JP4986916B2 - Water-based coating composition, coating method, and coating film evaluation method - Google Patents
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Description
本発明は、水系コーティング組成物、コーティング方法、及びコーティング膜の評価方法に関する。詳細には、本発明は、様々な物品の表面をコーティングするのに用いられる水系コーティング組成物及びコーティング方法、並びにコーティング膜の評価方法に関する。 The present invention relates to an aqueous coating composition, a coating method, and a coating film evaluation method. Specifically, the present invention relates to a water-based coating composition and a coating method used for coating the surface of various articles, and a method for evaluating a coating film.
室内又は室外で使用される各種物品の表面では、帯電、傷付き、及び粉塵や油煙等の様々な汚れの付着等が問題になることが多いため、この問題を防止する方法が各種検討されている。
例えば、プラスチック等の帯電し易い物品に対しては、帯電防止剤等の練り込み等によって物品の素材そのものを改質する方法や、各種塗料を用いて物品表面をコーティングする方法が知られている。しかし、これらの方法には、物品の特性（例えば、強度や耐久性等）が低下したり、物品の色調や風合いが損なわれたり、コストが上昇したりするという欠点がある。
On the surface of various articles used indoors or outdoors, charging, scratches, and adhesion of various types of dirt such as dust and oily smoke are often problematic, and various methods for preventing this problem have been studied. Yes.
For example, for articles that are easily charged, such as plastic, a method of modifying the material itself of the article by kneading an antistatic agent or the like, and a method of coating the surface of the article using various paints are known. . However, these methods have drawbacks in that the characteristics of the article (for example, strength and durability) are deteriorated, the color tone and texture of the article are impaired, and the cost is increased.
一方、物品の特性を維持し、且つ物品の色調や風合いを損なわない方法として、特定のコーティング組成物を用いて透明で薄いコーティング膜を物品表面に形成する方法が知られている。この方法に使用されるコーティング組成物としては、所望の目的に応じて様々なものが知られているが、その中でも水系コーティング組成物は、コスト、処理の容易性、環境負荷等の点で優れている。水系コーティング組成物としては、例えば、防汚性能に優れたコーティング膜を与えるものとして、酸化チタンを含む水系コーティング組成物（例えば、特許文献１参照）や、シリカ、光触媒性酸化物及び撥水性フッ素樹脂を含む水系コーティング組成物（例えば、特許文献２参照）が知られている。 On the other hand, a method of forming a transparent and thin coating film on the surface of an article using a specific coating composition is known as a method for maintaining the characteristics of the article and not impairing the color tone or texture of the article. Various coating compositions used for this method are known depending on the desired purpose. Among them, the aqueous coating composition is excellent in terms of cost, ease of processing, environmental burden, and the like. ing. Examples of the aqueous coating composition include an aqueous coating composition containing titanium oxide (see, for example, Patent Document 1), silica, photocatalytic oxide, and water-repellent fluorine as a coating film having excellent antifouling performance. An aqueous coating composition containing a resin (see, for example, Patent Document 2) is known.
コーティング組成物を用いて物品表面にコーティング膜を形成する場合、物品表面に未コーティング部分があったり、コーティング膜にムラがあったりすると、帯電防止を目的とするコーティング膜では局所的な帯電が生じたり、防汚を目的とするコーティング膜では局所的な汚れ付着が生じたりする等の問題が生じる。
特に、上記のようなコーティング組成物を用いた方法では、得られるコーティング膜が透明な薄膜であるため、視認することができず、コーティング膜が物品表面に形成されているのか否かを判定することが困難である。また、このコーティング膜が物品表面に均一に形成されているのか否かを判定することも容易ではない。
一方、コーティング膜の形成状態を視認することができるようにコーティング膜を着色した場合には、コーティングされる物品の色調や風合いが損なわれてしまう。また、着色したコーティング膜を得るには、コーティング組成物を著しく着色する必要があり、この場合には、コーティング組成物の廃液処理に手間がかかることとなるので、単純な着色による方法は現実的ではない。
When forming a coating film on the surface of an article using the coating composition, if there is an uncoated part on the surface of the article or the coating film is uneven, local charging occurs in the coating film for antistatic purposes. In the case of a coating film for the purpose of antifouling, problems such as local adhesion of dirt occur.
In particular, in the method using the coating composition as described above, since the obtained coating film is a transparent thin film, it cannot be visually recognized, and it is determined whether or not the coating film is formed on the surface of the article. Is difficult. Moreover, it is not easy to determine whether or not the coating film is uniformly formed on the surface of the article.
On the other hand, when the coating film is colored so that the formation state of the coating film can be visually recognized, the color tone and texture of the article to be coated are impaired. In addition, in order to obtain a colored coating film, it is necessary to remarkably color the coating composition. In this case, it takes time to process the waste liquid of the coating composition. is not.
従って、本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、様々な物品表面の色調や風合いを損なうことなく容易にコーティングすることができると共に、コーティング膜が物品表面に均一に形成されたか否かを目視にて容易に判定することができるコーティング膜を与える水系コーティング組成物及びコーティング方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、コーティング膜が物品表面に均一に形成されたか否かを目視にて容易に判定することができるコーティング膜の評価方法を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and can be easily coated without impairing the color tone and texture of various article surfaces, and the coating film can be uniformly applied to the article surface. It is an object of the present invention to provide a water-based coating composition and a coating method that provide a coating film that can easily be visually determined whether or not it has been formed.
Another object of the present invention is to provide a method for evaluating a coating film, which can easily determine visually whether or not the coating film is uniformly formed on the surface of an article.
本発明は、紫外線照射により可視光領域で発光する水溶性の蛍光剤と、平均粒径が１００ｎｍ以下の無機微粒子とを含有する水系コーティング組成物であって、前記蛍光剤の含有量が、前記蛍光剤を除く水系コーティング組成物の固形分１００質量部に対して０．０２５〜０．２５質量部であり、且つ可視光領域で透明なコーティング膜を与えることを特徴とする水系コーティング組成物である。
また、本発明は、紫外線照射により可視光領域で発光し且つ平均粒径が１００ｎｍ以下の非水溶性の蛍光剤と、平均粒径が１００ｎｍ以下の無機微粒子とを含有する水系コーティング組成物であって、前記蛍光剤の含有量が、前記蛍光剤を除く水系コーティング組成物の固形分１００質量部に対して０．０２５〜０．２５質量％であり、且つ可視光領域で透明なコーティング膜を与えることを特徴とする水系コーティング組成物である。
また、本発明は、前記水系コーティング組成物を物品表面に適用することによりコーティング膜を形成した後、前記コーティング膜を洗浄することにより前記蛍光剤を除去することを特徴とするコーティング方法である。
さらに、本発明は、前記水系コーティング組成物を物品表面に適用することにより形成されたコーティング膜に紫外線を照射し、可視光領域の発光を観察することにより前記コーティング膜の形成状態を評価することを特徴とするコーティング膜の評価方法である。
The present invention is a water-based coating composition containing a water-soluble fluorescent agent that emits light in the visible light region upon irradiation with ultraviolet rays and inorganic fine particles having an average particle size of 100 nm or less, wherein the content of the fluorescent agent is as described above. An aqueous coating composition that is 0.025 to 0.25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the aqueous coating composition excluding the fluorescent agent, and that provides a transparent coating film in the visible light region. is there.
The present invention also relates to an aqueous coating composition containing a water-insoluble fluorescent agent that emits light in the visible light region when irradiated with ultraviolet rays and has an average particle size of 100 nm or less and inorganic fine particles having an average particle size of 100 nm or less. The fluorescent agent content is 0.025 to 0.25% by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the aqueous coating composition excluding the fluorescent agent, and a transparent coating film in the visible light region. It is the water-based coating composition characterized by giving.
The present invention is also a coating method characterized in that the fluorescent agent is removed by washing the coating film after forming the coating film by applying the aqueous coating composition to the surface of the article.
Furthermore, the present invention evaluates the formation state of the coating film by irradiating the coating film formed by applying the aqueous coating composition to the surface of the article with ultraviolet rays and observing light emission in the visible light region. Is a method for evaluating a coating film.
本発明によれば、様々な物品表面の色調や風合いを損なうことなく容易にコーティングすることができると共に、コーティング膜が物品表面に均一に形成されたか否かを目視にて容易に判定することができるコーティング膜を与える水系コーティング組成物及びコーティング方法を提供することができる。
また、本発明によれば、コーティング膜が物品表面に均一に形成されたか否かを目視にて容易に判定することができるコーティング膜の評価方法を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to easily coat without impairing the color tone and texture of various article surfaces, and to easily determine visually whether or not the coating film is uniformly formed on the article surface. A water-based coating composition and a coating method that provide a coating film that can be formed can be provided.
Moreover, according to this invention, the evaluation method of the coating film which can determine easily visually whether the coating film was uniformly formed in the article | item surface can be provided.
実施の形態１．
本実施の形態の水系コーティング組成物は、蛍光剤と無機微粒子とを含有する。この水系コーティング組成物は、可視光領域（４２０ｎｍ〜８００ｎｍ）で透明なコーティング膜を与える。
ここで、「可視光領域で透明」とは、物品の色調や表面状態、及び観察条件等によって異なるため、一義的に定義することは難しいが、石英板等の平らな透明基板に水系コーティング組成物を適用（例えば、塗布）して形成された厚さ０．２μｍ程度のコーティング膜おいて、分光光度計（株式会社島津製作所製）で測定した可視光領域の吸光度が０．３以下、好ましくは０．１以下であり、且つ、ヘイズメーター（日本電色工業株式会社製ＮＤＨ２０００）で測定したヘイズ値が１０％以下であることを意味する。吸光度が０．３を超えるとコーティング膜の着色が見られることがあり、また、ヘイズ値が１０％を超えると光散乱によるコーティング膜の白濁が目に付くことが多い。
Embodiment 1 FIG.
The aqueous coating composition of the present embodiment contains a fluorescent agent and inorganic fine particles. This aqueous coating composition provides a transparent coating film in the visible light region (420 nm to 800 nm).
Here, “transparent in the visible light region” differs depending on the color tone, surface state, and observation conditions of the article, so it is difficult to define uniquely, but the water-based coating composition is applied to a flat transparent substrate such as a quartz plate. Absorbance in the visible light region measured with a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation) in a coating film having a thickness of about 0.2 μm formed by applying (for example, applying) an object, preferably 0.3 or less Means 0.1 or less and a haze value measured with a haze meter (NDH2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) is 10% or less. When the absorbance exceeds 0.3, the coating film may be colored. When the haze value exceeds 10%, the coating film is often clouded by light scattering.
蛍光剤としては、紫外線照射により可視光領域で発光するものである。また、蛍光剤は、可視光領域で透明なコーティング膜を得るため、可視光領域で顕著な光吸収帯を有していなければよく、可視光領域で光吸収帯が全くない（すなわち、可視光領域で光吸収が全くない）ことが好ましい。例えば、４００ｎｍ付近の領域に光吸収帯が少しある蛍光剤であっても、可視光領域で透明なコーティング膜を与えるので、本実施の形態における蛍光剤として使用することが可能である。
蛍光剤の励起波長は、好ましくは１５０〜３８０ｎｍであり、より好ましくは２００〜３８０ｎｍである。この範囲の励起波長を有する蛍光剤であれば、特殊な紫外線照射装置を用いなくても、市販のブラックライト等による紫外線照射により可視光領域で発光するので、コーティング膜が物品表面に均一に形成されたか否かを目視にて容易に判定することができる。
The fluorescent agent emits light in the visible light region when irradiated with ultraviolet rays. Further, in order to obtain a transparent coating film in the visible light region, the fluorescent agent need not have a significant light absorption band in the visible light region, and has no light absorption band in the visible light region (that is, visible light region). Preferably there is no light absorption in the region). For example, even a fluorescent agent having a slight light absorption band in the region near 400 nm can be used as the fluorescent agent in this embodiment because it provides a transparent coating film in the visible light region.
The excitation wavelength of the fluorescent agent is preferably 150 to 380 nm, more preferably 200 to 380 nm. If the fluorescent agent has an excitation wavelength in this range, it emits light in the visible light region by ultraviolet irradiation with a commercially available black light etc. without using a special ultraviolet irradiation device, so the coating film is uniformly formed on the surface of the article Whether or not it has been done can be easily determined visually.
蛍光剤としては、家庭用洗剤や繊維の増白処理で一般に使用されているものを用いることが可能であり、例えば、スチルベン誘導体、ビススチリルビフェニル誘導体、ベンジジン誘導体、クマリン誘導体、及びジアミノジベンゾチオフェンジオキシド類等の化合物が挙げられる。また、ＴＢＯ（住友化学）、Ｈａｋｋｏｌ（昭和化学工業）、Ｉｌｌｕｍｉｎａｒｉ（昭和化工）、Ｋａｙａｐｈｏｒ（日本化薬）等の商品名で市販されているものを使用することもできる。
また、蛍光剤は、時間の経過につれて耐光性が一般に低下するが、無機蛍光剤や、ビス（トリアジニルアミノ）スチルベンジスルホン酸誘導体等のスチルベン誘導体は、時間が経過しても良好な耐光性を保持することができる。そのため、長期間にわたってコーティング膜の形成状態を確認することが必要となる場合には、無機蛍光剤やスチルベン誘導体を用いることが好ましい。
なお、これらの蛍光剤は、１種類を単独で、又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
As the fluorescent agent, those generally used in household detergents and fiber whitening treatment can be used. For example, stilbene derivatives, bisstyryl biphenyl derivatives, benzidine derivatives, coumarin derivatives, and diaminodibenzothiophene Compounds such as oxides can be mentioned. Moreover, what is marketed by brand names, such as TBO (Sumitomo Chemical), Hakkol (Showa Chemical Industry), Illuminari (Showa Kagaku), and Kyaphor (Nippon Kayaku), can also be used.
In addition, fluorescent agents generally have lower light resistance over time, but inorganic fluorescent agents and stilbene derivatives such as bis (triazinylamino) stilbene disulfonic acid derivatives have good light resistance over time. Can be held. Therefore, when it is necessary to check the formation state of the coating film over a long period of time, it is preferable to use an inorganic fluorescent agent or a stilbene derivative.
In addition, these fluorescent agents can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
蛍光剤は、水溶性でも非水溶性でも使用することができるが、水系コーティング組成物の保存安定性の観点からは、水溶性であることが好ましい。これは、蛍光剤が非水溶性の場合には、水系コーティング組成物の長期保存時に蛍光剤が沈降することがあるからである。ただし、非水溶性の蛍光剤を用いる場合でも、界面活性剤等を用いてミセルやマイクロエマルションの状態とすれば、水系コーティング組成物の保存安定性を確保することが可能である。
非水溶性の蛍光剤を使用する場合、蛍光剤の平均粒径は、動的光散乱法により測定した場合に、１００ｎｍ以下であり、好ましくは６０ｎｍ以下である。蛍光剤の平均粒径が１００ｎｍを超えると、形成されたコーティング膜が白濁して透明な膜となり難く、また、蛍光剤がコーティング膜中に均一に分布し難くなる。一方、無機微粒子の平均粒径の下限は特に限定されることはないが、好ましくは２ｎｍである。
なお、水溶性の蛍光剤を使用する場合、水系コーティング組成物中で蛍光剤は溶解しているので、使用する蛍光剤の平均粒径は特に限定されない。
The fluorescent agent can be used either water-soluble or water-insoluble, but is preferably water-soluble from the viewpoint of the storage stability of the aqueous coating composition. This is because if the fluorescent agent is water-insoluble, the fluorescent agent may settle during long-term storage of the aqueous coating composition. However, even when a water-insoluble fluorescent agent is used, the storage stability of the aqueous coating composition can be ensured by using a surfactant or the like to form a micelle or microemulsion.
When a water-insoluble fluorescent agent is used, the average particle size of the fluorescent agent is 100 nm or less, preferably 60 nm or less when measured by a dynamic light scattering method. When the average particle diameter of the fluorescent agent exceeds 100 nm, the formed coating film becomes cloudy and hardly forms a transparent film, and the fluorescent agent is difficult to be uniformly distributed in the coating film. On the other hand, the lower limit of the average particle size of the inorganic fine particles is not particularly limited, but is preferably 2 nm.
In addition, when using a water-soluble fluorescent agent, since the fluorescent agent is melt | dissolving in a water-system coating composition, the average particle diameter of the fluorescent agent to be used is not specifically limited.
蛍光剤の含有量は、紫外線照射による可視光領域での良好な発光を確保する観点から、水系コーティング組成物の固形分（ただし、蛍光剤を除く）１００質量部に対して、０．０２５〜０．２５質量部であり、好ましくは０．０５〜０．１質量部である。蛍光剤の含有量が０．０２５質量部未満であると、紫外線照射による可視光領域での発光強度が小さくなり、コーティング膜が物品表面に均一に形成されたか否かを目視にて判定することが難しくなる。一方、蛍光剤の含有量が０．２５質量部を超えると、濃度消光が生じて発光強度が小さくなり、コーティング膜が物品表面に均一に形成されたか否かを目視にて判定することが難しくなる。 The content of the fluorescent agent is 0.025 to 100 mass parts of the solid content of the aqueous coating composition (excluding the fluorescent agent) from the viewpoint of ensuring good light emission in the visible light region by ultraviolet irradiation. It is 0.25 mass part, Preferably it is 0.05-0.1 mass part. When the content of the fluorescent agent is less than 0.025 parts by mass, the light emission intensity in the visible light region due to ultraviolet irradiation is reduced, and it is visually determined whether or not the coating film is uniformly formed on the surface of the article. Becomes difficult. On the other hand, when the content of the fluorescent agent exceeds 0.25 parts by mass, concentration quenching occurs, the emission intensity decreases, and it is difficult to visually determine whether or not the coating film is uniformly formed on the article surface. Become.
無機微粒子としては、水に溶解しないものであれば特に限定されることはなく、例えば、金属酸化物や金属窒化物の微粒子等を用いることができる。より具体的には、無機微粒子としては、シリカ、チタニア（酸化チタン）、アルミナ、ベーマイト等の微粒子が挙げられる。これら無機微粒子は、１種類を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
各種の無機微粒子の中でもシリカ微粒子は、チタニアやアルミナ等の微粒子に比べて屈折率がプラスチックやガラスに近い値を示すため、コーティング膜を物品表面に形成した際に、物品表面との界面や表面の光反射によって、白く見えたり、ぎらついた状態で見えたりすることが少ない。また、シリカ微粒子は、水系コーティング組成物中で平衡して溶存する成分を与えるため、この成分がバインダーとして機能し、特別なバインダーを配合しなくても良好なコーティング膜を形成することができる。よって、無機微粒子としては、シリカ微粒子が好ましい。
なお、無機微粒子は、水系コーティング組成物中で分散していることが好ましいため、親水性が低い場合には、界面活性剤等の分散剤を添加したり、無機微粒子の表面処理を行うことも可能である。ここで用いられる界面活性剤としては、特に限定されることはなく、当該技術分野において公知のものを用いることができる。
The inorganic fine particles are not particularly limited as long as they do not dissolve in water. For example, fine particles of metal oxide or metal nitride can be used. More specifically, examples of the inorganic fine particles include fine particles of silica, titania (titanium oxide), alumina, boehmite and the like. These inorganic fine particles can be used singly or in combination of two or more.
Among various inorganic fine particles, silica fine particles have a refractive index close to that of plastics and glass compared to fine particles such as titania and alumina. Therefore, when a coating film is formed on the surface of an article, the interface and surface with the article surface Due to the reflection of light, it is less likely to look white or glaring. In addition, since the silica fine particles provide a component which is dissolved in equilibrium in the aqueous coating composition, this component functions as a binder, and a good coating film can be formed without blending a special binder. Therefore, silica fine particles are preferable as the inorganic fine particles.
In addition, since it is preferable that the inorganic fine particles are dispersed in the aqueous coating composition, when the hydrophilicity is low, a dispersant such as a surfactant may be added, or the surface treatment of the inorganic fine particles may be performed. Is possible. The surfactant used here is not particularly limited, and those known in the technical field can be used.
無機微粒子の平均粒径は、動的光散乱法により測定した場合に、１００ｎｍ以下であり、好ましくは６０ｎｍ以下である。平均粒径が１００ｎｍを超えると、形成されるコーティング膜が白濁し、透明なコーティング膜が得られない。また、コーティング膜が、物品表面の防汚を目的とするものである場合にはコーティング膜表面の凹凸が大きくなって汚れが付着し易くなり、物品表面の保護を目的とするものである場合にはコーティング膜が柔らかくなって保護機能が低くなるほか、大きな無機微粒子が傷を発生させる原因となる可能性がある。
一方、無機微粒子の平均粒径の下限は特に限定されることはないが、好ましくは２ｎｍであり、より好ましくは３ｎｍである。
The average particle size of the inorganic fine particles is 100 nm or less, preferably 60 nm or less, when measured by a dynamic light scattering method. When the average particle diameter exceeds 100 nm, the formed coating film becomes cloudy and a transparent coating film cannot be obtained. In addition, when the coating film is for the purpose of antifouling the article surface, the unevenness on the surface of the coating film becomes large and the dirt easily adheres, and when the objective is to protect the article surface. In addition to softening the coating film, the protective function is reduced, and large inorganic fine particles may cause scratches.
On the other hand, the lower limit of the average particle size of the inorganic fine particles is not particularly limited, but is preferably 2 nm, more preferably 3 nm.
水系コーティング組成物における無機微粒子の含有量は、好ましくは０．１〜５質量％であり、より好ましくは０．３〜２．５質量％である。無機微粒子の含有量が０．１質量％未満であると、形成されるコーティング膜が薄くなりすぎることがある。その結果、コーティング膜の帯電防止性能、防汚性能及び表面保護性能等が得られたとしても、蛍光剤からの発光量が少なくなり、コーティング膜が物品表面に均一に形成されたか否かを目視にて判定することが難しくなることがある。一方、無機微粒子の含有量が５質量％を超えると、コーティング膜が不均一な白濁膜となることがある。 The content of inorganic fine particles in the aqueous coating composition is preferably 0.1 to 5% by mass, more preferably 0.3 to 2.5% by mass. When the content of the inorganic fine particles is less than 0.1% by mass, the formed coating film may be too thin. As a result, even if antistatic performance, antifouling performance, surface protection performance, etc. of the coating film are obtained, the amount of light emitted from the fluorescent agent is reduced, and it is visually checked whether the coating film is formed uniformly on the surface of the article. It may be difficult to determine with On the other hand, when the content of the inorganic fine particles exceeds 5% by mass, the coating film may become a non-uniform cloudy film.
水系コーティング組成物の固形分（すなわち、水系コーティング組成物から形成されるコーティング膜）における無機微粒子の含有量は、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上である。無機微粒子の含有量が５０質量％未満であると、コーティング膜の多孔性が低下し、光反射によってコーティング膜がぎらついて見えるようになったり、防汚性能が低下したりすることがある。 The content of inorganic fine particles in the solid content of the aqueous coating composition (that is, the coating film formed from the aqueous coating composition) is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more. When the content of the inorganic fine particles is less than 50% by mass, the porosity of the coating film is lowered, and the coating film may appear to be glaring due to light reflection, or the antifouling performance may be lowered.
水系コーティング組成物に用いられる水としては、特に限定されることはないが、無機微粒子の分散安定性の観点から、カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の２価以上のイオン性不純物が少ない方が好ましい。具体的には、かかるイオン性不純物の濃度が、好ましくは２００ｐｐｍ以下であり、より好ましくは５０ｐｐｍである。かかるイオン性不純物の濃度が２００ｐｐｍを超えると、無機微粒子が凝集して沈殿したり、得られるコーティング膜の強度や透明性が低下したりすることがある。また、水の含有量も特に制限されることはなく、コーティング方法等にあわせて適宜調整すればよいが、一般に３０〜９９．５質量％である。 The water used in the aqueous coating composition is not particularly limited, but from the viewpoint of dispersion stability of the inorganic fine particles, it is preferable that there are few divalent or higher ionic impurities such as calcium ions and magnesium ions. Specifically, the concentration of such ionic impurities is preferably 200 ppm or less, and more preferably 50 ppm. If the concentration of such ionic impurities exceeds 200 ppm, the inorganic fine particles may aggregate and precipitate, or the strength and transparency of the resulting coating film may be reduced. Further, the content of water is not particularly limited and may be appropriately adjusted according to the coating method or the like, but is generally 30 to 99.5% by mass.
本実施の形態の水系コーティング組成物は、上記の蛍光剤及び無機微粒子と共に、水系コーティング組成物やコーティング膜に様々な特性を付与する観点から、バインダー、樹脂粒子、界面活性剤、ｐＨ調整剤、有機溶剤、カップリング剤やシラン化合物等を含有することができる。
バインダーは、コーティング膜の強度及び親水性等の特性を調整する成分である。バインダーとしては、特に限定されることはないが、例えば、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等の重合体や共重合体のような水溶性ポリマー、ペルオキソチタン酸、リン酸アルミニウム、水ガラス、リチウムシリケート等の各種シリケート化合物、金属アルコキシド類等が挙げられる。これらバインダーは、１種類を単独で、又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
バインダーの含有量は、無機微粒子１００質量部に対して、好ましくは３０質量部以下、より好ましくは１５質量部以下である。バインダーの含有量が３０質量部を超えると、コーティング膜の多孔性が低下し、光反射によってコーティング膜がぎらついて見えるようになったり、防汚性能が低下したりすることがある。
From the viewpoint of imparting various properties to the aqueous coating composition and the coating film, the aqueous coating composition of the present embodiment, together with the fluorescent agent and the inorganic fine particles, a binder, resin particles, a surfactant, a pH adjuster, An organic solvent, a coupling agent, a silane compound, etc. can be contained.
The binder is a component that adjusts properties such as strength and hydrophilicity of the coating film. The binder is not particularly limited, and examples thereof include water-soluble polymers such as polymers and copolymers such as vinyl alcohol, vinyl pyrrolidone, acrylic acid esters, and methacrylic acid esters, peroxotitanic acid, and aluminum phosphate. , Various silicate compounds such as water glass and lithium silicate, and metal alkoxides. These binders can be used alone or in combination of two or more.
The content of the binder is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the inorganic fine particles. When the content of the binder exceeds 30 parts by mass, the porosity of the coating film is lowered, and the coating film may appear to be glaring due to light reflection, or the antifouling performance may be lowered.
樹脂粒子は、コーティング膜の潤滑性、親水性及び撥水性等の特性を調整する成分である。樹脂粒子としては、特に限定されることはないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシアルカン、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー及びポリビニリデンフルオライド等のフッ素樹脂、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ等の有機樹脂が挙げられる。これら樹脂粒子は、１種類を単独で、又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
樹脂粒子の平均粒径は、特に限定されることはないが、一般に５０〜５００ｎｍである。この範囲の平均粒径を有する樹脂粒子を水系コーティング組成物に含有させることで、樹脂粒子がコーティング膜中に適度に分散すると共にコーティング膜の表面に露出し易くなって、良好な防汚性能を得ることができる。
水系コーティング組成物における樹脂粒子の含有量は、水系コーティング組成物及びコーティング膜の特性を損なわない範囲であれば特に限定されることはなく、選択した成分に併せて適宜設定すればよい。
Resin particles are components that adjust the properties of the coating film such as lubricity, hydrophilicity, and water repellency. The resin particles are not particularly limited, but for example, fluororesins such as polytetrafluoroethylene, perfluoroalkoxyalkane, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer and polyvinylidene fluoride, polystyrene, polymethyl methacrylate, polyester, Organic resins such as polyurethane and epoxy are listed. These resin particles can be used alone or in combination of two or more.
The average particle size of the resin particles is not particularly limited, but is generally 50 to 500 nm. By incorporating resin particles having an average particle size in this range into the aqueous coating composition, the resin particles are moderately dispersed in the coating film and easily exposed to the surface of the coating film, thereby providing good antifouling performance. Obtainable.
The content of the resin particles in the aqueous coating composition is not particularly limited as long as it does not impair the characteristics of the aqueous coating composition and the coating film, and may be appropriately set according to the selected components.
界面活性剤は、水系コーティング組成物の塗布性、無機微粒子の分散性、及びコーティング膜の密着性等の特性を調整する成分である。界面活性剤としては、特に限定されることはないが、例えば、各種の陰イオン系又は非イオン系の界面活性剤が挙げられる。かかる界面活性剤の中でも、使い易さの観点から、ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンブロックポリマーやポリカルボン酸型アニオン系界面活性剤等の起泡性の低い界面活性剤が好ましい。
水系コーティング組成物における界面活性剤の含有量は、水系コーティング組成物及びコーティング膜の特性を損なわない範囲であれば特に限定されることはなく、選択した成分に併せて適宜設定すればよい。
The surfactant is a component that adjusts properties such as applicability of the aqueous coating composition, dispersibility of the inorganic fine particles, and adhesion of the coating film. The surfactant is not particularly limited, and examples thereof include various anionic or nonionic surfactants. Among such surfactants, surfactants having low foaming properties such as polyoxypropylene-polyoxyethylene block polymers and polycarboxylic acid type anionic surfactants are preferable from the viewpoint of ease of use.
The content of the surfactant in the aqueous coating composition is not particularly limited as long as it does not impair the characteristics of the aqueous coating composition and the coating film, and may be appropriately set according to the selected components.
ｐＨ調整剤は、水系コーティング組成物の塗布性や無機微粒子の分散性等の特性を調整する成分である。ｐＨ調整剤としては、特に限定されることはないが、例えば、硫酸や塩酸等の酸、アンモニア、及びアミン等が挙げられる。
水系コーティング組成物におけるｐＨ調整剤の含有量は、水系コーティング組成物及びコーティング膜の特性を損なわない範囲であれば特に限定されることはなく、選択した成分に併せて適宜設定すればよい。
The pH adjuster is a component that adjusts properties such as applicability of the aqueous coating composition and dispersibility of the inorganic fine particles. Although it does not specifically limit as a pH adjuster, For example, acids, such as a sulfuric acid and hydrochloric acid, ammonia, an amine, etc. are mentioned.
The content of the pH adjusting agent in the aqueous coating composition is not particularly limited as long as it does not impair the characteristics of the aqueous coating composition and the coating film, and may be appropriately set according to the selected components.
有機溶剤は、水系コーティング組成物の安定性、塗布性及び乾燥性、並びにコーティング膜の密着性等の特性を調整する成分である。有機溶剤としては、特に限定されることはないが、例えば、各種のアルコール系、グリコール系、エステル系、エーテル系等のものが挙げられる。
水系コーティング組成物における有機溶剤の含有量は、水系コーティング組成物及びコーティング膜の特性を損なわない範囲であれば特に限定されることはなく、選択した成分に併せて適宜設定すればよい。
The organic solvent is a component that adjusts characteristics such as stability, coating property and drying property of the aqueous coating composition, and adhesion of the coating film. The organic solvent is not particularly limited, and examples thereof include various alcohols, glycols, esters, ethers, and the like.
The content of the organic solvent in the aqueous coating composition is not particularly limited as long as it does not impair the characteristics of the aqueous coating composition and the coating film, and may be appropriately set according to the selected components.
カップリング剤は、コーティング膜の透明性、強度及び親水性等の特性を調整する成分である。カップリング剤としては、特に限定されることはないが、例えば、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ系、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシ系、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等のメタクリロキシ系やメルカプト系、スルフィド系、ビニル系、ウレイド系等が挙げられる。
水系コーティング組成物におけるカップリング剤の含有量は、水系コーティング組成物及びコーティング膜の特性を損なわない範囲であれば特に限定されることはなく、選択した成分に併せて適宜設定すればよい。
The coupling agent is a component that adjusts properties such as transparency, strength, and hydrophilicity of the coating film. Although it does not specifically limit as a coupling agent, For example, epoxy type, such as amino type | system | groups, such as 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane, 3 -Methacryloxy type such as methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, mercapto type, sulfide type, vinyl type, ureido type and the like.
The content of the coupling agent in the aqueous coating composition is not particularly limited as long as it does not impair the characteristics of the aqueous coating composition and the coating film, and may be appropriately set according to the selected components.
シラン化合物もカップリング剤と同様に、コーティング膜の透明性、強度及び親水性等の特性を調整する成分である。シラン化合物としては、特に限定されることはないが、例えば、トリフルオロプロピルトリメトキシランやメチルトリクロロシラン等のハロゲン含有物、ジメチルジメトキシシランやメチルトリメトキシシラン等のアルキル基含有物、１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン等のシラザン化合物、メチルメトキシシロキサン等のオリゴマー等が挙げられる。
水系コーティング組成物におけるシラン化合物の含有量は、水系コーティング組成物及びコーティング膜の特性を損なわない範囲であれば特に限定されることはなく、選択した成分に併せて適宜設定すればよい。
Similar to the coupling agent, the silane compound is a component that adjusts properties such as transparency, strength, and hydrophilicity of the coating film. The silane compound is not particularly limited, and examples thereof include halogen-containing materials such as trifluoropropyltrimethoxysilane and methyltrichlorosilane, alkyl-group-containing materials such as dimethyldimethoxysilane and methyltrimethoxysilane, 1,1 , 1,3,3,3-hexamethyldisilazane and the like, and oligomers such as methylmethoxysiloxane.
The content of the silane compound in the aqueous coating composition is not particularly limited as long as it does not impair the characteristics of the aqueous coating composition and the coating film, and may be appropriately set according to the selected components.
本実施の形態の水系コーティング組成物の製造方法は、特に制限されることはないが、例えば、無機微粒子の分散液と、蛍光剤とを混合撹拌することによって製造することができる。ここで、無機微粒子の分散液は、１００ｎｍ以下の平均粒径を有する無機微粒子が水等の極性溶媒中に分散されたものであればよく、例えば、市販のコロイダルシリカや酸化チタンゾル等を用いることができる。
このようにして製造される水系コーティング組成物は、主溶媒が水であるため、主溶媒が有機溶剤である場合と異なり、引火性がなく、また物品がプラスチック製品等の場合に表面を侵食することもない。
The method for producing the aqueous coating composition of the present embodiment is not particularly limited, and can be produced, for example, by mixing and stirring a dispersion of inorganic fine particles and a fluorescent agent. Here, the dispersion of inorganic fine particles may be any dispersion in which inorganic fine particles having an average particle diameter of 100 nm or less are dispersed in a polar solvent such as water. For example, commercially available colloidal silica or titanium oxide sol is used. Can do.
The water-based coating composition produced in this manner has water as the main solvent, and therefore, unlike the case where the main solvent is an organic solvent, it is not flammable and corrodes the surface when the article is a plastic product or the like. There is nothing.
本実施の形態の水系コーティング組成物は、様々な物品表面をコーティングすることができる。
ここで、水系コーティング組成物が適用される物品としては、特に限定されることはなく、室内又は室外で使用される各種物品が挙げられる。また、コーティングを施す物品によっては、コーティング膜の密着性を向上させる観点から、コロナ処理、ＵＶ処理等の前処理を物品表面に施すこともできる。
The aqueous coating composition of the present embodiment can coat various article surfaces.
Here, the article to which the aqueous coating composition is applied is not particularly limited, and examples thereof include various articles used indoors or outdoors. In addition, depending on the article to be coated, pretreatment such as corona treatment and UV treatment can be applied to the article surface from the viewpoint of improving the adhesion of the coating film.
コーティング方法としては、特に制限されることはなく従来公知の方法を用いて行うことが可能である。
例えば、水系コーティング組成物を物品表面に適用した後、余分な水系コーティング組成物を気流により除去することで物品表面にコーティング膜を形成することができる。この方法は、余分な水系コーティング組成物を気流により除去して乾燥させるので、無機微粒子が均一に分散した薄いコーティング膜を迅速に得ることができる。また、この方法により得られるコーティング膜は、厚さが０．０５〜１μｍ程度の透明性の高い薄膜であるため、物品表面の色調や色合いを損なうこともない。さらに、この方法によれば、特殊な工程や設備等も要求されないため、コーティングに要するコストの削減も可能となる。
余分な水系コーティング組成物を気流により除去しない場合には、余分な水系コーティング組成物が物品表面に滞留し、その部分に形成されるコーティング膜が厚くなることがある。そうすると、コーティング膜にクラックが入り、強度が低下したり、白濁したりすることがある。また、コーティング膜の乾燥に時間がかかることもある。
The coating method is not particularly limited and can be performed using a conventionally known method.
For example, a coating film can be formed on the article surface by applying the aqueous coating composition to the article surface and then removing the excess aqueous coating composition with an air flow. In this method, an excess aqueous coating composition is removed by airflow and dried, so that a thin coating film in which inorganic fine particles are uniformly dispersed can be rapidly obtained. Moreover, since the coating film obtained by this method is a highly transparent thin film having a thickness of about 0.05 to 1 μm, the color tone and hue of the article surface are not impaired. Furthermore, according to this method, since a special process or equipment is not required, the cost required for coating can be reduced.
When the excess aqueous coating composition is not removed by the air flow, the excess aqueous coating composition may stay on the surface of the article, and the coating film formed on the portion may become thick. If it does so, a crack may enter into a coating film and intensity | strength may fall or it may become cloudy. Moreover, it may take time to dry the coating film.
ここで、水系コーティング組成物の物品表面への適用方法としては、特に制限されることはなく、例えば、浸漬、塗布等の公知の方法によって行うことができる。塗布方法としては、例えば、ブラシや各種コーターを用いて塗布するだけでなく、水系コーティング組成物を物品にかけ流して塗布することも可能である。また、ブラシや各種コーター等による塗布等が困難な場合には、噴霧によるコーティングを行ってもよい。
気流としては、特に限定されることはなく、例えば、空気を用いることができる。
気流の速度としては、物品の形状や大きさ等に依存するため特に限定されないが、一般に５ｍ／秒以上であり、好ましくは１０ｍ／秒以上である。また、微小の隙間や穴を有する物品をコーティング対象とする場合には、隙間や穴からコーティング組成物を除去するために、１５ｍ／秒以上であることが好ましい。
気流の温度の上限としては、１００℃が好ましく、８０℃がより好ましい。温度が１００℃を超えると、コーティング膜が変質する等の問題が生じることがある。また、気流の温度の下限は、２５℃が好ましい。温度が２５℃未満であると、乾燥時間が長くなりすぎることがある。
気流を吹き付ける時間としては、気流の温度、及び物品の形状や大きさ等に依存するため特に限定されないが、一般に２〜２０秒である。また、微小の隙間や穴を有する物品をコーティング対象とする場合には、隙間や穴からコーティング組成物を除去するために、５〜５０秒であることが好ましい。
Here, the method for applying the aqueous coating composition to the article surface is not particularly limited, and can be performed by a known method such as dipping or coating. As an application method, for example, not only using a brush or various coaters, it is also possible to apply an aqueous coating composition by pouring it over an article. In addition, when application with a brush or various coaters is difficult, coating by spraying may be performed.
The airflow is not particularly limited, and for example, air can be used.
The speed of the airflow is not particularly limited because it depends on the shape and size of the article, but is generally 5 m / second or more, and preferably 10 m / second or more. Further, when an article having a minute gap or hole is to be coated, it is preferably 15 m / second or more in order to remove the coating composition from the gap or hole.
As an upper limit of the temperature of airflow, 100 degreeC is preferable and 80 degreeC is more preferable. When the temperature exceeds 100 ° C., problems such as deterioration of the coating film may occur. Further, the lower limit of the temperature of the airflow is preferably 25 ° C. If the temperature is lower than 25 ° C, the drying time may be too long.
The time for blowing the airflow is not particularly limited because it depends on the temperature of the airflow and the shape and size of the article, but is generally 2 to 20 seconds. In addition, when an article having minute gaps or holes is to be coated, it is preferably 5 to 50 seconds in order to remove the coating composition from the gaps or holes.
また、本実施の形態の水系コーティング組成物は、上述のような気流を用いなくてもコーティングを行うことができる。
例えば、浸漬の場合は、水系コーティング組成物に物品を浸漬させた後、物品をゆっくり引上げることにより、水系コーティング組成物の流れ落ちによるコーティング膜のムラを防ぐことができる。また、浸漬又は塗布の場合は、水系コーティング組成物を浸漬又は塗布によって物品に適用した後、物品を回転させる等して、余分なコーティング組成物を振り切って除去することができる。
In addition, the aqueous coating composition of the present embodiment can be coated without using the airflow as described above.
For example, in the case of immersion, after the article is immersed in the aqueous coating composition, the article is slowly pulled up to prevent unevenness of the coating film due to the water-based coating composition flowing down. In the case of dipping or coating, the excess coating composition can be removed by shaking off the article, for example, by rotating the article after applying the aqueous coating composition to the article by dipping or coating.
本実施の形態の水系コーティング組成物から形成されるコーティング膜は、無機微粒子を主体とした緻密な薄膜であり、親水性が高く、多孔質、低密度及び高硬度という特性を有するので、以下の特別な効果を与える。
（１）親水性が高く、帯電防止効果を有する膜であるので、帯電による汚れ物質の付着を抑制する。
（２）多孔質の膜であるため汚れ物質間の接触面積が小さく、また、低密度の膜であるため作用する分子間力も小さいことから、汚れ物質が固着し難い。
（３）プラスチック等に比べて硬度が高い膜であるので、汚れ物質が圧着されたり、衝突したり、長時間密着したり等する場合に、膜の表面と汚れ物質との接触面積が拡がり難く、汚れ物質が固着し難い。
（４）膜の表面は、硬度が高く且つ摩擦係数も小さいので、プラスチック等の傷付き易い物品に形成した場合に傷付き防止効果がある。
（５）無機微粒子による光散乱が小さいので、透明性が高く、物品表面の色調や風合いを損なうことがない。
The coating film formed from the aqueous coating composition of the present embodiment is a dense thin film mainly composed of inorganic fine particles, has high hydrophilicity, and has the characteristics of porosity, low density and high hardness. Give special effects.
(1) Since the film is highly hydrophilic and has an antistatic effect, it prevents adhesion of dirt substances due to charging.
(2) Since it is a porous film, the contact area between the dirt substances is small, and since it is a low-density film, the acting intermolecular force is also small, so that the dirt substances are difficult to adhere.
(3) Since the film is harder than plastic or the like, the contact area between the surface of the film and the dirt substance is difficult to expand when the dirt substance is crimped, collides, or adheres for a long time. , Dirt substances are hard to stick.
(4) Since the surface of the film has a high hardness and a small friction coefficient, it has an effect of preventing damage when formed on an easily damaged article such as plastic.
(5) Since light scattering by the inorganic fine particles is small, the transparency is high and the color tone and texture of the article surface are not impaired.
さらに、このコーティング膜は、紫外線照射により可視光領域で発光する蛍光剤を含有するので、以下の特性を有する。
（１）物品表面の未コーティング部分が存在しないかの判定が、紫外線照射によって目視で容易に行うことができる。
（２）コーティング膜の厚さによってコーティング膜に含有される蛍光剤の量が異なるので、発光強度の大きさによってコーティング膜の厚さにムラがないかの判定が、紫外線照射によって目視で容易に行うことができる。
Furthermore, since this coating film contains a fluorescent agent that emits light in the visible light region when irradiated with ultraviolet rays, it has the following characteristics.
(1) The determination of whether or not there is an uncoated portion on the surface of the article can be easily made visually by ultraviolet irradiation.
(2) Since the amount of the fluorescent agent contained in the coating film varies depending on the thickness of the coating film, it is easy to visually determine whether the coating film thickness is uneven depending on the intensity of the emitted light. It can be carried out.
実施の形態２．
本実施の形態のコーティング方法は、実施の形態１の水系コーティング組成物を物品表面に適用することによりコーティング膜を形成した後、コーティング膜を洗浄することにより蛍光剤を除去する。
コーティング膜が物品表面に均一に形成されたか否かを目視にて判定した後は、コーティング膜に含有される蛍光剤は一般に不要であると共に、場合によっては、時間の経過に伴い、蛍光剤が劣化してコーティング膜を着色したり、コーティング膜から蛍光剤が滲み出して他の物品を汚染したりすることがある。
本実施の形態のコーティング方法によれば、コーティング膜に含有される蛍光剤を洗浄によって除去するので、上記のような問題を防止することができる。
Embodiment 2. FIG.
In the coating method of the present embodiment, after forming the coating film by applying the aqueous coating composition of Embodiment 1 to the surface of the article, the fluorescent agent is removed by washing the coating film.
After visually determining whether or not the coating film is uniformly formed on the surface of the article, the fluorescent agent contained in the coating film is generally unnecessary, and in some cases, the fluorescent agent may be added over time. The coating film may be deteriorated to be colored, or the fluorescent agent may ooze out from the coating film to contaminate other articles.
According to the coating method of the present embodiment, since the fluorescent agent contained in the coating film is removed by washing, the above problems can be prevented.
コーティング膜を洗浄する方法としては、蛍光剤を溶解し得る洗浄液を用いてコーティング膜を洗浄することができれば特に限定されない。
例えば、水溶性の蛍光剤を含有するコーティング膜を洗浄する場合には、水やアルコール等の極性溶媒を洗浄液として用い、コーティング膜が形成された物品を洗浄液に浸漬したり、コーティング膜に洗浄液をかけ流したりすればよい。
また、非水溶性の蛍光剤を含有するコーティング膜を洗浄する場合には、非水溶性の蛍光剤が溶解する有機溶媒を洗浄液として用い、上記と同様にしてコーティング膜を洗浄すればよい。
特に、実施の形態１の水系コーティング組成物から形成されるコーティング膜は、無機微粒子を主体とする多孔質の膜であるので、上記の洗浄方法によって蛍光剤を容易に除去することができる。
なお、コーティング膜を形成する方法は、実施の形態１と同様にして行うことができる。
The method for cleaning the coating film is not particularly limited as long as the coating film can be cleaned using a cleaning solution capable of dissolving the fluorescent agent.
For example, when cleaning a coating film containing a water-soluble fluorescent agent, a polar solvent such as water or alcohol is used as the cleaning liquid, and the article on which the coating film is formed is immersed in the cleaning liquid, or the cleaning liquid is applied to the coating film. Just pour it away.
In the case of cleaning a coating film containing a water-insoluble fluorescent agent, an organic solvent in which the water-insoluble fluorescent agent is dissolved may be used as a cleaning solution, and the coating film may be cleaned in the same manner as described above.
Particularly, since the coating film formed from the aqueous coating composition of Embodiment 1 is a porous film mainly composed of inorganic fine particles, the fluorescent agent can be easily removed by the above-described cleaning method.
Note that the method for forming the coating film can be performed in the same manner as in the first embodiment.
実施の形態３．
本実施の形態のコーティング膜の評価方法は、実施の形態１の水系コーティング組成物を物品表面に適用することにより形成されたコーティング膜の形成状態を、紫外線照射による可視光領域での発光を評価することにより行う。
実施の形態１の水系コーティング組成物から形成されたコーティング膜は、可視光領域では透明であるものの、紫外線照射により可視光領域で発光する蛍光剤を含有しているので、紫外線照射によって可視光領域で発光する。そのため、コーティング膜に紫外線を照射して発光強度を調べることにより、コーティング膜の形成状態（例えば、均一性やムラ等）を容易に評価することができる。
特に、高い反射率を有する物品や高いコントラストの模様を有する物品等をコーティングした場合、従来は、透明なコーティング膜の形成状態を目視で評価することは極めて困難であったが、本実施の形態の評価方法であれば、どのような物品であってもコーティング膜の形成状態を目視で容易に評価することが可能である。
また、この評価方法によれば、コーティング膜の形成初期の発光強度と、所定時間経過後の発光強度とを比較することにより、所定時間経過後におけるコーティング膜の劣化状況及び残存状況も容易に評価することができる。
Embodiment 3 FIG.
The coating film evaluation method of this embodiment evaluates the formation state of the coating film formed by applying the aqueous coating composition of Embodiment 1 to the surface of the article, and the light emission in the visible light region by ultraviolet irradiation. To do.
Although the coating film formed from the aqueous coating composition of Embodiment 1 is transparent in the visible light region, it contains a fluorescent agent that emits light in the visible light region when irradiated with ultraviolet light. Flashes on. Therefore, the formation state (for example, uniformity, unevenness, etc.) of the coating film can be easily evaluated by irradiating the coating film with ultraviolet rays and examining the emission intensity.
In particular, when an article having a high reflectance or an article having a high contrast pattern is coated, it has heretofore been difficult to visually evaluate the formation state of a transparent coating film. With this evaluation method, it is possible to easily visually evaluate the formation state of the coating film for any article.
In addition, according to this evaluation method, the deterioration state and remaining state of the coating film after the elapse of the predetermined time can be easily evaluated by comparing the light emission intensity at the initial stage of the formation of the coating film with the light emission intensity after the elapse of the predetermined time. can do.
紫外線照射は、特に限定されることはなく、例えば、ブラックライト、殺菌灯、捕虫器用等の蛍光管、水銀灯、紫外ＬＥＤ、紫外レーザ等を使用することができる。これらの中でも、可視光領域の照射が少ないと共に、有害性の高い短波長の紫外線が少なく、広範囲に照射可能という点で、ブラックライトが使い易い。
また、高い反射率を有する物品におけるコーティング膜の形成状態を評価する場合には、紫外線照射の光強度を大きくしたり、暗所にて紫外線照射を行うことで、反射光強度に対するコーティング膜の発光強度を大きくして、コーティング膜の形成状態を評価し易くすることができる。
The ultraviolet irradiation is not particularly limited, and, for example, a black light, a germicidal lamp, a fluorescent tube for an insect trap, a mercury lamp, an ultraviolet LED, an ultraviolet laser, or the like can be used. Among these, the black light is easy to use because it has a small amount of irradiation in the visible light region, a small amount of highly harmful ultraviolet rays having a short wavelength, and can be irradiated over a wide range.
In addition, when evaluating the formation state of a coating film on an article having a high reflectance, the light emission of the coating film with respect to the reflected light intensity can be increased by increasing the light intensity of ultraviolet irradiation or performing ultraviolet irradiation in a dark place. The strength can be increased to make it easier to evaluate the formation state of the coating film.
以下、実施例により本発明の詳細を説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。
［実施例１］
酸化チタンゾル（昭和電工株式会社製）、水溶性の蛍光剤（日本化薬株式会社製、最大励起波長３８０ｎｍ）、ペルオキソチタン酸、ポリオキシエチレンアルキルエステル（非イオン系界面活性剤）及び純水を混合撹拌して水系コーティング組成物を調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表１に示す。
［実施例２］
酸化チタンゾル（昭和電工株式会社製）、水溶性の蛍光剤（日本化薬株式会社製、最大励起波長３８０ｎｍ）、リチウムシリケート、ポリオキシエチレンアルキルエステル（非イオン系界面活性剤）及び純水を混合撹拌して水系コーティング組成物を調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表１に示す。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates the detail of this invention, this invention is not limited by these.
[Example 1]
Titanium oxide sol (manufactured by Showa Denko KK), water-soluble fluorescent agent (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., maximum excitation wavelength 380 nm), peroxotitanic acid, polyoxyethylene alkyl ester (nonionic surfactant) and pure water An aqueous coating composition was prepared by mixing and stirring. The detailed blending amount and average particle size of each component in the aqueous coating composition are shown in Table 1.
[Example 2]
Mixing titanium oxide sol (manufactured by Showa Denko KK), water-soluble fluorescent agent (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., maximum excitation wavelength 380 nm), lithium silicate, polyoxyethylene alkyl ester (nonionic surfactant) and pure water An aqueous coating composition was prepared by stirring. The detailed blending amount and average particle size of each component in the aqueous coating composition are shown in Table 1.
［実施例３］
コロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製）、水溶性の蛍光剤（日本化薬株式会社製、最大励起波長３８０ｎｍ）、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレンアルキルエステル（非イオン系界面活性剤）及び純水を混合撹拌して水系コーティング組成物を調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表１に示す。
［実施例４］
コロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製）、非水溶性の蛍光剤（株式会社モリテックス製、最大励起波長３６５ｎｍ）、リチウムシリケート、ポリオキシエチレンアルキルエステル（非イオン系界面活性剤）及び純水を混合撹拌して水系コーティング組成物を調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表１に示す。
［実施例５］
コロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製）、水溶性の蛍光剤（日本化薬株式会社製、最大励起波長３８０ｎｍ）、ポリオキシエチレンアルキルエステル（非イオン系界面活性剤）及び純水を混合撹拌して水系コーティング組成物を調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表１に示す。
[Example 3]
Colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), water-soluble fluorescent agent (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., maximum excitation wavelength 380 nm), polyvinyl alcohol, polyoxyethylene alkyl ester (nonionic surfactant) and pure water An aqueous coating composition was prepared by mixing and stirring. The detailed blending amount and average particle size of each component in the aqueous coating composition are shown in Table 1.
[Example 4]
Colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), water-insoluble fluorescent agent (manufactured by Moritex Co., Ltd., maximum excitation wavelength 365 nm), lithium silicate, polyoxyethylene alkyl ester (nonionic surfactant) and pure water are mixed An aqueous coating composition was prepared by stirring. The detailed blending amount and average particle size of each component in the aqueous coating composition are shown in Table 1.
[Example 5]
Colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), water-soluble fluorescent agent (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., maximum excitation wavelength: 380 nm), polyoxyethylene alkyl ester (nonionic surfactant) and pure water are mixed and stirred. A water-based coating composition was prepared. The detailed blending amount and average particle size of each component in the aqueous coating composition are shown in Table 1.
［実施例６］
コロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製）、水溶性の蛍光剤（日本化薬株式会社製、最大励起波長３８０ｎｍ）及び純水を混合撹拌して水系コーティング組成物を調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表１に示す。
［実施例７］
コロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製）、水溶性の蛍光剤（日本化薬株式会社製、最大励起波長３８０ｎｍ）、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレンアルキルエステル（非イオン系界面活性剤）及び純水を混合撹拌して水系コーティング組成物を調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表１に示す。
［実施例８］
ベーマイト、水溶性の蛍光剤（日本化薬株式会社製、最大励起波長３８０ｎｍ）、リン酸アルミニウム及び純水を混合撹拌して水系コーティング組成物を調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表１に示す。
[Example 6]
Colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), a water-soluble fluorescent agent (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., maximum excitation wavelength: 380 nm) and pure water were mixed and stirred to prepare an aqueous coating composition. The detailed blending amount and average particle size of each component in the aqueous coating composition are shown in Table 1.
[Example 7]
Colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), water-soluble fluorescent agent (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., maximum excitation wavelength 380 nm), polyvinyl alcohol, polyoxyethylene alkyl ester (nonionic surfactant) and pure water An aqueous coating composition was prepared by mixing and stirring. The detailed blending amount and average particle size of each component in the aqueous coating composition are shown in Table 1.
[Example 8]
An aqueous coating composition was prepared by mixing and stirring boehmite, a water-soluble fluorescent agent (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., maximum excitation wavelength: 380 nm), aluminum phosphate and pure water. The detailed blending amount and average particle size of each component in the aqueous coating composition are shown in Table 1.
［比較例１］
比較例１では、水溶性の蛍光剤を含まない水系コーティング組成物を調製した。この水系コーティング組成物は、水溶性の蛍光剤を含まない点を除いて、実施例５の水系コーティング組成物と同じ組成を有する。
この水系コーティング組成物は、コロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製）、ポリオキシエチレンアルキルエステル（非イオン系界面活性剤）及び純水を混合撹拌することにより調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表１に示す。
［比較例２〜３］
比較例２〜３では、水溶性の蛍光剤の含有量を変化させた水系コーティング組成物を調製した。この水系コーティング組成物は、水溶性の蛍光剤の含有量が異なる点を除いて、実施例５の水系コーティング組成物と同じ組成を有する。
この水系コーティング組成物は、コロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製）、水溶性の蛍光剤（日本化薬株式会社製、最大励起波長３８０ｎｍ）、ポリオキシエチレンアルキルエステル（非イオン系界面活性剤）及び純水を混合撹拌することにより調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表１に示す。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, an aqueous coating composition not containing a water-soluble fluorescent agent was prepared. This aqueous coating composition has the same composition as the aqueous coating composition of Example 5 except that it does not contain a water-soluble fluorescent agent.
This aqueous coating composition was prepared by mixing and stirring colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), polyoxyethylene alkyl ester (nonionic surfactant) and pure water. The detailed blending amount and average particle size of each component in the aqueous coating composition are shown in Table 1.
[Comparative Examples 2-3]
In Comparative Examples 2-3, water-based coating compositions were prepared in which the content of the water-soluble fluorescent agent was changed. This aqueous coating composition has the same composition as the aqueous coating composition of Example 5, except that the content of the water-soluble fluorescent agent is different.
This water-based coating composition is composed of colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), water-soluble fluorescent agent (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., maximum excitation wavelength 380 nm), polyoxyethylene alkyl ester (nonionic surfactant) And pure water was mixed and stirred. The detailed blending amount and average particle size of each component in the aqueous coating composition are shown in Table 1.
［比較例４］
比較例４では、平均粒径が本願発明で特定される範囲より大きい無機微粒子を用いた水系コーティング組成物を調製した。
この水系コーティング組成物は、酸化チタンゾル（昭和電工株式会社製）、水溶性の蛍光剤（日本化薬株式会社製、最大励起波長３８０ｎｍ）、ペルオキソチタン酸、ポリオキシエチレンアルキルエステル（非イオン系界面活性剤）及び純水を混合撹拌することにより調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表１に示す。
［比較例５］
比較例５では、平均粒径が本願発明で特定される範囲より大きい非水溶性の蛍光剤を用いた水系コーティング組成物を調製した。
この水系コーティング組成物は、コロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製）、非水溶性の蛍光剤（株式会社モリテックス製、最大励起波長３６５ｎｍ）、リチウムシリケート、ポリオキシエチレンアルキルエステル（非イオン系界面活性剤）及び純水を混合撹拌して水系コーティング組成物を調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表１に示す。
[Comparative Example 4]
In Comparative Example 4, an aqueous coating composition using inorganic fine particles having an average particle size larger than the range specified in the present invention was prepared.
This aqueous coating composition is composed of titanium oxide sol (manufactured by Showa Denko KK), water-soluble fluorescent agent (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., maximum excitation wavelength 380 nm), peroxotitanic acid, polyoxyethylene alkyl ester (nonionic interface) Activator) and pure water were mixed and stirred. The detailed blending amount and average particle size of each component in the aqueous coating composition are shown in Table 1.
[Comparative Example 5]
In Comparative Example 5, an aqueous coating composition using a water-insoluble fluorescent agent having an average particle size larger than the range specified in the present invention was prepared.
This water-based coating composition comprises colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), a water-insoluble fluorescent agent (manufactured by Moritex Co., Ltd., maximum excitation wavelength 365 nm), lithium silicate, polyoxyethylene alkyl ester (nonionic surfactant) Agent) and pure water were mixed and stirred to prepare an aqueous coating composition. The detailed blending amount and average particle size of each component in the aqueous coating composition are shown in Table 1.
実施例１〜８及び比較例１〜５の水系コーティング組成物に、１０ｃｍ×１０ｃｍの石英板を半分だけ浸漬させた後、１５ｍ／秒のエアブローで余分な水系コーティング組成物を除去し、１００℃で５分間加熱することにより、コーティング膜が形成された石英板試料を作製した。
また、実施例１〜８及び比較例１〜５の水系コーティング組成物に、サンドブラスト処理した１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス板を浸漬させた後、上記と同様にして、コーティング膜が形成されたガラス板試料を作製した。
さらに、実施例２及び５の水系コーティング組成物を用いた試料については、上記試料を流水にて５分間水洗した試料も併せて作製した。
After immersing only a half of a 10 cm × 10 cm quartz plate in the aqueous coating compositions of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5, the excess aqueous coating composition was removed with an air blow of 15 m / second, and 100 ° C. Was heated for 5 minutes to prepare a quartz plate sample on which a coating film was formed.
Moreover, after immersing the 10cm x 10cm glass plate which carried out the sandblasting to the water-system coating composition of Examples 1-8 and Comparative Examples 1-5, it carried out similarly to the above, and the glass plate sample in which the coating film was formed Was made.
Furthermore, about the sample using the aqueous coating composition of Example 2 and 5, the sample which washed the said sample with running water for 5 minutes was also produced.
上記の石英板試料及びガラス板試料を用いて以下の評価を行った。
（ａ）コーティング膜の目視観察（紫外線照射なし）
上記の両試料について、コーティング膜を目視にて観察した。
（ｂ）コーティング膜の可視光領域での吸光度の測定
上記の石英板試料を用いてコーティング膜の可視光領域での吸光度を測定した。吸光度の測定には、分光光度計（株式会社島津製作所製）を用い、可視光領域（４２０〜８００ｎｍ）における吸光度の最大値を求めた。
（ｃ）コーティング膜のヘイズ値の測定
上記の石英板試料を用いてヘイズ値を測定した。ヘイズ値の測定には、直読ヘーズコンピューター（スガ試験機株式会社製）を用いた。
The following evaluation was performed using the quartz plate sample and the glass plate sample.
(A) Visual observation of coating film (no UV irradiation)
About both said samples, the coating film was observed visually.
(B) Measurement of absorbance in visible light region of coating film The absorbance in the visible light region of the coating film was measured using the above quartz plate sample. For the measurement of absorbance, a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation) was used to determine the maximum value of absorbance in the visible light region (420 to 800 nm).
(C) Measurement of haze value of coating film Haze value was measured using the above quartz plate sample. For the measurement of the haze value, a direct reading haze computer (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) was used.
（ｄ）コーティング膜の形成状態の評価
コーティング膜の形成状態の評価は、上記のガラス板試料を用い、コーティング膜の有無及びムラを検知することができるか否かについて、ハンディーＵＶランプ（井内盛栄堂製）を用い、２５４ｎｍ又は３６５ｎｍの紫外光を照射し、可視光領域での発光を目視で確認することによって行った。
コーティング膜の有無の評価に関し、明るい室内でも明確にコーティング膜の有無を検知できたものを○、暗所においてコーティング膜の有無を検知できたものを△、コーティング膜の有無の検知ができなかったものを×として表した。
また、コーティング膜のムラの評価に関し、コーティング膜のムラが明るい室内でも検知できたものを○、暗所においてコーティング膜のムラが検知できたものを△、コーティング膜のムラの検知ができなかったものを×として表した。
（ｅ）コーティング膜の汚れ付着性の評価
コーティング膜の汚れ付着性の評価は、上記のガラス板試料にカーボンブラックを吹き付けることによって評価した。この評価において、未コーティングのガラス表面への付着量を５、カーボンブラックの付着がほとんどないものを１として、着色を５段階評価した。
上記（ａ）〜（ｅ）の評価結果を表２に示す。
(D) Evaluation of formation state of coating film The evaluation of the formation state of the coating film was carried out using the above glass plate sample to determine whether the presence or non-uniformity of the coating film can be detected or not. Was made by irradiating ultraviolet light at 254 nm or 365 nm and visually confirming light emission in the visible light region.
Regarding the evaluation of the presence / absence of a coating film, the one that could clearly detect the presence or absence of a coating film even in a bright room, the one that could detect the presence or absence of a coating film in the dark, and the presence or absence of a coating film could not be detected. Things were represented as x.
In addition, regarding the evaluation of the coating film unevenness, the case where the coating film unevenness was detected even in a bright room was ◯, the case where the coating film unevenness was detected in the dark was △, and the coating film unevenness could not be detected. Things were represented as x.
(E) Evaluation of dirt adhesion of coating film The dirt adhesion of the coating film was evaluated by spraying carbon black on the glass plate sample. In this evaluation, the coloration was evaluated on a five-point scale, assuming that the amount of adhesion to the uncoated glass surface was 5, and the amount of carbon black hardly adhered was 1.
Table 2 shows the evaluation results of the above (a) to (e).
表２に示されているように、実施例１〜８の水系コーティング組成物から得られたコーティング膜はいずれも、吸光度及びヘイズ値が小さく、目視観察（紫外線照射なし）でも着色や白濁が少なかった。特に、実施例５〜７の水系コーティング組成物から得られたコーティング膜は透明性が高く、目視観察（紫外線照射なし）では、コーティング膜の有無及びムラ等を全く検知することができなかった。一方、実施例１〜４及び８の水系コーティング組成物から得られたコーティング膜では、石英板試料においてコーティング膜のムラ等を目視で微かに確認することができたが、ガラス板試料ではコーティング膜の有無及びムラ等を目視で検知することができなかった。
また、実施例１〜８の水系コーティング組成物から得られたコーティング膜は、紫外線照射によってコーティング膜の有無及びムラを目視で明確に検知することができた。
As shown in Table 2, all of the coating films obtained from the aqueous coating compositions of Examples 1 to 8 have small absorbance and haze value, and are less colored and clouded even by visual observation (no ultraviolet irradiation). It was. In particular, the coating films obtained from the aqueous coating compositions of Examples 5 to 7 had high transparency, and the presence and non-uniformity of the coating film could not be detected at all by visual observation (without ultraviolet irradiation). On the other hand, in the coating films obtained from the aqueous coating compositions of Examples 1 to 4 and 8, the unevenness of the coating film in the quartz plate sample could be visually confirmed, but the coating film was used in the glass plate sample. The presence or absence, unevenness, etc. could not be detected visually.
Moreover, the coating film obtained from the aqueous coating composition of Examples 1-8 was able to detect clearly the presence or absence and nonuniformity of the coating film visually by ultraviolet irradiation.
さらに、実施例１〜５、７及び８の水系コーティング組成物から得られたコーティング膜は、カーボンブラックの付着が少なく、防汚性能も高いことがわかった。これは、これらのコーティング膜が、無機微粒子主体の平滑な膜であり、多少のムラがあっても防汚性能に優れていることに起因していると考えられる。一方、実施例６の水系コーティング組成物から得られたコーティング膜は、カーボンブラックの付着が多い部分があった。そのため、このコーティング膜に紫外線を照射してコーティング膜の発光を確認したところ、カーボンブラックが付着していない部分にのみ発光が認められた。従って、コーティング膜が薄い部分にカーボンブラックが付着していると考えられる。この結果からも、紫外線照射によってコーティング膜のムラの検知が容易に可能であることがわかる。
また、実施例２及び５の水系コーティング組成物から得られたコーティング膜を水洗（洗浄）したものは、水洗前のものと比べて、同程度の防汚性能を有するものの、紫外光照射による可視光領域での発光が少なくなった。従って、コーティング膜を形成した後に洗浄を行うことで、コーティング膜の防汚性能等の特性を維持しつつ、コーティング膜に含有される蛍光剤を除去することができる。
Furthermore, it was found that the coating films obtained from the aqueous coating compositions of Examples 1 to 5, 7 and 8 have little carbon black adhesion and high antifouling performance. This is considered to be because these coating films are smooth films mainly composed of inorganic fine particles and have excellent antifouling performance even if there is some unevenness. On the other hand, the coating film obtained from the water-based coating composition of Example 6 had a portion with a lot of carbon black adhesion. Therefore, when the coating film was irradiated with ultraviolet rays to confirm the light emission of the coating film, the light emission was observed only in the portion where the carbon black was not attached. Therefore, it is considered that carbon black adheres to the portion where the coating film is thin. Also from this result, it can be seen that the unevenness of the coating film can be easily detected by ultraviolet irradiation.
Moreover, what washed the coating film obtained from the aqueous coating composition of Example 2 and 5 with water (washing | cleaning) has comparable antifouling performance compared with the thing before water washing, but visible by ultraviolet light irradiation Light emission in the light region has decreased. Therefore, by washing after forming the coating film, the fluorescent agent contained in the coating film can be removed while maintaining the properties such as antifouling performance of the coating film.
これに対して、比較例１〜３の水系コーティング組成物から得られたコーティング膜は、透明性及び防汚性能が高かったものの、コーティング膜の有無及びムラの検知が困難であった。この結果から、蛍光剤の含有量は所定の範囲内でなければならないことがわかる。
また、比較例４の水系コーティング膜から得られたコーティング膜は、無機微粒子の平均粒径が大きすぎたため、ヘイズ値が高く、目視観察（紫外線照射なし）でも白濁が生じた。また、このコーティング膜は、表面の微小凹凸が大きいため、防汚性能も低かった。
さらに、比較例５の水系コーティング膜から得られたコーティング膜は、非水溶性の蛍光剤の平均粒径が大きすぎたため、コーティング膜中で蛍光剤の分布が均一とならず、コーティング膜の有無及びムラの検知が困難であった。
On the other hand, the coating films obtained from the aqueous coating compositions of Comparative Examples 1 to 3 had high transparency and antifouling performance, but it was difficult to detect the presence or non-uniformity of the coating film. From this result, it is understood that the content of the fluorescent agent must be within a predetermined range.
In addition, the coating film obtained from the water-based coating film of Comparative Example 4 had a high haze value because the average particle size of the inorganic fine particles was too large, and white turbidity was generated even by visual observation (no ultraviolet irradiation). Moreover, since this coating film had a large surface micro unevenness | corrugation, antifouling performance was also low.
Furthermore, the coating film obtained from the water-based coating film of Comparative Example 5 had an average particle size of the water-insoluble fluorescent agent, so the distribution of the fluorescent agent in the coating film was not uniform, and the presence or absence of the coating film And it was difficult to detect unevenness.
［実施例９］
酸化チタンゾル（昭和電工株式会社製）、水溶性の蛍光剤（日本化薬株式会社製、最大励起波長３８０ｎｍ）、ペルオキソチタン酸、自己乳化ポリウレタンディスパージョン(第一工業製薬株式会社製、スーパーフレックス)及び純水を混合撹拌して水系コーティング組成物を調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表３に示す。
［実施例１０］
酸化チタンゾル（昭和電工株式会社製）、水溶性の蛍光剤（日本化薬株式会社製、最大励起波長３８０ｎｍ）、ペルオキソチタン酸、ＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子株式会社製）及び純水を混合撹拌して水系コーティング組成物を調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表３に示す。
［実施例１１］
酸化チタンゾル（昭和電工株式会社製）、水溶性の蛍光剤（日本化薬株式会社製、最大励起波長３８０ｎｍ）、ペルオキソチタン酸、ポリオレフィンディスパージョン（住友精化株式会社製）及び純水を混合撹拌して水系コーティング組成物を調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表３に示す。
[Example 9]
Titanium oxide sol (manufactured by Showa Denko KK), water-soluble fluorescent agent (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., maximum excitation wavelength 380 nm), peroxotitanic acid, self-emulsifying polyurethane dispersion (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Superflex) And pure water were mixed and stirred to prepare an aqueous coating composition. In addition, Table 3 shows the detailed blending amount and average particle diameter of each component in the aqueous coating composition.
[Example 10]
Titanium oxide sol (manufactured by Showa Denko KK), water-soluble fluorescent agent (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., maximum excitation wavelength 380 nm), peroxotitanic acid, PTFE dispersion (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and pure water are mixed and stirred. An aqueous coating composition was prepared. In addition, Table 3 shows the detailed blending amount and average particle diameter of each component in the aqueous coating composition.
[Example 11]
Mixing and stirring titanium oxide sol (manufactured by Showa Denko KK), water-soluble fluorescent agent (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., maximum excitation wavelength 380 nm), peroxotitanic acid, polyolefin dispersion (manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.) and pure water Thus, an aqueous coating composition was prepared. In addition, Table 3 shows the detailed blending amount and average particle diameter of each component in the aqueous coating composition.
［実施例１２］
コロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製）、水溶性の蛍光剤（日本化薬株式会社製、最大励起波長３８０ｎｍ）、ペルオキソチタン酸、自己乳化ポリウレタンディスパージョン(第一工業製薬株式会社製、スーパーフレックス)及び純水を混合撹拌して水系コーティング組成物を調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表３に示す。
［実施例１３］
コロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製）、水溶性の蛍光剤（日本化薬株式会社製、最大励起波長３８０ｎｍ）、ペルオキソチタン酸、ＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子株式会社製）及び純水を混合撹拌して水系コーティング組成物を調製した。なお、水系コーティング組成物における各成分の詳細な配合量及び平均粒径等は表３に示す。
[Example 12]
Colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), water-soluble fluorescent agent (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., maximum excitation wavelength 380 nm), peroxotitanic acid, self-emulsifying polyurethane dispersion (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Superflex) ) And pure water were mixed and stirred to prepare an aqueous coating composition. In addition, Table 3 shows the detailed blending amount and average particle diameter of each component in the aqueous coating composition.
[Example 13]
Colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), water-soluble fluorescent agent (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., maximum excitation wavelength 380 nm), peroxotitanic acid, PTFE dispersion (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and pure water are mixed and stirred. A water-based coating composition was prepared. In addition, Table 3 shows the detailed blending amount and average particle diameter of each component in the aqueous coating composition.
実施例９〜１３の水系コーティング組成物を用い、実施例１等と同様にしてコーティング膜が形成された石英板試料及びガラス板試料を作製した。これら石英板試料及びガラス板試料を用いて上記（ａ）〜（ｅ）の評価を行った。また、本実施例では、（ｅ）の評価に関し、カーボンブラック（疎水性汚れ）だけでなく、関東ローム粉塵（親水性汚れ）のガラス板試料への付着性も評価した。この評価において、未コーティングのガラス表面への付着量を５、カーボンブラック又は関東ローム粉塵の付着がほとんどないものを１として、着色を５段階評価した。
上記の評価結果を表４に示す。
Using the aqueous coating compositions of Examples 9 to 13, quartz plate samples and glass plate samples on which a coating film was formed were produced in the same manner as in Example 1 and the like. The evaluations (a) to (e) were performed using these quartz plate samples and glass plate samples. In this example, regarding the evaluation of (e), not only carbon black (hydrophobic dirt) but also adhesion of Kanto loam dust (hydrophilic dirt) to a glass plate sample was evaluated. In this evaluation, the amount of adhesion to the uncoated glass surface was set to 5, and the one having almost no adhesion of carbon black or Kanto loam dust was evaluated as 5 levels.
The evaluation results are shown in Table 4.
表４に示されているように、実施例９〜１３の水系コーティング組成物から得られたコーティング膜はいずれも、吸光度及びヘイズ値が小さく、目視観察（紫外線照射なし）でも着色や白濁が少なかった。
また、実施例９〜１３の水系コーティング組成物から得られたコーティング膜はいずれも、紫外線照射によってコーティング膜の有無及びムラを明確に検知することができた。
さらに、実施例９〜１３の水系コーティング組成物から得られたコーティング膜では、各種の疎水性の樹脂粒子を含有させたので、親水性汚れ及び疎水性汚れの両方の防汚性能に優れると共に、コーティング膜の潤滑性も高かった。
As shown in Table 4, all of the coating films obtained from the aqueous coating compositions of Examples 9 to 13 have small absorbance and haze value, and are less colored and clouded even by visual observation (no ultraviolet irradiation). It was.
Moreover, all the coating films obtained from the aqueous coating compositions of Examples 9 to 13 could clearly detect the presence or non-uniformity of the coating film by ultraviolet irradiation.
Furthermore, in the coating films obtained from the aqueous coating compositions of Examples 9 to 13, since various hydrophobic resin particles were included, the antifouling performance of both hydrophilic dirt and hydrophobic dirt was excellent, The lubricity of the coating film was also high.
以上の結果からわかるように、本発明の水系コーティング組成物は、様々な物品表面の色調や風合いを損なうことなく容易にコーティングすることができると共に、コーティング膜が物品表面に均一に形成されたか否かを目視にて容易に判定することができるコーティング膜を与えることができる。 As can be seen from the above results, the aqueous coating composition of the present invention can be easily coated without impairing the color tone and texture of various article surfaces, and whether or not the coating film is uniformly formed on the article surface. It is possible to provide a coating film that can be easily determined visually.
Claims (7)
前記蛍光剤の含有量が、前記蛍光剤を除く水系コーティング組成物の固形分１００質量部に対して０．０２５〜０．２５質量部であり、且つ可視光領域で透明なコーティング膜を与えることを特徴とする水系コーティング組成物。 An aqueous coating composition containing a water-soluble fluorescent agent that emits light in the visible light region upon irradiation with ultraviolet rays, and inorganic fine particles having an average particle size of 100 nm or less,
The content of the fluorescent agent is 0.025 to 0.25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the aqueous coating composition excluding the fluorescent agent, and a transparent coating film is provided in the visible light region. A water-based coating composition characterized by the above.
前記蛍光剤の含有量が、前記蛍光剤を除く水系コーティング組成物の固形分１００質量部に対して０．０２５〜０．２５質量部であり、且つ可視光領域で透明なコーティング膜を与えることを特徴とする水系コーティング組成物。 A water-based coating composition containing a water-insoluble fluorescent agent that emits light in the visible light region when irradiated with ultraviolet rays and has an average particle size of 100 nm or less, and inorganic fine particles having an average particle size of 100 nm or less,
The content of the fluorescent agent is 0.025 to 0.25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the aqueous coating composition excluding the fluorescent agent, and a transparent coating film is provided in the visible light region. A water-based coating composition characterized by the above.
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