JPH10213701A

JPH10213701A - 反射板

Info

Publication number: JPH10213701A
Application number: JP9018241A
Authority: JP
Inventors: Susumu Shimojo; 進下條; Akinao Ooshita; 彰尚大下; Tomohisa Okuda; 智久奥田
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 1998-08-11

Abstract

(57)【要約】【課題】金属蒸着膜を用いているにもかかわらず、光
の反射特性にすぐれ、耐熱性、耐紫外線性、耐侯性が良
好で、耐擦傷性も良好である反射板を提供することを目
的とする。【解決手段】シリケートオリゴマー(x) およびアクリ
ル共重合体(y) からなる組成物の層(1) を金属蒸着膜
(2) 上に被覆形成してなる反射板である。アクリル共重
合体(y) は、分子内にアルコキシシリル基を有するアク
リル共重合体であることが好ましい。組成物の層(1) に
おけるシリケートオリゴマー(x) とアクリル共重合体
(y) との割合は、重量比で１：0.2 〜１：４０であるこ
とが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光の反射特性にす
ぐれ、耐熱性、耐紫外線性、耐侯性などの性質が良好
で、耐擦傷性も良好である反射板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光を反射する反射板は、照明機器、各種
標識、鏡、広告関係、ディスプレイ・パネル、建築関
係、自動車関係、音響関係をはじめ、広い分野に使われ
ている。

【０００３】反射板は、背面に反射層を設けたガラスを
使うことも多いが、破損のおそれのないアルミニム板や
ステンレス鋼板等でできた研磨金属板を使うこともあ
り、さらには軽量性、薄型化およびコストを考慮して金
属蒸着膜を用いることもある。

【０００４】なお反射板とは用途を異にするが、金属、
建築物、プラスチックスなどの外観、耐侯性、耐擦傷性
などの性質を改善するために、アルコキシシリル基を含
有するアクリル共重合体や、該共重合体とシリケートオ
リゴマーとの混合物からなるコーティング剤や塗料が種
々提案されている。たとえば特開平６−１４５４５３号
公報には、アルコキシシリル基含有アクリル共重合体
(X) と、テトラアルキルシリケートまたはその縮合物
(Y) と、硬化触媒(Z) とからなる親水性硬化性組成物が
示されており、その実施例には、この組成物からなる塗
料をアルミ板に塗布する例が示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】反射板のうち、適当な
基体上に金属蒸着膜を設けたものは、ガラスや研磨金属
板に比しては、光の反射特性が劣り、光源が近いときに
は耐熱性が不足し、屋外使用のときには黄変、光沢の低
下、チョーキングを生ずるなど耐紫外線性や耐侯性が不
足するという問題点があり、さらには物理的な耐擦傷性
が不足するという問題点もある。そのため金属蒸着膜か
らなる反射板は、軽量性、薄型化およびコストの点で有
利であるにもかかわらず、その応用範囲が限られてい
た。

【０００６】本発明は、このような背景下において、金
属蒸着膜を用いているにもかかわらず、光の反射特性に
すぐれ、耐熱性、耐紫外線性、耐侯性が良好で、耐擦傷
性も良好である反射板を提供することを目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の反射板は、シリ
ケートオリゴマー(x) およびアクリル共重合体(y) から
なる組成物の層(1) を金属蒸着膜(2) 上に被覆形成して
なるものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。な
お本発明において反射板とは、薄膜状のものを包含する
概念であるとする。

【０００９】《金属蒸着膜(2) 》金属蒸着膜(2) として
は、アルミニウム蒸着膜、銀蒸着膜をはじめとする蒸着
膜があげられる。金属蒸着膜(2) の厚みには特に制限は
ないものの、0.02〜１０μm 程度、殊に 0.1〜５μm 程
度とすることが多い。

【００１０】金属蒸着膜(2) を設ける基体としては、反
射板の用途に応じ、プラスチックス、金属、ガラスなど
が用いられる。

【００１１】《組成物の層(1) 》金属蒸着膜(2) 上に被
覆形成する組成物の層(1) は、シリケートオリゴマー
(x) とアクリル共重合体(y) とからなる。

【００１２】〈シリケートオリゴマー(x) 〉シリケート
オリゴマー(x) としては、下記の式(i) で示されるもの
が用いられる。式(i) に付記されているように、Ｒは
Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基またはフェニル基であ
り、ｎは１〜２０の整数である。シリケートオリゴマー
(x) の具体例は、テトラメトキシシラン、テトラエトキ
シシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシ
ランなどのテトラアルコキシシランまたはテトラフェノ
キシシランを加水分解することにより得たものである。
ｎは、加水分解時の加水分解率を制御することにより調
整される。

【００１３】

【化１】

【００１４】加水分解反応は、たとえば、テトラアルコ
キシシランまたはテトラフェノキシシランに所定量の水
を加えて、触媒（酸触媒を用いることが多い）の存在下
に、副生するアルコールまたはフェノールを留去しなが
ら室温ないし１００℃で反応させることにより行われ
る。この反応により、テトラアルコキシシラン、または
テトラフェノキシシランは加水分解され、さらに縮合反
応によりヒドロキシル基を２以上有する液状のシリケー
トオリゴマーが加水分解物として得られる。重合度はば
らつくが、平均重合度は通常は２〜８程度、好ましくは
３〜６である。加水分解の程度は、使用する水の量によ
って適宜調節することができるが、本発明の組成物の用
途には、通常は１０〜８０％程度とする。

【００１５】このようにして得られたシリケートオリゴ
マー(x) には、通常はモノマーが２〜１０％程度含まれ
ている。このモノマーは組成物の保存安定性を低下させ
るので、モノマー含有量が１％以下、好ましくは 0.3％
以下になるまで、フラッシュ蒸留や真空蒸留によりモノ
マーを除去することが望ましい。

【００１６】〈アクリル共重合体(y) 〉アクリル共重合
体(y) としては、（メタ）アクリレート(y₁)を主成分と
し、好ましくはアルコキシシリル基含有（メタ）アクリ
レート(y₂)を含み、さらには必要に応じヒドロキシル基
含有（メタ）アクリレート(y₃)を含み、また必要に応じ
フルオロアルキル（メタ）アクリレート(y₄)を含み、あ
るいはまた必要に応じこれら以外のコモノマー(y₅)を含
むものが好適に用いられる。

【００１７】（メタ）アクリレート(y₁)としては、ま
ず、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、イソブ
チルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、
ラウリルアクリレート、ベンジル（メタ）アクリレー
ト、シクロヘキシルアクリレートなどの炭素数２〜１２
程度のアクリレート；ブチルメタクリレート、イソブチ
ルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレー
ト、ラウリルメタクリレート、ベンジルメタクリレー
ト、シクロヘキシルメタクリレートなどの炭素数４〜１
２程度のアクリレート；があげられる。これらはガラス
転移点の低いポリマーを与えるソフトセグメントであ
る。（メタ）アクリレートとしては、また、メチルアク
リレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレー
ト、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレ
ートなど、ガラス転移点の高いポリマーを与えるハード
セグメントがあげられる。

【００１８】（メタ）アクリレート(y₁)は、ソフトセグ
メントを与える（メタ）アクリレートとハードセグメン
トを与える（メタ）アクリレートとを、重量基準で、
２：８〜９：２、殊に３：７〜７：３に比率で用いるこ
とが望ましい。このうち後者のハードセグメントを与え
る（メタ）アクリレートの少なくとも一部は、後述のそ
の他のモノマーのうち、スチレンや酢酸ビニルなどの硬
質成分で置き換えることができる。

【００１９】アルコキシシリル基含有（メタ）アクリレ
ート(y₂)としては、γ−（メタ）アクリロキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピ
ルトリエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシジメ
チルジメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシトリ
メトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシトリエトキ
シシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロ
ポキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニル
トリ（エトキシメトキシ）シラン、アリルトリメトキシ
シラン、ｐ−ビニルフェニルトリメトキシシランなどが
あげられる。これらの中では、γ−（メタ）アクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロ
キシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シランなどが好適である。

【００２０】ヒドロキシル基含有（メタ）アクリレート
(y₃)としては、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレー
ト、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ク
ロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、
ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジエチレング
リコールモノ（メタ）アクリレートなどがあげられる。

【００２１】フルオロアルキル（メタ）アクリレート(y
₄)としては、アルキル基のＨのうちの少なくとも一部が
Ｆで置換されたフルオロアルキル（メタ）アクリレート
が用いられる。

【００２２】これら以外のコモノマー(y₅)としては、ア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和モノカ
ルボン酸；マレイン酸、フマール酸、イタコン酸等の不
飽和ジカルボン酸；これら不飽和ジカルボン酸の無水
物；マレイン酸やイタコン酸のハーフエステル；（メ
タ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリル
アミド；（メタ）アクリロニトリル；ジメチルアミノエ
チル（メタ）アクリレート；グリシジル（メタ）アクリ
レート；アリルグリシジルエーテル；スチレン、α−メ
チルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン；酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル、飽和分岐脂肪酸ビニル等
のビニルエステル；アセトアセチル化（メタ）アクリレ
ート；などがあげられる。

【００２３】アクリル共重合体(y) を構成する各成分の
共重合割合は、（メタ）アクリレート(y₁)が１００〜１
０重量％（殊に９９〜２０重量％、なかんずく９５〜４
０重量％）、アルコキシシリル基含有（メタ）アクリレ
ート(y₂)が０〜２０重量％（殊に１〜２０重量％）、ヒ
ドロキシル基含有（メタ）アクリレート(y₃)が０〜２０
重量％、フルオロアルキル（メタ）アクリレート(y₄)が
０〜２０重量％、これら以外のコモノマー(y₅)が０〜６
０重量％であることが好ましく、このような量的範囲に
おいてバランスがとられる。このうち(y₂)の割合につい
ては、それが余りに少ないと架橋不良となることがある
のでできれば１重量％以上とすることが望ましく、一方
２０重量％を越えるときは溶液の安定性が不良になる傾
向がある。

【００２４】上記のアクリル共重合体(y) は、通常は炭
化水素、エステル、エーテル、ケトン、アルコール、グ
リコール、グリコールエーテルなどの溶媒の存在下に、
各モノマー成分を常法に従ってラジカル重合することに
より得られる。重合触媒としては、アゾビスイソブチロ
ニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−tert−ブチ
ルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドをは
じめとする種々の触媒が用いられる。重合温度は、６０
〜１５０℃程度が適当である。

【００２５】重合は、先に述べたシリケートオリゴマー
(x) の共存下に行うこともできる。共存重合は、保存安
定性、耐水性などの点で好ましい。なお共存重合の場合
は、モノマー成分の一部として、ヒドロキシル基含有
（メタ）アクリレート(y₃)を少なくとも１重量％以上含
んでいることが好ましい。シリケートオリゴマー(x) と
の架橋性が確保され、物性的にプラスとなるからであ
る。

【００２６】上述のシリケートオリゴマー(x) とアクリ
ル共重合体(y) との割合は、重量比で１：0.2 〜１：４
０（殊に１：0.5 〜１：２０、なかんずく１：0.8 〜
１：１０）とすることが好ましく、このような範囲に設
定することによりバランスがとられる。アクリル共重合
体(y) の割合が余りに少ないときは耐薬品性が不足し、
アクリル共重合体(y) の割合が余りに多いときは硬度が
不足する傾向がある。

【００２７】かくして得られる組成物には、硬化触媒を
添加するのが通常である。硬化触媒は、使用時に添加し
てもよく、予め組成物中に添加しておいてもよい。

【００２８】硬化触媒としては、塩酸、硝酸、硫酸、リ
ン酸、ホウ酸等の無機酸；ギ酸、マレイン酸、フタル
酸、安息香酸、ｐ−トルエンスルホン酸等の有機酸；ジ
ブチルスズラウレート、ジブチルスズオクテート、ジブ
チルスズアセテート、ジオクリルスズラウレート等の有
機スズ化合物；テトラプロピルチタネート、テトラブト
キシチタネート等の有機チタン化合物；モノメチルホス
フェート、モノエチルホスフェート等のリン酸エステ
ル；γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、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、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のシラ
ンカップリング剤；トリス（アセチルアセトナート）ア
ルミニウム、トリス（エチルアセトアセテート）アルミ
ニウム等の有機アルミニウム化合物；テトラブチルジル
コネート、ブトキシトリス（アセチルアセトナート）ジ
ルコニウム等の有機ジルコニウム化合物；エチレンジア
ミン、ジエチレントリアミン、ピペラジン、メタフェニ
レンジアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールア
ミン等のアミン；水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等
のアルカリ化合物；エポキシ化合物；などが例示でき
る。これらの中では、無機酸、有機酸、有機スズ化合
物、有機アルミニウム化合物が好ましい。

【００２９】硬化触媒の使用量は、その種類により異な
るので一概には決められないが、通常はシリケートオリ
ゴマー(x) 成分１００重量部に対し 0.1〜１０重量部程
度とすることが多い。

【００３０】上記組成物には、必要に応じて脱水剤や安
定化剤を適当量配合することもできる。前者の脱水剤と
しては、たとえば、オルトギ酸トリアルキル、オルト酢
酸トリアルキル、オルトプロピオン酸トリアルキル、オ
ルトイソプロピオン酸トリアルキル、オルト酪酸トリア
ルキル、オルトイソ酪酸トリアルキルなどのオルトカル
ボン酸トリアルキルがあげられる。後者の安定化剤とし
ては、炭素数１〜１０、好ましくは炭素数３〜４のアル
コールがあげられる。

【００３１】また上記の組成物には、必要に応じ、紫外
線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、導電性付与剤、耐
擦傷性付与剤、相溶化剤、接着性付与剤、流動性改善
剤、可塑剤、レオロジー改善剤、沈降防止剤、消泡剤な
どを配合することができる。ただしこれらの添加剤の種
類および量は、金属蒸着膜(2) による反射性を損なわな
いように留意する。

【００３２】上記の組成物は、必要に応じ溶剤で稀釈し
てから、ハケ塗り、スプレーコート、ディッピング、ロ
ールコート、スピンコートなど任意の方法により金属蒸
着膜(2) 上に被覆され、組成物の層(1) が形成される。

【００３３】

【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。以下、「部」とあるのは重量部である。

【００３４】実施例１〜３〈シリケートオリゴマー(x) の製造〉撹拌機、還流冷却
器および温度計を備えた３つ口丸底フラスコに、テトラ
メトキシシラン２３４部とメタノール７４部とを加えて
混合した後、0.05％塩酸22.2部を加え、内温度６５℃に
て２時間加水分解反応を行った。ついで還流冷却器を抽
出管に取り替え、内温度が１５０℃になるまで昇温し、
メタノールで抽出を行い、さらに１５０℃にて３時間加
熱して縮合させ、加水分解物を得た。また若干条件を変
えて異なる加水分解率の加水分解物を得た。ついで得ら
れた加水分解物を１００〜１５０℃に加熱したジャケッ
トで煮沸して気化したモノマーを不活性ガスと共に系外
に排出し、モノマー量が 0.2％以下になるようにした。
このようにして得られたテトラメトキシシランオリゴマ
ーは、重合度が３〜６であった。

【００３５】〈アクリル共重合体(y) の製造〉窒素導入
管、還流冷却器、温度計および撹拌機を備えたフラスコ
に、ｎ−ブチルメタクリレート３５部、メチルメタクリ
レート５５部、γ−メタクリロキシトリメトキシシラン
（信越化学工業株式会社製の「信越シリコーンＫＢＭ−
５０３」）１０部、キシレン６８部、イソプロパノール
１２部およびアゾビスイソブチロニトリル１部を仕込
み、９０℃にて１２時間重合を行った。これにより、樹
脂分５５重量％のアクリル共重合体(y) の溶液が得られ
た。アクリル共重合体(y)の数平均分子量は２５０００
であった。

【００３６】〈組成物〉得られたアクリル共重合体(y)
の溶液１００部（樹脂分で５５部）に上記のシリケート
オリゴマー(x) を２０部、３０部または４０部加え、さ
らにキシレン１０部およびイソプロパノール４８部を加
え、また硬化触媒としてアミノシランカップリング剤５
部を加えて、樹脂分４５％の組成物を調製した。

【００３７】〈反射板〉この組成物を、アルミニウム基
体上に形成した厚み１μm 弱の銀蒸着膜(2) 上にアプリ
ケーターを用いて塗工し、常温で４８時間放置して乾燥
させ、厚み５μm の組成物の層(1) を形成した。このよ
うにして得た反射板を後述の評価に供した。

【００３８】実施例４窒素導入管、還流冷却器、温度計および撹拌機を備えた
フラスコに、上記実施例と同じシリケートオリゴマー
(x) １００部、ｎ−ブチルメタクリレート３０部、メチ
ルメタクリレート５０部、γ−メタクリロキシトリメト
キシシラン１０部、２−ヒドロキシエチルヘキシルメタ
クリレート１０部、キシレン９８部、イソプロパノール
１４６部およびベンゾイルパーオキサイド１部を仕込
み、９０℃にて１２時間重合を行った。

【００３９】このようにして得られた共存重合品の溶液
１００部（樹脂分で４５部）に、硬化触媒としてアミノ
シランカップリング剤５部を加えて、組成物を調製し
た。

【００４０】この組成物を、アルミニウム基体上に形成
した厚み１μm 弱の銀蒸着膜(2) 上にアプリケーターを
用いて塗工し、常温で４８時間放置して乾燥させ、厚み
５μm の組成物の層(1) を形成した。このようにして得
た反射板を後述の評価に供した。

【００４１】比較例１実施例１におけるアクリル共重合体(y) のみを用いたほ
かは実施例１と同様にして金属蒸着膜(2) 上に塗工を行
い、反射板を得た。

【００４２】〈評価〉実施例１〜４および比較例１で得
た反射板を、耐熱性試験、紫外線照射試験、耐侯性試験
に供し、試験の前後における変化を調べた。結果を表１
に示す。表１においては、試験前の反射率Ｒ₀ （％）に
対する試験後の反射率Ｒ（％）の比（Ｒ／Ｒ₀ ）が、１
〜0.70を○、0.69〜0.40を△、0.39以下を×とそれぞれ
判定した。

【００４３】試験法は次の通りである。・耐熱性試験：温風乾燥機中で表面温度を約１５０℃に
１００時間保ち、Ｒ／Ｒ ₀ を測定した。・紫外線照射試験：出力１５Ｗの紫外線ランプを用いて
１５cmの距離から４８時間紫外線照射を行い、Ｒ／Ｒ₀
を測定した。・耐侯性試験：サンシャインウエザオメータを用いて１
０００時間耐侯性試験を行い、Ｒ／Ｒ₀ を測定した。

【００４４】

【表１】実施例比較例 1 2 3 4 1 組成物の層(1) (x) 使用量（部） 20 30 40 100 - (y) 使用量（部） 100 100 100 100 100 (x) の加水分解率(%) 20 40 40 40 - Ｒ／Ｒ₀ 耐熱性試験後 ○ ○ ○ ○ × 紫外線照射試験後 ○ ○ ○ ○ △ 耐侯性試験後 ○ ○ ○ ○ ×

【００４５】

【発明の効果】本発明の反射板は、金属蒸着膜を用いて
いるにもかかわらず、光の反射特性にすぐれ、耐熱性、
耐紫外線性、耐侯性などの性質が良好であり、また耐擦
傷性も良好である。

【００４６】従って、光源が近く高温となる場合や屋外
使用の場合であっても、すぐれた反射性が維持され、応
用範囲が広まると共に信頼性が保たれる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０２Ｂ 1/10 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｚ (72)発明者大下彰尚大阪府茨木市室山２丁目13番１号日本合成化学工業株式会社中央研究所内 (72)発明者奥田智久大阪府茨木市室山２丁目13番１号日本合成化学工業株式会社中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリケートオリゴマー(x) およびアクリル
共重合体(y) からなる組成物の層(1) を金属蒸着膜(2)
上に被覆形成してなる反射板。
【請求項２】アクリル共重合体(y) が、分子内にアルコ
キシシリル基を有するアクリル共重合体である請求項１
記載の反射板。
【請求項３】組成物の層(1) におけるシリケートオリゴ
マー(x) とアクリル共重合体(y) との割合が重量比で
１：0.2 〜１：４０である請求項１または２記載の反射
板。