JP2012188636A - Coating agent having absorbing/shielding function of infrared ray - Google Patents
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Abstract
Description
建屋、倉庫、自動車、ショーウインドウ、ショーケースなどの硝子面から太陽光の赤外線が浸入し、室内、車内、ショーケース内の温度が上昇し、商品・展示物の劣化・損傷が発生することから、赤外線を吸収・遮蔽する対策が強く求められていた。本発明は、硝子面に塗布することにより赤外線を吸収・遮蔽するコーティング剤に関するものである。 Infrared rays of sunlight enter from the glass surfaces of buildings, warehouses, automobiles, show windows, showcases, etc., and the temperature inside the car, inside the car, and in the showcase rises, causing deterioration and damage to products and exhibits. Measures to absorb and shield infrared rays were strongly demanded. The present invention relates to a coating agent that absorbs and shields infrared rays when applied to a glass surface.
赤外線対策としては、硝子面に赤外線を吸収するフィルムを貼り付ける方式や赤外線吸収コート剤がこれまで提唱されてきた。しかしながらフィルムの変色・劣化、赤外線吸収能の低下、大判硝子へのフィルムの貼付けの難しさ、コスト面等に問題があった。 As a countermeasure against infrared rays, a method of sticking a film that absorbs infrared rays to the glass surface and an infrared absorption coating agent have been proposed so far. However, there have been problems in discoloration / deterioration of the film, a decrease in infrared absorption ability, difficulty in sticking the film to large format glass, and cost.
また、赤外線吸収コート剤方式では、塗膜の劣化・剥離、赤外線吸収能力の不足、塗膜・吸収能力の経時変化、塗布作業の難しさに問題があり、幅広い普及には至っていなかった。また、赤外線吸収コート剤は一般的にシリカのネットワークを形成する無機系バインダーを使用することから薬剤の価格が高価になり、また塗布施工の難しさより施工コストが高くなる問題を包含していた。 In addition, the infrared absorbing coating agent system has problems such as coating film deterioration / peeling, lack of infrared absorbing ability, changes in coating film / absorbing ability over time, and difficulty in coating work. In addition, since the infrared absorbing coating agent generally uses an inorganic binder that forms a silica network, the price of the chemical agent is high, and the construction cost is high due to the difficulty of coating.
本発明では、赤外線の吸収・遮蔽効果を有する酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム系顔料を使用すると共に、経年変化が小さいと言われているアルキルシリケート系の無機バインーを用いたコーティング剤を提供するものある。従来、無機バインダーを使用すると塗膜に割れ、剥離が生じ易く、０．５μｍ以上の厚膜の形成が難しいことが課題であった。本発明は、これらの課題を解決し、硝子面への塗布作業が簡便、短時間にでき、かつコート液の保存性（ポットライフ）が良好な赤外線吸収・遮蔽機能を有するコーティング剤に関するものである。 In the present invention, tin oxide, zinc oxide, and indium oxide pigments having an infrared absorption / shielding effect are used, and a coating agent using an alkyl silicate inorganic binder which is said to have little aging. There are things. Conventionally, when an inorganic binder is used, the coating film is easily cracked and peeled off, and it is difficult to form a thick film of 0.5 μm or more. The present invention relates to a coating agent that solves these problems, has an infrared absorption / shielding function that can be applied to a glass surface easily and in a short period of time, and has good coating liquid storage stability (pot life). is there.
本発明の第１発明は、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウムに異種金属をドープさせた赤外線の吸収能を有する無機系赤外線吸収剤と、無機バインダーとしてアルコキシド化合物及び溶媒として炭素数１〜５の低級アルコールを配合した混合物に対して、架橋剤としてグリシドアルキルシラン化合物、メタクリルアルキルシラン化合物、メルカプトアルキルシラン化合物、アミノアルキルシラン化合物の少なくとも１種を添加し、更に赤外線吸収能力を高めるための補助剤として無機系着色顔料を配合させたことを特徴とする赤外線の吸収・遮蔽機能を有するコーティング剤である。 The first invention of the present invention is an inorganic infrared absorber having an infrared absorbing ability in which a different metal is doped in zinc oxide, tin oxide, indium oxide, an alkoxide compound as an inorganic binder, and a C 1-5 carbon atom as a solvent. Addition of at least one glycidyl alkyl silane compound, methacryl alkyl silane compound, mercapto alkyl silane compound, aminoalkyl silane compound as a cross-linking agent to the mixture containing lower alcohol, and further aid in enhancing infrared absorption ability It is a coating agent having an infrared absorption / shielding function characterized by blending an inorganic coloring pigment as an agent.
本発明の第２発明は、赤外線の吸収・遮蔽機能を有するコーティング剤において、塗膜形成時の乾燥速度の調整剤として、多価アルコール化合物、エチレングリコールエーテル化合物の少なくとも１種を添加することを特徴とするものである。 The second invention of the present invention is to add at least one of a polyhydric alcohol compound and an ethylene glycol ether compound as an adjustment agent for the drying speed at the time of coating film formation in a coating agent having an infrared absorption / shielding function. It is a feature.
本発明の第３発明は、赤外線の吸収・遮蔽機能を有するコーティング剤において、赤外線吸収能力を高めるための補助剤として、鉄系着色顔料、コバルト系着色顔料、カーボン系着色顔料の少なくとも一種を配合したことを特徴とするものである。 3rd invention of this invention mix | blends at least 1 sort (s) of an iron-type color pigment, a cobalt-type color pigment, and a carbon-type color pigment as an auxiliary agent for improving infrared absorption capability in the coating agent which has an infrared absorption and shielding function. It is characterized by that.
赤外線吸収剤として、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウムに異種金属をドープさせた無機系化合物を用いる。また赤外線吸収剤の補助剤として、無機系着色剤を用いることから、赤外線の吸収遮蔽能力が高く、吸収能力の経年変化がほとんど無く、長期間に亘って安定した赤外線吸収・遮蔽効果を維持することができる。また、アルキルシケート系の無機バインダーを使用していることから、紫外線によるバインダーの劣化が見られない。また本発明では、コーティング剤に架橋剤と乾燥速度調剤剤を用いることから、塗膜の厚膜形成（１０〜５０μｍ）が可能になり、硝子への密着性が良好である。 As the infrared absorber, an inorganic compound in which a different metal is doped in zinc oxide, tin oxide, or indium oxide is used. Moreover, since an inorganic colorant is used as an auxiliary agent for the infrared absorber, the infrared absorption and shielding ability is high, there is almost no secular change in the absorption ability, and a stable infrared absorption and shielding effect is maintained over a long period of time. be able to. In addition, since an alkyl silicate inorganic binder is used, the deterioration of the binder due to ultraviolet rays is not observed. Moreover, in this invention, since a crosslinking agent and a drying rate preparation agent are used for a coating agent, thick film formation (10-50 micrometers) of a coating film is attained, and the adhesiveness to glass is favorable.
また塗膜の硬度、耐水性・耐久性が大きく向上することから、塗り替えや再塗布の必要性が少なく、長期間に亘って赤外線の吸収遮蔽効果を得ることができる。また、コーティング剤の保管安定性（ポットライフ）が良好あり、６ヶ月間以上の常温保管でも粘度や塗料組成などに変化が見られなく、良好な塗布作業性が保持される。 Further, since the hardness, water resistance and durability of the coating film are greatly improved, there is little need for repainting and recoating, and an infrared absorption shielding effect can be obtained over a long period of time. In addition, the storage stability (pot life) of the coating agent is good, and even when stored at room temperature for 6 months or more, no change is seen in the viscosity, paint composition, etc., and good coating workability is maintained.
本発明の赤外線の吸収・遮蔽機能を有するーティング剤を建屋、倉庫、自動車、ショウルーム、ショーケースなどの窓や開口部に設置されている硝子板や透明プラスチック板の表面に塗布することにより、室内、車内、ショーケースなどの内部への赤外線の浸入を永年に亘って防止ができる。この赤外線の吸収・遮蔽効果により、夏場においては、室内・車内・庫内の温度上昇を緩和させることができ、さらに冬場においては、開口部の硝子面やプラスチック板からの熱線放出を阻止し、室内・車内・庫内の保温性が高まることから省エネ対策になる。また冬場においては、室内からの熱気放散を低減させて、室内の保温効果を高めることができ、結露防止にも有効である。 By applying the coating agent having the infrared absorption and shielding function of the present invention to the surface of a glass plate or transparent plastic plate installed in a window or opening of a building, warehouse, automobile, showroom, showcase, etc. It is possible to prevent the penetration of infrared rays into the interior of a car or a showcase for a long time. This infrared absorption / shielding effect can alleviate temperature rise in the room, in the car, and in the interior in the summer, and in winter, it prevents the release of heat rays from the glass surface of the opening and the plastic plate. It will be an energy-saving measure because the heat retention in the room, the inside of the car, and the inside of the cabinet will increase. In winter, it is possible to reduce the heat dissipation from the room and increase the heat-retaining effect in the room, which is also effective for preventing condensation.
本発明で使用する赤外線を吸収・遮蔽する赤外線吸収剤としては、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウムに異種金属としてアンチモン、アルミニウム、ガリウムなどをドープさせた無機系化合物を用いることができる。また本発明では、赤外線吸収の補助剤としては、無機系着色顔料を用いるが、無機系着色顔料としては、酸化鉄系顔料、コバル系着色顔料、カーボン系顔料があり、これらは赤外線の吸収能が高く、また経時安定性の面より好ましい。 As an infrared absorber for absorbing and shielding infrared rays used in the present invention, an inorganic compound in which zinc oxide, tin oxide, indium oxide is doped with antimony, aluminum, gallium or the like as a different metal can be used. In the present invention, an inorganic color pigment is used as an auxiliary agent for infrared absorption, and examples of the inorganic color pigment include iron oxide pigments, koval color pigments, and carbon pigments. And is preferable from the viewpoint of stability over time.
赤外線吸収の補助剤の鉄系着色顔料としては、鉄黒（Ｆｅ３Ｏ４）、黄色酸化鉄（ＦｅＯ（ＯＨ）２）、赤色酸化鉄・ベンガラ（α−Ｆｅ２Ｏ３）、褐色酸化鉄（γ−Ｆｅ２Ｏ３）、プルシャンブルーなどを用いることができる。コバルト系着色顔料としては、コバルトブラック、コバルトブルー等を用いることができる。カーボン系顔料としては、炭素が主成分になっているカーボンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛などを用いることができる。 As iron-based color pigments as auxiliary agents for infrared absorption, iron black (Fe3O4), yellow iron oxide (FeO (OH) 2), red iron oxide / bengala (α-Fe2O3), brown iron oxide (γ-Fe2O3), Prussian blue or the like can be used. As the cobalt-based coloring pigment, cobalt black, cobalt blue, or the like can be used. As the carbon-based pigment, carbon black, lamp black, bone black, graphite, or the like mainly containing carbon can be used.
赤外線吸収剤、赤外線吸収補助剤と無機バインダーとを混合してコーティング剤にするに当たっては、赤外線吸収剤、赤外線吸収補助剤を事前に湿式メディア分散機、湿式粉砕機、超音波分散機などの分散機や粉砕機でもって分散体に調製しておくことが望ましい。分散溶媒としては、炭素数１〜５のアルコールが望ましい。炭素数１〜５のアルコールとしては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｎ−ペンタノールがあるが、いずれのアルコールを使用してもよい。 When mixing infrared absorbers, infrared absorption assistants and inorganic binders into coating agents, disperse infrared absorbers and infrared absorption assistants in advance in wet media dispersers, wet pulverizers, ultrasonic dispersers, etc. It is desirable to prepare the dispersion with a mill or pulverizer. As a dispersion solvent, a C1-C5 alcohol is desirable. Examples of the alcohol having 1 to 5 carbon atoms include methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, and n-pentanol, and any alcohol may be used.
本発明に用いるバンダーは、紫外線や赤外線の吸収による組成的な経時変化、経年劣化が小さい無機バインダーとして、アルキルシリケート化合物を用いる。アルキルシリケート化合物は硝子と同じようなシリカのネットワークを形成することから、硝子との密着が良好である。しかしながら従来のアルキルシリケート化合物の無機系バインダーは、膜厚が０．５μｍ以上になると、急激に塗膜の強度や密着性が低下し、塗膜のヒビ割れ、剥離、脱落、雨水での膨潤等が発生する問題を包含していた。一方、本発明の対象である赤外線の吸収・遮蔽コートの分野では、赤外線の吸収性を保持する上から塗膜の厚みを少なくとも１０μｍ以上の厚膜にすることが必要であった。従ってこの分野に適用するアルキルシリケート化合物の選定は極めて難しい課題であった。 The bander used in the present invention uses an alkyl silicate compound as an inorganic binder that is small in compositional change with time due to absorption of ultraviolet rays and infrared rays, and has little deterioration over time. Alkyl silicate compounds form a silica network similar to glass, and therefore have good adhesion to glass. However, the conventional inorganic binders of alkyl silicate compounds, when the film thickness is 0.5 μm or more, the strength and adhesion of the coating suddenly decreases, and the coating cracks, peels, drops off, swells with rainwater, etc. It included a problem that occurred. On the other hand, in the field of infrared absorption / shielding coating, which is the subject of the present invention, it is necessary to make the coating film thicker than at least 10 μm in order to maintain infrared absorption. Therefore, selection of alkyl silicate compounds to be applied in this field has been an extremely difficult task.
本発明に用いる無機バンダーのアルキルシリケート化合物としては、エチルシリケート、メチルシリケートなどのオリゴマーを用いることができる。量体数が５０以上の分子量の大きいオリゴマーは、縮合度が高く塗料化や厚膜化が比較的容易であるが、一方、ポットライフが短くなる欠点を有している。量体数が小さいオリゴマーは、加水分解・縮合反応によるシリカ成速度が早いことから、一般的に安定した塗膜形成が難しいとされている。しかしながら本発明では、下記の架橋剤と乾燥速度調整剤を併用することより、量体数が５０以下の縮合度の低いオリゴマーを使用することができ、コーティング剤の保管安定性、保存性（ポットライフ）を長くすることができる。 As the inorganic band alkylsilicate compound used in the present invention, oligomers such as ethylsilicate and methylsilicate can be used. An oligomer having a molecular weight of 50 or more and having a large molecular weight has a high degree of condensation and is relatively easy to form a paint or thick film, but has a drawback that the pot life is shortened. An oligomer having a small number of monomers is generally considered to be difficult to form a stable coating film because of its high rate of silica formation by hydrolysis and condensation reactions. However, in the present invention, by using the following crosslinking agent and drying rate adjusting agent together, an oligomer having a number of monomers of 50 or less and a low degree of condensation can be used, and the storage stability and storage stability of the coating agent (pot Life) can be lengthened.
本発明では、アルキルシリケート化合物にネットワークの形成段階において、架橋を促進させると共に、ネットワーク構造の緻密化に作用する架橋剤を使用する。架橋剤としては、エポキシシラン（グリシドアルキルシラン）化合物、メタクリルアルキルシラン化合物、メルカプトアルキルシラン化合物、ビニルシラン化合物、アミノアルキルシラン化合物の少なくとも１種を添加することが望ましい。さらに緻密な構造のネットワークを形成するには、上記の異なる架橋剤として２種以上を組み合わせて使用することが好ましい。 In the present invention, a cross-linking agent that promotes cross-linking and acts on densification of the network structure is used in the alkyl silicate compound in the network formation stage. As the crosslinking agent, it is desirable to add at least one of an epoxy silane (glycidalkyl silane) compound, a methacryl alkyl silane compound, a mercapto alkyl silane compound, a vinyl silane compound, and an aminoalkyl silane compound. In order to form a network having a denser structure, it is preferable to use two or more different crosslinking agents in combination.
架橋剤のエポキシシラン化合物（グリシドアルキルシラン化合物）としては、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどを用いることができる。 As an epoxy silane compound (glycidyl alkyl silane compound) as a crosslinking agent, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycid Xylpropylmethyldiethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and the like can be used.
架橋剤のメタクリルアルキルシラン化合物としては、３−メタクリロキシプロピリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピリルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピリルメチルジメトキシシランなどを用いることができる。 As the methacrylalkylsilane compound as a crosslinking agent, 3-methacryloxypropylyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropylylmethyldimethoxysilane, and the like can be used.
架橋剤のメルカプトアルキルシラン化合物としては、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トリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメキシシランなどを用いることができる。 As a mercaptoalkylsilane compound as a crosslinking agent, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethyloxysilane, or the like can be used.
架橋剤のビニルシラン化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリアセトキシシランを用いることができる。 As the vinyl silane compound of the crosslinking agent, vinyl trimethoxy silane, vinyl triethoxy silane, vinyl triisopropoxy silane, and vinyl triacetoxy silane can be used.
架橋剤のアミノアルキルシラン化合としては、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルメトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルエトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシランなどを用いることができる。 As the aminoalkylsilane compound of the crosslinking agent, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropylmethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropylethoxy Silane, 3- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, and the like can be used.
架橋剤の添加量としては、アルキルシリケート化合物に対して、１〜８０重量％の範囲であるが、架橋剤の添加量が少ないと架橋促進の効果が小さく、また逆に添加量が多くなると塗液が増粘し、ポットライフが短くなる。従って架橋剤の添加量は５〜４０重量％が特に好ましい。 The addition amount of the cross-linking agent is in the range of 1 to 80% by weight with respect to the alkyl silicate compound. However, if the addition amount of the cross-linking agent is small, the effect of promoting the cross-linking is small, and conversely, if the addition amount increases, The liquid thickens and the pot life is shortened. Therefore, the addition amount of the crosslinking agent is particularly preferably 5 to 40% by weight.
本発明のコーティング剤の調製に当たって使用する溶媒は、前記の異種金属の分散体にした溶媒と同じように炭素数１〜５のアルコールの使用が望ましい。溶媒して炭素数が異なるアルコールや他種の有機溶媒を使用すると、異種金属の分散体の分散バランスが崩れて、塗液や塗膜が白濁したり、透明性が低下したりする。 As for the solvent used in the preparation of the coating agent of the present invention, it is desirable to use an alcohol having 1 to 5 carbon atoms in the same manner as the solvent in which the dissimilar metal is dispersed. If an alcohol or another type of organic solvent having a different carbon number is used as a solvent, the dispersion balance of the dissimilar metal dispersion is lost, and the coating liquid or coating film becomes cloudy or the transparency is lowered.
本発明のコーティング剤の調製に当たっては、乾燥速度調剤の添加が必要である。本発明のコート剤に配合する溶媒に炭素数が１〜４のアルコールを使用するため、塗液の乾燥速度が速く、蒸発熱の発散により塗膜が冷却されて空気中の水分が巻き込まれ、塗膜が白濁することが多い。またネットワークが形成前に塗膜が乾燥すると、緻密な塗膜が得られず、塗膜の強度や硬度が低下し、剥離、ヒビ割れが発生し易い。従って、本発明では、架橋剤と共に、乾燥速度の調整剤を併用することにより、アルキルシリケート化合物と架橋剤との反応によるシリカのネットワークの形成速度と塗膜の乾燥速度を相互に制御することができ、より最適な塗膜の形成が可能になる。 In preparing the coating agent of the present invention, it is necessary to add a drying rate preparation. Since alcohol having 1 to 4 carbon atoms is used in the solvent to be blended with the coating agent of the present invention, the drying speed of the coating liquid is fast, the coating film is cooled by the divergence of evaporation heat, and moisture in the air is involved. The coating often becomes cloudy. Also, if the coating film is dried before the network is formed, a dense coating film cannot be obtained, the strength and hardness of the coating film are reduced, and peeling and cracking are likely to occur. Accordingly, in the present invention, by using a drying rate adjusting agent together with the crosslinking agent, the formation rate of the silica network and the drying rate of the coating film can be mutually controlled by the reaction between the alkylsilicate compound and the crosslinking agent. This makes it possible to form a more optimal coating film.
乾燥速度調剤としては、異種金属をドープした無機系赤外線吸収剤の分散状態を壊さないで、塗膜の乾燥速度を調整するものとして、多価アルコール化合物、エチレングリコールエーテル化合物の少なくとも１種を添加することが望ましい。多価アルコール化合物としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロプレングリコールなどがある。エチレングリコールエーテル化合物としては、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エチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノターシャルブチルエーテル、エチレングリコールモノｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル等があり、これらのものを用いることができる。 Addition of at least one polyhydric alcohol compound or ethylene glycol ether compound as a drying rate preparation to adjust the drying rate of the coating film without breaking the dispersion state of the inorganic infrared absorber doped with different metals It is desirable to do. Examples of the polyhydric alcohol compound include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and propylene glycol. Examples of the ethylene glycol ether compound include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoisobutyl ether, ethylene glycol monotert-butyl ether, ethylene glycol mono n-propyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, etc. These can be used.
乾燥速度調整剤は、添加量が少ないと乾燥速度の調整の効果が得られ難く、蒸発熱の放散により塗膜が冷却されて空気中水分が塗膜に混入するため、塗膜の白化現象が発生し易い。この白化現象が起きると、塗膜の透明度が低下し、塗膜強度・密着性も低下する。逆に添加量が多くなると、異種金属をドープした無機系赤外線吸収剤の分散状態を壊し、塗膜の透明性が悪化する。また乾燥・固化時間が長くなり、塗膜の固化強度が低下し、塗装作業性も悪くなる。従って、乾燥速度調整剤の添加量は、コーティング剤の全体重量に対して１〜５０％が望ましく、特に５〜２０％が好ましい。 When the addition amount of the drying rate modifier is small, it is difficult to obtain the effect of adjusting the drying rate, and the coating film is cooled by the dissipation of heat of evaporation and moisture in the air is mixed into the coating film. It is easy to generate. When this whitening phenomenon occurs, the transparency of the coating film decreases, and the strength and adhesion of the coating film also decrease. On the other hand, when the addition amount increases, the dispersion state of the inorganic infrared absorber doped with the different metal is broken, and the transparency of the coating film is deteriorated. In addition, the drying / solidification time becomes long, the solidification strength of the coating film decreases, and the coating workability also deteriorates. Therefore, the addition amount of the drying rate adjusting agent is desirably 1 to 50%, particularly 5 to 20%, based on the total weight of the coating agent.
本発明の赤外線の吸収・遮蔽光効果を有するコーティング剤は、建物、倉庫、乗用車車、トラック、バス、飛行機、ショーウンインドウなどの硝子面、透明プラスチック板に塗布して、内部に進入してくる赤外線を吸収・遮蔽を行うものであるが、塗布方法はロールコート法、スプレイ法、ディッピング法、スピンコーター法、ナプキン塗布法等により簡便に塗布することができる。 The coating agent having the infrared absorption / shielding light effect of the present invention is applied to a glass surface of a building, a warehouse, a passenger car, a truck, a bus, an airplane, a show window, a transparent plastic plate, and enters the inside. The infrared ray is absorbed and shielded. The coating method can be simply applied by a roll coating method, a spray method, a dipping method, a spin coater method, a napkin coating method, or the like.
塗膜の膜厚は、単位面積当たりのコーティング剤の塗布量により任意に調節することができるが、赤外線を吸収・遮蔽効果を効率的に発現させるために、塗膜を欠陥のない連続膜とし、かつ膜厚を１０〜５０μｍにすることが望ましい。 The film thickness of the coating film can be arbitrarily adjusted according to the coating amount of the coating agent per unit area, but in order to efficiently absorb and shield infrared rays, the coating film should be a continuous film without defects. In addition, it is desirable that the film thickness be 10 to 50 μm.
以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。 Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.
赤外線の吸収・遮蔽効果を有するコーティング剤の調整としては、下記の手順で調製した。先ずは、異種金属をドープした酸化亜鉛として、アンチモンドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）の９５重量部に対して、赤外線吸収補助剤として鉄黒（Ｆｅ３Ｏ４）５重量部を配合した後、エタノール２００重量部を加えて湿式分散機でもって６０分間処理して分散体（固形分濃度：３３％）３００ｇを得た。この分散体にエチルシリケートオリゴマー（エチルシリケート４０：ＳｉＯ２の含有４０％）２００ｇを加えて３０分間混合した。さらに有機溶媒として、エタノール３５０ｇで稀釈して、コート剤の基本液Ａとした。In order to adjust the coating agent having an infrared absorption / shielding effect, it was prepared by the following procedure. First, as zinc oxide doped with different metals, 95 parts by weight of antimony-doped zinc oxide (AZO) is blended with 5 parts by weight of iron black (Fe 3 O 4) as an infrared absorption aid, and then 200 parts by weight of ethanol is added. In addition, it was treated with a wet disperser for 60 minutes to obtain 300 g of a dispersion (solid content concentration: 33%). To this dispersion, 200 g of ethyl silicate oligomer (ethyl silicate 40: content of SiO 2 40%) was added and mixed for 30 minutes. Furthermore, it diluted with ethanol 350g as an organic solvent, and was set as the base liquid A of a coating agent.
上記のコート剤の基本液Ａに対して、架橋剤として、ビニルトリイソプロポキシシラン ３０ｇ、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン ７０ｇを添加した。さらに、乾燥速度調整剤として、エチレングリコール ４０ｇとエチレングリコールモノイソプロピルエーテル ６０ｇを添加し、３０分間攪拌を行いコート剤調製液Ａとした。 30 g of vinyl triisopropoxysilane and 70 g of 3-mercaptopropyltriethoxysilane were added as a crosslinking agent to the basic liquid A of the coating agent. Furthermore, 40 g of ethylene glycol and 60 g of ethylene glycol monoisopropyl ether were added as a drying rate adjusting agent, and the mixture was stirred for 30 minutes to obtain a coating agent preparation liquid A.
赤外線吸収・遮蔽剤として、アンチモンドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）の９５重量部に対して、赤外線吸収補助剤としてコバルトブルーの５重量部を配合した後、エタノール２００重量部を加えて湿式分散機でもって６０分間処理して分散体（固形分濃度：３３％）３００ｇを得た。この分散体にエチルシリケートオリゴマー（エチルシリケート４０：ＳｉＯ２／４０％）２００ｇを加えて３０分間混合した。さらに有機溶媒として、エタノール３５０ｇで稀釈して、コート剤の基本液Ｂとした。実施例１と同じよう架橋剤として、ビニルトリイソプロポキシシラン ３０ｇ、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン ７０ｇを添加した。さらに、乾燥速度調整剤として、エチレングリコール ４０ｇとエチレングリコールモノイソプロピルエーテル ６０ｇを添加し、３０分間攪拌を行いコート剤調製液Ｂとした。As an infrared absorption / screening agent, 95 parts by weight of antimony-doped zinc oxide (AZO) is blended with 5 parts by weight of cobalt blue as an infrared absorption aid, and then 200 parts by weight of ethanol is added in a wet disperser. The dispersion was treated for 60 minutes to obtain 300 g of a dispersion (solid content concentration: 33%). 200 g of ethyl silicate oligomer (ethyl silicate 40: SiO 2 /40%) was added to this dispersion and mixed for 30 minutes. Furthermore, it diluted with ethanol 350g as an organic solvent, and was set as the base liquid B of a coating agent. As in Example 1, 30 g of vinyltriisopropoxysilane and 70 g of 3-mercaptopropyltriethoxysilane were added as a crosslinking agent. Furthermore, 40 g of ethylene glycol and 60 g of ethylene glycol monoisopropyl ether were added as drying rate adjusting agents, and the mixture was stirred for 30 minutes to prepare a coating agent preparation solution B.
赤外線吸収・遮蔽剤として、アンチモンドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）の９５重量部に対して、赤外線吸収補助剤としてカーボンブラックの５重量部を配合した後、エタノール２００重量部を加えて湿式分散機でもって６０分間処理して分散体（固形分濃度：３３％）３００ｇを得た。この分散体にエチルシリケートオリゴマー（エチルシリケート４０：ＳｉＯ２／４０％）２００ｇを加えて３０分間混合した。さらに有機溶媒として、エタノール３５０ｇで稀釈して、コート剤の基本液Ｃとした。実施例１と同じよう架橋剤として、ビニルトリイソプロポキシシラン ３０ｇ、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン ７０ｇを添加した。さらに、乾燥速度調整剤として、エチレングリコール ４０ｇとエチレングリコールモノイソプロピルエーテル ６０ｇを添加し、３０分間攪拌を行いコート剤調製液Ｃとした。After blending 5 parts by weight of carbon black as an infrared absorption aid with respect to 95 parts by weight of antimony-doped zinc oxide (AZO) as an infrared absorption / screening agent, 200 parts by weight of ethanol was added and a wet disperser was added. The dispersion was treated for 60 minutes to obtain 300 g of a dispersion (solid content concentration: 33%). 200 g of ethyl silicate oligomer (ethyl silicate 40: SiO 2 /40%) was added to this dispersion and mixed for 30 minutes. Furthermore, it diluted with ethanol 350g as an organic solvent, and was set as the base liquid C of the coating agent. As in Example 1, 30 g of vinyltriisopropoxysilane and 70 g of 3-mercaptopropyltriethoxysilane were added as a crosslinking agent. Furthermore, 40 g of ethylene glycol and 60 g of ethylene glycol monoisopropyl ether were added as a drying rate adjusting agent, and the mixture was stirred for 30 minutes to obtain a coating agent preparation liquid C.
赤外線吸収・遮蔽剤として、アンチモンドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）の１００重量部に対して、赤外線吸収補助剤は無添加とした。エタノール２００重量部を加えて湿式分散機でもって６０分間処理して分散体（固形分濃度：３３％）３００ｇを得た。この分散体にエチルシリケートオリゴマー（エチルシリケート４０：ＳｉＯ２／４０％）２００ｇを加えて３０分間混合した。さらに有機溶媒として、エタノール３５０ｇで稀釈して、コート剤の基本液Ｄとした。実施例１と同じよう架橋剤として、ビニルトリイソプロポキシシラン ３０ｇ、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン７０ｇを添加した。さらに、乾燥速度調整剤として、エチレングリコール ４０ｇとエチレングリコールモノイソプロピルエーテル ６０ｇを添加し、３０分間攪拌を行いコート剤調製液Ｄとした。As an infrared absorption / screening agent, no infrared absorption aid was added to 100 parts by weight of antimony-doped zinc oxide (AZO). 200 parts by weight of ethanol was added and treated with a wet disperser for 60 minutes to obtain 300 g of a dispersion (solid content concentration: 33%). 200 g of ethyl silicate oligomer (ethyl silicate 40: SiO 2 /40%) was added to this dispersion and mixed for 30 minutes. Furthermore, it diluted with ethanol 350g as an organic solvent, and was set as the base liquid D of the coating agent. As in Example 1, 30 g of vinyltriisopropoxysilane and 70 g of 3-mercaptopropyltriethoxysilane were added as a crosslinking agent. Furthermore, 40 g of ethylene glycol and 60 g of ethylene glycol monoisopropyl ether were added as drying rate adjusting agents, and the mixture was stirred for 30 minutes to prepare a coating agent preparation solution D.
実施例１〜３、及び比較例で得られたコート剤調製液Ａ〜Ｄについて、硝子板（厚み３ｍｍ、大きさ２００ｍｍ×２００ｍｍ）に塗布した。硝子板への塗布方法は、塗布前に硝子表面の油脂分エタノールで拭き取り、硝子面を親水性に処理した後、上記のコート剤調製液Ａ〜ＤをＨＶＬＰ（高風量低圧型）塗布ガンで塗布量が約４０〜５０ｇ／ｍ２になるように硝子面に塗布し、常温（約２５℃）で１日放置して塗膜の形成を行った。このようにして得られた塗膜について、赤外線の吸収率を分光光度計（測定波長：１６００ｎｍ）でもって測定した結果を表１に示す。またブランクテストとして、硝子板（厚み：３ｍｍ）についても赤外線の吸収率を測定した。この測定結果を表１に示す。About the coating agent preparation liquid AD obtained in Examples 1-3 and the comparative example, it apply | coated to the glass plate (Thickness 3mm, magnitude | size 200mm x 200mm). The method of coating on the glass plate is to wipe the glass surface with ethanol on the glass surface before coating, to make the glass surface hydrophilic, and then apply the above coating agent preparation liquids A to D with an HVLP (high air volume low pressure type) coating gun. The coating was applied to the glass surface so that the coating amount was about 40 to 50 g / m 2, and was allowed to stand at room temperature (about 25 ° C.) for 1 day to form a coating film. Table 1 shows the results obtained by measuring the infrared absorption rate of the coating film thus obtained with a spectrophotometer (measurement wavelength: 1600 nm). In addition, as a blank test, the infrared absorption rate was also measured for a glass plate (thickness: 3 mm). The measurement results are shown in Table 1.
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