自動車用ランプ(ヘッド
ライト及びフォグランプバルブの黄色化、ブレーキラン
プの赤色化、フラッシャーランプの黄色若しくはアンバ
ー色化等)、こたつ用の赤外線ランプ(赤色、黄色)、
装飾用ガラス、自動車用ないし建材用ガラス(ブロンズ
系、グレー系、ブルー系、グリーン系等)などに広く使
用されている。特に、厳しい高温、摩耗、腐触等の環境
下におかれる部品には、耐熱性基体(例えばガラス、金
属)上に無機着色剤含有セラミックスをコーティングす
る技術が採用されている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of materials such as glass, ceramics, plastics, and metals, coloring treatment technology is one of the extremely important basic technologies. Information processing, optical components such as color filters and mirrors, and automobile lamps. (Yellowing of headlights and fog lamp bulbs, reding of brake lights, yellowing of flasher lamps or amber), infrared lamps for kotatsu (red, yellow),
It is widely used for decorative glass, automobile glass and building glass (bronze, gray, blue, green, etc.). In particular, for parts exposed to severe environments such as high temperature, wear, and corrosion, a technique of coating a heat-resistant substrate (for example, glass or metal) with an inorganic colorant-containing ceramic is adopted.

【0003】例えばガラスを着色する場合においては、
溶融状態でガラスに金属イオンを注入して発色させ、
バルク状の発色ガラスを得るか、融点以上の温度で着
色低融点ガラスをガラス上にコーティングするか、ある
いは低温化のためにガラス質ではなくアクリル樹脂、
エポキシ樹脂等の樹脂類を着色し、それをガラス上にコ
ーティングし凝似着色ガラスを得るというような方法が
とられてきた。従って、及びの方法では焼成温度が
高いという欠点があり、またの方法では得られる製品
の耐環境性が劣るという欠点がある。
For example, when coloring glass,
In the molten state, metal ions are injected into the glass to develop color,
Obtaining bulk colored glass, coating colored low melting glass at a temperature above the melting point on glass, or acrylic resin instead of glassy material for lowering the temperature,
A method has been used in which resins such as epoxy resin are colored and coated on glass to obtain a similar colored glass. Therefore, the methods (1) and (2) have a drawback that the firing temperature is high, and the methods (2) have a drawback that the environmental resistance of the obtained product is poor.

【0004】そこで、二酸化珪素の過飽和状態となった
珪弗化水素酸水溶液に有機着色剤を添加した処理液を、
基体(ガラス)と接触させる方法や、該処理液を粉粒体
と接触させてシリカ被覆粉粒体を得、これを透明な分散
媒中に分散した後、基体上に塗布してなる着色被覆物
(特開平4−91171号公報)が提案されている。た
だ、この方法は、該公報に述べられているように、前記
処理液を単に基体と接触させた場合では、カラーフィル
ターなどの着色度の濃い用途では厚い膜厚が必要とな
り、膜形成に長時間を要するので、前記処理液を粉粒体
と接触させて粉粒体上に着色シリカ被覆を形成させ、そ
れを透明な分散媒中に分散させた処理液を基体と接触さ
せるという複雑な工程を必要とするという難点がある。
Therefore, a treatment liquid obtained by adding an organic colorant to a hydrosilicofluoric acid aqueous solution in which silicon dioxide is supersaturated,
A method of contacting with a substrate (glass), or a method in which the treatment liquid is brought into contact with powders to obtain silica-coated powders, which are dispersed in a transparent dispersion medium, and then coated on the substrate (Japanese Patent Laid-Open No. 4-91171) has been proposed. However, in this method, as described in the publication, when the treatment liquid is simply brought into contact with a substrate, a thick film thickness is required for a highly colored application such as a color filter, and a long film formation is required. Since it takes time, a complicated process of bringing the treatment liquid into contact with the powder and granules to form a colored silica coating on the powder and granules, and contacting the treatment liquid in which the dispersion is dispersed in a transparent dispersion medium with the substrate. There is a drawback that it requires.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の実状に鑑みてなされたものであって、簡単な工程で且
つ低温で、しかも薄膜でも濃色の発色が可能な着色シリ
カ質セラミックス膜に転化し得る着色コーティング用組
成物、該組成物を用いた着色ガラス及びその製造方法を
提供することを、その目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances of the prior art, and it is a colored siliceous ceramic film capable of forming a dark color even in a thin film in a simple process at a low temperature. It is an object of the present invention to provide a colored coating composition that can be converted into a composition, a colored glass using the composition, and a method for producing the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明によれ
ば、第一に、ポリシラザン若しくはその変性物と無機若
しくは有機着色剤及びその溶媒若しくは分散媒とを主成
分とすることを特徴とする着色コーティング用組成物が
提供される。第二に、前記第一に記載の組成物をガラス
に塗布し、これをセラミックス化した着色セラミックス
被覆とガラスとからなることを特徴とする着色ガラスが
提供される。第三に、前記第一に記載の組成物をガラス
に塗布し、これをセラミックス化することを特徴とする
着色ガラスの製造方法が提供される。
That is, according to the present invention, firstly, coloring characterized by mainly containing polysilazane or a modified product thereof and an inorganic or organic coloring agent and a solvent or a dispersion medium thereof. A coating composition is provided. Secondly, there is provided a colored glass characterized by comprising a glass and a glass, which is obtained by applying the composition described in the above-mentioned first to glass, and ceramicizing the glass. Thirdly, there is provided a method for producing a colored glass, which comprises applying the composition according to the first aspect to glass and converting the composition into a ceramic.

【0007】本発明の着色コーティング用組成物は、シ
リカ質セラミックス形成成分としてポリシラザン若しく
はその変性物を含有したものとしたことから、簡単な工
程で且つ低温でしかも薄膜でも濃色の発色が可能な、着
色シリカ質セラミックス膜を基体(ガラス)上に形成し
得るものとなる。
Since the colored coating composition of the present invention contains polysilazane or a modified product thereof as a siliceous ceramics forming component, it is possible to form a dark color in a simple process at low temperature and in a thin film. Thus, the colored siliceous ceramic film can be formed on the substrate (glass).

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳しく説明
する。本発明の着色コーティング用組成物は、ポリシラ
ザン若しくはその変性物と無機若しくは有機着色剤及び
その溶媒若しくは分散剤とを主成分とする、すなわちセ
ラミックス形成成分としてポリシラザン若しくはその変
性物を含有することを特徴とする。本発明で使用される
ポリシラザン及びその変性物は、主として下記一般式
(I)
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. The composition for colored coating of the present invention is mainly composed of polysilazane or a modified product thereof and an inorganic or organic coloring agent and a solvent or a dispersant thereof, that is, it contains polysilazane or a modified product thereof as a ceramic forming component. And The polysilazane and its modified product used in the present invention are mainly represented by the following general formula (I).

【化1】 (式中、R1、R2及びR3は、それぞれ独立に水素原
子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、ア
リール基、若しくはこれらの基以外でフルオロアルキル
基等のケイ素に直結する基が炭素である基、アルキルシ
リル基、アルキルアミノ基又はアルコキシ基を表す。但
し、R1、R2及びR3の少なくとも1つは水素原子であ
る。)で表される構造単位からなる骨格を有する数平均
分子量が約100〜50,000のポリシラザン又はこ
れに金属等を添加して変性したポリシラザンである。
Embedded image (In the formula, R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a group other than these groups which is directly bonded to silicon such as a fluoroalkyl group. Represents a group which is carbon, an alkylsilyl group, an alkylamino group or an alkoxy group, provided that at least one of R 1 , R 2 and R 3 is a hydrogen atom). The polysilazane having a number average molecular weight of about 100 to 50,000 or a polysilazane modified by adding a metal or the like thereto.

【0009】すなわち、本発明で用いるポリシラザン
は、分子内に少なくともSi−H結合、あるいはN−H
結合を有するポリシラザンであればよく、ポリシラザン
単独は勿論のこと、ポリシラザンと他のポリマーとの共
重合体やポリシラザンと他の化合物との混合物でも利用
できる。用いるポリシラザンには、鎖状、環状、あるい
は架橋構造を有するもの、あるいは分子内にこれら複数
の構造を同時に有するものがあり、これら単独でもある
いは混合物でも利用できる。
That is, the polysilazane used in the present invention contains at least Si-H bond or N-H bond in the molecule.
Any polysilazane having a bond may be used, and it is possible to use not only polysilazane alone but also a copolymer of polysilazane and another polymer or a mixture of polysilazane and another compound. The polysilazanes to be used include those having a chain structure, a cyclic structure, or a crosslinked structure, or those having a plurality of these structures simultaneously in the molecule, and these can be used alone or in a mixture.

【0010】用いるポリシラザンの代表例としては下記
のようなものがあるが、これらに限定されるものではな
い。一般式(I)でR1、R2及びR3に水素原子を有す
るものは、ペルヒドロポリシラザンであり、その製造方
法は例えば特開昭60−145903号公報、D.Se
yferthらCommunication of A
m.Cer.Soc.,C−13,January 1
983.に報告されている。これらの方法で得られるも
のは、種々の構造を有するポリマーの混合物であるが、
基本的には分子内に鎖状部分と環状部分を含み、
Typical examples of the polysilazane to be used are as follows, but the polysilazane is not limited thereto. The compound having a hydrogen atom at R 1 , R 2 and R 3 in the general formula (I) is perhydropolysilazane, and its production method is described in, for example, JP-A-60-145903, D.C. Se
yferth et al Communication of A
m. Cer. Soc. , C-13, January 1
983. Has been reported to. What is obtained by these methods is a mixture of polymers having various structures,
Basically, it contains a chain part and a cyclic part in the molecule,

【化2】 の化学式で表すことができる。Embedded image Can be represented by the chemical formula:

【0011】ペルヒドロポリシラザンの構造の一例を示
すと下記の如くである。
An example of the structure of perhydropolysilazane is shown below.

【化3】 Embedded image

【0012】一般式(I)でR1及びR2に水素原子、R
3にメチル基を有するポリシラザンの製造方法は、D.
SeyferthらPolym.Prepr.Am.C
hem.Soc.,Div.Polym.Chem,.
25,10(1984)に報告されている。この方法に
より得られるポリシラザンは、繰り返し単位が−(Si
2NCH3)−の鎖状ポリマーと環状ポリマーであり、
いずれも架橋構造をもたない。
In the general formula (I), R 1 and R 2 are hydrogen atoms, R
The method for producing a polysilazane having a methyl group at 3 is described in D.
Seeyferth et al., Polym. Prepr. Am. C
hem. Soc. , Div. Polym. Chem,.
25, 10 (1984). The polysilazane obtained by this method has a repeating unit of-(Si
H 2 NCH 3) - is a chain polymer and a cyclic polymer,
None have a crosslinked structure.

【0013】一般式(I)でR1及びR2に水素原子、R
3に有機基を有するポリオルガノ(ヒドロ)シラザンの
製造法は、D.SeyferthらPolym.Pre
pr.Am.Chem.Soc.,Div.Poly
m.Chem,.25,10(1984)、特開昭61
−89230号公報に報告されている。これら方法によ
り得られるポリシラザンには、−(R2SiHNH)−
を繰り返し単位として、主として重合度が3〜5の環状
構造を有するものや(R3SiHNH)x〔(R2SiH)
1.5N〕1-X(0.4<X<1)の化学式で示される分子
内に鎖状構造と環状構造を同時に有するものがある。
In the general formula (I), R 1 and R 2 are hydrogen atoms, R
The method for producing a polyorgano (hydro) silazane having an organic group at 3 is described in D.S. Seeyferth et al., Polym. Pre
pr. Am. Chem. Soc. , Div. Poly
m. Chem,. 25, 10 (1984), JP-A-61-61
-89230. The polysilazanes obtained by these methods include-(R 2 SiHNH)-
Having a cyclic structure having a degree of polymerization of 3 to 5 as a repeating unit or (R 3 SiHNH) x [(R 2 SiH)
1.5 N] 1-X (0.4 <X <1) Some molecules have both a chain structure and a cyclic structure in a molecule represented by the chemical formula.

【0014】一般式(I)でR1に水素原子、R2、R3
に有機基を有するポリシラザン、またR1及びR2に有機
基、R3に水素原子を有するものは−(R12SiN
3)−を繰り返し単位として、主に重合度が3〜5の
環状構造を有している。
In the general formula (I), R 1 is a hydrogen atom, R 2 and R 3
A polysilazane having an organic group at R 1 and R 2 , an organic group at R 1 and R 2 , and a hydrogen atom at R 3 are represented by-(R 1 R 2 SiN
R 3) - as a repeating unit, mainly the degree of polymerization has a cyclic structure 3-5.

【0015】次に、用いるポリシラザンの内、一般式
(I)以外のものの代表例を挙げる。ポリオルガノ(ヒ
ドロ)シラザンの中には、D.SeyferthらCo
mmunication of Am.Cer.So
c.C−132,July 1984.が報告されてい
る様な分子内に架橋構造を有するものもある。一例を示
すと下記の如くである。
Next, of the polysilazanes to be used, typical examples other than those of the general formula (I) will be given. Some polyorgano (hydro) silazanes include D.I. Seeferth et al. Co
mmunication of Am. Cer. So
c. C-132, July 1984. Some have a crosslinked structure in the molecule as reported. An example is as follows.

【化4】 Embedded image

【0016】また、特開昭49−69717号公報に報
告されている様なR1SiX3(X:ハロゲン)のアンモ
ニア分解によって得られる架橋構造を有するポリシラザ
ンR1Si(NH)x、あるいはR1SiX3及びR2 2Si
2の共アンモニア分解によって得られる下記の構造を
有するポリシラザンも出発材料として用いることができ
る。
Further, polysilazane R 1 Si (NH) x or R having a crosslinked structure obtained by ammonia decomposition of R 1 SiX 3 (X: halogen) as reported in JP-A-49-69717. 1 SiX 3 and R 2 2 Si
Polysilazane having the following structure obtained by co-ammonium decomposition of X 2 can also be used as a starting material.

【化5】 Embedded image

【0017】用いるポリシラザンは、上記の如く一般式
(I)で表される単位からなる主骨格を有するが、一般
式(I)表される単位は、上記にも明らかな如く環状化
することがあり、その場合にはその環状部分が末端基と
なり、このような環状化がされない場合には、主骨格の
末端はR1、R2、R3と同様の基又は水素原子であるこ
とができる。
The polysilazane to be used has a main skeleton composed of the unit represented by the general formula (I) as described above, but the unit represented by the general formula (I) can be cyclized as is apparent from the above. And in that case, the cyclic portion serves as a terminal group, and when such cyclization is not carried out, the terminal of the main skeleton may be a group similar to R 1 , R 2 or R 3 or a hydrogen atom. .

【0018】また、ポリシラザン変性物として、例えば
下記の構造(式中、側鎖の金属原子であるMは架橋をな
していてもよい)のように金属原子を含むポリメタロシ
ラザンも出発材料として用いることができる。
As the polysilazane modified product, for example, a polymetallosilazane containing a metal atom as shown in the following structure (in the formula, M which is a side chain metal atom may be crosslinked) is also used as a starting material. be able to.

【化6】 [Chemical 6]

【0019】その他、特開昭62−195024号公報
に報告されているような繰り返し単位が〔(SiH2n
(NH)m〕及び〔(SiH2rO〕(これら式中、
n、m、rはそれぞれ1、2又は3である)で表される
ポリシロキサザン、特開平2−84437号公報に報告
されているようなポリシラザンにボロン化合物を反応さ
せて製造する耐熱性に優れたポリボロシラザン、特開昭
63−81122号、同63−191832号、特開平
2−77427号各公報に報告されているようなポリシ
ラザンとメタルアルコキシドとを反応させて製造するポ
リメタロシラザン、特開平1−138108号、同1−
138107号、同1−203429号、同1−203
430号、同4−63833号、同3−320167号
各公報に報告されているような分子量を増加させたり
(上記公報の前4者)、耐加水分解性を向上させた(後
2者)、無機シラザン高重合体や改質ポリシラザン、特
開平2−175726号、同5−86200号、同5−
331293号、同3−31326号各公報に報告され
ているようなポリシラザンに有機成分を導入した厚膜化
に有利な共重合シラザン、特開平5−238827号公
報、特願平4−272020号、同5−93275号、
同5−214268号、同5−30750号、同5−3
38524号に報告されているようなポリシラザンにセ
ラミックス化を促進するための触媒的化合物を付加又は
添加したプラスチックスやアルミニウムなどの金属への
施工が可能で、より低温でセラミックス化する低温セラ
ミックス化ポリシラザンなども同様に使用できる。
In addition, the repeating unit as reported in JP-A-62-195024 is [(SiH 2 ) n
(NH) m ] and [(SiH 2 ) r O] (wherein
n, m, and r are 1, 2 and 3, respectively), and the heat resistance produced by reacting a boron compound with polysilazane as reported in JP-A-2-84437. Excellent polyborosilazanes, polymetallosilazanes produced by reacting polysilazanes with metal alkoxides as reported in JP-A-63-81212, JP-A-63-191832 and JP-A-2-77427. JP-A-1-138108, 1-
No. 138107, No. 1-203429, No. 1-203
No. 430, 4-63833 and 3-320167, the molecular weight was increased (the former four of the above publications) and the hydrolysis resistance was improved (the latter two). And inorganic silazane high polymers and modified polysilazanes described in JP-A-2-175726, JP-A-5-86200, and JP-A-5-86200.
Copolymerized silazanes, which are advantageous for thickening by introducing an organic component into polysilazane, as reported in JP-A Nos. 331293 and 3-31326, JP-A-5-238827, and JP-A-4-272020, No. 5-93275,
No. 5-214268, No. 5-30750, No. 5-3
No. 38524, a low temperature ceramic polysilazane which can be applied to a metal such as plastics or aluminum in which a polysilazane is added or added with a catalytic compound for accelerating the ceramic formation, and ceramicized at a lower temperature. Can be used in the same way.

【0020】本発明では、更に、以下のような低温セラ
ミックス化ポリシラザンを使用することできる。例え
ば、本願出願人による特願平4−39595号明細書に
記載されているケイ素アルコキシド付加ポリシラザンが
挙げられる。この変性ポリシラザンは、前記一般式
(I)で表されるポリシラザンと、下記一般式(IV): Si(OR44 (IV) (式中、R4は、同一でも異なっていてもよく、水素原
子、炭素原子数1〜20個を有するアルキル基又はアリ
ール基を表し、少なくとも1個のR4は上記アルキル基
又はアリール基である)で表されるケイ素アルコキシド
を加熱反応させて得られる、アルコキシド由来ケイ素/
ポリシラザン由来ケイ素原子比が0.001〜3の範囲
内且つ数平均分子量が約200〜50万のケイ素アルコ
キシド付加ポリシラザンである。
In the present invention, the following low temperature ceramized polysilazane can be used. For example, a silicon alkoxide-added polysilazane described in Japanese Patent Application No. 4-39595 by the applicant of the present application may be mentioned. This modified polysilazane is different from the polysilazane represented by the general formula (I) in the following general formula (IV): Si (OR 4 ) 4 (IV) (wherein R 4 may be the same or different, A hydrogen atom, which represents an alkyl group or an aryl group having 1 to 20 carbon atoms, and at least one R 4 is the above-mentioned alkyl group or aryl group), and is obtained by a heat reaction. Alkoxide-derived silicon /
A silicon alkoxide-added polysilazane having a polysilazane-derived silicon atom ratio in the range of 0.001 to 3 and a number average molecular weight of about 200 to 500,000.

【0021】低温セラミックス化ポリシラザンの別の例
として、本出願人による特開平6−122852号公報
に記載されているグリシドール付加ポリシラザンが挙げ
られる。この変性ポリシラザンは、前記一般式(I)で
表されるポリシラザンとグリシドールを反応させて得ら
れる、グリシドール/ポリシラザン重量比が0.001
〜2の範囲内且つ数平均分子量が約200〜50万のグ
リシドール付加ポリシラザンである。
Another example of low-temperature ceramic polysilazane is glycidol-added polysilazane described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-122852 by the present applicant. The modified polysilazane is obtained by reacting the polysilazane represented by the general formula (I) with glycidol, and has a glycidol / polysilazane weight ratio of 0.001.
And glycidol-added polysilazane having a number average molecular weight of about 200,000 to 500,000.

【0022】低温セラミックス化ポリシラザンの更に別
の例として、本願出願人による特願平5−35604号
明細書に記載されているアセチルアセトナト錯体付加ポ
リシラザンが挙げられる。この変性ポリシラザンは、前
記一般式(I)で表されるポリシラザンと、金属として
ニッケル、白金、パラジウム又はアルミニウムを含むア
セチルアセトナト錯体を反応させて得られる、アセチル
アセトナト錯体/ポリシラザン重量比が0.00000
1〜2の範囲内且つ数平均分子量が約200〜50万の
アセチルアセトナト錯体付加ポリシラザンである。前記
の金属を含むアセチルアセトナト錯体は、アセチルアセ
トン(2,4−ペンタジオン)から酸解離により生じた
陰イオンacac-が金属原子に配位した錯体であり、
一般に式(CH3COCHCOCH3nM〔式中、Mは
n価の金属を表す〕で表される。
Another example of the low temperature ceramic polysilazane is polysilazane with an acetylacetonato complex described in Japanese Patent Application No. 5-35604 filed by the present applicant. This modified polysilazane is obtained by reacting the polysilazane represented by the general formula (I) with an acetylacetonate complex containing nickel, platinum, palladium or aluminum as a metal, and has a weight ratio of acetylacetonato complex / polysilazane of 0. 0.0000000
An acetylacetonato complex-added polysilazane having a number average molecular weight of about 200 to 500,000 within a range of 1 to 2. The metal-containing acetylacetonate complex is a complex in which an anion acac generated by acid dissociation from acetylacetone (2,4-pentadione) is coordinated to a metal atom,
Generally represented by the formula (CH 3 COCHCOCH 3 ) n M, wherein M represents an n-valent metal.

【0023】低温セラミックス化ポリシラザンのまた別
の例として、本願出願人による特願平5−93275号
明細書に記載されている金属カルボン酸塩付加ポリシラ
ザンが挙げられる。この変性ポリシラザンは、前記一般
式(I)で表されるポリシラザンと、ニッケル、チタ
ン、白金、ロジウム、コバルト、鉄、ルテニウム、オス
ミウム、パラジウム、イリジウム、アルミニウムの群か
ら選択される少なくとも1種の金属を含む金属カルボン
酸塩を反応させて得られる、金属カルボン酸塩//ポリ
シラザン重量比が0.000001〜2の範囲内且つ数
平均分子量が約200〜50万の金属カルボン酸塩付加
ポリシラザンである。上記金属カルボン酸塩は、式(R
COO)nM〔式中、Rは炭素原子数1〜22個の脂肪
族基又は脂環式基であり、Mは上記金属群から選択され
る少なくとも1種の金属を表し、そしてnは金属Mの原
子価である〕で表される化合物である。上記金属カルボ
ン酸塩は無水物であっても水和物であってもよい。ま
た、金属カルボン酸塩/ポリシラザン重量比は好ましく
は0.001〜1、より好ましくは0.01〜0.5で
ある。金属カルボン酸塩付加ポリシラザンの調製につい
ては、上記特願平5−93275号明細書を参照された
い。
Another example of the low temperature ceramic polysilazane is a metal carboxylate-added polysilazane described in Japanese Patent Application No. 5-93275 filed by the present applicant. The modified polysilazane is a polysilazane represented by the general formula (I) and at least one metal selected from the group consisting of nickel, titanium, platinum, rhodium, cobalt, iron, ruthenium, osmium, palladium, iridium, and aluminum. Is a metal carboxylate-added polysilazane having a metal carboxylate // polysilazane weight ratio in the range of 0.000001 to 2 and a number average molecular weight of about 200 to 500,000 obtained by reacting a metal carboxylate containing . The metal carboxylate has a formula (R
COO) n M wherein R is an aliphatic or alicyclic group having 1 to 22 carbon atoms, M represents at least one metal selected from the above metal group, and n is a metal Which is the valence of M]. The metal carboxylate may be an anhydride or a hydrate. The metal carboxylate / polysilazane weight ratio is preferably from 0.001 to 1, more preferably from 0.01 to 0.5. For the preparation of the polysilazane to which the metal carboxylate is added, see the above-mentioned Japanese Patent Application No. 5-93275.

【0024】更に、本発明においては、前記一般式
(I)で表される構成単位からなる主骨格を有するポリ
シラザン又はその変性物に、アミン類又は/及び酸類を
添加した組成物を出発原料として用いることもできる。
このアミン類/酸類添加ポリシラザンは低温且つ高速で
シリカ系セラミックスに転化し得るという利点を有す
る。添加されるアミン類としては、一般式R678
(式中R6〜R8はアルキル基、アルケニル基、シクロア
ルキル基、アリール基、アルキルシリル基、アルキルア
ミノ基、アルコキシ基又は水素原子を表す。)で表され
る第一、第二、第三アミン類の他に、ピリジン類やDB
U、DBN等があり、また添加される酸類には、酢酸、
プロピオン酸、マレイン酸等の有機酸や塩酸、硝酸、硫
酸等の無機酸がある。なお、これらのアミン類又は/及
び酸類は、後記するエステル系溶媒に原料ポリシラザン
を溶解後、添加してもよい。
Further, in the present invention, a composition obtained by adding amines and / or acids to a polysilazane having a main skeleton composed of the structural unit represented by the general formula (I) or a modified product thereof is used as a starting material. It can also be used.
This amine / acid-added polysilazane has an advantage that it can be converted into silica-based ceramics at low temperature and high speed. The amines to be added include those represented by the general formula R 6 R 7 R 8 N
(Wherein R 6 to R 8 represent an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkylsilyl group, an alkylamino group, an alkoxy group or a hydrogen atom). In addition to triamines, pyridines and DB
U, DBN, etc., and the added acids include acetic acid,
There are organic acids such as propionic acid and maleic acid, and inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid and sulfuric acid. Incidentally, these amines and / or acids may be added after the raw material polysilazane is dissolved in an ester solvent described later.

【0025】このようなポリシラザン又はその変性物
は、液状のものはそのまま本発明の着色コーティング用
組成物に供される。また、固体状のものは、通常は適当
な溶剤、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の炭
化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化
水素、アセトン、メチルイソブチルケトン(MIBK)
などのケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソブチ
ルなどのエステル、その他塩化メチメン、クロロホル
ム、テトラヒドロフラン(THF)、アミン類、ピリジ
ンなどに溶解して、コーティング組成物に供される。
Such a polysilazane or a modified product thereof, which is in a liquid state, is directly used for the colored coating composition of the present invention. In addition, solid substances are usually suitable solvents such as hydrocarbons such as pentane, hexane and heptane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, acetone and methyl isobutyl ketone (MIBK).
And the like, and esters such as methyl acetate, ethyl acetate, and isobutyl acetate, and others such as methylene chloride, chloroform, tetrahydrofuran (THF), amines, pyridine, etc. to provide a coating composition.

【0026】本発明の着色コーティング用組成物におけ
る着色剤としては、無機及び有機着色剤のいずれもが用
いられ、要求される色調、耐色性等の点から任意のもの
が選択される。無機着色剤としては、例えば、酸化物
系、クロム酸モリブデン酸系、硫化物セレン化物系、フ
ェロシアン化物系、ケイ酸アルミ系、金属粉、カーボン
などが挙げられる。
As the colorant in the colored coating composition of the present invention, both inorganic and organic colorants are used, and any one is selected from the viewpoint of required color tone, color resistance and the like. Examples of the inorganic colorant include oxide type, molybdic acid chromate type, selenide sulfide type, ferrocyanide type, aluminum silicate type, metal powder and carbon.

【0027】また、有機着色剤としては、顔料、染料な
どがあり、その具体例としては、以下のようなものが挙
げられる。 顔料:アゾ系、ピロロピロール系、アンスラキノン系、
フタロシアニン系、ペリノン系、ペリレン系、キナクリ
ドン系、ジオキサジン系、チオインジゴ系、イソインド
リノン系など。 染料:アゾ系、アンスラキノン系、ペリノン系、キノフ
タロン系、ニグロシン系など。
The organic colorants include pigments and dyes, and specific examples thereof include the following. Pigments: azo type, pyrrolopyrrole type, anthraquinone type,
Phthalocyanine, perinone, perylene, quinacridone, dioxazine, thioindigo, isoindolinone, etc. Dyes: azo, anthraquinone, perinone, quinophthalone, nigrosine, etc.

【0028】着色剤の溶媒若しくは分散媒としては、例
えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トル
エン、キシレン、アセトン、メチルイソブチルケトン、
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソブチル、塩化メチレ
ン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、アミン類、ピ
リジンなど。なお、本発明の着色コーティング用組成物
には、もちろん必要に応じて、形成色調に悪影響を与え
ない各種の添加剤、充填材を含めることができる。
As the solvent or dispersion medium for the colorant, for example, pentane, hexane, heptane, benzene, toluene, xylene, acetone, methyl isobutyl ketone,
Methyl acetate, ethyl acetate, isobutyl acetate, methylene chloride, chloroform, tetrahydrofuran, amines, pyridine, etc. The colored coating composition of the present invention may of course contain, if necessary, various additives and fillers that do not adversely affect the color tone formed.

【0029】また、本発明によれば、、上記の着色コー
ティング用組成物をガラスに塗布し、これをセラミック
ス化した着色セラミックス被膜とガラスとからなる着色
ガラス及びその製造方法が提供される。上記のコーティ
ング用組成物をガラス基板に塗布し、セラミックス化す
ることは、該組成物をガラス基板に1回又は2回以上繰
り返し塗布した後、焼成することによって達成される。
Further, according to the present invention, there is provided a colored glass comprising a glass and a colored ceramic coating formed by applying the above-mentioned colored coating composition to glass and converting the composition into a ceramic, and a method for producing the same. Application of the above coating composition to a glass substrate to form a ceramic is accomplished by applying the composition once or twice or more to the glass substrate and then firing.

【0030】着色コーティング用組成物を塗布する基板
としては、任意のガラスを使用することができるが、特
に高温処理を加えられない強化ガラスの管合に、本発明
は有利に適用される。また、着色コーティング用組成物
の塗布手段としては、通常の塗布方法、例えば浸漬、ロ
ール塗り、バー塗り、刷毛塗り、スプレー塗り、フロー
塗り等が用いられる。
Any glass can be used as the substrate to which the pigmented coating composition is applied, but the present invention is advantageously applied to the joining of tempered glass which is not subjected to high temperature treatment. As a method for applying the colored coating composition, a usual application method, for example, dipping, roll coating, bar coating, brush coating, spray coating, flow coating or the like is used.

【0031】このような方法で着色コーティング用組成
物をガラス上に塗布し、充分乾燥させた後、加熱、焼成
する。この焼成によって、ポリシラザンは架橋、縮合、
あるいは焼成雰囲気によっては、酸化、加水分解して硬
化し、強靱な被膜を形成する。上記焼成条件は、用いる
ポリシラザン又はコーティング用組成物によって異な
る。昇温速度は特に限定しないが、0.5〜10℃/分
の緩やかな昇温速度が好ましい。好ましい焼成温度は室
温〜約250℃である。焼成雰囲気は酸素中、空気中あ
るいは不活性ガス等のいずれであってもよいが、空気中
がより好ましい。
The colored coating composition is applied onto glass by such a method, dried sufficiently, and then heated and baked. By this firing, polysilazane is crosslinked, condensed,
Alternatively, depending on the firing atmosphere, it is oxidized and hydrolyzed to be hardened to form a tough film. The firing conditions differ depending on the polysilazane used or the coating composition. The heating rate is not particularly limited, but a slow heating rate of 0.5 to 10 ° C./min is preferable. The preferred firing temperature is room temperature to about 250 ° C. The firing atmosphere may be any of oxygen, air, or an inert gas, but air is more preferable.

【0032】上記の温度での熱処理によって、通常Si
−O結合を主体とする強靱なセラミックス被膜の形成が
可能である。ただ、使用するポリシラザン(変性物)の
種類あるいは着色コーティング用組成物の組成によって
は、上記温度での熱処理では、Si−O結合以外にSi
−N、Si−H、N−H結合等が未だ存在するものが形
成される場合がある。これは未だセラミックスへの転化
が不完全であることを示す。このような場合には、次の
方法を採用することによって、低温でセラミックスに完
全に転化させることができる。
By the heat treatment at the above temperature, Si is usually used.
It is possible to form a tough ceramic film mainly composed of -O bond. However, depending on the type of polysilazane (modified product) used or the composition of the coloring coating composition, heat treatment at the above temperature may result in Si-O bond and Si-bond.
In some cases, —N, Si—H, N—H bonds and the like still exist. This indicates that the conversion to ceramics is still incomplete. In such a case, by adopting the following method, it is possible to completely convert into ceramics at a low temperature.

【0033】 加圧飽和水蒸気雰囲中での熱処理 圧力は特に限定されるものてはないが、1〜3気圧が現
実的に適当である。温度は室温以上で効果的であるが、
室温〜250℃が好ましい。相対湿度は特に限定されな
いが、10%RH〜100%RHが好ましい。熱処理時
間は特に限定されるものではないが、10分〜30日が
現実的に適当である。加圧飽和水蒸気雰囲気中での熱処
理により、ポリシラザン又はポリシラザンの変性物の酸
化あるいは水蒸気との加水分解が進行し、上記のような
低い焼成温度でSi−O結合を主体とする強靱なセラミ
ックス被膜の形成が可能となる。
Heat treatment in a pressurized saturated steam atmosphere The pressure is not particularly limited, but 1 to 3 atm is practically suitable. Temperature is effective above room temperature,
Room temperature-250 degreeC is preferable. The relative humidity is not particularly limited, but 10% RH to 100% RH is preferable. The heat treatment time is not particularly limited, but 10 minutes to 30 days is practically appropriate. By heat treatment in a pressurized saturated steam atmosphere, oxidation of polysilazane or a modified product of polysilazane or hydrolysis with steam proceeds, and a tough ceramic coating mainly composed of Si—O bond is formed at a low firing temperature as described above. Can be formed.

【0034】 触媒を含有した蒸留水中に浸す。 触媒としては、酸、塩基が好ましく、その種類について
は特に限定されないが、例えば、トリエチルアミン、ジ
エチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールア
ミン、トリエタノールアミン、n−ヘキシルアミン、n
−ブチルアミン、ジ−n−ブチルアミン、トリ−n−ブ
チルアミン、グアニジン、ピグアニン、イミダゾール、
1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕−7−ウンデ
セン、1,4−ジアザビシクロ−〔2,2,2〕−オク
タン等のアミン類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化リチウム、ピリジン、アンモニア水等のアル
カリ類;リン酸等の無機酸類;氷酢酸、無水酢酸、プロ
ピオン酸、無水プロピオン酸のような低級モノカルボン
酸、又はその無水物、シュウ酸、フマル酸、マレイン
酸、コハク酸のような低級ジカルボン酸又はその無水
物、トリクロロ酢酸等の有機酸類;過塩素酸、塩酸、硝
酸、硫酸、スルホン酸、パラトルエンスルホン酸、三フ
ッ化ホウ素及びその電子供与体との錯体、等;SnCl
4、ZnCl2、FeCl3、AlCl3、SbCl3、T
iCl4などのルイス酸及びその錯体等を使用すること
ができる。触媒の含有割合としては0.01〜50重量
%、好ましくは1〜10重量%である。保持温度として
は、室温から沸点までの温度にわたって有効である。保
持時間としては特に限定されるものではないが、10分
〜30日が現実的に適当である。
Immerse in distilled water containing the catalyst. The catalyst is preferably an acid or a base, and the type thereof is not particularly limited, but examples thereof include triethylamine, diethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, n-hexylamine, and n.
-Butylamine, di-n-butylamine, tri-n-butylamine, guanidine, piguanine, imidazole,
Amines such as 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -7-undecene and 1,4-diazabicyclo- [2,2,2] -octane; sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, Alkalines such as pyridine and ammonia water; Inorganic acids such as phosphoric acid; Lower monocarboxylic acids such as glacial acetic acid, acetic anhydride, propionic acid, and propionic anhydride, or their anhydrides, oxalic acid, fumaric acid, maleic acid, Lower dicarboxylic acids or their anhydrides such as succinic acid, organic acids such as trichloroacetic acid; perchloric acid, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, sulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, boron trifluoride and its complexes with electron donors , Etc; SnCl
4 , ZnCl 2 , FeCl 3 , AlCl 3 , SbCl 3 , T
Lewis acids such as iCl 4 and complexes thereof can be used. The content ratio of the catalyst is 0.01 to 50% by weight, preferably 1 to 10% by weight. The holding temperature is effective from room temperature to the boiling point. The holding time is not particularly limited, but 10 minutes to 30 days is practically appropriate.

【0035】触媒を含有した蒸留水中に浸すことによ
り、ポリシラザン又はポリシラザン変性物の酸化あるい
は水との加水分解が、触媒の存在により更に加速され、
上記のような低い焼成温度でSi−O結合を主体とする
強靱なセラミックス被膜の形成が可能となる。なお、上
記の2つの方法を併用することも、セラミックス化には
当然有効である。(触媒は酸、塩酸など限定されない
が、特に塩酸が好ましい)
By immersing in distilled water containing a catalyst, oxidation of polysilazane or a modified polysilazane or hydrolysis with water is further accelerated by the presence of the catalyst,
It becomes possible to form a tough ceramic coating mainly composed of Si—O bonds at the low firing temperature as described above. It should be noted that the combination of the above two methods is naturally effective for making ceramics. (The catalyst is not limited to acid or hydrochloric acid, but hydrochloric acid is particularly preferable)

【0036】 Pd2+イオンを含む水溶液に浸漬す
る。 Pd2+イオンの供給方法は特に限定されないが、例え
ば、酢酸パラジウム、アセチルアセトネートパラジウ
ム、塩化パラジウム、水酸化パラジウム、ヨう化パラジ
ウム、硝酸パラジウム、酸化パラジウムなどのパラジウ
ム化合物(パラジウム塩)を水に溶解したり、金属パラ
ジウムを塩酸、硝酸などの酸水溶液に添加(溶解)した
り、水溶液中で金属パラジウムに電圧を印加してPd2+
イオンを溶出させるなどの方法を採用できる。また、パ
ラジウム化合物を含むポリシラザンを水と接触させた
り、金属パラジウムを含むポリシラザンを酸(一般に水
溶液)と接触させるなどの方法でもよい。
Immerse in an aqueous solution containing Pd 2+ ions. The method of supplying Pd 2+ ions is not particularly limited, but for example, palladium compounds (palladium salts) such as palladium acetate, palladium acetylacetonate, palladium chloride, palladium hydroxide, palladium iodide, palladium nitrate, and palladium oxide can be used as water. Pd 2+ by dissolving it in water, adding (dissolving) metallic palladium to an aqueous acid solution such as hydrochloric acid or nitric acid, or applying a voltage to the metallic palladium in the aqueous solution.
A method of eluting ions can be adopted. Alternatively, a method such as contacting polysilazane containing a palladium compound with water or contacting polysilazane containing metal palladium with an acid (generally an aqueous solution) may be used.

【0037】Pd2+イオンの供給量は、シリカ(SiO
2)組成に近いセラミックスを得るためには、ポリシラ
ザンのSi−H基及びSi−N基の総和の等モル以上が
好ましい。但し、(イ)反応系内にCuCl2などのP
0(0価パラジウム)の酸化触媒を添加した場合、あ
るいは(ロ)電気化学的にPd0を酸化するなどの操作
を同時に行った場合には、Pd2+イオン量は上記より少
なくても同等の効果が得られる。しかし、Pd2+イオン
は少量でもそれなりの効果が得られるので、上記の好ま
しい供給量に限定されるわけではない。従って、上記
(イ)、(ロ)の操作をしない場合で、ポリシラザンの
Si−H基及びSi−N基の総和のモル数に対し一般的
に1/100モル以上、好ましくは1/10モル以上、
そしてより好ましくは1モル以上、実用的には1/10
モル以上のPd2+を供給する。Pdの添加量が上記1/
10モルの場合、便宜的にはポリシラザンのSi(ケイ
素)のモル量の0.2倍すればPdの添加重量になる。
The supply amount of Pd 2+ ions is silica (SiO 2
2 ) In order to obtain a ceramic having a composition close to that of the composition, it is preferable that the total amount of Si—H groups and Si—N groups of polysilazane is equal to or more than the equimolar amount. However, (a) P such as CuCl 2 is contained in the reaction system.
When an oxidation catalyst for d 0 (0-valent palladium) is added, or when (b) an operation such as electrochemically oxidizing Pd 0 is performed at the same time, the amount of Pd 2+ ions may be less than the above. The same effect can be obtained. However, even if the amount of Pd 2+ ions is small, a certain effect can be obtained, and therefore the above-mentioned preferable supply amount is not limited. Therefore, in the case where the above operations (a) and (b) are not performed, generally 1/100 mol or more, preferably 1/10 mol, relative to the total number of moles of Si-H groups and Si-N groups of polysilazane. that's all,
And more preferably 1 mol or more, practically 1/10
Supply more than moles of Pd 2+ . The amount of Pd added is 1 /
In the case of 10 moles, the addition weight of Pd is expediently multiplied by 0.2 times the mole amount of Si (silicon) of polysilazane.

【0038】水の供給方法はポリシラザンを水中に浸漬
する、水を霧化してポリシラザンに吹き付ける、ポリシ
ラザンを水蒸気に暴露するなどによることができる。こ
のとき、水にPd2+イオンを溶解しておくことができ
る。水の供給量は、シリカ(SiO2)組成に近いセラ
ミックスを得るためには、ポリシラザンのSi−H基及
びSi−N基の総和と等モル以上が好ましい。通常の大
過剰の水を用いる。
Water can be supplied by immersing the polysilazane in water, atomizing the water and spraying it on the polysilazane, exposing the polysilazane to water vapor, and the like. At this time, Pd 2+ ions can be dissolved in water. The amount of water supplied is preferably equimolar or more to the sum of the Si—H groups and Si—N groups of polysilazane in order to obtain a ceramic having a composition close to silica (SiO 2 ). Use a normal large excess of water.

【0039】このポリシラザンのセラミックス化の反応
条件として、Pd2+イオンを含む水溶液のpH、反応温
度、反応圧力、反応雰囲気など特に限定されない。但
し、反応温度としては必要に応じて加温するが、100
℃以下の低温で十分に反応が進行する。例えば80℃以
下、更には40℃以下でも可能である。このポリシラザ
ンをPd2+イオンと水と接触させる方法によれば、低温
下でシリカを主成分とするセラミックスが一般的に生成
され、特にシリカコーティング膜の低温形成方法として
適している。
The reaction conditions for making the polysilazane into ceramics are not particularly limited, such as the pH of the aqueous solution containing Pd 2+ ions, the reaction temperature, the reaction pressure and the reaction atmosphere. However, the reaction temperature may be 100% though it is warmed if necessary.
The reaction proceeds sufficiently at a low temperature of ℃ or less. For example, 80 ° C. or lower, and even 40 ° C. or lower is possible. According to the method of bringing the polysilazane into contact with Pd 2+ ions and water, ceramics containing silica as a main component is generally produced at a low temperature, and is particularly suitable as a method for forming a silica coating film at a low temperature.

【0040】本発明の着色コーティング組成物は、前記
の光学部品、自動車ランプ、自動車用ないし建築用ガラ
ス等の標準的な着色用途の他に、次のような機能的な用
途に適用することができる。 ・赤外線吸収;ナフタレン系の赤外線吸収色素を用いれ
ば、若干青みがかった赤外線吸収ガラスのコーティング
が可能になる。また、自動車や建材などに使用すれば、
太陽光の熱線をガラスで遮断し省エネルギー効果が期待
できる。 ・電磁波吸収;酸化鉄やカーボンブラックを色素として
用いることにより、電磁波吸収ガラスのコーティングが
可能になる。インテリジェントビルの機密情報漏洩防止
の観点から注目されている分野であって、電磁波カット
と共に直射日光を遮るため、省エネ効果を合わせ持つと
言える。 ・フォトクロミック;スピロ系等のフォトクロミック色
素を用いれば、太陽光の強さにより色調の変わるフォト
クロミックガラスのコーティングが可能になる。自動車
用、建材用のほか眼鏡等の小物のコーティングにも適用
できる。
The colored coating composition of the present invention can be applied to the following functional applications in addition to the standard coloring applications for the above-mentioned optical parts, automobile lamps, automobile or architectural glass and the like. it can. -Infrared absorption: If a naphthalene-based infrared absorbing dye is used, a slightly bluish infrared absorbing glass can be coated. Also, if used for automobiles and building materials,
The heat rays of sunlight are blocked by glass, and an energy saving effect can be expected.・ Electromagnetic wave absorption: By using iron oxide or carbon black as a pigment, electromagnetic wave absorbing glass can be coated. This field is drawing attention from the viewpoint of preventing the leakage of confidential information in intelligent buildings. It can be said that it has an energy-saving effect because it blocks direct sunlight as well as electromagnetic waves.・ Photochromic: If a photochromic dye such as spiro is used, it becomes possible to coat photochromic glass whose color tone changes depending on the intensity of sunlight. It can be applied to automobiles, building materials, as well as coating small items such as glasses.

【0041】[0041]

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明の技術的範囲がこれらにより限定される
ものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which should not be construed as limiting the technical scope of the present invention.

【0042】実施例1 東燃(株)製ペルヒドロポリシラザンType−1(P
HPS−1;数平均分子量900)の20%キシレン溶
液10gにプロピオン酸パラジウム(II)〔エヌ・イー
・ケムキット(株)製〕の0.5%キシレン溶液4gを
添加し、更にキシレンを6g加え、大気中、20℃で3
時間撹拌しながら反応を行った。更に濃縮して濃度20
重量%の溶液を調製した(A液)。本溶液の数平均分子
量はGPCにより測定したところ961であった。
Example 1 Perhydropolysilazane Type-1 (P manufactured by Tonen K.K.)
HPS-1; 4% of 0.5% xylene solution of palladium (II) propionate [manufactured by NE Chem Kit Co.] was added to 10 g of 20% xylene solution having a number average molecular weight of 900), and 6 g of xylene was further added. , 3 at 20 ℃ in air
The reaction was carried out with stirring for a time. Further concentration to a concentration of 20
A weight% solution was prepared (solution A). The number average molecular weight of this solution was 961 as measured by GPC.

【0043】モレキュラーシーブを入れて十分に脱水し
た後濾過したメタキシレンに、赤色としてジアゾ系染料
を、青色としてフタロシアニン系染料を、黄色としてピ
ラゾロン系染料を、各々5、10、15、20、25、
30重量%溶解した着色キシレンを調整した(各々B
液、C液、D液)。
Into the meta-xylene which had been sufficiently dehydrated by adding a molecular sieve and then filtered, diazo dye as red, phthalocyanine dye as blue, and pyrazolone dye as yellow were 5, 10, 15, 20, and 25, respectively. ,
A colored xylene dissolved at 30% by weight was prepared (each B
Liquid, liquid C, liquid D).

【0044】A液とB液、A液とC液、A液とD液を重
量比で1対1になるように混合し着色膜用コーティング
液とした。得られたコート液を4インチ光学ガラスに2
000rpmの回転速度で30秒間スピンコートし、そ
の後150℃で1時間加熱して厚さ約1μm〜2μmの
膜を得た。
Liquid A and liquid B, liquid A and liquid C, and liquid A and liquid D were mixed at a weight ratio of 1: 1 to obtain a coating liquid for a colored film. The obtained coating liquid is applied to 4 inch optical glass.
It was spin-coated at a rotation speed of 000 rpm for 30 seconds and then heated at 150 ° C. for 1 hour to obtain a film having a thickness of about 1 μm to 2 μm.

【0045】得られた着色ガラスについて、塗布膜の外
観、耐擦傷性、鉛筆硬度及び耐退色性を下記の測定方法
及び基準に従って評価した。それらの結果を表1に示
す。 耐擦傷性 テスター産業(株)製 AB−101テーバー摩耗試験
機を使用して、テーバー摩耗試験(500g、1000
回)を実施し、試験前のヘイズ値(曇り具合い)と、試
験後のヘイズ値を比較して耐擦傷性とした。なお、ヘイ
ズ値は、日本電飾(株)製ヘイズメーター NDH30
0−Aを使用して測定した。 耐退色性 サンシャインウエザーメータ促進耐候性試験100時間
を行った。評価基準は、試験前と試験後の特定吸収波長
の吸光度から判断する。吸光度は、試験前のガラスの吸
光度を100%とした場合の、ポリシラザン着色ガラス
と、アクリル樹脂に同色素を混入させた着色アクリル樹
脂との、吸光度を比べた。
With respect to the obtained colored glass, the appearance, scratch resistance, pencil hardness and discoloration resistance of the coating film were evaluated according to the following measuring methods and criteria. Table 1 shows the results. Scratch resistance Using the AB-101 Taber abrasion tester manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd., Taber abrasion test (500 g, 1000
Times) was performed, and the haze value before the test (fog condition) was compared with the haze value after the test to determine scratch resistance. The haze value is a haze meter NDH30 manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.
It was measured using 0-A. Fading resistance A sunshine weather meter accelerated weather resistance test was carried out for 100 hours. Evaluation criteria are judged from the absorbance at a specific absorption wavelength before and after the test. Regarding the absorbance, the absorbance was compared between the polysilazane colored glass and the colored acrylic resin in which the same dye was mixed in the acrylic resin, where the absorbance of the glass before the test was 100%.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】実施例2 東燃(株)製ペルヒドロポリシラザンType−1(P
HPS−1;数平均分子量900)の20%キシレン溶
液を調整し、これに無機顔料として酸化鉄微粒子を混合
した。これを実施例1と同様に、4インチ光学ガラスに
200rpmの回転速度で30秒間スピンコートし、そ
の後、200℃で1時間焼成して厚さ約1μm〜2μm
の膜を得た。これは、アンバー色の耐熱着色ガラスとな
った。
Example 2 Perhydropolysilazane Type-1 (P manufactured by Tonen K.K.)
A 20% xylene solution of HPS-1; number average molecular weight 900) was prepared, and iron oxide fine particles as an inorganic pigment were mixed therein. In the same manner as in Example 1, this was spin-coated on a 4-inch optical glass at a rotation speed of 200 rpm for 30 seconds and then baked at 200 ° C. for 1 hour to have a thickness of about 1 μm to 2 μm.
A film of This became amber colored heat resistant colored glass.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明の着色コーティング用組成物は、
シリカ質セラミックス形成成分としてポリシラザン若し
くはその変性物を含有するものとしたことから、次のよ
うな卓越した効果を奏し、簡単な操作で高品質の着色ガ
ラスを安価に得ることができる。 (イ)250℃以下、焼成方法によっては100℃前後
の温度で、且つ簡単な工程で、着色シリカ質セラミック
ス被膜を形成することができる。 (ロ)低い温度でセラミックス被膜を形成できるため、
基板となるガラスのゆがみが発生しない。 (ハ)着色剤の溶融限界が高いため、薄膜でも鮮明且つ
濃色の発色が可能である。 (ニ)透明な基板に任意の色の被膜を形成できるため、
バルクで色ガラスを製造しなくても、無色のガラスにコ
ーティングで発色できる。従って、着色ガラスの製造
上、溶融釜のコンタミネーションや色ガラスの在庫負担
が無くなるといった利点が生じる。 (ホ)樹脂被膜に比べ、非常に硬い、耐候性に優れた被
覆が得られる。 (ヘ)着色剤として有機染料を用いた場合には、発色性
が良く着色剤粒子の凝集が皆無である。通常有機染料は
耐熱性に劣るためガラス質の膜の着色に使用することは
困難であったが、本発明の組成物では低温でセラミック
ス被膜を形成することができるので、無機ガラスの有機
染料による着色が可能になる。 (ト)着色剤として無機顔料を用いた場合には、優れた
耐熱性や遮蔽性を有するセラミックス被膜を形成するこ
とができるので、電球の着色やLCDカラーフィルター
のブラックマトリックスに好適に適用できる。
The composition for colored coating of the present invention comprises
Since polysilazane or a modified product thereof is contained as the siliceous ceramics forming component, the following excellent effects are exhibited, and a high quality colored glass can be obtained at low cost by a simple operation. (A) The colored siliceous ceramic coating can be formed at a temperature of 250 ° C. or lower, or around 100 ° C. depending on the firing method, and in a simple process. (B) Since the ceramic coating can be formed at a low temperature,
No distortion of the glass used as the substrate. (C) Since the melting limit of the colorant is high, it is possible to produce a clear and dark color even in a thin film. (D) Since a film of any color can be formed on a transparent substrate,
Even if colored glass is not manufactured in bulk, colorless glass can be colored by coating. Therefore, in manufacturing colored glass, there is an advantage that contamination of a melting pot and inventory burden of colored glass are eliminated. (E) A coating that is extremely hard and has excellent weather resistance can be obtained as compared with the resin coating. (F) When an organic dye is used as the coloring agent, the coloring property is good and there is no aggregation of the coloring agent particles. Usually, it is difficult to use an organic dye for coloring a vitreous film because it has poor heat resistance, but since the composition of the present invention can form a ceramic film at a low temperature, an organic dye of an inorganic glass is used. Coloring becomes possible. (G) When an inorganic pigment is used as a colorant, a ceramic coating having excellent heat resistance and shielding properties can be formed, and therefore, it can be suitably applied to coloring of electric bulbs and black matrix of LCD color filters.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリシラザン若しくはその変性物と無機
若しくは有機着色剤及びその溶媒若しくは分散媒とを主
成分とすることを特徴とする着色コーティング用組成
物。
1. A colored coating composition comprising polysilazane or a modified product thereof, an inorganic or organic colorant, and a solvent or dispersion medium thereof as main components.
【請求項2】 請求項1記載の組成物をガラスに塗布
し、これをセラミックス化した着色セラミックス被膜と
ガラスとからなることを特徴とする着色ガラス。
2. A colored glass comprising the glass according to claim 1 applied to glass, and a colored ceramic coating made into ceramics, and the glass.
【請求項3】 請求項1記載の組成物をガラスに塗布
し、これをセラミックス化することを特徴とする着色ガ
ラスの製造方法。
3. A method for producing a colored glass, which comprises applying the composition according to claim 1 to glass and converting the composition into a ceramic.
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