JP2021138797A - コーティング剤及びコーティング方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態に係るコーティング剤について説明する。
本実施形態において、シリカとしては、無定型シリカ粒子が水中に分散されたコロイダルシリカを使用することができる。コロイダルシリカのpHは、9.0〜10.0であることが好ましい。pHが9.0未満では、シリカの安定性が悪くなり、凝集し易くなる。また、これにより透明性が悪くなる。
水溶性高分子として、天然高分子及び合成高分子が使用可能である。天然高分子としては、カラギーナン、アルギン酸ナトリウム、コーンスターチ等の植物系天然高分子、キサンタンガム等の微生物系高分子、ヒアルロン酸ナトリウム等の動物系天然高分子を用いることができる。
本実施形態において、アルコールは、メタノール、エタノール、プロパノール等の水溶性を有する低級アルコールを使用することができる。これらの水溶性アルコールのなかでは、シロキサン及びアクリル樹脂の混合物を溶解する観点から、エタノールを用いることが好ましい。
シロキサンは、有機ケイ素化合物(オルガノポリシロキサン)であり、ケイ素(Si)と酸素(O)とが交互に結合した構造を有する。一般式は、R3SiO−(R2SiO)n−SiR3で表される。
アクリル樹脂は、アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルの重合体であり、透明性の高い非晶質の合成樹脂である。本実施形態においては、汎用のアクリル樹脂を適宜用いることができる。
図1は、コーティング剤の反応を説明する模式図である。また、図2は、下地材の表面に形成される構造を説明する模式図である。
<透過性の測定>
透過性の測定について説明する。
(1)試験体作製
60×60×2mmのガラス板を水洗し、水跡がなくなるまで、ガラス板の表面をエタノールにて拭き取し、続いて、ガラス板を室温にて乾燥させた。
水溶性アルコール(エタノール)…2質量%
ポリジメチルシロキサンとアクリル樹脂の混合物…2質量%未満
水…残部
(2)透過性試験方法
赤外分光光度計 JASCO社製 製品名V670 を用いて、まず、ガラス板のみのヘーズ値(濁り度)を測定した。
<耐候性試験>
次に、耐候性試験について説明する。
(1)耐候性試験用の供試体の作製
耐候性測定用のコーティング剤の供試体7を以下のとおり調製した。
水溶性高分子…1質量%未満
水溶性アルコール(エタノール)…2質量%
ポリジメチルシロキサンとアクリル樹脂の混合物…2質量%未満
水…残部
(2)耐候性試験用の試験体の作製
ユタカパネル株式会社製 下地アルミニウム板(70×150×0.8)に、日本ペイント株式会社製 ニッペ ファインウレタンU100(カラー:コスモブルー)を塗布したものを試験用の下地材とし、ファインウレタンU100の上から供試体7としてのコーティング剤を塗布して試験体とした。
(3)比較用の試験体
また、耐候性測定のための比較用の供試体8として、シリカを2質量%含有した市販品(ロックフィールド株式会社製 製品名:アクアフレンド)を用いた。これを、下地アルミニウム板に下地材として塗布された日本ペイント株式会社製 製品名:ファインウレタンU100の上に塗布し、比較用の試験体とした。
(4)接触角の測定
供試体の表面に水を滴下し、滴下後3秒後に接触角を測定した。なお、滴下量は、3μLとした。接触角の測定には、FIBRO SYSTEM株式会社製 接触角計を使用した。
(5)耐候性の測定
耐候性の測定には、スガ試験機株式会社製 スーパーキセノンウェザーメーター SX75を使用した。
次に、耐候性試験前後における下地材の色差の変化の測定について説明する。
(1)色差測定用の試験体
色差測定用の試験体として上述した供試体7を用いた。耐候性試験の際と同様に、ユタカパネル株式会社製 下地アルミニウム板(70×150×0.8)に、日本ペイント株式会社製 ニッペ ファインウレタンU100(カラー:コスモブルー)を塗布したものを試験用の下地材とし、ファインウレタンU100の上から供試体7としてのコーティング剤を塗布して試験体とした。
(3)表面光沢測定
表面光沢の測定には、コニカミノルタ株式会社製 光沢計GM268Plusを用いた。
<透過性及び接触角の測定結果>
供試体の透過性の測定結果及び水との接触角の測定結果を第1表に示す。接触角測定の結果、10°以下が達成された供試体をP(Pass)、10°を超えた供試体をF(Fail)で表した。
供試体の耐候性の測定結果を第2表に示す。
供試体の色差の測定結果を第3表に示す。
Claims (8)
- 下地材に塗布されるコーティング剤であって、
シリカと、
水溶性高分子と、
水溶性アルコールと、
シロキサンと、
アクリル樹脂と、
水と、を含有する、
コーティング剤。 - 請求項1に記載のコーティング剤であって、
前記シリカは、非晶質シリカであり、前記非晶質シリカが前記コーティング剤の全質量比で3質量%以上5質量%以下含まれる、
コーティング剤。 - 請求項2に記載のコーティング剤であって、
前記シリカは、非晶質シリカであり、前記非晶質シリカが前記コーティング剤の全質量比で3質量%以上4質量%以下含まれる、
コーティング剤。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載のコーティング剤であって、
前記水溶性アルコールがエタノールであり、
前記エタノールが前記コーティング剤の全質量比で1質量%以上2質量%以下含まれる、コーティング剤。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載のコーティング剤であって、
前記シロキサンと前記アクリル樹脂の混合物が前記コーティング剤の全質量比で2質量%未満含まれる、
コーティング剤。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載のコーティング剤であって、
前記シロキサンがポリジメチルシロキサンである、
コーティング剤。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載のコーティング剤であって、
前記下地材に前記コーティング剤が塗布された際、前記コーティング剤と前記コーティング剤に接触した水との接触角が10度以下である、コーティング剤。 - 下地材に対して、
シリカと、水溶性高分子と、水溶性アルコールと、シロキサンと、アクリル樹脂と、水とを含有するコーティング剤を塗布し、
前記下地材に親水性を付与するコーティング方法。
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