JP6846129B2 - Method of forming a heat-shielding multi-layer coating film - Google Patents
Method of forming a heat-shielding multi-layer coating film Download PDFInfo
- Publication number
- JP6846129B2 JP6846129B2 JP2016139331A JP2016139331A JP6846129B2 JP 6846129 B2 JP6846129 B2 JP 6846129B2 JP 2016139331 A JP2016139331 A JP 2016139331A JP 2016139331 A JP2016139331 A JP 2016139331A JP 6846129 B2 JP6846129 B2 JP 6846129B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating film
- heat
- shielding
- forming
- film
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
本発明は、遮熱複層塗膜の形成方法に関する。より詳しくは、本発明は、透明基材の表面に透明な遮熱塗膜を形成する遮熱複層塗膜の形成方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a heat-shielding multilayer coating film. More specifically, the present invention relates to a method for forming a heat-shielding multi-layer coating film for forming a transparent heat-shielding coating film on the surface of a transparent base material.
近年、居住環境の向上や環境負荷の低減及び冷暖房コストの削減の観点から、ビルや住居等の建築物において省エネルギー化が求められている。 In recent years, energy saving has been required in buildings such as buildings and houses from the viewpoint of improving the living environment, reducing the environmental load, and reducing the heating and cooling costs.
近年、採光や美観面で広大なガラス面を持つビルや住居等の建築物が増加している。当該建築物は建物を構成する面においてガラスが占める割合が高いため、非ガラス面の壁や床、天井などにガラスウール等で断熱層を設ける方法のみでは十分な省エネルギー効果を得ることができず、ガラス面に対する省エネルギー化方法の開発が求められている。そこで、当該ガラス面を複層ガラス等に交換するより簡便な施策の1つとして、可視光透過性及び遮熱性の高い遮熱塗膜を当該ガラス面上に形成する方法が考えられる。このような、遮熱塗膜は、予め脱脂及び洗浄を行った透明基材上に、赤外線吸収材を主成分とする塗膜形成用の組成物を塗布し、硬化させることにより形成する方法が知られている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。 In recent years, the number of buildings such as buildings and residences that have a vast glass surface in terms of daylighting and aesthetics is increasing. Since glass occupies a large proportion of the surface of the building, it is not possible to obtain a sufficient energy saving effect only by providing a heat insulating layer with glass wool or the like on the walls, floors, ceilings, etc. of the non-glass surface. , Development of energy saving method for glass surface is required. Therefore, as one of the simpler measures to replace the glass surface with double glazing or the like, a method of forming a heat-shielding coating film having high visible light transmittance and heat-shielding property on the glass surface can be considered. Such a heat-shielding coating film can be formed by applying a coating film-forming composition containing an infrared absorber as a main component on a transparent substrate that has been degreased and washed in advance and curing the coating film. It is known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
ところで、建築物にあるガラス面は新設でない限り、種々の汚染物質が付着しており、このようなガラス面の汚染物質を取り除くことなく直接遮熱塗膜を形成した場合、ハジキ等により連続した塗膜が形成されない問題や塗膜に濁りが生じて可視光透過性が低下するなどの問題が生じる。そこで特許文献1及び特許文献2にある従来の方法においては、多大な労力と時間を要する脱脂や洗浄の前工程が必須であった。 By the way, various pollutants are attached to the glass surface of a building unless it is newly installed, and when a heat-shielding coating film is directly formed without removing such pollutants on the glass surface, it is continuous due to repellent or the like. Problems such as the formation of a coating film and the deterioration of visible light transmission due to turbidity of the coating film occur. Therefore, in the conventional methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2, a pre-process of degreasing and cleaning, which requires a great deal of labor and time, is indispensable.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、予め透明基材上の汚染物質を取り除くことなく、表面改質剤により皮膜を形成し、次いでこの上に遮熱塗膜を形成させることにより、脱脂や洗浄のための作業を不要にする遮熱複層塗膜の形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a film is formed with a surface modifier without removing contaminants on the transparent substrate in advance, and then a heat-shielding coating film is formed on the film. It is an object of the present invention to provide a method for forming a heat-shielding multi-layer coating film that eliminates the need for degreasing and cleaning work.
本発明は、透明基材上に遮熱塗膜を形成する遮熱複層塗膜の形成方法であって、透明基材上に表面改質剤(A)を塗布することにより、皮膜を形成する第一工程と、第一工程後の基材上にコーティング組成物(B)を塗布することにより、遮熱塗膜を形成する第二工程とを含み、表面改質剤(A)は、加水分解されたオルガノシリケート化合物からなり、表面改質剤(A)中に含まれるシリカの濃度は、0.1〜20質量%である遮熱複層塗膜の形成方法を提供する。 The present invention is a method for forming a heat-shielding multi-layer coating film for forming a heat-shielding coating film on a transparent base material, and a film is formed by applying a surface modifier (A) on the transparent base material. The surface modifier (A) comprises a first step of forming a heat-shielding coating film by applying the coating composition (B) on the substrate after the first step. Provided is a method for forming a heat-shielding multilayer coating film, which comprises a hydrolyzed organosilicate compound and has a concentration of silica contained in the surface modifier (A) of 0.1 to 20% by mass.
また、本発明の表面改質剤(A)中に含まれるシリカの濃度は、0.5〜20質量%であることが好ましい。 Further, the concentration of silica contained in the surface modifier (A) of the present invention is preferably 0.5 to 20% by mass.
また、本発明のコーティング組成物(B)は、水酸基含有アクリル樹脂からなる樹脂組成物(a)と、ポリイソシアネートからなる架橋剤(b)と、スズ、インジウム、タングステン、アンチモン及びセシウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属を有する金属酸化物微粒子(c)と、を含むことが好ましい。 The coating composition (B) of the present invention is a group consisting of a resin composition (a) made of a hydroxyl group-containing acrylic resin, a cross-linking agent (b) made of polyisocyanate, and tin, indium, tungsten, antimony and cesium. It is preferable to include metal oxide fine particles (c) having at least one metal selected from the above.
また、本発明のコーティング組成物(B)は、樹脂組成物(a)と架橋剤(b)の合計固形分100質量部に対し、金属酸化物微粒子(c)の含有量が5〜150質量部であることが好ましい。 Further, in the coating composition (B) of the present invention, the content of the metal oxide fine particles (c) is 5 to 150% by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the resin composition (a) and the cross-linking agent (b). It is preferably a part.
また、本発明の架橋剤(b)は、脂肪族ポリイソシアネート及び脂環式ポリイソシアネートのうち少なくとも一方からなることが好ましい。 Further, the cross-linking agent (b) of the present invention preferably comprises at least one of an aliphatic polyisocyanate and an alicyclic polyisocyanate.
本発明は、予め透明基材上の汚染物質を取り除くことなく、表面改質剤により皮膜を形成し、次いでこの上に透明な遮熱塗膜を形成させることにより、脱脂や洗浄のための作業を不要にする遮熱複層塗膜の形成方法を提供することができる。 The present invention is a work for degreasing and cleaning by forming a film with a surface modifier and then forming a transparent heat-shielding coating film on the film without removing contaminants on the transparent substrate in advance. It is possible to provide a method for forming a heat-shielding multi-layer coating film that eliminates the need for.
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The present invention is not limited to the following embodiments.
[遮熱複層塗膜の形成方法]
本実施形態に係る遮熱複層塗膜の形成方法は、透明基材上に表面改質剤(A)を塗布することにより、皮膜を形成する第一工程と、透明基材上にコーティング組成物(B)を塗布することにより、遮熱塗膜を形成する第二工程とを含む。
[Method of forming a heat-shielding multi-layer coating film]
The method for forming the heat-shielding multi-layer coating film according to the present embodiment includes a first step of forming a film by applying a surface modifier (A) on a transparent substrate and a coating composition on the transparent substrate. It includes a second step of forming a heat-shielding coating film by applying the object (B).
ここで、本発明の透明基材とは、完全な無色透明の基材のみならず、内部が透視可能な状態の有色透明な基材をも含む概念であり、ガラス等の無機物質で構成される基材が挙げられる。本実施形態の遮熱複層塗膜は、好ましくは居住空間等の窓ガラスに適用される。 Here, the transparent base material of the present invention is a concept including not only a completely colorless and transparent base material but also a colored transparent base material in a state in which the inside can be seen through, and is composed of an inorganic substance such as glass. Base material can be mentioned. The heat-shielding multi-layer coating film of the present embodiment is preferably applied to a window glass such as a living space.
[第一工程]
本実施形態に係る遮熱複層塗膜の形成方法の第一工程では、後述する表面改質剤(A)を用いて透明基材表面の改質処理を施す。本実施形態に係る表面改質剤(A)は、透明基材上に直接塗布することにより、汚染物質を取り除くために表面の油膜の脱脂処理や表面の洗浄処理等を行うことなく、透明基材の表面を遮熱塗膜の形成が可能な下地に改質される。
[First step]
In the first step of the method for forming the heat-shielding multi-layer coating film according to the present embodiment, the surface of the transparent base material is modified using the surface modifier (A) described later. The surface modifier (A) according to the present embodiment is a transparent group that is directly applied onto a transparent substrate without degreasing the oil film on the surface or cleaning the surface in order to remove contaminants. The surface of the material is modified to a base capable of forming a heat-shielding coating film.
ここで、本発明の改質された下地とは、表面改質剤(A)からなる皮膜である。具体的には、表面改質剤(A)に基づく後述する親水性の皮膜である。
従来、新設でない限り、透明基材上には、表面保護のための酸化膜や油膜、ごみ等の汚染物質が付着しているため、当該汚染物質の除去なくして透明基材上に直接遮熱塗膜を形成できずにいた。これに対して、本実施形態の表面改質剤(A)により改質された透明基材の表面は、当該汚染物質を除去せずともその下地上に遮熱塗膜の形成を行うことができる。また、改質された透明基材の表面は、遮熱塗膜との親和性が高く、乾燥後の遮熱塗膜を透明基材上に強固に付着させることができる。
Here, the modified base of the present invention is a film made of the surface modifier (A). Specifically, it is a hydrophilic film described later based on the surface modifier (A).
Conventionally, unless it is newly installed, pollutants such as oxide film, oil film, and dust for surface protection are attached to the transparent base material, so heat is shielded directly on the transparent base material without removing the pollutants. The coating film could not be formed. On the other hand, on the surface of the transparent substrate modified by the surface modifier (A) of the present embodiment, a heat-shielding coating film can be formed on the substrate without removing the pollutant. it can. Further, the surface of the modified transparent base material has a high affinity with the heat-shielding coating film, and the dried heat-shielding coating film can be firmly adhered to the transparent base material.
第一工程における表面改質剤(A)の塗布方法は、特に限定されず、例えばローラー法、スプレー法、スポンジコート法、バーコート法、カーテンコート法(フローコート法)、スピンコート法、ドクターブレード法、不織布などによる塗布等を挙げることができる。 The method of applying the surface modifier (A) in the first step is not particularly limited, and for example, a roller method, a spray method, a sponge coating method, a bar coating method, a curtain coating method (flow coating method), a spin coating method, and a doctor. Examples include the blade method and coating with a non-woven fabric.
[表面改質剤(A)]
まず、本実施形態の表面改質剤(A)について説明する。
本実施形態の表面改質剤(A)は、透明基材の表面に透明な親水性の皮膜を形成する。これにより、後述するコーティング組成物(B)により透明な遮熱塗膜をこの親水性の皮膜上に形成することができる。その結果、形成された遮熱塗膜が、透明基材の表面に存在するごみや油膜による影響を受けることがない。そのため、本実施形態の表面改質剤(A)は、透明基材の表面の調整に係る各種の処理を省くことができる。
[Surface modifier (A)]
First, the surface modifier (A) of the present embodiment will be described.
The surface modifier (A) of the present embodiment forms a transparent hydrophilic film on the surface of the transparent base material. As a result, a transparent heat-shielding coating film can be formed on this hydrophilic film by the coating composition (B) described later. As a result, the formed heat-shielding coating film is not affected by dust and oil film existing on the surface of the transparent base material. Therefore, the surface modifier (A) of the present embodiment can omit various treatments related to the surface adjustment of the transparent base material.
ここで、透明な親水性の塗膜とは、照射される光のうち可視光領域について、所定の透過率を有し、この親水性の塗膜による減光量は可能な限り抑えられている。具体的に、波長:550nmの分光透過率が20%以上の塗膜であることがより好ましい。また、本実施形態の親水性の塗膜は、水との接触角が70度以下に調整されることが好ましい。下地として良好な性能を持つという観点から、水との接触角は特に、60度以下であることがより好ましい。 Here, the transparent hydrophilic coating film has a predetermined transmittance in the visible light region of the irradiated light, and the amount of dimming due to the hydrophilic coating film is suppressed as much as possible. Specifically, it is more preferable that the coating film has a wavelength of 550 nm and a spectral transmittance of 20% or more. Further, it is preferable that the hydrophilic coating film of the present embodiment has a contact angle with water adjusted to 70 degrees or less. From the viewpoint of having good performance as a substrate, the contact angle with water is particularly preferably 60 degrees or less.
表面改質剤(A)は、透明基材表面に透明な親水性の皮膜を形成するために用いられる組成物であって、分散媒と、シリカ成分とを含む。表面改質剤(A)は、基材表面での親水化効果を発揮可能な加水分解されたオルガノシリケートの分散液である。 The surface modifier (A) is a composition used for forming a transparent hydrophilic film on the surface of a transparent base material, and contains a dispersion medium and a silica component. The surface modifier (A) is a dispersion of hydrolyzed organosilicate that can exert a hydrophilic effect on the surface of the base material.
本実施形態に係る分散媒は、シリカ成分を分散又は溶解させることが可能な溶媒であれば限定されない。 The dispersion medium according to the present embodiment is not limited as long as it is a solvent capable of dispersing or dissolving the silica component.
分散媒としては、水及び/又は各種水溶性の有機溶剤を用いることが好ましい。 As the dispersion medium, it is preferable to use water and / or various water-soluble organic solvents.
水溶性の有機溶剤は特に限定されず、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール等のアルコール系溶剤;エチレングリコールモノプロピルエーテル、ブチルグリコール、1−メトキシ−2−プロパノール等のエーテル系溶剤;アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン系溶剤;ジメチルアセトアミド、メチルピロリドン等のアミド系溶剤;エチルカルビトールアセテート等のエステル系溶剤等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The water-soluble organic solvent is not particularly limited, and for example, an alcohol solvent such as methanol, ethanol, isopropanol and ethylene glycol; an ether solvent such as ethylene glycol monopropyl ether, butyl glycol and 1-methoxy-2-propanol; acetone. , Ketone solvents such as diacetone alcohol; amide solvents such as dimethylacetamide and methylpyrrolidone; ester solvents such as ethylcarbitol acetate and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
シリカ成分は、塗布後に効率よく基材表面を親水化させる効果を発揮するために配合されるものである。この効果の観点から、シリカ成分には、アルキルシリケート化合物、オルガノシリケート化合物等の珪酸塩化合物が挙げられる。本実施形態の表面改質剤(A)に使用されるシリカ成分は、遮熱塗膜との密着性の観点から、加水分解されたオルガノシリケート化合物である。遮熱塗膜との密着性の観点から、特に、加水分解されたオルガノシリケート化合物を縮合重合させたコロイダルシリカを使用することがより好ましい。 The silica component is blended in order to exert the effect of efficiently hydrophilizing the surface of the base material after application. From the viewpoint of this effect, examples of the silica component include silicate compounds such as alkyl silicate compounds and organosilicate compounds. The silica component used in the surface modifier (A) of the present embodiment is a hydrolyzed organosilicate compound from the viewpoint of adhesion to the heat-shielding coating film. From the viewpoint of adhesion to the heat-shielding coating film, it is more preferable to use colloidal silica obtained by condensation polymerization of a hydrolyzed organosilicate compound.
ここで、本明細書中で使用される「オルガノシリケート」とは、酸素原子を介して珪素原子に結合された有機基を含む化合物をいう。適切なオルガノシリケートとしては、制限はなく、酸素原子を介して珪素原子に結合された4つの有機基を含むオルガノシラン、および珪素原子によって構成されるシロキサン主鎖((Si−O)n)を有するオルガノキシシロキサンが挙げられる。 As used herein, the term "organosilicate" refers to a compound containing an organic group bonded to a silicon atom via an oxygen atom. Suitable organosilicates include, without limitation, an organosilane containing four organic groups bonded to a silicon atom via an oxygen atom, and a siloxane backbone ((Si—O) n) composed of the silicon atom. Organoxysiloxane having.
オルガノシリケート中の酸素原子を介して珪素原子に結合される有機基は、限定はなく、例えば、直鎖アルキル基、分枝アルキル基、又は環式アルキル基が挙げられ得る。オルガノシリケート中の酸素原子を介して珪素原子に結合され得る有機基の特定の例としては制限がなく、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、オクチル等が挙げられる。これらのアルキル基のうち、C1〜C4のアルキル基がしばしば使用される。他の適切な有機基の例としては、アリール、キシリル、ナフチル等が挙げられ得る。オルガノシリケートは、二種以上の異なる種類の有機基を含み得る。 The organic group bonded to the silicon atom via the oxygen atom in the organosilicate is not limited, and may include, for example, a linear alkyl group, a branched alkyl group, or a cyclic alkyl group. Specific examples of organic groups that can be attached to a silicon atom via an oxygen atom in an organosilicate are unlimited: methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl. , N-Pentyl, i-Pentyl, Neopentyl, Hexyl, Octyl and the like. Of these alkyl groups, C1-C4 alkyl groups are often used. Examples of other suitable organic groups may include aryl, xylyl, naphthyl and the like. Organosilicates can contain two or more different types of organic groups.
オルガノキシシロキサンの具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−t−ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、およびジメトキシジエトキシシラン等1種又は2種以上の組合せでの縮合物等が挙げられる。 Specific examples of the organoxysiloxane include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetraisobutoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, and tetra-. Examples thereof include condensates of one kind or a combination of two or more kinds such as t-butoxysilane, tetraphenoxysilane, and dimethoxydiethoxysilane.
オルガノシリケートの加水分解は、一種以上の加水分解触媒の存在下で実行され得る。適切な触媒の具体的な例としては、限定ではないが、無機酸(例えば、とりわけ、塩酸、硫酸、硝酸およびリン酸);有機酸(例えば、とりわけ、酢酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸、ギ酸、クエン酸、およびシュウ酸);アルカリ触媒(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、アンモニア)、ならびに有機アミン化合物、有機金属化合物又はオルガノシリケート以外の金属アルコキシド化合物(例えば、有機スズ化合物(例えば、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクトエート、およびジブチルスズジアセテート)、有機アルミニウム化合物(例えば、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、およびアルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート、有機チタン化合物(例えば、チタンテトラキス(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)およびチタニウムテトラ−n−ブトキシド)、ならびに有機ジルコニウム化合物(例えば、ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムビス(ブトキシ)−ビス(アセチルアセトネート)、ジルコニウム(イソプロポキシ)−ビス(アセチルアセトネート)およびジルコニウムテトラ−n−ブトキシド)、およびホウ素化合物(例えば、ホウ素トリ−n−ブトキシドおよびホウ酸)等が挙げられる。 Hydrolysis of the organosilicate can be carried out in the presence of one or more hydrolysis catalysts. Specific examples of suitable catalysts include, but are not limited to, inorganic acids (eg, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitrate and phosphoric acid, among others); organic acids (eg, acetic acid, benzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, among others, among others). Xylene sulfonic acid, ethylbenzene sulfonic acid, benzoic acid, phthalic acid, maleic acid, formic acid, citric acid, and oxalic acid); alkaline catalysts (eg, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, ammonia), and organic amines. Compounds, organic metal compounds or metal alkoxide compounds other than organosilicates (eg, organic tin compounds (eg, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctate, and dibutyltin diacetate), organic aluminum compounds (eg, aluminum tris (acetylacetonate)), Aluminum Monoacetylacetate Bis (Ethylacet Acetate), Aluminum Tris (Ethylacet Acetate), and Aluminum Ethylacetacetate Diisopropirate, Organic Titanium Compounds (eg Titanium Tetrax (Acetylacetate), Titanium Bis (Butoxy) Bis (acetylacetonate) and titanium tetra-n-butoxide), as well as organic zirconium compounds (eg, zirconium tetrakis (acetylacetonate), zirconium bis (butoxy) -bis (acetylacetonate), zirconium (isopropoxy) -bis (Acetylacetonate) and zirconium tetra-n-butoxide), and boron compounds (eg, boron tri-n-butoxide and boric acid) and the like.
オルガノシリケートの縮合物は、常法により製造することができる。上述のオルガノシリケートの縮合物を単体又は2種以上を組合せ、上述の加水分解触媒を使用して部分的に加水分解を行った後、縮合することによっても得ることができる。オルガノシリケートの重合反応は、反応媒体中の珪酸の重合反応を進行させることにより、所定のサイズのオルガノシリケートの縮合物を生成させることが好ましい。 The organosilicate condensate can be produced by a conventional method. It can also be obtained by combining the above-mentioned organosilicate condensate alone or in combination of two or more, partially hydrolyzing using the above-mentioned hydrolysis catalyst, and then condensing. In the polymerization reaction of the organosilicate, it is preferable to proceed with the polymerization reaction of silicic acid in the reaction medium to produce a condensate of the organosilicate of a predetermined size.
また、上記オルガノシリケートの縮合反応を利用して、例えば平均粒子径で100nmを越えない範囲まで成長させることにより、球状のコロイダルシリカを生成することが好ましい。
コロイダルシリカは、その凹凸の形状から得られる皮膜の親水性を高める作用を有するものである。上記平均粒径が100nmを超えると、処理剤に大粒径の凝集物が発生し、塗装作業性が低下する恐れがある。
Further, it is preferable to produce spherical colloidal silica by, for example, growing the average particle size to a range not exceeding 100 nm by utilizing the condensation reaction of the organosilicate.
Colloidal silica has the effect of increasing the hydrophilicity of the film obtained from the uneven shape. If the average particle size exceeds 100 nm, agglomerates having a large particle size may be generated in the treatment agent, which may reduce the coating workability.
加水分解オルガノシリケート分散液は、常法により製造することができる。上記オルガノシリケートからなるコロイダルシリカを洗浄した後、シリカ濃度が0.1〜20質量%となるように、分散媒中に投入される。その後、常温常圧下において、撹拌されることで加水分解オルガノシリケート分散液が生成される。遮熱塗膜との密着性の観点から、分散媒中のシリカ濃度は0.5〜20質量%がより好ましい。 The hydrolyzed organosilicate dispersion can be produced by a conventional method. After washing the colloidal silica made of the organosilicate, the silica is charged into a dispersion medium so that the silica concentration is 0.1 to 20% by mass. Then, the hydrolyzed organosilicate dispersion is produced by stirring under normal temperature and pressure. From the viewpoint of adhesion to the heat-shielding coating film, the silica concentration in the dispersion medium is more preferably 0.5 to 20% by mass.
[第二工程]
本実施形態に係る遮熱複層塗膜の形成方法の第二工程では、後述するコーティング組成物(B)を改質された下地(皮膜)上に塗布し、この基材上に透明な遮熱塗膜を形成する。具体的には、上記第一工程により改質処理が施された透明基材表面(下地)にコーティング組成物(B)を塗布し、乾燥することにより、上記改質された下地(皮膜)上に透明な遮熱塗膜が形成される。
[Second step]
In the second step of the method for forming a heat-shielding multi-layer coating film according to the present embodiment, the coating composition (B) described later is applied on a modified base (film), and a transparent shield is applied on the base material. Form a thermal coating. Specifically, the coating composition (B) is applied to the surface (base) of the transparent base material that has been modified by the first step, and dried to obtain the modified base (film). A transparent heat-shielding coating film is formed on the surface.
ここで、本発明の透明な遮熱塗膜とは、遮蔽係数として、その係数の値が0.8以下であることが好ましい。本発明で定義される遮蔽係数は、遮熱塗膜が形成された透明基材に対して、自然光が照射された際の総光量に対する光の遮蔽度合いを示す値である。即ち、遮蔽係数は、紫外光から赤外光までを含む照射された光に対する遮蔽能力を表す。本実施形態では、可視光透過性及び遮熱性に優れるため、遮蔽係数は0.8以下であることが好ましい。特に、本発明の透明な遮熱塗膜は、波長:550nmの光の透過率は20%以上であることが好ましい。 Here, the transparent heat-shielding coating film of the present invention preferably has a shielding coefficient of 0.8 or less. The shielding coefficient defined in the present invention is a value indicating the degree of light shielding with respect to the total amount of light when natural light is applied to the transparent base material on which the heat shielding coating film is formed. That is, the shielding coefficient represents the shielding ability for the irradiated light including ultraviolet light to infrared light. In the present embodiment, the shielding coefficient is preferably 0.8 or less because it is excellent in visible light transmittance and heat shielding property. In particular, the transparent heat-shielding coating film of the present invention preferably has a light transmittance of 20% or more at a wavelength of 550 nm.
本実施形態に係る第二工程におけるコーティング組成物(B)の塗装方法は、特に限定されず、例えば刷毛塗り法、ローラー法、スプレー法、スポンジコート法、バーコート法、カーテンコート法(フローコート法)、スピンコート法、ドクターブレード法等を挙げることができる。また、既設の窓ガラスに塗装する場合はスプレー法、スポンジコート法、刷毛塗り法、ローラー法、工場等のラインで塗装する場合はカーテンコート法、スピンコート法が好ましい。 The coating method of the coating composition (B) in the second step according to the present embodiment is not particularly limited, and is, for example, a brush coating method, a roller method, a spray method, a sponge coating method, a bar coating method, and a curtain coating method (flow coating). Method), spin coating method, doctor blade method, etc. can be mentioned. Further, when painting on the existing window glass, the spray method, the sponge coating method, the brush coating method, the roller method, and when painting on the line of a factory or the like, the curtain coating method and the spin coating method are preferable.
[コーティング組成物(B)]
本実施形態のコーティング組成物(B)は、樹脂組成物(a)と、架橋剤(b)と、金属酸化物微粒子(c)と、を含む。
[Coating composition (B)]
The coating composition (B) of the present embodiment contains a resin composition (a), a cross-linking agent (b), and metal oxide fine particles (c).
樹脂組成物(a)には、架橋性官能基(例えば、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、アルコキシシラン基等)を有するアクリル樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂等が好ましい。特に、上記表面改質剤(A)との親和性の観点から、適宣調整された水酸基含有アクリル樹脂を使用することが好ましい。 As the resin composition (a), an acrylic resin having a crosslinkable functional group (for example, a hydroxyl group, an epoxy group, a carboxyl group, an alkoxysilane group, etc.), a vinyl resin, a polyester resin, an alkyd resin, a urethane resin and the like are preferable. In particular, from the viewpoint of affinity with the surface modifier (A), it is preferable to use a hydroxyl group-containing acrylic resin that has been properly adjusted.
樹脂組成物(a)のアクリル樹脂を製造するのに好適なモノマー組成物としては、例えば、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル等の、水酸基を含有するアクリル酸ヒドロキシエステル;メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル等の、水酸基を含有するメタクリル酸ヒドロキシエステル;のうちの少なくとも1つを含み、更に、必要に応じて、アクリル酸;アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸イソボロニル等のアクリル酸エステル;メタクリル酸;メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸イソボロニル等のメタクリル酸エステル;スチレン等の芳香環を有するエチレン性不飽和モノマー;等のうちの少なくとも1つを含む組成物が挙げられる。モノマー組成物の組成は、水酸基含有アクリル樹脂に求められる各種物性に応じて適宜調整すればよい。 Examples of the monomer composition suitable for producing the acrylic resin of the resin composition (a) include a hydroxyl-containing acrylic acid hydroxy ester such as 2-hydroxyethyl acrylate and 4-hydroxybutyl acrylate; methacrylic acid. It contains at least one of a hydroxyl-containing methacrylic acid hydroxy ester, such as 2-hydroxyethyl acid, 4-hydroxybutyl methacrylate; and, if necessary, acrylic acid; methyl acrylate, butyl acrylate. , Acrylic acids such as isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, lauryl acrylate, isobolonyl acrylate; methacrylic acid; methyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate , Methacrylic acid esters such as 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl methacrylate, isobolonyl methacrylate; ethylenically unsaturated monomers having an aromatic ring such as styrene; and the like. The composition of the monomer composition may be appropriately adjusted according to various physical properties required for the hydroxyl group-containing acrylic resin.
モノマー組成物は例えば酢酸ブチル等の溶剤を用いて重合すればよく、溶剤の種類や重合時のモノマー組成物の濃度、或いは重合開始剤の種類や量、重合温度や重合時間等の重合条件は、水酸基含有アクリル樹脂に求められる各種物性に応じて適宜調整すればよく、特に限定されるものではない。 The monomer composition may be polymerized using a solvent such as butyl acetate, and the polymerization conditions such as the type of the solvent, the concentration of the monomer composition at the time of polymerization, the type and amount of the polymerization initiator, the polymerization temperature and the polymerization time can be determined. , It may be appropriately adjusted according to various physical properties required for the hydroxyl group-containing acrylic resin, and is not particularly limited.
樹脂組成物(a)のアクリル樹脂を構成する各モノマーの構成比率は、アクリル樹脂の水酸基価(OHV)が1〜300mgKOH/gとなるように調整することが好ましく、水酸基価(OHV)が10〜200mgKOH/gの範囲内となるようにすることがより好ましい。アクリル樹脂の水酸基価が1mgKOH/g未満であると、得られる塗膜の硬化性が確保し難い傾向にあり、300mgKOH/gを上回ると塗膜の耐水性が低下する傾向にある。 The composition ratio of each monomer constituting the acrylic resin of the resin composition (a) is preferably adjusted so that the hydroxyl value (OHV) of the acrylic resin is 1 to 300 mgKOH / g, and the hydroxyl value (OHV) is 10. It is more preferable that the content is in the range of ~ 200 mgKOH / g. If the hydroxyl value of the acrylic resin is less than 1 mgKOH / g, it tends to be difficult to secure the curability of the obtained coating film, and if it exceeds 300 mgKOH / g, the water resistance of the coating film tends to decrease.
樹脂組成物(a)のアクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、1000〜2000000の範囲内にあることが好ましく、下限を下回ると塗膜硬度が不十分となる傾向にあり、上限を上回るとムラや凝集物によるブツが発生し塗膜外観の低下を招く恐れがある。特に、重量平均分子量(Mw)1500〜1500000であることが、より好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin of the resin composition (a) is preferably in the range of 1000 to 2000000, and if it is below the lower limit, the coating film hardness tends to be insufficient, and if it exceeds the upper limit, it tends to be insufficient. There is a risk that unevenness and agglomerates may cause lumps and deteriorate the appearance of the coating film. In particular, it is more preferable that the weight average molecular weight (Mw) is 1500 to 15000000.
樹脂組成物(a)のアクリル樹脂のガラス転移点(Tg)は、−50〜150℃が好ましい。ガラス転移温度(Tg)が−50℃よりも低いと建築物の外装面に塗装した際に太陽光等により生じる熱により塗膜が軟化して十分な塗膜強度が得られず、塗膜膨れや剥離が発生しやすくなる傾向にあり、150℃よりも高いと塗膜の造膜性が悪く、造膜出来た場合であっても塗膜の柔軟性が不十分となり塗膜割れが発生しやすくなる傾向にある。樹脂組成物(a)のガラス転移温度(Tg)は−50〜100℃であることが、より好ましい。 The glass transition point (Tg) of the acrylic resin of the resin composition (a) is preferably −50 to 150 ° C. If the glass transition temperature (Tg) is lower than -50 ° C, the coating film is softened by heat generated by sunlight when it is applied to the exterior surface of a building, and sufficient coating film strength cannot be obtained, resulting in swelling of the coating film. If the temperature is higher than 150 ° C., the film-forming property of the coating film is poor, and even if the film can be formed, the flexibility of the coating film becomes insufficient and the coating film cracks. It tends to be easier. The glass transition temperature (Tg) of the resin composition (a) is more preferably −50 to 100 ° C.
架橋剤(b)はポリイソシアネート化合物であるが、特に限定はなく、フリーのイソシアネート基を有するトリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート;1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,2−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ノルボルナンジイソシアネートメチル等の脂環式イソシアネート;キシリレンジイソシアネート(XDI)、2,4−トリレンジイソシアネート(TDI)、2,6−トリレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート;これらのビューレット体、ヌレート体等の多量体を例として挙げることができる。これらのポリイソシアネート化合物は単独での使用も、2種又はそれ以上の併用も可能である。中でも、ヘキサメチレンジイソシアネートの多量体およびイソホロンジイソシアネートの多量体は溶剤を使用しない状態でも充分な流動性を確保できるため好ましく、この2つの多量体を併用すると塗膜硬度およびその他の塗膜物性、例えば耐水性、耐チッピング性を向上させることができるため特に好ましい。 The cross-linking agent (b) is a polyisocyanate compound, but is not particularly limited, and is a fat such as trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), or trimethylhexamethylene diisocyanate having a free isocyanate group. Group isocyanate; alicyclic isocyanates such as 1,3-cyclopentane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,2-cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), norbornan diisocyanate methyl; xylylene diisocyanate (XDI), 2, Aromatic isocyanates such as 4-tolylene diisocyanate (TDI) and 2,6-tolylene diisocyanate; and multimers such as these burettes and nurates can be mentioned as examples. These polyisocyanate compounds can be used alone or in combination of two or more. Among them, the hexamethylene diisocyanate multimer and the isophorone diisocyanate multimer are preferable because they can secure sufficient fluidity even when no solvent is used, and when these two multimers are used in combination, the coating film hardness and other coating film physical properties, for example, It is particularly preferable because it can improve water resistance and chipping resistance.
架橋剤(b)は、水酸基を多く有するアクリル樹脂に対して良好な、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネートを使用することが好ましい。これらのポリイソシアネート化合物としては、市販品を用いることができる。例えば脂肪族ポリイソシアネート化合物としては、旭化成ケミカルズ社製「デュラネート 50M−HDI」を用い、また、脂環式ポリイソシアネートとしては、エボニック ジャパン社製「VESTANAT IPDI」を用いることが好ましい。 As the cross-linking agent (b), it is preferable to use an aliphatic polyisocyanate or an alicyclic polyisocyanate, which is good for an acrylic resin having many hydroxyl groups. Commercially available products can be used as these polyisocyanate compounds. For example, it is preferable to use "Duranate 50M-HDI" manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd. as the aliphatic polyisocyanate compound, and "VESTANAT IPDI" manufactured by Ebonic Japan Co., Ltd. as the alicyclic polyisocyanate compound.
架橋剤(b)は、本実施形態に係るコーティング組成物(B)中に1〜50質量%含有されていることが好ましい。より好ましくは、2〜40質量%である。 The cross-linking agent (b) is preferably contained in the coating composition (B) according to the present embodiment in an amount of 1 to 50% by mass. More preferably, it is 2 to 40% by mass.
金属酸化物微粒子(c)は、スズ、インジウム、タングステン、アンチモン及びセシウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属を有するものであることが好ましい。より具体的には、これらの金属を含む赤外線吸収無機化合物であることが好ましい。 The metal oxide fine particles (c) preferably have at least one metal selected from the group consisting of tin, indium, tungsten, antimony and cesium. More specifically, it is preferably an infrared absorbing inorganic compound containing these metals.
ここで、本実施形態において使用される赤外線吸収無機化合物とは、赤外線のうち特に近赤外線(波長:700〜2500nm)を良好に吸収する無機化合物である。また、赤外線吸収無機化合物は、近赤外線を良好に吸収するのに対して、可視光線(波長:360〜700nm)の吸収は低いことが好ましい。赤外線吸収無機化合物が近赤外線を良好に吸収し、且つ、可視光線をできる限り吸収しないことにより、透明性を保ちつつ遮蔽係数の小さい遮熱塗膜を基材表面に形成できる。 Here, the infrared absorbing inorganic compound used in the present embodiment is an inorganic compound that satisfactorily absorbs near infrared rays (wavelength: 700 to 2500 nm) among infrared rays. Further, it is preferable that the infrared absorbing inorganic compound absorbs near infrared rays well, whereas the absorption of visible light (wavelength: 360 to 700 nm) is low. Infrared-absorbing Inorganic compounds absorb near-infrared rays well and do not absorb visible light as much as possible, so that a heat-shielding coating film having a small shielding coefficient can be formed on the surface of the base material while maintaining transparency.
赤外線吸収無機化合物としては、セシウム−インジウム−スズの混合酸化物、アンチモン−タングステン−スズの混合酸化物、セシウム−タングステンの混合酸化物、アンチモン含有酸化スズ(ATO)、インジウム含有酸化スズ(ITO)、アルミニウム添加酸化亜鉛(AZO)、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化ルテニウム等が挙げられる。遮蔽係数を高くするという観点から、セシウム−インジウム−スズの混合酸化物、アンチモン−タングステン−スズの混合酸化物、セシウム−タングステンの混合酸化物がより好ましい。 Examples of the infrared absorbing inorganic compound include cesium-indium-tin mixed oxide, antimon-tungsten-tin mixed oxide, cesium-tungsten mixed oxide, antimon-containing tin oxide (ATO), and indium-containing tin oxide (ITO). , Aluminum-added zinc oxide (AZO), titanium oxide, zinc oxide, cerium oxide, ruthenium oxide and the like. From the viewpoint of increasing the shielding coefficient, a cesium-indium-tin mixed oxide, an antimony-tungsten-tin mixed oxide, and a cesium-tungsten mixed oxide are more preferable.
金属酸化物微粒子(c)は、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸ブチル、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ブチルエーテルアセテートなどの溶剤に分散されており、これらの溶剤は、適宜選択して単独で又は混合して用いることができる。上記アクリル樹脂との相溶性を考慮し、溶剤には、酢酸ブチルを使用することが好ましい。 The metal oxide fine particles (c) are dispersed in a solvent such as toluene, methyl ethyl ketone, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether, and ethylene glycol monobutyl ether acetate, and these solvents are appropriately selected and used alone or mixed. Can be used. Considering the compatibility with the acrylic resin, it is preferable to use butyl acetate as the solvent.
また、金属酸化物微粒子(c)の分散時の濃度は、溶剤に対して5〜150質量部とすることが好ましい。特に、コーティング組成物(B)中には、良好な遮蔽係数の確保及び遮熱塗膜の透明性の確保の観点から、2〜50質量部の金属酸化物微粒子(c)が含有されていることがより好ましい。 The concentration of the metal oxide fine particles (c) at the time of dispersion is preferably 5 to 150 parts by mass with respect to the solvent. In particular, the coating composition (B) contains 2 to 50 parts by mass of metal oxide fine particles (c) from the viewpoint of ensuring a good shielding coefficient and ensuring the transparency of the heat-shielding coating film. Is more preferable.
[コーティング組成物(B)のその他の成分]
本実施形態のコーティング組成物(B)は、上記の各成分のみに限定されるものではなく、更に、紫外線吸収剤を溶解又は分散させた溶剤を含有することができる。
[Other components of coating composition (B)]
The coating composition (B) of the present embodiment is not limited to each of the above components, and may further contain a solvent in which an ultraviolet absorber is dissolved or dispersed.
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。また、実施例中、「部」は特に断りのない限り「質量部」を意味し、「%」は特に断りのない限り「質量%」を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. Further, in the examples, "part" means "part by mass" unless otherwise specified, and "%" means "mass%" unless otherwise specified.
<透明基材(試験板)の作製>
居住空間用の窓ガラスとして利用されるガラス板を、200mm×300mm×3mmの範囲で切りだし、試験板を作製した。この試験板に下記表面改質剤(A)を塗布した後、コーティング組成物(B)を塗布して、試験板に遮熱複層塗膜を形成した。
<Preparation of transparent base material (test plate)>
A glass plate used as a window glass for a living space was cut out in a range of 200 mm × 300 mm × 3 mm to prepare a test plate. After applying the following surface modifier (A) to this test plate, the coating composition (B) was applied to form a heat-shielding multi-layer coating film on the test plate.
[原料等]
なお、以下の実施例および比較例では、以下の原料等を用いた。
(1)分散媒:メタノール 三菱ガス化学社製「メタノール」、
(2)シリカ成分:コロイダルシリカ(オルガノシリケート縮合体) 日産化学工業社製「スノーテックスN」、
(3)加水分解触媒:日東化成社製「TVS#Tin Lau」、
(4)樹脂組成物(a):アクリル樹脂 BASF社製「Joncryl 507(Mw=12500、NV80%、OH−V140mgKOH/g)」、
(5)架橋剤(b−1):100%脂肪族ポリイソシアネート化合物 旭化成ケミカルズ社製「デュラネート 50M−HDI」、
(6)架橋剤(b−2):100%脂環式ポリイソシアネート化合物 エボニック ジャパン社製「VESTANAT IPDI」、
(7)溶剤:酢酸ブチル 三菱化学社製「酢酸ブチル」。
(8)金属酸化物微粒子(c−1):セシウム/インジウム/錫複合酸化物
(9)金属酸化物微粒子(c−2):タングステン/セシウム複合酸化物
(10)金属酸化物微粒子(c−3):インジウム錫複合酸化物(ITO)
(11)金属酸化物微粒子(c−4):アンチモン錫複合酸化物(ATO)
[Raw materials, etc.]
In the following Examples and Comparative Examples, the following raw materials and the like were used.
(1) Dispersion medium: Methanol "Methanol" manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.
(2) Silica component: Colloidal silica (organosilicate condensate) "Snowtex N" manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.,
(3) Hydrolysis catalyst: "TVS # Tin Lau" manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.,
(4) Resin composition (a): Acrylic resin BASF's "Joncryl 507 (Mw = 12500, NV80%, OH-V140 mgKOH / g)",
(5) Crosslinking agent (b-1): 100% aliphatic polyisocyanate compound "Duranate 50M-HDI" manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.,
(6) Crosslinking agent (b-2): 100% alicyclic polyisocyanate compound "VESTANAT IPDI" manufactured by Evonik Japan, Inc.
(7) Solvent: Butyl acetate "Butyl acetate" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
(8) Metal oxide fine particles (c-1): Cesium / indium / tin composite oxide (9) Metal oxide fine particles (c-2): Tungsten / cesium composite oxide (10) Metal oxide fine particles (c-) 3): Indium tin oxide composite oxide (ITO)
(11) Metal oxide fine particles (c-4): Antimony tin composite oxide (ATO)
[実施例1]
(A)第一工程
表面改質剤(A)の調整:常温常圧下において、シリカ濃度が2質量%となるように、コロイダルシリカ「スノーテックスN」(日産化学工業社製)を分散媒(メタノール)に溶解させ、表面改質剤(A)を得た。
表面改質処理:上記試験板に対して、表面改質剤(A)を、30秒間、塗布量10g/m2となるようにスプレー処理した。これにより、試験板上には透明性の高い親水性の皮膜が形成された。
(B)第二工程
コーティング組成物(B)の調整:常温常圧下において、表1に示すアクリル樹脂(a)を固形分換算で30質量部、脂肪族ポリイソシアネート(b−1)を固形分換算で10質量部となるように、常法を用いて、30%酢酸ブチル(三菱化学社製)に溶解させたアクリル樹脂「Joncryl 507」(BASF社製)と、脂肪族ポリイソシアネート「デュラネート 50M−HDI」(旭化成ケミカルズ社製)を、それぞれ混合した。更に、上記アクリル樹脂(a)の固形分と、上記脂肪族ポリイソシアネート(b−1)の固形分を足し合わせた量を100質量部とした際に、固形分換算で12.5質量部となるように、セシウム/インジウム/錫複合酸化物の20%分散体(分散媒:酢酸ブチル(三菱化学社製))を混ぜ合せ、コーティング組成物(B)を得た。
遮熱皮膜の形成工程:上記第一工程を経て得られた親水性の皮膜が形成された試験板に対して、上記コーティング組成物(B)をローラーによって塗布し、25℃で乾燥させることで、厚さ10μmの遮熱複層塗膜が形成された試験板を得た。
[Example 1]
(A) First step Adjustment of surface modifier (A): Colloidal silica "Snowtex N" (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) is used as a dispersion medium (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) so that the silica concentration becomes 2% by mass under normal temperature and pressure. It was dissolved in methanol) to obtain a surface modifier (A).
Surface modification treatment: The test plate was spray-treated with the surface modifier (A) for 30 seconds so that the coating amount was 10 g / m 2. As a result, a highly transparent hydrophilic film was formed on the test plate.
(B) Second Step Preparation of Coating Composition (B): Under normal temperature and pressure, the acrylic resin (a) shown in Table 1 has a solid content of 30 parts by mass, and the aliphatic polyisocyanate (b-1) has a solid content. Acrylic resin "Joncryl 507" (manufactured by BASF) dissolved in 30% butyl acetate (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) and aliphatic polyisocyanate "Duranate 50M" using a conventional method so as to have 10 parts by mass in conversion. -HDI "(manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.) was mixed. Further, when the sum of the solid content of the acrylic resin (a) and the solid content of the aliphatic polyisocyanate (b-1) is 100 parts by mass, the solid content is 12.5 parts by mass. A 20% dispersion of a cesium / indium / tin composite oxide (dispersion medium: butyl acetate (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)) was mixed so as to obtain a coating composition (B).
Heat-shielding film forming step: The coating composition (B) is applied to a test plate on which a hydrophilic film is formed obtained through the first step with a roller and dried at 25 ° C. , A test plate on which a heat-shielding multi-layer coating film having a thickness of 10 μm was formed was obtained.
[実施例2〜13及び比較例1〜3]
表面改質剤(A)及びコーティング組成物(B)の原料の配合を、それぞれ表1に示すように変更した。それ以外は、実施例1の遮熱複層塗膜の形成方法と同様の手順で、試験板上に遮熱複層塗膜を形成した。
[Examples 2 to 13 and Comparative Examples 1 to 3]
The composition of the raw materials of the surface modifier (A) and the coating composition (B) was changed as shown in Table 1, respectively. Other than that, the heat-shielding multi-layer coating film was formed on the test plate by the same procedure as the method for forming the heat-shielding multi-layer coating film of Example 1.
<遮蔽係数の評価>
波長250nm〜2500nmのスペクトルを分光光度計で測定し、各波長に対して太陽光の波長分布をかけたものを測定値とする。ガラス板の測定値を1とした場合の遮熱複層塗膜が形成されたガラス板の測定値の割合を遮蔽係数とした。ここで、遮蔽係数=0.8を閾値として、遮蔽係数が0.8以下のものを1、遮蔽係数が0.8を超えるものを0とした。評価結果を表1に示した。
<Evaluation of shielding coefficient>
A spectrum having a wavelength of 250 nm to 2500 nm is measured with a spectrophotometer, and the measured value is obtained by multiplying each wavelength by the wavelength distribution of sunlight. The ratio of the measured values of the glass plate on which the heat-shielding multi-layer coating film was formed when the measured value of the glass plate was 1 was defined as the shielding coefficient. Here, with the shielding coefficient = 0.8 as the threshold value, the one having the shielding coefficient of 0.8 or less was set to 1, and the one having the shielding coefficient exceeding 0.8 was set to 0. The evaluation results are shown in Table 1.
<透明性の評価>
得られた遮熱複層塗膜について、目視による塗膜の透明性の評価を行った。遮熱複層塗膜中の濁りやクラック等の有無を調べた。塗膜中に濁り等が観測されなかったものを3、塗膜中の濁り部分容積が30%以下の場合を2、塗膜中の濁り部分の容積が30%よりも大きい場合を1とした。評価結果を表1に示した。
<Evaluation of transparency>
The transparency of the obtained heat-shielding multi-layer coating film was visually evaluated. The presence or absence of turbidity and cracks in the heat-shielding multi-layer coating film was examined. No turbidity was observed in the coating film 3, the case where the volume of the turbid part in the coating film was 30% or less was 2, and the case where the volume of the turbid part in the coating film was larger than 30% was 1. .. The evaluation results are shown in Table 1.
<遮熱複層塗膜の外観評価>
得られた遮熱複層塗膜について、目視による塗膜外観(意匠性)の評価を行った。遮熱複層塗膜において、しわ、ムラ、はじき、ブツ、ふくれ、はがれ等の塗膜異常を調べた。塗膜外観が非常に良好なものを3、良好なものを2、塗膜外観に異常があるものを1とした。評価結果を表1に示した。
<Appearance evaluation of heat-shielding multi-layer coating film>
The appearance (design) of the obtained heat-shielding multi-layer coating film was visually evaluated. In the heat-shielding multi-layer coating film, abnormalities in the coating film such as wrinkles, unevenness, repelling, bumps, blisters, and peeling were investigated. The one with a very good coating film appearance was rated as 3, the one with a good coating film appearance was rated as 2, and the one with an abnormal coating film appearance was rated as 1. The evaluation results are shown in Table 1.
実施例1〜4及び8と、金属酸化物微粒子(c)の含有量が低い実施例13を比べると、金属酸化物微粒子(c)の含有量が5.0以上の実施例1〜4及び8は遮熱係数に優れることが分かった。 Comparing Examples 1 to 4 and 8 with Example 13 in which the content of the metal oxide fine particles (c) is low, Examples 1 to 4 and Examples 1 to 4 in which the content of the metal oxide fine particles (c) is 5.0 or more. It was found that 8 has an excellent heat shielding coefficient.
実施例1〜4及び8と、金属酸化物微粒子(c)の含有量が高い実施例12を比べると、金属酸化物微粒子(c)の含有量が125以下の実施例1〜4及び8は、透明性及び外観で優れることが分かった。特に、実施例1及び2に記載の遮熱複層塗膜は、透明性に優れることが分かった。 Comparing Examples 1 to 4 and 8 with Example 12 having a high content of the metal oxide fine particles (c), Examples 1 to 4 and 8 having a metal oxide fine particle (c) content of 125 or less are It was found to be excellent in transparency and appearance. In particular, it was found that the heat-shielding multi-layer coating film described in Examples 1 and 2 was excellent in transparency.
なお、表面改質剤(A)を使用しない比較例1では、遮熱塗膜の付着不良が起こり、試験板上に遮熱塗膜を形成することができなかった。また、低濃度のシリカを含む表面改質剤(A)を使用する比較例2では、親水性の皮膜上においてコーティング組成物(B)がはじかれ、均一な遮熱複層塗膜が形成できなかった。他方で、高濃度のシリカを含む表面改質剤(A)を使用する比較例3では、親水皮膜上において遮熱塗膜中に凝集物が形成され、均一な遮熱複層塗膜が形成できなかった。
従って、本発明は、予め透明基材上の汚染物質を取り除くことなく、表面改質剤(A)により皮膜を形成し、次いでこの上に遮熱塗膜を形成させることにより、脱脂や洗浄のための作業を不要にする新規な遮熱複層塗膜の形成方法を提供することができる。特に、表面改質剤(A)については、シリカの濃度を、少なくとも0.05%よりも多く30%未満となるように調整されることが好ましい。
In Comparative Example 1 in which the surface modifier (A) was not used, the heat-shielding coating film adhered poorly, and the heat-shielding coating film could not be formed on the test plate. Further, in Comparative Example 2 in which the surface modifier (A) containing a low concentration of silica is used, the coating composition (B) is repelled on the hydrophilic film, and a uniform heat-shielding multi-layer coating film can be formed. There wasn't. On the other hand, in Comparative Example 3 in which the surface modifier (A) containing a high concentration of silica is used, agglomerates are formed in the heat-shielding coating film on the hydrophilic film to form a uniform heat-shielding multi-layer coating film. could not.
Therefore, in the present invention, a film is formed with the surface modifier (A) without removing the contaminants on the transparent substrate in advance, and then a heat-shielding coating film is formed on the film for degreasing and cleaning. It is possible to provide a novel method for forming a heat-shielding multi-layer coating film that does not require the work for the above. In particular, for the surface modifier (A), it is preferable to adjust the silica concentration so that it is at least more than 0.05% and less than 30%.
Claims (4)
前記ガラス上に表面改質剤(A)を塗布することにより、皮膜を形成する第一工程と、
前記第一工程後の前記皮膜が形成された前記ガラスの前記皮膜上にコーティング組成物(B)を塗布することにより、遮熱塗膜を形成する第二工程と、を含み、
前記表面改質剤(A)は、加水分解されたオルガノシリケート化合物からなり、
前記表面改質剤(A)中に含まれるシリカの濃度は、0.1〜20質量%であり、
前記コーティング組成物(B)は、
水酸基含有アクリル樹脂からなる樹脂組成物(a)と、
ポリイソシアネートからなる架橋剤(b)と、
スズ、インジウム、タングステン、アンチモン及びセシウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属を有する金属酸化物微粒子(c)と、を含む、遮熱複層塗膜の形成方法。 A method for forming a heat-shielding multi-layer coating film that forms a heat-shielding coating film having a shielding coefficient of 0.8 or less on glass.
The first step of forming a film by applying the surface modifier (A) on the glass, and
A second step of forming a heat-shielding coating film by applying the coating composition (B) on the film of the glass on which the film is formed after the first step is included.
The surface modifier (A) comprises a hydrolyzed organosilicate compound.
The concentration of silica contained in the surface modifier (A) is Ri 0.1-20% by mass,
The coating composition (B) is
A resin composition (a) composed of a hydroxyl group-containing acrylic resin and
A cross-linking agent (b) composed of polyisocyanate and
A method for forming a heat-shielding multilayer coating film , which comprises metal oxide fine particles (c) having at least one metal selected from the group consisting of tin, indium, tungsten, antimony and cesium.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016139331A JP6846129B2 (en) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | Method of forming a heat-shielding multi-layer coating film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016139331A JP6846129B2 (en) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | Method of forming a heat-shielding multi-layer coating film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018008229A JP2018008229A (en) | 2018-01-18 |
| JP6846129B2 true JP6846129B2 (en) | 2021-03-24 |
Family
ID=60994681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016139331A Expired - Fee Related JP6846129B2 (en) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | Method of forming a heat-shielding multi-layer coating film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6846129B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7344906B2 (en) * | 2018-12-27 | 2023-09-14 | マクセル株式会社 | Transparent thermal insulation member and its manufacturing method |
| KR102784188B1 (en) * | 2023-07-07 | 2025-03-21 | 주식회사 아이디엠램프 | Semi-nonbombustible paint composition |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4424780B2 (en) * | 1999-05-25 | 2010-03-03 | アイカ工業株式会社 | Coating method and silicon-containing liquid composition |
| JP2005272835A (en) * | 2004-02-27 | 2005-10-06 | Mitsubishi Chemicals Corp | Silicon-containing liquid composition |
| JP5621486B2 (en) * | 2009-10-06 | 2014-11-12 | 三菱化学株式会社 | Method for producing silica-based porous body |
| WO2011122615A1 (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | 宇部日東化成 株式会社 | Laminate structure and laminate |
| JP2013216799A (en) * | 2012-04-10 | 2013-10-24 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | Heat shield pressure-sensitive adhesive sheet |
| JP6048952B2 (en) * | 2012-08-08 | 2016-12-21 | 株式会社大光テクニカル | Silicone paint and heat-shielding transparent substrate |
| JP2014184610A (en) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Toray Ind Inc | Laminated film and method for producing the same |
| JP2015000910A (en) * | 2013-06-14 | 2015-01-05 | 日本ペイントホールディングス株式会社 | Paint composition |
| AU2014354173B2 (en) * | 2013-11-19 | 2018-04-05 | AGC Inc. | Thin film formation method and coated glass |
-
2016
- 2016-07-14 JP JP2016139331A patent/JP6846129B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2018008229A (en) | 2018-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10400130B2 (en) | Anti-fogging coated transparent article | |
| JP6651609B2 (en) | Low refraction layer and antireflection film containing the same | |
| JP6118012B2 (en) | Antifogging film coated article | |
| CN105264010B (en) | Fluorin resin composition, film and article | |
| JP5653884B2 (en) | Ultraviolet / near-infrared water-shielding paint, heat-shielding glass on which a coating film made of the paint is formed, and method of heat-shielding window glass using the paint | |
| WO2021182331A1 (en) | Antifoggant composition and anti-fog article having antifogging film formed from said composition | |
| WO2021132696A1 (en) | Transparent laminate | |
| TW201726842A (en) | Low refractive layer and anti-reflective film comprising the same | |
| JP2009024145A (en) | Fluororesin composition for paint and article using the same | |
| JP2025026962A (en) | Transparent laminate | |
| JP6846129B2 (en) | Method of forming a heat-shielding multi-layer coating film | |
| JP4787479B2 (en) | Antifouling paint, antifouling sheet and method for producing the same | |
| JP2015000910A (en) | Paint composition | |
| JP6617699B2 (en) | Glass article | |
| JP2000094584A (en) | Window film | |
| JP2006306008A (en) | Antistatic laminate | |
| JP7779160B2 (en) | Anti-fog agent composition and anti-fog article having anti-fog coating film | |
| JP2000063158A (en) | Laminated glass and interlayer used therefor | |
| JP7804904B2 (en) | Anti-fogging agent composition, anti-fogging article having anti-fogging coating film | |
| JP2015086303A (en) | Ultraviolet / near-infrared shielding coating composition and ultraviolet / near-infrared shielding transparent opening member | |
| JP6699789B2 (en) | Composition and coating | |
| JP2007022071A (en) | Antistatic laminate | |
| CN107236449B (en) | UV curing types hard coating and weatherability hard coat film obtained by being coated with the hard coating | |
| CN119614027A (en) | Quick-drying transparent super-hydrophobic oleophobic coating suitable for photovoltaic panel and preparation method thereof | |
| WO2017030392A1 (en) | Low refractive layer and anti-reflection film comprising same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190703 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200526 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200721 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200826 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201006 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201126 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210216 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210301 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6846129 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |