液状组合物、玻璃物品和被膜的形成方法技术

本发明专利技术提供一种可形成储存稳定性优异、并且在长期储存后耐久性、特别是耐碱性也优异的被膜的、用于通过溶胶凝胶法形成氧化硅系固化被膜的液状组合物，可生产率良好且经济地制造的具有通过溶胶凝胶法形成的氧化硅系固化被膜的玻璃物品和被膜的形成方法。所述液状组合物是涂布在基材的表面并通过加热进行固化而形成被膜的液状组合物，其含有基质成分、用于提高所述被膜的成膜性的成膜成分和/或用于赋予所述被膜规定功能的功能性成分、水和在80℃以上加热温度下热分解的酸，该基质成分以水解性硅化合物为主体且通过基于所述加热的水解缩合反应进行固化而形成氧化硅基质，该液状组合物在酸热分解前后pH变大，所述玻璃物品具有玻璃基材和使用该液状组合物形成的被膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在玻璃等物品表面形成被膜的液状组合物、具有使用该液状组合物而形成的被膜的玻璃物品和被膜的形成方法。
技术介绍
以往，出于各种目的在玻璃、树脂等物品表面形成被膜。作为形成被膜的方法，例如已知有一种利用水解性硅化合物的水解缩合反应的通过条件宽松的溶胶凝胶法形成氧化硅系的固化被膜的方法。根据该方法，通常制备含有水解性硅化合物和酸等催化剂的液状组合物并将其涂布于物品表面使其加热固化而形成被膜。对于这样的氧化硅系的固化被膜，若为了提高硬度而大量使用4官能的水解性硅化合物，则存在得到的被膜产生裂纹等的问题，为了解决该问题，通过添加有机化合物作为挠性赋予成分来提高成膜性。另外，为了使被膜具有各种功能、例如紫外线吸收性、红外线屏蔽性，也常配合具有这些功能的有机色素、无机微粒(例如参照专利文献1)。在此，对于含有水解性硅化合物的上述液状组合物，在长时间储存时水解缓慢进行而硅化合物发生高分子化等在储存稳定性方面存在问题。因此，已知在液状组合物的状态下通过将pH保持为较低而改善储存稳定性。然而，对于pH低的液状组合物，在含有上述各种有机化合物、无机微粒等时，长期储存后得到的固化被膜存在耐碱性等耐久性降低的问题，在固化温度较低时问题特别显著。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开2010/131744号
技术实现思路
本专利技术是根据上述观点而完成的，其目的在于提供一种液状组合物，是用于通过溶胶凝胶法形成氧化硅系的固化被膜的液状组合物，能够形成储存稳定性优异，并且在长期储存后耐久性、特别是耐碱性也优异的被膜。另外，本专利技术提供一种能够生产率良好且经济地制造的玻璃物品和生产率良好且经济的被膜的形成方法，该玻璃物品是具有使用液状组合物并通过溶胶凝胶法形成的氧化硅系的固化被膜的玻璃物品。本专利技术提供以下的[1]～[15]的液状组合物、玻璃物品和被膜的形成方法。[1]一种液状组合物，是涂布在基材的表面并通过加热进行固化而形成被膜的液状组合物，其特征在于，含有基质成分(a)、成膜成分(b)和/或功能性成分(c)、水(d)以及酸(e)，该基质成分(a)以水解性硅化合物为主体且通过基于所述加热的水解缩合反应进行固化而形成氧化硅基质，该成膜成分(b)使所述被膜的成膜性提高，该功能性成分(c)对所述被膜赋予规定的功能，该酸(e)在80℃以上所述加热的温度以下进行热分解，所述液状组合物的在所述酸(e)热分解后的pH(pHa)比热分解前的pH(pHb)大。[2]根据[1]所述的液状组合物，其中，所述加热的温度为150～230℃。[3]根据[1]或[2]所述的液状组合物，其中，所述酸(e)进行热分解之前的所述液状组合物的pH(pHb)为5以下。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的液状组合物，其中，所述水解性硅化合物包含4官能性烷氧基硅烷化合物。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的液状组合物，其中，所述酸(e)为选自马来酸和琥珀酸中的至少1种。[6]根据[1]～[5]中任一项所述的液状组合物，其中，含有紫外线吸收剂(c1)作为所述功能性成分(c)。[7]根据权利要求[1]～[6]中任一项所述的液状组合物，其中，含有红外线吸收剂(c2)作为所述功能性成分(c)。[8]根据[1]～[7]中任一项所述的液状组合物，其中，含有聚环氧化物类作为所述成膜成分(b)。[9]根据[1]～[8]中任一项所述的液状组合物，其中，使用制造后在23℃保管48小时的液状组合物在基材上形成膜厚1.0～7.0μm的被膜，与所述基材一起在23℃、0.1N的氢氧化钠水溶液中浸渍2小时时，浸渍后相对于所述浸渍前的膜厚的减少量为0.5μm以下。[10]一种玻璃物品，具有玻璃基材和被膜，该被膜是使用[1]～[9]中任一项所述的液状组合物在所述玻璃基材的至少一部分表面形成的。[11]根据[10]所述的玻璃物品，其中，所述被膜的膜厚为1.0～7.0μm。[12]根据[10]或[11]所述的玻璃物品，其中，依照JIS R3212(1998年)测得的可见光透射率为70％以上，依照ISO－9050(1990年)测得的紫外线透射率为3％以下。[13]根据[10]～[12]中任一项所述的玻璃物品，其中，依照JISR3106(1998年)测得的日照透射率为46％以下。[14]根据[10]～[13]中任一项所述的玻璃物品，其中，对所述被膜的表面基于JIS R3212(1998年)用CS－10F磨损轮进行1000转磨损试验时的试验后相对于试验前的雾度值的增加量为5％以下。[15]一种被膜的形成方法，是使用[1]～[9]中任一项所述的液状组合物在基材的表面形成被膜的方法，具有如下工序：在所述表面涂布所述液状组合物并形成涂膜的工序；以及将所述涂膜加热至所述酸(e)分解的温度以上且所述基质成分(a)固化的温度而使其固化的工序。根据本专利技术，可提供一种液状组合物，是用于通过溶胶凝胶法形成氧化硅系的固化被膜的液状组合物，能够形成储存稳定性优异，并且在长期储存后耐久性、特别是耐碱性也优异的被膜。另外，根据本专利技术，可提供一种能够生产率良好且经济地制造的玻璃物品和生产率良好且经济的被膜的形成方法，该玻璃物品是具有使用液状组合物并通过溶胶凝胶法形成的氧化硅系的固化被膜的玻璃物品。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。需要说明的是，本专利技术并不限定于下述说明进行解释。[液状组合物]本专利技术的液状组合物是涂布在基材的表面并通过加热进行固化而形成被膜的液状组合物，其特征在于，含有以下的(a)～(e)的各成分：基质成分(a)，以水解性硅化合物为主体且通过基于上述加热的水解缩合反应进行固化而形成氧化硅基质；成膜成分(b)和/或功能性成分(c)，该成膜成分(b)使上述被膜的成膜性提高，该功能性成分(c)对上述被膜赋予规定的功能；水(d)；酸(e)，在80℃以上且上述加热的温度以下进行热分解；并且，上述液状组合物的在上述酸(e)热分解后的pH(pHa)比热分解前的pH(pHb)大。需要说明的是，在本说明书中，有时也将上述各成分仅用符号表示，例如将基质成分(a)表示为(a)成分。另外，在以下的说明中，在说到液状组合物的pH时，根据需要进行区别记载，即，将酸(e)热分解之前的液状组合物的pH记载为“pHb”，将酸(e)热分解之后的液状组合物的pH记载为“pHa”。对于本专利技术的液状组合物，上述酸(e)被包含在液状组合物中，具有通过在80℃以上且上述加热的温度以下进行热分解而使液状组合物的pH从热分解前的pHb变成热分解后的更高的pHa的作用。由此，本专利技术的液状组合物具有以下说明的效果。为了使用本专利技术的液状组合物在基材上形成被膜，首先，将液状组合物涂布在基材的表面而形成涂膜。进而，将得到的涂膜加热进行固化，由此在基材上得到被膜。在本说明书中，将涂布在基材上的由本专利技术的液状组合物构成的膜称为“涂膜”，将该涂膜中的固化成分固化且制膜完全结束的状态的膜称为“被膜”。作为本专利技术的液状组合物中的固化成分，可以举出：以水解性硅化合物为主体且通过基于加热的水解缩合反应进行固化而形成氧化硅基质的基质成分(a)。通过水解性硅化合物的水解缩合而得到的“氧化硅基质”为通过－Si－O－Si－所示的硅氧烷键进行直线或三维地高分子量化而成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液状组合物，是涂布在基材的表面并通过加热进行固化而形成被膜的液状组合物，其特征在于，含有基质成分a、成膜成分b和/或功能性成分c、水d以及酸e，该基质成分a以水解性硅化合物为主体且通过基于所述加热的水解缩合反应进行固化而形成氧化硅基质，该成膜成分b使所述被膜的成膜性提高，该功能性成分c对所述被膜赋予规定的功能，该酸e在80℃以上所述加热的温度以下进行热分解，所述液状组合物的在所述酸e热分解后的pH即pHa比热分解前的pH即pHb大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.28 JP 2014-0378271.一种液状组合物，是涂布在基材的表面并通过加热进行固化而形成被膜的液状组合物，其特征在于，含有基质成分a、成膜成分b和/或功能性成分c、水d以及酸e，该基质成分a以水解性硅化合物为主体且通过基于所述加热的水解缩合反应进行固化而形成氧化硅基质，该成膜成分b使所述被膜的成膜性提高，该功能性成分c对所述被膜赋予规定的功能，该酸e在80℃以上所述加热的温度以下进行热分解，所述液状组合物的在所述酸e热分解后的pH即pHa比热分解前的pH即pHb大。2.根据权利要求1所述的液状组合物，其中，所述加热的温度为150～230℃。3.根据权利要求1或2所述的液状组合物，其中，所述酸e进行热分解之前的所述液状组合物的pH即pHb为5以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的液状组合物，其中，所述水解性硅化合物包含4官能性烷氧基硅烷化合物。5.根据权利要求1～4中任一项所述的液状组合物，其中，所述酸e为选自马来酸和琥珀酸中的至少1种。6.根据权利要求1～5中任一项所述的液状组合物，其中，含有紫外线吸收剂c1作为所述功能性成分c。7.根据权利要求1～6中任一项所述的液状组合物，其中，含有红外线吸收剂c2作为所述功能性成分c。8.根据权利要求1～7中任一项所述的液状组合物，其中，含有聚环氧化物类作为所述成膜成分b。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：森田晋平，小平广和，米田贵重，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP