[發明專利]可手工涂布的溶膠凝膠膜形成用涂布液

無效

• 申請號: 200880014943.2
• 申請日: 2008-04-28
• 公開（公告）號: CN101675133A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 齋藤真規;濱口滋生;公文創一;赤松佳則
• 申請（專利權）人: 中央硝子株式會社
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C03C17/25;C09D1/00;C09D183/02;C09D183/10
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及通過包括將醇鹽化合物水解和縮聚的工序的方法而形成的膜、即溶膠凝膠膜。

背景技術

溶膠凝膠膜是，通過將醇鹽化合物進行水解和縮聚反應，形成具有低聚物的涂布液，將該涂布液涂布于基材上并且干燥等工序所形成的膜。溶膠凝膠膜由于可以引入產生光學、電、化學功能的功能性材料，因此已經有在各種用途上的使用和提案。尤其，在考慮賦予光學、化學功能的情況下，具有超過0.5μm的膜厚的溶膠凝膠膜是非常有用的。

另一方面，在考慮溶膠凝膠膜的實用性的情況下，提高膜的耐磨耗性和硬度是重要的研究課題。專利文獻1中公開了，通過在10～30重量％有機硅化合物、30～60重量％金屬氧化物微粒溶膠、10～50重量％水溶性有機溶劑、0.1～5重量％固化催化劑中調整表面活性劑的添加量，可通過浸漬法獲得具有優異的平滑性和耐磨耗性的被膜。

另外，專利文獻2中公開了一種被覆用組合物，其特征在于，含有由100重量份三烷氧基硅烷和130重量份四烷氧基硅烷構成的有機硅化合物的部分縮合物以及硅硅微粒。此外，專利文獻3中公開了一種形成溶液，其中，硅醇鹽濃度按SiO₂計超過3質量％且低于9質量％，通過調整水和酸的濃度，可以形成硬的硅系膜。

專利文獻4中公開了一種被覆用組合物，其包含100重量份烷基烷氧基硅烷與0.1～20重量份四烷氧基硅烷水解縮聚而形成的共聚物和硅微粒，且研究了膜的表面平滑性。

另一方面，涂布液在基材上的涂布方法對溶膠凝膠膜的硬度、透視變形、膜厚等品質具有很大影響。雖然涂布液的性狀對涂布液在基材上的涂布方法有很大限制，但關于溶膠凝膠膜的處理涂布液的現有技術大多不限制涂布方法。而且，很多現有技術事實上以使用浸涂法、旋轉涂布法、流涂法、噴涂法等方法來涂布涂布液為前提。

因此，即使用手工涂布等無需設備即可涂布的涂布方法，也能獲得具有硬度、以透明性為首的外觀、透視變形、膜厚等方面優良品質的溶膠凝膠膜的涂布液，其就上述溶膠凝膠膜在產業上的利用可能性而言具有重要意義。另外，該涂布方法從涂布液在基材上的涂布效率良好、不容易浪費資源以及節省資源的觀點來看具有重要意義。

專利文獻5中公開了包含有機高分子化合物與金屬氧化物化學結合而成的復合物的、可手工涂布或靠手動噴涂的涂層劑，但關于所形成的膜的耐磨耗性和耐候性仍然有很大改善的余地，需要進一步研究。

專利文獻1：日本特開2002-228989號公報

專利文獻2：日本特開平01-306476號公報

專利文獻3：日本特開2006-111851號公報

專利文獻4：日本特開平08-283661號公報

專利文獻5：日本特開2001-316635號公報

發明內容

發明要解決的問題

為了制備可供于使用手工涂布等涂布方法的涂布液，需要根據涂布液含有的成分控制涂布到基材上的涂布液的流平、溶劑的干燥。如果不能適當地進行這種控制，所得溶膠凝膠膜容易產生條紋、裂紋等缺陷。

本發明的課題是提供一種涂布液，通過研究涂布液的成分，即使用手工涂布等無需設備即可涂布的涂布方法，也能獲得具有硬度、以透明性為首的外觀、透視變形、膜厚等方面上優良品質的溶膠凝膠膜。

用于解決問題的方案

本發明的用于獲得溶膠凝膠膜的涂布液，其特征在于，含有固體成分和溶劑，該固體成分具有烷氧基硅烷在酸性水溶液中水解和縮聚而獲得的氧化硅低聚物，該溶劑具有沸點為100℃以上且粘度為3.5mPa·s(25℃測定)以下的有機溶劑和前述酸性水溶液，其中，前述氧化硅低聚物的聚苯乙烯換算的數均分子量為500～4000，涂布液中的固體成分的含量為8～30重量％，固體成分中的氧化硅低聚物的含量為10重量％以上。

這里的溶膠凝膠膜是形成在基材上的膜，是具有經由前述氧化硅低聚物獲得的氧化硅化合物的膜，優選具有0.5μm～5μm的膜厚，更優選是該氧化硅化合物通過硅氧烷鍵與基材結合而形成的膜。