JPH11116240A - 紫外線吸収性微粒子およびその用途 - Google Patents

紫外線吸収性微粒子およびその用途

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JPH11116240A
JPH11116240A JP28233797A JP28233797A JPH11116240A JP H11116240 A JPH11116240 A JP H11116240A JP 28233797 A JP28233797 A JP 28233797A JP 28233797 A JP28233797 A JP 28233797A JP H11116240 A JPH11116240 A JP H11116240A
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fine particles
ultraviolet
resin
metal
group
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JP28233797A
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English (en)
Inventor
Mitsuo Takeda
光生 武田
Yumiko Ueda
弓子 上田
Taisei Fuku
大成 富久
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光触媒活性が抑制されて、しかも、分散性、
透明性に優れ、耐候性が高い成膜用組成物等を得させる
紫外線吸収性微粒子およびその用途である。 【解決手段】 紫外線吸収性微粒子は、紫外線吸収性を
有する無機物を含有する平均粒子径0.1μm以下の微
粒子を含金属ポリマーで表面処理してなり、前記含金属
ポリマーは、主鎖が炭素を主体とする元素で構成され、
この主鎖に下記一般式(1)で表される基を有する結合
鎖が少なくとも1つ結合されてなるポリマーである。 M−Xn …(1) (ここで、Mは原子価mの金属原子;nは1からm−1
までのいずれか1つの整数;Xは水素原子、ハロゲン原
子およびOR1 から選ばれた少なくとも1種;R 1 は水
素原子、置換されていても良いアルキル基、シクロアル
キル基、アリール基、アラルキル基およびアシル基から
選ばれた少なくとも1種である。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線吸収性微粒
子およびその用途に関する。
【0002】
【従来の技術】酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、
酸化第二鉄等の酸化物微粒子は紫外線吸収剤として有用
であり、従来、化粧品等に使用されてきた。粒子径が
0.1μm以下の微粒子は透明な紫外線吸収材料として
特に有用である。これらの粒子を透明な紫外線吸収剤と
してフィルムや繊維等に使用する場合、粒子がその強い
光触媒作用によりマトリックス樹脂を劣化させるため、
耐候性を要求される分野ではその使用が困難であった。
【0003】上記問題を解決するために、紫外線吸収性
微粒子の表面を、シリカ、アルミナ、ジルコニア等の不
活性な(水)酸化物で表面改質することが、主に酸化チ
タンについて行われてきた。ところが、このような方法
で表面改質された微粒子は、上記表面処理により塗料中
での分散性が悪化するため、1次粒子が例えば数10n
mと微細であっても凝集により二次粒子化して、塗膜中
での分散粒子径が0.1μm以上と大きくなるため、透
明性が不十分になるという問題がある。微粒子が2次凝
集していると、膜がポーラスになり易く、このような原
因によっても透明性が低下するとともに、水分が塗膜内
に侵入し易くなるため耐候性も悪くなる。
【0004】シランカップリング剤やアルミキレート化
合物等で表面改質する方法もあるが、これらの表面改質
では光触媒活性を十分に抑制することができないため、
塗膜の耐水性が不十分であるとか、塗料等の組成物中で
の分散性、分散安定性が不十分であるとか等の問題があ
る。そこで、塗膜組成物等のバインダーとなる樹脂成分
としてアクリルシリコーン等の耐候性のよい樹脂を選択
する方法があるが、この場合には、他の有機系樹脂をバ
インダー樹脂とした場合に比べて、塗膜の耐候性は改善
されるものの、膜が硬くなるため、可撓性が必要なフィ
ルムや繊維等の用途には適さず、また、フィルムや繊維
等の有機系基材に対する密着性が不十分である等の問題
点を有しているため、実用しにくいという問題がある。
アクリルシリコーン系樹脂をバインダーとする塗料は、
経時的に増粘し易く、場合によってはゲル化してしまう
という問題もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、光触媒
作用が抑制されて分散性に優れた紫外線吸収性酸化物微
粒子はこれまで知られていない。したがって、従来技術
の範囲においては、分散性、分散安定性に優れる塗料
や、透明性、耐候性に優れる紫外線吸収性塗膜を得るの
が極めて困難であった。これらの問題は塗膜に限らず、
成形体等でも同様である。
【0006】そこで、本発明が解決しようとする課題
は、光触媒活性が抑制されて、しかも、分散性、透明性
に優れ、耐候性の高い塗膜を得ることのできる紫外線吸
収性微粒子およびその用途を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討した結果、紫外線吸収性無機微
粒子を特定構造の含金属ポリマーで表面処理すればこの
課題を一挙に解決できるという知見を得て、本発明を完
成した。本発明にかかる紫外線吸収性微粒子は、紫外線
吸収性を有する無機物を含有する平均粒子径0.1μm
以下の微粒子を含金属ポリマーで表面処理してなり、前
記含金属ポリマーは、主鎖が炭素を主体とする元素で構
成され、この主鎖に下記一般式(1)で表される基を有
する結合鎖が少なくとも1つ結合されてなるポリマーで
ある、紫外線吸収性微粒子である。
【0008】M−Xn …(1) (ここで、Mは原子価mの金属原子;nは1からm−1
までのいずれか1つの整数;Xは水素原子、ハロゲン原
子およびOR1 から選ばれた少なくとも1種;R 1 は水
素原子、置換されていても良いアルキル基、シクロアル
キル基、アリール基、アラルキル基およびアシル基から
選ばれた少なくとも1種である。) 本発明にかかる紫外線吸収性微粒子の好ましい例の耐候
性は下記のようである。
【0009】紫外線吸収性微粒子を50重量%以上含有
する厚み5μmのアクリル樹脂膜を成膜したガラス平板
に対して、JIS B 7753−93に記載のサンシ
ャインカーボンアーク灯式耐光性および耐候性試験機を
用いて、下記条件下で、促進耐候性試験を500時間行
ったとき、前記ガラス平板の下式で定義される透過率の
変化ΔTとヘイズの変化ΔHがいずれも±5%未満(−
5%<ΔT、ΔH<+5%)であり、より好ましくは±
3%未満(−3%<ΔT、ΔH<+3%)である。
【0010】促進耐候性試験条件 サンシャインスーパーロングライフウェザーメーター
(型式:WEL−SUN−HC・B、スガ試験機株式会
社製)を用い、ブラックパネル温度を63℃に設定し、
2時間中18分間降雨するサイクルを250サイクル繰
り返す。透過率の変化ΔTとヘイズの変化ΔH ΔT(%)=100×(T0 −T500 )/T0 ΔH(%)=100×(H500 −H0 )/H0 (但し、T0 :促進耐候性試験前の全光線透過率、
0 :促進耐候性試験前のヘイズ値、T500 :促進耐候
性試験後の全光線透過率、H500 :促進耐候性試験後の
ヘイズ値) 本発明にかかる紫外線吸収性微粒子含有組成物は、上記
本発明の紫外線吸収性微粒子と樹脂成分とを含み、前記
紫外線吸収性微粒子および樹脂成分の合計に対する紫外
線吸収性微粒子の割合が0.1〜90重量%である。
【0011】本発明にかかる紫外線吸収性フィルムは、
上記本発明の紫外線吸収性微粒子含有組成物から得られ
る塗膜を基材フィルム上に形成してなるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
〔紫外線吸収性微粒子〕本発明にかかる紫外線吸収性無
機微粒子の本体を構成する微粒子は、紫外線吸収性を有
する無機物を含有する微粒子である。ここで紫外線吸収
性を有するとは、無機微粒子の拡散反射率を測定し、紫
外線吸収端波長から見積られる禁制帯幅が、1.55〜
4.13eV(波長:800〜300nm)の範囲にあ
ることであり、好ましくは2.76〜3.54eV(波
長:450〜350nm)、さらに好ましくは2.95
〜3.35eV(波長:420〜370nm)の範囲に
あることである。
【0013】紫外線吸収性を有する無機物としては、特
に限定されないが、Ti,Ce,Fe,Zn,Snおよ
びInから選ばれた少なくとも1種の金属の(水)酸化
物が好ましい。紫外線吸収性を有する無機物を含有する
微粒子の構造については、特に限定はなく、紫外線吸収
性を有する無機物のみから構成される微粒子のほか、紫
外線吸収性を有する無機物で核粒子の表面を被覆した微
粒子、紫外線吸収性を有する無機物が内包された樹脂微
粒子等を挙げることができる。上記核粒子は、シリカ、
雲母、樹脂等からなり、紫外線吸収性を有しないもので
もよく、有していてもよい。紫外線吸収性を有する無機
物が内包された樹脂微粒子では、内包される前に無機物
が含金属ポリマーで表面処理されている必要がある。
【0014】紫外線吸収性無機微粒子は、Li,Na,
Cu,Ca,Mg,Zn,Al,Pb,V,Nb,T
a,As,W,Cr,Fe,Co,Ni等の原子価が1
〜5価の金属元素をドープした酸化チタン微粒子や、原
子価が3〜4価の金属元素またはフッ素をドープした酸
化亜鉛微粒子、Sb等の原子価が5価の金属元素やフッ
素をドープした酸化スズ微粒子、Sn(IV)等の原子
価が4価の金属元素やフッ素をドープした酸化インジウ
ム微粒子等の、ドープ金属を10原子%以下含有する酸
化物微粒子であってもよい。特に、上記ドープされた酸
化亜鉛微粒子、ドープされた酸化スズ微粒子、ドープさ
れた酸化インジウム微粒子では、紫外線だけでなく、熱
線をも吸収できるので、熱線を遮蔽する必要がある分野
にも利用できる。
【0015】紫外線吸収性無機微粒子の平均粒子径は、
0.1μm以下であり、好ましくは0.05μm以下、
さらに好ましくは0.03μm以下である。紫外線吸収
性無機微粒子の平均粒子径が0.1μmを超えると、透
明性が低下する。上記微粒子の表面処理に用いられる含
金属ポリマーは主鎖が炭素を主体とする元素で構成され
ている。そして、この主鎖に少なくとも1つの結合鎖が
結合されてなる。この結合鎖は前記一般式(1)で表さ
れる基を有する。含金属ポリマーは、結合鎖にこの特殊
な金属性基を含む構造になっているため、紫外線吸収性
を有する微粒子の分散性を損なわないで、光触媒作用を
抑制することができる。
【0016】前記一般式(1)における金属原子Mは原
子価mを有している。金属原子Mとしては、ケイ素、ア
ルミニウム、ジルコニウム、リン等を挙げることがで
き、これらが1種または2種以上使用される。金属原子
Mがケイ素であると、紫外線吸収性微粒子の安定性が高
く、この紫外線吸収性微粒子を含む組成物の経時安定性
も高い。
【0017】前記一般式(1)におけるXは、水素原
子、ハロゲン原子またはOR1 であり、このOR1 のR
1 は水素原子、置換されていても良いアルキル基、シク
ロアルキル基、アリール基、アラルキル基およびアシル
基から選ばれた少なくとも1種である。R1 としては、
炭素数1〜5の置換されていても良いアルキル基および
水素原子から選ばれた少なくとも1種が好ましい。炭素
数1〜5のアルキル基としては、メチル基、エチル基、
n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、se
c−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、アミ
ル基等を挙げることができ、これらが1種または2種以
上使用される。炭素数1〜5の置換されたアルキル基と
しては、アルキル基の少なくとも1つの水素原子が、メ
トキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;アセチル基、
プロピオニル基等のアシル基;塩素原子、臭素原子等の
ハロゲン原子等の置換基で置き換えられた基等を挙げる
ことができ、これらが1種または2種以上使用される。
なお、上記炭素数には置換基中の炭素の数は含まない。
【0018】nは1からm−1までのいずれか1つの整
数である。結合鎖中の基M−Xn の数は単数であっても
よく、複数であってもよい。結合鎖はその少なくとも1
つがメタロキサン結合により形成されたものが好ましい
ので、基M−Xn はこのメタロキサン結合の金属原子の
少なくとも1つに存在することになる。上記メタロキサ
ン結合としてはシロキサン結合が好ましい。金属原子M
としてはケイ素が好ましい。
【0019】主鎖において、主鎖結合にあずかる炭素は
70〜100モル%を占める。炭素数が100モル未満
の場合、残りをN、O、S、Si、P等の元素が占め
る。主鎖を構成するポリマーの具体例としては、(メ
タ)アクリル樹脂;ポリスチレン;ポリ酢酸ビニル;ポ
リエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリ
塩化ビニル;ポリ塩化ビニリデン;ポリエチレンテレフ
タレート等のポリエステル樹脂;エチレン−テトラフル
オロエチレン共重合体等のフッ素樹脂;および、これら
の共重合体や一部変性した樹脂等が挙げられる。主鎖を
構成するポリマーが(メタ)アクリル樹脂であると、微
粒子の樹脂成分との親和性が制御し易くなり、塗膜組成
物等の耐水性および耐候性が高くなる。
【0020】主鎖が疎水基を有するものであると、分散
性が向上し、防湿性および耐水性が高まる。このような
疎水基としては、たとえば、炭素数6以上のアルキル基
(たとえば、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2
−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ドデシル
基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等);炭素数6以
上のシクロアルキル基(シクロヘキシル基等);炭素数
6以上のアリール基(たとえば、フェニル基、トリル
基、キシリル基等);炭素数7以上のアラルキル基(た
とえば、ベンジル基、フェネチル基等);3級炭素原子
を有するアルキル基(tert−ブチル基等);炭素原
子に直接結合したフッ素原子を有する基(トリフルオロ
エチル基、パーフルオロヘキシル基等)等を挙げること
ができる。これらの中では、炭素数6以上のアルキル
基、シクロアルキル基、3級炭素原子を有するアルキル
基およびフッ素原子を有する基から選ばれた少なくとも
1種のπ電子を有しない疎水基が好ましい。
【0021】含金属ポリマー1分子当たりの結合鎖の平
均値(結合鎖平均含有率)については、特に限定はな
く、好ましくは0.5〜2、さらに好ましくは0.8〜
1.2である。含金属ポリマーの数平均分子量について
は、特に限定はないが、好ましくは1,000〜1,0
00,000、さらに好ましくは2,000〜200,
000であり、最も好ましくは2,000〜20,00
0である。分子量が1,000未満であると、分散性が
低下する可能性がある。他方、分子量が1,000,0
00を超えると、含金属ポリマーの粘度が高くなり、取
扱いにくくなるおそれがある。
【0022】含金属ポリマーの製造方法については特に
限定はないが、たとえば、以下に示す(1−i)〜(1
−iii)の方法によっても製造することができる。 (1−i) 後述の重合性金属化合物(MM)と重合性
モノマー(PM)とを共重合させて、結合鎖中に基M−
n を少なくとも一つ含む含金属ポリマーを製造する方
法。
【0023】(1−ii) 上記(1−i)で得られたポ
リマー中の結合性基と、後述の反応性金属化合物(A)
および/またはこれらの(共)加水分解縮合物とを反応
させ、M−O−M結合を形成させて、結合鎖中に1つま
たは2つ以上の基M−Xn を含み、ポリメタロキサン基
をグラフトさせた含金属ポリマーを製造する方法。 (1−iii) 後述の重合性金属化合物(MM)と、反応
性金属化合物(A)および/またはこれらの(共)加水
分解縮合物とを共加水分解縮合させて、ポリメタロキサ
ン化合物を得た後、このポリメタロキサン化合物と後述
の重合性モノマー(PM)とを共重合させて、結合鎖中
にポリメタロキサン基をグラフトさせた含金属ポリマー
を製造する方法。
【0024】上記(1−i)〜(1−iii)の方法のう
ち、含金属ポリマーの主鎖の組成およびポリメタロキサ
ン基の組成の制御されたものが得られやすいため、(1
−iii)の方法が好ましい。前述のように、金属原子Mと
してはケイ素が好ましいので、この場合には、上記(1
−i)〜(1−iii)の製造方法は、それぞれ以下の(2
−i)〜(2−iii)になる。
【0025】(2−i) 後述の重合性シラン化合物
(MMA)〜(MMC)と、重合性モノマー(PM)と
を共重合させて、結合鎖中に基Si−Xn を少なくとも
1つ含む含金属ポリマーを製造する方法。 (2−ii) 上記(2−i)で得られたポリマー中の結
合性基Si−Xn と、後述の反応性シラン化合物(A)
および/またはこれらの(共)加水分解縮合物とを反応
させ、Si−O−Si結合を形成させて、結合鎖中に1
つまたは2つ以上の基Si−Xn を含み、ポリシロキサ
ン基をグラフトさせた含金属ポリマーを製造する方法。
【0026】(2−iii) 後述の重合性シラン化合物
(MMA)〜(MMC)と反応性シラン化合物(A)を
共加水分解縮合させて、ポリシロキサン化合物を得た
後、このポリシロキサン化合物と後述の重合性モノマー
(PM)とを共重合させて、結合鎖中にポリシロキサン
基をグラフトさせた含金属ポリマーを製造する方法。他
方、金属原子MがSi以外の原子を含む場合において、
結合鎖中にポリメタロキサン基をグラフトさせた含金属
ポリマーは、以下の(3−i)〜(3−ii)の方法によ
って製造することができる。
【0027】(3−i) 上記(2−i)で得られたポ
リマー中の基Si−Xn と、反応性シラン化合物(A)
以外の反応性金属化合物(A)および/またはこれらの
(共)加水分解縮合物とを反応させ、Si−O−M結合
を形成させて、結合鎖中に1つまたは2つ以上の基Si
−Xn を含み、ポリメタロキサン基をグラフトさせた含
金属ポリマーを製造する方法。
【0028】(3−ii) 重合性シラン化合物(MM
A)〜(MMC)と、反応性シラン化合物(A)以外の
反応性金属化合物(A)を共加水分解縮合させて、ポリ
メタロキサン化合物を得た後、このポリメタロキサン化
合物と重合性モノマー(PM)とを共重合させて、結合
鎖中にポリメタロキサン基をグラフトさせた含金属ポリ
マーを製造する方法。
【0029】重合性モノマー(PM)としては、たとえ
ば、アクリル系モノマー、スチレン系モノマー、ビニル
系モノマー等を挙げることができ、これらが1種または
2種以上使用される。重合性モノマー(PM)が、アク
リル系モノマーであると、耐候性が高くなる。重合性モ
ノマー(PM)として用いられるアクリル系モノマーと
しては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)
アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、(メ
タ)アクリロニトリル、tert−ブチル(メタ)アク
リレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、4−
tert−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレー
ト、グリシジル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキ
シル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレ
ート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メ
タ)アクリレート、2,2,2−トリフルオロエチル
(メタ)アクリレート、1H,1H,9H−ヘキサデカ
フルオロノニル(メタ)アクリレート、メトキシポリエ
チレングリコール(メタ)アクリレート、ジメチルアミ
ノエチル(メタ)アクリレート等の単官能性(メタ)ア
クリル酸エステル類;(メタ)アクリルアミド、n−メ
チロールアクリルアミド等のアクリルアミド類;2−ヒ
ドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ
プロピル(メタ)アクリレート等の官能性(メタ)アク
リル酸エステル類;アクリル酸、メタクリル酸、イタコ
ン酸、マレイン酸等の(メタ)アクリル酸類;エチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ
(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メ
タ)アクリレート等の多官能性(メタ)アクリル酸エス
テル類等を挙げることができ、これらが1種または2種
以上使用される。
【0030】重合性モノマー(PM)として用いられる
スチレン系モノマーとしては、スチレン、ビニルトルエ
ン、ジビニルベンゼン、これらの核置換誘導体等を挙げ
ることができ、これらが1種または2種以上使用され
る。重合性モノマー(PM)として用いられるビニル系
モノマーとしては、塩化ビニル、酢酸ビニル等を挙げる
ことができ、これらが1種または2種以上使用される。
【0031】重合性金属化合物(MM)としては、たと
えば、下記で例示する重合性シラン化合物(MMA)〜
(MMC)、モノ(2−メタクリロイルオキシエチル)
アシッドホスフェート、モノ(2−アクリロイルオキシ
エチル)アシッドホスフェート等を挙げることができ、
これらが1種または2種以上使用される。これらのうち
でも、重合性シラン化合物(MMA)〜(MMC)が好
ましい。
【0032】重合性金属化合物(MM)として用いられ
る重合性シラン化合物(MMA)としては、γ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロ
キシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシ
プロピルトリブトキシシラン、γ−メタクリロキシプロ
ピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロ
ピルメチルジエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン、メタクリロキシエトキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルフェ
ニルジメトキシシラン等を挙げることができ、これらが
1種または2種以上使用される。
【0033】重合性金属化合物(MM)として用いられ
る重合性シラン化合物(MMB)としては、ビニルトリ
メトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメ
チルジメトキシシラン等を挙げることができ、これらが
1種または2種以上使用される。重合性金属化合物(M
M)として用いられる重合性シラン化合物(MMC)と
しては、1−ヘキセニルトリメトキシシラン、1−オク
テニルトリメトキシシラン、ビニロキシプロピルトリメ
トキシシラン、3−ビニルフェニルトリメトキシシラ
ン、3−(ビニルベンジルアミノプロピル)トリメトキ
シシラン、3−(ビニルベンジルアミノプロピル)トリ
メトキシシラン等を挙げることができ、これらが1種ま
たは2種以上使用される。
【0034】反応性金属化合物(A)としては、たとえ
ば、下記で例示する反応性シラン化合物(A)、金属ア
ルコキシド化合物、有機リン酸化合物、金属キレート化
合物、加水分解可能な基を有する環状オリゴマー、これ
らの化合物の(共)加水分解物等を挙げることができ、
これらが1種または2種以上使用される。反応性金属化
合物(A)として用いられる反応性シラン化合物(A)
としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラ
ン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシ
ラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシ
シラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピ
ルトリエトキシシラン、i−プロピルトリメトキシシラ
ン、i−プロピルトリエトキシシラン、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、ジメチル
ジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェ
ニルジメトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン等
のアルコキシシラン化合物;フェニルトリヒドロキシシ
ラン、ジフェニルジヒドロキシシラン等のシラノール化
合物等を挙げることができ、これらが1種または2種以
上使用される。
【0035】反応性金属化合物(A)として用いられる
金属アルコキシド化合物としては、テトラエトキシチタ
ン、テトラブトキシチタン、ジエチルジエトキシチタ
ン、テトラメトキシジルコニウム、テトラブトキジルコ
ニウム、アルミニウムトリメトキシド、アルミニウムト
リイソプロポキシド、トリエトキシボラン、トリ−n−
ブチルボラート等を挙げることができ、これらが1種ま
たは2種以上使用される。
【0036】反応性金属化合物(A)として用いられる
有機リン化合物としては、トリメチルホスフェート、ト
リエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ
ス(2−クロロエチル)ホスフェート、(ポリオキシエ
チレン)ビス〔ビス(2−クロロエチル)ホスフェート
等のリン酸エステル類;メチルアシッドホスフェート、
プロピルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホス
フェート、ステアリルアシッドホスフェート、ビス−2
−エチルヘキシルホスフェート、ジイソデシルホスフェ
ートの酸性リン酸エステル類;トリメチルホスファイト
等の亜リン酸エステル、ジメチルチオリン酸、ジイソプ
ロピルジチオリン酸等のチオリン酸エステル等を挙げる
ことができ、これらが1種または2種以上使用される。
【0037】反応性金属化合物(A)として用いられる
金属キレート化合物としては、アセチルアセトン、アセ
ト酢酸エチル、ベンゾイルアセトン等のβ−ジケトン類
や、エチレンジアミン、ジメチルグリオキシム、ベンジ
ルジオキシム、シクロヘキセン1,2−ジオンジオキシ
ム、ジチゾン、オキシン、グリシン、グリコール酸、シ
ュウ酸、カテコール、ジピリジル、1,10−フェナン
トロリン、α−ヒドロキシプロピオン酸、モノエタノー
ルアミン、ジエタノールアミン、エチレングリコール等
の化合物をキレート剤とする金属キレート化合物等を挙
げることができ、より具体的には、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
モノアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテー
ト)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)等
のアルミニウムキレート等を挙げることができる。これ
らが1種または2種以上使用される。
【0038】反応性金属化合物(A)として用いられる
環状オリゴマーとしては、環状アルミニウムオキサイド
オクチレート、環状アルミニウムオキサイドステアレー
ト、環状アルミニウムオキサイドイソプロピレート等の
加水分解可能な基を有するものを挙げることができ、こ
れらが1種または2種以上使用される。微粒子を含金属
ポリマーで表面処理する方法については、特に限定はな
く、たとえば、含金属ポリマーを有機溶剤および/また
は水に溶解してなる溶液に紫外線吸収性無機微粒子を浸
漬する方法;含金属ポリマーを有機溶剤および/または
水に溶解してなる溶液をよく攪拌されている紫外線吸収
性無機微粒子に噴霧する方法;紫外線吸収性無機微粒子
を有機溶剤および/または水に分散してスラリーを得、
このスラリーを攪拌しながら含金属ポリマーまたは含金
属ポリマーを有機溶剤および/または水に溶解してなる
溶液をスラリーに加える方法;紫外線吸収性無機微粒子
を予め高温下で加熱しておき、この高温の紫外線吸収性
無機微粒子に対して、含金属ポリマーを有機溶剤および
/または水に溶解してなる溶液を噴霧する方法等を挙げ
ることができる。上記表面処理後、有機溶剤および/ま
たは水等を留去し、表面処理された紫外線吸収性微粒子
を単離してもよく、有機溶剤および/または水等を留去
することなく、紫外線吸収性微粒子を含むスラリーのま
ま、後述の用途等に使用してもよい。
【0039】上記表面処理に用いる有機溶剤は、反応性
のものでも非反応性のものでも良く、たとえば、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、スチレン、α−メチルスチレ
ンなどの芳香族炭化水素類;酢酸メチル、酢酸エチル、
酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸エチ
レングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリ
コールモノエチルエーテル、酢酸エチレングリコールモ
ノブチルエーテル、エチルアクリレート、ブチルアクリ
レート、2−エチルヘキシルアクリレート、グリシジル
メタクリレート等のエステル類;アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;テト
ラヒドロフラン、ジオキサン、ジ−n−ブチルエーテル
等のエーテル類;メタノール、イソプロパノール、n−
ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリ
コールモノブチルエーテル等のアルコール類;塩化メチ
レン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類等が挙げ
られ、これらが1種または2種以上使用される。
【0040】紫外線吸収性無機微粒子を含金属ポリマー
で表面処理する際には、含金属ポリマーを紫外線吸収性
無機微粒子に対して1〜30重量%の割合で用いること
が好ましく、5〜20重量%の割合で用いることがさら
に好ましく、8〜15重量%の割合で用いることが最も
好ましい。含金属ポリマーの割合が1重量%未満である
と、紫外線吸収性無機微粒子に結合する含金属ポリマー
が少なくなるため、紫外線吸収性無機微粒子の分散性お
よび耐候性が低下するおそれがある。他方、30重量%
を超えると、過剰の含金属ポリマーが凝集剤として作用
するため、紫外線吸収性無機微粒子の分散性が低下する
おそれがある。 〔紫外線吸収性微粒子含有組成物〕本発明にかかる紫外
線吸収性微粒子含有組成物は、上記表面処理された紫外
線吸収性微粒子と、樹脂成分とを含む組成物である。こ
の組成物は、上記本発明にかかる紫外線吸収性微粒子を
含むため、分散性および分散安定性等が優れている。
【0041】本発明にかかる紫外線吸収性微粒子含有組
成物は、成膜用組成物や成形材料用組成物として用いら
れる。以下、成膜用組成物および成形材料用組成物を、
この順に詳しく説明する。成膜用組成物 本発明の紫外線吸収性微粒子含有組成物は、成膜用組成
物として用いることができる。この成膜用組成物は、本
発明の紫外線吸収性微粒子を含むため、分散性および分
散安定性に優れ、透明性、耐候性および可撓性の高い塗
膜を得ることができる。
【0042】成膜用組成物に用いられる樹脂成分として
は、熱可塑性または熱硬化性(熱硬化性、紫外線硬化
性、電子線硬化性、湿気硬化性、これらの併用等)の各
種合成樹脂や天然樹脂等を挙げることができる。合成樹
脂としては、たとえば、アルキド樹脂、アミノ樹脂、ビ
ニル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリウレタン樹脂、熱硬化性不飽和ポリエステル樹
脂、フェノール樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、シリ
コーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、フッ素樹脂、キ
シレン樹脂、石油樹脂、ケトン樹脂、ロジン変性マレイ
ン酸樹脂、液状ポリブタジエン、クマロン樹脂等を挙げ
ることができ、これらが1種または2種以上使用され
る。天然樹脂としては、たとえば、セラック、ロジン
(松脂)、エステルガム、硬化ロジン、脱色セラック、
白セラック等を挙げることができ、これらが1種または
2種以上使用される。
【0043】上記アルキド樹脂としては、たとえば、超
短油アルキド樹脂、短油アルキド樹脂、中油アルキド樹
脂、長油アルキド樹脂、超長油アルキド樹脂等の純アル
キド樹脂;ロジン、フェノール、エポキシ、スチレン、
ウレタン、シリコン、アミノ樹脂、天然樹脂、合成樹
脂、重合性モノマー等で、上記純アルキド樹脂を変性し
た変性アルキド樹脂;オイルフリーアルキド樹脂、高分
子量オイルフリーアルキド樹脂を含むオイルフリーアル
キド樹脂等を挙げることができ、これらが1種または2
種以上使用される。
【0044】上記アミノ樹脂としては、たとえば、ブチ
ル化メラミン樹脂、メチル化メラミン樹脂、ベンゾグア
ナミン樹脂等のメラミン樹脂・メラミンホルムアルデヒ
ド樹脂;ブチル化尿素樹脂、ブチル化尿素メラミン樹脂
等のユリア樹脂・尿素樹脂;メラミン樹脂や尿素樹脂と
アルキド樹脂とを共縮合したアミノアルキド共縮合樹脂
等を挙げることができ、これらが1種または2種以上使
用される。
【0045】上記ビニル樹脂としては、たとえば、ポリ
塩化ビニル、塩化ビニルと他の重合性モノマー(酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル等の低級脂肪酸ビニルエステ
ル、塩化ビニリデン等)との共重合体等の塩化ビニル樹
脂;ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニルと他の重合性モノマー
(エチレン、プロピレン、スチレン、アクリル酸エステ
ル、プロピオン酸ビニル、塩化ビニリデン等)との共重
合体等の酢酸ビニル樹脂;各種ケン化度のポリビニルア
ルコール、各種変性(シリコーン変性、カルボキシル変
性、アミノ変性、エポキシ変性、メルカプト変性等)ポ
リビニルアルコール等のポリビニルアルコール樹脂;ポ
リビニルブチラール、ビニルブチラールと他の重合性モ
ノマー(ビニルアルコール、酢酸ビニル等)との共重合
体等のブチラール樹脂等を挙げることができ、これらが
1種または2種以上使用される。
【0046】上記アクリル樹脂としては、たとえば、
(メタ)アクリル酸およびそのエステルを主鎖の主成分
とする共重合体;(メタ)アクリル酸エステルの共重合
体、(メタ)アクリル酸エステルとビニル系モノマー
(スチレン、ビニルエステル等)等の重合性モノマーと
の共重合体等の熱可塑性アクリル樹脂;熱可塑性アクリ
ル樹脂を構成するモノマーに、(メタ)アクリル酸、
(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル、
(メタ)アクリル酸のグリシジルエステル等の架橋剤成
分または加熱硬化成分を付加したもの等の熱硬化性アク
リル樹脂;(メタ)アクリル系モノマー以外のスチレ
ン、ビニルトルエン、酢酸ビニル等のモノマーで変性さ
れた共重合体、加水分解性のシリル基(アルコキシシリ
ル基)を有するアクリルモノマーを共重合成分とする湿
気硬化が可能で、樹脂中に含まれるケイ素濃度が1重量
%以下であるシリル変性樹脂;塩基性窒素を有するアク
リルモノマーを共重合成分とし架橋剤成分にエポキシ化
合物を使用するエポキシ硬化型アクリル樹脂;酸化重合
機能を有するアクリル樹脂等を挙げることができ、これ
らが1種または2種以上使用される。
【0047】上記エポキシ樹脂としては、たとえば、ビ
スフェノールA型、ビスフェノールF型、2,6−キシ
レノール型、臭素化ビスフェノールA型、フェノールノ
ボラック型、オルソクレゾールノボラック型等のグリシ
ジルエーテル型;ダイマー酸等の合成脂肪酸のグリシジ
ルエステル型;芳香族アミン型(グリシジルアミン型)
等を挙げることができ、これらが1種または2種以上使
用される。
【0048】成膜用組成物に用いられる樹脂成分として
エポキシ樹脂を用いる場合には、硬化剤を併用してもよ
い。硬化剤としては、たとえば、ポリメルカプタン、脂
肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、ポリアミド、3級
アミン、ジエチルアミノプロピルアミン、イミダゾー
ル、3級アミン塩、脂環式アミン、酸無水物、フッ化ホ
ウ素・アミン塩、ジシアンジアミド、ポリフェノール等
を挙げることができ、これらが1種または2種以上使用
される。
【0049】上記ポリウレタン樹脂としては、たとえ
ば、油変性型、湿気硬化型、加熱硬化型、ラッカー型等
の1液型ポリウレタン樹脂;ポリオール硬化型(アクリ
ルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテル
ポリオール等の各種ポリオールとイソシアネートプレポ
リマーの組み合わせ)、触媒硬化型等の2液型ポリウレ
タン樹脂等を挙げることができ、これらが1種または2
種以上使用される。
【0050】上記フェノール樹脂としては、たとえば、
レゾール型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹
脂や、これらフェノール樹脂をエポキシ樹脂、アルキド
樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド、アクリ
ル樹脂、乾性油、ロジン、石油樹脂等で変性したもの等
を挙げることができ、これらが1種または2種以上使用
される。
【0051】上記塩素化ポリオレフィンとしては、たと
えば、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン
樹脂、塩化ゴム等を挙げることができ、これらが1種ま
たは2種以上使用される。上記シリコーン樹脂(オルガ
ノポリシロキサン)としては、たとえば、ジメチルシリ
コーン、メチルフェニルシリコーン等のストレートシリ
コーン樹脂;アルキド変性、エポキシ変性、ポリエステ
ル変性、アクリル変性、ウレタン変性された変性シリコ
ーン樹脂等を挙げることができ、これらが1種または2
種以上使用される。
【0052】上記アクリルシリコーン樹脂は、樹脂中に
含まれるケイ素濃度が1重量%以上のものであり、たと
えば、ケイ素濃度が1重量%以上のアルコキシシリル基
含有アクリル系共重合体等を挙げることができ、これら
が1種または2種以上使用される。上記フッ素樹脂とし
ては、たとえば、ポリビニルフルオライド、ポリビニリ
デンフルオライド、クロロトリフルオロエチレン共重合
体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレ
ン共重合体、エチレン・クロロトリフルオロエチレン共
重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキ
ルビニルエーテル共重合体等の熱可塑性フッ素樹脂;テ
トラフルオロエチレン等のフルオロオレフィンとアルキ
ルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテ
ル、カルボキシアルキルビニルエーテル等のビニルエー
テルとの交互共重合体(FEVE樹脂)等の溶剤可溶型
フッ素樹脂;ビニリデンフルオライド・ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・プロピ
レン共重合体、含フッ素シリコーン系フッ素ゴム、含フ
ッ素ビニルエーテル系フッ素ゴム、含フッ素フォスファ
ゼン系フッ素ゴム、含フッ素サーモプラスチックエラス
トマー等のフッ素ゴム;含フッ素エポキシ樹脂、含フッ
素ポリイミド、含フッ素シリコーン等のその他フッ素ゴ
ム等を挙げることができ、これらが1種または2種以上
使用される。
【0053】熱可塑性フッ素樹脂は、溶剤に溶解しない
ので、水および/または有機溶剤に分散させたり、粉体
の形態で用いられる。ヒドロキシル基等の架橋成分を導
入した溶剤可溶型フッ素樹脂は、イソシアネートやメラ
ミン樹脂で硬化することができる。上記キシレン樹脂と
しては、たとえば、未変性キシレン樹脂;フェノール変
性、ロジン変性等の変性キシレン樹脂等を挙げることが
でき、これらが1種または2種以上使用される。
【0054】上記石油樹脂としては、たとえば、炭素数
9系の石油樹脂;炭素数5系の石油樹脂ノール変性等を
挙げることができ、これらが1種または2種以上使用さ
れる。上記合成樹脂として、エチレン−プロピレン共重
合ゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴ
ム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム等の天然
または合成のゴム等を用いてもよい。合成樹脂と併用す
る成分として、硝酸セルロース、セルロースアセテート
ブチレート、酢酸セルロース、エチルセルロース、ヒド
ロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース等を挙げることができる。
【0055】成膜用組成物に用いられる樹脂成分の形態
については、特に限定はなく、溶剤可溶型、水溶性型、
エマルション型、分散型(水/有機溶剤等の任意の溶
剤)等を挙げることができる。水溶性型の樹脂成分とし
ては、たとえば、水溶性アルキド樹脂、水溶性アクリル
変性アルキド樹脂、水溶性オイルフリーアルキド樹脂
(水溶性ポリエステル樹脂)、水溶性アクリル樹脂、水
溶性エポキシエステル樹脂、水溶性メラミン樹脂等を挙
げることができる。
【0056】エマルション型の樹脂成分としては、たと
えば、(メタ)アクリル酸アルキル共重合ディスパージ
ョン;酢酸ビニル樹脂エマルション、酢酸ビニル共重合
樹脂エマルション、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エ
マルション、アクリル酸エステル(共)重合樹脂エマル
ション、スチレン−アクリル酸エステル(共)重合樹脂
エマルション、エポキシ樹脂エマルション、ウレタン樹
脂エマルション、アクリル−シリコーンエマルション、
フッ素樹脂エマルション等を挙げることができる。
【0057】成膜用組成物を後述の紫外線吸収性フィル
ムの製造等に用いる場合、成膜温度等の成膜条件や、得
られるフィルムの可撓性や耐候性の観点からは、成膜用
組成物に用いられる樹脂成分としては、ポリウレタン樹
脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂等が好ましい。成膜用組
成物中の紫外線吸収性微粒子の割合は、紫外線吸収性微
粒子および樹脂成分に対して0.1〜90重量%であ
り、好ましくは1〜80重量%、さらに好ましくは10
〜70重量%である。紫外線吸収性微粒子の割合が0.
1重量%未満であると、紫外線吸収性が低下する。他
方、紫外線吸収性微粒子の割合が90重量%を超える
と、透明性および可撓性が低下する。
【0058】成膜用組成物は、紫外線吸収性微粒子と樹
脂成分とを必須成分として含み、これら以外に要求性能
に従って、架橋剤等の硬化剤;硬化助剤等の硬化触媒;
可塑剤;消泡剤・レベリング剤;チクソトロピック剤;
艶消し剤;界面活性剤;難燃剤;顔料湿潤剤・分散剤;
滑剤;紫外線吸収剤;光安定剤;酸化防止剤;その他
(熱)安定剤;防腐剤;防かび剤;防藻剤;防食・防錆
剤;染料;顔料等の添加剤を含有するものでもよい。
【0059】上記硬化剤としては、たとえば、空気(酸
素)等の乾性油系に用いられる硬化剤;単官能または多
官能の不飽和モノマー等のポリエステル樹脂、ポリアク
リル樹脂、エポキシ樹脂に用いられる硬化剤;1級、2
級アミノ基を含むポリアミン、ポリアミドや、メチロー
ル基を有するアミノ樹脂、カルボキシル基を有する多塩
基酸や高酸価ポリエステル等のエポキシ基を有する樹脂
成分に用いられる硬化剤;イソシアネート基を有するポ
リイソシアネート、ウレタン基を有するポリイソシアネ
ート、メチロール基、1級および/または2級のアミノ
基、アルコキシメチレン基を有するアミノ樹脂等の水酸
基を有する樹脂成分に用いられる硬化剤;金属キレート
剤等のカルボキシル基を有する樹脂成分に用いられる硬
化剤;水分、多官能エポキシ化合物、水酸基含有化合物
等のシリコーン基を有する樹脂成分に用いられる硬化剤
等を挙げることができ、これらが1種または2種以上使
用される。
【0060】上記硬化剤のうちのポリイソシアネートと
しては、たとえば、トリレンジシソシアネート、4,
4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、ナフチレン−1,5−ジイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキ
シルメタン−4,4’−ジイソシアネート等のジイソシ
アネート;トリレンジイソシアネートとトリメチロール
プロパンの付加体、ヘキサメチレンジイソシアネートと
トリメチロールプロパンの付加体、イソホロンジイソシ
アネートとトリメチロールプロパンの付加体等の上記ジ
イソシアネートのトリメチロールプロパン付加体;イソ
シアヌレート変性トリレンジイソシアネート、イソシア
ヌレート変性ヘキサメチレンジイソシアネート、イソシ
アヌレート変性イソホロンジイソシアネート等の上記ジ
イソシアネートのイソシアヌレート変性物;ビウレット
変性ヘキサメチレンジイソシアネート等の上記ジイソシ
アネートのビウレット変性物;上記ジイソシアネート、
トリメチロールプロパン付加体、イソシアヌレート変性
物、ビウレット変性物等をプレポリマー化、高分子化し
た変性物;上記ジイソシアネート、トリメチロールプロ
パン付加体、イソシアヌレート変性物、ビウレット変性
物、プレポリマー化、高分子化した変性物中のイソシア
ネート基をアルコール類、フェノール類、オキシム類、
活性メチレン化合物等で保護したブロック型ポリイソシ
アネート等を挙げることができ、これらが1種または2
種以上使用される。
【0061】上記硬化触媒としては、たとえば、ナフテ
ン酸亜鉛、なふてん酸カルシウム、オクチル酸ジルコニ
ウム等の金属ドライヤー、有機ドライヤー等の乾性油系
に用いられる硬化触媒;レドックス系開始剤、増感剤
(紫外線、電子線等が必要)等のポリエステル樹脂、ポ
リアクリル樹脂、エポキシ樹脂に用いられる硬化触媒;
アミン類、金属化合物(熱が必要)や、有機酸(熱が必
要)、無機酸(熱が必要の場合もある)等の水酸基を有
する樹脂成分に用いられる硬化剤;金属化合物やアミン
類(湿気や熱が必要)等のシリコーン基を有する樹脂成
分に用いられる硬化触媒等を挙げることができ、これら
が1種または2種以上使用される。
【0062】上記可塑剤としては、たとえば、フタル酸
ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタ
ル酸ジオクチル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジ
イソデシル、リン酸トリクレシル、リン酸ジフェニルク
レジール、リン酸トリフェニルセバシン酸ジブチル等を
挙げることができ、これらが1種または2種以上使用さ
れる。
【0063】上記消泡剤・レベリング剤としては、たと
えば、アクリル系消泡剤、アクリル系レベリング剤、ビ
ニル系消泡剤、ビニル系レベリング剤、シリコーン系消
泡剤、シリコーン系レベリング剤、鉱物系消泡剤、チク
ソトロピック剤(増粘剤、沈降防止剤、タレ防止剤)等
を挙げることができ、これらが1種または2種以上使用
される。
【0064】チクソトロピック剤の形態については、特
に限定はなく、溶剤系用チクソトロピック剤、水系用チ
クソトロピック剤等を挙げることができる。溶剤系用チ
クソトロピック剤としては、たとえば、有機ベントナイ
ト系、超微粉シリカ系、表面処理炭酸カルシウム系等の
無機微粒子系溶剤系用チクソトロピック剤;アマイドワ
ックス系、水添ひまし油ワックス系、ベンジリデンソル
ビトール系、金属石鹸(ステアリン酸亜鉛、ステアリン
酸アルミニウム等)、酸化ポリエチレン系、重合植物油
系、硫酸エステル系アニオン界面活性剤系、ポリエーテ
ル・エステル型界面活性剤系、ポリカルボン酸アミン塩
系等の有機系溶剤系用チクソトロピック剤等を挙げるこ
とができ、これらが1種または2種以上使用される。
【0065】水系用チクソトロピック剤としては、たと
えば、超微粉シリカ系、マグネシウムアルミニウムシリ
ケート系等の無機微粒子系水用チクソトロピック剤;キ
サンタンガム、グアーガム、ポリアクリル酸ソーダ系、
アクリル酸・アクリル酸エステル共重合体系、ポリビニ
ルアルコール系、ポリエチレンオキサイド系、ウレタン
変性ポリエーテル系等の有機系水用チクソトロピック剤
等を挙げることができ、これらが1種または2種以上使
用される。
【0066】上記艶消し剤としては、たとえば、ホワイ
トカーボン等の含水2酸化ケイ素等を挙げることがで
き、これらが1種または2種以上使用される。上記界面
活性剤としては、たとえば、ノニオン系(ポリエチレン
グリコール型、多価アルコール型等)、アニオン系(硫
酸エステル型、スルホン酸型、カルボン酸型、リン酸エ
ステル型等)、カチオン系(アミン塩型、第4級アンモ
ニウム塩等)、両性系(アミン酸型、ベタイン型等)の
界面活性剤等を挙げることができ、これらが1種または
2種以上使用される。
【0067】上記難燃剤としては、たとえば、3酸化ア
ンチモン、水酸化アルミニウム、塩素化パラフィン等を
挙げることができ、これらが1種または2種以上使用さ
れる。上記顔料湿潤剤・分散剤としては、たとえば、溶
剤系用顔料湿潤剤・分散剤、水系用顔料湿潤剤・分散剤
等を挙げることができ、これらが1種または2種以上使
用される。
【0068】溶剤系用顔料湿潤剤・分散剤としては、た
とえば、高分子量不飽和ポリカルボン酸、ポリエーテル
・ポリエステルカルボン酸塩、高分子量ポリエステル酸
ポリアミン塩、ポリカルボン酸塩、高分子量ポリエステ
ル酸のアマイドアミン塩、長鎖ポリアミノアマイドリン
酸、脂肪族ポリアマイド、長鎖ポリアミノアマイドと高
分子ポリエステル酸の塩、高分子ポリエーテル系化合物
等の各種高分子量化合物;リン酸エステル、リン酸エス
テル塩、脂肪族アルコール硫酸エステル塩類、スルホン
化油、アルキルスルホン酸塩類等のアニオン性化合物;
脂肪族アミンの塩類、第4級アンモニウム塩等のカチオ
ン性化合物等を挙げることができ、これらが1種または
2種以上使用される。
【0069】水用顔料湿潤剤・分散剤としては、たとえ
ば、高分子量ポリカルボン酸の塩、スチレン・マレイン
酸共重合物の塩、ナフタレン・スルホン酸のホルマリン
縮合物、長鎖アルキル有機スルホン酸の塩、リグニンス
ルホン酸の塩、ポリリン酸、ポリケイ酸の塩、長鎖アル
キルアミン塩、ポリエチレングリコール誘導体、ソルビ
タン脂肪酸エステル等を挙げることができ、これらが1
種または2種以上使用される。
【0070】上記滑剤としては、たとえば、脂肪族炭化
水素系滑剤、高級脂肪族系アルコール・高級脂肪酸系滑
剤、脂肪酸アマイド系滑剤、金属石鹸系滑剤、脂肪酸エ
ステル系滑剤、複合滑剤等を挙げることができ、これら
が1種または2種以上使用される。上記紫外線吸収剤と
しては、たとえば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾ
ール系、シュウ酸アニリド系、シアノアクリレート系、
トリアジン系等の紫外線吸収剤等を挙げることができ、
これらが1種または2種以上使用される。
【0071】上記光安定剤としては、たとえば、ビス
(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジ
ル)セバケート、メチル1,2,2,6,6−ペンタメ
チル−4−ピペリジルセバケート、ビス(2,2,6,
6−テトラメチル−1−オクチルオキシ−4−ピペリジ
ル)デカンジオエート等のヒンダードアミン系光安定剤
等を挙げることができ、これらが1種または2種以上使
用される。
【0072】上記酸化防止剤としては、たとえば、フェ
ノール系(モノフェノール系、ビスフェノール系、高分
子系等)、イオウ化合物系(ジラウリルチオジプロピオ
ネート、ジミリスチルチオジプロピオネート等)、リン
化合物系(トリフェニルボスフィン、ジフェニルイソデ
シルホスフェート等)等を挙げることができ、これらが
1種または2種以上使用される。
【0073】上記その他(熱)安定剤としては、たとえ
ば、スズ系安定剤、鉛系安定剤、ステアリン酸系安定剤
等を挙げることができ、これらが1種または2種以上使
用される。スズ系安定剤としては、たとえば、ジ−n−
オクチルスズビス(イソオクチルチオグリコール酸エス
テル)塩、ジ−n−オクチルスズマレイン酸塩ポリマ
ー、ジ−n−オクチルスズジラウリン酸塩、ジ−n−オ
クチルスズマレイン酸エステル塩等のジ−n−オクチル
スズ系安定剤;ジ−n−ブチルスズビスマレイン酸エス
テル塩、ジ−n−ブチルスズマレイン酸エステル塩等の
マレート系化合物、ジ−n−ブチルスズビスオクチルチ
オグリコールエステル塩、ジ−n−ブチルスズβ−メル
カプトプロピオン酸塩ポリマー等のメルカプト系化合
物、ジ−n−ブチルスズジラウレート等のラウレート系
化合物等のジ−n−ブチルスズ系安定剤;ジメチルスズ
ビス(イソオクチルメルカプトアセテート)塩等のジメ
チルスズ系安定剤等を挙げることができ、これらが1種
または2種以上使用される。
【0074】鉛系安定剤としては、たとえば、3塩基性
硫酸鉛、2塩基性ステアリン酸鉛、2塩基性亜リン酸
鉛、ステアリン酸鉛等を挙げることができ、これらが1
種または2種以上使用される。ステアリン酸系安定剤と
しては、たとえば、ステアリン酸バリウム、ステアリン
酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン
酸アルミニウム、ステアリン酸リチウム、12−ヒドロ
キシステアリン酸リチウム等を挙げることができ、これ
らが1種または2種以上使用される。
【0075】その他(熱)安定剤として、上記スズ系安
定剤、鉛系安定剤、ステアリン酸系安定剤以外の安定剤
を用いてもよく、このような安定剤として、たとえば、
ベヘン酸リチウム、ミリスチン酸リチウム、トリフェニ
ルホスファイト、ジフェニル・イソデシルホスファイ
ト、トリスノニルフェニルホスファイト、バリウム−亜
鉛液状複合安定剤、カルシウム−亜鉛液状複合安定剤、
カドミウム−バリウム−亜鉛液状複合安定剤等を挙げる
ことができ、これらが1種または2種以上使用される。
【0076】上記防腐剤、防かび剤、防藻剤としては、
たとえば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、
5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オ
ン、p−クロロ−m−キシレノール、2−ヒドロキシメ
チルアミノエタノール等を挙げることができ、これらが
1種または2種以上使用される。上記防食・防錆剤とし
ては、たとえば、エチルアミン類、プロピルアミン類等
を挙げることができ、これらが1種または2種以上使用
される。
【0077】成膜用組成物を後述の紫外線吸収性フィル
ムの製造等に用いる場合、成膜用組成物が光安定剤を含
むものであると、耐候性が向上する。成膜用組成物が硬
化剤としてポリイソシアネートを含むものであると、汎
用性が高い。フィルムを製造する場合の成膜用組成物の
硬化方法については、経済的に加熱硬化法が好ましい。
【0078】成膜用組成物は、溶媒を含むものでもよ
く、成膜用組成物の使用目的や樹脂成分の種類によって
適宜選択される。溶媒としては、たとえば、アルコール
類、脂肪族および芳香族カルボン酸エステル類、ケトン
類、エーテル類、エーテルエステル類、脂肪族および芳
香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類等の有機系溶
剤;水;鉱物油;植物油、ワックス油、シリコーン油等
を挙げることができ、これらが1種または2種以上使用
される。
【0079】成膜用組成物の製造方法としては、たとえ
ば、有機溶剤に含金属ポリマーを溶解してなる溶液に紫
外線吸収性無機微粒子を添加しスラリー化した後、この
紫外線吸収性微粒子を含むスラリーに、樹脂成分を混合
して成膜用組成物を製造する方法等を挙げることができ
る。成膜用組成物は、たとえば、ガラス、陶器等の無機
物や、樹脂等の有機物等の基材の表面に塗布することが
できる。特に、有機物の基材表面に塗布して得られる塗
膜は、耐候性が高く、可撓性に優れる。上記無機物や有
機物の形状については、特に限定はなく、フィルム状、
シート状、板状、繊維状等の形状を挙げることができ
る。これらのうちでも、後述のフィルムや、繊維等に有
用である。
【0080】上記基材として用いられる樹脂の材質とし
ては、特に限定はなく、たとえば、LDPE、HDP
E、アモルファスポリエチレン、OPP(延伸ポリプロ
ピレン)、CPP(結晶化ポリプロピレン)等のポリプ
ロピレン、ポリイソブチレンなどのポリオレフィン系;
EVA(エチレン・酢酸ビニル共重合体)系;ポリスチ
レン系;軟質又は硬質ポリ塩化ビニル;EVOH(エチ
レン・ビニルアルコール共重合体)系;PVA系(ビニ
ロン系);PVDC系(ポリ塩化ビニリデン);ポリエ
チレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポ
リブチレンナフタレート等のポリエステル系;ポリカー
ボネート系;ポリウレタン系;ポリアミド系;ポリイミ
ド系;ポリアクリロニトリル系;ポリサルフォン系;ポ
リエーテルサルフォン系;ポリフェニレンサルファイド
系;ポリアリレート系;ポリエーテルイミド系;アラミ
ド系;(メタ)アクリル系;ポリエーテルエーテルケト
ン系;テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、テ
トラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重
合体、ポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロ
エチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、
テトラフルオロエチレン・ペルフルオロアルキルビニル
エーテル共重合体、ポリフッ化ビニル、テトラフルオロ
エチレン・ヘキサフルオロプロピレン・ペルフルオロア
ルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオ
ロエチレンなどのフッ素系樹脂等を挙げることができ
る。
【0081】光学レンズ等の極めて高度な可視光透過
性、透明性が要求される用途で用いる場合には、PMM
A、MMA−スチレンランダム共重合体、ポリカーボネ
ート、透明ポリプロピレン、MMAとα−メチルスチレ
ンまたはシクロヘキシルメタクリレート等の共重合体、
ABS樹脂のMMA変性タイプ、ポリスチレン、ポリア
リレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、
透明エポキシ樹脂、ポリ−4−メチルペンテン−1、フ
ッ素化ポリイミド、非晶質フッ素樹脂、透明フェノキシ
樹脂、非晶質ナイロン樹脂、フルオレン系等の各種樹脂
を基材として使用することができる。
【0082】また、廃棄処理問題から、生分解性に対す
る要求に応えるものとして、生分解性樹脂を基材として
用いることは今後ますます重要になる。このような場
合、たとえば、ポリ−3−ハイドロキシ酪酸エステル、
キチン・キトサン系、ポリアミノ酸系、セルロース系、
ポリカプロラクトン系、アルギン酸系、ポリビニルアル
コール系、脂肪族ポリエステル系、糖類系、ポリウレタ
ン系、ポリエーテル系などの生分解性プラスチック等を
基材として用いることが好ましい。
【0083】基材としては、上述の基材に予めUV吸収
膜を配したものや、成膜用組成物からなる塗膜と基材と
の密着性などを高める目的でプライマー層等を予め配し
たものものでもよい。これらの中でも、プラスチックフ
ィルム、シートのうち、耐候性が高い点でフッ素系樹
脂、ポリエステル系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポ
リカーボネート系樹脂が好ましい。成膜用組成物に含ま
れる紫外線吸収性微粒子は、紫外線をカットできるの
で、耐候性が低いポリオレフィン、ポリ塩化ビニル等の
樹脂を基材として用いても耐候性を低下させることはな
い。
【0084】成膜用組成物を塗布する方法については、
特に限定はなく、ディッピング法、ロールコーター法、
フローコート法、スクリーン印刷法、バーコーター法、
スピンコーター法、刷毛塗り法、スプレー法等を挙げる
ことができる。また、成膜用組成物を塗布して得られる
乾燥膜厚については、特に限定はなく、好ましくは0.
5〜100μm、さらに好ましくは1〜30μmであ
る。
【0085】成膜用組成物を塗布・成膜した後、耐水
性、耐溶剤性、耐酸、耐アルカリ等の耐薬品性、耐擦傷
性等の点から、熱硬化(室温硬化を含む)、湿気硬化、
紫外線硬化、電子線硬化等の硬化方法で硬化膜とするこ
とが好ましい。成形材料用組成物 本発明の紫外線吸収性微粒子含有組成物は、成形材料用
組成物として用いることができる。この成形材料用組成
物は、本発明の紫外線吸収性微粒子を含むため、分散性
および分散安定性に優れ、透明性、耐候性および可撓性
の高い成形体を得ることができる。
【0086】成形材料用組成物に用いられる樹脂成分と
しては、ポリアミド(6−ナイロン、66−ナイロン、
12−ナイロン等)、ポリイミド、ポリウレタン、ポリ
オレフィン(ポリエチレン、ポロプロピレン等)、ポリ
エステル(PET,PBT,PEN等)、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレ
ン、(メタ)アクリル樹脂、ABS樹脂、シリコーン樹
脂、フッ素樹脂およびこれらの原料となる単量体等の熱
可塑性樹脂;フェノール樹脂(フェノール・ホルマリン
樹脂、クレゾール・ホルマリン樹脂等)、エポキシ樹
脂、アミノ樹脂(尿素樹脂、メラミン樹脂、グアナミン
樹脂等)およびこれらの原料となる単量体等の熱硬化性
樹脂等を挙げることができ、これらが1種または2種以
上使用される。
【0087】成形材料用組成物中の紫外線吸収性微粒子
の割合は、紫外線吸収性微粒子および樹脂成分に対して
0.1〜90重量%であり、好ましくは0.5〜80重
量%、さらに好ましくは1〜50重量%である。紫外線
吸収性微粒子の割合が0.1重量%未満であると、紫外
線吸収性が低下する。他方、紫外線吸収性微粒子の割合
が90重量%を超えると、透明性および可撓性が低下す
る。
【0088】成形材料用組成物は、紫外線吸収性微粒子
と樹脂成分とを必須成分として含み、これら以外に要求
性能に従って、硬化剤、硬化促進剤、着色剤、離型剤、
カップリング剤、シリコーン化合物、反応性希釈剤、可
塑剤、安定化剤、難燃助剤、架橋剤等の添加剤を含有す
るものでもよい。硬化剤は、樹脂成分として熱硬化性樹
脂を用いる際に必要となる場合がある。たとえば、樹脂
成分としてエポキシ樹脂を用いる場合は、ポリアミド
類、脂肪族ポリアミン類、環状脂肪族ポリアミン類、芳
香族ポリアミン類あるいはこれらの一部を変性したアミ
ン類、酸無水物類、ジシアンジアミド類、イミダゾール
類、アミンイミド類、ヒドラジド類、フェノールノボラ
ック、クレゾールノボラック等のノボラック系硬化剤等
を挙げることができ、これらが1種または2種以上使用
される。また、樹脂成分としてフェノール樹脂を用いる
場合は、ウロトロピンやホルマール等を挙げることがで
き、これらが1種または2種以上使用される。これらの
使用量は、樹脂成分に対して適宜の量で用いられる。
【0089】硬化促進剤は、樹脂成分として、熱硬化性
樹脂を用いる際にその硬化に促進作用を与えるものであ
り、最終的に得られる組成物の硬化性を調節するために
用いられる。樹脂成分としてエポキシ樹脂を用いる場合
には、たとえば、イミダゾール類もしくはその塩、第三
級アミン類もしくはその塩、トリアゾール類もしくはそ
の塩、有機金属錯塩、有機酸金属塩、第4級アンモニウ
ム塩、ホスフィン類、ホスホニウム塩、ジアゾビシクロ
アルケン類もしくはその塩等を挙げることができ、これ
らが1種または2種以上使用される。また、樹脂成分と
してフェノール樹脂やアミノ樹脂を用いる場合は、たと
えば、酸(シュウ酸やp−トルエンスルホン酸等の有機
酸、塩酸等の鉱酸等)やアルカリ(アンモニア、水酸化
ナトリウム、水酸化バリウム、トリエチルアミン等)触
媒等を挙げることができ、これらが1種または2種以上
使用される。
【0090】着色剤としては、有機顔料や染料等が使用
できる。離型剤としては、天然や合成のパラフィン、高
級脂肪酸またはその金属塩、高級脂肪酸アミド、ビス脂
肪酸アミド、カルナバワックス等のエステルワックス、
シリコーン等を挙げることができる。樹脂成分と紫外線
吸収性微粒子との接着性は含金属ポリマー(P)を用い
た表面処理により向上するが、さらに向上させるため
に、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリン
グ剤、アルミニウム系カップリング剤を成形材料用組成
物に添加しても良い。
【0091】反応性希釈剤は、組成物を混練する際にそ
の作業性をより向上させるためのもので、たとえば、樹
脂成分としてエポキシ樹脂を用いる場合、たとえば、脂
肪族あるいは芳香族のモノ−またはジグリシジルエーテ
ル類、また樹脂成分として(メタ)アクリル樹脂、ポリ
スチレン、不飽和ポリエステル等を用いる場合はラジカ
ル重合性モノマー等が挙げられる。
【0092】可塑剤は、組成物の加工性をさらに向上さ
せるためのもので、たとえば、リン酸エステル類、フタ
ル酸エステル類、脂肪族−または二塩基酸エステル類、
二価アルコールエステル類、オキシ酸エステル類、ポリ
グリコール類等が挙げられ、特に樹脂成分としてエポキ
シ樹脂を用いる場合はポリグリコール類が好ましい。安
定化剤は、樹脂成分の分解を抑制するものであり、たと
えば、ステアリン酸鉛、ステアリン酸亜鉛等が挙げられ
る。
【0093】難燃助剤は、りん酸エステル、亜リン酸エ
ステル、酸性りん酸エステル、フォスフォニウム塩等の
有機りん化合物等が挙げられる。これら添加剤は、適宜
の量を使用することができる。成形材料用組成物の製造
方法としては、たとえば、紫外線吸収性微粒子と樹脂成
分とを、ロール、ニーダー、ミキサー等の混合装置を用
いて均一に混合する方法等を挙げることができる。
【0094】成形材料用組成物の成形方法としては、た
とえば、押出し成形、射出成形、注形、圧縮成形、低圧
トランスファー成形、キャスト成形等を挙げることがで
きる。成形材料用組成物は、たとえば、フィルム状に成
形してもよく、得られたフィルムは耐候性に優れる。 〔紫外線吸収性フィルム〕本発明にかかる紫外線吸収性
フィルムは、上記本発明にかかる紫外線吸収性微粒子含
有組成物(成膜用組成物)から得られる塗膜を基材フィ
ルム上に形成したフィルムである。この紫外線吸収性フ
ィルムは、本発明の紫外線吸収性微粒子を含むため、透
明性、耐候性および可撓性が高く、上記成形材料用組成
物をフィルム状に成形して得られるフィルムと比較する
と、透明性に優れている。
【0095】紫外線吸収性フィルムに用いられる基材フ
ィルムとしては、成膜用組成物の項で詳しく説明した、
基材として用いられる樹脂からなるフィルム等を挙げる
ことができる。好ましいものについても同様である。基
材フィルムの膜厚については、特に限定はなく、好まし
くは5〜500μm、さらに好ましくは10〜200μ
mである。
【0096】基材フィルム表面に成膜用組成物を塗布す
る方法、乾燥膜厚等については、特に限定はなく、上述
のものが好ましい。紫外線吸収性フィルムは、成膜用組
成物から得られる塗膜が基材フィルム上に形成されたも
のであれば特に限定はなく、用途、要求特性等に応じて
さらに加工されたものでもよい。紫外線吸収性フィルム
は、基材フィルムと接しない塗膜の表面、および/また
は、塗膜と接しない基材フィルムの表面に、粘着層や保
護層(耐擦傷性付与のためのハードコート膜等)を形成
したものでもよく、他のフィルムとラミネートしたラミ
ネートフィルムであってもよい。
【0097】紫外線吸収性フィルムの紫外線透過率につ
いては、特に限定はないが、好ましくは50%以下、さ
らに好ましくは10%以下である。紫外線透過率は、J
ISR 3106記載の装置および測定方法で得られた
値である。紫外線吸収性フィルムの可視光線透過率につ
いては、特に限定はないが、好ましくは70%以上、さ
らに好ましくは80%以上である。可視光線透過率は、
波長範囲340〜400nmで測定し、JIS R 3
106記載の装置、測定方法および計算方法で得られた
値である。
【0098】紫外線吸収性フィルムのヘイズについて
は、特に限定はないが、好ましくは10%以下、さらに
好ましくは5%以下、最も好ましくは3%以下である。
ヘイズは、濁度計で測定して得られた値である。本発明
の紫外線吸収性フィルムに対して、上記促進耐候性試験
を500時間行って測定される、紫外線吸収性フィルム
の透過率の変化ΔTおよびヘイズの変化ΔHは、好まし
くは、いずれも−5%〜+10%であり、さらに好まし
くは、いずれも−5%〜+5%である。
【0099】
【実施例】以下に、本発明の実施例を比較例と合わせて
示すが、実施例の説明に先立って、含金属ポリマーの製
造例を説明する。なお、本発明は下記実施例に限定され
るものではない。以下の製造例、実施例において、
「部」と「重量部」を示す。
【0100】−含金属ポリマー(P1)の合成− 攪拌機、滴下口、温度計、冷却管およびN2 ガス導入口
を備えた四ツ口フラスコに、有機溶剤としてトルエン1
000部を仕込み、N2 ガスを導入し、仕込物を攪拌し
ながら、フラスコ内温を95±1℃まで昇温した。つい
でメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン35部、
ブチルアクリレート115部、メチルメタクリレート2
10部およびシクロヘキシルメタクリレート350部
と、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル14部とを
混合した溶液を滴下口より90分間かけて滴下した。滴
下後も仕込物を同じ温度で90分間保持した後、液温が
86℃に降温した時点で、2,2’−アゾビスイソブチ
ロニトリル3.5部とトルエン30部の混合液を添加し
た。この混合液の添加後、仕込物を95℃で2時間保持
することにより、含金属ポリマー(P1)を含む溶液を
得た。得られた含金属ポリマー(P1)の数平均分子量
は5200、結合鎖平均含有率は0.95であった。
【0101】−含金属ポリマー(P2)の合成− 攪拌機、温度計および冷却管を備えた四つ口フラスコ
に、テトラメトキシシラン144.4部、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン12.4部、水18
部、メタノール100部、アンバーリスト15(ローム
・アンド・ハース・ジャパン社製の陽イオン交換樹脂)
5部を仕込み、仕込物を65℃で2時間攪拌し、反応さ
せた。反応混合物を室温まで冷却した後、冷却管に代え
て蒸留塔とこれに接続させた冷却管および流出口を設置
し、仕込物を常圧下に80℃まで2時間かけて昇温し、
メタノールが流出しなくなるまで同温度で仕込物を保持
した。さらに、200mmHgの圧力で90℃の温度
で、メタノールが流出しなくなるまで仕込物を保持し、
反応をさらに進行させた。反応物を室温まで冷却した
後、アンバーリスト15を濾別し、数平均分子量が18
00の重合性ポリシロキサンを得た。この重合性ポリシ
ロキサンのケイ素含有率は26%(元素分析値)であ
り、重合性ポリシロキサン1分子中に平均で17個のケ
イ素が含まれていた。
【0102】次に、攪拌機、滴下口、温度計、冷却管お
よびN2 ガス導入口を備えた1リットルのフラスコに、
有機溶剤としてトルエン600部とn−ブタノール60
部とを仕込み、N2 ガスを導入し、仕込物を攪拌しなが
らフラスコ内温を95±1℃まで昇温した。ついで上記
重合性ポリシロキサン50部、ブチルアクリレート60
部、メチルメタクリレート140部、tert−ブチル
メタクリレート250部、2,2’−アゾビスイソブチ
ロニトリル5部を混合した溶液を滴下口より90分間か
けて滴下した。滴下後も仕込物を同じ温度で90分間保
持した後、液温が86℃に降温した時点で、2,2’−
アゾビスイソブチロニトリル2.5部とトルエン25部
の混合液を添加した。この混合液の添加後、仕込物を9
5℃で2時間保持して含金属ポリマー(P2)を含む溶
液を得た。得られた含金属ポリマー(P2)の数平均分
子量は18000、結合鎖平均含有率は1.0であっ
た。
【0103】−含金属ポリマー(P3)〜(P8)の合
成− 表1に示した重合性モノマー(PM)および重合性金属
化合物(MM)の仕込量(部)で、含金属ポリマー(P
3)〜(P8)を製造した。含金属ポリマー(P5)は
含金属ポリマー(P2)と同様の方法で製造し、金属ポ
リマー(P5)以外は、含金属ポリマー(P1)と同様
の方法で製造した。
【0104】得られた含金属ポリマー(P1)〜(P
8)の結合鎖中の金属原子Mの数、数平均分子量等を表
2に示す。
【0105】
【表1】
【0106】*1 重合性ポリアルミノサンは、メタク
リロキシプロピルトリメトキシシランとアルミニウムト
リブトキシドとの反応によって得られ、下記式(1)の
構造を有する。
【0107】
【化1】
【0108】
【表2】
【0109】−実施例1− 酸化チタン粒子(平均粒子径0.023μm)100部
と、上記含金属ポリマー(P1)10部を含有するトル
エン溶液300部と、ガラスビーズとを混合し、ペイン
トシェーカーを用いて1時間振とうした後、ガラスビー
ズを200メッシュのSUS製濾布で濾過し、紫外線吸
収性微粒子を含む分散体を得た。
【0110】この分散体にトルエンを加えて、紫外線吸
収性微粒子の濃度を25重量%に調整した分散体100
部と、アクリル樹脂バインダー(エチルメタクリレート
40部、メチルメタクリレート40部、ブチルメタクリ
レート10部およびヒドロキシエチルメタクリレート1
0部とを共重合して得られた、数平均分子量8000、
不揮発分濃度(NV)50重量%、水酸基価をOHVと
して、OHV/NV=43である。)44部とを、サン
ドミルを用いて混合し、ポリイソシアネート系架橋剤
(イソシアヌレート変性ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、NCO基含有率:23%)3.2部をさらに添加し
た。添加後、20℃で1時間攪拌して塗料組成物を調製
した。この塗料組成物をバーコーターを用いてガラス板
に塗布し、80℃で1時間加熱乾燥した後、50℃で3
日間、養生処理を行い、塗工ガラスを作製した。
【0111】分散性、分散安定性、耐候性およびポット
ライフを下記方法で評価した。その結果を後記の表3に
示す。分散性 塗料中に含まれる紫外線吸収性微粒子の重量平均粒子径
Ddを、動的光散乱方式を利用した粒子径アナライザー
(野崎産業社製、NICOM Model 370)を
用いて測定した。
【0112】B.E.T.法により紫外線吸収性微粒子
の比表面積を測定し、下式に従って比表面積径(1次粒
子径)Dsを求めた。 Ds=6/(ρ×S) (ここで、ρ:微粒子の真比重、S:比表面積(m2
g)、Ds:比表面積径(μm)である。) 分散性の評価基準は以下のとおり。
【0113】A:Dd/Ds<5 B:5≦Dd/Ds<10 C:10≦Dd/Ds分散安定性 分散体を50℃で30日間静置し、その状態を観察し
た。分散安定性の評価基準は以下のとおり。
【0114】A:沈降物は生成せず、ゲル化しない。 B:ゲル化または2層分離する。耐候性 上記と同様にして、JIS B 7753−93に記載
のサンシャインカーボンアーク灯式耐光性および耐候性
試験機を用いて、塗工ガラスについて促進耐候性試験を
500時間行い、塗工ガラスのヘイズの変化ΔHを測定
した。耐候性の評価基準は以下のとおり。
【0115】A:ΔH<3% B:3%≦ΔH<10% C:10%≦ΔHポットライフ 上記塗料を製造する際、架橋剤を添加した後、20℃で
攪拌し、1時間ごとに成膜した。得られた塗膜につい
て、それぞれ、透明性および硬化性を調べ、これらの物
性が悪化しない攪拌時間の上限Tを測定した。ポットラ
イフの評価基準は以下のとおり。
【0116】A:T>8時間 B:8時間≧T>4時間 C:T≦4時間 −実施例2〜7− 実施例1で、酸化チタン粒子および含金属ポリマー(P
1)を、表3に示すとおりに変更する以外は、実施例1
と同様にして、分散体、塗料および塗工ガラスを製造し
た。
【0117】実施例1と同様にして、分散性、分散安定
性、耐候性およびポットライフを評価し、その結果を実
施例1と併せて、表3に示す。 −比較例1− 実施例1で、含金属ポリマー(P1)を使用しない以外
は、実施例1と同様にして、分散体、塗料および塗工ガ
ラスを製造した。
【0118】実施例1と同様にして、分散性、分散安定
性、耐候性およびポットライフを評価し、その結果を表
3に示す。
【0119】
【表3】
【0120】−実施例8〜13− 実施例1で、含金属ポリマー(P1)10部を、表4に
示すとおりに変更する以外は、実施例1と同様にして、
分散体、塗料および塗工ガラスを製造した。実施例1と
同様にして、分散性、分散安定性、耐候性およびポット
ライフを評価し、その結果を表4に示す。表4には実施
例1の結果も併せて記載した。
【0121】
【表4】
【0122】−実施例14− 酸化亜鉛粒子(平均粒子径0.025μm)100部
と、上記含金属ポリマー(P1)10部を含有するトル
エン溶液400部とを混合し、サンドミルで分散処理し
て、分散粒子径0.04μm、粒子濃度20重量%の分
散体を調製した。この分散体50部と、アクリル樹脂
(日本触媒社製、ユーダブルS2860)152部、シ
リコーン系レベリング剤0.5部と実施例1と同様のポ
リイソシアネート系架橋剤22部とを混合して塗料(塗
料中の粒子の配合量は固形分の10重量%)を製造し
た。この塗料をコロナ処理したPETフィルムにロール
コーターを用いて塗布し、90℃で3分間熱風乾燥し
て、乾燥膜厚9.3μmの塗膜が形成された実施例14
の塗工フィルムが得られた。
【0123】−実施例15〜20、比較例2〜3− 配合を表5、6のようにした他は、実施例14と同様に
して、実施例15〜20、比較例2〜3の塗工フィルム
が得られた。
【0124】
【表5】
【0125】
【表6】
【0126】塗工フィルムについて、可視光透過性、透
明性、紫外線カット性等の光学的特性、密着性、耐水
性、硬化性および可撓性を下記方法で評価した。耐候性
については上記方法で評価した。その結果を後記の表7
および8に示す。可視光透過性 JIS R 3106記載の装置、方法に従って、可視
光線透過率T(%)を、(株)島津製作所製、積分球付
属装置(ISR−3100)および自記分光度計(UV
−3100)を用いて測定した。可視光透過性の評価基
準は以下のとおり。
【0127】AA:T≧85% A:80≦T<85% B:60≦T<80% C:T<60%透明性 濁度計(日本電色工業(株)製、NDH−1001 D
P)で測定したヘイズH(%)を測定した。透明性の評
価基準は以下のとおり。
【0128】A:H<2% B:2%≦H<5% C:5%≦H紫外線カット性 可視光〜紫外線領域での透過率が50%となる波長λを
測定した。透過率は、(株)島津製作所製、積分球付属
装置(ISR−3100)および自記分光度計(UV−
3100)を用いて測定した。紫外線カット性の評価基
準は以下のとおり。
【0129】A:λ>400nm B:360nm≦λ<400nm C:340nm≦λ<360nm D:λ<340nm密着性 セロハンテープによる碁盤目剥離試験を行い、密着性を
調べた。密着性の評価基準は以下のとおり。
【0130】A:100/100(全く剥離なし) B:80/100以上100/100未満 C:50/100以上80/100未満 D:50/100未満耐水性 (1)沸騰水試験1 純水の沸騰水に10時間浸漬した後、分光特性から紫外
線カット性の変化の有無、塗膜の剥離の有無を目視で評
価した。この評価基準は下記のとおり。
【0131】 ○:紫外線カット性に変化がない。 △:目視では剥離はないが、紫外線カット性が低下す
る。 ×:剥離する。 (2)沸騰水試験2 純水の沸騰水に10時間浸漬した後、上記密着性を評価
した。評価基準も上記と同じ。硬化性 メチルエチルケトンを含浸させた綿を塗膜上に100回
擦り、ラビングテストを行った。テスト後の塗膜の表面
状態を観察した。硬化性の評価基準は以下のとおり。
【0132】 ○:変化なし。 △:表面に傷がみられる。 ×:塗膜が溶解する。可撓性 3回90度折り曲げを行い、表面に発生するクラック
や、剥離の有無を観察した。可撓性の評価基準は以下の
とおり。
【0133】 ○:変化なし。 △:剥離はしないが、クラックが発生する。 ×:剥離する。
【0134】
【表7】
【0135】
【表8】
【0136】−実施例21− アクリル樹脂(日本触媒社製、ユーダブルS2860)
44部と、実施例1と同様のポリイソシアネート系架橋
剤6.4部とを混合し、不揮発分濃度35重量%となる
ように濃度調整するためにトルエンをさらに加えた塗料
を準備した。この塗料をロールコーターで実施例14で
得られた塗工フィルムの塗工面に塗布し、90℃で3分
間乾燥して、乾燥膜厚10μmの塗膜がさらに形成され
たフィルムを得た。このフィルムは塗料を塗布する前と
同等の透明性を有し、通常の500時間を1000時間
に変更して耐候性を評価しても、ヘイズ変化ΔHは3%
以下であった。
【0137】−実施例22− フッ素樹脂バインダー(旭硝子社製、ルミフロン10
0)60部と、実施例1と同様のポリイソシアネート系
架橋剤11部とを混合し、不揮発分濃度35重量%とな
るように濃度調整するためにトルエンをさらに加えた塗
料を準備した。この塗料をロールコーターで実施例14
で得られた塗工フィルムの塗工面に塗布し、100℃で
2分間乾燥して、乾燥膜厚3μmの塗膜がさらに形成さ
れたフィルムを得た。このフィルムは塗料を塗布する前
と同等の透明性を有し、通常の500時間を2000時
間に変更して耐候性を評価しても、ヘイズ変化ΔHは3
%以下であった。
【0138】−実施例23− 実施例14で得られた分散体を80℃で真空乾燥して、
表面処理した微粒子を得た。この微粒子10部とメチル
メタクリレート190部と、ガラスビーズとを混合し、
ペイントシェーカーを用いて1時間振とうさせた後、キ
ャスト重合して、表面処理した微粒子を5重量%含有し
たポリメチルメタクリレート板(厚み:2mm)を得
た。このポリメチルメタクリレート板は、紫外線吸収性
(紫外線遮蔽性)を有し、耐候性は高かった。
【0139】−比較例4− 実施例23で、表面処理した微粒子の代わりに、未処理
の酸化チタン粉末を用いた以外は、実施例23と同様に
して、未処理の酸化チタンを5重量%含有したポリメチ
ルメタクリレート板(厚み:2mm)を得た。このポリ
メチルメタクリレート板は、紫外線吸収性(紫外線遮蔽
性)を有するが、耐候性は実施例23と比較して劣って
いた。
【0140】
【発明の効果】本発明にかかる紫外線吸収性微粒子は、
光触媒活性が抑制されて、しかも、分散性、透明性に優
れ、耐候性が高い塗料組成物等を得させる。本発明にか
かる紫外線吸収性微粒子含有組成物は、分散性および分
散安定性に優れ、耐候性が高い塗膜等を得させる。
【0141】本発明にかかる紫外線吸収性フィルムは、
透明性、耐候性および可撓性が高い。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】紫外線吸収性を有する無機物を含有する平
    均粒子径0.1μm以下の微粒子を含金属ポリマーで表
    面処理してなり、前記含金属ポリマーは、主鎖が炭素を
    主体とする元素で構成され、この主鎖に下記一般式
    (1)で表される基を有する結合鎖が少なくとも1つ結
    合されてなるポリマーである、紫外線吸収性微粒子。 M−Xn …(1) (ここで、Mは原子価mの金属原子;nは1からm−1
    までのいずれか1つの整数;Xは水素原子、ハロゲン原
    子およびOR1 から選ばれた少なくとも1種;R 1 は水
    素原子、置換されていても良いアルキル基、シクロアル
    キル基、アリール基、アラルキル基およびアシル基から
    選ばれた少なくとも1種である。)
  2. 【請求項2】請求項1に記載の紫外線吸収性微粒子と樹
    脂成分とを含み、前記紫外線吸収性微粒子および樹脂成
    分の合計に対する紫外線吸収性微粒子の割合が0.1〜
    90重量%である、紫外線吸収性微粒子含有組成物。
  3. 【請求項3】請求項2に記載の紫外線吸収性微粒子含有
    組成物から得られる塗膜を基材フィルム上に形成してな
    る紫外線吸収性フィルム。
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