JPH0764941B2 - 透明被覆成形体 - Google Patents
透明被覆成形体Info
- Publication number
- JPH0764941B2 JPH0764941B2 JP62059010A JP5901087A JPH0764941B2 JP H0764941 B2 JPH0764941 B2 JP H0764941B2 JP 62059010 A JP62059010 A JP 62059010A JP 5901087 A JP5901087 A JP 5901087A JP H0764941 B2 JPH0764941 B2 JP H0764941B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating
- transparent
- titanium oxide
- transparent coated
- oxide particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/04—Oxides; Hydroxides
- C01G23/047—Titanium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
- C01P2004/38—Particle morphology extending in three dimensions cube-like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
- C01P2004/39—Particle morphology extending in three dimensions parallelepiped-like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/54—Particles characterised by their aspect ratio, i.e. the ratio of sizes in the longest to the shortest dimension
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
- C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
- C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐スリ傷性、耐摩耗性、耐衝撃性、耐薬品性、
可撓性、耐熱性、耐光性、耐候性などに優れた透明被覆
成形体に関するものである。
可撓性、耐熱性、耐光性、耐候性などに優れた透明被覆
成形体に関するものである。
プラスチック成形体、とりわけ、ポリカーボネート、ポ
リメチルメタクリレートに代表される透明プラスチック
成形体は、軽量、易加工性、耐衝撃性などの長所を生か
して、無機ガラス製品の代替として広く用いられている
が、反面、硬度不充分で傷がつきやすい、溶媒に浸され
やすい、帯電してほこりを吸着する、光により劣化し着
色するなどの欠点があり、窓ガラス用シートなどに適用
するためには無機ガラスに比べ実用上不満足であった。
リメチルメタクリレートに代表される透明プラスチック
成形体は、軽量、易加工性、耐衝撃性などの長所を生か
して、無機ガラス製品の代替として広く用いられている
が、反面、硬度不充分で傷がつきやすい、溶媒に浸され
やすい、帯電してほこりを吸着する、光により劣化し着
色するなどの欠点があり、窓ガラス用シートなどに適用
するためには無機ガラスに比べ実用上不満足であった。
これらの欠点を改良しようとする試みはすでに数多く提
案されている。耐すり傷性向上、耐薬品性向上の目的と
してはプラスチック基材表面にSiO2などの無機硬質物質
を真空蒸着により被覆する方法（特開昭58−204031号公
報、特開昭56−147830号公報）やプラスチック基材の表
面にポリオルガノシラン系ハードコート膜やアクリル系
ハードコート膜を設ける方法（特開昭59−155437号公
報、特開昭59−174629号公報）また、さらに耐すり傷性
を向上するために、ハードコート膜にシリカ微粒子など
の無機微粒子を添加する方法も提案されている（特開昭
59−78240号公報、特開昭59−89368号公報）。また、特
開昭56−84729号公報にはチタニアゾルを含む各種無機
酸化物を含む被覆組成物およびその反射防止膜への応用
について開示されている。
案されている。耐すり傷性向上、耐薬品性向上の目的と
してはプラスチック基材表面にSiO2などの無機硬質物質
を真空蒸着により被覆する方法（特開昭58−204031号公
報、特開昭56−147830号公報）やプラスチック基材の表
面にポリオルガノシラン系ハードコート膜やアクリル系
ハードコート膜を設ける方法（特開昭59−155437号公
報、特開昭59−174629号公報）また、さらに耐すり傷性
を向上するために、ハードコート膜にシリカ微粒子など
の無機微粒子を添加する方法も提案されている（特開昭
59−78240号公報、特開昭59−89368号公報）。また、特
開昭56−84729号公報にはチタニアゾルを含む各種無機
酸化物を含む被覆組成物およびその反射防止膜への応用
について開示されている。
一方、プラスチック基材の光による劣化を防止する手段
としては、基材や、前述のハードコート膜に酸化防止剤
や紫外線吸収剤などの安定剤を添加する方法がとられて
いる。
としては、基材や、前述のハードコート膜に酸化防止剤
や紫外線吸収剤などの安定剤を添加する方法がとられて
いる。
しかし、前記無機硬質物質を真空蒸着により被覆する方
法は表面硬度向上には有効であるが、密着性や耐熱性に
劣る欠点がある。
法は表面硬度向上には有効であるが、密着性や耐熱性に
劣る欠点がある。
また、ポリオルガノシラン系やアクリル系のハードコー
トを施す方法は、表面硬度向上、密着性、耐熱性に優れ
るものの、長時間光に暴露された場合、基材の光による
劣化を抑えることは出来ず、黄変や、クラック発生、密
着性が低下する問題がある。
トを施す方法は、表面硬度向上、密着性、耐熱性に優れ
るものの、長時間光に暴露された場合、基材の光による
劣化を抑えることは出来ず、黄変や、クラック発生、密
着性が低下する問題がある。
また、従来の凝集体からなるチタニアゾルを使った被覆
物品は紫外光照射によって被膜自身が黄変するといった
問題がある。
物品は紫外光照射によって被膜自身が黄変するといった
問題がある。
また基材やハードコート膜に酸化防止剤や、紫外線吸収
剤などの安定剤を添加する方法は、耐光性は改良される
ものの、添加量には限界があり、また透明性、耐すり傷
性などの基材やハードコート膜の本来の性能の低下を起
こす欠点がある。
剤などの安定剤を添加する方法は、耐光性は改良される
ものの、添加量には限界があり、また透明性、耐すり傷
性などの基材やハードコート膜の本来の性能の低下を起
こす欠点がある。
本発明は、コーティング被膜が紫外線を吸収するため、
耐候性、耐光性に優れ、かつ強い付着性を有し、高い表
面硬度を有する透明被覆成形体を提供することを目的と
する。
耐候性、耐光性に優れ、かつ強い付着性を有し、高い表
面硬度を有する透明被覆成形体を提供することを目的と
する。
本発明者らは、上記目的を達成するために下記の構成を
有する。
有する。
すなわち本発明は、「透明プラスチック基体の表面に下
記ＡおよびＢ成分からなる被膜を設けたことを特徴とす
る透明被覆成形体。
記ＡおよびＢ成分からなる被膜を設けたことを特徴とす
る透明被覆成形体。
A.有機物含有ポリマー B.粒子の長軸の長さをＬとし短軸の長さをＤとしたと
き、L/Dが１〜10であり、ＬおよびＤが４〜60mμであ
る、立方体状または直方体状である凝集体ではない酸化
チタン粒子。」に関する。
き、L/Dが１〜10であり、ＬおよびＤが４〜60mμであ
る、立方体状または直方体状である凝集体ではない酸化
チタン粒子。」に関する。
本発明における透明プラスチック基材としては、例えば
アクリル樹脂、ポリカーボネート、ジエチレングリコー
ルビスアリルカーボネートポリマー、アクリロニトリル
−スチレン共重合体、セルロースアセテート、ポリ塩化
ビニルエポキシ樹脂などがあるが、透明であれば特に限
定はされない。
アクリル樹脂、ポリカーボネート、ジエチレングリコー
ルビスアリルカーボネートポリマー、アクリロニトリル
−スチレン共重合体、セルロースアセテート、ポリ塩化
ビニルエポキシ樹脂などがあるが、透明であれば特に限
定はされない。
本発明におけるＢ成分である酸化チタン粒子は水および
／またはアルコールなどの有機溶媒中のコロイド状分散
体として供給されるが、本発明における酸化チタン粒子
は、分散媒中に分散されている酸化チタン粒子の長軸の
長さをＬとし、短軸の長さをＤとしたとき、L/Dが１〜1
0、好ましくは１〜2.5であるから立方体状または直方体
状であり、60％以上の量で存在しているものが好まし
い。また、一般に長軸の長さＬは約４〜60mμであり、
短軸の長さＤも約４〜60mμであり、個々の酸化チタン
粒子は、凝集体ではなく、４〜60mμの大きさのアナタ
ーゼ結晶粒子が立方体状または、直方体状に成長した形
状となっているものが好ましい。
／またはアルコールなどの有機溶媒中のコロイド状分散
体として供給されるが、本発明における酸化チタン粒子
は、分散媒中に分散されている酸化チタン粒子の長軸の
長さをＬとし、短軸の長さをＤとしたとき、L/Dが１〜1
0、好ましくは１〜2.5であるから立方体状または直方体
状であり、60％以上の量で存在しているものが好まし
い。また、一般に長軸の長さＬは約４〜60mμであり、
短軸の長さＤも約４〜60mμであり、個々の酸化チタン
粒子は、凝集体ではなく、４〜60mμの大きさのアナタ
ーゼ結晶粒子が立方体状または、直方体状に成長した形
状となっているものが好ましい。
酸化チタン粒子の長軸の長さＬおよび短軸の長さＤは、
以下のようにして決定される。すなわち酸化チタン粒子
を電子顕微鏡で観察して、その最も長い長手方向長さを
Ｌとする。また長手方向の長さのL/2の箇所での長手方
向と直交する方向の長さを短軸の長さＤとする。このよ
うなL/Dが１〜２である酸化チタン粒子は、ほぼ立方体
状または直方体状である。
以下のようにして決定される。すなわち酸化チタン粒子
を電子顕微鏡で観察して、その最も長い長手方向長さを
Ｌとする。また長手方向の長さのL/2の箇所での長手方
向と直交する方向の長さを短軸の長さＤとする。このよ
うなL/Dが１〜２である酸化チタン粒子は、ほぼ立方体
状または直方体状である。
本発明における酸化チタン粒子の被膜中に占める割合
は、目的性能、適用基材などによって決められるべきで
あるが、５〜75重量％の範囲で好ましく適用される。す
なわち、５重量％未満では、酸化チタン粒子の添加効果
が認められず、また、75重量％を越えた場合は、塗膜の
白化、被膜のクラック、接着性不良などの問題が発生す
る。
は、目的性能、適用基材などによって決められるべきで
あるが、５〜75重量％の範囲で好ましく適用される。す
なわち、５重量％未満では、酸化チタン粒子の添加効果
が認められず、また、75重量％を越えた場合は、塗膜の
白化、被膜のクラック、接着性不良などの問題が発生す
る。
本発明におけるＡ成分である有機物含有ポリマとして
は、被膜の透明性を損わないものであれば何でもよい。
使用可能なポリマの例としては、ポリビニルブチラー
ル、ポリビニルアルコール、セルロース類、メラミン樹
脂、エポキシ樹脂、ポリシロキサン樹脂、アクリル樹脂
などが挙げられる。
は、被膜の透明性を損わないものであれば何でもよい。
使用可能なポリマの例としては、ポリビニルブチラー
ル、ポリビニルアルコール、セルロース類、メラミン樹
脂、エポキシ樹脂、ポリシロキサン樹脂、アクリル樹脂
などが挙げられる。
中でも表面硬度、耐熱性、耐熱水性、耐薬品性などの点
から熱硬化性樹脂が好ましく用いられるが、とくに表面
硬度向上の点からポリシロキサン樹脂が好ましく用いら
れる。有機ポリシロキサンを形成せしめる組成物の代表
的な例を挙げると次の一般式（Ｉ）で表わされる有機ケ
イ素化合物および／またはその加水分解物が挙げられ
る。
から熱硬化性樹脂が好ましく用いられるが、とくに表面
硬度向上の点からポリシロキサン樹脂が好ましく用いら
れる。有機ポリシロキサンを形成せしめる組成物の代表
的な例を挙げると次の一般式（Ｉ）で表わされる有機ケ
イ素化合物および／またはその加水分解物が挙げられ
る。
RRa 1SiX3-a （Ｉ） （ここで、Ｒは炭素数１〜10）の有機基,R1は炭素数１
〜６の炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基,Xは加水
分解性基であり、ａは０または１である。） これらの有機ケイ素化合物の具体的な代表例としては、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラ
ン、メチルトリメトキシエトキシシラン、メチルトリア
セトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチル
トリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、フェニルトリ
メトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニ
ルトリアセトキシシラン、γ−クロロプルピルトリメト
キシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、
γ−クロロプロピルトリアセトキシシラン、3,3,3−ト
リフロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリル
オキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシエトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−
β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、β−シアノエチルトリエトキシシラン、メチ
ルトリフェノキシシラン、クロロメチルトリメトキシシ
ラン、クロロメチルトリエトキシシラン、グリシドキシ
メチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエ
トキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメトキシシ
ラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β
−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−グリシ
ドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシプロピル
トリエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリエトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリキドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリブトキシシラン、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシエトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリフェノキシシラン、α−グリシドキ
シブチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシブチル
トリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリメト
キシシラン、、β−グリシドキシブチルトリエトキシシ
ラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ
−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ−グリシ
ドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリシドキシブ
チルトリエトキシシラン、（3,4−エポキシシクロヘキ
シル）メチルトリメトキシシラン、（3,4−エポキシシ
クロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、β−（3,4
−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラ
ン、β−（3,4−エポキシシクロヘキシル）エチルトリ
エトキシシラン、β−（3,4−エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリプロポキシシラン、β−（3,4−エポキ
シシクロヘキシル）エチルトリブトキシシラン、β−
（3,4−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシ
エトキシシラン、β−（3,4−エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリフェノキシシラン、γ−（3,4−エポキ
シシクロヘキシル）プロピルトリメトキシシラン、γ−
（3,4−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリエトキ
シシラン、δ−（3,4−エポキシシクロヘキシル）ブチ
ルトリメトキシシラン、δ−（3,4−エポキシシクロヘ
キシル）ブチルトリエトキシシランなどのトリアルコキ
シシラン、トリアシルオキシシランまたはトリフェノキ
シシラン類またはその加水分解物およびジメチルジメト
キシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ジメチ
ルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラ
ン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
クロロプロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジア
セトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルメチ
ルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエト
キシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、メチ
ルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシ
ラン、グリシドキシメチルメチルジメトキシシラン、グ
リシドキシメチルメチルジエトキシシラン、α−グリシ
ドキシエチルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキ
シエチルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシエ
チルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシエチル
メチルジエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメ
チルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチ
ルジエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチル
ジメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジ
エトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロポ
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジブトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシ
エトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフ
ェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジア
セトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジエトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジメトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジエトキシ
シランなどジアルコキシシラン、ジフェノキシシランま
たはジアシルオキシシラン類またはその加水分解物がそ
の例である。
〜６の炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基,Xは加水
分解性基であり、ａは０または１である。） これらの有機ケイ素化合物の具体的な代表例としては、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラ
ン、メチルトリメトキシエトキシシラン、メチルトリア
セトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチル
トリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、フェニルトリ
メトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニ
ルトリアセトキシシラン、γ−クロロプルピルトリメト
キシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、
γ−クロロプロピルトリアセトキシシラン、3,3,3−ト
リフロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリル
オキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシエトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−
β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、β−シアノエチルトリエトキシシラン、メチ
ルトリフェノキシシラン、クロロメチルトリメトキシシ
ラン、クロロメチルトリエトキシシラン、グリシドキシ
メチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエ
トキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメトキシシ
ラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β
−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−グリシ
ドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシプロピル
トリエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリエトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリキドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリブトキシシラン、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシエトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリフェノキシシラン、α−グリシドキ
シブチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシブチル
トリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリメト
キシシラン、、β−グリシドキシブチルトリエトキシシ
ラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ
−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ−グリシ
ドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリシドキシブ
チルトリエトキシシラン、（3,4−エポキシシクロヘキ
シル）メチルトリメトキシシラン、（3,4−エポキシシ
クロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、β−（3,4
−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラ
ン、β−（3,4−エポキシシクロヘキシル）エチルトリ
エトキシシラン、β−（3,4−エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリプロポキシシラン、β−（3,4−エポキ
シシクロヘキシル）エチルトリブトキシシラン、β−
（3,4−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシ
エトキシシラン、β−（3,4−エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリフェノキシシラン、γ−（3,4−エポキ
シシクロヘキシル）プロピルトリメトキシシラン、γ−
（3,4−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリエトキ
シシラン、δ−（3,4−エポキシシクロヘキシル）ブチ
ルトリメトキシシラン、δ−（3,4−エポキシシクロヘ
キシル）ブチルトリエトキシシランなどのトリアルコキ
シシラン、トリアシルオキシシランまたはトリフェノキ
シシラン類またはその加水分解物およびジメチルジメト
キシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ジメチ
ルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラ
ン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
クロロプロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジア
セトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルメチ
ルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエト
キシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、メチ
ルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシ
ラン、グリシドキシメチルメチルジメトキシシラン、グ
リシドキシメチルメチルジエトキシシラン、α−グリシ
ドキシエチルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキ
シエチルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシエ
チルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシエチル
メチルジエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメ
チルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチ
ルジエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチル
ジメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジ
エトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロポ
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジブトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシ
エトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフ
ェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジア
セトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジエトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジメトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジエトキシ
シランなどジアルコキシシラン、ジフェノキシシランま
たはジアシルオキシシラン類またはその加水分解物がそ
の例である。
これらの有機ケイ素化合物は１種または２種以上添加す
ることも可能である。とくに染色性付与の目的にはエポ
キシ基、グリシドキシ基を含む有機ケイ素化合物の使用
が好適である。または硬化速度、加水分解の容易さなど
の点からＸとしては、C1〜C4のアルキルまたはアルコキ
シアルキルが好ましく使用される。
ることも可能である。とくに染色性付与の目的にはエポ
キシ基、グリシドキシ基を含む有機ケイ素化合物の使用
が好適である。または硬化速度、加水分解の容易さなど
の点からＸとしては、C1〜C4のアルキルまたはアルコキ
シアルキルが好ましく使用される。
これらの有機ケイ素化合物はキュア温度を下げ、硬化を
より進行させるためには加水分解して使用することが好
ましい。
より進行させるためには加水分解して使用することが好
ましい。
加水分解は純水または塩酸、酢酸、あるいは硫酸などの
酸性水溶液を添加、撹拌することによって製造される。
さらに純水、あるいは酸性水溶液の添加量を調節するこ
とによって加水分解の度合をコントロールすることも容
易に可能である。加水分解に際しては、一般式（Ｉ）の
Ｘ基と等モル以上、３倍モル以下の純水または酸性水溶
液の添加が硬化促進の点で特に好ましい。
酸性水溶液を添加、撹拌することによって製造される。
さらに純水、あるいは酸性水溶液の添加量を調節するこ
とによって加水分解の度合をコントロールすることも容
易に可能である。加水分解に際しては、一般式（Ｉ）の
Ｘ基と等モル以上、３倍モル以下の純水または酸性水溶
液の添加が硬化促進の点で特に好ましい。
加水分解に際しては、アルコール等が生成してくるの
で、無溶媒で加水分解することが可能であるが、加水分
解をさらに均一に行なう目的で有機ケイ素化合物と溶媒
を混合した後、加水分解を行なうことも可能である。ま
た目的に応じて加水分解後のアルコール等を加熱および
／または減圧下に適当量除去して使用することも可能で
あるし、その後に適当な溶媒を添加することも可能であ
る。
で、無溶媒で加水分解することが可能であるが、加水分
解をさらに均一に行なう目的で有機ケイ素化合物と溶媒
を混合した後、加水分解を行なうことも可能である。ま
た目的に応じて加水分解後のアルコール等を加熱および
／または減圧下に適当量除去して使用することも可能で
あるし、その後に適当な溶媒を添加することも可能であ
る。
これらの溶媒としてはアルコール、エステル、エーテ
ル、ケトン、ハロゲン化炭化水素あるいはトルエン、キ
シレンなどの芳香族炭化水素などの溶媒が挙げられる。
またはこれらの溶媒は必要に応じて２種以上の混合溶媒
として使用することも可能である。また、目的に応じて
加水分解反応を促進し、さらに予備縮合等の反応を進め
るために室温以上に加熱することも可能であるし、予備
縮合を抑えるために加水分解温度を室温以下に下げて行
なうことも可能であることは言うまでもない。
ル、ケトン、ハロゲン化炭化水素あるいはトルエン、キ
シレンなどの芳香族炭化水素などの溶媒が挙げられる。
またはこれらの溶媒は必要に応じて２種以上の混合溶媒
として使用することも可能である。また、目的に応じて
加水分解反応を促進し、さらに予備縮合等の反応を進め
るために室温以上に加熱することも可能であるし、予備
縮合を抑えるために加水分解温度を室温以下に下げて行
なうことも可能であることは言うまでもない。
本発明は透明基材の表面に酸化チタン微粒子と、有機物
含有ポリマとを主成分といしなるコーティング組成物を
塗布し、加熱硬化せしめてなるものであるが塗布にあた
っては、清浄化、接着性向上、耐水性向上などを目的と
して基材に各種の前処理を施すことが可能である。とく
に本発明に有効な手段としては活性化ガス処理、薬品処
理などが挙げられる。
含有ポリマとを主成分といしなるコーティング組成物を
塗布し、加熱硬化せしめてなるものであるが塗布にあた
っては、清浄化、接着性向上、耐水性向上などを目的と
して基材に各種の前処理を施すことが可能である。とく
に本発明に有効な手段としては活性化ガス処理、薬品処
理などが挙げられる。
本発明のコーティング組成物の硬化にあたっては、硬化
促進、低温硬化などを可能とする目的で各種の硬化剤が
併用可能である。硬化剤としては各種エポキシ樹脂硬化
剤、あるいは各種有機ケイ素樹脂硬化剤などが使用され
る。
促進、低温硬化などを可能とする目的で各種の硬化剤が
併用可能である。硬化剤としては各種エポキシ樹脂硬化
剤、あるいは各種有機ケイ素樹脂硬化剤などが使用され
る。
これらの硬化剤の具体的な例としては、各種の有機酸お
よびそれらの酸無水物、窒素含有有機化合物、各種金属
錯化合物あるいは金属アルコキシド、さらにはアルカリ
金属の有機カルボン酸塩、炭酸塩などの各種塩が挙げら
れる。これらの硬化剤は２種以上混合して使用すること
も可能である。これら硬化剤の中でも本発明の目的に
は、塗料の安定性、コーティング後の被膜の着色の有無
などの点から、特に下記に示すアルミニウムキレート化
合物が有用である。
よびそれらの酸無水物、窒素含有有機化合物、各種金属
錯化合物あるいは金属アルコキシド、さらにはアルカリ
金属の有機カルボン酸塩、炭酸塩などの各種塩が挙げら
れる。これらの硬化剤は２種以上混合して使用すること
も可能である。これら硬化剤の中でも本発明の目的に
は、塗料の安定性、コーティング後の被膜の着色の有無
などの点から、特に下記に示すアルミニウムキレート化
合物が有用である。
ここでいうアルミニウムキレート化合物とは、例えば、
一般式AlYnZ3-nで示されるアルミニウムキレート化合物
である。
一般式AlYnZ3-nで示されるアルミニウムキレート化合物
である。
ただし式中、ＹはOL（Ｌは低級アルキル基）、Ｚは一般
式M1COCH2COM2（M1,M2はいずれも低級アルキル基）で示
される化合物に由来する配位子および一般式M3COCH2COO
M4（M3、M4はいずれも低級アルキル基）で示される化合
物に由来する配置子から選ばれる少なくとも１つであ
り、ｎは０、１または２である。
式M1COCH2COM2（M1,M2はいずれも低級アルキル基）で示
される化合物に由来する配位子および一般式M3COCH2COO
M4（M3、M4はいずれも低級アルキル基）で示される化合
物に由来する配置子から選ばれる少なくとも１つであ
り、ｎは０、１または２である。
本発明の硬化剤として特に有用な一般式AlYnZ3-nで示さ
れるアルミニウムキレート化合物としては、各種の化合
物をあげ得るが、組成物への溶解性、安定性、硬化触媒
としての効果などの観点から特に好ましいのは、アルミ
ニウムアセチルアセトネート、アルミニウムビスエチル
アセトアセテートモノアセチルアセトネート、アルミニ
ウム−ジ−ｎ−ブトキシド−モノエチルアセトアセテー
ト、アルミニウム−ジ−iso−プロポキシド−モノメチ
ルアセトアセテートなどである。これらは２種以上を混
合して使用することも可能である。
れるアルミニウムキレート化合物としては、各種の化合
物をあげ得るが、組成物への溶解性、安定性、硬化触媒
としての効果などの観点から特に好ましいのは、アルミ
ニウムアセチルアセトネート、アルミニウムビスエチル
アセトアセテートモノアセチルアセトネート、アルミニ
ウム−ジ−ｎ−ブトキシド−モノエチルアセトアセテー
ト、アルミニウム−ジ−iso−プロポキシド−モノメチ
ルアセトアセテートなどである。これらは２種以上を混
合して使用することも可能である。
本発明の透明基材に塗布される前記コーティング組成物
の塗布手段としては、刷毛塗り、浸漬塗り、ロール塗
り、スプレー塗装、スピン塗装、流し塗りなどの通常行
なわれる塗装方法が容易に使用可能である。
の塗布手段としては、刷毛塗り、浸漬塗り、ロール塗
り、スプレー塗装、スピン塗装、流し塗りなどの通常行
なわれる塗装方法が容易に使用可能である。
本発明の被膜は、前記塗布手段で塗布され硬化させるこ
とによって得られるが硬化は主として加熱処理すること
によって行なわれる。なお、加熱温度は従来のコーティ
ング組成物の場合よりもかなり広範囲で使用でき、50〜
250℃で十分に良好な結果が得られる。
とによって得られるが硬化は主として加熱処理すること
によって行なわれる。なお、加熱温度は従来のコーティ
ング組成物の場合よりもかなり広範囲で使用でき、50〜
250℃で十分に良好な結果が得られる。
本発明における被膜の膜厚はとくに限定されるものでは
ない。しかし、接着強度の保持、硬度などの点から、0.
1〜20ミクロンの間で好ましく用いられる。さらに好ま
しくは0.4〜10ミクロンである。また、被膜の塗布にあ
たって作業性、被膜厚さ調節などから各種溶剤により、
希釈して用いられるが希釈溶剤としては、水、アルコー
ル、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素などが挙
げられる。
ない。しかし、接着強度の保持、硬度などの点から、0.
1〜20ミクロンの間で好ましく用いられる。さらに好ま
しくは0.4〜10ミクロンである。また、被膜の塗布にあ
たって作業性、被膜厚さ調節などから各種溶剤により、
希釈して用いられるが希釈溶剤としては、水、アルコー
ル、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素などが挙
げられる。
本発明によって得られる被膜は300nm〜380nm付近の紫外
光に対する吸収が大きく、また被膜自身はほとんど劣化
しないことから、紫外光に弱い基材、たとえばポリカー
ボネート、ポリスチレン、ハロゲン、くに塩素、臭素、
ヨウ素などを含有するポリマーの表面硬度を高めるとと
もに耐候性までも向上させることが期待できるものであ
る。
光に対する吸収が大きく、また被膜自身はほとんど劣化
しないことから、紫外光に弱い基材、たとえばポリカー
ボネート、ポリスチレン、ハロゲン、くに塩素、臭素、
ヨウ素などを含有するポリマーの表面硬度を高めるとと
もに耐候性までも向上させることが期待できるものであ
る。
従って本発明成形体は屋内用途のみならず、建設物、電
車、自動車、航空機などの窓ガラス、ショーウィンド
ー、サングラス用あるいは矯正用のメガネレンズ、自動
車などのライトカバー、ヘルメットなどの屋外用途にも
好ましく適用されるものである。
車、自動車、航空機などの窓ガラス、ショーウィンド
ー、サングラス用あるいは矯正用のメガネレンズ、自動
車などのライトカバー、ヘルメットなどの屋外用途にも
好ましく適用されるものである。
以下に実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限
定されるものではない。
定されるものではない。
実施例１ （１） コーティング組成物の調製 （ａ）γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン加
水分解物の調製 回転子を備えた反応器中にγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン95.3gを仕込み、液を10℃に保ち、マ
グネチックスターラーで撹拌しなが0.01規定塩酸水溶液
21.8gを徐々に滴下する。滴下終了後冷却をやめて、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの加水分解
物を得た。
水分解物の調製 回転子を備えた反応器中にγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン95.3gを仕込み、液を10℃に保ち、マ
グネチックスターラーで撹拌しなが0.01規定塩酸水溶液
21.8gを徐々に滴下する。滴下終了後冷却をやめて、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの加水分解
物を得た。
（ｂ）塗料の調製 前記シラン加水分解物に、メタノール105.5g、シリコン
系界面活性剤0.9gを添加混合し、さらに水分散コロイド
状酸化チタンゾル（アナターゼ結晶型チタニアゾル、L/
D＝２ 平均粒子径：約10mμ、固形分10％）337g、アル
ミニウムアセチルアセトネート7.5gを添加し、充分撹拌
した後コーティング組成物とした。
系界面活性剤0.9gを添加混合し、さらに水分散コロイド
状酸化チタンゾル（アナターゼ結晶型チタニアゾル、L/
D＝２ 平均粒子径：約10mμ、固形分10％）337g、アル
ミニウムアセチルアセトネート7.5gを添加し、充分撹拌
した後コーティング組成物とした。
（２） 被覆成形体の作製 透明基材としてポリカーボネート板を使用し、あらかじ
めプライマー処理を行なった後、前記（１）で調製した
コーティング組成物を引き上げ速度10cm/分の条件で浸
漬塗布し、次いで82℃/12分の予備硬化を行ない、さら
に120℃/2時間加熱したのち被覆成形体を得た。
めプライマー処理を行なった後、前記（１）で調製した
コーティング組成物を引き上げ速度10cm/分の条件で浸
漬塗布し、次いで82℃/12分の予備硬化を行ない、さら
に120℃/2時間加熱したのち被覆成形体を得た。
（３） 性能評価 得られた透明成形態の性能は下記の方法に従って試験を
行なった。結果を第１表に示す。
行なった。結果を第１表に示す。
イ．密着性試験 塗膜面に1mmの基体上に達するゴバン目を塗膜の上から
鋼ナイフで100個入れて、セロハン粘着テープ（商品名
“セロハンテープ” ニチバン株式会社製品）を強く貼
りつけ、90度方向に急速にはがし、塗膜剥離の有無を調
べた。
鋼ナイフで100個入れて、セロハン粘着テープ（商品名
“セロハンテープ” ニチバン株式会社製品）を強く貼
りつけ、90度方向に急速にはがし、塗膜剥離の有無を調
べた。
ロ．耐すり傷性試験 ＃0000のスチールウールで摩擦し、傷のつきにくさを調
べる。判定は次のように行なった。
べる。判定は次のように行なった。
Ａ……強く摩擦しても傷がつかない Ｂ……かなり強く摩擦すると少し傷がつく Ｃ……弱い摩擦でも傷がつく ハ．耐候性試験 促進耐候性試験機（THE Q−PANEL COMPANY 社製 商品
名 QUV）で100時間紫外線に暴露し、黄変度YI値をカラ
ーコンピュータ（スガ試験機社製）で判定した。
名 QUV）で100時間紫外線に暴露し、黄変度YI値をカラ
ーコンピュータ（スガ試験機社製）で判定した。
テスト前後の黄変度の差（ΔYI）を表１に示す。
比較例1,2 実施例１の酸化チタンを平均径が8mμのアナターゼ結晶
型チタニアの凝集体からなる水分散コロイド状酸化チタ
ンゾル（平均粒子径：約50mμ，固形分10％）（比較例
１）および水分散シリカゾル（平均粒子径:15mμ，固形
分10％）（比較例２）に変える以外はすべて実施例１と
同様にしてテストした。結果を表１に示す。
型チタニアの凝集体からなる水分散コロイド状酸化チタ
ンゾル（平均粒子径：約50mμ，固形分10％）（比較例
１）および水分散シリカゾル（平均粒子径:15mμ，固形
分10％）（比較例２）に変える以外はすべて実施例１と
同様にしてテストした。結果を表１に示す。
比較例３ 実施例１で用いたポリカーボネート板を被覆せずに評価
した。結果を表１に示す。
した。結果を表１に示す。
〔発明の効果〕 本発明によって得られる被覆透明成形体には以下のよう
な効果がある。
な効果がある。
（１） 耐候性にすぐれている。（特にプラスチック基
材の光による黄変劣化防止に有効である） （２） 表面硬度が高い。
材の光による黄変劣化防止に有効である） （２） 表面硬度が高い。
（３） 耐薬品性にすぐれている。
（４） 紫外線吸収性にすぐれている。
Claims (4)
- 【請求項１】透明プラスチック基体の表面に下記Ａおよ
びＢ成分を主成分としてなる被膜を設けたことを特徴と
する透明被覆成形体。 A.有機物含有ポリマー B.粒子の長軸の長さをＬとし短軸の長さをＤとしたと
き、L/Dが１〜10であり、ＬおよびＤが４〜60mμであ
る、立方体状または直方体状である凝集体ではない酸化
チタン粒子。 - 【請求項２】酸化チタン粒子が、アナターゼ結晶粒子で
あることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
透明被覆成形体。 - 【請求項３】有機物含有ポリマーが、熱硬化性樹脂であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の透
明被覆成形体。 - 【請求項４】熱硬化性樹脂が、下記一般式（Ｉ）で表わ
される有機ケイ素化合物から得られる重合体であること
を特徴とする特許請求の範囲第（３）項記載の透明被覆
成形体。 RR1 aSiX3-a （Ｉ） （ここで、Ｒは炭素数１〜10の有機基、R1は炭素数１〜
６の炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基、Ｘは加水
分解性基であり、ａは０または１である。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62059010A JPH0764941B2 (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 透明被覆成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62059010A JPH0764941B2 (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 透明被覆成形体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63225635A JPS63225635A (ja) | 1988-09-20 |
| JPH0764941B2 true JPH0764941B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=13100892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62059010A Expired - Lifetime JPH0764941B2 (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 透明被覆成形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0764941B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8812759D0 (en) * | 1988-05-28 | 1988-06-29 | Tioxide Group Plc | Fine particulate material |
| FR2677012B1 (fr) * | 1991-05-31 | 1993-09-03 | Rhone Poulenc Chimie | Dioxyde de titane sous forme de plaquettes et son procede de preparation. |
| FR2858691B1 (fr) | 2003-08-05 | 2005-11-11 | Essilor Int | Composition de revetement anti-rayures comportant des particules anisotropes, substrat revetu correspondant et son application en optique ophtalmique |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60221702A (ja) * | 1985-01-23 | 1985-11-06 | Toray Ind Inc | 透明被覆層を有する成形体 |
| JPS61283629A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-13 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | プラスチツク複合材料 |
-
1987
- 1987-03-16 JP JP62059010A patent/JPH0764941B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63225635A (ja) | 1988-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5472797A (en) | Optical elements having cured coating film | |
| US5366545A (en) | Coating compositions | |
| US7208229B2 (en) | Modified metal oxide sol, coating compositions and optical element | |
| EP3101075B1 (en) | Coating composition and optical member | |
| JP3712561B2 (ja) | 硬化被膜を有する光学部材 | |
| EP1193285B1 (en) | Method for producing coating composition for lenses for spectacles | |
| JPH06220428A (ja) | 表面改質された防曇性被膜 | |
| JP2751478B2 (ja) | 低屈折率ハードコート膜 | |
| JPH06105321B2 (ja) | 透明被覆複合体 | |
| JP3353058B2 (ja) | 硬化被覆膜を有する光学部材 | |
| EP1253444B1 (en) | Coating composition, process for producing optical element using the same, and optical element | |
| JP4129600B2 (ja) | コーティング組成物及び光学部材 | |
| JP4287534B2 (ja) | コーティング組成物 | |
| JPH08302138A (ja) | 透明成形体 | |
| JPH0769481B2 (ja) | 高屈折率ハードコート膜 | |
| JPH0764941B2 (ja) | 透明被覆成形体 | |
| JP3779231B2 (ja) | コーティング組成物、それを利用した光学部材の製造方法及び光学部材 | |
| JP2000212480A (ja) | 赤外線吸収性ハ―ドコ―ト被膜 | |
| JPH10120972A (ja) | 熱硬化性樹脂組成物 | |
| JPH02160543A (ja) | 複層被膜 | |
| JPS6112953B2 (ja) | ||
| JPH02261871A (ja) | コーティング組成物 | |
| JP3398939B2 (ja) | 硬化被膜を有する光学部材及びその製造方法 | |
| JPH0451802B2 (ja) | ||
| JPH032290A (ja) | コーティング組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |