JP3357090B2 - 紫外線吸収ガラスの製造方法 - Google Patents
紫外線吸収ガラスの製造方法Info
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Description
めとするガラスの表面に膜を形成することによって紫外
線吸収性を具備させたガラスの製造方法に関する。
蔽することは、人体の日焼けを防ぐばかりでなく、室内
や車内の装飾品等の劣化を防止できるという点で重要で
ある。従来より、紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノ
ン、ベンゾトリアゾールなどの有機化合物が主に知られ
ているが、これらの有機化合物は紫外線の吸収にともな
って劣化が起りやすいという問題点があった。
として知られている酸化亜鉛を用いた紫外線吸収膜も特
開平1−217084号公報などで提案されているが、
酸化亜鉛は化学的に耐久性に乏しく、ガラス表面処理用
としては使用が困難であった。
していた前述の問題点を解消しようとするものであり、
表面に酸化セリウム、酸化チタンおよび酸化珪素の3成
分を主成分としてなる、劣化がなく高耐久性を有する紫
外線吸収膜を形成させた紫外線吸収ガラスの製造方法を
提供することを目的とする。
子とセリウム塩とから形成される錯体と、珪素化合物
と、チタン化合物とを主成分として含み、Ti/Siの
モル比が1.0以上3.0以下であり、かつTi/Ce
のモル比が0.5以上1.5以下である塗布液をガラス
基体上に塗布した後、300℃以上に加熱することによ
って表面に紫外線吸収膜を形成する紫外線吸収ガラスの
製造方法を提供する。
リウム、硫酸セリウム等が使用できるが、アルコール等
の有機溶剤に溶解させやすいという点で塩化セリウム、
硝酸セリウムが比較的好適である。
成させて使用することが重要である。セリウム無機塩を
そのまま用いると乾燥、加熱時に酸化セリウムの結晶が
析出しやすくなり、膜の透明性が損なわれるおそれがあ
る。キレート配位子として、β−ジケトンの1種である
アセチルアセトンC 5 H 8 O 2 を用いると、キレート環
の安定性ゆえに塗布後の乾燥時に酸化セリウムの結晶が
析出して白化するのを防止できる。配位させる配位子の
量としては、C5 H8 O2 /Ceのモル比で1以上3以
下とするとよい。アセチルアセトンがこれより少ないと
白化しやすくなり、またこれより多くてもセリウムと反
応できないため、無駄になる。
れる錯体は、セリウム塩とキレート配位子となる有機化
合物とを反応させることによって容易に得られる。この
ときに、無溶剤中で直接配位子とセリウム塩を反応させ
てもよく、生成物の溶媒となるアルコール等の有機溶剤
中で反応させてもよい。また、反応が進みにくいときに
は、加熱するなどして反応を促進させることもできる。
4-m (ただし、R、R’はアルキル基、m=0〜3)で
表される珪素化合物、およびこれらの重合物の中から選
ばれる少なくとも1種が挙げられる。これら珪素化合物
はそのまま用いてもよく、また酸触媒下等で加水分解し
て用いてもよい。
4-m (ただし、L=キレート配位子、R=アルキル基、
m=0〜2)で表されるチタンアルコキシド、チタンキ
レート化合物、およびこれらの重合物から選ばれる少な
くとも1種が挙げられる。
ポキドTi(OC3 H7 )4 、モノアセチルアセトナト
チタントリイソプロポキシドTi(C 5 H7 O2 )(O
C3H7 )3 、ビス(アセチルアセトナト)チタンジイ
ソプロポキシドTi(C 5 H7 O2 )2 (OC3 H7 )
2 、ビス(エチルアセトアセタト)チタンジイソプロポ
キシドTi(C6 H9 O 3 )2 (OC3 H7 ) 2 などで
ある。
とも1つ配位したものを用いると、製造される膜がより
白濁しにくくなり、また液の保存安定性もより良くなる
ので好ましい。チタン化合物はそのまま用いてもよく、
また加水分解して用いてもよい。
比は、モル比で1.0以上3.0以下である。Tiの存
在比がこれより低いと紫外線吸収能が低くなり、また膜
の透明性も悪化する。またこれより高いと、可視光の反
射率が非常に高くなり、可視光透過率が低下するととも
に、成膜性も悪化する。
存在比は、モル比で0.5以上1.5以下である。Ti
の存在比がこれより低いと膜の透明性が損なわれやすく
なり、紫外線吸収能も低下する。またこれより高くても
紫外線吸収能が低下し、また成膜性も低下する。好まし
くは0.5以上1.0以下である。
1.0%以上15.0%以下であることが好ましい。固
形分量がこれ未満では、1回の塗布で得られる膜の膜厚
が薄くなり、所望の紫外線吸収能を有する膜を得るため
には数回塗布を行わなくてはならず不便である。また固
形分量がこれより高いと塗布液の寿命が短くなりやす
い。希釈用の溶剤としては通常のアルコールや炭化水
素、エステル、エーテルアルコール、グリコール等の有
機溶剤が適宜使用できる。また、ガラスとの濡れ性を向
上させるために種々の界面活性剤を添加してもよい。
方法としては、ディップコート法、スピンコート法、ス
プレーコート法、ロールコート法、メニスカスコート
法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法等が利用でき
る。
よって金属化合物が酸化物になり、緻密な透明酸化物膜
となるが、このときの加熱温度は300℃〜ガラスの軟
化点の間で選択できる。温度がこれ未満では金属有機化
合物から酸化物への分解が充分に進行しないために、紫
外線吸収能が劣り、膜の強度も不足する。
紫外線吸収ガラスには、さらに紫外線吸収膜の上に酸化
珪素やフッ化マグネシウムのような低屈折率の透明膜を
形成して反射防止性能を持たせることもできる。
が、本発明はこれらに限定されない。以下の実施例およ
び比較例において得られた膜付きガラスの評価は、外観
(目視)、紫外線透過率(Tuv:ISO9050、単
位:%)、可視光線透過率(Tv :JIS−R310
6、単位:%)、耐摩耗性試験(テーバー試験:JIS
−R3221)、耐薬品試験(0.1N−NaOH、H
2 SO4 10日間浸漬)によって行った。なお、紫外線
透過率および可視光線透過率はガラス基板込みの値であ
る。
4gを加え、撹拌しながら90℃で1時間反応させ、濃
黄色粘ちょう液を得た(A液、アセチルアセトン/Ce
=3(モル比))。珪酸エチル重合物(エチルシリケー
ト40)50gに、イソプロパノール44g、0.2N
塩酸水溶液6gを加え、室温で12時間反応させた(B
液)。
セチルアセトン18gを加えて室温で12時間反応さ
せ、モノアセチルアセトナトチタントリイソプロポキシ
ドのイソプロパノール溶液を得た(C液)。A液、B
液、C液をそれぞれ金属が以下の表1の組成になるよう
に混合し、イソプロパノールで総固形分が8.3%にな
るように希釈した。
ート装置を用いて、片面をマスキングしたソーダライム
ガラス表面に引き上げ塗布し、150℃で5分乾燥させ
た後600℃の電気炉で5分間焼成を行った。形成され
た紫外線吸収膜の膜厚はいずれも200nmであった。
得られた膜付きガラスの特性を表2に示す。
0回転後の、耐薬品試験は10日間浸漬後の膜の状態を
示しており、○は試験後も膜の剥離がないことを示す。
また、外観の○は膜にクラックや白濁がなく透明である
ことを示す(以下同じ)。
gを加え、撹拌しながら90℃で1時間反応させ、黄色
粘ちょう液を得た(D液、アセチルアセトン/Ce=2
(モル比))。
セチルアセトン36gを加えて室温で12時間反応さ
せ、ビス(アセチルアセトナト)チタンジイソプロポキ
シドのイソプロパノール溶液を得た(E液)。D液、E
液および実施例1に示したB液をそれぞれ金属が以下の
表3の組成になるように混合し、エタノールで総固形分
が10.0%になるように希釈した。
ート装置で、ソーダライムガラスの両面に引き上げ塗布
し、150℃で5分乾燥させた後300℃で30分間焼
成を行った。試料を室温まで冷却した後、紫外線吸収膜
の上に、B液をイソプロパノールで酸化珪素換算固形分
4重量%に希釈した液を、同じディップコート装置で両
面に引き上げながら塗布し、150℃で5分乾燥した後
再度300℃で30分間焼成を行った。形成された下層
膜(紫外線吸収膜)の膜厚はいずれも200nm、上層
膜(酸化珪素膜)の膜厚はいずれも100nmであっ
た。得られた膜付きガラスの特性を表4に示す。
4.5gとヘキシレングリコール100gを加え、撹拌
しながら90℃で1時間反応させ、淡黄色粘ちょう液を
得た(F液、アセチルアセトン/Ce=1(モル
比))。
0)50gに、ヘキシレングリコール44g、0.2N
塩酸水溶液6gを加え、室温で12時間反応させた(G
液)。F液、G液およびチタンテトラn−ブトキシドを
それぞれ金属が以下の表5の組成になるように混合し、
ヘキシレングリコールで総固形分が12%になるように
希釈した。
キソ印刷機を用いて印刷塗布し、150℃で5分乾燥さ
せた後500℃の電気炉で10分間焼成を行った。形成
された紫外線吸収膜の膜厚はいずれも160nmであっ
た。得られた膜付きガラスの特性を表6に示す。
タノール溶液(CeO2 換算10重量%)を用いた。表
1の実施例1bおよび実施例1dの各組成と同じ組成と
なるように合成した塗布液を用いた以外は実施例1と同
様に行った。得られた膜付きガラスの特性を表7に示
す。
蔽でき、劣化がなく、外観も良好な紫外線吸収ガラスを
提供できる。また、耐久性も優れているので建築用や自
動車用の窓ガラスに使用できる。
視図
Claims (2)
- 【請求項1】キレート配位子とセリウム塩とから形成さ
れる錯体と、珪素化合物と、チタン化合物とを主成分と
して含み、Ti/Siのモル比が1.0以上3.0以下
であり、かつTi/Ceのモル比が0.5以上1.5以
下である塗布液をガラス基体上に塗布した後、300℃
以上に加熱することによって表面に紫外線吸収膜を形成
する紫外線吸収ガラスの製造方法。 - 【請求項2】請求項1に記載の製造方法で製造された紫
外線吸収ガラスの紫外線吸収膜の上にさらに酸化珪素を
主成分とする低屈折率膜を形成する、反射防止性が付与
された紫外線吸収ガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18313692A JP3357090B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 紫外線吸収ガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18313692A JP3357090B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 紫外線吸収ガラスの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH05345638A JPH05345638A (ja) | 1993-12-27 |
JP3357090B2 true JP3357090B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=16130433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18313692A Expired - Fee Related JP3357090B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 紫外線吸収ガラスの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3357090B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
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US8409663B2 (en) * | 2007-04-27 | 2013-04-02 | Guardian Industries Corp. | Method of making a coated glass substrate with heat treatable ultraviolet blocking characteristics |
JP6480780B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2019-03-13 | 日揮触媒化成株式会社 | 透明被膜形成用塗布液、その製造方法および透明被膜付基材 |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP18313692A patent/JP3357090B2/ja not_active Expired - Fee Related
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