WO2020138249A1 - コーティング膜付きガラス板およびそれを形成するための組成物 - Google Patents
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- 0 CC1=C(C2CC2)C2=**(c3c(*)c(*)c(*)c(*)c3[Al])N=C2C([Ag])=C1* Chemical compound CC1=C(C2CC2)C2=**(c3c(*)c(*)c(*)c(*)c3[Al])N=C2C([Ag])=C1* 0.000 description 1
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- C03C17/23—Oxides
- C03C17/25—Oxides by deposition from the liquid phase
Definitions
- the present invention relates to a glass plate with a coating film, particularly to a glass plate for transportation equipment with a glassy coating film.
- the present invention also relates to a coating film forming composition for forming this glass plate.
- the glass plate is required to block visible light while allowing visible light to pass through.
- a glass plate provided with an ultraviolet shielding property against the background of the demand for sun protection.
- the ultraviolet shielding property of the glass plate is improved.
- an inorganic ultraviolet shielding component such as iron oxide
- UVA ultraviolet ray
- a glass plate having an improved ultraviolet shielding property by forming a coating film containing an organic ultraviolet shielding component made of an organic substance on the glass plate.
- Patent Document 1 a glass plate having a coating film containing a silicon oxide as a main component and an organic ultraviolet shielding component and a hydrophilic organic polymer is formed on the glass plate.
- a film is formed by a sol-gel method, and a lower alcohol which is a polar solvent is used as a solvent of a solution for forming the film.
- an organic UV-screening component that is soluble in lower alcohol is used.
- Patent Document 2 discloses a glass plate provided with a coating film containing an ultraviolet shielding component, which is formed from a solution containing a nonpolar solvent. This film is formed from a film-forming solution containing low-temperature curable polysilazane, and a nonpolar solvent such as xylene is used as a solvent for this solution. Also in Patent Document 2, the organic UV-screening component added to the film is used by being dissolved in a solvent.
- Patent Document 3 discloses a glass plate having a coating film formed by adding an organic ultraviolet shielding component as fine particles. When added as fine particles, the sustainability of the UV-shielding effect of the organic UV-shielding component is greatly improved.
- UVA ultraviolet A wave
- T UV 380 in the ultraviolet region where the end on the long wavelength side is 380 nm
- T UV 400 which is the transmittance in the wavelength region 300 nm to 400 nm where the end on the long wavelength side is 400 nm is sufficient.
- Patent Document 3 discloses a benzenethiol copper complex as an ultraviolet shielding component that can meet this demand (see Example B series).
- T UV 400 is added benzenethiol copper complex to the extent that sufficiently reduced, the coating film containing the ultraviolet shielding components, visible light transmittance while strongly colored yellow is a complementary color of the light in the visible short wavelength region YA decreases.
- an object of the present invention is to provide a glass plate with a coating film containing an ultraviolet ray shielding component, which can reduce the transmittance of light near a wavelength of 400 nm while suppressing remarkable coloring to a yellowish color. ..
- Another object of the present invention is to provide a composition for forming a coating film suitable for forming the above coating film.
- the present invention from one aspect thereof, A glass plate for transportation equipment having a glassy coating film containing an additive imparting ultraviolet absorption ability, A glass plate, and a coating film in contact with the main surface of the glass plate,
- the coating film contains silicon oxide as a main component and the additive
- the additive comprises an organic compound A
- the organic compound A has a molecular structure including a 2-phenylbenzotriazole skeleton and at least one thio organic group connected to the 2-phenylbenzotriazole skeleton.
- the thioorganic group is a group represented by —SR when the organic group is R.
- the present invention from another aspect thereof, A composition for forming a coating film for a glass plate for transportation equipment with a glassy coating film, which contains an additive imparting ultraviolet absorbing ability, Containing a silicon oxide precursor and an organic compound A which is an additive imparting ultraviolet absorbing ability,
- the organic compound A has a form of fine particles
- a composition for forming a coating film wherein the organic compound A has a molecular structure including a 2-phenylbenzotriazole skeleton and at least one thioorganic group connected to the 2-phenylbenzotriazole skeleton. ..
- the thioorganic group is a group represented by —SR when the organic group is R.
- a fine particle-dispersed composition used for forming the glassy coating film of a glass plate for transportation equipment with a glassy coating film containing an additive that imparts ultraviolet absorbing ability Including an organic compound A that is an additive that imparts ultraviolet absorption capacity,
- the organic compound A has a form of fine particles having an average particle size of 150 nm or less
- a fine particle dispersion composition wherein the organic compound A has a molecular structure including a 2-phenylbenzotriazole skeleton and at least one thio organic group connected to the 2-phenylbenzotriazole skeleton.
- the thioorganic group is a group represented by —SR when the organic group is R.
- a glass plate with a coating film containing an additive that imparts ultraviolet absorbing ability A glass plate, and a coating film in contact with the main surface of the glass plate,
- the coating film contains silicon oxide as a main component and the additive
- the additive comprises an organic compound A,
- the thioorganic group is a group represented by —SR when the organic group is R.
- the organic compound A includes a unit represented by the following formula (1).
- a 1 to A 9 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, an aromatic group, an unsaturated group, an oxygen atom-containing group, a phosphorus atom-containing group, and a sulfur atom. It is an atom or group corresponding to at least one selected from the containing groups, and at least one of A 1 to A 9 is a thioorganic group.
- the sulfur atom-containing group other than the thio organic group is a group that contains a sulfur atom and is not connected to the 2-phenyl-benzotriazole skeleton by a sulfide bond (-S-).
- At least one of A 6 to A 9 is a thioorganic group. In another form of the glass plate according to the present invention, at least one of A 1 to A 5 is a thioorganic group.
- the thioorganic group is a thioalkyl group optionally having a hydrogen atom substituent or a thioaryl ring group optionally having a hydrogen atom substituent.
- the thioalkyl group is a group represented by —S—Alk when an alkyl group which may have a hydrogen atom substituent is represented by Alk
- the thioaryl ring group is a group represented by —S—Alk. It is a group represented by -S-Ary when the aryl ring group which may be possessed is represented by Ary.
- the thioorganic group may be other than the thioalkyl group and the thioaryl ring group.
- the alkyl group which is contained in the thioalkyl group and which may have a substituent of a hydrogen atom is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a phenyl group as a substituent of a hydrogen atom. It is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- the alkyl group may be acyclic or cyclic, and when it is acyclic, that is, chain-like, it may be a straight-chain alkyl group or a branched alkyl group.
- the organic compound A includes two 2-phenylbenzotriazole skeletons, and the two 2-phenylbenzotriazole skeletons are connected via a thioorganic group, Each of the two 2-phenylbenzotriazole skeletons is connected via a sulfide bond.
- the thioorganic group interposed between the two 2-phenylbenzotriazole skeletons is an alkylene group which may have a hydrogen atom substituent (Alk), and an arylene which may have a hydrogen atom substituent.
- Alk hydrogen atom substituent
- arylene which may have a hydrogen atom substituent.
- the thio organic group is a thioaryl ring group.
- the thioaryl ring group has an alkyl group having 4 to 9 carbon atoms as a substituent of a hydrogen atom.
- the alkyl group may be a linear alkyl group or a branched chain alkyl group.
- the thioaryl ring group has, as a substituent, a chain alkyl group containing a quaternary carbon atom and having a branch of 4 to 9 carbon atoms.
- the aryl ring contained in the thioaryl ring group is a benzene ring and/or a naphthalene ring.
- the alkyl group contained in the thioalkyl group is a cyclohexyl group which may have a substituent of a hydrogen atom.
- the thioalkyl group is a thiohexyl ring group, and is a group represented by -S-Cy when a cyclohexyl group which may have a substituent of a hydrogen atom is represented by Cy.
- the carbon number of the alkyl group contained in the thioalkyl group and the aryl ring group contained in the thioaryl ring group is in the range of 1 to 18.
- a substituent of a hydrogen atom which may be contained in a thioalkyl group or a thioaryl ring group is a halogen atom, a hydrocarbon group, an aromatic group, an unsaturated group, an oxygen atom-containing group, It is an atom or group corresponding to at least one selected from a phosphorus atom-containing group and a sulfur atom-containing group.
- a substituent of a hydrogen atom which may be contained in the thioalkylene group or the thioarylene ring group, and the substituent of a hydrogen atom described later.
- the substituent of the hydrogen atom which may be contained in the cyclic thioorganic group, particularly the thioaryl ring group or the thiohexyl ring group is a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, or a hydroxy group. May be The carbon number of the hydrocarbon group and the hydroxy group is preferably 2 or more, 3 or more, particularly 4 or more, and 12 or less, 9 or less, particularly 8 or less.
- the hydrocarbon group may be acyclic or cyclic, and may be, for example, a linear or branched chain alkyl group having 4 to 9, 3 to 8 or 4 to 8 carbon atoms, particularly a branched alkyl group. It is a chain alkyl group having.
- the number of hydrogen atom substituents which may be contained in the cyclic thioorganic group is preferably 0 to 5, more preferably 1 to 5, and particularly preferably 1 to 2.
- the alkylene group represented by (Alk) is a carbon atom. It is preferably a linear or branched chain alkylene group having a number of 3 to 12, and further preferably a branched alkylene group, and may be an alkylene group containing a quaternary carbon atom.
- the organic compound A is a thioaryl ring group which may have a substituent of a hydrogen atom represented by any one of the following formulas (2-1) to (2-3). Alternatively, it is a 2-phenylbenzotriazole derivative having a thiohexyl ring group.
- PhBzT 1a represents a 2-phenylbenzotriazole skeleton to which a thioaryl ring group (—S—X 1a ⁇ %) optionally having the above-mentioned substituent of a hydrogen atom is bonded, and X 1a is phenyl.
- PhBzT 1b -S-Cy-(R 1b ) m (2-2) (In the formula, PhBzT 1b represents a 2-phenylbenzotriazole skeleton to which a thiocyclohexyl ring group (-S-Cy-%) which may have the above-mentioned substituent of a hydrogen atom is bonded, and Cy is a cyclohexyl ring.
- PhBzT 1c- S-A 1c- S-PhBzT 2c (2-3) (In the formula, PhBzT 1c and PhBzT 2c each independently represent a 2-phenylbenzotriazole skeleton to which a thioaryl ring group (—S—A 1c —S—) optionally having the above-mentioned substituent is bonded,
- a 1c is the following formula: -[ X1c- ( R1c ) n ]-( A2c ) q- [ X2c- ( R2c ) p ]- (In the formula, X 1c and X 2c each independently represent a residue of a phenyl ring or a naphthyl ring
- a 2c represents an aromatic group, an unsaturated group, a nitrogen atom-containing group, a sulfur atom-containing group, an oxygen atom
- a hydrogen atom is substituted with at least one of both ends thereof by a monovalent or divalent group selected from a containing group, a phosphorus atom-containing group, an alicyclic group, and a halogen atom, or a carbon-
- a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which a carbon bond may be interrupted, a divalent aromatic group, or a sulfide bond, and q represents an integer of 0 or 1.).
- the substituent of the hydrogen atom is, for example, a halogen atom, a hydrocarbon group, an aromatic group or an unsaturated group.
- the organic compound A is represented by the formula (2-1) or the formula (2-3), and X 1a , X 1c and X 2c are residues of a phenyl ring. 1 and n are 0.
- the phenyl group connected to the benzotriazole skeleton of the 2-phenylbenzotriazole skeleton has a hydroxy group at the 2-position and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms at the 5-position.
- a 1 is a hydroxy group
- a 4 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- This alkyl group is, for example, a methyl group or a 1,1-dimethylethyl group (tert-butyl group), in particular a methyl group.
- the phenyl group may have a hydrogen atom at the 4- and 6-positions and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms at the 3-position, such as a methyl group or a tert-butyl group, especially a tert-butyl group.
- a 1 is a hydroxy group
- a 2 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, especially a tert-butyl group
- a 3 is a hydrogen atom
- a 4 is a carbon atom of 1 Alkyl groups of 6 and especially a methyl group
- a 5 is a hydrogen atom.
- the organic compound A is represented by the formula (2-1) or the formula (2-3), and X 1a , X 1c and X 2c are residues of a phenyl ring.
- R 1a , R 1c and R 2c each independently represent a linear or branched chain alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and l, n and p each represent an integer of 1 to 5.
- the organic compound A is represented by the formula (2-1) or the formula (2-3), and X 1a , X 1c and X 2c are residues of a phenyl ring.
- R 1a , R 1c and R 2c each independently represent a branched chain alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and l, n and p each represent an integer of 1 to 3.
- the organic compound A is represented by the formula (2-1) or the formula (2-3), and X 1a , X 1c and X 2c are residues of a phenyl ring.
- R 1a , R 1c and R 2c each independently represent a straight chain or branched chain alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and l, n and p represent 1.
- the organic compound A is represented by the formula (2-1), X 1a represents a residue of a phenyl ring, and R 1a is a straight chain having 4 to 9 carbon atoms. Or a branched chain alkyl group.
- the organic compound A is represented by the formula (2-1) or the formula (2-3), and X 1a , X 1c and X 2c are residues of a phenyl ring.
- R 1a , R 1c and R 2c each independently represent a straight chain or branched chain alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and l, n and p represent 2.
- the organic compound A is represented by the formula (2-1) or the formula (2-3), and X 1a , X 1c and X 2c are residues of a phenyl ring.
- R 1a , R 1c and R 2c each independently represent a linear or branched chain alkyl group having a carbon number of 1 to 18 containing a tertiary carbon and/or a quaternary carbon, and l, n and p represents an integer of 1 to 5.
- the organic compound A is represented by the formula (2-1), X 1a represents a residue of a phenyl ring, and R 1a represents a carbon number including a quaternary carbon.
- a chain alkyl group having 4 to 9 branches is shown, and l, n and p are integers of 1 to 5.
- the organic compound A is represented by the formula (2-1) or the formula (2-3), and X 1a , X 1c and X 2c are residues of a phenyl ring.
- R 1a , R 1c and R 2c each independently represent an alkoxy group containing a linear or branched chain alkyl group having 1 to 18 carbon atoms.
- the organic compound A is represented by the formula (2-1) or the formula (2-3), and X 1a , X 1c and X 2c are residues of a phenyl ring. Where R 1a , R 1c and R 2c represent a hydroxy group.
- the organic compound A is represented by the formula (2-1) or the formula (2-3), and X 1a , X 1c and X 2c are residues of a naphthyl ring. Show.
- the organic compound A is represented by the formula (2-2), and m represents 0.
- the organic compound A is represented by the formula (2-2), R 1b represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and m is an integer of 1 to 5. Indicates.
- the organic compound A is represented by the formula (2-3), X 1c and X 2c represent a residue of a phenyl group, A 2c represents a sulfide bond, q indicates 1.
- the organic compound A is represented by the formula (2-3), X 1c and X 2c represent residues of a phenyl group, and A 2c has 1 to 8 carbon atoms. Represents a hydrocarbon group of, and q represents 1.
- the organic compound A is represented by the formula (2-3), X 1c and X 2c represent a residue of a phenyl group, and q represents 0.
- the organic compound A is represented by the formula (2-1), X 1a represents a residue of a phenyl group, and R 1a represents a straight chain having 1 to 18 carbon atoms. Or a branched chain alkyl group, and l represents an integer of 0 to 5.
- X 1a may be connected to the phenyl group connected to the benzotriazole skeleton of the 2-phenylbenzotriazole skeleton, or may be directly connected to the skeleton.
- R 1a may be a linear or branched chain alkyl group having 4 to 9 carbon atoms, and 1 may be 1 or 2.
- R 1a represents a branched chain alkyl group having 4 to 9 carbon atoms, and at least one of R 1a may be a chain alkyl group containing a quaternary carbon.
- the organic compound A is represented by the formula (2-1), and X 1a is connected to the phenyl group connected to the benzotriazole skeleton of the 2-phenylbenzotriazole skeleton.
- R 1a is an alkoxy group containing a linear or branched chain alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a hydroxy group, and 1 is 1 or 2.
- the organic compound A is represented by the formula (2-1), and the phenyl group connected to the benzotriazole skeleton of the 2-phenylbenzotriazole skeleton has a hydroxy group and The methyl groups are connected to each other.
- This phenyl group may have a hydroxy group at the 2-position and a methyl group at the 5-position. Further, a hydroxy group, a 1,1-dimethylethyl group and a methyl group may be connected to the phenyl group, respectively. Further, the phenyl group may have a hydroxy group at the 2-position, a 1,1-dimethylethyl group (tert-butyl group) at the 3-position, and a methyl group at the 5-position.
- the coating film further includes an organic compound B, the organic compound B includes a 2-phenylbenzotriazole skeleton, and the thioorganic group is not connected to the 2-phenylbenzotriazole skeleton. It has a molecular structure.
- the organic compound B has a form of fine particles having an average particle size of 150 nm or less. Further, in one form of the glass plate according to the present invention, the organic compound A has a form of fine particles having an average particle diameter of 150 nm or less.
- the visible light transmittance is measured using CIE standard illuminant A YA is 70% or more.
- the transmitted light from the CIE standard C light source is displayed by the L * a * b * color system, and a * of -15 or more and 0 or less and b * of 12 or less are displayed.
- the yellowness YI of the transmitted light from the CIE standard C light source is 14 or less as defined in Japanese Industrial Standard (JIS) K7373:2006.
- the subtracted difference ⁇ T UV 400 is 2% or less.
- a coating film-forming composition for a glass plate with a coating film which contains an additive imparting ultraviolet absorbing ability, Containing a silicon oxide precursor and an organic compound A which is an additive imparting ultraviolet absorbing ability,
- the organic compound A has a form of fine particles
- the average particle size of the fine particles is 150 nm or less.
- a fine particle-dispersed composition used for forming the coating film of a glass plate with a coating film, which contains an additive imparting ultraviolet absorbing ability Including an organic compound A that is an additive that imparts ultraviolet absorption capacity,
- the organic compound A has a form of fine particles having an average particle size of 150 nm or less,
- the thioorganic group is a group represented by —SR when the organic group is R.
- the glass plate of the present embodiment shown in FIG. 1 includes a glass plate 1 and a coating film 2 directly formed on the surface thereof and containing an ultraviolet ray shielding component.
- the coating film 2 contains silicon oxide and organic compound A.
- the coating film 2 preferably contains silicon oxide as a main component.
- the "main component” is a term meaning a component that occupies 50% or more, preferably 60% or more on a mass basis. Silicon oxide is a component that imparts durability and practically necessary hardness to the film 2.
- the organic compound A functions as an ultraviolet shielding component.
- the organic compound A has a 2-phenylbenzotriazole skeleton and has a molecular structure in which at least one thioorganic group is connected to this skeleton.
- the 2-phenylbenzotriazole skeleton is a portion excluding the functional groups A 1 to A 9 of the formula (1).
- the film quality of the coating film is arbitrary, but it is preferably glassy.
- the film being "glassy” means that the main component of the film is glassy, that is, amorphous, and does not mean that the film does not contain crystals. Therefore, even a "glassy” film may contain a crystalline component derived from the organic compound A, the organic compound B described later, ITO fine particles, and the like.
- the coating film 2 may contain components other than silicon oxide and the organic compound A.
- the optional components of the film 2 include an organic compound B which is an ultraviolet shielding component which does not correspond to the organic compound A and an organic compound C which is a hydrophilic organic compound.
- the organic compound C may be a polymer.
- the coating film 2 may further contain other components such as a structural unit derived from a silane coupling agent.
- the structural unit derived from the silane coupling agent is a silane coupling agent derivative produced by the reaction of the silane coupling agent with other organic substances and/or inorganic substances.
- the organic compound A is preferably added as fine particles.
- the addition as fine particles improves the durability of the ultraviolet shielding effect as compared with the case where it is added as a solute.
- the average particle size of the fine particles is preferably adjusted to 150 ⁇ m or less in order to suppress the haze ratio of the film.
- the organic compound A an organic compound that is solid at room temperature is suitable. In the present specification, "normal temperature” is a term meaning 25°C.
- a polymer obtained by polymerizing a polymerizable UV absorber is also known.
- an ultraviolet shielding component is produced by polymerizing an ultraviolet absorber having a polymerizable functional group such as a (meth)acryl group introduced therein, the ultraviolet shielding effect is low in the molecular weight of ultraviolet rays when compared per unit mass. Inferior to absorbent.
- the molecular weight of the organic compound A is preferably 5000 or less, more preferably 3000 or less, further preferably 2000 or less, particularly preferably 1500 or less, and in some cases 1300 or less, further 1200 or less, particularly 900 or less, and particularly 800 or less, Good.
- the molecular weight of the organic compound A is preferably 200 or more, more preferably 300 or more.
- the organic compound A preferably does not contain a polymerizable carbon-carbon double bond in the molecule. Examples of the polymerizable carbon-carbon double bond include a double bond contained in a polymerizable functional group such as a vinyl group, a vinylene group and a vinylidene group.
- the organic compound A is represented by the following formula (1), for example.
- a 1 to A 9 are each independently at least one selected from a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, an aromatic group, an unsaturated group, an oxygen atom-containing group, a phosphorus atom-containing group and a sulfur atom-containing group. It is the corresponding atom or group. However, at least one of A 1 to A 9 is a thio organic group. A 1 to A 9 may contain a sulfur atom-containing group that is not a thio organic group. A sulfur atom-containing group that does not correspond to a thioorganic group is a group that contains a sulfur atom and is not connected to the 2-phenylbenzotriazole skeleton via a sulfide bond (—S—).
- a 1 to A 9 are each independently a hydrogen atom or a halogen atom, or a hydrocarbon group, an aromatic group, an unsaturated group, an oxygen atom-containing group, a phosphorus atom-containing group and a sulfur atom-containing group. It is a group corresponding to at least one selected from A 1 to A 9 may correspond to two or more of the above groups.
- a phenyl group is a hydrocarbon group as well as an aromatic group, and a group represented by the formula: —S—(CH 2 ) 2 —OH is an oxygen atom-containing group and a sulfur atom-containing group.
- At least one of A 6 to A 9 is preferably a thio organic group. However, A 6 to A 9 does not include a thioorganic group, and at least one of A 1 to A 5 may be a thioorganic group.
- the organic compound A may consist of one kind of compound or may contain plural kinds of compounds.
- Halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
- a hydrocarbon group is a group composed of carbon atoms and hydrogen atoms.
- the hydrocarbon group may be an aliphatic group or an aromatic group, and may have an unsaturated group such as a carbon-carbon double bond. Since the aromatic group which is a hydrocarbon group will be described later, the aliphatic group will be described here.
- the aliphatic group may be acyclic or cyclic and is, for example, a linear or branched alkyl group, an alkenyl group or an alkynyl group, and for example, a hydrogen atom is substituted with an alkyl group.
- a cycloalkyl group or a cycloalkenyl group is a group composed of carbon atoms and hydrogen atoms.
- Examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group and a cyclooctyl group.
- the hydrocarbon group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 18 carbon atoms, further preferably 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 4 to 9 carbon atoms.
- Preferred examples of the hydrocarbon group include a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 20, 1 to 9, and further 4 to 9 or 1 to 3 carbon atoms, particularly a branched group having 4 to 9 carbon atoms.
- An alkyl group and a cyclic alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and further 3 to 8 carbon atoms are included.
- the linear or branched alkyl group is not particularly limited, and examples thereof include methyl group, benzyl group, ⁇ , ⁇ -dimethylbenzyl group, ethane-1-yl group, propan-1-yl group, 1-methylethane- 1-yl group, butan-1-yl group, butan-2-yl group, 2-methylpropan-1-yl group, 2-methylpropan-2-yl group, pentan-1-yl group, pentane-2- Yl group, hexan-1-yl group, heptan-1-yl group, octan-1-yl group, 1,1,3,3-tetramethylbutan-1-yl group, nonan-1-yl group, decan- 1-yl group, undecane-1-yl group, dodecane-1-yl group, tridecane-1-yl group, tetradecane-1-yl group, pentadecane-1-yl group, hexadecane-1-y
- Examples of the straight chain or branched alkenyl group include vinyl group, prop-1-en-1-yl group, allyl group, isopropenyl group, but-1-en-1-yl group, but-2-ene- 1-yl group, but-3-en-1-yl group, 2-methylprop-2-en-1-yl group, 1-methylprop-2-en-1-yl group, penta-1-en-1- Yl group, penta-2-en-1-yl group, penta-3-en-1-yl group, penta-4-en-1-yl group, 3-methylbut-2-en-1-yl group, 3 -Methylbut-3-en-1-yl group, hexa-1-en-1-yl group, hexa-2-en-1-yl group, hexa-3-en-1-yl group, hexa-4-ene 1-yl group, hexa-5-en-1-yl group, 4-methylpent-3-en-1-yl group, 4-methyl
- linear or branched alkynyl group examples include ethynyl, prop-1-yn-1-yl group, prop-2-yn-1-yl group, but-1-yn-1-yl group, buta-3.
- -In-1-yl group 1-methylprop-2-yn-1-yl group, penta-1-in-1-yl group, penta-4-yn-1-yl group, hexa-1-in-1 -Yl group, hexa-5-yn-1-yl group, hepta-1-in-1-yl group, hepta-6-in-1-yl group, octa-1-in-1-yl group, octa- 7-in-1-yl group, nona-1-in-1-yl group, nona-8-in-1-yl group, deca-1-in-1-yl group, deca-9-in-1- Group, undec-1-yn-1-yl group, undec-10-yn-1-yl group
- Examples of preferred cyclic alkyl groups include cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, and cyclooctyl group.
- the aromatic group is a group containing an aromatic ring such as a benzene ring, a naphthalene ring and an anthracene ring.
- the carbon number of the aromatic group is preferably 6 to 18, more preferably 6 to 14.
- aromatic groups include phenyl group, 2-methylphenyl group, 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, 2,4-dimethylphenyl group, 2,5-dimethylphenyl group, 3,4-dimethyl Phenyl group, 3,5-dimethylphenyl group, 2,4,5-trimethylphenyl group, 2,4,6-trimethylphenyl group, 4-biphenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthracenyl group , 2-anthracenyl group, 9-anthracenyl group, 2-methoxyphenyl group, 3-methoxyphenyl group, 4-methoxyphenyl group, 2-ethoxyphenyl group, 3-ethoxyphenyl group, 4-ethoxyphenyl group, 2-chlorophenyl Groups, 2-fluorophenyl groups and 4-fluorophenyl groups.
- the unsaturated group is a group containing an unsaturated bond.
- the unsaturated bond is a carbon-carbon unsaturated bond such as a carbon-carbon double bond, a carbon-carbon triple bond, a carbon-oxygen double bond, a carbon-nitrogen double bond, a carbon-nitrogen triple bond or a carbon-hetero atom. It is an unsaturated bond.
- the carbon-oxygen double bond may be contained in a carbonyl group, an aldehyde group, a carboxyl group, etc.
- the carbon-nitrogen double bond may be contained in an isocyanate group, etc.
- a carbon-nitrogen triple bond may be contained.
- the total number of carbon atoms and hetero atoms contained in the unsaturated group is preferably 1-10, more preferably 1-8.
- the unsaturated group include an acryloyl group, a methacroyl group, a maleic acid monoester group, a styryl group, an allyl group, a vinyl group, an amide group, a carbamoyl group, a cyano group and an isocyanate group.
- the oxygen atom-containing group is a group containing an oxygen atom.
- the oxygen atom-containing group usually contains carbon atoms and/or hydrogen atoms together with oxygen atoms.
- the number of carbon atoms contained in the oxygen atom-containing group is 6 to 20, particularly 6 to 12 when the aromatic ring group and/or the alicyclic group is contained, and when the aromatic ring group and the alicyclic group are not contained. 0 to 20, more preferably 0 to 12, and especially 0 to 6 is preferable.
- oxygen atom-containing group examples include hydroxy group, alkoxy group, acetoxy group, acetyl group, aldehyde group, carboxy group, carbamoyl group, urethane group, amide group, imide group, urea group, ether group, carbonyl group, ester group. , Oxazole groups and morpholine groups.
- alkoxy group examples include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, phenoxy group, methylphenoxy group, dimethylphenoxy group, naphthoxy group, phenylmethoxy group and phenylethoxy group.
- preferable oxygen atom-containing groups include a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, an ether group having 1 to 18 carbon atoms, an ester group having 1 to 18 carbon atoms, and a polyoxyethylene group having 1 to 20 carbon atoms. Is included.
- the phosphorus atom-containing group is a group containing a phosphorus atom.
- the phosphorus atom-containing group usually contains a carbon atom and/or a hydrogen atom together with the phosphorus atom.
- the number of carbon atoms contained in the phosphorus atom-containing group is 6 to 20, particularly 6 to 12 when the aromatic ring group and/or the alicyclic group is contained, and when the aromatic ring group and the alicyclic group are not contained. 0 to 20, more preferably 0 to 12, and most preferably 0 to 6 is preferred.
- Examples of the phosphorus atom-containing group include phosphine group, phosphite group, phosphonic acid group, phosphinic acid group, trimethylphosphine group, tributylphosphine group, tricyclohexylphosphine group, triphenylphosphine group, tritolylphosphine group, and methylphosphite.
- the sulfur atom-containing group is a group containing a sulfur atom.
- the sulfur atom-containing group usually contains a carbon atom and/or a hydrogen atom together with a sulfur atom.
- the number of carbon atoms contained in the sulfur atom-containing group is 6 to 20, further 6 to 12, especially 6 to 10 when the aromatic ring group and/or alicyclic group is contained, and the aromatic ring group and/or alicyclic group is contained.
- it is preferably 0 to 20, more preferably 0 to 12, particularly 0 to 10, and especially 0 to 6.
- sulfur atom-containing group examples include thiol group, sulfide group, disulfide group, sulfonyl group, sulfo group.
- the sulfur atom-containing group connected to the 2-phenylbenzotriazole skeleton via a sulfide bond (-S-) is a thio organic group.
- the thioorganic group is, for example, a thioalkyl group optionally having a hydrogen atom substituent (-S-Alk), or a thioaryl ring group optionally having a hydrogen atom substituent (-S-Ary) Is.
- the alkyl group (Alk) may be acyclic or cyclic.
- the thioorganic group may be a thiohexyl ring group (—S—Cy) which may have a hydrogen atom substituent.
- the substituent of the hydrogen atom in the thio organic group is an atom corresponding to at least one selected from a halogen atom, a hydrocarbon group, an aromatic group, an unsaturated group, an oxygen atom-containing group, a phosphorus atom-containing group and a sulfur atom-containing group. Alternatively, it may be a group. Examples of these substituents are as described above.
- a thioorganic group suitable for reducing the transmittance of light near a wavelength of 400 nm for a long time is a thioaryl ring group which may have a hydrogen atom substituent.
- the organic compound A containing this thioaryl ring group is excellent in light resistance.
- a branched chain alkyl group, particularly a chain alkyl group having 4 to 9 carbon atoms is used as a substituent for substituting the hydrogen atom of the thioaryl ring group, the light resistance is significantly improved.
- (Ary) is an arylene ring group that may have a hydrogen atom substituent
- (Alk) is an alkylene group that may have a hydrogen atom substituent.
- (Alk) is preferably a branched chain alkyl group, and particularly preferably a branched chain alkyl group having 4 to 9 carbon atoms.
- the organic compound A is represented by any of the formulas (2-1) to (2-3), and is a thioaryl ring group or thiohexyl ring group which may have a substituent of a hydrogen atom. It may be a 2-phenylbenzotriazole derivative having The preferred substituents of the 2-phenylbenzotriazole skeleton (see formula (2-1)) possessed by this derivative will be described.
- R 1 to R 9 is independently a thioaryl ring group or a thiocyclohexyl ring group, and the others are hydrogen atoms or substituents thereof.
- the substitution position of the thioaryl ring group or the thiocyclohexyl ring group is not particularly limited and may be any of R 1 to R 9 , but R 6 to R 9 are preferable, and R 7 and R 8 are more preferable.
- the number of substitutions of the thioaryl ring group or the thiocyclohexyl ring group is not particularly limited, but is preferably 1 to 2 and particularly preferably 1.
- At least one of A 1 to A 5 of the organic compound A is preferably an oxygen atom-containing group.
- at least A 1 or A 5 is preferably an oxygen atom-containing group.
- a preferred oxygen atom-containing group is a hydroxy group.
- At least two of A 1 to A 5 of the organic compound A are preferably alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms.
- at least A 2 and A 4 are preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
- a 2 and A 4 may be a combination of a methyl group and a tert-butyl group.
- R 6 , R 7 , R 8 and R 9 in the formula (2-1) are as follows.
- A-1 At least one of R 6 , R 7 , R 8 and R 9 in formulas (2-1) and (2-3) is a thioaryl ring group.
- at least one of R 6 , R 7 , R 8 and R 9 in the formula (2-2) is a thiocyclohexyl ring group (—S—Cy—... ).
- X 1a , X 1c and X 2c of the thioaryl ring group are residues of a phenyl ring or a naphthyl ring.
- one thioaryl ring group or thiocyclohexyl ring group is bonded to PhBzT 1a , PhBzT 1b , PhBzT 1c and PhBzT 2c .
- A-4 In any of A-1 to A-3, one thioaryl ring group or thiocyclohexyl ring group is bonded to R 7 or R 8 .
- R 6 to R 9 other than the thioaryl ring group or the thiocyclohexyl ring group are all hydrogen atoms.
- A-6 In any one of A-1 to A-5, X 1a , X 1c and X 2c of the thioaryl ring group are residues of a phenyl ring.
- A-7 In any one of A-1 to A-5, X 1a , X 1c and X 2c of the thioaryl ring group are residues of a naphthyl ring.
- R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 in the formulas (2-1) to (2-3) are as follows.
- R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 of PhBzT 1c and PhBzT 2c in the formula (2-3) may be independently different or the same.
- A-1 hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms (including hydrocarbon group having 2 to 18 carbon atoms including alkenyl group and alkynyl group), hydroxy group, aromatic group having 6 to 18 carbon atoms, 1 carbon atom
- the substituent is at least one selected from a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms and a hydroxy group.
- A-3 In a-2, the substituent is at least one selected from a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms and a hydroxy group.
- B-4 In any one of B-1 to B-3, the hydrocarbon group as the substituent is a linear or branched alkyl group.
- A-5 in a-4, the substituent is at least one selected from a methyl group, a t-butyl group, and a hydroxy group.
- the substituent is at least one selected from a methyl group, a t-butyl group, and a hydroxy group, and the number of the hydroxy groups is 1 or less.
- the number of substituents is 1 to 4.
- the compound has a substituent at any position of R 1 , R 2 and R 4 , and the other R 1 to R 5 are hydrogen atoms.
- A-10 in a-9, R 1 is a hydroxy group, R 2 is a t-butyl group, R 4 is a methyl group, and R 3 and R 5 are hydrogen atoms.
- A-11 in any one of a- 1 to a-9, it has a substituent at any position of R 1 and R 4 , and the other R 1 to R 5 are hydrogen atoms.
- B-12 In R-11, R 1 is a hydroxy group, R 4 is a methyl group, and R 2 , R 3 and R 5 are hydrogen atoms.
- C-1 X 1a is a residue of a phenyl ring.
- U-3 In U-1, l R 1a 's each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and the hydrocarbon group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. And l 1-5.
- C-4 In C-3, l 1 to 3.
- R 1a is independently a branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms.
- U-6 In U-4, l 1 and R 1a's each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 1 to 10 carbon atoms).
- C-8 In any of C-3 to C-7, at least one R 1a is in the para position with respect to PhBzT 1a -S-.
- U-9 In U-4, 1 2 and R 1a's each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 1 to 10 carbon atoms).
- U-10 In U-9, 1 2 and R 1a's each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and each alkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms. , More preferably 1 to 4, more preferably 1 carbon atom, and/or the total number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 2 to 12, more preferably 2 to 10, still more preferably 2 to 5, particularly preferably. Is 2.
- R 1a is independently a hydrocarbon group having a tertiary carbon and/or a quaternary carbon, preferably an alkyl group.
- U-13 In U-1, l R 1a 's each independently represent an alkoxy group having a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, preferably a linear alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. An alkoxy group having a group, more preferably an alkoxy group having a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
- U-14 In U-13, l 1 and the alkoxy group is in the meta position with respect to PhBzT 1a —S—.
- U-16 In U-15, l 1 and the hydroxy group is in the para position with respect to PhBzT 1a —S—.
- the 2-phenylbenzotriazole derivative represented by the formula (2-1) is not particularly limited, and examples thereof include 5-phenylthio-2-(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-2H.
- m R 1b in formula (2-2) Preferred examples of the combination of m R 1b in formula (2-2) are as follows.
- m 1 and R 1b is a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 1 to 10 carbon atoms).
- D-6 in d-5, m 1 and R 1b is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the alkyl group is preferably 1 to 8 carbon atoms, and more preferably carbon. It preferably has 2 to 8 carbon atoms, more preferably 3 to 8 carbon atoms, still more preferably 3 to 5 carbon atoms, particularly preferably 4 to 5 carbon atoms, and most preferably 4 carbon atoms.
- R 1b is in the para position with respect to PhBzT 1b -S-.
- D-8 and d-3, when m 2, R 1b's each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 1 to 10 carbon atoms).
- R 1b's each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and each carbon number of the alkyl group is preferably 1 to 5; , More preferably 1 to 4, more preferably 1 carbon atom, and/or the total number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 2 to 12, more preferably 2 to 10, still more preferably 2 to 5, particularly preferably.
- R 1b is a hydrocarbon group having a tertiary carbon and/or a quaternary carbon, preferably a branched alkyl group.
- m R 1b 's each independently represent an alkoxy group having a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, preferably a linear alkyl group having 1 to 8 carbon atoms An alkoxy group having a group, more preferably an alkoxy group having a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
- the 2-phenylbenzotriazole derivative represented by the formula (2-2) is not particularly limited, and examples thereof include 5-cyclohexylthio-2-(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)- 2H-benzotriazole, 5-(4-methyl-cyclohexyl)-thio-2-(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-2H-benzotriazole, 5-(4-methoxy-cyclohexyl) -Thio-2-(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-2H-benzotriazole, 5-(4-isopropyl-cyclohexyl)-thio-2-(2-hydroxy-3-tert- Butyl-5-methylphenyl)-2H-benzotriazole, and the like.
- a 2c is a monovalent or divalent selected from an aromatic group, an unsaturated group, a nitrogen-containing group, a sulfur-containing group, an oxygen-containing group, a phosphorus-containing group, an alicyclic group and a halogen atom.
- Examples of the divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in A 2c include an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group.
- an aliphatic hydrocarbon group is preferable, and examples thereof include a linear or branched alkylene group, a linear or branched alkenylene group, and a linear or branched alkynylene group. Specific examples thereof include, but are not limited to, methylene group, 1,1-dimethyl-methylene group, ethane-1,2-diyl group, propane-1,3-diyl group, propane-2,2-diyl group.
- the divalent hydrocarbon group is a monovalent or divalent group
- a hydrogen atom is substituted, at least one of both ends is interrupted, or a carbon-carbon bond is interrupted, the above
- the number of valent or divalent groups is not particularly limited, but examples thereof include 2 or less, or 1 or less.
- Specific examples of the monovalent or divalent aromatic group, unsaturated group, nitrogen-containing group, sulfur-containing group, oxygen-containing group, phosphorus-containing group, alicyclic group and halogen atom include the above-mentioned 2-
- the same as the monovalent or divalent groups described as the substituents of R 1 to R 9 of the phenylbenzotriazole skeleton are mentioned, and the description is referred to.
- the divalent aromatic group for A 2c contains an aromatic ring such as a benzene ring, a naphthalene ring or an anthracene ring, and preferably has 6 to 18 carbon atoms, more preferably 6 to 14 carbon atoms.
- the divalent aromatic group is not particularly limited, and examples thereof include 1,4-phenylene group, 1,3-phenylene group, 1,2-phenylene group, 1,8-naphthylene group, 2,7-naphthylene group.
- n R 1c and X 1c , p R 2c and X 2c , and q A 2c in formula (2-3) are as follows.
- O-1 X 1c and X 2c are residues of a phenyl ring.
- n, at p 0, X 1c, X 2c substituent R 1c, R 2c instead, X 1c, R 1c in the X 2c, all parts may be substituted with R 2c is hydrogen Is an atom.
- O-6 In O-4, when n and p 1, R 1c and R 2c are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 1 to 10 carbon atoms).
- R 1c and R 2c are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the alkyl group preferably has the same carbon number. It preferably has 1 to 8, more preferably 2 to 8 carbon atoms, still more preferably 3 to 8 carbon atoms, still more preferably 3 to 5 carbon atoms, particularly preferably 4 to 5 carbon atoms, and most preferably 4 carbon atoms.
- R 1c and R 2c are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 1 to 10 carbon atoms).
- R 1c and R 2c are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and each carbon number of the alkyl group is It preferably has 1 to 5, more preferably 1 to 4, still more preferably 1 carbon atom, and/or the total number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 2 to 12, more preferably 2 to 10, and further preferably 2 carbon atoms. 5 to 5, particularly preferably 2.
- R 1c and R 2c are each independently a hydrocarbon group having a tertiary carbon and/or a quaternary carbon, preferably an alkyl group.
- n, p 0, X 1c, substituents R 1c to X 2c, R 2c instead, X 1c, R 1c in the X 2c, portion which substitutes the R 2c are all hydrogen atoms.
- n, p 0, X 1c, substituents R 1c to X 2c, R 2c instead, X 1c, R 1c in the X 2c, portion which substitutes the R 2c are all hydrogen atoms.
- O-17 In any one of O-1 to O-16, -(A 1c ) q- is in the para position with respect to PhBzT 1c -S- and PhBzT 2c -S-.
- the 2-phenylbenzotriazole derivative represented by the formula (2-3) is not particularly limited, and examples thereof include 4,4′-thiobis[(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)- 2H-benzotriazol-5-yl-thiobenzene], 4,4′-propane-2,2-diyl-bis[(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-2H-benzotriazole-5 -Yl-thiobenzene], 4,4′-biphenyl-bis[(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-2H-benzotriazol-5-yl-thio] and the like.
- the preferred embodiment of the organic compound A is as follows.
- the 2-phenylbenzotriazole derivative is represented by the formula (2-1) or (2-3), and in the formula (2-1) or (2-3), X 1a , X 1c and X 2c are It represents a residue of a phenyl ring, and l, n, and p are 0.
- the 2-phenylbenzotriazole derivative is represented by any one of formulas (2-1) and (2-3), and in formulas (2-1) and (2-3), X 1a and X 1c are represented.
- X 2c represents a residue of a phenyl ring, l, n and p are 0, and the 2-phenylbenzotriazole skeleton has a hydroxy group at R 1 and a methyl group at R 4 .
- the 2-phenylbenzotriazole derivative is represented by the formula (2-1) or (2-3), and in the formula (2-1) or (2-3), X 1a , X 1c and X 2c are Represents a residue of a phenyl ring, l, n and p R 1a , R 1c and R 2c each independently represent a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and l, n and p are Indicates an integer of 1 to 5.
- X 1a , X 1c and X 2c each represent a residue of a phenyl ring, and l, n and p R 1a , R 1c and R 2c are independent of each other. At least one represents a branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and l, n, and p each represent an integer of 1 to 3.
- X 1a , X 1c and X 2c each represent a residue of a phenyl ring, and l, n and p R 1a , R 1c and R 2c are independent of each other.
- X 1a , X 1c and X 2c each represent a residue of a phenyl ring, and l, n and p R 1a , R 1c and R 2c are independent of each other.
- X 1a , X 1c and X 2c each represent a residue of a phenyl ring, and l, n and p R 1a , R 1c and R 2c are independent of each other.
- the 2-phenylbenzotriazole derivative is represented by the formula (2-1) or (2-3), and in the formula (2-1) or (2-3), X 1a , X 1c , X 2c represents a residue of a phenyl ring, and l, n and p R 1a , R 1c and R 2c each independently represent an alkoxy group having a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms.
- the 2-phenylbenzotriazole derivative is represented by the formula (2-1) or (2-3), and in the formula (2-1) or (2-3), X 1a , X 1c and X 2c are It represents a residue of a phenyl ring, and l, n and p R 1a , R 1c and R 2c represent a hydroxyl group.
- the 2-phenylbenzotriazole derivative is represented by the formula (2-1) or (2-3), and in the formula (2-1) or (2-3), X 1a , X 1c and X 2c are The residue of the naphthyl ring is shown.
- the 2-phenylbenzotriazole derivative is represented by the formula (2-2), and m is 0 in the formula (2-2).
- the 2-phenylbenzotriazole derivative is represented by the formula (2-2), and in the formula (2-2), each R 1b independently represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms.
- the 2-phenylbenzotriazole derivative is represented by the formula (2-3), and in the formula (2-3), X 1c and X 2c represent residues of a phenyl ring, q is 1, and A 2c represents a sulfide group —S—.
- the 2-phenylbenzotriazole derivative is represented by the formula (2-3), and in the formula (2-3), X 1c and X 2c represent phenyl ring residues, q is 1, and A 2c represents a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
- the 2-phenylbenzotriazole derivative is represented by the formula (2-3), and in the formula (2-3), X 1c and X 2c represent residues of a phenyl ring, and q is 0.
- the organic compound A preferably retains a crystalline state in the coating film forming composition and the coating film. It can be confirmed by X-ray diffraction that the organic compound retains the crystalline state.
- the organic compound A may be crushed with a known dry or wet crushing device so as to have a predetermined average particle size and then added to the coating film forming composition.
- the time required for the organic compound A to be crushed to reach a predetermined average particle diameter depends on the type of crushing device, the input amount, and the crushing conditions such as the rotation speed. Therefore, in mass production, the time until the predetermined average particle size is obtained can be set in advance by repeatedly interrupting the crushing by the crushing device and checking the average particle size of the sampled crushed product in advance. Good.
- a surfactant, a water-soluble resin, etc. may be added to the organic compound A to be crushed as appropriate.
- the organic compound A may be dispersed in the film as fine particles having an average particle size of 150 nm or less, preferably 10 to 150 nm, more preferably 50 to 140 nm, and particularly preferably 70 to 140 nm. If the average particle size of the fine particles is too large, the transparency of the film is lowered, but if it is too small, the ultraviolet absorbing ability may be deteriorated or the durability thereof may be lowered.
- the "average particle diameter” is a numerical value based on a measurement value by a dynamic light scattering method, which is a kind of photon correlation method, including the measurement values in the section of Examples described later, and specifically, a sphere equivalent. It is the particle size at which the cumulative frequency is 50% in the distribution of the size based on the volume.
- the “average particle size” can be measured using, for example, “Microtrac Ultrafine Particle Size Distribution Meter 9340-UPA150” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.
- the presence of the fine particles of the organic compound A dispersed in the film can be confirmed by observing with a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM).
- SEM scanning electron microscope
- TEM transmission electron microscope
- the average value A of the uppermost 10% of the maximum lengths of the respective fine particles present in the film cross section observed using SEM or TEM does not fall below the value of the “average particle diameter” defined above. Therefore, if the average value A is 150 nm or less, the “average particle size” can be regarded as 150 nm or less.
- the average value B of the lower 10% of the length in the direction orthogonal to the direction that defines the maximum length of each fine particle present in the cross section of the film should exceed the value of the "average particle size" defined above. There is no. Therefore, for example, if the average value B is 50 nm or more, the “average particle size” may be considered to be 50 nm or more.
- the organic compound A can also be introduced into the membrane as a solute obtained by dissolving it in an organic solvent capable of dissolving it.
- the introduction as a solute is a method that can be more easily carried out, and is also a desirable method for realizing a more uniform distribution of the organic compound A in the coating film.
- the durability of the film's ultraviolet shielding ability is improved.
- by adding the organic compound A as fine particles more preferable spectral absorption characteristics can be obtained as compared with addition as a solute.
- the absorption peak of the organic compound A in the spectral absorbance curve may shift to a longer wavelength side than when added as a solute. Due to this shift, it becomes possible to more effectively shield the light near the wavelength of 400 nm. However, on the other hand, the yellowing of the coating film becomes stronger due to the shift of the absorption peak to the longer wavelength side.
- the organic compound A is suitable for sufficiently reducing the transmittance of light having a wavelength of about 400 nm while suppressing the strong yellowing of the coating film.
- the coating film forming composition may be a film forming solution containing a silicon oxide precursor and an organic compound A.
- Water and lower alcohols are suitable as the solvent constituting the film forming solution, but water is most suitable.
- alcohols having 1 to 3 carbon atoms such as methanol, ethanol and isopropanol are preferable.
- the coating film-forming composition may contain components that may be incorporated into the coating film, such as the organic compound B and the silane coupling agent.
- the coating film forming composition may optionally contain additives such as a wetting agent, a preservative, an antifungal agent, an antifoaming agent and a stabilizer.
- silicon oxide precursor is not limited as long as it can supply silicon oxide to the coating film.
- a preferred silicon oxide precursor is a silicon compound having a hydrolyzable functional group, typically silicon tetraalkoxide. Silicon oxide is also supplied from silicon atoms contained in the silane coupling agent. Therefore, the silane coupling agent also functions as a silicon oxide precursor.
- the silicon oxide in the coating film may occupy 40% by mass or more, 50% by mass or more (in this case, silicon oxide is the main component of the film), and in some cases 70% by mass or more of the entire film.
- the coating film preferably has silicon oxide as a main component, and fine particles of the organic compound A and other components are dispersed in a network of Si—O bonds.
- the film having such a form is suitable for outdoor use such as a window glass.
- the coating film-forming composition preferably contains a silicon oxide precursor such that the coating film formed from the composition has a silicon oxide content in the above range.
- the organic compound A is contained in the range of 1 to 80%, more preferably 5 to 60%, especially 5 to 50%, especially 7 to 30%, expressed by mass% with respect to the silicon oxide in the coating film. Is preferred. Taking this into consideration, the organic compound A is added so as to be 0.5 to 25%, more preferably 0.5 to 15%, also expressed by mass% with respect to the liquid amount of the film forming solution. Preferably.
- Organic compound B is an ultraviolet shielding component that does not correspond to organic compound A.
- the organic compound B preferably has a 2-phenylbenzotriazole skeleton and has a molecular structure in which a sulfur atom-containing group is not connected to the 2-phenylbenzotriazole skeleton.
- the organic compound B may also be added to the coating film or the coating film forming composition so as to have a form of fine particles having an average particle size of 150 nm or less.
- the organic compound B is represented by the following formula (3), for example.
- B 1 to B 9 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, an aromatic group, an unsaturated group, an oxygen atom-containing group, a phosphorus atom-containing group, or a sulfur atom-containing group other than a thioorganic group.
- B 1 to B 9 are each independently a hydrogen atom or a halogen atom, or a hydrocarbon group, an aromatic group, an unsaturated group, an oxygen atom-containing group, a phosphorus atom-containing group, and a thioorganic group.
- B 1 to B 9 may correspond to two or more of the above groups. Specific examples of the halogen atom and each functional group are as described above for the organic compound A.
- At least one of B 1 to B 5 of the organic compound B is preferably an oxygen atom-containing group.
- at least B 1 or B 5 is preferably an oxygen atom-containing group.
- a preferred oxygen atom-containing group is a hydroxy group.
- At least two of B 1 to B 5 of the organic compound B are preferably alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms.
- B 2 and B 4 may be a combination of a methyl group and a tert-butyl group.
- the organic compound B preferably retains a crystalline state in the coating film forming composition and the coating film.
- the organic compound B may be crushed by a known dry or wet crushing device so as to have a predetermined average particle diameter, and then added to the coating film forming composition.
- the preferable average particle size of the organic compound B is as described above for the organic compound A.
- the organic compound B is preferably blended such that the total amount of the organic compound A and the organic compound A is the above-described ratio of the organic compound A to the silicon oxide in the coating film.
- the organic compound B may be added so as to be less than the organic compound A, preferably less than 50% of the organic compound A on a mass basis.
- the organic compound B may have two or more 2-phenylbenzotriazole skeletons. Two or more 2-phenylbenzotriazole skeletons are preferably connected by the above-mentioned groups.
- a preferred example of the organic compound B having two 2-phenylbenzotriazole skeletons has a form in which they are bonded to each other by a methylene group bonded to B 2 of each skeleton.
- B 1 of each skeleton may be a hydroxy group
- B 4 may be a tert-butyl group
- B 3 and B 5 may be hydrogen atoms.
- the organic compound B is a benzophenone compound.
- the benzophenone compound has the following formula (4) as a basic skeleton.
- the hydrogen atom of the benzene ring may be substituted with a substituent.
- the substituents may be the groups mentioned for B 1 to B 9 .
- Examples of the organic compound B which is a benzophenone compound include 2,2′,4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, An example is 5,5′-methylenebis(2-hydroxy-4-methoxybenzophenone).
- the organic compound C is a hydrophilic organic compound and may be a polymer.
- the organic compound C contributes to improving the dispersibility of the benzotriazole-based UV-shielding component, which is the organic compound A or the organic compounds A and B, in the coating film, and enhances the light-shielding ability of the benzotriazole-based UV-shielding component. It is a component that suppresses deterioration of this component.
- the coating film is formed to be relatively thick (for example, a thickness of more than 300 nm, or even a thickness of 500 nm or more) by a liquid phase film forming method such as a sol-gel method, the liquid component contained in the film forming solution is evaporated. Cracks may occur.
- the organic compound C is also a component that enables formation of a thick film while suppressing the occurrence of cracks.
- the organic compound C preferably corresponds to at least one selected from polyether compounds, polyol compounds, polyvinylpyrrolidones and polyvinylcaprolactams.
- a polyether compound is a compound containing two or more ether bonds.
- a polyol compound is a compound containing two or more hydroxy groups.
- Polyvinylpyrrolidones are polymers containing vinylpyrrolidone and its derivatives as monomers.
- Polyvinylcaprolactams are polymers containing vinylcaprolactam and its derivatives as monomers.
- Examples of the organic compound C include a polyether type surfactant and a polyol compound produced by reaction of an epoxy group of a polyepoxy compound.
- the organic compound C may be a polymer.
- Examples of the organic compound C also include polycaprolactone polyol, bisphenol A polyol, polyethylene glycol and polypropylene glycol.
- the organic compound C is 0 to 75%, more preferably 0.05 to 50%, particularly 0.1 to 40%, and particularly 1 to 30%, depending on the case, based on the silicon oxide in the film. Is preferably 10% or less, and if necessary 7% or less, is preferably added to the film.
- the type of the silane coupling agent is not particularly limited, but an organic compound represented by LSiM 3 is preferable.
- L is at least one selected from a vinyl group, a glycidoxy group, a methacryl group, an amino group and a mercapto group
- M is a halogen element or an alkoxy group.
- the L group reacts with the organic substance in the coating film, and the M group hydrolyzes to react with the inorganic substance in the film.
- the silane coupling agent contributes to the improvement of the dispersibility of the organic compound A or the ultraviolet shielding components which are the organic compounds A and B in the film, and enables the formation of a thick film while suppressing the occurrence of cracks.
- the silane coupling agent is such that the silicon oxide supplied from the silane coupling agent is 0 to 30%, preferably 0.1 to 20%, and more preferably, expressed as mol% with respect to the total silicon oxide in the coating film. Is preferably added to the film so as to be 1 to 10%.
- the silicon oxide supplied from the silane coupling agent is calculated according to the number of oxygen atoms bonded to the silicon atom of the structural unit derived from the silane coupling agent in the coating film.
- silicon oxide supplied from the silane coupling agent represented by LSiM 3 described above is represented as SiO 1.5 because the silicon atom is bonded to three oxygen atoms.
- ITO fine particles are a preferable component for absorbing near infrared rays.
- the ITO fine particles may be dispersed in the film as fine particles having an average particle diameter of 200 nm or less, preferably 5 to 150 nm.
- a dispersion liquid of ITO fine particles may be prepared in advance, and this may be added to the film forming solution.
- the coating film may contain an inorganic component other than silicon oxide and ITO fine particles. Examples of such an inorganic component include components derived from the acid catalyst used in the sol-gel method.
- the coating film 2 has silicon oxide as a main component.
- the coating film 2 preferably has silicon oxide as a main component and fine particles of the organic compound A and other components dispersed in a network constituted by Si—O bonds.
- a film having such a form is particularly suitable for outdoor use such as a window glass.
- the organic solvent used in the sol-gel method is preferably a solvent having high compatibility with silicon alkoxide and water, and a lower alcohol having 1 to 3 carbon atoms is suitable.
- silicon alkoxides that are silicon oxide precursors include silicon tetraalkoxides such as silicon tetramethoxide, silicon tetraethoxide (TEOS) and silicon tetraisopropoxide.
- TEOS silicon tetraethoxide
- a hydrolyzate of silicon alkoxide may be used as a silicon oxide precursor.
- the concentration of silicon alkoxide in the formation solution by the sol-gel method is preferably 3 to 15% by mass, and particularly preferably 3 to 13% by mass, which is represented by the silicon oxide concentration when the silicon alkoxide is converted into silicon oxide. If this concentration is too high, cracks may occur in the film.
- Water is preferably 4 times or more, specifically 4 to 40 times, and more preferably 4 to 35 times, expressed as a molar ratio, with respect to silicon alkoxide.
- an acid catalyst particularly a strong acid such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, methanesulfonic acid or paratoluenesulfonic acid.
- An inorganic acid is preferable as the acid catalyst because an organic substance derived from the acid catalyst may lower the film hardness.
- Hydrochloric acid is the most preferred acid catalyst because it is highly volatile and does not easily remain in the membrane.
- the concentration of the acid catalyst is preferably in the range of 0.001 to 2 mol/kg, which is expressed by the molar concentration of protons assuming that the protons are completely dissociated from the acid.
- a solution to which the sol-gel method including the above-mentioned components can be applied is mixed with a dispersion liquid in which fine particles such as an organic compound A are dispersed, and if necessary, an organic compound C is added to form a coating film.
- a solution can be prepared.
- the method for preparing the film forming solution is not limited to this, and the components necessary for film formation by the sol-gel method may be sequentially added to the dispersion liquid of fine particles.
- the film forming solution may be prepared so as to contain, together with fine particles such as the organic compound A, components necessary for forming a film by a method other than the sol-gel method, such as polysilazane.
- the relative humidity of the atmosphere it is preferable to maintain the relative humidity of the atmosphere at less than 40%, and further at 30% or less. Keeping the relative humidity low prevents the membrane from absorbing too much moisture from the atmosphere. When a large amount of water is absorbed from the atmosphere, the water remaining in the matrix of the film may reduce the strength of the film.
- the film forming solution drying step is preferably performed so as to include an air drying step under a coating environment and a heating drying step accompanied by heating.
- the air-drying step may be carried out by exposing the coating film of the forming solution to an atmosphere in which the relative humidity is kept at less than 40%, further 30% or less.
- the condensation polymerization reaction of the silanol groups produced by hydrolysis proceeds, and the removal of the liquid component remaining in the film, especially the removal of water proceeds, and the silicon oxide matrix (Si-O bond network ) Develops.
- the coating film may be exposed to an atmosphere of 300° C. or lower, for example, 100 to 200° C.
- the coating film is preferably exposed to an atmosphere of 300° C. or lower, for example, 100 to 200° C., and in some cases 50 to 100° C., and heated.
- the heating temperature in the heating and drying step is preferably not higher than the melting point of the organic compounds A and B added as fine particles, particularly the organic compound A added as fine particles.
- the heating temperature for heating the film in the heating and drying step is preferably selected from a range lower than the melting point of the organic compound A added as fine particles.
- the heating temperature is preferably selected from a range lower than the melting points of the organic compound A and the organic compound B.
- the melting point of the organic compound A and the melting point of the organic compound B are preferably 65° C. or higher, particularly 100° C. or higher, for example, 120 to 240° C., and may be 140 to 240° C.
- the series of steps described above that is, a) a step of preparing a film forming solution of a coating film containing fine particles of the organic compound A and the like, b) a step of applying the film forming solution on a glass plate, and c) a drying of the film forming solution.
- the glass plate of the present embodiment can be obtained by the liquid phase film forming method.
- This manufacturing method provides a film-forming solution for a coating film, which contains a silicon-containing compound such as silicon alkoxide as a solute, and is an organic compound A which is solid at room temperature and has an average molecular weight of 5000 or less as fine particles having an average particle size of 150 nm or less.
- a glass plate having a coating film comprising a step of preparing, a step of applying the film forming solution on a glass plate, and a step of drying the film forming solution on the glass plate to form a coating film. It is a manufacturing method. This manufacturing method constitutes another aspect of the present invention.
- the thickness of the coating film is more than 300 nm and 15 ⁇ m or less, more preferably 500 nm or more and 10 ⁇ m or less, and particularly preferably 1000 nm or more and 5000 nm or less. If the film is too thin, sufficient UV shielding ability may not be obtained, and if the film is too thick, the transmissivity of the film may decrease and the transparency of the glass plate may be impaired.
- the glass plate is not particularly limited, and a soda lime silicate glass plate can be used.
- a typical composition example of this glass plate is shown.
- all “%” indicating the content of each component contained in the glass plate are mass %.
- the alkali metal oxide (R 2 O) is specifically the total amount of Na 2 O and K 2 O.
- T-Fe 2 O 3 is total iron oxide converted to Fe 2 O 3 .
- each composition example may contain a minor component not shown.
- soda lime silicate glass plate As a soda lime silicate glass plate, a glass composition containing more than 0.2%, preferably 0.4% or more, more preferably 0.5% or more, for example, 0.5 to 1.3% iron oxide.
- a glass plate having a light transmittance of 70% or less, preferably 50% or less, and a light transmittance of 75% or more at a wavelength of 550 nm may be used. Some composition examples of such a glass plate are illustrated below.
- the glass plate is not limited to the above, and may have low light transmittance in the visible range.
- Examples of such a glass plate include a glass plate having a light transmittance of 20 to 60% at a wavelength of 550 nm, which is manufactured for a window glass of a vehicle. Since it is difficult to sufficiently shield the ultraviolet region in the long wavelength region only with the components constituting the glass plate, the application of the coating film 2 described above is useful even for a glass plate having a low visible light transmittance. Is.
- the glass plate of the present embodiment may have a UV transmittance T UV 380 based on ISO 9050 (1990 edition) of 2% or less, preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less. Further, the glass plate of the present embodiment may have an ultraviolet ray transmittance T UV 400 calculated according to ISO13837 (convention A) of 2% or less, preferably 1.5% or less, and particularly preferably 1% or less. The glass plate of this embodiment may have a visible light transmittance YA of 70% or more measured using a CIE standard A light source. The glass plate of this embodiment may have T UV 400 of 2% or less and YA of 70% or more.
- the transmitted light from the CIE standard C light source may have an a * of -15 or more and 0 or less and a b * of 12 or less when displayed by the L * a * b * color system. .. a * may be -12 or more and -7 or less, for example -9 or more and -8 or less, and b * may be 10 or less, for example 5-10.
- the glass plate of the present embodiment may have a yellowness YI of 14 or less in the transmitted light of a CIE standard C light source, which is defined in Japanese Industrial Standard (JIS) K7373:2006. The yellowness YI may be 10 or less, further 8 or less.
- the glass plate of the present embodiment may have a dominant wavelength of transmitted light for a CIE standard C light source of 560 nm or less.
- the dominant wavelength may be 555 nm or less, for example in the range of 550 to 555 nm.
- the glass plate of the present embodiment may have a blue light cut rate of 41% or less, preferably 37% or less, and particularly preferably 36% or less based on the blue light interference function of JIS T7330.
- the blue light cut rate is a ratio of the effective radiant intensity related to retinal damage due to the blue light of sunlight (hereinafter, the effective radiant intensity of sunlight), which is decreased by transmitting the glass plate, in percentage.
- the value is defined as a value obtained by the following method, and specifically, it can be obtained by the following method.
- the wavelength of 380 to 550 nm is added to the weighting function of the blue light interference function described in Annex A of JIS T7330:2000, and the effective radiant intensity of sunlight is obtained.
- the sum of the products of the spectral transmittance of the glass plate and the weighting function at each wavelength in the above wavelength range is summed, and the effective radiant intensity of the light transmitted through the glass plate (hereinafter, the effective radiant intensity of the transmitted light) is obtained. It is possible to take the ratio of the effective radiant intensity of transmitted light to the effective radiant intensity of sunlight and subtract that value from 1 to convert it into a percentage.
- the glass plate of this embodiment has a difference obtained by subtracting the UV transmittance T UV 400 before irradiation from the UV transmittance T UV 400 after being irradiated with UV light having a wavelength of 295 to 450 nm and an illuminance of 76 mW/cm 2 for 100 hours.
- ⁇ T UV 400 can be 2% or less, even 1% or less, especially 0.5% or less.
- the glass plate of this embodiment has a difference ⁇ YA obtained by subtracting the visible light transmittance YA before irradiation of the above-mentioned ultraviolet rays from the visible light transmittance YA after irradiation of ultraviolet rays having a wavelength of 295 to 450 nm and an illuminance of 76 mW/cm 2 for 100 hours. It can be -0.5% or more, especially -0.2% or more. ⁇ YA may be ⁇ 0.5% or more and 1% or less, and further ⁇ 0.2% or more and 0.5% or less.
- the glass sheet of the present embodiment is suitable for use as a window glass for buildings and transportation equipment, specifically, transportation equipment such as automobiles, railway vehicles, ships, and aircraft, and is particularly suitable for use as a window glass for automobiles.
- transportation equipment such as automobiles, railway vehicles, ships, and aircraft
- window glass for automobiles There is.
- the surface of the peripheral portion of the glass plate repeatedly contacts an end holding member called a run channel. It will be. For this reason, the film may peel off during a long period of use, and the appearance of the window glass may be impaired. Therefore, in such an application, as shown in FIGS.
- the coating film 11 may not be formed on the glass plates forming the window glasses 10 and 20. preferable. Further, when it is difficult to stably hold the door glass by using the elevating member due to the presence of the coating film 11, as shown in FIG. It is preferable not to form the coating film 11. However, depending on the method of connecting the lifting member and the door glass or the type of the film, the film formation in the bottom regions 13 and 14 may not hinder the connection. Generally, a film having a contact angle with water of 50 degrees or less has a small effect on connection. In such a case, it is not necessary to exclude the coating film 11 from the bottom regions 13 and 14 (FIG. 3).
- the coating film 11 may not be formed on a part of the surface of the glass plate, particularly on the peripheral edge part that comes into contact with other members. However, also in this case, the coating film 11 should be formed on the entire surface of the main region of the glass plate that separates the room from the room when the window is closed, in order to shield ultraviolet rays.
- FIG. 4 shows an example of a window glass (door glass) having a region where the film thickness is gradually reduced. In the form shown in FIG.
- the window glasses 10 and 20 used as the door glass are closed, and the main regions of the window glasses 10 and 20 (the outside including ultraviolet rays from the outside on the left side in the drawing to the inside on the right side in the drawing).
- a coating film 11 is formed on the inner surface of the glass plate 15 that constitutes a region through which light is transmitted so that the coating film 11 has a predetermined film thickness that is desirable for shielding ultraviolet rays.
- the coating film 11 is not formed on the surface of the glass plate 15 in the peripheral region from the glass plate tip A to the peripheral edge B where the glass plate 15 and the run channel 30 are in contact with each other.
- the coating film 11 is formed such that the film thickness thereof gradually decreases from the peripheral edge C toward the peripheral edge B.
- FIGS. 4 shows a configuration in which the tip of the run channel 30 is aligned with the peripheral edge C (form in which the coating film is formed with a constant film thickness over the entire surface of the glass plate which is exposed without being covered by the run channel). ) Is shown, it is not necessary that the tip of the run channel 30 and the peripheral edge C coincide with each other as long as the desired ultraviolet ray shielding ability is obtained in the main regions of the window glasses 10 and 20. Further, as shown in the figure, the film thickness may be reduced to zero at the position slightly retracted from the peripheral edge B to the peripheral edge C side, but the peripheral edge B and the position where the film thickness becomes zero may coincide. Absent.
- the glass plate according to the present invention is not limited to such a form. Even when it is used as a door glass, a coating film may be formed on the entire surface of the glass plate, or a film may be formed in the peripheral region 12 contacting the end holding member, while the coating film is formed in the bottom regions 13 and 14. It does not matter if the film is not formed.
- FT-IR means the absorption wave number and its attribution in the Fourier transform infrared spectroscopic spectrum of the sample prepared by the KBr tablet method.
- 1 H-NMR CDCl 3 400 MHz
- 13 C-NMR CDCl 3 400 MHz
- the chemical shift ⁇ and its assignment for a sample prepared by using deuterated trichloroform as a solvent under the conditions are shown.
- some of the atoms are underlined to indicate that the atomic nucleus of the atom is the origin of the NMR signal.
- s, d, t, q and m in parentheses following the chemical shift ⁇ in 1 H-NMR means that the NMR signals are singlet, doublet, triplet, quartet and multiplet, s, d, t, q, nH (n is a natural number) followed by m, the integral value of the signal corresponding to n 1 H, "insg. X arom . C H" (X is a natural number), having aromatic character It indicates that the integrated value of the NMR signal based on 1 H bound to carbon corresponds to X 1 H. Further, C arom in parentheses following the chemical shift ⁇ in 13 C-NMR means carbon having aromaticity.
- 4-tert-amylphenol (25.0 g, 152.2 mmol), dimethylcarbamoyl chloride (28.2 g, 228.3 mmol), sodium hydride (7.3 g, 167.4 mmol) means THF (tetrahydrofuran). The same applies hereinafter) in 50 g at 60° C. for 4 hours. After completion of the reaction, toluene and water were added, and then hydrochloric acid was added for acid treatment, and the organic layer washed with water was distilled off under reduced pressure. The obtained liquid was column-purified to obtain a solid intermediate 5-1. The obtained Intermediate 5-1 was reacted in 50 g of sulfolane at 240° C. for 4 hours.
- Biphenyl-4,4′-diol (20.0 g, 107.4 mmol), dimethylcarbamoyl chloride (39.8 g, 322.0 mmol), sodium hydride (10.3 g, 236.1 mmol) in 100 g of THF at 60° C. Reacted for 4 hours. After completion of the reaction, toluene and water were added, and then hydrochloric acid was added for acid treatment, and the organic layer washed with water was distilled off under reduced pressure. The obtained liquid was subjected to column purification to obtain a solid intermediate 15-1. The obtained Intermediate 15-1 was reacted in 50 g of sulfolane at 240° C. for 4 hours.
- the ultraviolet-visible transmission spectrum of the obtained evaluation sample was measured with an ultraviolet-visible spectrophotometer (Hitachi spectrophotometer U-3310), and the initial (before irradiation) ultraviolet transmittance (% T (1 ) 400 :%), and then using an ultraviolet irradiation device (Xenon weather meter X25FL-Z manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) to irradiate ultraviolet rays under the conditions of wavelength 300 to 400 nm, illuminance 42 W/m 2 and black panel temperature 63° C.
- the melting points of the compounds 1 to 21 were measured using a differential scanning calorimeter (DSC6220 manufactured by SII), and the DSC peak top temperature was defined as the melting point (Tables 1A and 1B).
- the melting point of Compound 17 was 114° C. and the melting point of Compound 18 was 176° C.
- the compounds 1 to 18 all have a melting point of 100° C. or higher, the compounds 1 to 3, 5 to 12, 14 to 16 and 18 have a melting point of 130° C. or higher, and the compounds 2, 5 to 9, 11, 12, 14 to 16, 18 had a melting point of 140° C. or higher, and compounds 2, 6 to 8, 11, 12, 14, 15, 18 had a melting point of 145° C. or higher. In particular, it was confirmed that the compounds 2, 11, 12, 14, 15, and 18 had a melting point of 150° C. or higher and were excellent in bleed-out, blocking inhibition, dispersion, and heat processability.
- the compound 2, 5, 6, 7, 9 having a hydrocarbon group (alkyl group) as R 1a at the para position with respect to the —S— bond of the thioalkoxy group (melting point) 140 to 155° C.) has a higher melting point than Compound 1 (melting point 136° C.) in which all R 1a are hydrogen atoms and Compound 4 (melting point 115° C.) in which R 1a is an alkoxy group, and among them, carbon number of alkyl group is 3 Compounds 2, 5, 6 and 7 having a melting point of 141 to 155° C.
- the compounds 14 and 15 in which A 2c is a hydrocarbon group tended to have a higher melting point than the compound 21 in which A 1c was an alkylene group.
- optical properties The optical characteristics were measured using a spectrophotometer (UV-3100PC, manufactured by Shimadzu Corp.). The measured characteristics are the visible light transmittance YA according to JIS R3212 measured using a CIE standard A light source, the UV transmittance T UV 380 calculated according to ISO 9050 (1990 version), and the UV transmittance calculated according to ISO 13837 (convention A).
- Rate T UV 400 blue light cut rate BLcut calculated based on the blue light obstruction function of JIS T7330 described above, L * a * b * color system according to JIS Z8729 of transmitted light measured using a C light source of CIE standard, Yellowness YI according to JIS K7373 (2006) of transmitted light measured using a CIE standard C light source, main wavelength and stimulation purity according to JIS Z8701 (1999) of transmitted light measured with a CIE standard C light source, wavelength 1500 nm Is the light transmittance T1500.
- T UV 380 is based on the transmittance of light rays at wavelengths 280 to 380 nm
- T UV 400 is based on the transmittance of light rays at wavelengths 300 to 400 nm
- the blue light cut rate is the transmittance of light rays at wavelengths 380 to 500 nm. Is a value calculated based on
- UV resistance The light resistance (UV resistance) was measured using an IWASAKI ELECTRIC CORPORATION UV irradiation device (EYE SUPER UV TESTER SUV-W13) with a wavelength of 295 to 450 nm, an illuminance of 76 mW/cm 2 , a black panel temperature of 83° C. and a humidity of 50% RH.
- the above conditions were applied, and the glass plate with the coating film was irradiated with ultraviolet rays for a predetermined time (100 hours) from the surface of the glass plate on which the film was not formed.
- the optical characteristics (YA, T UV 400) before and after the test were measured, and the change ( ⁇ YA, ⁇ T UV 400) was calculated.
- Example 1 the compound 16 was used as the organic compound A.
- a dispersion liquid containing an ultraviolet ray shielding component which is the organic compound A as a dispersoid and water as a dispersion medium (ultraviolet ray shielding component content rate 10% by weight, average particle diameter 100 nm) was prepared.
- the organic compound A was previously pulverized by mixing with zirconia beads using a paint conditioner so as to have the above-mentioned average particle size.
- TEG Glycol
- polyether phosphate polyether polymer which is a polyether compound (Solvers 41000 manufactured by Japan Lubrizol)
- ITO fine particle dispersion ethyl alcohol solution containing 40% by mass of ITO fine particles; Mitsubishi Materials; average particle size ( (Nominal) 100 nm or less) and concentrated hydrochloric acid (35% by mass) were mixed and stirred to obtain a film forming solution for a coating film.
- TEG and solsperse correspond to organic compound C.
- the film forming solution was prepared so that the concentration (content ratio) of each component was the value shown in Table 2.
- Table 2 also shows the concentration of each component in the film-forming solutions prepared in Examples and Comparative Examples described later.
- this forming solution was applied on a washed soda lime silicate glass substrate (commercially available UV cut green glass 100 ⁇ 100 mm, thickness 3.1 mm) at a humidity of 30% at room temperature by a flow coating method. After drying at room temperature for about 5 minutes as it is, it was placed in an oven whose temperature was raised to 65° C. in advance, heated for 15 minutes, and then cooled to form a coating film. In this heating, the temperature of the glass plate with a film did not exceed the melting point of the organic compound.
- the UV cut green glass used has a light transmittance (T380) of 40% at a wavelength of 380 nm and a light transmittance (T550) of 77% at a wavelength of 550 nm.
- This UV-cut green glass plate contains about 0.9 mass% of total iron oxide converted into Fe 2 O 3 .
- Table 2 also shows the measurement results of the glass sheets with a coating film produced in Examples and Comparative Examples described later.
- Example 2 A glass plate with a coating film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the type and the amount of the ultraviolet ray shielding component added were adjusted as shown in Table 2.
- Example 5 the organic compound B was used together with the organic compound A (compound 19) as the ultraviolet ray shielding component.
- the organic compound B TINUVIN360 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.; melting point 195° C.) was used.
- TINUVIN360 was also used by being mixed with zirconia beads and pulverized in advance using a paint conditioner so as to have the above average particle size.
- TINUVIN360 has a form in which, in the above formula (3), two 2-phenylbenzotriazole skeletons are bonded to each other by a methylene group bonded to B 2 , and two 2-phenylbenzotriazole skeletons have hydroxy groups as B 1 A 1,1,3,3-tetramethylbutyl group is connected as the group B 4 , and hydrogen atoms are connected as the groups B 3 , B 5 , and B 6 to B 9 .
- sorbitol polyglycidyl ether (DEN; Denacol EX-614 manufactured by Nagase Chemtex Co., Ltd.) was used instead of TEG.
- Sorbitol polyglycidyl ether is a polyepoxy compound, and becomes a polyol compound having a hydroxy group formed by the reaction of glycidyl groups in the film.
- Example 12 to 14 the temperature of the oven in the heating and drying step was set to 180° C. and was made higher than the melting point of the organic compound A. Therefore, in Examples 12 to 14, the organic compound A was dissolved and added to the film.
- Comparative Example 1 A glass plate with a coating film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the type and the amount of the ultraviolet ray shielding component added were adjusted as shown in Table 2. In Comparative Example 1, only the organic compound B is added as the ultraviolet ray shielding component.
- Comparative example 2 A glass plate with a coating film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the type and the amount of the ultraviolet ray shielding component added were adjusted as shown in Table 2.
- Comparative Example 2 instead of the organic compound A, Uvinul3050 (manufactured by BASF Japan Ltd.), which is an ultraviolet shielding component having a benzophenone skeleton, was used. Uvinul 3050 was previously dissolved in ethyl alcohol and added to the film forming solution. Further, as the organic compound C, (polyether-modified silicone, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) was used instead of Solsperse.
- T UV 400 is obtained from the Comparative Example 1, although lower T UV 400 was obtained was higher yellowness YI from Comparative Example 2.
- an organic compound A in which the thioorganic group has a thioaryl ring group to which a chain alkyl group having a branch as a substituent of a hydrogen atom is connected When these compounds were used, these compounds alone were not necessarily excellent in long-wavelength ultraviolet ray shielding properties and light resistance, but ⁇ T UV 400 of the film could be sufficiently suppressed (Table 3: 0.1 to 1). .4). These compounds are particularly suitable for addition to coating films on glass plates.
- the X-ray diffraction pattern of the glass plate with a coating film obtained from each example was observed by a RAD-RC apparatus manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd. A sharp diffraction peak assigned to, and a halo pattern over a wide range were observed. From this result, it was confirmed that each coating film was glassy.
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Abstract
黄色系への着色を抑制しながら波長400nm近傍の光の透過率を低下させることができるコーティング膜を形成したガラス板を提供する。このガラス板は、ガラス板1の主表面に形成したコーティング膜2が、主成分である酸化ケイ素と、紫外線吸収能を付与する添加剤として有機化合物Aとを含むコーティング膜付きガラス板とする。有機化合物Aは、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格と、この骨格に接続している少なくとも1つのチオ有機基とを含む分子構造を有する。チオ有機基は、有機基をRとしたときに、-S-Rにより示される基である。
Description
本発明は、コーティング膜付きガラス板、特にガラス質コーティング膜付き輸送機材用ガラス板に関する。また、本発明は、このガラス板を形成するためのコーティング膜形成用組成物に関する。
ガラス板には可視光線を透過させながら紫外線を遮蔽することが求められている。特に輸送機材の窓ガラス用途では、日焼け防止などの要望を背景として、紫外線遮蔽特性を付与したガラス板への需要が高い。ガラス板を構成するガラス組成中の酸化鉄の比率を高めることにより、ガラス板の紫外線遮蔽特性は向上する。しかし、酸化鉄のような無機系紫外線遮蔽成分の添加による紫外線遮蔽特性の向上には限界があり、長波長域の紫外線であるUVAを十分に遮蔽することもできない。このため、有機物により構成された有機系紫外線遮蔽成分を添加したコーティング膜をガラス板上に形成することによって紫外線遮蔽特性を向上させたガラス板が提案されている。
例えば、国際公開第2006/137454号パンフレット(特許文献1)には、ガラス板上に、酸化ケイ素を主成分とすると共に有機系紫外線遮蔽成分および親水性有機ポリマーを含むコーティング膜を形成したガラス板が開示されている。特許文献1ではゾルゲル法により膜が形成され、膜を形成するための溶液の溶媒として極性溶媒である低級アルコールが用いられる。特許文献1では、低級アルコールに溶解する有機系紫外線遮蔽成分が使用されている。
特開2009-184882号公報(特許文献2)には、非極性溶媒を含む溶液から形成した、紫外線遮蔽成分を含むコーティング膜を備えたガラス板が開示されている。この膜は低温硬化型のポリシラザンを含む膜形成用溶液から形成され、この溶液の溶媒にはキシレンなどの非極性溶媒が用いられている。特許文献2においても、膜に添加する有機系紫外線遮蔽成分は溶媒に溶解させて使用されている。
紫外線遮蔽成分を膜に均一に添加するためには、紫外線遮蔽成分を溶質として添加することが有利である。このため、特許文献1および2に開示されているように、有機系紫外線遮蔽剤は、膜形成用溶液に溶解させることが困難である無機系紫外線遮蔽剤とは異なり、膜形成用溶液に溶解させて膜に添加されていた。これに対し、国際公開第2012/107968号パンフレット(特許文献3)には、有機系紫外線遮蔽成分を微粒子として添加したコーティング膜を形成したガラス板が開示されている。微粒子として添加することにより、有機系紫外線遮蔽成分による紫外線遮蔽効果の持続性は大幅に向上する。
長波長域の紫外線A波(UVA)は、皮膚の深部にまで到達して皮膚にダメージを与えるため、その効果的な遮蔽が望まれている。特に近年では、長波長側の端部を380nmとする紫外域の透過率TUV380と共に、長波長側の端部を400nmとした波長域300nm~400nmの透過率であるTUV400を十分に低下させうるガラス板が求められている。この要望に応えることができる紫外線遮蔽成分として、特許文献3にはベンゼンチオール銅錯体が開示されている(実施例Bシリーズ参照)。しかし、TUV400が十分に低下する程度にベンゼンチオール銅錯体を添加すると、紫外線遮蔽成分を含むコーティング膜は、可視短波長域の光の補色である黄色系に強く着色するとともに可視光透過率YAが低下する。
一般に、また特に窓ガラス用途では、ガラス板の黄色系への強い着色は望まれない傾向にある。そこで本発明は、黄色系への顕著な着色を抑制しながら波長400nm近傍の光の透過率を低下させることができる、紫外線遮蔽成分を含むコーティング膜付きのガラス板を提供することを目的とする。本発明の別の目的は、上記コーティング膜の形成に適したコーティング膜形成用組成物を提供することにある。
本発明は、その一側面から、
紫外線吸収能を付与する添加剤を含有するガラス質コーティング膜付き輸送機材用ガラス板であって、
ガラス板と、前記ガラス板の主表面に接したコーティング膜と、を有し、
前記コーティング膜が、主成分である酸化ケイ素と、前記添加剤と、を含み、
前記添加剤が有機化合物Aを含み、
前記有機化合物Aが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格と、前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格に接続された少なくとも1つのチオ有機基と、を含む分子構造を有する、ガラス板、を提供する。
ただし、前記チオ有機基は、有機基をRとしたときに、-S-Rにより示される基である。
紫外線吸収能を付与する添加剤を含有するガラス質コーティング膜付き輸送機材用ガラス板であって、
ガラス板と、前記ガラス板の主表面に接したコーティング膜と、を有し、
前記コーティング膜が、主成分である酸化ケイ素と、前記添加剤と、を含み、
前記添加剤が有機化合物Aを含み、
前記有機化合物Aが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格と、前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格に接続された少なくとも1つのチオ有機基と、を含む分子構造を有する、ガラス板、を提供する。
ただし、前記チオ有機基は、有機基をRとしたときに、-S-Rにより示される基である。
本発明は、その別の一側面から、
紫外線吸収能を付与する添加剤を含有するガラス質コーティング膜付き輸送機材用ガラス板用のコーティング膜形成用組成物であって、
酸化ケイ素前駆体と、紫外線吸収能を付与する添加剤である有機化合物Aとを含み、
前記有機化合物Aが、微粒子の形態を有し、
前記有機化合物Aが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格と、前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格に接続された少なくとも1つのチオ有機基と、を含む分子構造を有する、コーティング膜形成用組成物、を提供する。
ただし、前記チオ有機基は、有機基をRとしたときに、-S-Rにより示される基である。
紫外線吸収能を付与する添加剤を含有するガラス質コーティング膜付き輸送機材用ガラス板用のコーティング膜形成用組成物であって、
酸化ケイ素前駆体と、紫外線吸収能を付与する添加剤である有機化合物Aとを含み、
前記有機化合物Aが、微粒子の形態を有し、
前記有機化合物Aが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格と、前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格に接続された少なくとも1つのチオ有機基と、を含む分子構造を有する、コーティング膜形成用組成物、を提供する。
ただし、前記チオ有機基は、有機基をRとしたときに、-S-Rにより示される基である。
本発明は、その別の一側面から、
紫外線吸収能を付与する添加剤を含有するガラス質コーティング膜付き輸送機材用ガラス板の前記ガラス質コーティング膜の形成に用いる微粒子分散組成物であって、
紫外線吸収能を付与する添加剤である有機化合物Aを含み、
前記有機化合物Aが、平均粒径が150nm以下の微粒子の形態を有し、
前記有機化合物Aが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格と、前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格に接続された少なくとも1つのチオ有機基と、を含む分子構造を有する、微粒子分散組成物、を提供する。
ただし、前記チオ有機基は、有機基をRとしたときに、-S-Rにより示される基である。
紫外線吸収能を付与する添加剤を含有するガラス質コーティング膜付き輸送機材用ガラス板の前記ガラス質コーティング膜の形成に用いる微粒子分散組成物であって、
紫外線吸収能を付与する添加剤である有機化合物Aを含み、
前記有機化合物Aが、平均粒径が150nm以下の微粒子の形態を有し、
前記有機化合物Aが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格と、前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格に接続された少なくとも1つのチオ有機基と、を含む分子構造を有する、微粒子分散組成物、を提供する。
ただし、前記チオ有機基は、有機基をRとしたときに、-S-Rにより示される基である。
本発明によれば、黄色系への顕著な着色を抑制しながら波長400nm近傍の光の透過率を低下させることに適したコーティング膜付きのガラス板と、このコーティング膜の形成に適した組成物、を提供することが可能になる。
以下に本発明の好ましい実施形態を説明するが、以下の説明は本発明を特定の実施形態に制限する趣旨ではない。
本発明の一側面は、以下のとおりである。
紫外線吸収能を付与する添加剤を含有するコーティング膜付きガラス板であって、
ガラス板と、前記ガラス板の主表面に接したコーティング膜と、を有し、
前記コーティング膜が、主成分である酸化ケイ素と、前記添加剤と、を含み、
前記添加剤が有機化合物Aを含み、
前記有機化合物Aが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格と、前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格に接続された少なくとも1つのチオ有機基と、を含む分子構造を有する、ガラス板。
ただし、前記チオ有機基は、有機基をRとしたときに、-S-Rにより示される基である。
紫外線吸収能を付与する添加剤を含有するコーティング膜付きガラス板であって、
ガラス板と、前記ガラス板の主表面に接したコーティング膜と、を有し、
前記コーティング膜が、主成分である酸化ケイ素と、前記添加剤と、を含み、
前記添加剤が有機化合物Aを含み、
前記有機化合物Aが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格と、前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格に接続された少なくとも1つのチオ有機基と、を含む分子構造を有する、ガラス板。
ただし、前記チオ有機基は、有機基をRとしたときに、-S-Rにより示される基である。
本発明によるガラス板の一形態では、前記有機化合物Aが、以下の式(1)により示される単位を含む。ただし、式(1)において、A1~A9は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、芳香族基、不飽和基、酸素原子含有基、リン原子含有基、および硫黄原子含有基から選ばれる少なくとも1つに該当する原子または基であり、A1~A9の少なくとも1つはチオ有機基である。チオ有機基以外の硫黄原子含有基は、硫黄原子を含有し、かつスルフィド結合(-S-)により2-フェニル-ベンゾトリアゾール骨格に接続していない基である。
本発明によるガラス板の一形態では、A6~A9の少なくとも1つがチオ有機基である。本発明によるガラス板の別の一形態では、A1~A5の少なくとも1つがチオ有機基である。
本発明によるガラス板の一形態では、チオ有機基が、水素原子の置換基を有していてもよいチオアルキル基、または水素原子の置換基を有していてもよいチオアリール環基である。ここで、チオアルキル基は、水素原子の置換基を有していてもよいアルキル基をAlkと表示したときに-S-Alkにより示される基であり、チオアリール環基は、水素原子の置換基を有していてもよいアリール環基をAryと表示したときに-S-Aryにより示される基である。ただし、チオ有機基は、チオアルキル基およびチオアリール環基以外であっても構わない。
本発明によるガラス板の一形態では、チオアルキル基に含まれる水素原子の置換基を有していてもよいアルキル基が、炭素数1~18のアルキル基、または水素原子の置換基としてフェニル基を有する炭素数1~6のアルキル基である。アルキル基は、非環式でも環式でもよく、非環式、すなわち鎖状であるときは直鎖アルキル基であっても分岐を有するアルキル基であってもよい。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、2つの2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を含み、2つの2-フェニルベンゾトリアゾール骨格が、チオ有機基を介して接続され、チオ有機基が、2つの2-フェニルベンゾトリアゾール骨格のそれぞれとスルフィド結合を介して接続している。
2つの2-フェニルベンゾトリアゾール骨格の間に介在するチオ有機基は、水素原子の置換基を有していてもよいアルキレン基を(Alk)、水素原子の置換基を有していてもよいアリーレン環基を(Ary)と表示したときに、以下のいずれかにより示される基であってもよい。
・-S-(Alk)-S-
・-S-(Ary)-S-
・-S-(Ary)-(Ary)-S-
・-S-(Ary)-S-(Ary)-S-
・-S-(Ary)-(Alk)-(Ary)-S-
・-S-(Ary)-S-(Ary)-S-(Ary)-S-
・-S-(Alk)-S-
・-S-(Ary)-S-
・-S-(Ary)-(Ary)-S-
・-S-(Ary)-S-(Ary)-S-
・-S-(Ary)-(Alk)-(Ary)-S-
・-S-(Ary)-S-(Ary)-S-(Ary)-S-
本発明によるガラス板の一形態では、チオ有機基が、チオアリール環基である。
本発明によるガラス板の一形態では、チオアリール環基が、水素原子の置換基として炭素数4~9のアルキル基を有する。アルキル基は、直鎖アルキル基であってもよく、分岐を有する鎖状アルキル基であってもよい。本発明によるガラス板の一形態では、チオアリール環基が、置換基として、四級炭素原子を含み、かつ炭素数4~9の分岐を有する鎖状アルキル基を有する。
本発明によるガラス板の一形態では、チオアリール環基に含まれるアリール環が、ベンゼン環および/またはナフタレン環である。
本発明によるガラス板の一形態では、チオアルキル基に含まれるアルキル基が、水素原子の置換基を有していてもよいシクロヘキシル基である。この場合、チオアルキル基は、チオヘキシル環基であり、水素原子の置換基を有していてもよいシクロヘキシル基をCyと表示したときに、-S-Cyにより示される基である。
本発明によるガラス板の一形態では、チオアルキル基に含まれるアルキル基およびチオアリール環基に含まれるアリール環基の炭素数が1~18の範囲にある。
本発明によるガラス板の一形態では、チオアルキル基またはチオアリール環基に含まれていてもよい水素原子の置換基が、ハロゲン原子、炭化水素基、芳香族基、不飽和基、酸素原子含有基、リン原子含有基、および硫黄原子含有基から選ばれる少なくとも1つに該当する原子または基である。チオアルキレン基またはチオアリーレン環基に含まれていてもよい水素原子の置換基、および後述する水素原子の置換基についても同様である。
環状のチオ有機基、特にチオアリール環基またはチオヘキシル環基に含まれていてもよい水素原子の置換基は、炭素数1~18の炭化水素基、炭素数1~18のアルコキシ基、またはヒドロキシ基であってもよい。炭化水素基およびヒドロキシ基の炭素数は、2以上、3以上、特に4以上が好適であり、12以下、9以下、特に8以下が好適である。炭化水素基は、非環式であっても環式であってもよく、例えば炭素数4~9、3~8または4~8の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基、特に分岐を有する鎖状アルキル基である。環状のチオ有機基に含まれていてもよい水素原子の置換基の数は、0~5、さらには1~5、特に1~2が好ましい。
2つの2-フェニルベンゾトリアゾール骨格の間に介在するチオ有機基が-S-(Ary)-(Alk)-(Ary)-S-により示される場合、(Alk)により示されるアルキレン基は、炭素数3~12の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキレン基、さらには分岐を有するアルキレン基であることが好ましく、四級炭素原子を含むアルキレン基であってもよい。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、次式(2-1)~(2-3)のいずれかで表わされる、水素原子の置換基を有していてもよいチオアリール環基またはチオヘキシル環基を有する2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体である。
PhBzT1a-S-X1a-(R1a)l (2-1)
(式中、PhBzT1aは、水素原子の前記置換基を有していてもよい、チオアリール環基(-S-X1a-…)が結合した2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を示し、X1aはフェニル環またはナフチル環の残基を示し、l個のR1aはそれぞれ独立に炭素数1~18の炭化水素基、炭素数1~18のアルコキシ基、またはヒドロキシ基を示し、lは0~5の整数を示す。)
PhBzT1b-S-Cy-(R1b)m (2-2)
(式中、PhBzT1bは、水素原子の前記置換基を有していてもよい、チオシクロヘキシル環基(-S-Cy-…)が結合した2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を示し、Cyはシクロヘキシル環残基を示し、m個のR1bはそれぞれ独立に炭素数1~18の炭化水素基、炭素数1~18のアルコキシ基、またはヒドロキシ基を示し、mは0~5の整数を示す。)
PhBzT1c-S-A1c-S-PhBzT2c (2-3)
(式中、PhBzT1cおよびPhBzT2cは、それぞれ独立に前記置換基を有していてもよい、チオアリール環基(-S-A1c-S-)が結合した2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を示し、A1cは次式:
-[X1c-(R1c)n]-(A2c)q-[X2c-(R2c)p]-
(式中、X1cとX2cはそれぞれ独立にフェニル環またはナフチル環の残基を示し、n個のR1cとp個のR2cはそれぞれ独立に炭素数1~18の炭化水素基、炭素数1~18のアルコキシ基、またはヒドロキシ基を示し、nとpは0~4の整数を示し、A2cは、芳香族基、不飽和基、窒素原子含有基、硫黄原子含有基、酸素原子含有基、リン原子含有基、脂環式基、およびハロゲン原子から選ばれる1価もしくは2価の基により、水素原子が置換されるか、両端の少なくともいずれかが中断されるか、または炭素-炭素結合が中断されていてもよい炭素数1~20の2価の炭化水素基、2価の芳香族基、またはスルフィド結合を示し、qは0または1の整数を示す。)で表される基であるか、あるいはフェニル環またはナフチル環残基を示す。)
PhBzT1a-S-X1a-(R1a)l (2-1)
(式中、PhBzT1aは、水素原子の前記置換基を有していてもよい、チオアリール環基(-S-X1a-…)が結合した2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を示し、X1aはフェニル環またはナフチル環の残基を示し、l個のR1aはそれぞれ独立に炭素数1~18の炭化水素基、炭素数1~18のアルコキシ基、またはヒドロキシ基を示し、lは0~5の整数を示す。)
PhBzT1b-S-Cy-(R1b)m (2-2)
(式中、PhBzT1bは、水素原子の前記置換基を有していてもよい、チオシクロヘキシル環基(-S-Cy-…)が結合した2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を示し、Cyはシクロヘキシル環残基を示し、m個のR1bはそれぞれ独立に炭素数1~18の炭化水素基、炭素数1~18のアルコキシ基、またはヒドロキシ基を示し、mは0~5の整数を示す。)
PhBzT1c-S-A1c-S-PhBzT2c (2-3)
(式中、PhBzT1cおよびPhBzT2cは、それぞれ独立に前記置換基を有していてもよい、チオアリール環基(-S-A1c-S-)が結合した2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を示し、A1cは次式:
-[X1c-(R1c)n]-(A2c)q-[X2c-(R2c)p]-
(式中、X1cとX2cはそれぞれ独立にフェニル環またはナフチル環の残基を示し、n個のR1cとp個のR2cはそれぞれ独立に炭素数1~18の炭化水素基、炭素数1~18のアルコキシ基、またはヒドロキシ基を示し、nとpは0~4の整数を示し、A2cは、芳香族基、不飽和基、窒素原子含有基、硫黄原子含有基、酸素原子含有基、リン原子含有基、脂環式基、およびハロゲン原子から選ばれる1価もしくは2価の基により、水素原子が置換されるか、両端の少なくともいずれかが中断されるか、または炭素-炭素結合が中断されていてもよい炭素数1~20の2価の炭化水素基、2価の芳香族基、またはスルフィド結合を示し、qは0または1の整数を示す。)で表される基であるか、あるいはフェニル環またはナフチル環残基を示す。)
式(2-1)~(2-3)のいずれかで表わされる2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体においても、水素原子の置換基は、例えば、ハロゲン原子、炭化水素基、芳香族基、不飽和基、酸素原子含有基、リン原子含有基、および硫黄原子含有基から選ばれる少なくとも1つに該当する原子または基である。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-1)または式(2-3)により表わされるものであり、X1a、X1cおよびX2cはフェニル環の残基を示し、l、nおよびpは0を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格のベンゾトリアゾール骨格に接続しているフェニル基が、2位にヒドロキシ基を5位に炭素数1~6のアルキル基をそれぞれ有する。言い換えると、式(1)において、A1がヒドロキシ基であってA4が炭素数1~6のアルキル基である。このアルキル基は、例えばメチル基または1,1-ジメチルエチル基(tert-ブチル基)、特にメチル基である。フェニル基は、4位および6位に水素原子を、3位に炭素数1~6のアルキル基、例えばメチル基またはtert-ブチル基、特にtert-ブチル基を有するものであってもよい。言い換えると、式(1)のフェニル基は、例えば、A1がヒドロキシ基、A2が炭素数1~6のアルキル基、特にtert-ブチル基、A3が水素原子、A4が炭素数1~6のアルキル基、特にメチル基、A5が水素原子である。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-1)または式(2-3)により表わされるものであり、X1a、X1cおよびX2cはフェニル環の残基を示し、R1a、R1cおよびR2cは、それぞれ独立に炭素数1~18の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基を示し、l、nおよびpは1~5の整数を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-1)または式(2-3)により表わされるものであり、X1a、X1cおよびX2cはフェニル環の残基を示し、R1a、R1cおよびR2cは、それぞれ独立に炭素数3~8の分岐を有する鎖状アルキル基を示し、l、nおよびpは1~3の整数を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-1)または式(2-3)により表わされるものであり、X1a、X1cおよびX2cはフェニル環の残基を示し、R1a、R1cおよびR2cは、それぞれ独立に炭素数1~18の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基を示し、l、nおよびpは1を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-1)により表わされるものであり、X1aはフェニル環の残基を示し、R1aは炭素数4~9の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-1)または式(2-3)により表わされるものであり、X1a、X1cおよびX2cはフェニル環の残基を示し、R1a、R1cおよびR2cは、それぞれ独立に炭素数1~18の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基を示し、l、nおよびpは2を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-1)または式(2-3)により表わされるものであり、X1a、X1cおよびX2cはフェニル環の残基を示し、R1a、R1cおよびR2cは、それぞれ独立に三級炭素および/または四級炭素を含む炭素数1~18の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基を示し、l、nおよびpは1~5の整数を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-1)により表わされるものであり、X1aはフェニル環の残基を示し、R1aは、四級炭素を含む炭素数4~9の分岐を有する鎖状アルキル基を示し、l、nおよびpは1~5の整数を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-1)または式(2-3)により表わされるものであり、X1a、X1cおよびX2cはフェニル環の残基を示し、R1a、R1cおよびR2cは、それぞれ独立に炭素数1~18の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基を含むアルコキシ基を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-1)または式(2-3)により表わされるものであり、X1a、X1cおよびX2cはフェニル環の残基を示し、R1a、R1cおよびR2cはヒドロキシ基を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-1)または式(2-3)により表わされるものであり、X1a、X1cおよびX2cはナフチル環の残基を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-2)により表わされるものであり、mは0を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-2)により表わされるものであり、R1bは炭素数1~18の炭化水素基を示し、mは1~5の整数を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-3)により表わされるものであり、X1cおよびX2cはフェニル基の残基を示し、A2cはスルフィド結合を示し、qは1を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-3)により表わされるものであり、X1cおよびX2cはフェニル基の残基を示し、A2cは炭素数1~8の炭化水素基を示し、qは1を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-3)により表わされるものであり、X1cおよびX2cはフェニル基の残基を示し、qは0を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-1)により表わされるものであり、X1aはフェニル基の残基を示し、R1aは炭素数1~18の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基を示し、lは0~5の整数を示す。この場合、X1aは2-フェニルベンゾトリアゾール骨格のベンゾトリアゾール骨格に接続しているフェニル基に接続していてもよく、同骨格に直接接続していてもよい。また、R1aは炭素数4~9の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基を示し、lは1または2を示すものであってもよい。また、R1aは炭素数4~9の分岐を有する鎖状アルキル基を示し、R1aの少なくとも1つは四級炭素を含む鎖状アルキル基であってもよい。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-1)により表わされるものであり、X1aは2-フェニルベンゾトリアゾール骨格のベンゾトリアゾール骨格に接続しているフェニル基に接続し、R1aは、炭素数1~18の直鎖のもしくは分岐を有する鎖状アルキル基を含むアルコキシ基、またはヒドロキシ基であり、lは1または2を示す。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、式(2-1)により表わされるものであり、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格のベンゾトリアゾール骨格に接続しているフェニル基に、ヒドロキシ基およびメチル基がそれぞれ接続している。このフェニル基は、2位にヒドロキシ基を、5位にメチル基をそれぞれ有していてもよい。また、このフェニル基に、ヒドロキシ基、1,1-ジメチルエチル基およびメチル基がそれぞれ接続していてもよい。さらに、このフェニル基は、2位にヒドロキシ基を、3位に1,1-ジメチルエチル基(tert-ブチル基)を、5位にメチル基をそれぞれ有していてもよい。
本発明によるガラス板の一形態では、コーティング膜が、有機化合物Bをさらに含み、有機化合物Bが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を含み、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格にチオ有機基が接続されていない分子構造を有する。
本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Bが、平均粒径が150nm以下の微粒子の形態を有する。また、本発明によるガラス板の一形態では、有機化合物Aが、平均粒径が150nm以下の微粒子の形態を有する。
本発明によるガラス板の一形態では、ISO13837(convention A)に従って算出したTUV400が2%以下であり、CIE標準のA光源を用いて測定する可視光透過率YAが70%以上である。本発明によるガラス板の一形態では、CIE標準のC光源からの透過光がL*a*b*表色系により表示して、-15以上0以下のa*と12以下のb*とを有する。本発明によるガラス板の一形態では、CIE標準のC光源からの透過光の日本産業規格(JIS) K7373:2006に規定された黄色度YIが14以下である。本発明によるガラス板の一形態では、波長295~450nm、照度76mW/cm2の紫外線を100時間照射した後の紫外線透過率TUV400から前記紫外線を照射する前の紫外線透過率TUV400を差し引いた差分ΔTUV400が2%以下である。
本発明の別の一側面は、以下のとおりである。
紫外線吸収能を付与する添加剤を含有するコーティング膜付きガラス板用のコーティング膜形成用組成物であって、
酸化ケイ素前駆体と、紫外線吸収能を付与する添加剤である有機化合物Aとを含み、
前記有機化合物Aが、微粒子の形態を有し、
前記有機化合物Aが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格と、前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格にスルフィド結合を介して接続しているチオ有機基と、を含む分子構造を有する、コーティング膜形成用組成物。
紫外線吸収能を付与する添加剤を含有するコーティング膜付きガラス板用のコーティング膜形成用組成物であって、
酸化ケイ素前駆体と、紫外線吸収能を付与する添加剤である有機化合物Aとを含み、
前記有機化合物Aが、微粒子の形態を有し、
前記有機化合物Aが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格と、前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格にスルフィド結合を介して接続しているチオ有機基と、を含む分子構造を有する、コーティング膜形成用組成物。
本発明によるコーティング膜形成用組成物の一形態では、微粒子の平均粒径が150nm以下である。
本発明のまた別の一側面は、以下のとおりである。
紫外線吸収能を付与する添加剤を含有するコーティング膜付きガラス板の前記コーティング膜の形成に用いる微粒子分散組成物であって、
紫外線吸収能を付与する添加剤である有機化合物Aを含み、
前記有機化合物Aが、平均粒径が150nm以下の微粒子の形態を有し、
前記有機化合物Aが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格と、前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格に接続された少なくとも1つのチオ有機基と、を含む分子構造を有する、微粒子分散組成物。
ただし、前記チオ有機基は、有機基をRとしたときに、-S-Rにより示される基である。
紫外線吸収能を付与する添加剤を含有するコーティング膜付きガラス板の前記コーティング膜の形成に用いる微粒子分散組成物であって、
紫外線吸収能を付与する添加剤である有機化合物Aを含み、
前記有機化合物Aが、平均粒径が150nm以下の微粒子の形態を有し、
前記有機化合物Aが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格と、前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格に接続された少なくとも1つのチオ有機基と、を含む分子構造を有する、微粒子分散組成物。
ただし、前記チオ有機基は、有機基をRとしたときに、-S-Rにより示される基である。
以下、図面を参照しながら本発明によるガラス板の一形態をより具体的に説明する。
図1に示す本形態のガラス板は、ガラス板1と、その表面に直接形成された紫外線遮蔽成分を含むコーティング膜2とを備えている。コーティング膜2は酸化ケイ素と有機化合物Aとを含む。コーティング膜2は酸化ケイ素を主成分とすることが好ましい。本明細書において「主成分」は質量基準で50%以上、好ましくは60%以上、を占める成分を意味する用語である。酸化ケイ素は膜2に耐久性と実用上必要な硬さとを付与する成分である。有機化合物Aは紫外線遮蔽成分として機能する。有機化合物Aは、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を含み、この骨格に少なくとも1つのチオ有機基が接続された分子構造を有する。なお、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格は式(1)の官能基A1~A9を除く部分である。
コーティング膜の膜質は任意であるが、ガラス質であることが好ましい。本明細書において膜が「ガラス質」であるとは、膜の主成分がガラス状、すなわちアモルファスであることを意味し、膜が結晶を含まないことは意味しない。したがって、「ガラス質」の膜であっても、有機化合物A、後述する有機化合物BおよびITO微粒子などに由来する結晶質成分を含みうる。
コーティング膜2は、酸化ケイ素および有機化合物A以外の成分を含んでいてもよい。膜2の任意成分としては、有機化合物Aに該当しない紫外線遮蔽成分である有機化合物B、および親水性有機化合物である有機化合物Cが挙げられる。有機化合物Cはポリマーであってもよい。コーティング膜2は、シランカップリング剤に由来する構造単位などのその他成分をさらに含んでいてもよい。シランカップリング剤に由来する構造単位は、シランカップリング剤が他の有機物および/または無機物と反応して生成したシランカップリング剤誘導体である。
有機化合物Aは微粒子として添加されることが好ましい。微粒子としての添加は、溶質として添加した場合と比較して紫外線遮蔽効果の持続性を向上させる。膜のヘイズ率を抑制するために、微粒子の平均粒径は150μm以下に調整されることが好ましい。有機化合物Aとしては、常温で固体である有機化合物が適している。本明細書において「常温」は25℃を意味する用語である。
なお、常温で固体である紫外線遮蔽成分としては、重合可能な紫外線吸収剤を重合させて得たポリマーも知られている。しかし、このような紫外線遮蔽成分は、(メタ)アクリル基などの重合性官能基を導入した紫外線吸収剤を重合して製造されるため、単位質量あたりで比較すると紫外線遮蔽効果が低分子量の紫外線吸収剤に劣る。
有機化合物Aの分子量は、5000以下が好ましく、3000以下がより好ましく、2000以下がさらに好ましく、1500以下が特に好ましく、場合によっては1300以下、さらに1200以下、特に900以下、とりわけ800以下であってもよい。有機化合物Aの分子量は、200以上が好ましく、300以上がより好ましい。有機化合物Aは、分子中に、重合可能な炭素-炭素二重結合を含まないことが好ましい。重合可能な炭素-炭素二重結合としては、ビニル基、ビニレン基、ビニリデン基などの重合性官能基に含まれる二重結合が挙げられる。
有機化合物Aは、例えば以下の式(1)により示される。
A1~A9は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、芳香族基、不飽和基、酸素原子含有基、リン原子含有基および硫黄原子含有基から選ばれる少なくとも1つに該当する原子または基である。ただし、A1~A9の少なくとも1つはチオ有機基である。A1~A9は、チオ有機基に該当しない硫黄原子含有基を含んでいてもよい。チオ有機基に該当しない硫黄原子含有基は、硫黄原子を含有するとともに、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格にスルフィド結合(-S-)を介して接続していない基である。
より正確に述べると、A1~A9は、それぞれ独立に、水素原子若しくはハロゲン原子、または炭化水素基、芳香族基、不飽和基、酸素原子含有基、リン原子含有基および硫黄原子含有基から選ばれる少なくとも1つに該当する基である。A1~A9は、上記の基の2以上に該当していてもよい。例えば、フェニル基は炭化水素基であるとともに芳香族基であり、式:-S-(CH2)2-OHにより示される基は酸素原子含有基であるとともに硫黄原子含有基であり、チオ有機基にも該当する。A6~A9の少なくとも1つはチオ有機基であることが好ましい。ただし、A6~A9にはチオ有機基が含まれず、A1~A5の少なくとも1つがチオ有機基であってもよい。
なお、有機化合物Aは、1種類の化合物からなっていても、複数種の化合物を含んでいても構わない。
以下、水素原子以外の上記原子および基について説明する。
(ハロゲン原子)
ハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。
(ハロゲン原子)
ハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。
(炭化水素基)
炭化水素基は、炭素原子および水素原子から構成される基である。炭化水素基は、脂肪族基であっても芳香族基であってもよく、炭素-炭素二重結合のような不飽和基を有していてもよい。炭化水素基である芳香族基については後述するため、ここでは脂肪族基について説明する。脂肪族基は、非環式であっても環式であってもよく、例えば直鎖のもしくは分岐を有するアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基であり、また例えば水素原子がアルキル基で置換されていてもよいシクロアルキル基またはシクロアルケニル基である。シクロアルキル基の例には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基およびシクロオクチル基が含まれる。炭化水素基の炭素数は、好ましくは1~20、より好ましくは1~18、さらに好ましくは1~10、特に好ましくは4~9である。炭化水素基の好ましい例には、炭素数1~20、1~9、さらには4~9または1~3である直鎖のまたは分岐を有するアルキル基、特に炭素数4~9の分岐を有するアルキル基と、炭素数3~10、さらには3~8の環式のアルキル基とが含まれる。
炭化水素基は、炭素原子および水素原子から構成される基である。炭化水素基は、脂肪族基であっても芳香族基であってもよく、炭素-炭素二重結合のような不飽和基を有していてもよい。炭化水素基である芳香族基については後述するため、ここでは脂肪族基について説明する。脂肪族基は、非環式であっても環式であってもよく、例えば直鎖のもしくは分岐を有するアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基であり、また例えば水素原子がアルキル基で置換されていてもよいシクロアルキル基またはシクロアルケニル基である。シクロアルキル基の例には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基およびシクロオクチル基が含まれる。炭化水素基の炭素数は、好ましくは1~20、より好ましくは1~18、さらに好ましくは1~10、特に好ましくは4~9である。炭化水素基の好ましい例には、炭素数1~20、1~9、さらには4~9または1~3である直鎖のまたは分岐を有するアルキル基、特に炭素数4~9の分岐を有するアルキル基と、炭素数3~10、さらには3~8の環式のアルキル基とが含まれる。
直鎖のまたは分岐を有するアルキル基は、特に限定されないが、例えば、メチル基、ベンジル基、α,α-ジメチルベンジル基、エタン-1-イル基、プロパン-1-イル基、1-メチルエタン-1-イル基、ブタン-1-イル基、ブタン-2-イル基、2-メチルプロパン-1-イル基、2-メチルプロパン-2-イル基、ペンタン-1-イル基、ペンタン-2-イル基、ヘキサン-1-イル基、ヘプタン-1-イル基、オクタン-1-イル基、1,1,3,3-テトラメチルブタン-1-イル基、ノナン-1-イル基、デカン-1-イル基、ウンデカン-1-イル基、ドデカン-1-イル基、トリデカン-1-イル基、テトラデカン-1-イル基、ペンタデカン-1-イル基、ヘキサデカン-1-イル基、ヘプタデカン-1-イル基、オクタデカン-1-イル基である。直鎖または分岐のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロパ-1-エン-1-イル基、アリル基、イソプロペニル基、ブタ-1-エン-1-イル基、ブタ-2-エン-1-イル基、ブタ-3-エン-1-イル基、2-メチルプロパ-2-エン-1-イル基、1-メチルプロパ-2-エン-1-イル基、ペンタ-1-エン-1-イル基、ペンタ-2-エン-1-イル基、ペンタ-3-エン-1-イル基、ペンタ-4-エン-1-イル基、3-メチルブタ-2-エン-1-イル基、3-メチルブタ-3-エン-1-イル基、ヘキサ-1-エン-1-イル基、ヘキサ-2-エン-1-イル基、ヘキサ-3-エン-1-イル基、ヘキサ-4-エン-1-イル基、ヘキサ-5-エン-1-イル基、4-メチルペンタ-3-エン-1-イル基、4-メチルペンタ-3-エン-1-イル基、ヘプタ-1-エン-1-イル基、ヘプタ-6-エン-1-イル基、オクタ-1-エン-1-イル基、オクタ-7-エン-1-イル基、ノナ-1-エン-1-イル基、ノナ-8-エン-1-イル基、デカ-1-エン-1-イル基、デカ-9-エン-1-イル基、ウンデカ-1-エン-1-イル基、ウンデカ-10-エン-1-イル基、ドデカ-1-エン-1-イル基、ドデカ-11-エン-1-イル基、トリデカ-1-エン-1-イル基、トリデカ-12-エン-1-イル基、テトラデカ-1-エン-1-イル基、テトラデカ-13-エン-1-イル基、ペンタデカ-1-エン-1-イル基、ペンタデカ-14-エン-1-イル基、ヘキサデカ-1-エン-1-イル基、ヘキサデカ-15-エン-1-イル基、ヘプタデカ-1-エン-1-イル基、ヘプタデカ-16-エン-1-イル基、オクタデカ-1-エン-1-イル基、オクタデカ-9-エン-1-イル基、オクタデカ-17-エン-1-イル基が挙げられる。直鎖または分岐のアルキニル基としては、例えば、エチニル、プロパ-1-イン-1-イル基、プロパ-2-イン-1-イル基、ブタ-1-イン-1-イル基、ブタ-3-イン-1-イル基、1-メチルプロパ-2-イン-1-イル基、ペンタ-1-イン-1-イル基、ペンタ-4-イン-1-イル基、ヘキサ-1-イン-1-イル基、ヘキサ-5-イン-1-イル基、ヘプタ-1-イン-1-イル基、ヘプタ-6-イン-1-イル基、オクタ-1-イン-1-イル基、オクタ-7-イン-1-イル基、ノナ-1-イン-1-イル基、ノナ-8-イン-1-イル基、デカ-1-イン-1-イル基、デカ-9-イン-1-イル基、ウンデカ-1-イン-1-イル基、ウンデカ-10-イン-1-イル基、ドデカ-1-イン-1-イル基、ドデカ-11-イン-1-イル基、トリデカ-1-イン-1-イル基、トリデカ-12-イン-1-イル基、テトラデカ-1-イン-1-イル基、テトラデカ-13-イン-1-イル基、ペンタデカ-1-イン-1-イル基、ペンタデカ-14-イン-1-イル基、ヘキサデカ-1-イン-1-イル基、ヘキサデカ-15-イン-1-イル基、ヘプタデカ-1-イン-1-イル基、ヘプタデカ-16-イン-1-イル基、オクタデカ-1-イン-1-イル基、オクタデカ-17-イン-1-イル基が挙げられる。
好ましい環式のアルキル基の例には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基が含まれる。
(芳香族基)
芳香族基は、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環などの芳香環を含む基である。芳香族基の炭素数は、好ましくは6~18、より好ましくは6~14である。芳香族基の例には、フェニル基、2-メチルフェニル基、3-メチルフェニル基、4-メチルフェニル基、2,4-ジメチルフェニル基、2,5-ジメチルフェニル基、3,4-ジメチルフェニル基、3,5-ジメチルフェニル基、2,4,5-トリメチルフェニル基、2,4,6-トリメチルフェニル基、4-ビフェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、1-アントラセニル基、2-アントラセニル基、9-アントラセニル基、2-メトキシフェニル基、3-メトキシフェニル基、4-メトキシフェニル基、2-エトキシフェニル基、3-エトキシフェニル基、4-エトキシフェニル基、2-クロロフェニル基、2-フルオロフェニル基および4-フルオロフェニル基が含まれる。
芳香族基は、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環などの芳香環を含む基である。芳香族基の炭素数は、好ましくは6~18、より好ましくは6~14である。芳香族基の例には、フェニル基、2-メチルフェニル基、3-メチルフェニル基、4-メチルフェニル基、2,4-ジメチルフェニル基、2,5-ジメチルフェニル基、3,4-ジメチルフェニル基、3,5-ジメチルフェニル基、2,4,5-トリメチルフェニル基、2,4,6-トリメチルフェニル基、4-ビフェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、1-アントラセニル基、2-アントラセニル基、9-アントラセニル基、2-メトキシフェニル基、3-メトキシフェニル基、4-メトキシフェニル基、2-エトキシフェニル基、3-エトキシフェニル基、4-エトキシフェニル基、2-クロロフェニル基、2-フルオロフェニル基および4-フルオロフェニル基が含まれる。
(不飽和基)
不飽和基は、不飽和結合を含む基である。不飽和結合は、炭素-炭素二重結合、炭素-炭素三重結合、炭素-酸素二重結合、炭素-窒素二重結合、炭素-窒素三重結合などの炭素-炭素不飽和結合または炭素-ヘテロ原子不飽和結合である。炭素-酸素二重結合は、カルボニル基、アルデヒド基、カルボキシル基などに含まれるものであってよく、炭素-窒素二重結合はイソシアネート基などに含まれるものであってよく、炭素-窒素三重結合はシアノ基、シアナト基などに含まれるものであってもよい。不飽和基に含まれる炭素原子とヘテロ原子との合計数は、好ましくは1~10、より好ましくは1~8である。不飽和基の例には、アクリロイル基、メタクロイル基、マレイン酸モノエステル基、スチリル基、アリル基、ビニル基、アミド基、カルバモイル基、シアノ基およびイソシアネート基が含まれる。
不飽和基は、不飽和結合を含む基である。不飽和結合は、炭素-炭素二重結合、炭素-炭素三重結合、炭素-酸素二重結合、炭素-窒素二重結合、炭素-窒素三重結合などの炭素-炭素不飽和結合または炭素-ヘテロ原子不飽和結合である。炭素-酸素二重結合は、カルボニル基、アルデヒド基、カルボキシル基などに含まれるものであってよく、炭素-窒素二重結合はイソシアネート基などに含まれるものであってよく、炭素-窒素三重結合はシアノ基、シアナト基などに含まれるものであってもよい。不飽和基に含まれる炭素原子とヘテロ原子との合計数は、好ましくは1~10、より好ましくは1~8である。不飽和基の例には、アクリロイル基、メタクロイル基、マレイン酸モノエステル基、スチリル基、アリル基、ビニル基、アミド基、カルバモイル基、シアノ基およびイソシアネート基が含まれる。
(酸素原子含有基)
酸素原子含有基は、酸素原子を含む基である。酸素原子含有基は、通常、酸素原子とともに、炭素原子および/または水素原子を含む。酸素原子含有基に含まれる炭素原子数は、芳香環基および/または脂環式基を含む場合には6~20、特に6~12、芳香環基および脂環式基を含まない場合には0~20、さらには0~12、特に0~6が好ましい。酸素原子含有基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アセトキシ基、アセチル基、アルデヒド基、カルボキシ基、カルバモイル基、ウレタン基、アミド基、イミド基、尿素基、エーテル基、カルボニル基、エステル基、オキサゾール基およびモルホリン基が含まれる。アルコキシ基の例には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、フェノキシ基、メチルフェノキシ基、ジメチルフェノキシ基、ナフトキシ基、フェニルメトキシ基およびフェニルエトキシ基が含まれる。好ましい酸素原子含有基の例には、ヒドロキシ基、炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数1~18のエーテル基、炭素数1~18のエステル基、炭素数1~20のポリオキシエチレン基が含まれる。
酸素原子含有基は、酸素原子を含む基である。酸素原子含有基は、通常、酸素原子とともに、炭素原子および/または水素原子を含む。酸素原子含有基に含まれる炭素原子数は、芳香環基および/または脂環式基を含む場合には6~20、特に6~12、芳香環基および脂環式基を含まない場合には0~20、さらには0~12、特に0~6が好ましい。酸素原子含有基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アセトキシ基、アセチル基、アルデヒド基、カルボキシ基、カルバモイル基、ウレタン基、アミド基、イミド基、尿素基、エーテル基、カルボニル基、エステル基、オキサゾール基およびモルホリン基が含まれる。アルコキシ基の例には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、フェノキシ基、メチルフェノキシ基、ジメチルフェノキシ基、ナフトキシ基、フェニルメトキシ基およびフェニルエトキシ基が含まれる。好ましい酸素原子含有基の例には、ヒドロキシ基、炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数1~18のエーテル基、炭素数1~18のエステル基、炭素数1~20のポリオキシエチレン基が含まれる。
(リン原子含有基)
リン原子含有基は、リン原子を含む基である。リン原子含有基は、通常、リン原子とともに、炭素原子および/または水素原子を含む。リン原子含有基に含まれる炭素原子数は、芳香環基および/または脂環式基を含む場合には6~20、特に6~12、芳香環基および脂環式基を含まない場合には0~20、さらには0~12、特に0~6が好ましい。リン原子含有基の例には、ホスフィン基、ホスファイト基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、トリメチルホスフィン基、トリブチルホスフィン基、トリシクロヘキシルホスフィン基、トリフェニルホスフィン基、トリトリルホスフィン基、メチルホスファイト基、エチルホスファイト基、フェニルホスファイト基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、リン酸基およびリン酸エステル基が含まれる。
リン原子含有基は、リン原子を含む基である。リン原子含有基は、通常、リン原子とともに、炭素原子および/または水素原子を含む。リン原子含有基に含まれる炭素原子数は、芳香環基および/または脂環式基を含む場合には6~20、特に6~12、芳香環基および脂環式基を含まない場合には0~20、さらには0~12、特に0~6が好ましい。リン原子含有基の例には、ホスフィン基、ホスファイト基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、トリメチルホスフィン基、トリブチルホスフィン基、トリシクロヘキシルホスフィン基、トリフェニルホスフィン基、トリトリルホスフィン基、メチルホスファイト基、エチルホスファイト基、フェニルホスファイト基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、リン酸基およびリン酸エステル基が含まれる。
(硫黄原子含有基)
硫黄原子含有基は、硫黄原子を含む基である。硫黄原子含有基は、通常、硫黄原子とともに、炭素原子および/または水素原子を含む。硫黄原子含有基に含まれる炭素原子数は、芳香環基および/または脂環式基を含む場合には6~20、さらに6~12、特に6~10、芳香環基および/または脂環式基を含まない場合には0~20、さらに0~12、特に0~10、とりわけ0~6が好ましい、硫黄原子含有基の例には、チオール基、スルフィド基、ジスルフィド基、スルホニル基、スルホ基、チオカルボニル基、チオカルバモイル基、チオ尿素基、チオアルコキシ基、チオカルボキシ基、チオフェン基およびチアゾール基が含まれる。
硫黄原子含有基は、硫黄原子を含む基である。硫黄原子含有基は、通常、硫黄原子とともに、炭素原子および/または水素原子を含む。硫黄原子含有基に含まれる炭素原子数は、芳香環基および/または脂環式基を含む場合には6~20、さらに6~12、特に6~10、芳香環基および/または脂環式基を含まない場合には0~20、さらに0~12、特に0~10、とりわけ0~6が好ましい、硫黄原子含有基の例には、チオール基、スルフィド基、ジスルフィド基、スルホニル基、スルホ基、チオカルボニル基、チオカルバモイル基、チオ尿素基、チオアルコキシ基、チオカルボキシ基、チオフェン基およびチアゾール基が含まれる。
2-フェニルベンゾトリアゾール骨格にスルフィド結合(-S-)を介して接続している硫黄原子含有基は、チオ有機基である。チオ有機基は、例えば、水素原子の置換基を有していてもよいチオアルキル基(-S-Alk)、または水素原子の置換基を有していてもよいチオアリール環基(-S-Ary)である。アルキル基(Alk)は、非環式であっても環式であってもよい。アルキル基が環式アルキル基である場合、チオ有機基は、水素原子の置換基を有していてもよいチオヘキシル環基(-S-Cy)であってもよい。
チオ有機基における水素原子の置換基は、ハロゲン原子、炭化水素基、芳香族基、不飽和基、酸素原子含有基、リン原子含有基および硫黄原子含有基から選ばれる少なくとも1つに該当する原子または基であってもよい。これらの置換基の例は上述したとおりである。
波長400nm近傍の光の透過率を長期に亘って低下させることに適したチオ有機基は、水素原子の置換基を有していてもよいチオアリール環基である。このチオアリール環基を含む有機化合物Aは耐光性において優れている。分岐を有する鎖状アルキル基、特に炭素数4~9の鎖状アルキル基をチオアリール環基の水素原子を置換する置換基とすると、耐光性は顕著に向上する。
2つの2-フェニルベンゾトリアゾール骨格の間に介在するチオ有機基についても、耐光性の観点からは、-S-(Ary)-(Alk)-で示される単位を含む基が有利である。上述のとおり、(Ary)は水素原子の置換基を有していてもよいアリーレン環基であり、(Alk)は水素原子の置換基を有していてもよいアルキレン基である。この場合も、(Alk)は分岐を有する鎖状アルキル基、特に炭素数4~9の分岐を有する鎖状アルキル基であることが好ましい。
別の側面から説明すると、有機化合物Aは、式(2-1)~(2-3)のいずれかで表わされる、水素原子の置換基を有していてもよいチオアリール環基またはチオヘキシル環基を有する、2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体であってもよい。この誘導体が有する2-フェニルベンゾトリアゾール骨格(式(2-1)参照)の好ましい置換基を説明する。
式(2-1)において、R1~R9は、それぞれ独立に、その少なくとも1つはチオアリール環基またはチオシクロヘキシル環基であり、それ以外は水素原子またはその置換基である。チオアリール環基またはチオシクロヘキシル環基の置換位置は特に限定されず、R1~R9のうちいずれであってもよいが、R6~R9が好ましく、R7、R8がより好ましい。チオアリール環基またはチオシクロヘキシル環基の置換数も特に限定されないが、1~2個、特に1個が好ましい。
なお、有機化合物AのA1~A5の少なくとも1つは酸素原子含有基であることが好ましい。特に少なくともA1またはA5は酸素原子含有基であることが好ましい。好ましい酸素原子含有基はヒドロキシ基である。有機化合物AのA1~A5の少なくとも2つは炭素数1~4のアルキル基であることが好ましい。特に少なくともA2およびA4は炭素数1~4のアルキル基であることが好ましい。A2およびA4はメチル基とtert-ブチル基との組み合わせであってもよい。
耐光性を高める観点からは下記の置換基の組み合わせが好ましい。式(2-1)におけるR6、R7、R8、R9の組み合わせのうち好ましい例を挙げると次のとおりである。
ア-1 式(2-1)、(2-3)のR6、R7、R8、R9のうち少なくともいずれかは、チオアリール環基である。また、式(2-2)のR6、R7、R8、R9のうち少なくともいずれかは、チオシクロヘキシル環基(-S-Cy-…)である。
ア-2 ア-1において、チオアリール環基のX1a、X1c、X2cは、フェニル環もしくはナフチル環の残基である。
ア-3 ア-1、2において、PhBzT1a、PhBzT1b、PhBzT1c、PhBzT2cに、1個のチオアリール環基またはチオシクロヘキシル環基が結合する。
ア-4 ア-1からア-3のいずれかにおいて、1個のチオアリール環基またはチオシクロヘキシル環基はR7またはR8に結合する。
ア-5 ア-1からア-4のいずれかにおいて、チオアリール環基またはチオシクロヘキシル環基以外のR6~R9は全て水素原子である。
ア-6 ア-1からア-5のいずれかにおいて、チオアリール環基のX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基である。
ア-7 ア-1からア-5のいずれかにおいて、チオアリール環基のX1a、X1c、X2cはナフチル環の残基である。
ア-1 式(2-1)、(2-3)のR6、R7、R8、R9のうち少なくともいずれかは、チオアリール環基である。また、式(2-2)のR6、R7、R8、R9のうち少なくともいずれかは、チオシクロヘキシル環基(-S-Cy-…)である。
ア-2 ア-1において、チオアリール環基のX1a、X1c、X2cは、フェニル環もしくはナフチル環の残基である。
ア-3 ア-1、2において、PhBzT1a、PhBzT1b、PhBzT1c、PhBzT2cに、1個のチオアリール環基またはチオシクロヘキシル環基が結合する。
ア-4 ア-1からア-3のいずれかにおいて、1個のチオアリール環基またはチオシクロヘキシル環基はR7またはR8に結合する。
ア-5 ア-1からア-4のいずれかにおいて、チオアリール環基またはチオシクロヘキシル環基以外のR6~R9は全て水素原子である。
ア-6 ア-1からア-5のいずれかにおいて、チオアリール環基のX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基である。
ア-7 ア-1からア-5のいずれかにおいて、チオアリール環基のX1a、X1c、X2cはナフチル環の残基である。
式(2-1)~(2-3)におけるR1、R2、R3、R4、R5の組み合わせのうち好ましい例を挙げると次のとおりである。なお、式(2-3)におけるPhBzT1cおよびPhBzT2cのR1、R2、R3、R4、R5は、それぞれ独立に異なっても同一でもよい。
イ-1 炭素数1~18の炭化水素基(アルケニル基、アルキニル基を含む炭素数2~18の炭化水素基を含む。)、ヒドロキシ基、炭素数6~18の芳香族基、炭素数1~18のエーテル基、炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数1~18のエステル基、(メタ)アクリロイルオキシ基および/または炭素数1~20のポリオキシエチレン基、またはそれらの置換基で水素原子が置換されるか基端が中断されるか炭素-炭素結合が中断されてもよい炭素数1~18の炭化水素基から選ばれる置換基を1つ以上含む。
イ-2 イ-1において、置換基が炭素数1~10の炭化水素基、およびヒドロキシ基から選ばれる少なくとも1種である。
イ-3 イ-2において、置換基が炭素数1~8の炭化水素基、およびヒドロキシ基から選ばれる少なくとも1種である。
イ-4 イ-1からイ-3のいずれかにおいて、置換基の炭化水素基が直鎖または分岐のアルキル基である。
イ-5 イ-4において、置換基がメチル基、t-ブチル基、およびヒドロキシ基から選ばれる少なくとも1種である。
イ-6 イ-5において、置換基がメチル基、t-ブチル基、およびヒドロキシ基から選ばれる少なくとも1種であり、かつヒドロキシ基は1つ以下である。
イ-7 イ-1からイ-6のいずれかにおいて、置換基の数が1~4個である。
イ-8 イ-1からイ-7のいずれかにおいて、R1~R4のいずれかの位置に置換基を有し、それ以外のR1~R5は水素原子である。
イ-9 イ-1からイ-8のいずれかにおいて、R1、R2、R4のいずれかの位置に置換基を有し、それ以外のR1~R5は水素原子である。
イ-10 イ-9において、R1はヒドロキシ基、R2はt-ブチル基、R4はメチル基であり、R3、R5は水素原子である。
イ-11 イ-1からイ-9のいずれかにおいて、R1、R4のいずれかの位置に置換基を有し、それ以外のR1~R5は水素原子である。
イ-12 イ-11においてR1はヒドロキシ基、R4はメチル基であり、R2、R3、R5は水素原子である。
イ-1 炭素数1~18の炭化水素基(アルケニル基、アルキニル基を含む炭素数2~18の炭化水素基を含む。)、ヒドロキシ基、炭素数6~18の芳香族基、炭素数1~18のエーテル基、炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数1~18のエステル基、(メタ)アクリロイルオキシ基および/または炭素数1~20のポリオキシエチレン基、またはそれらの置換基で水素原子が置換されるか基端が中断されるか炭素-炭素結合が中断されてもよい炭素数1~18の炭化水素基から選ばれる置換基を1つ以上含む。
イ-2 イ-1において、置換基が炭素数1~10の炭化水素基、およびヒドロキシ基から選ばれる少なくとも1種である。
イ-3 イ-2において、置換基が炭素数1~8の炭化水素基、およびヒドロキシ基から選ばれる少なくとも1種である。
イ-4 イ-1からイ-3のいずれかにおいて、置換基の炭化水素基が直鎖または分岐のアルキル基である。
イ-5 イ-4において、置換基がメチル基、t-ブチル基、およびヒドロキシ基から選ばれる少なくとも1種である。
イ-6 イ-5において、置換基がメチル基、t-ブチル基、およびヒドロキシ基から選ばれる少なくとも1種であり、かつヒドロキシ基は1つ以下である。
イ-7 イ-1からイ-6のいずれかにおいて、置換基の数が1~4個である。
イ-8 イ-1からイ-7のいずれかにおいて、R1~R4のいずれかの位置に置換基を有し、それ以外のR1~R5は水素原子である。
イ-9 イ-1からイ-8のいずれかにおいて、R1、R2、R4のいずれかの位置に置換基を有し、それ以外のR1~R5は水素原子である。
イ-10 イ-9において、R1はヒドロキシ基、R2はt-ブチル基、R4はメチル基であり、R3、R5は水素原子である。
イ-11 イ-1からイ-9のいずれかにおいて、R1、R4のいずれかの位置に置換基を有し、それ以外のR1~R5は水素原子である。
イ-12 イ-11においてR1はヒドロキシ基、R4はメチル基であり、R2、R3、R5は水素原子である。
式(2-1)における、それぞれl個のR1aおよびX1aの組み合わせのうち好ましい例を挙げると次のとおりである。
ウ-1 X1aはフェニル環の残基である。
ウ-2 ウ-1において、l=0で、X1aに置換基R1aはなく、X1aにおけるR1aに置換し得る部分はすべて水素原子である。
ウ-3 ウ-1において、l個のR1aは、それぞれ独立に炭素数1~18の炭化水素基であり、炭化水素基は、好ましくは炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基であり、l=1~5である。
ウ-4 ウ-3において、l=1~3である。
ウ-5 ウ-4において、R1aは、それぞれ独立に少なくとも一つは炭素数3~8の分岐アルキル基である。
ウ-6 ウ-4において、l=1で、R1aは、それぞれ独立に炭素数1~18(好ましくは炭素数1~10)の直鎖または分岐のアルキル基である。
ウ-7 ウ-6において、l=1で、R1aは、それぞれ独立に炭素数1~10の直鎖または分岐のアルキル基であり、当該アルキル基は、好ましくは炭素数1~8、より好ましくは炭素数2~8、さらに好ましくは炭素数3~8、一層好ましくは炭素数3~5、特に好ましくは炭素数4~5、ことさら好ましくは炭素数4である。
ウ-8 ウ-3~7のいずれかにおいて、PhBzT1a-S-に対して、それぞれR1aの少なくとも一つはパラ位に有する。
ウ-9 ウ-4において、l=2で、R1aは、それぞれ独立に炭素数1~18(好ましくは炭素数1~10)の直鎖または分岐のアルキル基である。
ウ-10 ウ-9において、l=2で、R1aは、それぞれ独立に炭素数1~10の直鎖または分岐のアルキル基であり、当該アルキル基の各炭素数は、好ましくは1~5、より好ましくは1~4、さらに好ましくは炭素数1であり、および/またはアルキル基の総炭素数は、好ましくは2~12、より好ましくは2~10、さらに好ましくは2~5、特に好ましくは2である。
ウ-11 ウ-9、10のいずれかにおいて、PhBzT1a-S-に対してl=2のそれぞれのR1aはオルト、パラ位もしくはオルト、メタ位に有する。
ウ-12 ウ-3からウ-11のいずれかにおいて、R1aは、それぞれ独立に三級炭素および/または四級炭素を有する炭化水素基であり、好ましくはアルキル基である。
ウ-13 ウ-1において、l個のR1aは、それぞれ独立に炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基を持つアルコキシ基であり、好ましくは炭素数1~8の直鎖のアルキル基を持つアルコキシ基、より好ましくは炭素数1~4の直鎖のアルキル基を持つアルコキシ基である。また、好ましくはl=1~3、より好ましくはl=1~2、特に好ましくはl=1である。
ウ-14 ウ-13において、l=1であり、アルコキシ基はPhBzT1a-S-に対してメタ位に有する。
ウ-15 ウ-1において、l個のR1aはヒドロキシ基であり、好ましくはl=1~3、より好ましくはl=1~2、特に好ましくはl=1である。
ウ-16 ウ-15において、l=1であり、ヒドロキシ基はPhBzT1a-S-に対してパラ位に有する。
ウ-17 X1aはナフチル環の残基であり、好ましくはl=0である。
ウ-1 X1aはフェニル環の残基である。
ウ-2 ウ-1において、l=0で、X1aに置換基R1aはなく、X1aにおけるR1aに置換し得る部分はすべて水素原子である。
ウ-3 ウ-1において、l個のR1aは、それぞれ独立に炭素数1~18の炭化水素基であり、炭化水素基は、好ましくは炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基であり、l=1~5である。
ウ-4 ウ-3において、l=1~3である。
ウ-5 ウ-4において、R1aは、それぞれ独立に少なくとも一つは炭素数3~8の分岐アルキル基である。
ウ-6 ウ-4において、l=1で、R1aは、それぞれ独立に炭素数1~18(好ましくは炭素数1~10)の直鎖または分岐のアルキル基である。
ウ-7 ウ-6において、l=1で、R1aは、それぞれ独立に炭素数1~10の直鎖または分岐のアルキル基であり、当該アルキル基は、好ましくは炭素数1~8、より好ましくは炭素数2~8、さらに好ましくは炭素数3~8、一層好ましくは炭素数3~5、特に好ましくは炭素数4~5、ことさら好ましくは炭素数4である。
ウ-8 ウ-3~7のいずれかにおいて、PhBzT1a-S-に対して、それぞれR1aの少なくとも一つはパラ位に有する。
ウ-9 ウ-4において、l=2で、R1aは、それぞれ独立に炭素数1~18(好ましくは炭素数1~10)の直鎖または分岐のアルキル基である。
ウ-10 ウ-9において、l=2で、R1aは、それぞれ独立に炭素数1~10の直鎖または分岐のアルキル基であり、当該アルキル基の各炭素数は、好ましくは1~5、より好ましくは1~4、さらに好ましくは炭素数1であり、および/またはアルキル基の総炭素数は、好ましくは2~12、より好ましくは2~10、さらに好ましくは2~5、特に好ましくは2である。
ウ-11 ウ-9、10のいずれかにおいて、PhBzT1a-S-に対してl=2のそれぞれのR1aはオルト、パラ位もしくはオルト、メタ位に有する。
ウ-12 ウ-3からウ-11のいずれかにおいて、R1aは、それぞれ独立に三級炭素および/または四級炭素を有する炭化水素基であり、好ましくはアルキル基である。
ウ-13 ウ-1において、l個のR1aは、それぞれ独立に炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基を持つアルコキシ基であり、好ましくは炭素数1~8の直鎖のアルキル基を持つアルコキシ基、より好ましくは炭素数1~4の直鎖のアルキル基を持つアルコキシ基である。また、好ましくはl=1~3、より好ましくはl=1~2、特に好ましくはl=1である。
ウ-14 ウ-13において、l=1であり、アルコキシ基はPhBzT1a-S-に対してメタ位に有する。
ウ-15 ウ-1において、l個のR1aはヒドロキシ基であり、好ましくはl=1~3、より好ましくはl=1~2、特に好ましくはl=1である。
ウ-16 ウ-15において、l=1であり、ヒドロキシ基はPhBzT1a-S-に対してパラ位に有する。
ウ-17 X1aはナフチル環の残基であり、好ましくはl=0である。
式(2-1)で表される2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体としては、特に限定されないが、例えば、5-フェニルチオ-2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、5-(4-tert-ブチル-フェニルチオ)-2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、5-(2,4-ジメチル-フェニルチオ)-2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、5-(3-メトキシ-フェニルチオ)-2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、5-(4-(1,1-ジメチル-プロピル)-フェニルチオ)-2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、5-(4-イソプロピル-フェニルチオ)-2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、5-(4-(1,1,3,3-テトラメチル-ブチル)-フェニルチオ)-2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、5-(2-メチル-5-tert-ブチル-フェニルチオ)-2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、5-(4-メチル-フェニルチオ)-2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、5-(2,4-ジ(1,1-ジメチルプロピル)-フェニルチオ)-2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール 、5-(4-ヒドロキシ-フェニルチオ)-2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、5-ナフチルチオ-2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、5-フェニルチオ-2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
式(2-2)におけるm個のR1bの組み合わせのうち好ましい例を挙げると次のとおりである。
エ-1 m=0で、Cyに置換基R1bはなく、CyにおけるR1bに置換し得る部分はすべて水素原子である。
エ-2 m個のR1bは、それぞれ独立に炭素数1~18の炭化水素基であり、炭化水素基は、好ましくは炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基であり、m=1~5である。
エ-3 エ-2において、m=1~3である。
エ-4 エ-3において、R1bは、それぞれ独立に少なくとも一つは炭素数3~8の分岐アルキル基である。
エ-5 エ-3において、m=1で、R1bは、炭素数1~18(好ましくは炭素数1~10)の直鎖または分岐のアルキル基である。
エ-6 エ-5において、m=1で、R1bは、炭素数1~10の直鎖または分岐のアルキル基であり、当該アルキル基は、好ましくは炭素数1~8、より好ましくは炭素数2~8、さらに好ましくは炭素数3~8、一層好ましくは炭素数3~5、特に好ましくは炭素数4~5、ことさら好ましくは炭素数4である。
エ-7 エ-2~6のいずれかにおいて、PhBzT1b-S-に対してR1bの少なくとも一つはパラ位に有する。
エ-8 エ-3において、m=2で、R1bは、それぞれ独立に炭素数1~18(好ましくは炭素数1~10)の直鎖または分岐のアルキル基である。
エ-9 エ-8において、m=2で、R1bは、それぞれ独立に炭素数1~10の直鎖または分岐のアルキル基であり、当該アルキル基の各炭素数は、好ましくは1~5、より好ましくは1~4、さらに好ましくは炭素数1であり、および/またはアルキル基の総炭素数は、好ましくは2~12、より好ましくは2~10、さらに好ましくは2~5、特に好ましくは2である。
エ-10 エ-8、9のいずれかにおいて、PhBzT1b-S-に対してm=2のR1bはオルト、パラ位もしくはオルト、メタ位に有する。
エ-11 エ-2からエ-10のいずれかにおいて、R1bは、三級炭素および/または四級炭素を有する炭化水素基であり、好ましくは分岐のアルキル基である。
エ-12 エ-1において、m個のR1bは、それぞれ独立に炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基を持つアルコキシ基であり、好ましくは炭素数1~8の直鎖のアルキル基を持つアルコキシ基、より好ましくは炭素数1~4の直鎖のアルキル基を持つアルコキシ基である。また、好ましくはm=1~3、より好ましくはm=1~2、特に好ましくはm=1である。
エ-13 ウ-12において、m=1であり、アルコキシ基はPhBzT1b-S-に対してメタ位に有する。
エ-14 エ-1において、m個のR1bはヒドロキシ基であり、好ましくはm=1~3、より好ましくはm=1~2、特に好ましくはm=1である。
エ-15 エ-14において、m=1で、ヒドロキシ基はPhBzT1b-S-に対してパラ位に有する。
エ-1 m=0で、Cyに置換基R1bはなく、CyにおけるR1bに置換し得る部分はすべて水素原子である。
エ-2 m個のR1bは、それぞれ独立に炭素数1~18の炭化水素基であり、炭化水素基は、好ましくは炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基であり、m=1~5である。
エ-3 エ-2において、m=1~3である。
エ-4 エ-3において、R1bは、それぞれ独立に少なくとも一つは炭素数3~8の分岐アルキル基である。
エ-5 エ-3において、m=1で、R1bは、炭素数1~18(好ましくは炭素数1~10)の直鎖または分岐のアルキル基である。
エ-6 エ-5において、m=1で、R1bは、炭素数1~10の直鎖または分岐のアルキル基であり、当該アルキル基は、好ましくは炭素数1~8、より好ましくは炭素数2~8、さらに好ましくは炭素数3~8、一層好ましくは炭素数3~5、特に好ましくは炭素数4~5、ことさら好ましくは炭素数4である。
エ-7 エ-2~6のいずれかにおいて、PhBzT1b-S-に対してR1bの少なくとも一つはパラ位に有する。
エ-8 エ-3において、m=2で、R1bは、それぞれ独立に炭素数1~18(好ましくは炭素数1~10)の直鎖または分岐のアルキル基である。
エ-9 エ-8において、m=2で、R1bは、それぞれ独立に炭素数1~10の直鎖または分岐のアルキル基であり、当該アルキル基の各炭素数は、好ましくは1~5、より好ましくは1~4、さらに好ましくは炭素数1であり、および/またはアルキル基の総炭素数は、好ましくは2~12、より好ましくは2~10、さらに好ましくは2~5、特に好ましくは2である。
エ-10 エ-8、9のいずれかにおいて、PhBzT1b-S-に対してm=2のR1bはオルト、パラ位もしくはオルト、メタ位に有する。
エ-11 エ-2からエ-10のいずれかにおいて、R1bは、三級炭素および/または四級炭素を有する炭化水素基であり、好ましくは分岐のアルキル基である。
エ-12 エ-1において、m個のR1bは、それぞれ独立に炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基を持つアルコキシ基であり、好ましくは炭素数1~8の直鎖のアルキル基を持つアルコキシ基、より好ましくは炭素数1~4の直鎖のアルキル基を持つアルコキシ基である。また、好ましくはm=1~3、より好ましくはm=1~2、特に好ましくはm=1である。
エ-13 ウ-12において、m=1であり、アルコキシ基はPhBzT1b-S-に対してメタ位に有する。
エ-14 エ-1において、m個のR1bはヒドロキシ基であり、好ましくはm=1~3、より好ましくはm=1~2、特に好ましくはm=1である。
エ-15 エ-14において、m=1で、ヒドロキシ基はPhBzT1b-S-に対してパラ位に有する。
式(2-2)で表される2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体としては、特に限定されないが、例えば、5-シクロヘキシルチオ-2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、5-(4-メチル-シクロヘキシル)-チオ-2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、5-(4-メトキシ-シクロヘキシル)-チオ-2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、5-(4-イソプロピル-シクロヘキシル)-チオ-2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、などが挙げられる。
式(2-3)において、A2cは芳香族基、不飽和基、窒素含有基、硫黄含有基、酸素含有基、リン含有基、脂環式基、およびハロゲン原子から選ばれる1価もしくは2価の基で、水素原子が置換されるか、両端の少なくともいずれかが中断されるか、または炭素-炭素結合が中断されていてもよい炭素数1~20の2価の炭化水素基、2価の芳香族基、またはスルフィド基-S-を示す。
A2cにおける炭素数1~20の2価の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基などが挙げられる。その中でも脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖または分岐のアルキレン基、直鎖または分岐のアルケニレン基、直鎖または分岐のアルキニレン基などが挙げられる。具体的には、特に限定されないが、例えば、メチレン基、1,1-ジメチル-メチレン基、エタン-1,2-ジイル基、プロパン-1,3-ジイル基、プロパン-2,2-ジイル基、1-メチルエタン-1,2-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ブタン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,3-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、ペンタン-1,4-ジイル基、ヘキサン-1,6-ジイル基、ヘプタン-1,7-ジイル基、オクタン-1,8-ジイル基、ノナン-1,9-ジイル基、デカン-1,10-ジイル基、ウンデカン-1,11-ジイル基、ドデカン-1,12-ジイル基、トリデカン-1,13-ジイル基、テトラデカン-1,14-ジイル基、ペンタデカン-1,15-ジイル基、ヘキサデカン-1,16-ジイル基、ヘプタデカン-1,17-ジイル基、オクタデカン-1,18-ジイル基、ノナデカン-1,19-ジイル基、エイコサン-1,20-ジイル基などが挙げられる。これらの中でも、直鎖または分岐のアルキレン基が好ましく、分岐のアルキレン基がより好ましい。
2価の炭化水素基が、前記1価もしくは2価の基で、水素原子が置換されるか、両端の少なくともいずれかが中断されるか、または炭素-炭素結合が中断される場合、前記1価もしくは2価の基の数は、特に限定されないが、その例としては、2個以下、あるいは1個以下が挙げられる。前記1価もしくは2価の基の芳香族基、不飽和基、窒素含有基、硫黄含有基、酸素含有基、リン含有基、脂環式基、ハロゲン原子の具体例としては、前記において2-フェニルベンゾトリアゾール骨格のR1~R9の置換基として記載した1価もしくは2価の基と同様のものが挙げられ、その記載が参照される。
A2cにおける2価の芳香族基は、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環などの芳香環を含み、炭素数が好ましくは6~18、より好ましくは6~14である。2価の芳香族基としては、特に限定されないが、例えば、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,2-フェニレン基、1,8-ナフチレン基、2,7-ナフチレン基、2,6-ナフチレン基、1,4-ナフチレン基、1,3-ナフチレン基、9,10-アントラセニレン基、1,8-アントラセニレン基、2,7-アントラセニレン基、2,6-アントラセニレン基、1,4-アントラセニレン基、1,3-アントラセニレン基などが挙げられる。
式(2-3)における、それぞれn個のR1c及びX1c、p個のR2c及びX2c、q個のA2cの組み合わせのうち好ましい例を挙げると次のとおりである。
オ-1 X1c、X2cはフェニル環の残基である。
オ-2 オ-1において、n、p=0で、X1c、X2cに置換基R1c、R2cはなく、X1c、X2cにおけるR1c、R2cに置換し得る部分はすべて水素原子である。
オ-3 オ-1において、n、p個のR1c、R2cは、それぞれ独立に炭素数1~18の炭化水素基であり、炭化水素基は、好ましくは炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基であり、n、p=1~5である。
オ-4 オ-3において、n、p=1~3である。
オ-5 オ-4において、R1c、R2cは、それぞれ独立に少なくとも一つは炭素数3~8の分岐アルキル基である。
オ-6 オ-4において、n、p=1で、R1c、R2cは、それぞれ独立に炭素数1~18(好ましくは炭素数1~10)の直鎖または分岐のアルキル基である。
オ-7 オ-6において、n、p=1で、R1c、R2cは、それぞれ独立に炭素数1~10の直鎖または分岐のアルキル基であり、当該アルキル基は、好ましくは炭素数1~8、より好ましくは炭素数2~8、さらに好ましくは炭素数3~8、一層好ましくは炭素数3~5、特に好ましくは炭素数4~5、ことさら好ましくは炭素数4である。
オ-8 オ-4において、n、p=2で、R1c、R2cは、それぞれ独立に炭素数1~18(好ましくは炭素数1~10)の直鎖または分岐のアルキル基である。
オ-9 オ-8において、n、p=2で、R1c、R2cは、それぞれ独立に炭素数1~10の直鎖または分岐のアルキル基であり、当該アルキル基の各炭素数は、好ましくは1~5、より好ましくは1~4、さらに好ましくは炭素数1であり、および/またはアルキル基の総炭素数は、好ましくは2~12、より好ましくは2~10、さらに好ましくは2~5、特に好ましくは2である。
オ-10 オ-3からオ-9のいずれかにおいて、R1c、R2cは、それぞれ独立に三級炭素および/または四級炭素を有する炭化水素基であり、好ましくはアルキル基である。
オ-11 オ-1において、n、p個のR1c、R2cは、それぞれ独立に炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基を持つアルコキシ基であり、好ましくは炭素数1~8の直鎖のアルキル基を持つアルコキシ基、より好ましくは炭素数1~4の直鎖のアルキル基を持つアルコキシ基である。また、好ましくはn、p=1~3、より好ましくはn、p=1~2、特に好ましくはn、p=1である。
オ-12 オ-1において、n、p個のR1c、R2cはヒドロキシ基であり、好ましくはn、p=1~3、より好ましくはn、p=1~2、特に好ましくはn、p=1である。
オ-13 X1c、X2cはナフチル環の残基であり、好ましくはn、p=0である。
オ-14 オ-1からオ-13のいずれかにおいて、q=1、A2cがスルフィド基である。好ましくは、n、p=0、X1c、X2cに置換基R1c、R2cはなく、X1c、X2cにおけるR1c、R2cに置換し得る部分はすべて水素原子である。
オ-15 オ-1からオ-13のいずれかにおいて、q=1、A2cが炭素数1~8(好ましくは炭素数1~4)の炭化水素基(好ましくは、直鎖または分岐のアルキレン基)である。好ましくは、n、p=0、X1c、X2cに置換基R1c、R2cはなく、X1c、X2cにおけるR1c、R2cに置換し得る部分はすべて水素原子である。
オ-16 オ-1からオ-13のいずれかにおいて、q=0である。好ましくは、n、p=0、X1c、X2cに置換基R1c、R2cはなく、X1c、X2cにおけるR1c、R2cに置換し得る部分はすべて水素原子である。
オ-17 オ-1からオ-16のいずれかにおいて、-(A1c)q-は、PhBzT1c-S-、PhBzT2c-S-に対してパラ位に有る。
オ-1 X1c、X2cはフェニル環の残基である。
オ-2 オ-1において、n、p=0で、X1c、X2cに置換基R1c、R2cはなく、X1c、X2cにおけるR1c、R2cに置換し得る部分はすべて水素原子である。
オ-3 オ-1において、n、p個のR1c、R2cは、それぞれ独立に炭素数1~18の炭化水素基であり、炭化水素基は、好ましくは炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基であり、n、p=1~5である。
オ-4 オ-3において、n、p=1~3である。
オ-5 オ-4において、R1c、R2cは、それぞれ独立に少なくとも一つは炭素数3~8の分岐アルキル基である。
オ-6 オ-4において、n、p=1で、R1c、R2cは、それぞれ独立に炭素数1~18(好ましくは炭素数1~10)の直鎖または分岐のアルキル基である。
オ-7 オ-6において、n、p=1で、R1c、R2cは、それぞれ独立に炭素数1~10の直鎖または分岐のアルキル基であり、当該アルキル基は、好ましくは炭素数1~8、より好ましくは炭素数2~8、さらに好ましくは炭素数3~8、一層好ましくは炭素数3~5、特に好ましくは炭素数4~5、ことさら好ましくは炭素数4である。
オ-8 オ-4において、n、p=2で、R1c、R2cは、それぞれ独立に炭素数1~18(好ましくは炭素数1~10)の直鎖または分岐のアルキル基である。
オ-9 オ-8において、n、p=2で、R1c、R2cは、それぞれ独立に炭素数1~10の直鎖または分岐のアルキル基であり、当該アルキル基の各炭素数は、好ましくは1~5、より好ましくは1~4、さらに好ましくは炭素数1であり、および/またはアルキル基の総炭素数は、好ましくは2~12、より好ましくは2~10、さらに好ましくは2~5、特に好ましくは2である。
オ-10 オ-3からオ-9のいずれかにおいて、R1c、R2cは、それぞれ独立に三級炭素および/または四級炭素を有する炭化水素基であり、好ましくはアルキル基である。
オ-11 オ-1において、n、p個のR1c、R2cは、それぞれ独立に炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基を持つアルコキシ基であり、好ましくは炭素数1~8の直鎖のアルキル基を持つアルコキシ基、より好ましくは炭素数1~4の直鎖のアルキル基を持つアルコキシ基である。また、好ましくはn、p=1~3、より好ましくはn、p=1~2、特に好ましくはn、p=1である。
オ-12 オ-1において、n、p個のR1c、R2cはヒドロキシ基であり、好ましくはn、p=1~3、より好ましくはn、p=1~2、特に好ましくはn、p=1である。
オ-13 X1c、X2cはナフチル環の残基であり、好ましくはn、p=0である。
オ-14 オ-1からオ-13のいずれかにおいて、q=1、A2cがスルフィド基である。好ましくは、n、p=0、X1c、X2cに置換基R1c、R2cはなく、X1c、X2cにおけるR1c、R2cに置換し得る部分はすべて水素原子である。
オ-15 オ-1からオ-13のいずれかにおいて、q=1、A2cが炭素数1~8(好ましくは炭素数1~4)の炭化水素基(好ましくは、直鎖または分岐のアルキレン基)である。好ましくは、n、p=0、X1c、X2cに置換基R1c、R2cはなく、X1c、X2cにおけるR1c、R2cに置換し得る部分はすべて水素原子である。
オ-16 オ-1からオ-13のいずれかにおいて、q=0である。好ましくは、n、p=0、X1c、X2cに置換基R1c、R2cはなく、X1c、X2cにおけるR1c、R2cに置換し得る部分はすべて水素原子である。
オ-17 オ-1からオ-16のいずれかにおいて、-(A1c)q-は、PhBzT1c-S-、PhBzT2c-S-に対してパラ位に有る。
式(2-3)で表される2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体としては、特に限定されないが、例えば、4,4’-チオビス[(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール-5-イル-チオベンゼン]、4,4’-プロパン-2,2-ジイル-ビス[(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール-5-イル-チオベンゼン]、4,4’-ビフェニル-ビス[(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール-5-イル-チオ]などが挙げられる。
有機化合物Aの好ましい態様をさらに示すと次のとおりである。
・2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体は、式(2-1)または(2-3)で表わされるものであり、式(2-1)または(2-3)においてX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基を示し、l、n、pは0である。
特に、2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体は、式(2-1)、(2-3)のいずれかで表わされるものであり、式(2-1)、(2-3)においてX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基を示し、l、n、pは0であり、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格のR1にヒドロキシ基、R4にメチル基を有する。
・2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体は、式(2-1)または(2-3)で表わされるものであり、式(2-1)または(2-3)においてX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基を示し、l、n、pは0である。
特に、2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体は、式(2-1)、(2-3)のいずれかで表わされるものであり、式(2-1)、(2-3)においてX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基を示し、l、n、pは0であり、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格のR1にヒドロキシ基、R4にメチル基を有する。
・2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体は、式(2-1)または(2-3)で表わされるものであり、式(2-1)または(2-3)においてX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基を示し、l、n、p個のR1a、R1c、R2cはそれぞれ独立に炭素数1~18の直鎖または分岐の炭化水素基を示し、l、n、pは1~5の整数を示す。
特に、式(2-1)または(2-3)においてX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基を示し、l、n、p個のR1a、R1c、R2cはそれぞれ独立に少なくとも一つは炭素数3~8の分岐アルキル基を示し、l、n、pは1~3の整数を示す。
あるいは、式(2-1)または(2-3)においてX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基を示し、l、n、p個のR1a、R1c、R2cはそれぞれ独立に炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基を示し、l、n、pは1の整数を示す。
あるいは、式(2-1)または(2-3)においてX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基を示し、l、n、p個のR1a、R1c、R2cはそれぞれ独立に炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基を示し、l、n、pは2の整数を示す。
あるいは、式(2-1)または(2-3)においてX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基を示し、l、n、p個のR1a、R1c、R2cはそれぞれ独立に炭素数1~18の三級炭素および/または四級炭素を有する炭化水素基を示し、l、n、pは1~5の整数を示す。
特に、式(2-1)または(2-3)においてX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基を示し、l、n、p個のR1a、R1c、R2cはそれぞれ独立に少なくとも一つは炭素数3~8の分岐アルキル基を示し、l、n、pは1~3の整数を示す。
あるいは、式(2-1)または(2-3)においてX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基を示し、l、n、p個のR1a、R1c、R2cはそれぞれ独立に炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基を示し、l、n、pは1の整数を示す。
あるいは、式(2-1)または(2-3)においてX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基を示し、l、n、p個のR1a、R1c、R2cはそれぞれ独立に炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基を示し、l、n、pは2の整数を示す。
あるいは、式(2-1)または(2-3)においてX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基を示し、l、n、p個のR1a、R1c、R2cはそれぞれ独立に炭素数1~18の三級炭素および/または四級炭素を有する炭化水素基を示し、l、n、pは1~5の整数を示す。
・2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体は、式(2-1)または(2-3)のいずれかで表わされるものであり、式(2-1)または(2-3)においてX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基を示し、l、n、p個のR1a、R1c、R2cはそれぞれ独立に炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキル基を持つアルコキシ基を示す。
・2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体は、式(2-1)または(2-3)で表わされるものであり、式(2-1)または(2-3)においてX1a、X1c、X2cはフェニル環の残基を示し、l、n、p個のR1a、R1c、R2cはヒドロキシル基を示す。
・2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体は、式(2-1)または(2-3)で表わされるものであり、式(2-1)または(2-3)においてX1a、X1c、X2cはナフチル環の残基を示す。
・2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体は、式(2-2)で表わされるものであり、式(2-2)において、mは0である。
・2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体は、式(2-2)で表わされるものであり、式(2-2)において、R1bはそれぞれ独立に炭素数1~18の炭化水素基を示す。
・2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体は、式(2-3)で表わされるものであり、式(2-3)においてX1cとX2cはフェニル環の残基を示し、qは1であり、A2cはスルフィド基-S-を示す。
・2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体は、式(2-3)で表わされるものであり、式(2-3)においてX1cとX2cはフェニル環の残基を示し、qは1であり、A2cは炭素数1~8の炭化水素基を示す。
・2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体は、式(2-3)で表わされるものであり、式(2-3)においてX1cとX2cはフェニル環の残基を示し、qは0である。
有機化合物Aは、コーティング膜形成用組成物およびコーティング膜中において、結晶状態を保持していることが好ましい。有機化合物が結晶状態を保持していることはX線回折により確認できる。
有機化合物Aは、所定の平均粒径となるように公知の乾式または湿式の粉砕装置を用いて砕いてからコーティング膜形成用組成物に配合するとよい。有機化合物Aが粉砕されて所定の平均粒径に到達する時間は、粉砕装置の種類、投入量、さらには回転数などの粉砕条件に依存する。このため、量産に際しては、予め、粉砕装置による粉砕を適宜中断してサンプリングした粉砕物の平均粒径を確認することを繰り返しながら、所定の平均粒径が得られるまでの時間を定めておくとよい。なお、粉砕に際しては、粉砕するべき有機化合物Aに、界面活性剤、水溶性樹脂などを適宜添加してもよい。
有機化合物Aは、平均粒径が150nm以下、好ましくは10~150nm、より好ましくは50~140nm、特に好ましくは70~140nm、の微粒子として膜に分散させるとよい。微粒子の平均粒径は、大きすぎると膜の透明性を低下させるが、小さすぎると紫外線吸収能が劣化したり、その持続性が低下したりおそれがある。なお、上記「平均粒径」は、後述する実施例の欄における測定値も含め、光子相関法の一種である動的光散乱法による測定値に基づく数値であり、具体的には、球相当径の体積基準による分布において累積頻度が50%となる粒子径である。「平均粒径」は、例えば、日機装社製「マイクロトラック超微粒子粒度分布計9340-UPA150」を用いて測定することができる。
膜中に分散した有機化合物Aの微粒子は、走査型電子顕微鏡(SEM)または透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察すれば、その存在を確認できる。SEMまたはTEMを用いて観察した膜断面に存在する各微粒子の最大長さの上位10%の平均値Aは、上述の定義による「平均粒径」の値を下回ることはない。したがって、上記平均値Aが150nm以下であれば「平均粒径」を150nm以下とみなすことができる。また、上記膜断面に存在する各微粒子の最大長さを規定する方向と直交する方向についての長さの下位10%の平均値Bは、上述の定義による「平均粒径」の値を上回ることはない。したがって、例えば上記平均値Bが50nm以上であれば「平均粒径」を50nm以上とみなしてもよい。
有機化合物Aは、これを溶かしうる有機溶媒に溶解させた溶質として膜に導入することもできる。溶質としての導入は、より容易に実施できる方法であり、コーティング膜における有機化合物Aのより均一な分布を実現するためには望ましい方法でもある。しかし、有機化合物Aを微粒子として膜に導入することにより、膜の紫外線遮蔽能の持続性は向上する。さらに、有機化合物Aを微粒子として添加することにより、溶質としての添加よりも好ましい分光吸収特性が得られる。
微粒子として添加することにより、分光吸光度曲線における有機化合物Aによる吸収ピークが溶質として添加したときよりも長波長側にシフトすることがある。このシフトにより、波長400nm近傍の光をより効果的に遮蔽することが可能になる。しかし一方で、吸収ピークの長波長側へのシフトによって、コーティング膜の黄色系への着色はより強くなる。有機化合物Aは、コーティング膜の黄色系への強い着色を抑制しながら波長400nm近傍の光の透過率を十分に低下させることに適している。
コーティング膜形成用組成物は、酸化ケイ素前駆体と有機化合物Aとを含む膜形成溶液でありうる。膜形成溶液を構成する溶媒としては、水および低級アルコールが適しているが、水が最も適している。低級アルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロパノールなど炭素数1~3のアルコールが好適である。コーティング膜形成用組成物は、有機化合物B、シランカップリング剤などのコーティング膜に配合してもよい成分を含んでいてもよい。コーティング膜形成用組成物は、必要に応じ、湿潤剤、防腐剤、防カビ剤、消泡剤、安定化剤などの添加剤を含んでいてもよい。
酸化ケイ素前駆体は、コーティング膜に酸化ケイ素を供給できる限り、その種類に制限はない。後述するゾルゲル法によりコーティング膜を成膜する場合、好ましい酸化ケイ素前駆体は、加水分解性官能基を有するケイ素化合物であり、典型的にはシリコンテトラアルコキシドである。なお、シランカップリング剤に含まれるケイ素原子からも酸化ケイ素が供給される。したがって、シランカップリング剤も酸化ケイ素前駆体として機能する。
コーティング膜中の酸化ケイ素は、膜全体の40質量%以上、50質量%以上(この場合は酸化ケイ素が膜の主成分となる)、場合によっては70質量%以上、を占めていてもよい。コーティング膜は、好ましくは、酸化ケイ素を主成分とし、Si-O結合のネットワーク中に有機化合物Aの微粒子やその他の成分が分散している形態を有する。このような形態を有する膜は、窓ガラスなどとしての屋外での使用に適している。コーティング膜形成用組成物は、その組成物から形成されるコーティング膜の酸化ケイ素の含有率が上記程度になるように酸化ケイ素前駆体を含んでいることが好ましい。
有機化合物Aは、コーティング膜中の酸化ケイ素に対し、質量%により表示して、1~80%、さらには5~60%、特に5~50%、とりわけ7~30%の範囲で含まれていることが好ましい。これを考慮すると、有機化合物Aは、膜形成溶液の液量に対しては、同じく質量%により表示して、0.5~25%、より好ましくは0.5~15%となるように添加することが好ましい。
有機化合物Bは、有機化合物Aに該当しない紫外線遮蔽成分である。有機化合物Bは、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を含み、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格に硫黄原子含有基が接続されていない分子構造を有することが好ましい。有機化合物Bも、平均粒径が150nm以下の微粒子の形態を有するようにコーティング膜またはコーティング膜形成用組成物に配合するとよい。
有機化合物Bは、例えば以下の式(3)により示される。
B1~B9は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、芳香族基、不飽和基、酸素原子含有基、リン原子含有基、およびチオ有機基以外の硫黄原子含有基から選ばれる少なくとも1つに該当する原子または基である。より正確に述べると、B1~B9は、それぞれ独立に、水素原子若しくはハロゲン原子、または炭化水素基、芳香族基、不飽和基、酸素原子含有基、リン原子含有基、およびチオ有機基以外の硫黄原子含有基から選ばれる少なくとも1つに該当する基である。B1~B9は上記の基の2以上に該当していてもよい。ハロゲン原子および各官能基の具体例は、有機化合物Aについて上述したとおりである。
有機化合物Aと同様、有機化合物BのB1~B5の少なくとも1つは、酸素原子含有基であることが好ましい。特に少なくともB1またはB5は酸素原子含有基であることが好ましい。好ましい酸素原子含有基はヒドロキシ基である。有機化合物BのB1~B5の少なくとも2つは炭素数1~4のアルキル基であることが好ましい。B2およびB4はメチル基とtert-ブチル基との組み合わせであってもよい。
有機化合物Aと同様、有機化合物Bは、コーティング膜形成用組成物およびコーティング膜中において、結晶状態を保持していることが好ましい。有機化合物Bは、所定の平均粒径となるように公知の乾式または湿式の粉砕装置を用いて砕いてからコーティング膜形成用組成物に配合するとよい。有機化合物Bの好ましい平均粒径は、有機化合物Aについて上述したとおりである。有機化合物Bは、有機化合物Aとの合計量が、コーティング膜中の酸化ケイ素に対して有機化合物Aについて上述した比率となるように配合することが好ましい。有機化合物Bは、質量基準で有機化合物A未満、好ましくは有機化合物Aの50%未満となるように添加するとよい。
有機化合物Bは、2以上の2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を有していてもよい。2以上の2-フェニルベンゾトリアゾール骨格は、上述した基により接続されていることが好ましい。
2つの2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を有する有機化合物Bの好ましい一例は、それぞれの骨格のB2に結合したメチレン基により互いに結合した形態を有する。この形態では、それぞれの骨格のB1がヒドロキシ基であり、B4がtert-ブチル基であり、B3およびB5が水素原子であってもよい。
有機化合物Bの別の例は、ベンゾフェノン化合物である。ベンゾフェノン化合物は以下の式(4)を基本骨格とする。ただし、ベンゼン環の水素原子は置換基により置換されていてもよい。置換基はB1~B9を対象として挙げた基であってもよい。ベンゾフェノン化合物である有機化合物Bとしては、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、5,5’-メチレンビス(2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン)を例示できる。
有機化合物Cは、親水性有機化合物であり、ポリマーであってもよい。有機化合物Cは、有機化合物Aまたは有機化合物AおよびBであるベンゾトリアゾール系紫外線遮蔽成分のコーティング膜中における分散性の向上に寄与し、ベンゾトリアゾール系紫外線遮蔽成分による光線遮蔽能を高め、さらにはこの成分の劣化を抑制する成分である。コーティング膜をゾルゲル法などの液相成膜により比較的厚く(例えば300nmを超える厚さ、さらには500nm以上の厚さ)形成する際には、膜形成溶液に含まれる液体成分の蒸発に伴ってクラックが発生することがある。有機化合物Cは、クラックの発生を抑制しながら厚膜の形成を可能にする成分でもある。
有機化合物Cは、好ましくはポリエーテル化合物、ポリオール化合物、ポリビニルピロリドン類およびポリビニルカプロラクタム類から選ばれる少なくとも1つに該当する。ポリエーテル化合物は2以上のエーテル結合を含む化合物である。ポリオール化合物は2以上のヒドロキシ基を含む化合物である。ポリビニルピロリドン類は、ビニルピロリドンおよびその誘導体を単量体として含む重合体である。ポリビニルカプロラクタム類は、ビニルカプロラクタムおよびその誘導体を単量体として含む重合体である。有機化合物Cの例には、ポリエーテル型の界面活性剤、ポリエポキシ化合物のエポキシ基が反応して生成するポリオール化合物が含まれる。有機化合物Cはポリマーであってもよい。有機化合物Cの例には、ポリカプロラクトンポリオール、ビスフェノールAポリオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールも含まれる。
有機化合物Cは、膜中の酸化ケイ素に対し、質量%で表示して、0~75%、さらには0.05~50%、特に0.1~40%、とりわけ1~30%、場合によっては10%以下、必要に応じて7%以下となるように、膜に添加することが好ましい。
シランカップリング剤は、その種類が特に制限されるものではないが、LSiM3で示される有機化合物が好ましい。ここで、Lは、ビニル基、グリシドキシ基、メタクリル基、アミノ基およびメルカプト基から選ばれる少なくとも1つであり、Mは、ハロゲン元素またはアルコキシ基である。シランカップリング剤は、L基がコーティング膜中の有機物と反応し、M基が加水分解して膜中の無機物とそれぞれ反応する。この反応を通じて、シランカップリング剤は、有機化合物Aまたは有機化合物AおよびBである紫外線遮蔽成分の膜中における分散性の向上に寄与し、クラックの発生を抑制しながら厚膜の形成を可能にする効果を奏する。シランカップリング剤は、シランカップリング剤から供給される酸化ケイ素がコーティング膜中の全酸化ケイ素に対し、モル%で表示して、0~30%、好ましくは0.1~20%、より好ましくは1~10%となるように、膜に添加することが好ましい。
なお、シランカップリング剤から供給される酸化ケイ素は、コーティング膜中のシランカップリング剤に由来する構造単位のケイ素原子に結合する酸素原子の数に応じて算出する。例えば、上述のLSiM3で示されるシランカップリング剤から供給される酸化ケイ素は、ケイ素原子が3つの酸素原子に結合しているため、SiO1.5と表示される。
コーティング膜が含んでいてもよいその他の成分としては、インジウム錫酸化物(ITO)微粒子が挙げられる。ITO微粒子は近赤外線の吸収に好ましい成分である。ITO微粒子は、平均粒径が200nm以下、好ましくは5~150nm、の微粒子として膜に分散させるとよい。有機化合物Aの微粒子と同様、粒径が大きすぎると膜の透明性を低下させ、小さすぎると添加による効果が十分得られない。ITO微粒子も予め分散液を調製しておいて、これを膜の形成溶液に添加するとよい。コーティング膜は、酸化ケイ素、ITO微粒子以外の無機成分を含んでいてもよい。このような無機成分としては、ゾルゲル法で用いた酸触媒に由来する成分が挙げられる。
コーティング膜2は酸化ケイ素を主成分とする。コーティング膜2は、好ましくは、酸化ケイ素を主成分とし、Si-O結合により構成されたネットワーク中に有機化合物Aの微粒子やその他の成分が分散している形態を有する。このような形態を有する膜は、窓ガラスなどとしての屋外での使用に特に適している。
以下、コーティング膜をゾルゲル法により成膜する場合の好ましい方法について説明する。ゾルゲル法に用いる有機溶媒は、シリコンアルコキシドや水との相溶性が高い溶媒が好ましく、炭素数が1~3の低級アルコールが適している。酸化ケイ素前駆体であるシリコンアルコキシドの例には、シリコンテトラメトキシド、シリコンテトラエトキシド(TEOS)およびシリコンテトライソプロポキシドなどのシリコンテトラアルコキシドが含まれる。シリコンアルコキシドの加水分解物を酸化ケイ素前駆体として用いてもよい。ゾルゲル法による形成溶液におけるシリコンアルコキシドの濃度は、シリコンアルコキシドを酸化ケイ素換算したときの酸化ケイ素濃度により表示して、3~15質量%、特に3~13質量%が好ましい。この濃度が高すぎると、膜にクラックが発生することがある。
水は、シリコンアルコキシドに対し、モル比により表示して、4倍以上、具体的には4~40倍、好ましくは4~35倍が好適である。加水分解触媒としては、酸触媒、特に塩酸、硝酸、硫酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸などの強酸を用いることが好ましい。酸触媒に由来する有機物は膜硬度を低下させることがあるため、酸触媒としては無機酸が好ましい。塩酸は、揮発性が高く、膜に残存しにくいため、最も好ましい酸触媒である。酸触媒の濃度は、酸からプロトンが完全に解離したと仮定したときのプロトンの質量モル濃度により表示して0.001~2mol/kgの範囲とすることが好ましい。
上記程度に水を過剰に加え、上記程度の濃度となるように酸触媒を加えると、ゾルゲル法により、有機物の分解を防ぐことができる温度域で比較的厚い膜を容易に形成できる。
上記に挙げた成分を含むゾルゲル法を適用できる溶液を、有機化合物Aなどの微粒子を分散させた分散液と混合し、さらに必要に応じて有機化合物Cなどを添加すれば、コーティング膜の膜形成溶液を準備できる。ただし、膜形成溶液の調製方法がこれに限られるわけではなく、微粒子の分散液にゾルゲル法による成膜に必要な成分を順次添加してもよい。膜形成溶液は、有機化合物Aなどの微粒子と共に、ゾルゲル法以外の方法により膜を形成するために必要な成分、例えばポリシラザン、を含むように調製しても構わない。
膜形成溶液の塗布工程では、雰囲気の相対湿度を40%未満、さらには30%以下に保持することが好ましい。相対湿度を低く保持すると、膜が雰囲気から水分を過剰に吸収することを防止できる。雰囲気から水分が多量に吸収されると、膜のマトリックス内に入り込んで残存した水が膜の強度を低下させるおそれがある。
膜形成溶液の乾燥工程は、塗布環境下における風乾工程と、加熱を伴う加熱乾燥工程とを含むように実施することが好ましい。風乾工程は、相対湿度を40%未満、さらには30%以下に保持した雰囲気に形成溶液の塗布膜を曝すことにより、実施するとよい。加熱乾燥工程では、加水分解により生成したシラノール基の縮重合反応が進行するとともに、膜に残存する液体成分の除去、特に水の除去、が進行し、酸化ケイ素のマトリックス(Si-O結合のネットワーク)が発達する。加熱乾燥工程では、300℃以下、例えば100~200℃の雰囲気に、塗布膜を曝すことにより、実施するとよい。加熱乾燥工程では特に300℃以下、例えば100~200℃、場合によっては50~100℃の雰囲気に塗布膜を曝して加熱することにより、実施するとよい。加熱乾燥工程における加熱温度は、微粒子として添加する有機化合物AおよびB、特に微粒子として添加する有機化合物Aの融点以下とすることが好ましい。
加熱乾燥工程で膜を加熱する加熱温度は、微粒子として添加する有機化合物Aの融点よりも低い範囲から選択することが好ましい。微粒子として有機化合物Bを添加する場合、加熱温度は、有機化合物Aの融点および有機化合物Bの融点よりも低い範囲から選択することが好ましい。有機化合物Aの融点および有機化合物Bの融点は、65℃以上、特に100℃以上、例えば120~240℃であることが好ましく、140~240℃であってもよい。
以上説明した一連の工程、すなわち、a)有機化合物Aの微粒子その他を含むコーティング膜の膜形成溶液の調製工程、b)膜形成溶液のガラス板上への塗布工程、c)膜形成溶液の乾燥工程を順次実施することにより、液相成膜法により、本形態のガラス板を得ることができる。この製造方法は、シリコンアルコキシドなどのシリコン含有化合物を溶質として含み、常温で固体であると共に平均分子量が5000以下である有機化合物Aを平均粒径150nm以下の微粒子として含むコーティング膜の膜形成溶液を調製する工程と、この膜形成溶液をガラス板上に塗布する工程と、このガラス板上において上記膜形成溶液を乾燥させてコーティング膜を形成する工程と、を含む、コーティング膜を有するガラス板の製造方法である。この製造方法は本発明の別の一側面を構成する。
コーティング膜の膜厚は、300nmを超え15μm以下、さらには500nm以上10μm以下、特に1000nm以上5000nm以下、が好ましい。膜が薄すぎると十分な紫外線遮蔽能が得られないことがあり、膜が厚すぎると膜の透過率が低下してガラス板の透明性を損なうことがある。
ガラス板は、特に制限されず、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス板を用いることができる。このガラス板の典型的な組成例を示す。以下において、ガラス板が含む各成分の含有率を示す「%」はすべて質量%である。アルカリ金属酸化物(R2O)は、具体的にはNa2OとK2Oとの合計量である。T-Fe2O3は、Fe2O3に換算した全酸化鉄である。また、各組成例は、表示されていない微量成分を含有するものであってもよい。
(クリアガラス)
SiO2:70~73%
Al2O3:0.6~2.4%
CaO:7~12%
MgO:1.0~4.5%
R2O:13~15%
T-Fe2O3:0.08~0.2%
SiO2:70~73%
Al2O3:0.6~2.4%
CaO:7~12%
MgO:1.0~4.5%
R2O:13~15%
T-Fe2O3:0.08~0.2%
ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス板としては、0.2%を超え、好ましくは0.4%以上、より好ましくは0.5%以上、例えば0.5~1.3%の酸化鉄を含むガラス組成を有し、波長380nmにおける光線透過率が70%以下、好ましくは50%以下、波長550nmにおける光線透過率が75%以上であるガラス板を用いてもよい。このようなガラス板のいくつかの組成例を以下に例示する。
(グリーンガラス)
SiO2:70~73%
Al2O3:0.6~2.4%
CaO:7~12%
MgO:1.0~4.5%
R2O:13~15%
T-Fe2O3:0.4~0.6%
SiO2:70~73%
Al2O3:0.6~2.4%
CaO:7~12%
MgO:1.0~4.5%
R2O:13~15%
T-Fe2O3:0.4~0.6%
(熱線吸収ガラス)
SiO2:70~73%
Al2O3:0.6~2.4%
CaO:7~12%
MgO:1.0~4.5%
R2O:13~15%
T-Fe2O3:0.5~1.1%
SiO2:70~73%
Al2O3:0.6~2.4%
CaO:7~12%
MgO:1.0~4.5%
R2O:13~15%
T-Fe2O3:0.5~1.1%
(UVカットグリーンガラス)
SiO2:70~73%
Al2O3:0.6~2.4%
CaO:7~12%
MgO:1.0~4.5%
R2O:13~15%
T-Fe2O3:0.7~1.3%
CeO2:0~2%
TiO2:0~0.5%
SiO2:70~73%
Al2O3:0.6~2.4%
CaO:7~12%
MgO:1.0~4.5%
R2O:13~15%
T-Fe2O3:0.7~1.3%
CeO2:0~2%
TiO2:0~0.5%
酸化鉄の含有量が0.1%以下、好ましくは0.01%~0.06%である高透過率ガラス板を用いることもできる。その一例を以下に示す。
(高透過率ガラス)
SiO2:70~73%
Al2O3:0.6~2.4%
CaO:7~12%
MgO:1.0~4.5%
R2O:13~15%
T-Fe2O3:0.01~0.06%。
SiO2:70~73%
Al2O3:0.6~2.4%
CaO:7~12%
MgO:1.0~4.5%
R2O:13~15%
T-Fe2O3:0.01~0.06%。
ガラス板は、上記に限らず、可視域における光線透過率が低いものであってもよい。このようなガラス板としては、車両の窓ガラス用として製造されている波長550nmにおける光線透過率が20~60%のガラス板が挙げられる。ガラス板を構成する成分のみでは、特に長波長域の紫外域を十分に遮蔽することが困難であるから、可視光透過率が低いガラス板についても、上記で説明したコーティング膜2の適用は有用である。
本形態のガラス板は、ISO9050(1990年度版)に基づく紫外線透過率TUV380が2%以下、好ましくは1%以下、より好ましくは0.5%以下でありうる。また、本形態のガラス板は、ISO13837(convention A)に従って算出した紫外線透過率TUV400が2%以下、好ましくは1.5%以下、特に好ましくは1%以下でありうる。本形態のガラス板は、CIE標準のA光源を用いて測定する可視光透過率YAが70%以上でありうる。本形態のガラス板は、TUV400が2%以下であり、かつYAが70%以上でありうる。
本形態のガラス板は、CIE標準のC光源からの透過光がL*a*b*表色系により表示して、-15以上0以下のa*と12以下のb*とを有しうる。a*は-12以上-7以下、例えば-9以上-8以下であってもよく、b*は10以下、例えば5~10であってもよい。また、本形態のガラス板は、CIE標準のC光源についての透過光の日本工業規格(JIS)K7373:2006に規定された黄色度YIが14以下でありうる。黄色度YIは10以下、さらには8以下であってもよい。また、本形態のガラス板は、CIE標準のC光源についての透過光の主波長は、560nm以下でありうる。主波長は、555nm以下、例えば550~555nmの範囲にあってもよい。本形態のガラス板は、JIS T7330の青色光障害関数に基づくブルーライトのカット率は、41%以下、好ましくは37%以下、特に好ましくは36%以下でありうる。
ブルーライトカット率は、太陽光の青色光による網膜損傷に関する実効放射強度(以下、太陽光の実効放射強度)に対する、ガラス板を透過させることにより減少した当該実効放射強度の比、を百分率で表示した値として定義され、具体的には、以下の方法で求めることができる。JIS T7330:2000の付属書Aに記載の青色光障害関数に関する重み関数の重み関数について波長380~550nmを和分し、太陽光の実効放射強度を求める。つぎに上記波長域の各波長におけるガラス板の分光透過率と重み関数の積の総和をとり、当該ガラス板を透過した光の当該実効放射強度(以下、透過光の実効放射強度)を求める。透過光の実効放射強度の、太陽光の実効放射強度に対する比をとり、その値を1から減算して百分率に換算することができる。
本形態のガラス板は、波長295~450nm、照度76mW/cm2の紫外線を100時間照射した後の紫外線透過率TUV400から上記紫外線を照射する前の紫外線透過率TUV400を差し引いた差分ΔTUV400が2%以下、さらには1%以下、特に0.5%以下でありうる。本形態のガラス板は、波長295~450nm、照度76mW/cm2の紫外線を100時間照射した後の可視光透過率YAから上記紫外線を照射する前の可視光透過率YAを差し引いた差分ΔYAが-0.5%以上、特に-0.2%以上でありうる。ΔYAは、-0.5%以上1%以下、さらには-0.2%以上0.5%以下であってもよい。
本形態のガラス板は、建築物および輸送機材、具体的には自動車、鉄道車両、船舶、航空機など輸送機材の窓ガラスとしての使用に適しており、特に自動車の窓ガラスとしての使用に適している。しかし、自動車のドアガラスに代表されるように、昇降または開閉可能な窓ガラスとして使用される場合には、ガラス板の周縁部の表面が、ランチャネルなどと呼ばれる端部保持部材に繰り返し当接することになる。このため、長期にわたる使用期間中に膜が剥離し、窓ガラスの外観が損なわれるおそれがある。したがって、このような用途では、図2および図3に示すように、端部保持部材に当接する周縁領域12においては、窓ガラス10,20を構成するガラス板にコーティング膜11を形成しないことが好ましい。また、コーティング膜11の存在により昇降部材を用いたドアガラスの安定的な保持が困難になる場合には、図2に示すように、昇降部材に接続するための底部領域13,14においても、コーティング膜11を形成しないことが好ましい。ただし、昇降部材とドアガラスとの接続の方法または膜の種類によっては、底部領域13,14における膜の形成が接続に支障を来さないこともある。一般に、水との接触角が50度以下である膜は接続に対する影響が小さい。このような場合は、底部領域13,14からコーティング膜11を除外する必要はない(図3)。以上のように、コーティング膜11は、ガラス板の表面の一部、特に他の部材と接触する周縁部においては形成しないこととしてもよい。ただし、この場合も、窓を閉じたときに室内外を隔てることになるガラス板の主要領域の全面には、紫外線の遮蔽のため、コーティング膜11を形成するべきである。
ガラス板の表面の一部に膜を形成しない領域を確保する場合には、膜を形成する主要領域から膜を形成しない周縁領域にかけて膜厚が漸減するように、コーティング膜を形成することが好ましい。このように形成すれば、膜を形成する領域と膜を形成しない領域との境界が目立たず、外観の低下を防止できる。膜厚を漸減させた領域を有する窓ガラス(ドアガラス)の一例を図4に示す。図4に示した形態では、ドアガラスとして用いられている窓ガラス10,20が閉じられており、窓ガラス10,20の主要領域(図示左側の室外から図示右側の室内へと紫外線を含む外光が透過する領域)を構成するガラス板15の室内側表面には、コーティング膜11が紫外線遮蔽に望ましい所定膜厚となるように形成されている。他方、ガラス板15とランチャネル30とが接触するガラス板先端Aから周縁Bにかけての周縁領域においては、ガラス板15の表面にコーティング膜11が形成されていない。そして、周縁Cから周縁Bに向かうにつれて、コーティング膜11はその膜厚が徐々に薄くなるように形成されている。図4には、ランチャネル30の先端と周縁Cとが一致している形態(ランチャネルに覆われず露出しているガラス板の表面全域にコーティング膜が一定の膜厚で形成されている形態)を示したが、窓ガラス10,20の主要領域において所望の紫外線遮蔽能が得られる限り、ランチャネル30の先端と周縁Cとが一致している必要はない。また、図示したように、周縁Bからやや周縁C側に後退した位置において漸減した膜厚がゼロになる形態としてもよいが、周縁Bと膜厚がゼロになる位置とが一致しても構わない。なお、図2~図4には、ガラス板の周縁部に膜を形成しないドアガラスを示したが、本発明によるガラス板がこのような形態に限られないことは言うまでもない。ドアガラスとして用いる場合であっても、ガラス板の全面にコーティング膜を形成してもよいし、あるいは端部保持部材に当接する周縁領域12においては膜を形成する一方、底部領域13,14において膜を形成しないこととしても構わない。
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。まず、有機化合物Aとして使用する紫外線遮蔽成分を合成した。
<合成例1> 化合物1の合成
<合成例1> 化合物1の合成
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(25.0g,79.2mmol)、ベンゼンチオール(17.4g,158.3mmol)、炭酸カリウム(24.1g,174.2mmol)およびヨウ化カリウム(0.9g,5.5mmol)を、DMF(N,N-ジメチルホルムアミドを意味する。以下同じ。)62.5g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH(メタノールを意味する。以下同じ。)洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物1を得た。
FT-IR(KBr):3000cm-1:O-H伸縮振動 1445, 1390cm-1:トリアゾール環伸縮振動 665cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.37 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 7.16 (s, 1H), 7.38 (d, 4H), 7.48 (s, 2H), 7.68 (s, 1H), 7.83 (d, 1H), 8.03 (d, 1H), (insg.10arom. CH), 11.55 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 116.8, 118.0, 119.3, 128.3, 128.8, 129.6, 132.7 (CHarom), 125.5, 141.2, 143.2 (Carom), 129.8 (C arom-CH3), 139.2 (C arom-S) , 139.2 (S-C arom), 139.2 (C arom-C(CH3)3), 146.7 (C arom-OH)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.37 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 7.16 (s, 1H), 7.38 (d, 4H), 7.48 (s, 2H), 7.68 (s, 1H), 7.83 (d, 1H), 8.03 (d, 1H), (insg.10arom. CH), 11.55 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 116.8, 118.0, 119.3, 128.3, 128.8, 129.6, 132.7 (CHarom), 125.5, 141.2, 143.2 (Carom), 129.8 (C arom-CH3), 139.2 (C arom-S) , 139.2 (S-C arom), 139.2 (C arom-C(CH3)3), 146.7 (C arom-OH)
上記において、FT-IR(KBr)とは、KBr錠剤法により調製した試料によるフーリエ変換赤外分光スペクトルにおける吸収波数とその吸収の帰属をしめす。
また、1H-NMR(CDCl3 400MHz)、13C-NMR(CDCl3 400MHz)は、それぞれ1H,13Cの核磁気共鳴スペクトル 核磁気共鳴において、1Hの核磁気共鳴周波数が400MHzである条件で、溶媒を重水素化トリクロロホルムとして調整した試料に対する化学シフトδとその帰属を示す。なお、それらNMRの化学シフトδに続く括弧内において一部の原子に下線を付したのは、その原子の原子核が当該NMRシグナルの由来であることを示している。さらに、1H-NMRにおける化学シフトδに続く括弧内のs,d,t,q,mは、そのNMRシグナルがシングレット,ダブレット,トリプレット,カルテット,マルチプレットであること、s,d,t,q,mに続くnH(nは自然数)は、そのシグナルの積分値がn個の1Hに対応すること、“insg. X arom. CH” (Xは自然数)は、芳香族性を有する炭素に結合した1Hに基づくNMRシグナルの積分値がX個の1Hに対応することをしめしている。また、13C-NMRにおける化学シフトδに続く括弧内のCaromは、芳香族性を有する炭素を意味する。
また、1H-NMR(CDCl3 400MHz)、13C-NMR(CDCl3 400MHz)は、それぞれ1H,13Cの核磁気共鳴スペクトル 核磁気共鳴において、1Hの核磁気共鳴周波数が400MHzである条件で、溶媒を重水素化トリクロロホルムとして調整した試料に対する化学シフトδとその帰属を示す。なお、それらNMRの化学シフトδに続く括弧内において一部の原子に下線を付したのは、その原子の原子核が当該NMRシグナルの由来であることを示している。さらに、1H-NMRにおける化学シフトδに続く括弧内のs,d,t,q,mは、そのNMRシグナルがシングレット,ダブレット,トリプレット,カルテット,マルチプレットであること、s,d,t,q,mに続くnH(nは自然数)は、そのシグナルの積分値がn個の1Hに対応すること、“insg. X arom. CH” (Xは自然数)は、芳香族性を有する炭素に結合した1Hに基づくNMRシグナルの積分値がX個の1Hに対応することをしめしている。また、13C-NMRにおける化学シフトδに続く括弧内のCaromは、芳香族性を有する炭素を意味する。
<合成例2> 化合物2の合成
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(25.0g,79.2mmol)、4-tert-ブチルベンゼンチオール(26.3g,158.3mmol)、炭酸カリウム(24.1g,174.2mmol)およびヨウ化カリウム(0.9g,5.5mmol)を、DMF62.5g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物2を得た。
FT-IR(KBr):3000cm-1:O-H伸縮振動 1444, 1390cm-1:トリアゾール環伸縮振動 668cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.36 (s, 9H, -S-Ph-C(CH 3)3), 1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.37 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 7.16 (s, 1H), 7.35 (d, 1H), 7.44 (s, 4H), 7.59 (s, 1H), 7.81 (d, 1H), 8.02 (d, 1H), (insg.9arom. CH), 11.58 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 31.3 (-S-Ph-C(CH3)3), 34.8 (-S-Ph-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 115.4, 117.8, 119.3, 126.8, 128.8, 129.2, 133.2 (CHarom), 125.4, 141.5, 143.3 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 138.5 (C arom-S), 138.5 (S -C arom), 139.1, 152.0 (C arom-C(CH3)3), 146.7 (C arom-OH)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.36 (s, 9H, -S-Ph-C(CH 3)3), 1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.37 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 7.16 (s, 1H), 7.35 (d, 1H), 7.44 (s, 4H), 7.59 (s, 1H), 7.81 (d, 1H), 8.02 (d, 1H), (insg.9arom. CH), 11.58 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 31.3 (-S-Ph-C(CH3)3), 34.8 (-S-Ph-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 115.4, 117.8, 119.3, 126.8, 128.8, 129.2, 133.2 (CHarom), 125.4, 141.5, 143.3 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 138.5 (C arom-S), 138.5 (S -C arom), 139.1, 152.0 (C arom-C(CH3)3), 146.7 (C arom-OH)
<合成例3> 化合物3の合成
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(25.0g,79.2mmol)、2,4-ジメチルベンゼンチオール(21.9g,158.3mmol)、炭酸カリウム(24.1g,174.2mmol)およびヨウ化カリウム(0.9g,5.5mmol)を、DMF62.5g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物3を得た。
FT-IR(KBr):3000cm-1:O-H伸縮振動 1447, 1385cm-1:トリアゾール環伸縮振動 665cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.47 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.38 (s, 9H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3, -Ph-CH 3-CH 3), 7.08 (d, 1H), 7.15 (d, 2H), 7.30 (m, 2H), 7.43 (d, 1H), 7.77 (d, 1H), 8.01 (d, 1H), (insg.8arom. CH), 11.57 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.6 (-Ph-CH3-CH3), 20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 20.6 (-Ph-CH3-CH3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 113.3, 117.7, 119.2, 128.0, 128.3, 128.6, 135.8 (CHarom), 125.4, 141.3, 143.4, 152.0 (Carom), 128.2, 132.0, 141.9 (C arom-CH3), 138.8 (C arom-C(CH3)3), 139.1 (C arom-S), 139.9 (S -C arom), 146.6 (C arom-OH)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.47 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.38 (s, 9H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3, -Ph-CH 3-CH 3), 7.08 (d, 1H), 7.15 (d, 2H), 7.30 (m, 2H), 7.43 (d, 1H), 7.77 (d, 1H), 8.01 (d, 1H), (insg.8arom. CH), 11.57 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.6 (-Ph-CH3-CH3), 20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 20.6 (-Ph-CH3-CH3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 113.3, 117.7, 119.2, 128.0, 128.3, 128.6, 135.8 (CHarom), 125.4, 141.3, 143.4, 152.0 (Carom), 128.2, 132.0, 141.9 (C arom-CH3), 138.8 (C arom-C(CH3)3), 139.1 (C arom-S), 139.9 (S -C arom), 146.6 (C arom-OH)
<合成例4> 化合物4の合成
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(25.0g,79.2mmol)、3-メトキシベンゼンチオール(22.2g,158.3mmol)、炭酸カリウム(24.1g,174.2mmol)およびヨウ化カリウム(0.9g,5.5mmol)を、DMF62.5g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物4を得た。
FT-IR(KBr):3000cm-1:O-H伸縮振動 1450, 1380cm-1:トリアゾール環伸縮振動 660cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.38 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 3.79 (s, 3H, CH 3O-Ph-S-), 6.90 (d, 1H), 7.00 (s, 1H), 7.06 (d, 1H), 7.17 (s, 1H), 7.30 (s, 1H), 7.40 (d, 1H), 7.74 (s, 1H), 7.84 (s, 1H), 8.04 (s, 1H), (insg.9arom. CH), 11.56 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 55.4 (-S-Ph-O-CH3), 114.1, 117.3, 117.5, 118.0, 119.3, 124.6, 128.9, 130.0, 130.4 (CHarom), 125.4, 141.5, 143.3 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 138.5 (C arom-S), 138.5 (S -C arom), 139.1 (C arom-C(CH3)3), 146.7 (C arom-OH), 159.9 (C arom-OCH3)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.38 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 3.79 (s, 3H, CH 3O-Ph-S-), 6.90 (d, 1H), 7.00 (s, 1H), 7.06 (d, 1H), 7.17 (s, 1H), 7.30 (s, 1H), 7.40 (d, 1H), 7.74 (s, 1H), 7.84 (s, 1H), 8.04 (s, 1H), (insg.9arom. CH), 11.56 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 55.4 (-S-Ph-O-CH3), 114.1, 117.3, 117.5, 118.0, 119.3, 124.6, 128.9, 130.0, 130.4 (CHarom), 125.4, 141.5, 143.3 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 138.5 (C arom-S), 138.5 (S -C arom), 139.1 (C arom-C(CH3)3), 146.7 (C arom-OH), 159.9 (C arom-OCH3)
<合成例5> 化合物5の合成
4-tert-アミルフェノール(25.0g,152.2mmol)、ジメチルカルバモイルクロリド(28.2g,228.3mmol)、水素化ナトリウム(7.3g,167.4mmol)を、THF(テトラヒドロフランを意味する。以下同じ)50g中で60℃、4時間反応した。反応終了後、トルエンと水を加えた後、塩酸を加えて酸処理を行い、水洗した有機層を減圧留去した。得られた液体をカラム精製することで、固体の中間体5-1を得た。得られた中間体5-1をスルホラン50g中で240℃、4時間反応した。反応終了後、トルエンと水を加えて水洗を行い、減圧留去後を行って液体の中間体5-2を得た。得られた中間体5-2と水酸化カリウムをエタノール中で60℃、3時間攪拌し、冷却後、塩酸を加えて攪拌し、水洗、再結晶、カラム精製を行うことで、4-tert-アミルチオフェノールを得た。
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(3.8g, 12.0mmol)、4-tert-アミルチオフェノール(2.8g, 15.5mmol)、炭酸カリウム(3.6g,26.4mmol)およびヨウ化カリウム(0.1g,0.8mmol)を、DMF62.5g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物5を得た。
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(3.8g, 12.0mmol)、4-tert-アミルチオフェノール(2.8g, 15.5mmol)、炭酸カリウム(3.6g,26.4mmol)およびヨウ化カリウム(0.1g,0.8mmol)を、DMF62.5g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物5を得た。
FT-IR(KBr):3000cm-1:O-H伸縮振動 1450, 1380cm-1:トリアゾール環伸縮振動 660cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ0.72 (t, 3H, -S-Ph-CCH2CH 3), 1.31 (s, 6H, -S-Ph-C(CH 3)2), 1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 1.66 (q, 2H, -S-Ph-CCH 2CH3), 2.37 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 7.16 (d, 1H), 7.36 (m, 3H), 7.44 (d, 2H), 7.60 (s, 1H), 7.81 (d, 1H), 8.02 (s, 1H), (insg.9arom. CH), 11.58 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ9.18 (-S-Ph-CCH2 CH3), 20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 28.3 (-S-Ph-C(CH3)2), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 36.8 (-S-Ph-C(CH3)2), 38.1 (-S-Ph-CCH2CH3), 115.5, 117.8, 119.3, 127.4, 128.8, 129.3, 133.0 (CHarom), 125.4, 141.5, 143.3 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 138.4 (C arom-S), 138.4 (S -C arom), 139.1 (C arom-C(CH3)3), 146.7 (C arom-OH), 150.4 (C arom-C(CH3)2)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ0.72 (t, 3H, -S-Ph-CCH2CH 3), 1.31 (s, 6H, -S-Ph-C(CH 3)2), 1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 1.66 (q, 2H, -S-Ph-CCH 2CH3), 2.37 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 7.16 (d, 1H), 7.36 (m, 3H), 7.44 (d, 2H), 7.60 (s, 1H), 7.81 (d, 1H), 8.02 (s, 1H), (insg.9arom. CH), 11.58 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ9.18 (-S-Ph-CCH2 CH3), 20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 28.3 (-S-Ph-C(CH3)2), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 36.8 (-S-Ph-C(CH3)2), 38.1 (-S-Ph-CCH2CH3), 115.5, 117.8, 119.3, 127.4, 128.8, 129.3, 133.0 (CHarom), 125.4, 141.5, 143.3 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 138.4 (C arom-S), 138.4 (S -C arom), 139.1 (C arom-C(CH3)3), 146.7 (C arom-OH), 150.4 (C arom-C(CH3)2)
<合成例6> 化合物6の合成
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(25.0g, 79.2mmol)、4-イソプロピルベンゼンチオール(24.1g, 158.3mmol)、炭酸カリウム(24.1g, 174.2mmol)およびヨウ化カリウム(0.92g, 5.54mmol)を、DMF62.5g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物6を得た。
FT-IR(KBr):3000cm-1:O-H伸縮振動 1446, 1389cm-1:トリアゾール環伸縮振動 666cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.30 (d, 6H, (CH 3)2CH-Ph-S-), 1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.37 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 2.95 (m, 1H, (CH3)2CH-Ph-S-), 7.16 (s, 1H), 7.28 (s, 2H), 7.36 (d, 1H), 7.45 (s, 2H), 7.57 (s, 1H), 7.81 (d, 1H), 8.02 (d, 1H), (insg.9arom. CH), 11.58 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 23.9 ((CH3)2CH-Ph-S-), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 33.9 ((CH3)2 CH-Ph-S-), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 115.3, 117.8, 119.3, 127.9, 128.7, 129.2, 129.6, 133.6 (CHarom), 125.4, 141.4, 143.3 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 138.5 (C arom-S), 138.5 (S -C arom), 139.1 (C arom-C(CH3)3), 146.7 (C arom-OH), 149.7 (Carom-CH)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.30 (d, 6H, (CH 3)2CH-Ph-S-), 1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.37 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 2.95 (m, 1H, (CH3)2CH-Ph-S-), 7.16 (s, 1H), 7.28 (s, 2H), 7.36 (d, 1H), 7.45 (s, 2H), 7.57 (s, 1H), 7.81 (d, 1H), 8.02 (d, 1H), (insg.9arom. CH), 11.58 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 23.9 ((CH3)2CH-Ph-S-), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 33.9 ((CH3)2 CH-Ph-S-), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 115.3, 117.8, 119.3, 127.9, 128.7, 129.2, 129.6, 133.6 (CHarom), 125.4, 141.4, 143.3 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 138.5 (C arom-S), 138.5 (S -C arom), 139.1 (C arom-C(CH3)3), 146.7 (C arom-OH), 149.7 (Carom-CH)
<合成例7> 化合物7の合成
4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール(25.0g,121.2mmol)、ジメチルカルバモイルクロリド(22.5g,181.7mmol)、水素化ナトリウム(5.8g,133.3mmol)を、THF50g中で60℃、4時間反応した。反応終了後、トルエンと水を加えた後、塩酸を加えて酸処理を行い、水洗した有機層を減圧留去した。得られた液体をカラム精製することで、固体の中間体7-1を得た。得られた中間体7-1をスルホラン50g中で240℃、4時間反応した。反応終了後、トルエンと水を加えて水洗を行い、減圧留去後を行って液体の中間体7-2を得た。得られた中間体7-2と水酸化カリウムをエタノール中で60℃、3時間攪拌し、冷却後、塩酸を加えて攪拌し、水洗、再結晶、カラム精製を行うことで、4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)チオフェノールを得た。
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(5.5g, 17.3mmol)、4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)チオフェノール(5.0g, 22.5mmol)、炭酸カリウム(5.3g,38.1mmol)およびヨウ化カリウム(0.2g,1.2mmol)を、DMF60g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物7を得た。
FT-IR(KBr):3000cm-1:O-H伸縮振動 1450, 1380cm-1:トリアゾール環伸縮振動 660cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ0.76 (s, 9H, -S-Ph-CCH2C(CH 3)3), 1.40 (s, 6H, -S-Ph-C(CH 3)2), 1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 1.77 (s, 2H, -S-Ph-CCH 2), 2.37 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 7.16 (d, 1H), 7.34 (m, 1H), 7.42 (s, 4H), 7.59 (s, 1H), 7.80 (d, 1H), 8.02 (s, 1H), (insg.9arom. CH), 11.58 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 31.8 (-S-Ph-CCH2C(CH3)3), 31.4 (-S-Ph-C(CH3)2), 32.5 (-S-Ph-C), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 38.6 (-S-Ph-CCH2 C(CH3)3), 57.0 (-S-Ph-CCH2), 115.4, 117.8, 119.3, 127.6, 128.7, 129.2, 133.0 (CHarom), 125.4, 141.5, 143.3 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 138.5 (C arom-S), 138.5 (S -C arom), 139.1 (C arom-C(CH3)3), 146.7 (C arom-OH), 151.2 (C arom-C(CH2)2)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ0.76 (s, 9H, -S-Ph-CCH2C(CH 3)3), 1.40 (s, 6H, -S-Ph-C(CH 3)2), 1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 1.77 (s, 2H, -S-Ph-CCH 2), 2.37 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 7.16 (d, 1H), 7.34 (m, 1H), 7.42 (s, 4H), 7.59 (s, 1H), 7.80 (d, 1H), 8.02 (s, 1H), (insg.9arom. CH), 11.58 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 31.8 (-S-Ph-CCH2C(CH3)3), 31.4 (-S-Ph-C(CH3)2), 32.5 (-S-Ph-C), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 38.6 (-S-Ph-CCH2 C(CH3)3), 57.0 (-S-Ph-CCH2), 115.4, 117.8, 119.3, 127.6, 128.7, 129.2, 133.0 (CHarom), 125.4, 141.5, 143.3 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 138.5 (C arom-S), 138.5 (S -C arom), 139.1 (C arom-C(CH3)3), 146.7 (C arom-OH), 151.2 (C arom-C(CH2)2)
<合成例8> 化合物8の合成
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(25.0g, 79.2mmol)、5-tert-ブチル-2-メチルベンゼンチオール(28.5g, 158.3mmol)、炭酸カリウム(24.1g, 174.2mmol)およびヨウ化カリウム(0.92g, 5.54mmol)を、DMF62.5g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物8を得た。
FT-IR(KBr):3000cm-1:O-H伸縮振動 1450, 1385cm-1:トリアゾール環伸縮振動 665cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.31 (s, 9H, -S-Ph-C(CH 3)3), 1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.36 (s, 6H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3, -S-Ph-CH 3), 7.15 (d, 1H), 7.34 (m, 4H), 7.56 (d, 1H), 7.80 (d, 1H), 8.01 (d, 1H), (insg.8arom. CH), 11.57 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.1 (-Ph-CH3), 20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 31.3 (-Ph-CH3-C(CH3)3), 34.5 (-Ph-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 113.6, 117.7, 119.2, 126.7, 128.7, 130.4, 130.8, 132.5 (CHarom), 125.4, 141.3, 143.4, 152.0 (Carom), 128.3, 128.4 (C arom-CH3), 138.5 (C arom-S), 139.1 (S -C arom), 138.8, 150.4 (C arom-C(CH3)3), 146.6 (C arom-OH)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.31 (s, 9H, -S-Ph-C(CH 3)3), 1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.36 (s, 6H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3, -S-Ph-CH 3), 7.15 (d, 1H), 7.34 (m, 4H), 7.56 (d, 1H), 7.80 (d, 1H), 8.01 (d, 1H), (insg.8arom. CH), 11.57 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.1 (-Ph-CH3), 20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 31.3 (-Ph-CH3-C(CH3)3), 34.5 (-Ph-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 113.6, 117.7, 119.2, 126.7, 128.7, 130.4, 130.8, 132.5 (CHarom), 125.4, 141.3, 143.4, 152.0 (Carom), 128.3, 128.4 (C arom-CH3), 138.5 (C arom-S), 139.1 (S -C arom), 138.8, 150.4 (C arom-C(CH3)3), 146.6 (C arom-OH)
<合成例9> 化合物9の合成
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(25.0g, 79.2mmol)、p-トルエンチオール(19.7g, 158.3mmol)、炭酸カリウム(24.1g, 174.2mmol)およびヨウ化カリウム(0.92g, 5.54mmol)、DMF62.5g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物9を得た。
FT-IR(KBr):3000cm-1:O-H伸縮振動 1444, 1389cm-1:トリアゾール環伸縮振動 667cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.37 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3) , 2.40 (s, 3H, CH 3-Ph-S-) , 7.16 (s, 1H), 7.23 (s, 2H), 7.32 (d, 1H), 7.43 (s, 2H), 7.56 (s, 1H), 7.81 (d, 1H), 8.02 (d, 1H), (insg.9arom. CH), 11.56 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 21.2 (CH3-Ph-S-), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 115.3, 117.8, 119.3, 128.7, 129.3 130.5, 133.7(CHarom), 125.4, 141.2, 143.4 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 138.9(C arom-S), 138.7(S -C arom), 139.1(C arom-C(CH3)3), 146.7(C arom-OH)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.37 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3) , 2.40 (s, 3H, CH 3-Ph-S-) , 7.16 (s, 1H), 7.23 (s, 2H), 7.32 (d, 1H), 7.43 (s, 2H), 7.56 (s, 1H), 7.81 (d, 1H), 8.02 (d, 1H), (insg.9arom. CH), 11.56 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 21.2 (CH3-Ph-S-), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 115.3, 117.8, 119.3, 128.7, 129.3 130.5, 133.7(CHarom), 125.4, 141.2, 143.4 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 138.9(C arom-S), 138.7(S -C arom), 139.1(C arom-C(CH3)3), 146.7(C arom-OH)
<合成例10> 化合物10の合成
2,4-ジ-tert-アミルフェノール(25.0g,106.7mmol)、ジメチルカルバモイルクロリド(19.8g,160.0mmol)、水素化ナトリウム(5.1g,117.4mmol)を、THF50g中で60℃、4時間反応した。反応終了後、トルエンと水を加えた後、塩酸を加えて酸処理を行い、水洗した有機層を減圧留去した。得られた液体をカラム精製することで、固体の中間体10-1を得た。得られた中間体10-1をスルホラン50g中で240℃、4時間反応した。反応終了後、トルエンと水を加えて水洗を行い、減圧留去後を行って液体の中間体10-2を得た。得られた中間体10-2と水酸化カリウムをエタノール中で60℃、3時間攪拌し、冷却後、塩酸を加えて攪拌し、水洗、再結晶、カラム精製を行うことで、2,4-ジ-tert-アミルチオフェノールを得た。
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(2.9g,9.2mmol)、2,4-ジ-tert-アミルチオフェノール(3.0g, 12.0mmol)、炭酸カリウム(2.8g,20.3mmol)およびヨウ化カリウム(0.1g,0.6mmol)を、DMF60g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物10を得た。
FT-IR(KBr):3000cm-1:O-H伸縮振動 1450, 1380cm-1:トリアゾール環伸縮振動 660cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ0.60 (m, 6H, -S-Ph-(CCH2CH 3)2), 1.23 (s, 6H, -S-Ph-C(CH 3)2), 1.39 (m, 15H, -S-Ph-C(CH 3)2, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 1.58 (q, 2H, -S-Ph-CCH 2CH3), 1.96 (q, 2H, -S-Ph-CCH 2CH3), 2.26 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 7.05 (m, 2H), 7.20 (d, 1H), 7.27 (s, 1H), 7.30 (s, 1H), 7.35 (s, 1H), 7.68 (d, 1H), 7.92 (d, 1H), (insg.8arom. CH), 11.50 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ9.22 (-S-Ph-CCH2 CH3), 9.54 (-S-Ph-CCH2 CH3), 20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 28.3 (-S-Ph-C(CH3)2), 28.8 (-S-Ph-C(CH3)2), 29.6 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 34.4 (-S-Ph-C), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 37.0 (-S-Ph-C), 36.8 (-S-Ph-CCH2), 40.5 (-S-Ph-CCH2), 114.0, 117.6, 119.3, 125.0, 126.6, 127.3, 128.6, 128.7, 140.9 (CHarom), 125.4, 141.2, 143.4 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 138.3 (C arom-S), 138.3 (S -C arom), 139.1 (C arom-C(CH3)3), 146.6 (C arom-OH), 150.1 (C arom-C), 150.2 (C arom-C)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ0.60 (m, 6H, -S-Ph-(CCH2CH 3)2), 1.23 (s, 6H, -S-Ph-C(CH 3)2), 1.39 (m, 15H, -S-Ph-C(CH 3)2, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 1.58 (q, 2H, -S-Ph-CCH 2CH3), 1.96 (q, 2H, -S-Ph-CCH 2CH3), 2.26 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 7.05 (m, 2H), 7.20 (d, 1H), 7.27 (s, 1H), 7.30 (s, 1H), 7.35 (s, 1H), 7.68 (d, 1H), 7.92 (d, 1H), (insg.8arom. CH), 11.50 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ9.22 (-S-Ph-CCH2 CH3), 9.54 (-S-Ph-CCH2 CH3), 20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 28.3 (-S-Ph-C(CH3)2), 28.8 (-S-Ph-C(CH3)2), 29.6 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 34.4 (-S-Ph-C), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 37.0 (-S-Ph-C), 36.8 (-S-Ph-CCH2), 40.5 (-S-Ph-CCH2), 114.0, 117.6, 119.3, 125.0, 126.6, 127.3, 128.6, 128.7, 140.9 (CHarom), 125.4, 141.2, 143.4 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 138.3 (C arom-S), 138.3 (S -C arom), 139.1 (C arom-C(CH3)3), 146.6 (C arom-OH), 150.1 (C arom-C), 150.2 (C arom-C)
<合成例11> 化合物11の合成
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(25.0g, 79.2mmol)、4-ヒドロキシベンゼンチオール(20.0g, 158.3mmol)、炭酸カリウム(24.1g, 174.2mmol)およびヨウ化カリウム(0.92g, 5.54mmol)を、DMF62.5g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物11を得た。
FT-IR(KBr):3000cm-1:O-H伸縮振動 1445, 1390cm-1:トリアゾール環伸縮振動 667cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.36 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 5.02 (s, 1H, -Ph-OH), 6.90 (d, 2H), 7.15 (s, 1H), 7.29 (d, 1H), 7.46 (m, 3H), 7.80 (d, 1H), 8.01 (d, 1H), (insg.9arom. CH), 11.57 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 114.0, 116.9, 117.7, 119.3, 128.3, 136.5 (CHarom), 125.4, 141.3, 143.3 (Carom), 128.7 (C arom-CH3), 139.1 (C arom-C(CH3)3), 139.8 (C arom-S), 139.8 (S -C arom), 146.7, 156.6 (C arom-OH)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.36 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 5.02 (s, 1H, -Ph-OH), 6.90 (d, 2H), 7.15 (s, 1H), 7.29 (d, 1H), 7.46 (m, 3H), 7.80 (d, 1H), 8.01 (d, 1H), (insg.9arom. CH), 11.57 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 114.0, 116.9, 117.7, 119.3, 128.3, 136.5 (CHarom), 125.4, 141.3, 143.3 (Carom), 128.7 (C arom-CH3), 139.1 (C arom-C(CH3)3), 139.8 (C arom-S), 139.8 (S -C arom), 146.7, 156.6 (C arom-OH)
<合成例12> 化合物12の合成
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(25.0g, 79.2mmol)、2-ナフタレンチオール(25.4g, 158.3mmol)、炭酸カリウム(24.1g, 174.2mmol)およびヨウ化カリウム(0.92g, 5.54mmol)を、DMF62.5g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物12を得た。
FT-IR(KBr):3000cm-1:O-H伸縮振動 1444, 1389cm-1:トリアゾール環伸縮振動 667cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.36 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 7.16 (s, 1H), 7.39 (d, 1H), 7.51 (m, 3H), 7.72-7.86 (m, 5H), 8.02 (d, 1H), (insg.12arom.CH), 11.56 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 117.0, 118.0, 119.3, 126.8, 127.6, 127.8, 128.9, 129.4, 131.0, 131.9, 132.8, 133.9 (CHarom), 125.4, 131.0, 133.9, 141.7, 143.2 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 137.2 (C arom-S), 137.2 (S -C arom), 139.2 (C arom-C(CH3)3), 146.7 (C arom-OH)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.48 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.36 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 7.16 (s, 1H), 7.39 (d, 1H), 7.51 (m, 3H), 7.72-7.86 (m, 5H), 8.02 (d, 1H), (insg.12arom.CH), 11.56 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 117.0, 118.0, 119.3, 126.8, 127.6, 127.8, 128.9, 129.4, 131.0, 131.9, 132.8, 133.9 (CHarom), 125.4, 131.0, 133.9, 141.7, 143.2 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 137.2 (C arom-S), 137.2 (S -C arom), 139.2 (C arom-C(CH3)3), 146.7 (C arom-OH)
<合成例13> 化合物13の合成
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(25.0g, 79.2mmol)、4,4'-チオビスベンゼンチオール(9.0g, 36.0mmol)、炭酸カリウム(10.9g, 79.2mmol)およびヨウ化カリウム(0.4g, 2.5mmol)を、DMF62.5g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物13を得た。
FT-IR(KBr):3000cm-1:O-H伸縮振動 1444, 1389cm-1:トリアゾール環伸縮振動 667cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.48 (s, 18H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.37 (s, 6H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 7.17 (s, 2H), 7.32-7.39 (m, 10H), 7.77 (s, 2H), 7.83 (d, 2H), 8.03 (d, 2H), (insg.18arom.CH), 11.53 (s, 2H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 118.0, 118.2, 119.4, 129.0, 130.2, 131.9, 132.6, 133.6 (CHarom), 125.3, 141.8, 143.2 (Carom), 128.4 (C arom-CH3), 135.3 (C arom-S), 136.0 (S -C arom), 139.2 (C arom-C(CH3)3), 146.8 (C arom-OH)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.48 (s, 18H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.37 (s, 6H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 7.17 (s, 2H), 7.32-7.39 (m, 10H), 7.77 (s, 2H), 7.83 (d, 2H), 8.03 (d, 2H), (insg.18arom.CH), 11.53 (s, 2H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 118.0, 118.2, 119.4, 129.0, 130.2, 131.9, 132.6, 133.6 (CHarom), 125.3, 141.8, 143.2 (Carom), 128.4 (C arom-CH3), 135.3 (C arom-S), 136.0 (S -C arom), 139.2 (C arom-C(CH3)3), 146.8 (C arom-OH)
<合成例14> 化合物14の合成
2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(24.6g,107.8mmol)、ジメチルカルバモイルクロリド(40.0g,323.6mmol)、水素化ナトリウム(10.4g,238.4mmol)を、THF100g中で60℃、4時間反応した。反応終了後、トルエンと水を加えた後、塩酸を加えて酸処理を行い、水洗した有機層を減圧留去した。得られた液体をカラム精製することで、固体の中間体14-1を得た。得られた中間体14-1をスルホラン50g中で240℃、4時間反応した。反応終了後、トルエンと水を加えて水洗を行い、減圧留去後を行って固体の中間体14-2を得た。得られた中間体14-2と水酸化カリウムをエタノール中で60℃、3時間攪拌し、冷却後、塩酸を加えて攪拌し、水洗、再結晶、カラム精製を行うことで、2,2-ビス(4-メルカプトフェニル)プロパンを得た。
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(8.0g, 25.3mmol)、2,2-ビス(4-メルカプトフェニル)プロパン(3.0g, 11.5mmol)、炭酸カリウム(7.0g,50.6mmol)およびヨウ化カリウム(0.3g,1.8mmol)を、DMF60g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物14を得た。
FT-IR(KBr):3000cm-1:O-H伸縮振動 1450, 1380cm-1:トリアゾール環伸縮振動 660cm-1:C-S伸縮振動
FT-IR(KBr):3000cm-1:O-H伸縮振動 1450, 1380cm-1:トリアゾール環伸縮振動 660cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.49 (s, 18H, -Ph-OH-CH3-C(CH
3)3), 1.73 (s, 6H, -S-Ph-C(CH
3)2), 2.37 (s, 6H, -Ph-OH-CH
3-C(CH3)3), 7.16 (d, 2H), 7.29 (m, 4H), 7.37 (m, 2H), 7.41 (m, 4H), 7.67 (s, 2H), 7.81 (d, 2H), 8.02 (s, 2H), (insg.18arom. CH), 11.58 (s, 2H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 30.6 (-S-Ph-C(CH3)2-Ph-S), 5.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 43.0 (-S-Ph-C(CH3)2-Ph-S), 116.3, 117.9, 119.3, 128.1, 128.8, 129.6, 132.7 (CHarom), 125.4, 141.5, 143.3 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 137.6 (C arom-S), 137.6 (S -C arom), 139.2 (C arom-C(CH3)2), 146.7 (C arom-OH)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 30.6 (-S-Ph-C(CH3)2-Ph-S), 5.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 43.0 (-S-Ph-C(CH3)2-Ph-S), 116.3, 117.9, 119.3, 128.1, 128.8, 129.6, 132.7 (CHarom), 125.4, 141.5, 143.3 (Carom), 128.3 (C arom-CH3), 137.6 (C arom-S), 137.6 (S -C arom), 139.2 (C arom-C(CH3)2), 146.7 (C arom-OH)
<合成例15> 化合物15の合成
ビフェニル-4,4’-ジオール(20.0g,107.4mmol)、ジメチルカルバモイルクロリド(39.8g,322.0mmol)、水素化ナトリウム(10.3g,236.1mmol)を、THF100g中で60℃、4時間反応した。反応終了後、トルエンと水を加えた後、塩酸を加えて酸処理を行い、水洗した有機層を減圧留去した。得られた液体をカラム精製することで、固体の中間体15-1を得た。得られた中間体15-1をスルホラン50g中で240℃、4時間反応した。反応終了後、トルエンと水を加えて水洗を行い、減圧留去後を行って固体の中間体15-2を得た。得られた中間体15-2と水酸化カリウムをエタノール中で60℃、3時間攪拌し、冷却後、塩酸を加えて攪拌し、水洗、再結晶、カラム精製を行うことで、ビフェニル-4,4’-ジチオールを得た。
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(4.6g, 14.6mmol)、ビフェニル-4,4’-ジチオール(1.5g, 6.9mmol)、炭酸カリウム(4.0g,28.9mmol)およびヨウ化カリウム(0.2g,1.2mmol)を、DMF60g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物15を得た。
FT-IR(KBr):3000cm-1:O-H伸縮振動 1450, 1380cm-1:トリアゾール環伸縮振動 660cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.48 (s, 18H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.38 (s, 6H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 7.17 (d, 2H), 7.41 (d, 2H), 7.55 (d, 4H), 7.41 (d, 4H), 7.77 (s, 2H), 7.85 (d, 2H), 8.04 (d, 2H), (insg.18arom. CH), 11.56 (s, 2H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 118.1, 119.3, 128.1, 128.4, 128.9, 130.0, 132.8 (CHarom), 125.4, 141.7 143.2 (Carom), 128.4 (C arom-CH3), 136.9 (C arom-S), 136.9 (S -C arom), 139.2 (C arom-C(CH3)3), 146.8 (C arom-OH)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.48 (s, 18H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.38 (s, 6H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 7.17 (d, 2H), 7.41 (d, 2H), 7.55 (d, 4H), 7.41 (d, 4H), 7.77 (s, 2H), 7.85 (d, 2H), 8.04 (d, 2H), (insg.18arom. CH), 11.56 (s, 2H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 118.1, 119.3, 128.1, 128.4, 128.9, 130.0, 132.8 (CHarom), 125.4, 141.7 143.2 (Carom), 128.4 (C arom-CH3), 136.9 (C arom-S), 136.9 (S -C arom), 139.2 (C arom-C(CH3)3), 146.8 (C arom-OH)
<合成例16> 化合物16の合成
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(32.3g, 0.102mol)、シクロヘキサンチオール(23.8g, 0.205mol)、炭酸カリウム(31.1g, 0.225mol)およびヨウ化カリウム(1.2g, 0.007mol)を、DMF100g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることによって、化合物16を得た。
FT-IR(KBr):2930cm-1:O-H伸縮振動 1450, 1391cm-1:トリアゾール環伸縮振動 667cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ 1.40 (m, 4H, CH2(CH 2)2(CH2)2CH-S), 1.49 (S, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 1.54 (m, 2H, CH 2(CH2)2(CH2)2CH-S), 1.83 (m, 2H, CH2(CH2)2CH2CH 2CH-S), 2.06 (m, 2H, CH2(CH2)2CH 2CH2CH-S), 2.38 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 3.29 (m, 1H, CH2CH2CH2CH-S), 7.17 (s, 1H), 7.43 (d, 1H), 7.80 (s, 1H), 7.84 (d, 1H), 8.06 (d, 1H), (insg.5arom. CH), 11.62 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ 20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 25.7 (CH2(CH2)2 (CH2)2CH-S), 26.0 (CH2(CH2)2 (CH2)2CH-S), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 33.1 (CH2(CH2)2(CH2)2CH-S), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 46.3 (CH2(CH2)2 (CH2)2 CH-S), 117.2, 117.5, 119.3, 128.3, 128.8 (CHarom), 141.5, 143.2 (C arom), 125.4 (C arom-N), 131.2 (C arom-CH3), 136.1 (C arom-S), 139.1 (C arom-C(CH3)3), 146.7 (C arom-OH)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ 1.40 (m, 4H, CH2(CH 2)2(CH2)2CH-S), 1.49 (S, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 1.54 (m, 2H, CH 2(CH2)2(CH2)2CH-S), 1.83 (m, 2H, CH2(CH2)2CH2CH 2CH-S), 2.06 (m, 2H, CH2(CH2)2CH 2CH2CH-S), 2.38 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3), 3.29 (m, 1H, CH2CH2CH2CH-S), 7.17 (s, 1H), 7.43 (d, 1H), 7.80 (s, 1H), 7.84 (d, 1H), 8.06 (d, 1H), (insg.5arom. CH), 11.62 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ 20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 25.7 (CH2(CH2)2 (CH2)2CH-S), 26.0 (CH2(CH2)2 (CH2)2CH-S), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 33.1 (CH2(CH2)2(CH2)2CH-S), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 46.3 (CH2(CH2)2 (CH2)2 CH-S), 117.2, 117.5, 119.3, 128.3, 128.8 (CHarom), 141.5, 143.2 (C arom), 125.4 (C arom-N), 131.2 (C arom-CH3), 136.1 (C arom-S), 139.1 (C arom-C(CH3)3), 146.7 (C arom-OH)
<合成例17> 化合物17の合成
トルエン500mL中に2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(59.2g,0.187mol)を加え80℃に加熱した。次に、三塩化アルミニウム(50.0g,0.375mol)を加え、30分攪拌した後、室温まで冷却し、氷冷したイオン交換水500mLをゆっくりと加えた。その後、水層を除去して有機層を水洗し、減圧留去した後、再結晶を行うことで、中間体17-1を得た。得られた中間体17-1(20.0g,0.077mol)、ベンゼンチオール(11.0g, 0.100mol)、炭酸カリウム(23.4g,0.169mol)およびヨウ化カリウム(0.9g,0.005mol)を、DMF80g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることによって、化合物17を得た。
FT-IR(KBr):2950cm-1:O-H伸縮振動 1459, 1388cm-1:トリアゾール環伸縮振動 670cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ2.38 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3), 7.09 (d, 1H), 7.14 (d, 1H), 7.38 (d, 4H), 7.48 (d, 2H), 7.69 (s, 1H), 7.83 (d, 1H), 8.14 (d, 1H), (insg.11arom. CH), 10.94 (s, 1H, -Ph-OH-CH3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.5 (-Ph-OH-CH3), 116.8, 118.1, 118.8, 121.0, 128.3, 129.6, 131.3, 132.8 (CHarom), 124.8, 141.8, 143.4 (Carom), 129.9 (C arom-CH3), 137.6 (C arom-S) , 139.2 (S-C arom), 147.5 (C arom-OH)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ2.38 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3), 7.09 (d, 1H), 7.14 (d, 1H), 7.38 (d, 4H), 7.48 (d, 2H), 7.69 (s, 1H), 7.83 (d, 1H), 8.14 (d, 1H), (insg.11arom. CH), 10.94 (s, 1H, -Ph-OH-CH3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.5 (-Ph-OH-CH3), 116.8, 118.1, 118.8, 121.0, 128.3, 129.6, 131.3, 132.8 (CHarom), 124.8, 141.8, 143.4 (Carom), 129.9 (C arom-CH3), 137.6 (C arom-S) , 139.2 (S-C arom), 147.5 (C arom-OH)
<合成例18> 化合物18の合成
5-クロロ-2-ニトロアニリン(150.0g,0.869mol)を42%テトラフルオロホウ酸(381.6g,1.825mol)に加えて5~10℃に冷却し、50%亜硝酸ナトリウム水溶液(119.7g,0.869mol)を5~10℃で2時間かけて滴下した。滴下後、1時間攪拌し、ジエチルエーテルを加えて結晶をろ過した後、洗浄を行うことで、中間体18-1を得た。
4-tert-オクチルフェノール(130.0g,0.630mol)、水酸化ナトリウム(26.5g,0.663mol)、炭酸ナトリウム(35.4g,0.334mol)をメタノール850mLとイオン交換水450mL中に加えて混合し、イオン交換水3240mLに溶解した中間体18-1(171.0g,0.630mol)を4時間かけて5~10℃で滴下した。滴下後、1時間攪拌し、酸処理を行って析出した結晶をろ過後、洗浄を行うことで、中間体18-2を得た。
トルエン400mL中に中間体18-2(75.0g,0.192mol)、2MNaOH水溶液(288.5g)、亜鉛粉末(150.99g)を加えて85℃で2時間攪拌した。反応終了後、ろ過、洗浄を行い、再結晶をすることによって、中間体18-3を得た。
中間体18-3(5.0g,0.014mol)、4-tert-ブチルベンゼンチオール(3.5g,0.021mol)、炭酸カリウム(4.3g,0.031mol)およびヨウ化カリウム(0.2g,0.001mol)を、DMF50g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、中間体18-4を得た。
中間体18-4(0.20g,0.410mmol)、ホルマリン水溶液(0.05g,0.615mmol)、ジエチルアミン(0.05g,0.697mmol)を1-ブタノール25mLに加え、150℃、17時間反応した。反応終了後、カラム精製をすることにより、中間体18-5を得た。
中間体18-4(1.00g,2.052mmol)、中間体18-5(1.34g,2.341mmol)、28%ナトリウムメチラートMeOH溶液(1.33g)をキシレン25mLに加え、オートクレーブで175℃、15時間反応した。反応終了後、カラム精製をすることにより、化合物18を得た。
FT-IR(KBr):2953cm-1:O-H伸縮振動 1460, 1389cm-1:トリアゾール環伸縮振動 670cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ0.68 (s, 18H, -Ph-OH-CCH2C(CH 3)3), 1.35 (s, 18H, -S-Ph-C(CH 3)3), 1.36 (s, 12H, -Ph-OH-C(CH 3)2CH2C(CH3)3), 1.70 (s, 4H, -Ph-CCH 2C), 4.26 (s, 2H, -Ph-OH-CH 2-OH-Ph-), 7.34 (m, 2H), 7.37 (m, 2H), 7.43 (d, 8H), 7.63 (s, 2H), 7.80 (d, 2H), 8.02 (d, 2H), (insg.18arom. CH), 11.36 (s, 2H, -Ph-OH)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ30.9 (-Ph-OH-CH2-OH-Ph-), 31.3 (-S-Ph-C(CH3)3), 31.7 (-Ph-OH-C(CH3)2CH2C(CH3)3), 31.8 (-Ph-OH-C(CH3)2CH2C(CH3)3), 32.3 (-Ph-OH-C(CH3)2CH2 C(CH3)3), 34.7 (-S-Ph-C(CH3)3), 38.2 (-Ph-OH-C(CH3)2CH2C(CH3)3), 56.6 (-Ph-OH-C(CH3)2 CH2C(CH3)3), 115.9, 116.5, 117.9, 126.7, 129.4, 129.6, 133.0 (CHarom), 124.4, 141.6, 143.4 (Carom), 129.3 (C arom-CH2), 129.9 (C arom-S), 138.1 (S -C arom), 141.4 (C arom-C(CH3)3), 145.6 (C arom-OH), 151.8 (C arom-C(CH3)2)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ0.68 (s, 18H, -Ph-OH-CCH2C(CH 3)3), 1.35 (s, 18H, -S-Ph-C(CH 3)3), 1.36 (s, 12H, -Ph-OH-C(CH 3)2CH2C(CH3)3), 1.70 (s, 4H, -Ph-CCH 2C), 4.26 (s, 2H, -Ph-OH-CH 2-OH-Ph-), 7.34 (m, 2H), 7.37 (m, 2H), 7.43 (d, 8H), 7.63 (s, 2H), 7.80 (d, 2H), 8.02 (d, 2H), (insg.18arom. CH), 11.36 (s, 2H, -Ph-OH)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ30.9 (-Ph-OH-CH2-OH-Ph-), 31.3 (-S-Ph-C(CH3)3), 31.7 (-Ph-OH-C(CH3)2CH2C(CH3)3), 31.8 (-Ph-OH-C(CH3)2CH2C(CH3)3), 32.3 (-Ph-OH-C(CH3)2CH2 C(CH3)3), 34.7 (-S-Ph-C(CH3)3), 38.2 (-Ph-OH-C(CH3)2CH2C(CH3)3), 56.6 (-Ph-OH-C(CH3)2 CH2C(CH3)3), 115.9, 116.5, 117.9, 126.7, 129.4, 129.6, 133.0 (CHarom), 124.4, 141.6, 143.4 (Carom), 129.3 (C arom-CH2), 129.9 (C arom-S), 138.1 (S -C arom), 141.4 (C arom-C(CH3)3), 145.6 (C arom-OH), 151.8 (C arom-C(CH3)2)
<合成例19> 化合物19の合成
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(50.0g,0.158mol)、オクタンチオール(46.3g,0.316mol)、炭酸カリウム(48.1g,0.348mol)およびヨウ化カリウム(1.8g,0.011mol)を、DMF125g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶をすることにより、化合物19を得た。
FT-IR(KBr):2956cm-1:O-H伸縮振動 1445, 1392cm-1:トリアゾール環伸縮振動 662cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ 0.89 (t, 3H, CH 3(CH2)7-S) , 1.33 (m, 8H, CH3(CH 2)4(CH2)3-S), 1.49 (m, 11H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3, CH3(CH2)4CH 2(CH2)2-S), 1.73 (quin, 2H, CH3(CH2)5CH 2CH2-S), 2.38 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3) , 3.02 (t, 2H, CH3(CH2)5CH2CH 2-S), 7.16 (s, 1H), 7.36 (d, 1H), 7.69 (s, 1H), 7.78 (d, 1H), 8.04 (s, 1H), (insg.5arom. CH), 11.62 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ 14.0 (CH3(CH2)7-S), 20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 22.6 (CH3 CH2(CH2)5CH2-S), 28.7 (CH3CH2(CH2)4CH2CH2-S), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 31.8 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3) , 33.8 (CH3(CH2)5 CH2CH2-S), 35.4 (CH3(CH2)5CH2 CH2-S), 113.6, 117.5, 119.3, 128.7, 129.2 (CHarom), 125.4, 141.2, 143.4 (C arom), 128.3 (C arom-CH3), 138.0(C arom-S), 139.1(C arom-C(CH3)3), 146.7(C arom-OH)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ 0.89 (t, 3H, CH 3(CH2)7-S) , 1.33 (m, 8H, CH3(CH 2)4(CH2)3-S), 1.49 (m, 11H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3, CH3(CH2)4CH 2(CH2)2-S), 1.73 (quin, 2H, CH3(CH2)5CH 2CH2-S), 2.38 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3) , 3.02 (t, 2H, CH3(CH2)5CH2CH 2-S), 7.16 (s, 1H), 7.36 (d, 1H), 7.69 (s, 1H), 7.78 (d, 1H), 8.04 (s, 1H), (insg.5arom. CH), 11.62 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ 14.0 (CH3(CH2)7-S), 20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 22.6 (CH3 CH2(CH2)5CH2-S), 28.7 (CH3CH2(CH2)4CH2CH2-S), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 31.8 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3) , 33.8 (CH3(CH2)5 CH2CH2-S), 35.4 (CH3(CH2)5CH2 CH2-S), 113.6, 117.5, 119.3, 128.7, 129.2 (CHarom), 125.4, 141.2, 143.4 (C arom), 128.3 (C arom-CH3), 138.0(C arom-S), 139.1(C arom-C(CH3)3), 146.7(C arom-OH)
<合成例20> 化合物20の合成
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(20.0g, 63.3mmol)、ベンジルメルカプタン(15.7g,126.6mmol)、炭酸カリウム(19.3g, 139.4mmol)およびヨウ化カリウム(0.74g, 4.5mmol)を、DMF50.0g中で、125℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶をすることにより、化合物20を得た。
FT-IR(KBr):2960cm-1:O-H伸縮振動 1441, 1392cm-1:トリアゾール環伸縮振動 664cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.49 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.38 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3) , 4.24 (s, 2H, Ph-CH 2-S-) , 7.16 (s, 1H), 7.26~7.38 (m, 6H), 7.72 (s, 1H), 7.80 (d, 1H), 8.04 (d, 1H), (insg.10arom. CH), 11.58 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 38.6 (Ph-CH2-S-), 115.4, 117.6, 119.3, 128.7, 128.8, 128.8, 129.7, 137.0(CHarom), 125.4, 141.4, 143.4 (C arom), 128.3 (C arom-CH3), 136.5(C arom CH2-S-) , 138.7(S -C arom), 139.1(C arom-C(CH3)3), 146.7(C arom-OH)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.49 (s, 9H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 2.38 (s, 3H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3) , 4.24 (s, 2H, Ph-CH 2-S-) , 7.16 (s, 1H), 7.26~7.38 (m, 6H), 7.72 (s, 1H), 7.80 (d, 1H), 8.04 (d, 1H), (insg.10arom. CH), 11.58 (s, 1H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 35.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 38.6 (Ph-CH2-S-), 115.4, 117.6, 119.3, 128.7, 128.8, 128.8, 129.7, 137.0(CHarom), 125.4, 141.4, 143.4 (C arom), 128.3 (C arom-CH3), 136.5(C arom CH2-S-) , 138.7(S -C arom), 139.1(C arom-C(CH3)3), 146.7(C arom-OH)
<合成例21> 化合物21の合成
2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(10.0g, 31.7mmol)、ヘキサンジチオール(4.76g, 31.7mmol)、炭酸カリウム(8.75g, 63.3mmol)およびヨウ化カリウム(0.37g, 2.2mmol)を、DMF50g中で、130℃、12時間反応した。反応終了後、pHを調整した後、濾過、MeOH洗浄、水洗を行い、再結晶、カラム精製をすることにより、化合物21を得た。
FT-IR(KBr):3009cm-1:O-H伸縮振動 1431, 1391cm-1:トリアゾール環伸縮振動 656cm-1:C-S伸縮振動
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.49 (s, 18H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 1.55 (m, 4H, -S-CH2CH2CH 2CH 2CH2CH2-S-), 1.77 (m, 4H, -S-CH2CH 2CH2CH2CH 2CH2-S-), 2.38(s, 6H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3) , 3.04 (t, 4H, -S-CH 2CH2CH2CH2CH2CH 2-S-), 7.16 (s, 2H), 7.37 (d, 2H), 7.70 (s, 2H), 7.81 (d, 2H), 8.05 (s, 2H) (insg.10arom. CH), 11.60 (s, 2H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 28.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 28.6 (-S-CH2CH2 CH2 CH2CH2CH2-S-), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 33.1 (-S-CH2 CH2CH2CH2 CH2CH2-S-), 35.4 (-S-CH2CH2CH2CH2CH2 CH2-S-), 113.7, 117.6, 119.3, 128.3, 129.3 (CHarom), 141.2, 143.4 (C arom), 125.4(C arom-N), 128.3 (C arom-CH3), 137.7(C arom-S), 139.1(C arom-C(CH3)3), 146.7(C arom-OH)
1H-NMR (CDCl3 400MHz): δ1.49 (s, 18H, -Ph-OH-CH3-C(CH 3)3), 1.55 (m, 4H, -S-CH2CH2CH 2CH 2CH2CH2-S-), 1.77 (m, 4H, -S-CH2CH 2CH2CH2CH 2CH2-S-), 2.38(s, 6H, -Ph-OH-CH 3-C(CH3)3) , 3.04 (t, 4H, -S-CH 2CH2CH2CH2CH2CH 2-S-), 7.16 (s, 2H), 7.37 (d, 2H), 7.70 (s, 2H), 7.81 (d, 2H), 8.05 (s, 2H) (insg.10arom. CH), 11.60 (s, 2H, -Ph-OH-CH3-C(CH3)3)
13C-NMR (CDCl3 400MHz): δ20.9 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 28.4 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 28.6 (-S-CH2CH2 CH2 CH2CH2CH2-S-), 29.5 (-Ph-OH-CH3-C(CH3)3), 33.1 (-S-CH2 CH2CH2CH2 CH2CH2-S-), 35.4 (-S-CH2CH2CH2CH2CH2 CH2-S-), 113.7, 117.6, 119.3, 128.3, 129.3 (CHarom), 141.2, 143.4 (C arom), 125.4(C arom-N), 128.3 (C arom-CH3), 137.7(C arom-S), 139.1(C arom-C(CH3)3), 146.7(C arom-OH)
次に、有機化合物Aとして合成した各化合物の特性を評価した。
1.耐光性評価
20wt%アクリル樹脂(パラロイドB72)トルエン溶液に、化合物の溶解度を勘案しながら下記の質量比で化合物1~16,19~21を溶解した後、ソーダガラス板に塗工し、80℃、10分乾燥し評価サンプルを得た。
20wt%アクリル樹脂(パラロイドB72)トルエン溶液に、化合物の溶解度を勘案しながら下記の質量比で化合物1~16,19~21を溶解した後、ソーダガラス板に塗工し、80℃、10分乾燥し評価サンプルを得た。
・化合物1~6,8~11,16,19,20
配合比率(質量比)
20wt%アクリル樹脂トルエン溶液:化合物=3.0:0.1
(アクリル樹脂:化合物=0.6:0.1)
ドライ膜厚:2~3μm
・化合物7,12
配合比率
20wt%アクリル樹脂トルエン溶液:化合物=6.0:0.1
(アクリル樹脂:化合物=1.2:0.1)
ドライ膜厚:4~6μm
・化合物13
配合比率(質量比)
20wt%アクリル樹脂トルエン溶液:化合物=12.0:0.1
(アクリル樹脂:化合物=2.4:0.1)
ドライ膜厚:7~9μm
・化合物14,15,21
配合比率(質量比)
20wt%アクリル樹脂トルエン溶液:化合物=17.0:0.1
(アクリル樹脂:化合物=3.4:0.1)
ドライ膜厚:50μm
配合比率(質量比)
20wt%アクリル樹脂トルエン溶液:化合物=3.0:0.1
(アクリル樹脂:化合物=0.6:0.1)
ドライ膜厚:2~3μm
・化合物7,12
配合比率
20wt%アクリル樹脂トルエン溶液:化合物=6.0:0.1
(アクリル樹脂:化合物=1.2:0.1)
ドライ膜厚:4~6μm
・化合物13
配合比率(質量比)
20wt%アクリル樹脂トルエン溶液:化合物=12.0:0.1
(アクリル樹脂:化合物=2.4:0.1)
ドライ膜厚:7~9μm
・化合物14,15,21
配合比率(質量比)
20wt%アクリル樹脂トルエン溶液:化合物=17.0:0.1
(アクリル樹脂:化合物=3.4:0.1)
ドライ膜厚:50μm
得られた評価サンプルについて、紫外可視分光光度計(日立製作所製 分光光度計U-3310)で紫外-可視透過スペクトルを測定し、波長400nmの初期(照射前)の紫外線透過率(%T(1)400:%)を読み取った後、紫外線照射装置(スガ試験機製 キセノンウェザーメーターX25FL-Z)を用い、波長300~400nm、照度42W/m2、ブラックパネル温度63℃の条件で紫外線を照射し、照射時間140時間後に、紫外-可視透過スペクトルを測定し、波長400nmの透過率(%T(2)400:%)を読み取り、下記式で透過率の差Δ%T400(%)を算出した(表1A、1B)。
透過率の差(Δ%T400) = %T(2)400 -%T(1)400(%)
2.融点の評価
化合物1~21の融点は、示差走査熱量計(SII社製 DSC6220)を用いて測定し、DSCピークトップ温度を融点とした(表1A、1B)。また、化合物17の融点は114℃、化合物18の融点は176℃であった。
化合物1~21の融点は、示差走査熱量計(SII社製 DSC6220)を用いて測定し、DSCピークトップ温度を融点とした(表1A、1B)。また、化合物17の融点は114℃、化合物18の融点は176℃であった。
化合物1~18は、いずれも融点100℃以上であり、化合物1~3,5~12,14~16,18は融点130℃以上、化合物2,5~9,11,12,14~16,18は融点140℃以上、化合物2,6~8,11,12,14,15,18は融点145℃以上であった。特に、化合物2,11,12,14,15,18は融点150℃以上であり、ブリードアウト、ブロッキングの抑制、分散、加熱加工性に優れることを確認した。
式(2-1)においてl=1で、チオアルコキシ基の-S-結合に対してパラ位にR1aとして炭化水素基(アルキル基)を有する化合物2,5,6,7,9(融点140~155℃)は、R1aが全て水素原子の化合物1(融点136℃)、およびR1aがアルコキシ基の化合物4(融点115℃)より融点が高く、その中でも、アルキル基の炭素数3~8の化合物2,5,6,7(融点141~155℃)は、炭素数1の化合物9(融点140℃)より高く、さらに、アルキル基の炭素数3~4の化合物2,6(融点148~155℃)は、炭素数1,5,8の化合物5,7,9(融点141,146,140℃)より高く、特に炭素数4の化合物2は融点が高い傾向を確認した。
式(2-1)のチオアリール環基を導入した化合物1~12は、チオアルキル基を持つ化合物19と比較して、式(2-3)のA1cを導入し、q=0およびq=1のA2cが炭化水素基の化合物14,15は、A1cがアルキレン基の化合物21と比較して融点が高い傾向を示した。
また、l=1または2でR1aが炭化水素基の化合物2,3,5~10(融点131~155℃)、R1aの全てが水素原子の化合物1(融点136℃)およびR1aがアルコキシ基の化合物4(融点115℃)と比較して、R1aがヒドロキシ基の化合物11(融点208℃)、化合物14(融点196℃)、化合物15(融点236℃)およびX1aがナフチル基の化合物12(融点161℃)、化合物18(融点176℃)の融点は高く、特に、ブリードアウト、加工性の面で有用性が高い。
次に、上記で得た化合物を有機化合物Aとしてコーティング膜付きガラス板を作製し、評価した。評価項目は以下のとおりとした。
<光学特性>
光学特性は分光光度計(島津製作所製、UV-3100PC)を用いて測定した。測定した特性は、CIE標準のA光源を用いて測定するJIS R3212による可視光透過率YA、ISO9050(1990年度版)に従って算出した紫外線透過率TUV380、ISO13837(convention A)に従って算出した紫外線透過率TUV400、前述のJIS T7330の青色光障害関数に基づき算出したブルーライトカット率BLcut、CIE標準のC光源を用いて測定する透過光のJIS Z8729によるL*a*b*表色系、CIE標準のC光源を用いて測定する透過光のJIS K7373(2006)による黄色度YI、CIE標準のC光源を用いて測定する透過光のJIS Z8701(1999)による主波長および刺激純度、波長1500nmにおける光線透過率T1500である。なお、TUV380は波長280~380nmにおける光線の透過率に基づいて、TUV400は波長300~400nmにおける光線の透過率に基づいて、ブルーライトカット率は波長380~500nmにおける光線の透過率に基づいて、それぞれ算出される値である。
<光学特性>
光学特性は分光光度計(島津製作所製、UV-3100PC)を用いて測定した。測定した特性は、CIE標準のA光源を用いて測定するJIS R3212による可視光透過率YA、ISO9050(1990年度版)に従って算出した紫外線透過率TUV380、ISO13837(convention A)に従って算出した紫外線透過率TUV400、前述のJIS T7330の青色光障害関数に基づき算出したブルーライトカット率BLcut、CIE標準のC光源を用いて測定する透過光のJIS Z8729によるL*a*b*表色系、CIE標準のC光源を用いて測定する透過光のJIS K7373(2006)による黄色度YI、CIE標準のC光源を用いて測定する透過光のJIS Z8701(1999)による主波長および刺激純度、波長1500nmにおける光線透過率T1500である。なお、TUV380は波長280~380nmにおける光線の透過率に基づいて、TUV400は波長300~400nmにおける光線の透過率に基づいて、ブルーライトカット率は波長380~500nmにおける光線の透過率に基づいて、それぞれ算出される値である。
<耐光性(耐紫外線特性)>
耐光性(耐紫外線特性)は、岩崎電気社製の紫外線照射装置(EYE SUPER UV TESTER SUV-W13)を用い、波長295~450nm、照度76mW/cm2、ブラックパネル温度83℃、湿度50%RHの条件を適用し、所定時間(100時間)、紫外線を、ガラス板の膜が形成されていない面からコーティング膜付きガラス板に照射することにより実施した。同試験前後の光学特性(YA、TUV400)を測定し、その変化(ΔYA、ΔTUV400)を算出した。
耐光性(耐紫外線特性)は、岩崎電気社製の紫外線照射装置(EYE SUPER UV TESTER SUV-W13)を用い、波長295~450nm、照度76mW/cm2、ブラックパネル温度83℃、湿度50%RHの条件を適用し、所定時間(100時間)、紫外線を、ガラス板の膜が形成されていない面からコーティング膜付きガラス板に照射することにより実施した。同試験前後の光学特性(YA、TUV400)を測定し、その変化(ΔYA、ΔTUV400)を算出した。
(実施例1)
実施例1では有機化合物Aとして化合物16を用いた。具体的には、有機化合物Aである紫外線遮蔽成分を分散質として含み、水を分散媒とする分散液(紫外線遮蔽成分含有率10重量%、平均粒径100nm)を準備した。なお、有機化合物Aは、予め、上記平均粒径となるように、ペイントコンディショナーを用い、ジルコニアビーズと共に混合して粉砕したものを用いた。この分散液と共に、純水、エチルアルコール、テトラエトキシシラン(TEOS)、シランカップリング剤であるグリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GPTMS;3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン)、ポリオール化合物であるトリエチレングリコール(TEG)、ポリエーテル化合物であるポリエーテルリン酸エステル系ポリマー(日本ルーブリゾール製ソルスパース41000)、ITO微粒子分散液(ITO微粒子を40質量%含むエチルアルコール溶液;三菱マテリアル製;平均粒径(公称)100nm以下)、濃塩酸(35質量%)を混合、攪拌し、コーティング膜の膜形成溶液を得た。TEGおよびソルスパースは有機化合物Cに相当する。膜形成溶液は、各成分の濃度(含有率)が表2の値となるように調製した。表2には、後述する実施例および比較例で調製した膜形成溶液における各成分の濃度も併せて示す。
実施例1では有機化合物Aとして化合物16を用いた。具体的には、有機化合物Aである紫外線遮蔽成分を分散質として含み、水を分散媒とする分散液(紫外線遮蔽成分含有率10重量%、平均粒径100nm)を準備した。なお、有機化合物Aは、予め、上記平均粒径となるように、ペイントコンディショナーを用い、ジルコニアビーズと共に混合して粉砕したものを用いた。この分散液と共に、純水、エチルアルコール、テトラエトキシシラン(TEOS)、シランカップリング剤であるグリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GPTMS;3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン)、ポリオール化合物であるトリエチレングリコール(TEG)、ポリエーテル化合物であるポリエーテルリン酸エステル系ポリマー(日本ルーブリゾール製ソルスパース41000)、ITO微粒子分散液(ITO微粒子を40質量%含むエチルアルコール溶液;三菱マテリアル製;平均粒径(公称)100nm以下)、濃塩酸(35質量%)を混合、攪拌し、コーティング膜の膜形成溶液を得た。TEGおよびソルスパースは有機化合物Cに相当する。膜形成溶液は、各成分の濃度(含有率)が表2の値となるように調製した。表2には、後述する実施例および比較例で調製した膜形成溶液における各成分の濃度も併せて示す。
次いで、洗浄したソーダ石灰ケイ酸塩ガラス基板(市販のUVカットグリーンガラス100×100mm、厚さ3.1mm)上に、湿度30%、室温下でこの形成溶液をフローコート法にて塗布した。そのまま室温で約5分程度乾燥した後、予め65℃に昇温したオーブンに投入して15分加熱し、その後冷却して、コーティング膜を形成した。この加熱において、膜付きガラス板の温度は有機化合物の融点を上回ることはなかった。
なお、用いたUVカットグリーンガラスは、波長380nmにおける光線透過率(T380)が40%、波長550nmにおける光線透過率(T550)が77%である。このUVカットグリーンガラス板は、Fe2O3に換算した全酸化鉄を0.9質量%程度含有している。
こうして得たコーティング膜付きガラス板について、上記測定を実施した。結果を表2に示す。表2には、後述する実施例および比較例で作製したコーティング膜付きガラス板についての測定結果も示す。
(実施例2~16)
紫外線遮蔽成分の種類および添加量を表2に示したように調整したことを除いては、実施例1と同様にしてコーティング膜付きガラス板を得た。
紫外線遮蔽成分の種類および添加量を表2に示したように調整したことを除いては、実施例1と同様にしてコーティング膜付きガラス板を得た。
ただし、実施例5では、紫外線遮蔽成分として、有機化合物A(化合物19)と共に有機化合物Bを用いた。有機化合物BとしてはTINUVIN360(チバスペシャリティケミカルズ株式会社製;融点195℃)を用いた。TINUVIN360も、予め上記平均粒径となるように、ペイントコンディショナーを用い、ジルコニアビーズと共に混合して粉砕したものを用いた。TINUVIN360は、上記式(3)において、2つの2-フェニルベンゾトリアゾール骨格がB2に結合したメチレン基により互いに結合した形態を有し、2つの2-フェニルベンゾトリアゾール骨格には、B1としてヒドロキシ基、B4として1,1,3,3-テトラメチルブチル基、B3、B5、B6~B9として水素原子が接続している。
実施例によっては、有機化合物Cとして、TEGに代えてソルビトールポリグリシジルエーテル(DEN;ナガセケムテックス株式会社製デナコールEX-614)を用いた。ソルビトールポリグリシジルエーテルは、ポリエポキシ化合物であり、膜中ではグリシジル基の反応によって生成したヒドロキシ基を有するポリオール化合物となる。
また、実施例12~14では、加熱乾燥工程におけるオーブンの温度を180℃として有機化合物Aの融点よりも高くした。このため、実施例12~14では有機化合物Aが溶解して膜に添加された。
(比較例1)
紫外線遮蔽成分の種類および添加量を表2に示したように調整したことを除いては、実施例1と同様にしてコーティング膜付きガラス板を得た。比較例1では、紫外線遮蔽成分として有機化合物Bのみを添加している。
紫外線遮蔽成分の種類および添加量を表2に示したように調整したことを除いては、実施例1と同様にしてコーティング膜付きガラス板を得た。比較例1では、紫外線遮蔽成分として有機化合物Bのみを添加している。
(比較例2)
紫外線遮蔽成分の種類および添加量を表2に示したように調整したことを除いては、実施例1と同様にしてコーティング膜付きガラス板を得た。比較例2では、有機化合物Aに代えて、ベンゾフェノン骨格を有する紫外線遮蔽成分であるUvinul3050(BASFジャパン株式会社製)を用いた。Uvinul3050は予めエチルアルコールに溶かして膜形成溶液に添加した。また、有機化合物Cとして、ソルスパースに代えて(ポリエーテル変性シリコーン、東レ・ダウコーニング株式会社製)を用いた。
紫外線遮蔽成分の種類および添加量を表2に示したように調整したことを除いては、実施例1と同様にしてコーティング膜付きガラス板を得た。比較例2では、有機化合物Aに代えて、ベンゾフェノン骨格を有する紫外線遮蔽成分であるUvinul3050(BASFジャパン株式会社製)を用いた。Uvinul3050は予めエチルアルコールに溶かして膜形成溶液に添加した。また、有機化合物Cとして、ソルスパースに代えて(ポリエーテル変性シリコーン、東レ・ダウコーニング株式会社製)を用いた。
比較例1からは低いTUV400が得られず、比較例2からは低いTUV400が得られたが黄色度YIが高くなった。一方、各実施例では、黄色系への顕著な着色を抑制しながらTUV400を低下させることができた。また、実施例1~2と実施例12~13との対比から、有機化合物Aを微粒子として添加すると膜の耐光性が向上することが確認できた。また、化合物2、6、7(実施例3~11、16)のように、チオ有機基が、水素原子の置換基として分岐を有する鎖状アルキル基が接続したチオアリール環基を有する有機化合物Aを用いると、これらの化合物単体での長波長紫外線の遮蔽特性や耐光性が必ずしも優れているわけではないのに、膜のΔTUV400を十分に抑制できた(表3:0.1~1.4)。これらの化合物は、ガラス板上のコーティング膜への添加に特に適している。
紫外線の照射強度を比較すると、化合物単体(42J/m2)よりも膜(760J/m2)への照射が桁違いに強い(ガラス板のTUV400が24.6%であることを考慮すると膜には紫外線の1/4程度が到達することになるが、これを考慮しても、膜にはより強い紫外線が照射されている)。紫外線照射の際の温度を比較しても、化合物単体(63℃)よりも膜(83℃)が高い(一般に有機材料の劣化は10℃ごとに約2倍促進されることから、膜には約4倍の劣化が進行する条件が適用されている)。以上を考慮すると、特にコーティング膜中で有機化合物Aを微粒子の状態で保持すると、有機化合物Aの劣化が十分に抑制されることが理解できる。とりわけ、化合物2、6、7(実施例3~11、16)については、ΔTUV400が化合物単体の特性からは想定できない程度に極めて低いレベルに抑制されている。
なお、各実施例から得たコーティング膜付きガラス板について、理学電機社製RAD-RC装置によりX線回折パターンを観測したところ、ITOと、有機化合物の微粒子が含まれる実施例からはその微粒子と、に帰属される鋭い回折ピーク、および広い範囲にわたるハローパターンが観測された。この結果から、各コーティング膜はガラス質であることが確認された。
Claims (51)
- 紫外線吸収能を付与する添加剤を含有するガラス質コーティング膜付き輸送機材用ガラス板であって、
ガラス板と、前記ガラス板の主表面に接したコーティング膜と、を有し、
前記コーティング膜が、主成分である酸化ケイ素と、前記添加剤と、を含み、
前記添加剤が有機化合物Aを含み、
前記有機化合物Aが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格と、前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格に接続された少なくとも1つのチオ有機基と、を含む分子構造を有する、ガラス板。
ただし、前記チオ有機基は、有機基をRとしたときに、-S-Rにより示される基である。 - 請求項2に記載のガラス板であって、
A6~A9の少なくとも1つが前記チオ有機基である、ガラス板。 - 請求項2または3に記載のガラス板であって、
前記チオ有機基が、水素原子の置換基を有していてもよいチオアルキル基、または水素原子の置換基を有していてもよいチオアリール環基である、ガラス板。
ここで、前記チオアルキル基は、水素原子の置換基を有していてもよいアルキル基をAlkと表示したときに-S-Alkにより示される基であり、前記チオアリール環基は、水素原子の置換基を有していてもよいアリール環基をAryと表示したときに-S-Aryにより示される基である。 - 請求項4に記載のガラス板であって、
前記チオアルキル基に含まれる前記水素原子の置換基を有していてもよいアルキル基が、
炭素数1~18のアルキル基、または
水素原子の置換基としてフェニル基を有する炭素数1~6のアルキル基である、ガラス板。 - 請求項2または3に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、2つの前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を含み、
前記2つの2-フェニルベンゾトリアゾール骨格が、前記チオ有機基を介して接続され、
前記チオ有機基が、前記2つの2-フェニルベンゾトリアゾール骨格のそれぞれとスルフィド結合を介して接続している、ガラス板。 - 請求項4に記載のガラス板であって、
前記チオ有機基が、前記チオアリール環基である、ガラス板。 - 請求項7に記載のガラス板であって、
前記チオアリール環基が、前記置換基として炭素数4~9のアルキル基を有する、ガラス板。 - 請求項8に記載のガラス板であって、
前記チオアリール環基が、前記置換基として、四級炭素原子を含み、かつ炭素数4~9の分岐を有する鎖状アルキル基を有する、ガラス板。 - 請求項4に記載のガラス板であって、
前記チオアリール環基に含まれる前記アリール環が、ベンゼン環および/またはナフタレン環である、ガラス板。 - 請求項4に記載のガラス板であって、
前記チオアルキル基に含まれるアルキル基がシクロヘキシル基である、ガラス板。 - 請求項4に記載のガラス板であって、
前記チオアルキル基に含まれる前記アルキル基および前記チオアリール環基に含まれる前記アリール環基の炭素数が1~18の範囲にある、ガラス板。 - 請求項4に記載のガラス板であって、
前記置換基が、ハロゲン原子、炭化水素基、芳香族基、不飽和基、酸素原子含有基、リン原子含有基、および硫黄原子含有基から選ばれる少なくとも1つに該当する原子または基である、ガラス板。 - 請求項1~3のいずれか1項に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、
次式(2-1)~(2-3)のいずれかで表わされる、水素原子の置換基を有していてもよいチオアリール環基またはチオヘキシル環基を有する2-フェニルベンゾトリアゾール誘導体である、ガラス板。
PhBzT1a-S-X1a-(R1a)l (2-1)
(式中、PhBzT1aは、前記置換基を有していてもよい、チオアリール環基(-S-X1a-…)が結合した2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を示し、X1aはフェニル環またはナフチル環の残基を示し、l個のR1aはそれぞれ独立に炭素数1~18の炭化水素基、炭素数1~18のアルコキシ基、またはヒドロキシ基を示し、lは0~5の整数を示す。)
PhBzT1b-S-Cy-(R1b)m (2-2)
(式中、PhBzT1bは、前記置換基を有していてもよい、チオシクロヘキシル環基(-S-Cy-…)が結合した2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を示し、Cyはシクロヘキシル環残基を示し、m個のR1bはそれぞれ独立に炭素数1~18の炭化水素基、炭素数1~18のアルコキシ基、またはヒドロキシ基を示し、mは0~5の整数を示す。)
PhBzT1c-S-A1c-S-PhBzT2c (2-3)
(式中、PhBzT1cおよびPhBzT2cは、それぞれ独立に前記置換基を有していてもよい、チオアリール環基(-S-A1c-S-)が結合した2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を示し、A1cは次式:
-[X1c-(R1c)n]-(A2c)q-[X2c-(R2c)p]-
(式中、X1cとX2cはそれぞれ独立にフェニル環またはナフチル環の残基を示し、n個のR1cとp個のR2cはそれぞれ独立に炭素数1~18の炭化水素基、炭素数1~18のアルコキシ基、またはヒドロキシ基を示し、nとpは0~4の整数を示し、A2cは、芳香族基、不飽和基、窒素原子含有基、硫黄原子含有基、酸素原子含有基、リン原子含有基、脂環式基、およびハロゲン原子から選ばれる1価もしくは2価の基により、水素原子が置換されるか、両端の少なくともいずれかが中断されるか、または炭素-炭素結合が中断されていてもよい炭素数1~20の2価の炭化水素基、2価の芳香族基、またはスルフィド結合を示し、qは0または1の整数を示す。)で表される基であるか、あるいはフェニル環またはナフチル環残基を示す。) - 請求項14に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-1)または前記式(2-3)により表わされるものであり、
X1a、X1cおよびX2cはフェニル環の残基を示し、l、nおよびpは0を示す、ガラス板。 - 請求項14に記載のガラス板であって、
前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格のベンゾトリアゾール骨格に接続しているフェニル基が、2位にヒドロキシ基を5位に炭素数1~6のアルキル基をそれぞれ有する、ガラス板。 - 請求項16に記載のガラス板であって、
前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格の前記フェニル基が、2位にヒドロキシ基を5位にメチル基をそれぞれ有する、ガラス板。 - 請求項14に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-1)または前記式(2-3)により表わされるものであり、
X1a、X1cおよびX2cはフェニル環の残基を示し、R1a、R1cおよびR2cは、それぞれ独立に炭素数1~18の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基を示し、l、nおよびpは1~5の整数を示す、ガラス板。 - 請求項18に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-1)または前記式(2-3)により表わされるものであり、
X1a、X1cおよびX2cはフェニル環の残基を示し、R1a、R1cおよびR2cは、それぞれ独立に炭素数3~8の分岐を有する鎖状アルキル基を示し、l、nおよびpは1~3の整数を示す、ガラス板。 - 請求項18に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-1)または前記式(2-3)により表わされるものであり、
X1a、X1cおよびX2cはフェニル環の残基を示し、R1a、R1cおよびR2cは、それぞれ独立に炭素数1~18の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基を示し、l、nおよびpは1を示す、ガラス板。 - 請求項20に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-1)により表わされるものであり、
R1aは、炭素数4~9の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基を示す、ガラス板。 - 請求項18に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-1)または前記式(2-3)により表わされるものであり、
X1a、X1cおよびX2cはフェニル環の残基を示し、R1a、R1cおよびR2cは、それぞれ独立に炭素数1~18の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基を示し、l、nおよびpは2を示す、ガラス板。 - 請求項18に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-1)または前記式(2-3)により表わされるものであり、
X1a、X1cおよびX2cはフェニル環の残基を示し、R1a、R1cおよびR2cは、それぞれ独立に三級炭素および/または四級炭素を含む炭素数1~18の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基を示し、l、nおよびpは1~5の整数を示す、ガラス板。 - 請求項23に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-1)により表わされるものであり、
X1aはフェニル環の残基を示し、R1aは、四級炭素を含む炭素数4~9の分岐を有する鎖状アルキル基を示し、l、nおよびpは1~5の整数を示す、ガラス板。 - 請求項14に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-1)または前記式(2-3)により表わされるものであり、
X1a、X1cおよびX2cはフェニル環の残基を示し、R1a、R1cおよびR2cは、それぞれ独立に炭素数1~18の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基を含むアルコキシ基を示す、ガラス板。 - 請求項14に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-1)または前記式(2-3)により表わされるものであり、
X1a、X1cおよびX2cはフェニル環の残基を示し、R1a、R1cおよびR2cはヒドロキシ基を示す、ガラス板。 - 請求項14に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-1)または前記式(2-3)により表わされるものであり、
X1a、X1cおよびX2cはナフチル環の残基を示す、ガラス板。 - 請求項14に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-2)により表わされるものであり、
mは0を示す、ガラス板。 - 請求項14に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-2)により表わされるものであり、
R1bは炭素数1~18の炭化水素基を示し、mは1~5の整数を示す、ガラス板。 - 請求項14に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-3)により表わされるものであり、
X1cおよびX2cはフェニル基の残基を示し、A2cはスルフィド結合を示し、qは1を示す、ガラス板。 - 請求項14に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-3)により表わされるものであり、
X1cおよびX2cはフェニル基の残基を示し、A2cは炭素数1~8の炭化水素基を示し、qは1を示す、ガラス板。 - 請求項14に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-3)により表わされるものであり、
X1cおよびX2cはフェニル基の残基を示し、qは0を示す、ガラス板。 - 請求項14に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-1)により表わされるものであり、
X1aはフェニル基の残基を示し、R1aは炭素数1~18の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基を示し、lは0~5の整数を示す、ガラス板。 - 請求項33に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-1)により表わされるものであり、
X1aは前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格のベンゾトリアゾール骨格に接続しているフェニル基に接続している、ガラス板。 - 請求項33に記載のガラス板であって、
R1aは炭素数4~9の直鎖のまたは分岐を有する鎖状アルキル基を示し、lは1または2を示す、ガラス板。 - 請求項35に記載のガラス板であって、
R1aは炭素数4~9の分岐を有する鎖状アルキル基を示し、R1aの少なくとも1つは四級炭素を含む鎖状アルキル基である、ガラス板。 - 請求項14に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-1)により表わされるものであり、
X1aは前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格のベンゾトリアゾール骨格に接続しているフェニル基に接続し、R1aは、炭素数1~18の直鎖のもしくは分岐を有する鎖状アルキル基を含むアルコキシ基、またはヒドロキシ基であり、lは1または2を示す、ガラス板。 - 請求項14に記載のガラス板であって、
前記有機化合物Aが、前記式(2-1)により表わされるものであり、
前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格のベンゾトリアゾール骨格に接続しているフェニル基に、ヒドロキシ基およびメチル基がそれぞれ接続している、ガラス板。 - 請求項38に記載のガラス板であって、
前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格の前記フェニル基が、2位にヒドロキシ基を、5位にメチル基をそれぞれ有する、ガラス板。 - 請求項38に記載のガラス板であって、
前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格の前記フェニル基に、ヒドロキシ基、1,1-ジメチルエチル基およびメチル基がそれぞれ接続している、ガラス板。 - 請求項40に記載のガラス板であって、
前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格の前記フェニル基が、2位にヒドロキシ基を、3位に1,1-ジメチルエチル基を、5位にメチル基をそれぞれ有する、ガラス板。 - 前記コーティング膜が、有機化合物Bをさらに含み、
前記有機化合物Bが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格を含み、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格にチオ有機基が接続されていない分子構造を有する、請求項1~41のいずれか1項に記載のガラス板。 - 前記有機化合物Bが、平均粒径が150nm以下の微粒子の形態を有する、請求項42に記載のガラス板。
- 前記有機化合物Aが、平均粒径が150nm以下の微粒子の形態を有する、請求項1~43のいずれか1項に記載のガラス板。
- ISO13837(convention A)に従って算出したTUV400が2%以下であり、CIE標準のA光源を用いて測定する可視光透過率YAが70%以上である、請求項1~44のいずれか1項に記載のガラス板。
- CIE標準のC光源からの透過光がL*a*b*表色系により表示して、-15以上0以下のa*と12以下のb*とを有する、請求項1~45のいずれか1項に記載のガラス板。
- CIE標準のC光源からの透過光のJIS K7373:2006に規定された黄色度YIが14以下である、請求項1~46のいずれか1項に記載のガラス板。
- 波長295~450nm、照度76mW/cm2の紫外線を100時間照射した後の紫外線透過率TUV400から前記紫外線を照射する前の紫外線透過率TUV400を差し引いた差分ΔTUV400が2%以下である、請求項1~47のいずれか1項に記載のガラス板。
- 紫外線吸収能を付与する添加剤を含有するガラス質コーティング膜付き輸送機材用ガラス板用のコーティング膜形成用組成物であって、
酸化ケイ素前駆体と、紫外線吸収能を付与する添加剤である有機化合物Aとを含み、
前記有機化合物Aが、微粒子の形態を有し、
前記有機化合物Aが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格と、前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格に接続された少なくとも1つのチオ有機基と、を含む分子構造を有する、コーティング膜形成用組成物。
ただし、前記チオ有機基は、有機基をRとしたときに、-S-Rにより示される基である。 - 前記微粒子の平均粒径が150nm以下である、請求項49に記載のコーティング膜形成用組成物。
- 紫外線吸収能を付与する添加剤を含有するガラス質コーティング膜付き輸送機材用ガラス板に用いる微粒子分散組成物であって、
紫外線吸収能を付与する添加剤である有機化合物Aを含み、
前記有機化合物Aが、平均粒径が150nm以下の微粒子の形態を有し、
前記有機化合物Aが、2-フェニルベンゾトリアゾール骨格と、前記2-フェニルベンゾトリアゾール骨格に接続された少なくとも1つのチオ有機基と、を含む分子構造を有する、微粒子分散組成物。
ただし、前記チオ有機基は、有機基をRとしたときに、-S-Rにより示される基である。
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