JP2002114945A

JP2002114945A - 光拡散膜形成用塗布液組成物および光拡散膜の形成方法

Info

Publication number: JP2002114945A
Application number: JP2001166848A
Authority: JP
Inventors: Mototake Fukuzawa; 元健福澤; Hiroyuki Nakasumi; 博行中澄; Kazuhisa Ishii; 一久石井; Yoshiaki Sakashita; 好顕阪下
Original assignee: Nagase Chemtex Corp; Azuma Industrial Co Ltd
Current assignee: Nagase Chemtex Corp; Azuma Industrial Co Ltd
Priority date: 2000-08-02
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2002-04-16

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】管球などのガラス表面への塗布に適した光拡
散膜を形成するための塗布液組成物を提供する。【解決手段】金属アルコキシドおよび／または金属ア
ルコキシドの加水分解縮重合物の混合物と無機白色粒子
と有機白色粒子と、更に必要により有機ポリマーおよび
／または有機無機複合ポリマーを含有する光拡散膜形成
用塗布液組成物であって、前記金属アルコキシドの混合
物が、以下の一般式（Ｉ）：Ｍ^１（ＯＲ^２）_ｍ（Ｉ）（式中、Ｍ^１は金属を表し、Ｒ^２は独立して低級アルキ
ル基を表し、ｍは金属Ｍ^１の酸化数を表す）で表される
化合物と、以下の一般式（ＩＩ）：Ｒ^１ _ｎＭ^２（ＯＲ^２）_ｍ−ｎ（ＩＩ）（式中、Ｒ^１は独立して有機基を表し、Ｍ^２はＭ^１と同
一または異なる金属を表し、Ｒ^２は独立して低級アルキ
ル基を表し、ｍは金属Ｍ^２の酸化数を表し、ｎは１また
は２の整数を表す）で表される化合物；との混合物であ
ることを特徴とする、光拡散膜形成用塗布液組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光拡散膜形成用塗
布液組成物、特に電球形蛍光ランプなどに用いられる管
球の内面に形成される光拡散膜の形成用の塗布液組成
物、ならびにこの塗布液組成物によって光拡散膜を形成
する方法、この塗布液組成物が塗布されたガラス製品に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、白熱電球に代えて、省電力化を目
的として電球形の蛍光ランプがいくつか提案されてい
る。このような電球形蛍光ランプは、Ｕ字形もしくはダ
ブルＵ字型に成形した蛍光ランプを点灯管および安定器
と共に一体化してガラスグローブ中に内蔵している。グ
ローブ内面には、内蔵されている蛍光ランプからの光が
均一に拡散されるように、無機白色顔料を塗布して光拡
散膜が形成されるのが一般的である。

【０００３】この無機白色顔料の塗布方法としては静電
塗装方法および湿式塗装方法が知られている。静電塗装
方法は従来から白熱電球に用いられており、シリカ微粉
末等を静電塗装する方法である。湿式塗装方法は蛍光ラ
ンプ等に用いられている無機白色顔料を溶媒中に分散さ
せた塗布液を用いる方法である。

【０００４】しかし、静電塗装されたシリカ微粉末の膜
は付着強度が弱いため、膜の一部が脱落するという欠点
がある。これは、電球形蛍光ランプの場合には、白熱電
球の場合とは異なり、グローブ内には空気が存在するた
め、空気中の水分等によるものと考えられる。

【０００５】湿式塗装方法に用いられる塗布液として
は、種々の成分を含むものが知られており、例えば、無
機白色顔料をニトロセルロースのような粘結剤を含む有
機溶媒中に分散させた懸濁液が知られている。また、特
開昭５８−１５５６４７号公報には、無機白色顔料を水
性飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂および水溶性セ
ルロース樹脂のうち少なくとも１種である粘結剤と共に
水に分散させた懸濁液を用いる方法が開示されている。
その他、例えば、セルロース誘導体樹脂、アミノ基変性
シリコーンオイル等を用いるもの、酢酸ビニル−エチレ
ン共重合体エマルジョン、コロイダルシリカ含有アクリ
ル複合粒子エマルジョン、アクリルシリコーン共重合体
粒子エマルジョン等のエマルジョンを用いるもの、なら
びにエポキシ基含有シランカップリング剤、アミノ基含
有シランカップリング剤、メタクリロキシ含有シランカ
ップリング剤等のカップリング剤を用いるもの等が知ら
れている。

【０００６】しかし、従来の塗布液を用いて形成した光
拡散膜は、いずれも、長時間使用すると、膜の脱落、変
色、泡の発生、剥離等の問題が生じる。例えば、水性飽
和性ポリエステル樹脂、セルロース誘導体樹脂などを含
む塗布液を用いて電球形蛍光ランプのグローブ内に光拡
散膜を形成した場合、ランプを長時間点灯すると、グロ
ーブ内の蛍光ランプの紫外線および発生する熱が原因
で、拡散膜が黄色に変色することがある。また、アミノ
基変性シリコーンオイルを用いて形成した拡散膜は、付
着強度が弱い場合がある。酢酸ビニル−エチレン共重合
体エマルジョンを用いた場合には、泡が原因による拡散
膜の外観不良が多発するという問題がある。コロイダル
シリカ含有アクリル複合粒子エマルジョンを用いた場
合、水の付着した部分の拡散膜が剥離しやすく、アクリ
ルシリコーン共重合体粒子エマルジョンを用いた場合に
は、泡の発生は比較的少ないものの、付着強度は不十分
である。また、エポキシ基含有シランカップリング剤、
アミノ基含有シランカップリング剤、メタクリロキシ含
有シランカップリング剤等を用いた場合には膜の剥離は
比較的起こりにくくなったものの、いずれもその性能は
不十分であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の問題点を解決することにあり、具体的には、強度
に優れ、変色が少ない光拡散膜を形成するための塗布液
組成物、ならびにその製造方法を提供することを目的と
する。さらに本発明は、紫外線カット性の光拡散膜を形
成する塗布液組成物を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属アルコキ
シドおよび／または金属アルコキシドの加水分解縮重合
物の混合物と、無機白色粒子と有機白色粒子とからなる
群から選択される少なくとも一つの白色粒子と、を含有
する光拡散膜形成用塗布液組成物であって、前記金属ア
ルコキシドの混合物が、以下の一般式（Ｉ）：Ｍ^１（ＯＲ^２）_ｍ（Ｉ）（式中、Ｍ^１は金属を表し、Ｒ^２は独立して低級アルキ
ル基を表し、ｍは金属Ｍ ^１の酸化数を表す）で表される
化合物と、以下の一般式（II）：Ｒ^１ _ｎＭ^２（ＯＲ^２）_ｍ−ｎ（II）（式中、Ｒ^１は独立して有機基を表し、Ｍ^２はＭ^１と同
一または異なる金属を表し、Ｒ^２は独立して低級アルキ
ル基を表し、ｍは金属Ｍ^２の酸化数を表し、ｎは１また
は２の整数を表す）で表される化合物；との混合物であ
ることを特徴とする、光拡散膜形成用塗布液組成物に関
する。

【０００９】好ましい実施態様においては、前記光拡散
膜形成用塗布液組成物は、さらに有機ポリマーおよび／
または有機無機複合ポリマーを含有する。

【００１０】好ましい実施態様においては、前記白色粒
子が無機白色顔料と有機白色顔料とからなる群から選択
される少なくとも１つの白色粒子である。

【００１１】好ましい実施態様においては、前記白色粒
子は無機白色顔料と有機白色顔料との混合物である。

【００１２】さらに本発明は、金属アルコキシドおよび
／または金属アルコキシドの加水分解縮重合物と、有機
ポリマーおよび／または有機無機複合ポリマーと、無機
白色粒子と有機白色粒子とからなる群から選択される少
なくとも一つの白色粒子と、を含有する光拡散膜形成用
塗布液組成物であって、前記金属アルコキシドが、以下
の一般式（Ｉ）：Ｍ^１（ＯＲ^２）_ｍ（Ｉ）（式中、Ｍ^１は金属を表し、Ｒ^２は独立して低級アルキ
ル基を表し、ｍは金属Ｍ ^１の酸化数を表す）で表される
化合物であることを特徴とする、光拡散膜形成用塗布液
組成物に関する。

【００１３】好ましい実施態様においては、前記白色粒
子が無機白色顔料と有機白色顔料とからなる群から選択
される少なくとも１つの白色粒子である。

【００１４】好ましい実施態様においては、前記白色粒
子は無機白色顔料と有機白色顔料との混合物である。

【００１５】本発明は、また、前記いずれかの光拡散膜
形成用塗布液組成物をガラス表面に塗布する工程、およ
び塗布された該光拡散膜形成用塗布液組成物を乾燥する
工程を含む、光拡散膜の形成方法に関する。

【００１６】好ましい実施態様においては、前記ガラス
が管球であり、前記光拡散膜形成用塗布液組成物が該管
球の内面に塗布される。

【００１７】さらに、本発明は、前記光拡散膜形成用塗
布液組成物が塗布されて形成される光拡散膜を有するガ
ラス製品に関する。

【００１８】また、本発明は、前記ガラス製品を備えた
照明器具にも関する。

【００１９】

【発明の実施の形態】上記のように、本発明の光拡散膜
形成用塗布液組成物は、金属アルコキシドおよび／また
は金属アルコキシドの加水分解縮重合物と、無機白色粒
子と有機白色粒子とからなる群から選択される少なくと
も一つの白色粒子と、を含有する。

【００２０】本発明で用いられる金属アルコキシドは、
一般式（Ｉ）：Ｍ^１（ＯＲ^２）_ｍ（Ｉ）（式中、Ｍ^１は金属を表し、Ｒ^２は独立して低級アルキ
ル基を表し、ｍは金属Ｍ ^１の酸化数を表す）で表される
化合物、および以下の一般式（II）：Ｒ^１ _ｎＭ^２（ＯＲ^２）_ｍ−ｎ（II）（式中、Ｒ^１は独立して有機基を表し、Ｍ^２はＭ^１と同
一または異なる金属を表し、Ｒ^２は独立して低級アルキ
ル基を表し、ｍは金属Ｍ^２の酸化数を表し、ｎは１また
は２の整数を表す）で表される化合物である。

【００２１】上記金属アルコキシドの金属Ｍ（Ｍ^１およ
びＭ^２の総称）としては、ケイ素（Ｓｉ）、チタン（Ｔ
ｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、
亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケ
ル（Ｎｉ）、ベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍ
ｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、
バリウム（Ｂａ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウ
ム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、ハフ
ニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、
タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍ
ｏ）、タングステン（Ｗ）、マンガン（Ｍｎ）、銅（Ｃ
ｕ）、ホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム
（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、
スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、リン（Ｐ）、砒素（Ａ
ｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、イオウ
（Ｓ）、セレン（Ｓｅ）、テルル（Ｔｅ）などが挙げら
れる。この中でも、ケイ素、チタン、ジルコニウム、ア
ルミニウムが好ましく用いられる。

【００２２】上記一般式（II）で表される金属アルコキ
シドにおける有機基Ｒ^１は、置換または非置換の鎖状ま
たは環状の脂肪族基あるいは芳香族基であり得、アルキ
ル基、アリール基、アラルキル基、およびアルケニル基
が好ましく用いられる。好ましくはＲ^１基中の炭素の数
は１〜２４であり、さらに好ましくは１〜１８、最も好
ましくは１〜１２である。

【００２３】アルキル基としては、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基のような鎖
状アルキル基、およびシクロペンチル基、シクロヘキシ
ル基などのようなシクロアルキル基が挙げられる。アリ
ール基としては、フェニル基などが挙げられる。アラル
キル基としては、ベンジル基などが挙げられる。アルケ
ニル基としてはビニル基などが挙げられる。置換アルキ
ル基も好ましく用いられ、置換アルキル基としては、メ
タクリロキシプロピル基、グリシドキシプロピル基、エ
ポキシシクロヘキシルエチル基、アミノプロピル基、ア
ミノエチルアミノプロピル基、メルカプトプロピル基、
ウレイドプロピル基、イソシアネートプロピル基、トリ
フルオロプロピル基などが挙げられる。各Ｒ^１は独立し
て選択される。

【００２４】上記一般式（Ｉ）および（II）で表される
金属アルコキシドにおけるＲ^２は低級アルキル基であ
り、特にＣ１〜６アルキル基が好ましく、メチル基、エ
チル基、プロピル基、イソプロピル基、またはブチル基
がより好ましい。各Ｒ^２は独立して選択される。

【００２５】上記金属アルコキシドの金属Ｍの酸化数ｍ
は２〜８が好ましく、３〜４がさらに好ましい。Ｒ^１基
の数ｎは１または２の整数を表す。

【００２６】好ましい金属アルコキシドは、以下の一般
式（Ｉａ）：Ｒ^３ _ｎＭ（ＯＲ^４）_ｍ−ｎ（Ｉａ）（式中、Ｒ^３は独立して、Ｃ１〜Ｃ６の鎖状または環状
のアルキル基、Ｃ６〜Ｃ９のアリール基、Ｃ７〜Ｃ１０
のアラルキル基、Ｃ２〜Ｃ５のアルケニル基、（メタ）
アクリロキシ−Ｃ１〜Ｃ４）アルキル基、グリシドキシ
−Ｃ１〜Ｃ４アルキル基を表し、Ｍはケイ素、チタン、
ジルコニウムまたはアルミニウムを表し、Ｒ^４は独立し
てＣ１〜Ｃ４のアルキル基を表し、ｍは３または４を表
し、ｎは０〜２の整数を表す）で表される。

【００２７】金属Ｍがケイ素である場合、上記一般式
（Ｉ）および（II）で表される金属アルコキシドはシラ
ンアルコキシドである。シランアルコキシドの具体例と
しては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシ
ラン、エチルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリメ
トキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、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、
ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニ
ルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシ
シラン、フェニルメチルジメトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルメチルジメトキシシランなどが挙げられ
る。

【００２８】チタンの金属アルコキシドとしては、テト
ライソプロポキシチタン、テトラ−ｎ−ブトキシチタン
などが挙げられる。

【００２９】ジルコニウムの金属アルコキシドとして
は、テトラ−ｎ−ブトキシジルコニウムなどが挙げられ
る。

【００３０】アルミニウムの金属アルコキシドとして
は、トリ−ｓ−ブトキシアルミニウムなどが挙げられ
る。

【００３１】上記各金属アルコキシドのホモオリゴマー
およびヘテロオリゴマーも、本発明の金属アルコキシド
として用いられる。

【００３２】本発明においては、金属アルコキシドを加
水分解縮重合物として用いるのが好ましい。金属アルコ
キシドの加水分解縮重合物は、当業者が通常行う方法で
得られる。例えば、前記金属アルコキシドの１種または
２種以上を混合して、適切な溶媒に溶解し、これに触媒
と水とを加えて、混合、攪拌して反応させることによ
り、得られる。

【００３３】以下、金属アルコキシドの加水分解縮重合
物の具体的な調製について述べる。まず、金属アルコキ
シドの溶液を調製する。溶媒としては、メタノール、エ
タノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノー
ル、イソブタノールなどの低級アルコール；エチレング
リコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エ
チレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレン
グリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール
モノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチル
エーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テートなどのグリコール誘導体；トルエン、キシレンな
どの炭化水素；メチルエチルケトン、アセチルアセトン
などのケトン；酢酸エチル、アセト酢酸エチルなどのエ
ステル；ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフランな
どのエーテルが挙げられる。これらの溶媒は単独または
２種以上混合して用いることができる。

【００３４】上記のような溶媒に溶解された金属アルコ
キシドに、次いで、触媒と水とを加えて反応させる。触
媒としては、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸などの無機酸；
ギ酸、酢酸、シュウ酸、マレイン酸、トリフルオロ酢酸
などの有機酸；水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水
酸化カルシウム、アンモニアなどの塩基；ジブチルスズ
ジラウリレート、ジブチルスズジアセテートなどの有機
スズ化合物；アルミニウムトリス（アセチルアセトネー
ト）、チタニウムビス（ブトキシ）ビス（アセチルアセ
トネート）などの金属キレート化合物；ホウ酸ブトキシ
ド、三フッ化ホウ素などのホウ素化合物が挙げられる。
これらの触媒は単独で用いてもよく、２種以上組み合わ
せて用いてもよい。

【００３５】添加する水は、生成する縮重合物の重合度
に影響を与える。水の添加量は、金属アルコキシドのア
ルコキシ基１モルに対して０．０１〜３．０モル程度で
あることが好ましい。

【００３６】上記成分を十分に攪拌することにより、反
応させる。攪拌は、通常、約０．５〜１６時間行われ
る。反応は室温で行ってもよく、あるいは反応調整のた
めに加温または冷却してもよい。

【００３７】上記のようにして調製した金属アルコキシ
ド加水分解重縮合物の溶液を以下、ゾル液とも称する。
ゾル液は以下の工程でそのまま用いてもよく、あるいは
必要に応じてさらに任意の溶媒を加えてもよい。

【００３８】本発明の光拡散膜形成用塗布液組成物の調
製において金属アルコキシドを加水分解重縮合物とせず
に直接用いる場合には、金属アルコキシドを、上記のよ
うな金属アルコキシドの加水分解重縮合物を調製する際
に用いられるのと同様の溶媒に溶解して用いことができ
る。

【００３９】上記のようにして調製した金属アルコキシ
ド溶液および／または加水分解重縮合物のゾル液に白色
粒子と、必要に応じて、有機ポリマーおよび／または有
機無機複合ポリマーを加えて、必要に応じて適切な溶媒
をさらに加え、十分攪拌し、分散させることにより、本
発明の光拡散膜形成用塗布液組成物（以下、コーティン
グ液という場合がある）が調製される。

【００４０】一般式（Ｉ）で表される金属アルコキシド
（一般式（II）のｎ＝０の場合）を単独で用いるとクラ
ックを発生するおそれがあるので、一般式（II）で表さ
れる金属アルコキシドと組合せるか、後述の有機ポリマ
ーおよび／または有機無機複合ポリマーと組合せて用い
られる。一般式（Ｉ）および一般式（II）で表される金
属アルコキシドと、有機ポリマーおよび／または有機無
機複合ポリマーと組合せて用いるのが、最も好ましい。

【００４１】金属アルコキシドおよび／または加水分解
縮合物の量は塗布組成物全体に対して０．１〜８０重量
％が好ましく、１〜５０重量％がより好ましく、１〜３
０重量％が最も好ましい。０．１重量％未満では付着強
度が弱くなる場合があり、８０重量％を超えるとクラッ
クを発生する虞がある。

【００４２】本発明の光拡散膜形成用塗布組成物の調製
方法には、特に制限がなく、上記以外の方法によっても
調製される。前述のように、金属アルコキシドはホモオ
リゴマーまたはヘテロオリゴマーとして用いることもで
きる。金属アルコキシド類と、加水分解用の水と触媒を
含む溶媒に白色粒子を添加したものとを分けて用意して
おき、使用前に両者を混合攪拌して反応させて、コーテ
ィング液とすることもできる。白色粒子を界面活性剤な
どの分散剤を用いて、予めアルコールなどの適切な溶媒
中で分散させておいてから、ゾル液に加えることもでき
る。

【００４３】本発明に用いられる白色粒子としては、無
機白色粒子または有機白色粒子、あるいは、無機白色粒
子と有機白色粒子との混合物が挙げられる。無機白色粒
子および有機白色粒子は、それぞれ、後述する特徴を有
しており、使用目的、用途に応じて、適宜、選択して使
用することができる。

【００４４】無機白色粒子は、白色を呈する無機粒子を
いい、無機白色顔料（例えば、酸化物、リン酸塩、炭酸
塩、珪酸塩など）、クレイ、カオリン、タルクなど、白
色の無機粒子であればどのようなものでも用いられる。
特に、無機白色顔料が好ましく用いられる。

【００４５】無機白色顔料のうち、金属酸化物として
は、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化アルミニウ
ム、酸化セリウム、酸化亜鉛、二酸化ケイ素（シリカ）
などが挙げられる。リン酸塩としては、リン酸カルシウ
ム、リン酸亜鉛などが挙げられる。炭酸塩としては、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウムなどが
挙げられる。ケイ酸塩としては、ケイ酸ジルコニウム、
ケイ酸アルミニウムなどが挙げられる。これらの無機白
色粒子の中でも、特に、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セ
リウムなどの金属酸化物は紫外線を吸収する作用も有す
るので、紫外線カット性の光拡散膜の形成には特に適し
ている。

【００４６】有機白色粒子は白色を呈する有機粒子をい
い、有機白色粒子は、光透過性および光束値が無機物質
よりも向上するという特徴、そして比重が無機物質より
も非常に小さいため均一に分散できるという特徴を有す
る。有機白色粒子としては、有機白色顔料、白色を呈す
る有機ポリマーあるいは白色を有する有機無機複合ポリ
マーなどが例示される。これらの有機白色粒子の中で
も、特に、有機白色顔料は隠蔽力も有するので、隠蔽性
の光拡散膜の形成には特に適している。

【００４７】有機白色顔料としては、アルキレンビスメ
ラミン誘導体、ビススチルベンスルホン酸誘導体−第４
級アンモニウム化合物複合塩などが挙げられ、特にアル
キレンビスメラミン誘導体が好適に使用される。アルキ
レンビスメラミン誘導体としては、例えば、特開平６−
１２２６７４号公報に記載のようなエチレンビスメラミ
ン、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルエチレンビスメラミ
ン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンビスメラミン、プロピ
レンビスメラミンなどが挙げられる。

【００４８】白色を呈する有機ポリマーとしては、例え
ば、ポリスチレン微粒子、ベンゾグアナミン微粒子、メ
ラミン微粒子、アクリル微粒子などが挙げられる。白色
を呈する有機無機複合ポリマーとしては、例えば、シリ
コーンゴムパウダー、シリコーンレジンパウダー、疎水
化シリカパウダーなどが挙げられる。

【００４９】以上の白色粒子（無機白色粒子および有機
白色粒子）の具体例は、いずれも例示であり、白色粒子
であれば、これらの具体例に限定されないことはいうま
でもない。

【００５０】これらの白色粒子は単独で用いてもよく、
２種以上を組み合わせてもよい。すなわち、無機白色粒
子同士、有機白色粒子同士、複数の無機白色粒子と有機
白色粒子との組み合わせであってもよい。

【００５１】本発明に用いられる有機ポリマーとして
は、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹
脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ブチラール樹脂、ア
ルキッド樹脂などが挙げられる。これらの有機ポリマー
は単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせてもよ
い。

【００５２】本発明に用いられる有機無機複合ポリマー
としては、シリコーンオイル、シリコーンレジン、シリ
コーンゴム、シリコーン変性アルキッド樹脂、シリコー
ン変性エポキシ樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、シ
リコーン変性ポリエステル樹脂などが挙げられる。これ
らの有機無機複合ポリマーは単独で用いてもよく、２種
以上を組み合わせてもよい。また、有機ポリマーと有機
無機複合ポリマーとを組み合わせて用いてもよい。

【００５３】本発明によれば、上記のようにして得られ
た光拡散膜形成用塗布液組成物をガラス表面に塗布し、
そして、塗布された塗布液組成物を乾燥することによっ
て、ガラス表面に光拡散膜形成用塗布液組成物が形成さ
れる。

【００５４】塗布工程はディップコート、スピンコー
ト、スプレーコート、シャワーコート、フラッシングコ
ートなどの当業者が通常用いる任意の方法によって行う
ことができる。塗布膜の厚さは、乾燥後、好ましくは
０．０１μｍ〜１０μｍであり、さらに好ましくは０．
１μｍ〜１０μｍであり、最も好ましくは０．５μｍ〜
５μｍである。０．０１μｍより薄いと不透明性がなく
なるので好ましくなく、１０μｍを超えるとクラックが
発生する。

【００５５】塗布された組成物の乾燥は、２０℃以上で
あればよいが、好ましくは４０℃以上、さらに好ましく
は５０℃以上で、約１〜６０分間行われる。本発明の方
法によれば、塗布液組成物を低温（１００℃以下）で乾
燥できるため、焼成の必要がない。そのため、製造工程
が短く、作業も容易となり、乾燥コストも大きく減少す
る。

【００５６】このようにして得られた光拡散膜は、強度
に優れ、また熱などによる変色が少ない。例えば、従来
の有機樹脂（例えば、アクリル樹脂エマルジョン）を含
有する光拡散膜は２５０℃で焦げて変色するのに対し、
本発明による光拡散膜は２５０℃でも変色しないことが
見いだされた。また、特に、酸化亜鉛などの紫外線吸収
性のある白色粒子を用いることにより、紫外線吸収性の
光拡散膜を形成することができるため、従来から用いら
れている白色電球と比べて紫外線がカットできる。

【００５７】本発明の光拡散膜形成用塗布液組成物を塗
布するガラスは好ましくは管球であり、特に好ましく
は、電球形蛍光ランプ用のガラスグローブである。本発
明の光拡散膜形成用塗布液組成物は、好ましくは管球の
内面に塗布される。

【００５８】本発明によれば、上記のように形成された
光拡散膜を有するガラス製品、ならびにそのようなガラ
ス製品を備えた照明器具もまた提供される。好ましくは
本発明の照明器具は電球形蛍光ランプである。

【００５９】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこの実施例に限定されない。

【００６０】（実施例１）（ゾル液の製造例）製造例１：テトラメトキシシラン３
０．８ｇ、エタノール６２．６ｇ、硝酸０．１ｇおよび
水６．５ｇを混合し、この混合物を室温で４時間攪拌し
て、ゾル液１を得た。

【００６１】（コーティング組成物の調製および塗膜の
形成）製造例１で調製したゾル液１００ｇと、シリコー
ンレジン３０ｇ、炭酸カルシウム１５ｇ、酸化チタン１
５ｇ、イソプロパノール１４０ｇとを撹拌機にて十分混
合して、コーティング組成物を得た。

【００６２】得られたコーティング組成物をガラス基板
の上に５００ｒｐｍの速度でスピンコーティングした。
得られた塗膜を５０℃において５分間乾燥した。得られ
た塗膜は優れた均質性を示し、また優れた付着強度を示
した。なお、均質性は外観を目視で評価し、泡の発生、
色むら、凝集物がない場合を○、いずれか一つでもある
場合を×と評価した。

【００６３】また、付着強度は、水滴を塗膜の上に落と
し、１８時間放置した後の塗膜の外観で評価し、膨れ、
クラック、剥離のない場合を優れている（○）と評価
し、膨れ、クラック、剥離のいずれか一つでもある場合
を付着強度が低い（×）と評価した。

【００６４】（実施例２〜１８）以下の表１、表２およ
び表３に記載の成分を用いて、コーティング組成物を調
製し、実施例１と同様にガラス基板の上に塗膜を形成
し、評価した。結果を表２および表３に示す。

【００６５】

【表１】

【００６６】

【表２】

【００６７】

【表３】

【００６８】この結果は、本発明の光拡散膜形成用塗布
液組成物は、いずれも、均一性に優れ、また得られた塗
膜は均質で、付着強度も優れていた。さらに、熱処理
（１５０℃以上）しなくとも塗膜としての十分な性能が
得られることが示された。

【００６９】（実施例１９〜２３）以下の表４に記載の
成分を用いて、コーティング組成物を調製し、実施例１
と同様にガラス基板の上に塗膜を形成し、評価した。結
果を表４に示す。

【００７０】

【表４】

【００７１】なお、有機白色顔料として、SHIGENOX OW
P（ハッコールケミカル（株）製）を用いた。この有機
白色顔料は、無機白色粒子と比べて比重が著しく小さ
く、この有機白色顔料を用いた実施例１９〜２３の光拡
散膜形成用塗布液組成物は、特に均一性に優れており、
得られた塗膜は均質で、付着強度も優れており、光透過
性、光束値が向上した（データ示さず）。そして、さら
なる熱処理（１５０℃以上）を施さなくとも塗膜として
の十分な性能が得られることが示された。

【００７２】（実施例２４）実施例１〜２３で得られた
コーティング組成物を球形の透明ガラスグローブ内面に
塗布し、５０℃の温風で乾燥した。得られた塗膜は、均
質で、付着強度が強く、膜の脱落は生じなかった。また
２５０℃に加熱しても変色は見られなかった。比較とし
て、アクリル樹脂エマルジョン１００ｇ、酸化ジルコニ
ウム１００ｇ、水１００ｇからなる組成物を用いて同様
にして得られた塗膜（比較例１）は、泡が発生して均質
性に劣り、また膜の膨れが生じて付着強度が劣ることが
わかった。さらに、比較例２として、セルロース樹脂１
００ｇ、炭酸バリウム１００ｇ、酢酸ブチル１００ｇか
らなる組成物を用いて同様にして得られた塗膜は、均質
ではあったが膜の剥離が生じて、付着強度が劣ることが
わかった。

【００７３】（実施例２５）本発明による光拡散膜形成
用塗布液組成物をコーティングしたガラスグローブと従
来品のガラスグローブとの強度を比較する試験（ボール
ドロップテスト）を行った。

【００７４】ボールドロップテストの手順は以下の通り
である：（１）長手方向に１０ｃｍごとに側面に穴を開けたパイ
プを準備する。（２）パイプを試料（ガラスグローブ）の上に垂直に立
て、鋼球（重さ５５ｇ）を下から順に高さ１０ｃｍ、２
０ｃｍ、３０ｃｍ．．．．の穴から入れて、試料の上に
落下させる。（３）試料が破損した時点の穴の高さＸを記録する。

【００７５】本発明の塗布液組成物（実施例１７）およ
び従来品の塗布液組成物（比較例１）を用いて同様に内
面をコーティングしたガラスグローブを用いて、ボール
ドロップテストを行った。その結果、従来品ではｎ＝１
０で、Ｘの平均値は６０ｃｍであったのに対し、本発明
の実施例１７の塗布液組成物を用いたガラスグローブで
はｎ＝１０でＸの平均値は９６ｃｍであった。

【００７６】

【発明の効果】上記のように本発明によれば、強度に優
れ、変色が少ない光拡散膜が提供される。また、本発明
の方法により得られる光拡散膜は、特に電球形蛍光ラン
プにおける使用に適している。さらに、紫外線カット性
に優れた酸化亜鉛などの白色粒子を用い、膜厚などを調
節して透明に近い光拡散膜を形成することにより、特
に、紫外線の強い水銀灯などへの適用が期待される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｄ 185/00 Ｃ０９Ｄ 185/00 201/00 201/00 Ｆ２１Ｖ 3/04 Ｆ２１Ｖ 3/04 ＣＦ (72)発明者石井一久兵庫県伊丹市千僧５丁目41番地ナガセケムテックス株式会社伊丹工場内 (72)発明者阪下好顕兵庫県伊丹市千僧５丁目41番地ナガセケムテックス株式会社伊丹工場内Ｆターム(参考） 4G059 AA07 AC07 AC30 FA01 FA05 FA15 FA16 FA17 FA19 FA20 FA21 FA28 FB06 4J038 CC022 CE022 CG002 DA162 DA172 DB002 DD002 DL031 DL032 DM021 DM022 HA216 HA266 HA426 HA436 HA526 HA536 KA08 NA19 NA24 PB08 PC03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属アルコキシドおよび／または金属ア
ルコキシドの加水分解縮重合物の混合物と、無機白色粒
子と有機白色粒子とからなる群から選択される少なくと
も一つの白色粒子と、を含有する光拡散膜形成用塗布液
組成物であって、前記金属アルコキシドの混合物が、以
下の一般式（Ｉ）：Ｍ^１（ＯＲ^２）_ｍ（Ｉ）（式中、Ｍ^１は金属を表し、Ｒ^２は独立して低級アルキ
ル基を表し、ｍは金属Ｍ ^１の酸化数を表す）で表される
化合物と、以下の一般式（II）：Ｒ^１ _ｎＭ^２（ＯＲ^２）_ｍ−ｎ（II）（式中、Ｒ^１は独立して有機基を表し、Ｍ^２はＭ^１と同
一または異なる金属を表し、Ｒ^２は独立して低級アルキ
ル基を表し、ｍは金属Ｍ^２の酸化数を表し、ｎは１また
は２の整数を表す）で表される化合物；との混合物であ
ることを特徴とする、光拡散膜形成用塗布液組成物。
【請求項２】さらに有機ポリマーおよび／または有機
無機複合ポリマーを含有する、請求項１に記載の光拡散
膜形成用塗布液組成物。
【請求項３】前記白色粒子が無機白色顔料と有機白色
顔料とからなる群から選択される少なくとも１つの白色
粒子である、請求項１または２に記載の光拡散膜形成用
塗布液組成物。
【請求項４】前記白色粒子が無機白色顔料と有機白色
顔料との混合物である、請求項１から３のいずれかの項
に記載の光拡散膜形成用塗布液組成物。
【請求項５】金属アルコキシドおよび／または金属ア
ルコキシドの加水分解縮重合物と、有機ポリマーおよび
／または有機無機複合ポリマーと、無機白色粒子と有機
白色粒子とからなる群から選択される少なくとも一つの
白色粒子と、を含有する光拡散膜形成用塗布液組成物で
あって、前記金属アルコキシドが、以下の一般式
（Ｉ）：Ｍ^１（ＯＲ^２）_ｍ（Ｉ）（式中、Ｍ^１は金属を表し、Ｒ^２は独立して低級アルキ
ル基を表し、ｍは金属Ｍ ^１の酸化数を表す）で表される
化合物であることを特徴とする、光拡散膜形成用塗布液
組成物。
【請求項６】前記白色粒子が無機白色顔料と有機白色
顔料とからなる群から選択される少なくとも１つの白色
粒子である、請求項５に記載の光拡散膜形成用塗布液組
成物。
【請求項７】前記白色粒子が無機白色顔料と有機白色
顔料との混合物である、請求項５に記載の光拡散膜形成
用塗布液組成物。
【請求項８】請求項１から７のいずれかの項に記載の
光拡散膜形成用塗布液組成物をガラス表面に塗布する工
程、および塗布された該光拡散膜形成用塗布液組成物を
乾燥する工程を含む、光拡散膜の形成方法。
【請求項９】前記ガラスが管球であり、前記光拡散膜
形成用塗布液組成物が該管球の内面に塗布される、請求
項８に記載の光拡散膜の形成方法。
【請求項１０】請求項１から７のいずれかの項に記載
の光拡散膜形成用塗布液組成物が塗布されて形成される
光拡散膜を有する、ガラス製品。
【請求項１１】請求項１０に記載のガラス製品を備え
た、照明器具。