JP2001089194A - ガラス製品 - Google Patents
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Abstract
向上することを目的とし、併せ耐傷つき性、耐薬品性な
どに優れたガラス製品を提供する。 【解決手段】乾燥塗膜中の有機アルミニウム化合物由来
のアルミニウム(Al)含有量が0.04重量%〜0.
80重量%、有機シラン化合物由来のシリコン(Si)
含有量が2.35重量%〜11.0重量%である塗膜を
有するガラス製品である。
Description
るガラス製品に関するものであり、詳しくは本発明は、
透明性あるいは不透明性、着色性等の意匠性、ガラスと
塗膜との密着性、肌触りなどの感触性、その他耐薬品性
および耐候性など数々の性能において優れているガラス
製品に関するものである。
を入れるための瓶は、無機薬品や有機着色材料を用いて
瓶自体に着色が施され、あるいは、無機薬品でガラス表
面を腐食し粗面化することで不透明化するなどして、意
匠性を出していた。
リサイクル使用することができず、近年の省資源化やエ
コロジー化に対しては逆行するものである。また、着色
に利用される無機あるいは有機の薬品類も環境汚染につ
ながるものが多く、その意味で好ましい技術とは言い難
くなっている。
には、例えば、ふっ酸のようにきわめて強力な腐食作用
を有し、深刻な毒性を有する薬品が使用されるのが一般
的で、この手段の場合、排水や汚水の処理や大気中に放
出される有害薬品の処理等、環境保全上きわめて懸念さ
れる課題がある。 更に、塗装やラミネート等により意
匠性や美観を出す試みも見られるが、ガラスと有機塗膜
もしくはフィルムとは密着性が悪く、耐久性がないこと
から実用化されていないのが現状である。
従来技術の問題点を解決し、環境への影響が小さく、リ
サイクル使用が容易で、意匠性に優れたガラス製品を提
供することにある。
料は、ガラスへの密着性に優れ、着色が容易で、透明性
に優れた、あるいは、不透明性に優れた塗膜を形成し、
さらに、耐傷つき性や耐候性をも併せもつ塗膜を形成す
る。
ガラス面に、乾燥塗膜中の有機アルミニウム化合物来の
アルミニウム(Al)含有量が0.04重量%〜0.8
0重量%、有機シラン化合物由来のシリコン(Si)含
有量が2.35重量%〜11.0重量%である塗膜を有
するガラス製品である。
ましくは、側鎖に水酸基とエポキシ基を有するアクリル
樹脂(A)、エポキシ当量が100〜1000の脂環式
エポキシ樹脂(B)、一分子中にグリシジル基と加水分
解性アルコキシシラン基を有するオルガノアルコキシシ
ラン化合物(C)およびアルミニウムキレート化合物
(D)からなる塗料用樹脂組成物を含む塗料で塗装され
形成されたものであり、上記アクリル樹脂(A)におい
て側鎖のエポキシ基は脂環式エポキシ基であることが好
ましい。
脂組成物の各成分が、 (1)A/B=50/50〜99/1 (2)(A+B)/C=7.5/92.5〜66.4/
33.6 (3)(A+B+C)/D=99.52/0.48〜9
0.38/9.62 の重量分率で配合されることが好ましい態様として含ま
れる。
乾燥塗膜中の有機アルミニウム化合物由来のアルミニウ
ム(Al)含有量が0.04重量%〜0.80重量%、
有機シラン化合物由来のシリコン(Si)含有量が2.
35重量%〜11.0重量%である塗料(P)をガラス
表面に塗装した後、80℃〜250℃で1分〜180分
間焼き付け乾燥することにより製造することができる。
(清涼)飲料水等の容器、鏡、レンズ、建築物、自動車
などの窓ガラス、ウィンドウ、工芸品等、有機または無
機のガラスでできた製品等が例示できる。
たは染料を含んでいてもよく、もしくは含まなくてもよ
い。配合し得る顔料、染料としては、酸化チタン、カー
ボンブラック、シリカ微粉末等(参考資料:13599
の化学商品、1999年化学工業日報社発行、p116
1〜p1189)およびアルミニウム顔料、ホワイトカ
ーボン、シリカゾル、チタニアゾル等が例示でき、これ
らは単独であっても、もしくは2種類以上の混合物であ
ってもよい。
る塗膜を形成した後、さらに本発明の塗料または別の塗
料を塗装することもできる。あるいは、さらにアルミニ
ウム、チタン、銀、金等の金属蒸着膜またはこれら金属
を含有する皮膜を形成することもでき、さらにその上に
塗膜を形成することも可能であ。すなわち、数層からな
る複合塗膜を形成することも可能である。
料(P)が直接塗布され一層(塗膜Q)を形成してさえ
すれば、どのような組み合わせの複合膜であってもよ
い。本発明はこの一層(塗膜Q)の重要性に着目し、な
されたものである。すなわち、塗膜Qが形成されている
ことで、ガラスと塗膜の密着性、耐傷つき性などの物理
的性質、耐薬品性などの化学的性質が大きく改善され
る。
ルミニウム(Al)含有量が0.04重量%〜0.80
重量%、好ましくは0.04重量%〜0.79重量%、
有機シラン化合物由来のシリコン(Si)含有量が4.
0重量%〜11.0重量%、好ましくは4.7重量%〜
10.1重量%含有されることが要件である。
量%未満では、塗膜の架橋が不十分で、耐水性、耐薬品
性などが劣ることがある。また、0.80重量%を超え
て含有する場合には、塗膜が着色する場合があり、意匠
性に劣る結果となる場合がある。シリコン(Si)含有
量が4.0重量%未満の場合には、ガラスと塗膜との密
着性がやや悪化することがあり、また、11.0重量%
を超える場合には、着色などの意匠性でやや不都合が生
じる場合がある。
リコン(Si)含有量は、塗膜から直接XPS(X−線
フォトスペクトロスコピー)により測定することが可能
である。XPSは表面分析の常套手段として広く実施さ
れており、格段の新規なテクニック、試料調整は必要と
せず、常法に従い実施される。
は、塗料中に有機アルミニウム化合物を含む、以下のよ
うな塗料を例示することができる。 (1)側鎖にアルコキシシラン基またはシラノール基を
有するアクリルシリコーン樹脂塗料。 (2)側鎖に水酸基、アルコキシシラン基またはシラノ
ール基を有するアクリル樹脂塗料。 (3)側鎖に(脂環式)エポキシ基、アルコキシシラン
基またはシラノール基を有するアクリル樹脂塗料。 (4)側鎖に(脂環式)エポキシ基、水酸基、アルコキ
シシラン基またはシラノール基を有するアクリル樹脂塗
料。 (5)上記(1)〜(4)の塗料に(脂環式)エポキシ
樹脂を配合したアクリルエポキシ樹脂塗料。 (6)上記(1)〜(4)の塗料にシラン化合物を配合
したアクリルシリコーンハイブリッド樹脂塗料。 (7)上記(1)〜(4)の塗料に(脂環式)エポキシ
樹脂およびシラン化合物を配合したアクリル−エポキシ
−シランハイブリッド塗料。 (8)側鎖に水酸基を有するアクリル樹脂に(脂環式)
エポキシ樹脂、シラン化合物を配合した塗料。 (9)側鎖に(脂環式)エポキシ基を有するアクリル樹
脂にシラン化合物を配合した塗料。 (10)側鎖に(脂環式)エポキシ基を有するアクリル樹
脂に(脂環式)エポキシ樹脂、シラン化合物を配合した
塗料。 (11)側鎖に水酸基、(脂環式)エポキシ基を有するア
クリル樹脂にシラン化合物を配合した塗料。 (12)側鎖に水酸基、(脂環式)エポキシ基を有するア
クリル樹脂に(脂環式)エポキシ樹脂を配合した塗料。 (13)側鎖に水酸基、(脂環式)エポキシ基を有するア
クリル樹脂にシラン化合物および(脂環式)エポキシ樹
脂を配合した塗料。 (14)上記シラン化合物が一分子中にグリシジル基と加
水分解性アルコキシシラン基を併有するものである塗
料。 (15)側鎖にカルボキシル基を有するアクリル樹脂に一
分子中にグリシジル基と加水分解性アルコキシシラン基
を併有するシラン化合物を配合した塗料。 (16)側鎖にアミノ基またはアミド基を有するアクリル
樹脂に一分子中にグリシジル基と加水分解性アルコキシ
シラン基を併有するシラン化合物を配合した塗料。
有するアクリル樹脂(A)、エポキシ当量が100〜1
000の脂環式エポキシ樹脂(B)、一分子中にグリシ
ジル基と加水分解性アルコキシシラン基を有するオルガ
ノアルコキシシラン化合物(C)およびアルミニウムキ
レート化合物(D)からなる塗料用樹脂組成物を含むも
のであるとき、一層高性能の塗膜となる。また、アクリ
ル樹脂の側鎖エポキシ基が脂環式エポキシ基であると
き、塗膜の硬化性、耐薬品性などがより向上し、好まし
い。
ル樹脂(A)は、アクリル樹脂を製造する際、水酸基含
有不飽和単量体、エポキシ基含有不飽和単量体を共重合
することにより製造することができる。
ル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシ
プロピル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル、1,4−
ジメチロールシクロヘキサンのモノアクリレート、メタ
クリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒド
ロキシプロピル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル、
1,4−ジメチロールシクロヘキサンのモノメタクリレ
ート、アクリル酸またはメタクリル酸の炭素原子数が2
〜8個のヒドロキシアルキルエステルとε−カプロラク
トンまたはγ−バレロラクトン等のラクトン類との付加
物、ポリアルキレングリコールのモノアクリレートまた
はメタクリレート(ただし、アルキレン基の炭素原子数
は1〜4個)、等を例示することができる。これらの単
量体は、単独でも、もしくは2種類以上の混合物であっ
てもよい。
ガラス転移温度(Tg)が0℃以下のものが好ましい。
Tgが0℃以下の場合には、塗料の硬化性が向上する傾
向にあり、水酸基含有不飽和単量体の配合量を減らすこ
とが可能となって、未反応で残存する水酸基量の低減を
はかるとともに、耐水性や耐アルコール性などの耐薬品
性が向上する傾向にある。
としては、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(ホモポリ
マーのTg=−15℃)、アクリル酸2−ヒドロキシプ
ロピル(Tg=−45℃)、アクリル酸4−ヒドロキシ
ブチル(Tg=−80℃)、アクリル酸またはメタクリ
ル酸の炭素原子数が2〜8個のヒドロキシアルキルエス
テルとε−カプロラクトンまたはγ−バレロラクトン等
のラクトン類との付加物(Tg=−5〜−60℃)等を
例示することができる。該単量体は、単独であっても、
もしくは2種類以上の混合物であってもよい。Tgが−
30℃以下の場合には(例えばアクリル酸4−ヒドロキ
シブチル(Tg=−80℃)を共重合したとき)、光沢
や鮮映性等の塗膜外観が向上する傾向にあり、推奨され
る。
の水酸基価が0.5〜100mgKOHであることが好
ましく、より好ましくは5〜80mgKOHとなるよう
に共重合される。水酸基価が5mgKOH未満では、低
温での硬化性がやや遅くなる傾向にあり、耐薬品性と耐
候性が悪化することがある。水酸基価が100mgKO
Hを超える場合には、低温乾燥時に塗膜厚を100μm
程度の厚膜化した際、塗膜にチヂミが多く発生しやすく
美麗な塗装物品が得られないことがある。
は、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレー
ト、メチルグリシジルメタクリレート、メチルグリシジ
ルアクリレート等を例示することができる。エポキシ基
含有不飽和単量体は、単独であっても、もしくは2種類
以上の混合物であってもよい。
樹脂(A)中に1〜30重量%共重合されるのが好まし
く、より好ましくは2〜20重量%共重合される。1重
量%未満では十分な低温硬化性が得られない場合があ
り、密着性、耐水性および耐薬品性などが悪化すること
がある。また、30重量%を超えて共重合する場合に
は、50℃以上の高温での貯蔵安定性が悪化する傾向に
あり、また塗膜にチヂミが発生しやすくなる傾向にあ
る。
が脂環式エポキシ基含有不飽和単量体であることが好ま
しい。このとき硬化性、耐薬品性、耐候性などが向上す
る傾向にある。脂環式エポキシ基含有不飽和単量体とし
ては、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレ
ート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリ
レート等のシクロアルキル基に直接結合したオキシラン
基を有する不飽和単量体を例示することができる。該脂
環式エポキシ基含有不飽和単量体は、単独であっても、
もしくは2種類以上の混合物であってもよい。
ポキシ基含有不飽和単量体以外に、共重合可能なその他
の不飽和単量体を使用することができる。
は、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸iso
−ブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸シクロヘキ
シル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ラウ
リル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸n−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタク
リル酸iso−ブチル、メタクリル酸プロピル、メタク
リル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシ
ル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル等
の(メタ)アクリル酸の炭素原子数1〜18のアルキル
エステル等を例することが示できる。さらに、スチレ
ン、酢酸ビニル等の共重合可能な不飽和単量体等を例示
することができる。該不飽和単量体は、単独であって
も、もしくは2種類以上の混合物であってもよい。
収性不飽和単量体(重合性不飽和二重結合を有する紫外
線吸収剤=R−UVA)や光安定性不飽和単量体(重合
性不飽和二重結合を有するHALS=R−HALS)を
使用することもできる。
(2´−ヒドロキシ−5´−メタクリロキシエチルフェ
ニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2´−ヒド
ロキシ−5´−アクリロキシエチルフェニル)−2H−
ベンゾトリアゾール等の共重合性紫外線吸収剤や1,
2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタク
リレート等の共重合性ピペリジン含有光安定性化合物が
例示される。該単量体は、単独であっても、2種類以上
の混合物であってもよい。該単量対は塗料の耐候性を向
上する上で有効である。特に、R−UVAは、塗料の耐
候性を向上するばかりでなく、下塗り塗料や基材の保護
(基材の光による褪色や劣化の防止)を兼ねることがあ
り、好ましく使用される。
ロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタク
リロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−
メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3
−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン、3−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシ
シラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリエトキシ
シラン、3−アクリロイルオキシプロピルメチルジエト
キシシラン等で例示される加水分解性アルコキシシラン
基を有する不飽和単量体、3−メルカプトプロピルトリ
メトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメト
キシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラ
ン、3−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン等
で例示される加水分解性アルコキシシラン基を有する連
鎖移動剤(重合度調節剤)を共重合または配合すること
も可能である。該単量体または連鎖移動剤は、単独であ
っても、もしくは2種類以上の混合物であってもよい。
の硬化性や耐候性を向上する上で有効に配合し得ること
がある。
重合により、溶剤溶液や水分散体等として製造される。
本発明の場合には、トルエン、キシレン、酢酸ブチル、
酢酸エチル、イソプロピルアルコール、n−ブチルアル
コール、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノ
ン等の有機溶剤を用い、α,α´−アゾビスイソブチロ
ニトリル、α,α´−アゾビスバレロニトリル等の有機
アゾ系重合開始剤、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパー
オキシ−2−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物を
重合開始剤として使用し、重合温度40〜150℃で、
水酸基含有不飽和単量体、(脂環式)エポキシ基含有不
飽和単量体、および、その他の共重合可能な不飽和単量
体を溶液重合することにより製造されるのが好ましい。
チレン換算として測定される数平均分子量(Mn)は、
好ましくは2,000〜80,000、より好ましくは
2,500〜50,000である。分子量の調節は、よく
知られているようにn−ドデシルメルカプタン等の連鎖
移動剤をアクリル樹脂の製造時に併用することにより実
施することができる。数平均分子量が2,000未満で
は、硬化性がやや悪くなる傾向にあり、塗膜がチヂミを
発生しやすくなる。また、数平均分子量が80,000
を超える場合には、塗膜光沢が低下しやすく、良好な仕
上がり外観が得られないことがある。
エポキシ樹脂(B)としては、3,4−エポキシシクロ
ヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカル
ボキシレート、および、次式1〜5
するものが例示される。これらの化合物は、単独であっ
ても、2種類以上の混合物であってもよい。
が100未満の場合には、低温での硬化性は良好となる
ものの、塗膜が硬く脆くなり、低温衝撃性、屈曲性が悪
化することがある。また、エポキシ当量が1,000を
超える場合には、硬化性にやや遅れが見られ、塗膜初期
硬度の立ち上がりが遅れ、初期の耐傷つき性、耐ガソリ
ン性などがやや不足する場合がある。
脂(A)に対し、A/B=50/50〜99/1、好ま
しくは70/30〜98/2の範囲で使用される。脂環
式エポキシ樹脂(B)の配合量が1未満の場合には、硬
化性が悪化する場合があり、耐水性、耐候性などが若干
悪くなる傾向にある。また、配合量が50を超える場合
には、塗膜がチヂミを起こしやすくなり、光沢がやや低
くなることがある。
コキシシラン基を有するオルガノアルコキシシラン化合
物(C)としては、γ−グリシド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エトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルジ
メトキシシランなどが例示される。これらの化合物は、
単独であっても、もしくは2種類以上の混合物であって
もよい。またこれらの化合物の加水分解物、部分縮合物
であってもよい。 該化合物は単独で、あるいはアクリ
ル樹脂(A)側鎖の脂環式エポキシ基、水酸基、および
脂環式エポキシ樹脂(B)との間で反応し、塗膜に架橋
構造を付与することができる。
化合物として、グリシジル基と加水分解性アルコキシシ
ラン基(またはシラノール基)を併有することが好まし
く、どちらの官能基が欠けても良好な硬化性とガラスへ
の密着性は得難くなる傾向にある。例えば、該化合物に
変えグリシジル基を有さないフェニルトリメトキシシラ
ンのような加水分解性アルコキシシラン化合物を使用た
場合には、十分な硬化反応が起こらず、ガラスへの密着
性、耐水性、耐薬品性、耐ガソリン性および耐候性等の
塗膜性能が悪化する傾向にある。
は、アクリル樹脂(A)と脂環式エポキシ樹脂(B)の
総量に対して、(A+B)/C=7.5/92.5〜6
6.4/33.6、好ましくは15/85〜60/40
の範囲で使用される。使用量が33.6未満の場合に
は、ガラスへの密着性、塗膜の透明性、耐熱性がやや悪
くなることがある。また、使用量が92.5を超える場
合には、塗膜の不具合部分を補修するために再塗装した
とき、塗料のリコート密着性が悪くなることがある。
は、上述のように、側鎖に水酸基と脂環式エポキシ基を
有するアクリル樹脂、脂環式エポキシ樹脂、一分子中に
グリシジル基と加水分解性アルコキシシラン基を有する
オルガノアルコキシシラン化合物を有することが好まし
い。さらに説明すれば、配合される全ての皮膜形成成分
が、エポキシ基(グリシジル基)を有することが好まし
い。これにより、優れたガラスへの密着性、(低温)硬
化性(80℃以下の硬化温度でも十分に硬化し、種々塗
膜性能が優れたものとなること)と、貯蔵安定性((密
閉系での)長期保存での塗料の安定性、(開放系での)
十分に長いポットライフを示す)、ほぼ無条件に近いタ
ッチアップ性(塗装された塗膜にゴミなどが付着し不具
合が生じた際、塗膜をサンディングし、あるいはそのま
まで再塗装すること、およびリコート密着性)を有す
る。
(脂環式)エポキシ基を有するために、近年塗料、塗装
業界できわめて重要な懸念事項とされている耐酸性雨性
や、アルミニウム、鉄等の防食性にきわめて優れた性能
を発揮し、長期にわたって基材を保護する。また、グリ
シジル基を有するシラン化合物が配合されているため、
(脂環式)エポキシ基が配されたアクリル樹脂、エポキ
シ樹脂と相まって、有機、無機を問わずあらゆる基材に
優れた付着性(密着性)を示し、前記諸性能を一段と際
立たせる。
は、これまでの塗料の概念を大きく覆し、一つの塗料で
数多くのアプリケーションを可能にし、安定性が高いこ
と、低温硬化が可能であることから、省資源、省エネル
ギにも大きく寄与するものである。
形成成分として好ましくは側鎖に水酸基と(脂環式)エ
ポキシ基を有するアクリル樹脂と、脂環式エポキシ樹
脂、一分子中にグリシジル基と加水分解性アルコキシシ
ラン基を有するオルガノアルコキシシラン化合物が有機
的に配合されたため発揮されるものである。
は、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、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテー
ト)、アルミニウムトリス(アセチルアセテート)、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
セトネート等が例示できる。アルミニウムキレート化合
物は、アクリル樹脂、脂環式エポキシ樹脂、オルガノア
ルコキシシラン化合物が相互に反応し、架橋塗膜を形成
するための触媒、架橋剤として作用する。該化合物は、
単独であっても、もしくは2種類以上の混合物であって
もよい。
クリル樹脂(A)、脂環式エポキシ樹脂(B)、オルガ
ノアルコキシシラン化合物(C)に対して、(A+B+
C)/D=99.52/0.48〜90.38/9.6
2、好ましくは99.5/0.5〜90.5/9.5の
範囲で使用される。使用量が0.48未満では、(低温
での)硬化性が悪くなる場合があり、十分な塗膜性能を
得るために長い焼き付け時間を要することがある。ま
た、9.5を超えて使用する場合には、貯蔵安定性、耐
候性、塗膜の透明性が悪化する場合がある。
対応するキレート化剤を安定剤として添加することはよ
く知られており、本発明でも好適に実施される。すなわ
ち、本発明では、貯蔵安定性を向上するために、アセチ
ルアセトン、ダイアセトンアルコール、アセト酢酸メチ
ル、アセト酢酸エチル等を添加することが好ましい。
脂(A)と、エポキシ当量が100〜1000の脂環式
エポキシ樹脂(B)、オルガノアルコキシシラン化合物
(C)、およびアルミニウムキレート化合物(D)が均
一に混合されれば、どのような手段で製造しても目的を
達成することができる。
リル樹脂(A)と脂環式エポキシ樹脂(B)を仕込み撹
拌する。次いで、アルミニウムキレート化合物(D)を
少量ずつ仕込み、溶解する。最後に、オルガノアルコキ
シシラン化合物(C)を添加し、均一になるまで撹拌を
続けることにより製造することができる。この製造工程
中に、必要であれば加熱することもかまわないが、常温
でも十分に製造は可能であり、製造の安定性の観点か
ら、具体的には、製造中に硬化反応が進行しゲル物が生
成しないためには、20〜50℃で製造することが好ま
しい。
アクリル樹脂(A)と脂環式エポキシ樹脂(B)を仕込
み均一に撹拌、混合した後、オルガノアルコキシシラン
化合物(C)を仕込んで均一になるまで混合する。この
ようにして得られた組成物で塗料を製造した後、最後に
アルミニウムキレート化合物(D)を添加すればよい。
この際、アルミニウムキレート化合物(D)は、トルエ
ンやキシレン等の有機溶剤、および、アセチルアセトン
等のキレート安定剤で溶解しておくと、より簡便でかつ
製造は安定する。
が配合、分散された着色塗料)の製造においては、アク
リル樹脂(A)と脂環式エポキシ樹脂(B)との混合液
を製造した後、この組成物で顔料分散を行なう。このよ
うにして製造されたエナメル塗料(ミルベース(顔料ペ
ースト))を、あらかじめ製造されたアクリル樹脂
(A)、脂環式エポキシ樹脂(B)およびオルガノアル
コキシシラン化合物(C)からなる組成物、または、オ
ルガノアルコキシシラン化合物(C)だけでレッドダウ
ン(適正な塗料粘度、顔料配合量になるよう希釈するこ
と)し、最後にアルミニウムキレート化合物または前記
希釈液を添加し、均一になるまで混合して製造する。
に塩基定数(PKb)が8以上のHALSを配合するこ
とができる。この化合物は、塗料用樹脂組成物の貯蔵安
定性、硬化性を阻害することなく、塗膜の耐候性を飛躍
的に向上する作用がある。HALSは特に、二酸化チタ
ン、カーボンブラック、アルミニウム顔料等の顔料が配
合されたエナメル塗料のときに効力を発揮し、きわめて
良好な耐候性が得られる。すなわち、光沢の保持性や、
塗膜色調の変化に対し優れた性能が得られる。
{2−(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキ
シフェニル)プロピオニルオキシ)エチル}−4−{3
−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニ
ル)プロピオニルオキシ}−2,2,6,6−テトラメ
チルピペリジン、8−アセチル−3−ドデシル−7,
7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピ
ロ{4,5}デカン−2,4−ジオン等が例示される。
該化合物は、単独であっても、もしくは2種類以上の混
合物であってもよい。
量部に対し、好ましくは0.05〜10重量部、より好
ましくは0.5〜5重量部配合される。配合量が0.0
5重量部未満では、耐候性向上機能がかんばしくない。
また、10重量部を超えて配合される場合には、塗料の
硬化性、貯蔵安定性がやや悪化することがある。
いは、塗料を作製し、すなわち、必要に応じ二酸化チタ
ン、カーボンブラック、アルミペースト等の顔料や、良
く知られている塗料添加剤(レベリング剤(特にシリコ
ーン系のものが好適である)、顔料分散剤、沈降防止
剤、紫外線吸収剤(UVA)、光安定剤(HALS)、
消泡剤等)、希釈用の溶剤を配合した後、ベースコート
(下塗り塗料)用としてもトップコート(上塗り塗料)
用としても使用できる。
応性官能基として(脂環式)エポキシ基を有するものが
好適)、塩化ゴム、塩素化ポリプロピレン、ブチルゴ
ム、天然ゴム、ゴム変性エポキシ樹脂等のゴム成分、お
よび、その他の塗料、例えば、アクリルウレタン樹脂塗
料、ウレタン樹脂塗料、アルキッド樹脂塗料、エポキシ
樹脂塗料、フッ素樹脂塗料、シリコーン樹脂塗料、アク
リルシリコーン樹脂塗料等(参考文献 : 13599の
化学商品、化学工業日報社(1999年発行))との併
用も可能である。すなわち、一例を挙げれば、本発明の
塗料用樹脂組成物を使用し作製された塗料をベースコー
トとして塗装した後、アクリルウレタン樹脂塗料をトッ
プコートとして使用することも可能である。
塗装され焼き付け乾燥され、塗膜が形成される。具体的
には、本発明の塗料用組成物をガラス表面に通常塗装、
例えば、スプレー塗装、静電塗装、浸し塗り、刷毛塗り
などで塗装した後、80〜250℃で1〜180分間焼
き付け乾燥することで、膜厚5〜100μm、透明性ま
たは、不透明性に優れ、かつ付着性、鉛筆硬度、耐薬品
性に優れた塗膜が得られる。
お、特に断りがなければ、部数は重量部を、また組成比
は重量%を示すものとする。
量(重量%)は、XPSによりサンプル表層(2〜20
nm)を測定した。
ルをアルゴンガスなどの適当な方法でエッチングもしく
は物理的に剥離し測定した。有機アルミニウム化合物由
来のアルミニウム(Al)含有量は、酸素原子とアルミ
ニウムの結合エネルギー(73.5〜74.5eV)付
近のピークの大きさにより定量した。また、有機シラン
化合物由来のシリコン(Si)含有量は、結合エネルギ
ー101〜103eV付近のピークの大きさにより定量
した。
ル(ABN)を用い、重合温度93℃でトルエン(TO
L)/プロピレングリコールメチルエーテル(PM)
(=60/40)を溶媒として、メタクリル酸メチル
(MMA)/メタクリル酸n−ブチル(BMA)/アク
リル酸n−ブチル(BA)/メタクリル酸グリシジル
(GMA)/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(HE
MA、Tg=40℃)(=33/19/18/10/2
0)からなる単量体混合物を溶液重合し、アクリル樹脂
(1)(=固形分60%、Mn18000)を得た。 (2)アクリル樹脂(2) 重合開始剤としてABNを用い、重合温度93℃でTO
L/PM(=60/40)を溶媒として、MMA/BM
A/BA/3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアク
リレート(EPCA)/アクリル酸4−ヒドロキシブチ
ル(4HB、Tg=−80℃)(=28/24/23/
15/10)からなる単量体混合物を溶液重合し、アク
リル樹脂(2)(=固形分60%、Mn18000)を
得た。 (3)アクリル樹脂(3) 重合開始剤としてABNを用い、重合温度93℃でTO
L/PM(=60/40)を溶媒として、MMA/BM
A/BA/EPCA/4HB/2−(2´−ヒドロキシ
−5´−メタクリロキシエチルフェニル)−2H−ベン
ゾトリアゾール(=28/21/24/15/10/
2)からなる単量体混合物を溶液重合し、アクリル樹脂
(5)(=固形分60%、Mn15000)を得た。
ポキシ樹脂;3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−
3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、ユ
ニオンカーバイド(株)の製品、エポキシ当量135)
/「S−510」(一分子中にグリシジル基と加水分解
性アルコキシシラン基を有するシラン化合物:3−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、チッソ(株)の
製品)/「アルミキレートA(W)」(アルミニウムキ
レート化合物;アルミニウムトリス(アセチルアセトネ
ート)、川研ファインケミカル(株)の製品)を固形分
比で、アクリル樹脂(1)/「ERL−4221」=9
5/5、(アクリル樹脂(1)+「ERL−422
1」)/「S−510」=50/50、(アクリル樹脂
(1)+「ERL−4221」+「S−510」)/
「アルミキレートA(W)」=94/6となるよう配合
し、撹拌・混合して均一な塗料用樹脂を製造した。
セトン(AcAc)/酢酸ブチル(BAc)/アノン
(AN)/キシレン(XL)(=40/5/20/15
/20重量%)(これを希釈溶剤(DL)とする)の混
合溶剤で、フォードカップ#4(FC#4)での粘度が
15秒/25℃になるように希釈し塗料(1)を製造し
た。 (2)塗料(2) 塗料(1)で(アクリル樹脂(1)+「ERL−422
1」)/「S−510」=30/70とし、アクリル樹
脂(1)+「ERL−4221」+「S−510」)/
「アルミキレートA(W)」=92/8とする以外は、
塗料(1)と同様にして塗料(2)を製造した。 (3)塗料(3) アクリル樹脂(2)/「ERL−4221」=95/
5、(アクリル樹脂(2)+「ERL−4221」)/
「S−510」=30/70、(アクリル樹脂(2)+
「ERL−4221」+「S−510」)/「アルミキ
レートA(W)」=94/6となるよう配合し、塗料
(1)と同様にして塗料(3)を製造した。 (4)塗料(4) 塗料(3)で(アクリル樹脂(2)+「ERL−422
1」)/「S−510」=60/40としした以外は、
塗料(3)と同様にして塗料(4)を製造した。 (5)塗料(5) アクリル樹脂(3)/「ERL−4221」=95/
5、(アクリル樹脂(3)+「ERL−4221」)/
「S−510」=15/85、(アクリル樹脂(3)+
「ERL−4221」+「S−510」)/「アルミキ
レートA(W)」=94/6となるよう配合し、塗料
(1)と同様にして塗料(5)を製造した。 (6)塗料(6) 塗料(5)で(アクリル樹脂(3)+「ERL−422
1」)/「S−510」=50/50、(アクリル樹脂
(3)+「ERL−4221」+「S−510」)/
「アルミキレートA(W)」=99/1となるよう配合
した以外は塗料(1)と同様にして塗料(6)を製造し
た。 (7)塗料(7) 塗料(1)で(アクリル樹脂(1)+「ERL−422
1」)/「S−510」=90/10とした以外は、塗
料(1)と同様にして塗料(7)を製造した。 (8)塗料(8) 塗料(2)で(アクリル樹脂(3)+「ERL−422
1」+「S−510」)/「アルミキレートA(W)」
=99.8/0.2とした以外は、塗料(2)と同様に
して塗料(8)を製造した。
塗料(1)をスプレー塗布した。室温で10分間乾燥の
後、80℃で10分間焼き付け乾燥を行ない、実施例1
のガラス製品を得た。ここで、塗膜中のAl含有量は
0.499重量%、Si含有量は5.94重量%であっ
た。また塗膜厚は30μmであった。
5400 8.5.2 碁盤目テープ法(日本規格協
会発行「JISハンドブック29,1997)に従い付
着性を評価した結果10点であり、塗膜はガラス面によ
く密着していた。また、JIS K 5400 8.
4.2 鉛筆引っ掻き値(手かき法)による塗膜の鉛筆
硬度は5Hであり、塗膜は硬く、耐傷つき性に優れてい
た。エチルアルコール中に2時間浸漬(室温)した後に
も塗膜は軟化したり、剥がれたりせず、耐薬品性にもき
わめて優れていた。
ーティングガラスの美観と意匠性に優れたものであっ
た。
品用瓶)に、上記で準備した塗料(2)をスプレー塗装
した。これを室温で10分間乾燥の後、180℃で10
分間焼き付け乾燥を行ない、実施例2のガラス製品を得
た。塗膜中のAl含有量は0.665wt%、Si含有
量は7.07重量%であった。また塗膜厚は20μmで
あった。
5400 8.4.2 鉛筆引っ掻き値(手かき法)
による塗膜の鉛筆硬度は6Hであり、塗膜は硬く、耐傷
つき性に優れていた。また、エチルアルコール中に2時
間浸漬(室温)した後にも塗膜は軟化したり、剥がれた
りせず、耐薬品性にもきわめて優れていた。
ーティングガラスの美観と意匠性に優れたものであっ
た。
品用瓶)に、上記で準備した塗料(3)をスプレー塗装
した。これを室温で10分間乾燥の後、180℃で10
分間焼き付け乾燥を行ない、実施例3のガラス製品を得
た。塗膜中のAl含有量は0.498wt%、Si含有
量は8.32重量%であった。また塗膜厚は20μmで
あった。
5400 8.4.2 鉛筆引っ掻き値(手かき法)
による塗膜の鉛筆硬度は6Hであり、塗膜は硬く、耐傷
つき性に優れていた。また、エチルアルコール中に2時
間浸漬(室温)した後にも塗膜は軟化したり、剥がれた
りせず、耐薬品性にもきわめて優れていた。
ーティングガラスの美観と意匠性に優れたものであっ
た。
品用瓶)に、上記で準備した塗料(4)をスプレー塗装
した。これを室温で10分間乾燥の後、180℃で10
分間焼き付け乾燥を行ない、実施例4のガラス製品を得
た。塗膜中のAl含有量は0.498wt%、Si含有
量は4.76重量%であった。また塗膜厚は20μmで
あった。
5400 8.4.2 鉛筆引っ掻き値(手かき法)
による塗膜の鉛筆硬度は5Hであり、塗膜は硬く、耐傷
つき性に優れていた。また、エチルアルコール中に2時
間浸漬(室温)した後にも塗膜は軟化したり、剥がれた
りせず、耐薬品性にもきわめて優れていた。
ーティングガラスの美観と意匠性に優れたものであっ
た。
品用瓶)に、上記で準備した塗料(5)をスプレー塗装
した。これを室温で10分間乾燥の後、180℃で10
分間焼き付け乾燥を行ない、実施例5のガラス製品を得
た。塗膜中のAl含有量は0.498wt%、Si含有
量は10.1重量%であった。また塗膜厚は20μmで
あった。
5400 8.4.2 鉛筆引っ掻き値(手かき法)
による塗膜の鉛筆硬度は5Hであり、塗膜は硬く、耐傷
つき性に優れていた。また、エチルアルコール中に2時
間浸漬(室温)した後にも塗膜は軟化したり、剥がれた
りせず、耐薬品性にもきわめて優れていた。
ーティングガラスの美観と意匠性に優れたものであっ
た。
品用瓶)に、上記で準備した塗料(6)をスプレー塗装
した。これを室温で10分間乾燥の後、180℃で10
分間焼き付け乾燥を行ない、実施例6のガラス製品を得
た。塗膜中のAl含有量は0.083wt%、Si含有
量は5.89重量%であった。また塗膜厚は20μmで
あった。
5400 8.4.2 鉛筆引っ掻き値(手かき法)
による塗膜の鉛筆硬度は5Hであり、塗膜は硬く、耐傷
つき性に優れていた。また、エチルアルコール中に2時
間浸漬(室温)した後にも塗膜は軟化したり、剥がれた
りせず、耐薬品性にもきわめて優れていた。
ーティングガラスの美観と意匠性に優れたものであっ
た。
た塗料(7)をスプレー塗装した。これを室温で10分
間乾燥の後、180℃で10分間焼き付け乾燥を行な
い、比較例1のガラス製品を得た。塗膜中のAl含有量
は0.499wt%、Si含有量は1.19重量%であ
った。また塗膜厚は20μmであった。
5400 8.5.2 碁盤目テープ法に従い付着性
を評価した結果4点であり、塗膜はガラス面との密着性
が悪かった。また、JIS K 5400 8.4.2
鉛筆引っ掻き値(手かき法)による塗膜の鉛筆硬度は
Fであり、塗膜の耐傷つき性にやや劣っていた。エチル
アルコール中に2時間浸漬(室温)した後では塗膜はや
や軟化し、耐薬品性に劣っていた。
やや劣り、コーティングガラスの美観と意匠性に劣るも
のであった。
た塗料(8)をスプレー塗装した。これを室温で10分
間乾燥の後、180℃で10分間焼き付け乾燥を行な
い、比較例2のガラス製品を得た。塗膜中のAl含有量
は0.017wt%、Si含有量は4.79重量%であ
った。また塗膜厚は30μmであった。
5400 8.5.2 碁盤目テープ法に従い付着性
を評価した結果2点であり、塗膜はガラス面との密着性
が悪かった。また、JIS K 5400 8.4.2
鉛筆引っ掻き値(手かき法)による塗膜の鉛筆硬度は
Hであり、塗膜の耐傷つき性にやや劣っていた。エチル
アルコール中に2時間浸漬(室温)した後では塗膜がや
や軟化し、耐薬品性に劣っていた。
に優れ、コーティングガラスの美観と意匠性に優れるも
のであった。
匠性や耐傷つき性、耐薬品性など数々の性能に優れてい
る。また、本発明のガラス製品は、ガラス表面の塗料を
剥離することでガラスのリサイクルが容易であるため、
従来技術に比し、ガラス製品のリサイクル利用性が簡便
であり、またガラスを処理する際に有毒な薬品を使用し
ないため環境影響や環境への負荷が小さく、省資源、エ
コロジーの点でも優れている。
Claims (4)
- 【請求項1】 ガラス面に、乾燥塗膜中の有機アルミニ
ウム化合物由来のアルミニウム(Al)含有量が0.0
4重量%〜0.80重量%、有機シラン化合物由来のシ
リコン(Si)含有量が2.35重量%〜11.0重量
%である塗膜を有するガラス製品。 - 【請求項2】 側鎖に水酸基とエポキシ基を有するアク
リル樹脂(A)、エポキシ当量が100〜1000の脂
環式エポキシ樹脂(B)、一分子中にグリシジル基と加
水分解性アルコキシシラン基を有するオルガノアルコキ
シシラン化合物(C)およびアルミニウムキレート化合
物(D)からなる塗料用樹脂組成物を含む塗料で塗装さ
れたガラス面を有する請求項1記載のガラス製品。 - 【請求項3】 アクリル樹脂(A)の側鎖のエポキシ基
が脂環式エポキシ基である請求項2記載のガラス製品。 - 【請求項4】 塗料用樹脂組成物の各成分が、 (1)A/B=50/50〜99/1 (2)(A+B)/C=7.5/92.5〜66.4/
33.6 (3)(A+B+C)/D=99.52/0.48〜9
0.38/9.62 の重量分率で配合されることを特徴とする請求項2また
は3記載のガラス製品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26679999A JP2001089194A (ja) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | ガラス製品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP26679999A JP2001089194A (ja) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | ガラス製品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=17435854
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP26679999A Pending JP2001089194A (ja) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | ガラス製品 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2001089194A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015152047A1 (ja) * | 2014-04-01 | 2015-10-08 | 旭硝子株式会社 | 防曇剤組成物並びに防曇性物品及びその製造方法 |
WO2017047524A1 (ja) * | 2015-09-14 | 2017-03-23 | 旭硝子株式会社 | 防曇性物品および自動車用ガラス |
-
1999
- 1999-09-21 JP JP26679999A patent/JP2001089194A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015152047A1 (ja) * | 2014-04-01 | 2015-10-08 | 旭硝子株式会社 | 防曇剤組成物並びに防曇性物品及びその製造方法 |
JPWO2015152047A1 (ja) * | 2014-04-01 | 2017-04-13 | 旭硝子株式会社 | 防曇剤組成物並びに防曇性物品及びその製造方法 |
WO2017047524A1 (ja) * | 2015-09-14 | 2017-03-23 | 旭硝子株式会社 | 防曇性物品および自動車用ガラス |
JPWO2017047524A1 (ja) * | 2015-09-14 | 2018-09-06 | Agc株式会社 | 防曇性物品および自動車用ガラス |
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