JP5086548B2 - Paint composition - Google Patents
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Description
本発明は、遮熱性に優れた塗料組成物に関するものである。 The present invention relates to a coating composition having excellent heat shielding properties.
近年、都市部においては、コンクリート建造物や冷房等から排出される人工放射熱などにより、都市独特の気候が作り出されている。特に夏期において都市部における屋外の温度上昇は著しく、ヒートアイランド現象と呼ばれる問題を引き起こしている。これに対し、建築物内部においては、冷房の使用によって屋内温度を下げることが頻繁に行われるが、冷房の多用は消費電力エネルギーを増加させるだけでなく、室外機からの排気によって屋外の温度上昇を助長している。 In recent years, in urban areas, a climate unique to cities has been created by means of artificial radiant heat discharged from concrete buildings and air conditioning. Especially in summer, the outdoor temperature rise in urban areas is remarkable, causing a problem called the heat island phenomenon. On the other hand, in buildings, the indoor temperature is often lowered by using cooling, but the heavy use of cooling not only increases the power consumption energy but also increases the outdoor temperature by exhausting from the outdoor unit. Is conducive.
建築物の温度上昇を抑制する方法として、屋根、屋上、外壁等の建築物外装面基材に遮熱塗料を塗装する方法が知られている。このような遮熱塗料の一例として、特許文献１には、ビヒクル及び顔料を主成分とする塗料において、粒径５０μｍ以下の太陽熱遮蔽顔料を塗料固形分中２〜６０重量％含む太陽熱遮蔽塗料組成物が記載されている。また、特許文献２には、顔料として、近赤外領域で高い太陽放射反射率を有する粒径５０μｍ以下の赤、橙、黄、緑、青、紫系顔料のいずれか２種以上を用い、加法混色により無彩色である黒に調色した太陽熱遮蔽塗料組成物が記載されている。 As a method for suppressing the temperature rise of a building, a method of applying a thermal barrier paint to a building exterior surface base material such as a roof, a rooftop, or an outer wall is known. As an example of such a heat-shielding paint, Patent Document 1 discloses a solar heat-shielding paint composition containing 2 to 60% by weight of a solar heat-shielding pigment having a particle size of 50 μm or less in a paint mainly composed of a vehicle and a pigment. Things are listed. Patent Document 2 uses any two or more of red, orange, yellow, green, blue, and violet pigments having a particle size of 50 μm or less having a high solar radiation reflectance in the near infrared region as the pigment. A solar heat shielding coating composition is described which is toned to black which is an achromatic color by additive color mixing.
しかしながら、上述の如き特許文献に記載の遮熱塗料では、汚染物質に対する抵抗性が考慮されていない。特に最近は、都心や都市近郊において、自動車等からの排出ガスにより、大気中に油性の汚染物質が浮遊している状況である。これら汚染物質は、太陽光中の赤外線の吸収能が非常に高い。そのため、汚染物質が遮熱塗料の塗膜表面に付着すると蓄熱場として作用し、遮熱塗料本来の遮熱機能が損われ、塗膜の温度上昇を招くおそれがある。 However, in the thermal barrier coating described in the patent document as described above, resistance to contaminants is not taken into consideration. Particularly recently, oily pollutants are floating in the atmosphere due to exhaust gases from automobiles and the like in the city center and suburbs. These pollutants have a very high ability to absorb infrared rays in sunlight. For this reason, if the contaminants adhere to the surface of the coating film of the thermal barrier paint, it acts as a heat storage field, which may impair the original thermal barrier function of the thermal barrier paint and cause an increase in the temperature of the coating film.
本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり、塗膜表面への汚染物質の付着を抑制することができ、十分な遮熱機能を発揮することができる塗料組成物を得ることを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such problems, and can obtain a coating composition that can suppress the adhesion of contaminants to the surface of the coating film and can exhibit a sufficient heat shielding function. It is intended.
本発明者らは、上記のような従来技術の問題点に鑑み鋭意研究を行った結果、塗料用樹脂と、赤外線透過性粉体及び／または赤外線反射性粉体と、特定のアルキル鎖が混在する変性シリケートとを主成分とする塗料組成物に想到し、本発明を完成させるに至った。 As a result of diligent research in view of the problems of the prior art as described above, the present inventors have found that a coating resin, an infrared transmitting powder and / or an infrared reflecting powder, and a specific alkyl chain are mixed. The present inventors have conceived a coating composition containing a modified silicate as a main component and completed the present invention.
すなわち本発明の塗料組成物は以下の特徴を有するものである。
１．塗料用樹脂の固形分１００重量部に対し、赤外線透過性粉体及び／または赤外線反射性粉体を１〜２００重量部、シリケート化合物をＳｉＯ２換算で０．１〜２０重量部含有し、
前記塗料用樹脂として、アクリルポリオール及びポリイソシアネートを含み、
前記シリケート化合物として、炭素数１〜２の直鎖アルキル基とイソブチル基が、９５：５〜５０：５０の当量比率で混在する変性シリケート化合物を含むことを特徴とする塗料組成物。
２． 塗料用樹脂の固形分１００重量部に対し、さらに、アミン化合物として光安定剤を０．０１〜２０重量部の比率で含むことを特徴とする１．記載の塗料組成物。
That is, the coating composition of the present invention has the following characteristics.
1. 1 to 200 parts by weight of the infrared transmitting powder and / or infrared reflecting powder and 0.1 to 20 parts by weight of the silicate compound in terms of SiO 2 with respect to 100 parts by weight of the solid content of the coating resin,
As the coating resin, an acrylic polyol and a polyisocyanate are included,
The coating composition characterized by including the modified | denatured silicate compound in which a C1-C2 linear alkyl group and isobutyl group are mixed by the equivalent ratio of 95: 5-50: 50 as said silicate compound.
2. 1. A light stabilizer is further contained as an amine compound at a ratio of 0.01 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the resin for coatings. The coating composition as described.
本発明の塗料組成物では、塗膜表面への汚染物質の付着を抑制することができ、十分な遮熱機能を発揮することができる。 In the coating composition of this invention, adhesion of the contaminant to the coating-film surface can be suppressed, and sufficient heat-shielding function can be exhibited.
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail.
本発明の塗料組成物は、塗料用樹脂と、赤外線透過性粉体及び／または赤外線反射性粉体と、変性シリケート化合物とを主成分とするものである。 The coating composition of the present invention comprises a coating resin, an infrared transmitting powder and / or an infrared reflecting powder, and a modified silicate compound as main components.
塗料用樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂等、あるいはこれらの複合系等を挙げることができる。これらは１種または２種以上で使用することができる。このような塗料用樹脂の形態としては、溶剤可溶性樹脂、非水分散性樹脂、水溶性樹脂、水分散性樹脂、無溶剤型樹脂等が挙げられる。 Examples of the coating resin include acrylic resins, polyester resins, polyether resins, polyurethane resins, acrylic silicon resins, fluororesins, vinyl acetate resins, epoxy resins, and composites thereof. These can be used alone or in combination of two or more. Examples of the form of the coating resin include solvent-soluble resins, non-water dispersible resins, water-soluble resins, water-dispersible resins, and solvent-free resins.
このうち、溶剤可溶性樹脂及び／または非水分散性樹脂としては、非水系溶剤を媒体とするものであって、当該全溶剤のうち５０重量％以上（好ましくは６０重量％以上）が脂肪族炭化水素である所謂弱溶剤形樹脂が好適である。かかる弱溶剤形樹脂は、芳香族炭化水素系溶剤を主溶剤とする強溶剤形樹脂に比べ、低毒性であり、作業上の安全性が高く、さらには既存塗膜上に塗装を行った際のリフティング発生を抑制できる等の特徴を有するものである。脂肪族炭化水素としては、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−ドデカン等が挙げられ、この他、テルピン油やミネラルスピリット等の脂肪族炭化水素系溶剤を使用することもできる。特に、トルエン、キシレンを含まず、引火点２１℃以上の第２石油類に該当するものが、安全衛生上好ましい。本発明では、塗料用樹脂としてかかる弱溶剤形樹脂を使用した場合において、特に優れた効果を得ることができる。 Among these, the solvent-soluble resin and / or the non-aqueous dispersible resin is a non-aqueous solvent as a medium, and 50% by weight or more (preferably 60% by weight or more) of the total solvent is aliphatic carbonized. A so-called weak solvent resin which is hydrogen is preferred. Such weak solvent resins are less toxic and have higher work safety compared to strong solvent resins that use aromatic hydrocarbon solvents as the main solvent, and when applied to existing coatings. It has a feature that the occurrence of lifting can be suppressed. Examples of the aliphatic hydrocarbon include n-hexane, n-pentane, n-octane, n-nonane, n-decane, n-undecane, n-dodecane, and the like. In addition, terpine oil, mineral spirit, etc. Other aliphatic hydrocarbon solvents can also be used. In particular, those which do not contain toluene and xylene and correspond to the second petroleum having a flash point of 21 ° C. or higher are preferable in terms of safety and health. In the present invention, when such a weak solvent type resin is used as a coating resin, a particularly excellent effect can be obtained.
本発明における塗料用樹脂は架橋反応性を有するものであってもよい。塗料用樹脂が架橋反応型樹脂である場合は、塗膜の強度、耐水性、耐候性、密着性等を高めることができる。架橋反応型樹脂は、それ自体で架橋反応を生じるもの、あるいは別途混合する架橋剤によって架橋反応を生じるもののいずれであってもよい。このような架橋反応性は、例えば、水酸基とイソシアネート基、カルボニル基とヒドラジド基、エポキシ基とアミノ基、アルド基とセミカルバジド基、ケト基とセミカルバジド基、アルコキシル基どうし、カルボキシル基と金属イオン、カルボキシル基とカルボジイミド基、カルボキシル基とエポキシ基、カルボキシル基とアジリジン基、カルボキシル基とオキサゾリン基等の反応性官能基を組み合わせることによって付与することができる。この中でも水酸基−イソシアート基架橋反応型樹脂が好適である。 The coating resin in the present invention may have crosslinking reactivity. When the coating resin is a cross-linking resin, the strength, water resistance, weather resistance, adhesion and the like of the coating film can be improved. The cross-linking reaction type resin may be one that causes a cross-linking reaction by itself or one that causes a cross-linking reaction by a cross-linking agent that is separately mixed. Such crosslinking reactivity includes, for example, hydroxyl group and isocyanate group, carbonyl group and hydrazide group, epoxy group and amino group, aldo group and semicarbazide group, keto group and semicarbazide group, alkoxyl group, carboxyl group and metal ion, carboxyl group It can be imparted by combining a reactive functional group such as a group and a carbodiimide group, a carboxyl group and an epoxy group, a carboxyl group and an aziridine group, a carboxyl group and an oxazoline group. Among these, a hydroxyl group-isocyanate group crosslinking reaction type resin is preferable.
本発明における塗料用樹脂のガラス転移温度は、通常−２０〜８０℃（好ましくは−１０〜６０℃）程度である。 The glass transition temperature of the coating resin in the present invention is usually about -20 to 80 ° C (preferably -10 to 60 ° C).
本発明組成物は、赤外線反射性粉体及び／または赤外線透過性粉体を含有する。本発明では、かかる成分を含有することにより、塗料を所望の色に着色しつつ、太陽光による塗膜の蓄熱を抑制することが可能となる。 The composition of the present invention contains an infrared reflecting powder and / or an infrared transmitting powder. In this invention, it becomes possible to suppress the thermal storage of the coating film by sunlight, coloring a coating material in a desired color by containing this component.
具体的に、赤外線反射性粉体としては、例えば、アルミニウムフレーク、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、酸化インジウム、アルミナ、鉄クロム複合酸化物、マンガンビスマス複合酸化物、マンガンイットリウム複合酸化物等が挙げられる。
一方、赤外線透過性粉体としては、例えば、ペリレン顔料、アゾ顔料、黄鉛、弁柄、朱、チタニウムレッド、カドミウムレッド、キナクリドンレッド、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー、コバルトブルー、インダスレンブルー、群青、紺青等が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。一般に、赤外線反射性粉体を使用するのみでは、表出可能な色相に限界があるが、これら赤外線透過性粉体を適宜組み合わせることにより、様々な色相の塗膜を形成することが可能となる。
Specifically, the infrared reflective powder includes, for example, aluminum flakes, titanium oxide, barium sulfate, zinc oxide, calcium carbonate, silicon oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, yttrium oxide, indium oxide, alumina, and iron chromium composite oxide. Products, manganese bismuth composite oxide, manganese yttrium composite oxide, and the like.
On the other hand, examples of the infrared transmitting powder include perylene pigment, azo pigment, yellow lead, petal, vermilion, titanium red, cadmium red, quinacridone red, isoindolinone, benzimidazolone, phthalocyanine green, phthalocyanine blue, and cobalt. Examples thereof include blue, indanthrene blue, ultramarine blue, and bitumen, and one or more of these can be used. In general, there is a limit to the hue that can be expressed only by using an infrared reflective powder, but it is possible to form coating films of various hues by appropriately combining these infrared transparent powders. .
本発明組成物では、赤外線反射性粉体及び／または赤外線透過性粉体を含むことにより赤外線反射率が２０％以上（好ましくは４０％以上、さらに好ましくは５５％以上）の塗膜、または赤外線透過率が２０％以上（好ましくは４０％以上、さらに好ましくは５５％以上）の塗膜を形成することができる。なお、ここで言う赤外線反射率とは、波長８００〜２１００ｎｍの光に対する分光反射率を測定し、その平均値を算出することにより得られる値である。赤外線透過率とは、波長８００〜２１００ｎｍの光に対する分光透過率を測定し、その平均値を算出することにより得られる値である。 In the composition of the present invention, a coating film having an infrared reflectance of 20% or more (preferably 40% or more, more preferably 55% or more) by containing an infrared reflecting powder and / or an infrared transmitting powder, or an infrared ray A coating film having a transmittance of 20% or more (preferably 40% or more, more preferably 55% or more) can be formed. In addition, the infrared reflectance said here is a value obtained by measuring the spectral reflectance with respect to the light of wavelength 800-2100nm, and calculating the average value. The infrared transmittance is a value obtained by measuring a spectral transmittance for light having a wavelength of 800 to 2100 nm and calculating an average value thereof.
赤外線反射性粉体及び／または赤外線透過性粉体の混合量（両成分の合計量）は、塗料用樹脂の固形分１００重量部に対し、通常１〜２００重量部、好ましくは２〜１００重量部である。かかる範囲内であれば、所望の色に塗料を調色することができ、塗膜の割れ防止性等においても有利な効果を得ることができる。 The mixing amount of the infrared reflecting powder and / or infrared transmitting powder (total amount of both components) is usually 1 to 200 parts by weight, preferably 2 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content of the coating resin. Part. Within such a range, the paint can be toned in a desired color, and advantageous effects can be obtained in terms of preventing cracking of the coating film.
本発明の塗料組成物は、シリケート化合物として、炭素数１〜２の直鎖アルキル基（以下単に「直鎖アルキル基」ともいう）と炭素数３以上の分岐アルキル基（以下単に「分岐アルキル基」ともいう）が混在する変性シリケート化合物を含むものである。本発明では、かかる変性シリケート化合物の作用により塗膜表面の親水性が高まり、塗膜表面への汚染物質の付着を抑制することができ、ひいては塗膜の遮熱性能を十分に発揮させることができる。 The coating composition of the present invention includes, as a silicate compound, a linear alkyl group having 1 to 2 carbon atoms (hereinafter also simply referred to as “linear alkyl group”) and a branched alkyl group having 3 or more carbon atoms (hereinafter simply referred to as “branched alkyl group”). ") Also includes a modified silicate compound. In the present invention, the hydrophilicity of the coating film surface is increased by the action of such a modified silicate compound, the adhesion of contaminants to the coating film surface can be suppressed, and thus the thermal barrier performance of the coating film can be sufficiently exhibited. it can.
変性シリケート化合物における直鎖アルキル基としては、メチル基、エチル基から選ばれる１種以上が使用できる。この中でも本発明ではメチル基が好適である。
一方、分岐アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソヘプチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチル基、１，２−ジメチルプロピル基、１−エチルプロピル基、１−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、４−メチルペンチル基、１，１−ジメチルブチル基、２，２−ジメチルブチル基、３，３−ジメチルブチル基、１，２−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基、１，３−ジメチルブチル基、１−エチルブチル基、２−エチルブチル基、１，１，２−トリメチルプロピル基、１，２，２−トリメチルプロピル基、１−エチル−１−メチルプロピル基、１−エチル−２−メチルプロピル基、イソオクチル基等が挙げられる。本発明では、この中でも炭素数３〜６の分岐アルキル基が好適であり、とりわけ炭素数４の分岐ブチル基が好適である。
As the linear alkyl group in the modified silicate compound, one or more selected from a methyl group and an ethyl group can be used. Among these, a methyl group is preferable in the present invention.
On the other hand, as the branched alkyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, isoheptyl group, isopentyl group, neopentyl group, t-pentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 1, 2-dimethylpropyl group, 1-ethylpropyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl Group, 3,3-dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1,1,2- Trimethylpropyl group, 1,2,2-trimethylpropyl group, 1-ethyl-1-methylpropyl group, 1-ethyl-2-methylpropyl group, Sookuchiru group, and the like. In the present invention, among them, a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms is preferable, and a branched butyl group having 4 carbon atoms is particularly preferable.
具体的に、直鎖アルキル基と分岐アルキル基を有する変性シリケートは、以下に例示する方法により製造することができる。 Specifically, the modified silicate having a linear alkyl group and a branched alkyl group can be produced by the method exemplified below.
（１）一般式Ｓｉ（ＯＲ１）（ＯＲ２）（ＯＲ３）（ＯＲ４）
（式中、Ｒ１〜Ｒ４は、炭素数１〜２の直鎖アルキル基と、炭素数３以上の分岐アルキル基が混在しているものとする）で表されるテトラアルコキシシランを加水分解縮合させる。縮合方法としては公知の方法が採用でき、縮合後の平均縮合度は２〜１００（好ましくは４〜２０）程度とすればよい。この場合、縮合の際に他のテトラアルコキシシランを混合して縮合することもできる。上記一般式で表される化合物の具体例としては、例えば、モノイソプロポキシトリメトキシシラン、モノイソプロポキシトリエトキシシラン、モノイソブトキシトリメトキシシラン、モノイソブトキシトリエトキシシラン、ジイソブトキシジメトキシシラン等が挙げられる。
(1) General formula Si (OR 1 ) (OR 2 ) (OR 3 ) (OR 4 )
(Wherein R 1 to R 4 are a mixture of a linear alkyl group having 1 to 2 carbon atoms and a branched alkyl group having 3 or more carbon atoms) hydrolyzing a tetraalkoxysilane represented by Allow to condense. A known method can be adopted as the condensation method, and the average degree of condensation after the condensation may be about 2 to 100 (preferably 4 to 20). In this case, other tetraalkoxysilanes can be mixed and condensed during the condensation. Specific examples of the compound represented by the above general formula include monoisopropoxytrimethoxysilane, monoisopropoxytriethoxysilane, monoisobutoxytrimethoxysilane, monoisobutoxytriethoxysilane, diisobutoxydimethoxysilane, and the like. Can be mentioned.
（２）テトラメトキシシラン縮合物及び／またはテトラエトキシシラン縮合物に、炭素数３以上の分岐アルキル基を有するアルコールを反応（エステル交換反応）させる。この方法におけるアルコールとしては、例えば、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、イソアミルアルコール、２−メチル−１−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール等が挙げられる。テトラメトキシシラン縮合物及び／またはテトラエトキシシラン縮合物としては、平均縮合度２〜１００（好ましくは４〜２０）程度のものを使用すればよい。 (2) A tetramethoxysilane condensate and / or a tetraethoxysilane condensate is reacted with an alcohol having a branched alkyl group having 3 or more carbon atoms (transesterification reaction). Examples of the alcohol in this method include isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, sec-butyl alcohol, t-butyl alcohol, isoamyl alcohol, 2-methyl-1-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 2-ethyl- Examples include 1-butanol. As the tetramethoxysilane condensate and / or tetraethoxysilane condensate, those having an average degree of condensation of about 2 to 100 (preferably 4 to 20) may be used.
（３）テトラメトキシシラン及び／またはテトラエトキシシランに、水、及び炭素数３以上の分岐アルキル基を有するアルコールを反応させる。この方法では、加水分解縮合反応とエステル交換反応を並行して行うことができる。加水分解縮合反応による平均縮合度は２〜１００（好ましくは４〜２０）程度とすればよい。アルコールとしては、上記（２）と同様の化合物が使用できる。 (3) Tetramethoxysilane and / or tetraethoxysilane are reacted with water and an alcohol having a branched alkyl group having 3 or more carbon atoms. In this method, the hydrolysis condensation reaction and the transesterification reaction can be performed in parallel. The average degree of condensation by the hydrolysis condensation reaction may be about 2 to 100 (preferably 4 to 20). As the alcohol, the same compound as the above (2) can be used.
本発明における変性シリケート化合物は、炭素数１〜２の直鎖アルキル基と炭素数３以上の分岐アルキル基が、通常９５：５〜５０：５０、好ましくは９０：１０〜５５：４５、より好ましくは８５：１５〜６０：４０の当量比率で混在するものである。直鎖アルキル基と分岐アルキル基の混在比率がかかる範囲内であれば、本発明の効果を十分に発揮することができる。直鎖アルキル基と分岐アルキル基の比率が上記範囲から外れる場合は、塗膜表面の親水性発現が不十分となり、十分な耐汚染効果を得ることができない。
上記（１）〜（３）に例示した変性シリケート化合物の製造方法では、直鎖アルキル基と分岐アルキル基との当量比率が上記範囲内となるように、原料化合物の種類や量を適宜調整すればよい。
In the modified silicate compound in the present invention, a linear alkyl group having 1 to 2 carbon atoms and a branched alkyl group having 3 or more carbon atoms are usually 95: 5 to 50:50, preferably 90:10 to 55:45, more preferably. Are mixed at an equivalent ratio of 85:15 to 60:40. If the mixing ratio of the straight chain alkyl group and the branched alkyl group is within such a range, the effects of the present invention can be sufficiently exerted. When the ratio between the linear alkyl group and the branched alkyl group is out of the above range, the hydrophilic expression on the surface of the coating film becomes insufficient, and a sufficient antifouling effect cannot be obtained.
In the method for producing the modified silicate compound exemplified in the above (1) to (3), the type and amount of the raw material compound are appropriately adjusted so that the equivalent ratio of the linear alkyl group to the branched alkyl group is within the above range. That's fine.
本発明では、上記変性シリケート化合物以外のシリケート化合物を併用することもできるが、シリケート化合物全体の８０重量％以上（好ましくは９５重量％以上）が上記変性シリケート化合物で構成されるようにすることが望ましい。 In the present invention, a silicate compound other than the above-described modified silicate compound may be used in combination, but 80% by weight or more (preferably 95% by weight or more) of the entire silicate compound may be composed of the above-described modified silicate compound. desirable.
本発明では、上述の如き特定の変性シリケートを使用することにより、従来技術に比べシリケート化合物が少量であっても十分な親水化機能ひいては耐汚染性効果を得ることができる。そのため、形成塗膜の下地への追従性、耐割れ性等の点においても有利である。すなわち、本発明によれば、シリケート化合物を相対的に減量することが可能となり、実用上極めて有用な塗料設計を行うことができる。 In the present invention, by using a specific modified silicate as described above, it is possible to obtain a sufficient hydrophilizing function and hence a stain resistance effect even if the amount of the silicate compound is small compared with the prior art. Therefore, it is advantageous also in terms of followability of the formed coating film to the ground, crack resistance, and the like. That is, according to the present invention, it is possible to relatively reduce the amount of the silicate compound, and it is possible to design a paint that is extremely useful in practice.
シリケート化合物の混合比率は、塗料用樹脂の固形分１００重量部に対して、ＳｉＯ２換算で０．１〜２０重量部（好ましくは０．３〜１０重量部、より好ましくは０．５〜５重量部）となる範囲内で設定すればよい。シリケート化合物の混合比率が０．１重量部未満では、塗膜に親水性が付与されないため耐汚染性が不十分となる。逆に２０重量部を越える場合は、形成塗膜の下地への追従性が不十分となり、割れ等が生じやすくなる。 The mixing ratio of the silicate compound, based on 100 parts by weight of the solid content of the coating resin, 0.1 to 20 parts by weight in terms of SiO 2 (preferably 0.3 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 It may be set within the range of (weight part). When the mixing ratio of the silicate compound is less than 0.1 parts by weight, the coating film is not imparted with hydrophilicity, so that the stain resistance is insufficient. On the other hand, when it exceeds 20 parts by weight, the followability of the formed coating film to the ground becomes insufficient, and cracks and the like are likely to occur.
なお、本発明におけるＳｉＯ２換算とは、アルコキシシランやシリケートなどのＳｉ−Ｏ結合をもつ化合物を、完全に加水分解した後に、９００℃で焼成した際にシリカ（ＳｉＯ２）となって残る重量分にて表したものである。
一般に、アルコキシシランやシリケートは、水と反応して加水分解反応が起こりシラノールとなり、さらにシラノール同士やシラノールとアルコキシにより縮合反応を起こす性質を持っている。この反応を究極まで行うと、シリカ（ＳｉＯ２）となる。これらの反応は
ＲＯ（Ｓｉ（ＯＲ）２Ｏ）ｎＲ＋（ｎ＋１）Ｈ２Ｏ→ｎＳｉＯ２＋（２ｎ＋２）ＲＯＨ
（Ｒはアルキル基を示す。ｎは整数。）
という反応式で表される。本発明におけるＳｉＯ２換算は、この反応式をもとに残るシリカ成分の量を換算したものである。
The SiO 2 conversion in the present invention means the weight remaining as silica (SiO 2 ) when a compound having a Si—O bond such as alkoxysilane or silicate is completely hydrolyzed and then baked at 900 ° C. Expressed in minutes.
In general, alkoxysilanes and silicates have a property of reacting with water to cause a hydrolysis reaction to form silanol, and further causing a condensation reaction between silanols or between silanol and alkoxy. When this reaction is performed to the ultimate, silica (SiO 2 ) is obtained. These reactions are RO (Si (OR) 2 O) n R + (n + 1) H 2 O → nSiO 2 + (2n + 2) ROH
(R represents an alkyl group. N is an integer.)
It is expressed by the reaction formula. The SiO 2 conversion in the present invention is the conversion of the amount of the remaining silica component based on this reaction formula.
本発明組成物では、上述の成分に加えアミン化合物を混合することができる。かかるアミン化合物を混合することにより、本発明組成物を塗り重ね（リコート）する際の密着性を高めることができる。さらに、かかるアミン化合物は、上記変性シリケート化合物との相互作用により、耐汚染性、硬化性等の物性向上にも寄与するものである。 In the composition of the present invention, an amine compound can be mixed in addition to the above components. By admixing such an amine compound, it is possible to enhance the adhesion when the composition of the present invention is applied (recoated). Furthermore, the amine compound contributes to improvement of physical properties such as stain resistance and curability by interaction with the modified silicate compound.
アミン化合物としては、例えば、エチルアミン、ジメチルアミン、ジアミルアミン、シクロヘキシルアミン、アニリン、ヘキサメチレンジアミン、エチレンジアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリフェニルアミン、ジメチルドデシルアミン、ジメチルベンジルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ピリジン、モルホリン等のほか、エタノールアミン、ジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチルフェニルエタノールアミン等のアルカノール基含有アミン化合物、トリエチレンジアミン（〔２，２，２〕ジアザビシクロオクタン）、テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン等のアミノアルキル基含有アミン化合物、アミノメチルトリエトキシシラン、ジアミノメチルジエトキシシラン、γ−アミノイソブチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン等のアルコキシシリル基含有アミン化合物等が挙げられる。 Examples of amine compounds include ethylamine, dimethylamine, diamylamine, cyclohexylamine, aniline, hexamethylenediamine, ethylenediamine, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, triphenylamine, dimethyldodecylamine, dimethylbenzylamine, dimethylcyclohexyl. In addition to amine, pyridine, morpholine, etc., ethanolamine, diethanolamine, dimethylethanolamine, N-methyldiethanolamine, triethanolamine and ethylphenylethanolamine-containing amine compounds such as triethylenediamine ([2,2,2] dia Abicyclooctane), tetramethylethylenediamine, pentamethyldiethylenetriamine, etc. Alkyl group-containing amine compound, aminomethyl triethoxysilane, diamino methyl diethoxy silane, .gamma.-amino isobutyl trimethoxy silane, alkoxysilyl group-containing amine compounds such as .gamma.-aminopropyl methyl diethoxy silane, and the like.
また本発明では、アミン化合物として、ビス（２，２，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１−オクトキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート等の光安定剤を使用することもできる。 In the present invention, as the amine compound, bis (2,2,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1- Octoxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, 2- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -2-n-butylmalonate bis (1,2 , 2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl), tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -1,2,3,4-butanetetracarboxylate, tetrakis (1,2 , 2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) -1,2,3,4-butanetetracarboxylate and the like can also be used.
アミン化合物としては、とりわけ、塩基解離定数ｐＫｂが３以上１１以下（好ましくは４以上８以下）であるアミン化合物が好適である。このような化合物を使用することにより、リコート性、耐汚染性、硬化性等の物性をいっそう高めることができる。 As the amine compound, an amine compound having a base dissociation constant pKb of 3 or more and 11 or less (preferably 4 or more and 8 or less) is particularly preferable. By using such a compound, physical properties such as recoatability, stain resistance and curability can be further enhanced.
アミン化合物の混合比率は、塗料用樹脂の固形分１００重量部に対し、通常０．０１〜２０重量部、好ましくは０．０２〜５重量部である。かかる範囲内であれば、リコート性、耐汚染性、硬化性性等において十分な効果を得ることができ、ポットライフ確保等の点においても好適である。 The mixing ratio of the amine compound is usually 0.01 to 20 parts by weight, preferably 0.02 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the coating resin. Within such a range, sufficient effects can be obtained in recoatability, stain resistance, curability, and the like, which is also preferable in terms of securing pot life.
本発明組成物には、通常塗料に使用可能な各種添加剤を配合することも可能である。かかる添加剤としては、例えば、硬化剤、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、消泡剤、レベリング剤、顔料分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、触媒、硬化促進剤、脱水剤、艶消し剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等が挙げられる。 Various additives that can be usually used for paints can be blended in the composition of the present invention. Examples of such additives include curing agents, plasticizers, preservatives, antifungal agents, antialgae agents, antifoaming agents, leveling agents, pigment dispersants, antisettling agents, anti-sagging agents, catalysts, curing accelerators, Examples include dehydrating agents, matting agents, ultraviolet absorbers, and antioxidants.
本発明組成物は、上記各成分を構成成分とするものであれば、その形態については特に限定されないが、通常は、塗料用樹脂、赤外線透過性粉体及び／または赤外線反射性粉体を含む主剤と、変性シリケート化合物を含む硬化剤からなる２液型塗料とすることが望ましい。このような形態であれば、塗料の安定性確保、耐汚染性能の発現等の点で好適である。
塗料用樹脂が架橋反応基を有するものであって、当該反応基と反応可能な架橋剤を使用する場合、該架橋剤は硬化剤に混合すればよい。具体的に、塗料用樹脂が水酸基を有するものである場合には、イソシアネート化合物を硬化剤に混合することができる。
The composition of the present invention is not particularly limited as long as each of the above components is a constituent component, but usually includes a coating resin, an infrared transmitting powder and / or an infrared reflecting powder. It is desirable to make a two-component paint comprising a main agent and a curing agent containing a modified silicate compound. Such a form is preferable in terms of ensuring the stability of the coating material and exhibiting antifouling performance.
When the coating resin has a crosslinking reactive group and a crosslinking agent capable of reacting with the reactive group is used, the crosslinking agent may be mixed with a curing agent. Specifically, when the coating resin has a hydroxyl group, an isocyanate compound can be mixed with the curing agent.
本発明組成物は、屋根、屋上、外壁等の建築物外装面の表面仕上げに使用することができるものである。外装面の基材としては、特に限定されず、例えば、コンクリート、モルタル、金属、プラスチック、あるいはスレート板、押出成形板、サイディングボード等の各種ボード類等が挙げられる。本発明組成物は、このような基材を有する既存の建築物に対して塗装することができる。塗装方法としては、ハケ塗り、スプレー塗装、ローラー塗装等の方法を適宜採用することができる。各種ボード類については、予め工場等でプレコートすることもできる。 The composition of the present invention can be used for surface finishing of building exterior surfaces such as roofs, rooftops, and outer walls. The base material of the exterior surface is not particularly limited, and examples thereof include concrete, mortar, metal, plastic, or various boards such as a slate plate, an extruded plate, and a siding board. The composition of the present invention can be applied to an existing building having such a substrate. As a coating method, methods such as brush coating, spray coating, and roller coating can be appropriately employed. Various boards can be pre-coated at a factory or the like in advance.
上述の外装面基材は、何らかの表面処理層を有するものであってもよい。かかる表面処理層は、一般的にシーラー、サーフェーサー、フィラー等と呼ばれる表面処理材によって形成することができる。本発明では、赤外線反射性粉体を含有する表面処理材が好適である。このような表面処理材を用いることにより、外装面基材の蓄熱を抑制し、遮熱効果を高めることができる。 The aforementioned exterior surface base material may have some surface treatment layer. Such a surface treatment layer can be formed of a surface treatment material generally called a sealer, a surfacer, a filler or the like. In the present invention, a surface treatment material containing infrared reflective powder is suitable. By using such a surface treatment material, heat storage of the exterior surface base material can be suppressed, and the heat shielding effect can be enhanced.
以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。 Examples are given below to clarify the features of the present invention.
（変性シリケート化合物の製造）
・変性シリケート（１）
重量平均分子量１０００、平均縮合度約８、不揮発分１００％、シリカ残量比率５６重量％のメチルシリケート（以下「テトラアルコキシシラン縮合物（１）」という）１００重量部に対して、イソブチルアルコール５２重量部と、触媒としてジブチルスズジラウレート０．０３重量部を添加し、混合後、７５℃で８時間脱メタノール反応を行い、変性シリケート（１）を製造した。この変性シリケート（１）におけるメチル基とイソブチル基との当量比率は６２：３８であり、９００℃にて焼成して得られたシリカ残量比率は４３重量％であった。
(Production of modified silicate compound)
・ Modified silicate (1)
Isobutyl alcohol 52 per 100 parts by weight of methyl silicate (hereinafter referred to as “tetraalkoxysilane condensate (1)”) having a weight average molecular weight of 1000, an average degree of condensation of about 8, a non-volatile content of 100%, and a silica residual ratio of 56% by weight. Part by weight and 0.03 part by weight of dibutyltin dilaurate as a catalyst were added, mixed, and then subjected to a demethanol reaction at 75 ° C. for 8 hours to produce a modified silicate (1). In this modified silicate (1), the equivalent ratio of methyl group to isobutyl group was 62:38, and the remaining silica ratio obtained by firing at 900 ° C. was 43% by weight.
・変性シリケート（２）
テトラアルコキシシラン縮合物（１）１００重量部に対して、ｎ−ブチルアルコール５２重量部と、触媒としてジブチルスズジラウレート０．０３重量部を添加し、混合後、７５℃で８時間脱メタノール反応を行い、変性シリケート（２）を製造した。この変性シリケート（２）におけるメチル基とｎ−ブチル基との当量比率は６２：３８であり、９００℃にて焼成して得られたシリカ残量比率は４３重量％であった。
・ Modified silicate (2)
To 100 parts by weight of the tetraalkoxysilane condensate (1), 52 parts by weight of n-butyl alcohol and 0.03 part by weight of dibutyltin dilaurate as a catalyst were added, mixed and then subjected to a methanol removal reaction at 75 ° C. for 8 hours. A modified silicate (2) was produced. In this modified silicate (2), the equivalent ratio of methyl group to n-butyl group was 62:38, and the residual silica ratio obtained by firing at 900 ° C. was 43% by weight.
（主剤の製造）
・主剤（１）
非水分散形アクリルポリオール（水酸基価５０ＫＯＨｍｇ／ｇ、重量平均分子量８００００、ガラス転移温度３８℃、固形分５０重量％、媒体：ミネラルスピリット、脂肪族炭化水素７０重量％）２００重量部に対し、フタロシアニングリーン８重量部、フタロシアニンブルー３重量部、ペリレンレッド５重量部、ベンズイミダゾロンイエロー４重量部、ミネラルスピリット８０重量部、アマイドワックス系増粘剤４重量部、シリコーン系消泡剤１重量部を常法にて均一に混合・撹拌することにより、主剤（１）を製造した。
(Manufacture of main agent)
・ Main agent (1)
Non-aqueous dispersion type acrylic polyol (hydroxyl value 50KOHmg / g, weight average molecular weight 80,000, glass transition temperature 38 ° C, solid content 50% by weight, medium: mineral spirit, aliphatic hydrocarbon 70% by weight) 200 parts by weight phthalocyanine 8 parts by weight of green, 3 parts by weight of phthalocyanine blue, 5 parts by weight of perylene red, 4 parts by weight of benzimidazolone yellow, 80 parts by weight of mineral spirit, 4 parts by weight of amide wax-based thickener, 1 part by weight of silicone-based antifoaming agent The main agent (1) was produced by uniformly mixing and stirring by a conventional method.
・主剤（２）
非水分散形アクリルポリオール（水酸基価５０ＫＯＨｍｇ／ｇ、重量平均分子量８００００、ガラス転移温度３８℃、固形分５０重量％、媒体：ミネラルスピリット、脂肪族炭化水素７０重量％）２００重量部に対し、フタロシアニングリーン８重量部、フタロシアニンブルー３重量部、ペリレンレッド５重量部、ベンズイミダゾロンイエロー４重量部、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート（分子量５０８、ｐＫｂ５．５）２重量部、ミネラルスピリット８０重量部、アマイドワックス系増粘剤４重量部、シリコーン系消泡剤１重量部を常法にて均一に混合・撹拌することにより、主剤（２）を製造した。
・ Main agent (2)
Non-aqueous dispersion type acrylic polyol (hydroxyl value 50KOHmg / g, weight average molecular weight 80,000, glass transition temperature 38 ° C, solid content 50% by weight, medium: mineral spirit, aliphatic hydrocarbon 70% by weight) 200 parts by weight phthalocyanine 8 parts by weight of green, 3 parts by weight of phthalocyanine blue, 5 parts by weight of perylene red, 4 parts by weight of benzimidazolone yellow, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate (molecular weight 508, pKb5. 5) 2 parts by weight, mineral spirits 80 parts by weight, amide wax thickener 4 parts by weight and silicone antifoam 1 part by weight are uniformly mixed and stirred in a conventional manner to produce the main agent (2). did.
・主剤（３）
非水分散形アクリルポリオール（水酸基価５０ＫＯＨｍｇ／ｇ、重量平均分子量８００００、ガラス転移温度３８℃、固形分５０重量％、媒体：ミネラルスピリット、脂肪族炭化水素７０重量％）２００重量部に対し、フタロシアニングリーン２０重量部、ミネラルスピリット８０重量部、アマイドワックス系増粘剤４重量部、シリコーン系消泡剤１重量部を常法にて均一に混合・撹拌することにより、主剤（３）を製造した。
・ Main agent (3)
Non-aqueous dispersion type acrylic polyol (hydroxyl value 50KOHmg / g, weight average molecular weight 80,000, glass transition temperature 38 ° C, solid content 50% by weight, medium: mineral spirit, aliphatic hydrocarbon 70% by weight) 200 parts by weight phthalocyanine Main agent (3) was produced by uniformly mixing and stirring 20 parts by weight of green, 80 parts by weight of mineral spirit, 4 parts by weight of amide wax thickener, and 1 part by weight of silicone-based antifoaming agent in a conventional manner. .
・主剤（４）
非水分散形アクリルポリオール（水酸基価５０ＫＯＨｍｇ／ｇ、重量平均分子量８００００、ガラス転移温度３８℃、固形分５０重量％、媒体：ミネラルスピリット、脂肪族炭化水素７０重量％）２００重量部に対し、フタロシアニンブルー２０重量部、ミネラルスピリット８０重量部、アマイドワックス系増粘剤４重量部、シリコーン系消泡剤１重量部を常法にて均一に混合・撹拌することにより、主剤（４）を製造した。
・ Main agent (4)
Non-aqueous dispersion type acrylic polyol (hydroxyl value 50KOHmg / g, weight average molecular weight 80,000, glass transition temperature 38 ° C, solid content 50% by weight, medium: mineral spirit, aliphatic hydrocarbon 70% by weight) 200 parts by weight phthalocyanine The main agent (4) was produced by uniformly mixing and stirring 20 parts by weight of blue, 80 parts by weight of mineral spirit, 4 parts by weight of an amide wax thickener and 1 part by weight of a silicone-based antifoaming agent in a conventional manner. .
・主剤（５）
非水分散形アクリルポリオール（水酸基価５０ＫＯＨｍｇ／ｇ、重量平均分子量８００００、ガラス転移温度３８℃、固形分５０重量％、媒体：ミネラルスピリット、脂肪族炭化水素７０重量％）２００重量部に対し、カーボンブラック２０重量部、ミネラルスピリット８０重量部、アマイドワックス系増粘剤４重量部、シリコーン系消泡剤１重量部を常法にて均一に混合・撹拌することにより、主剤（５）を製造した。
・ Main agent (5)
Non-water-dispersed acrylic polyol (hydroxyl value 50KOHmg / g, weight average molecular weight 80000, glass transition temperature 38 ° C, solid content 50% by weight, medium: mineral spirit, aliphatic hydrocarbon 70% by weight) The main agent (5) was produced by uniformly mixing and stirring 20 parts by weight of black, 80 parts by weight of mineral spirit, 4 parts by weight of an amide wax thickener, and 1 part by weight of a silicone-based antifoaming agent. .
（硬化剤の製造）
・硬化剤（１）
イソシアヌレート構造含有ポリイソシアネート（不揮発分１００重量％、ＮＣＯ含有量２１重量％）４０重量部に対し、ソルベッソ１００（エクソンケミカル社製）４０重量部、変性シリケート（１）２０重量部を均一に混合することにより、硬化剤（１）を製造した。
(Manufacture of curing agent)
・ Curing agent (1)
40 parts by weight of Solvesso 100 (manufactured by Exxon Chemical) and 20 parts by weight of modified silicate (1) are uniformly mixed with 40 parts by weight of polyisocyanate containing isocyanurate structure (non-volatile content: 100% by weight, NCO content: 21% by weight). By doing this, the hardening | curing agent (1) was manufactured.
・硬化剤（２）
イソシアヌレート構造含有ポリイソシアネート（不揮発分１００重量％、ＮＣＯ含有量２１重量％）４０重量部に対し、ソルベッソ１００（エクソンケミカル社製）４０重量部、変性シリケート（２）２０重量部を均一に混合することにより、硬化剤（２）を製造した。
・ Curing agent (2)
40 parts by weight of Solvesso 100 (manufactured by Exxon Chemical) and 20 parts by weight of modified silicate (2) are uniformly mixed with 40 parts by weight of polyisocyanate containing isocyanurate structure (non-volatile content: 100% by weight, NCO content: 21% by weight). By doing this, the hardening | curing agent (2) was manufactured.
・硬化剤（３）
イソシアヌレート構造含有ポリイソシアネート（不揮発分１００重量％、ＮＣＯ含有量２１重量％）４０重量部に対し、ソルベッソ１００（エクソンケミカル社製）１０重量部、変性シリケート（２）５０重量部を均一に混合することにより、硬化剤（３）を製造した。
・ Curing agent (3)
10 parts by weight of Solvesso 100 (manufactured by Exxon Chemical) and 50 parts by weight of modified silicate (2) are uniformly mixed with 40 parts by weight of polyisocyanate containing isocyanurate structure (non-volatile content: 100% by weight, NCO content: 21% by weight). By doing this, the hardening | curing agent (3) was manufactured.
・硬化剤（４）
イソシアヌレート構造含有ポリイソシアネート（不揮発分１００重量％、ＮＣＯ含有量２１重量％）４０重量部に対し、ソルベッソ１００（エクソンケミカル社製）４５重量部、テトラアルコキシシラン縮合物（１）１５重量部を均一に混合することにより、硬化剤（４）を製造した。
・ Curing agent (4)
45 parts by weight of Solvesso 100 (manufactured by Exxon Chemical Co.) and 15 parts by weight of tetraalkoxysilane condensate (1) with respect to 40 parts by weight of polyisocyanate containing isocyanurate structure (non-volatile content: 100% by weight, NCO content: 21% by weight) The curing agent (4) was produced by mixing uniformly.
・硬化剤（５）
イソシアヌレート構造含有ポリイソシアネート（不揮発分１００重量％、ＮＣＯ含有量２１重量％）４０重量部に対し、ソルベッソ１００（エクソンケミカル社製）６０重量部を均一に混合することにより、硬化剤（５）を製造した。
・ Curing agent (5)
Curing agent (5) is obtained by uniformly mixing 60 parts by weight of Solvesso 100 (manufactured by Exxon Chemical Co.) with 40 parts by weight of polyisocyanate containing isocyanurate structure (non-volatile content: 100% by weight, NCO content: 21% by weight). Manufactured.
（塗料の製造）
・塗料Ａ
上記方法にて製造した主剤（１）と硬化剤（１）を８６：１４の重量比率で均一に混合して塗料Ａを得た。この塗料Ａにおける変性シリケート化合物の混合比率は、樹脂固形分１００重量部に対してＳｉＯ２換算で４．３重量部であった。また、塗料Ａの乾燥塗膜（４０μｍ）につき分光光度計（島津製作所製「ＵＶ−３１００」）を用いて赤外線透過率を測定したところ、その値は６９％であった。
(Manufacture of paint)
・ Paint A
The main agent (1) and the curing agent (1) produced by the above method were uniformly mixed at a weight ratio of 86:14 to obtain a coating material A. The mixing ratio of the modified silicate compound in the coating material A was 4.3 parts by weight in terms of SiO 2 with respect to 100 parts by weight of the resin solid content. Moreover, when the infrared rays transmittance was measured using the spectrophotometer (Shimadzu "UV-3100") about the dry paint film (40 micrometers) of the coating material A, the value was 69%.
・塗料Ｂ
上記方法にて製造した主剤（２）と硬化剤（１）を８６：１４の重量比率で均一に混合して塗料Ｂを得た。この塗料Ｂにおける変性シリケート化合物の混合比率は、樹脂固形分１００重量部に対してＳｉＯ２換算で４．３重量部であった。また、塗料Ｂの赤外線透過率は６９％であった。
・ Paint B
The base agent (2) and the curing agent (1) produced by the above method were uniformly mixed at a weight ratio of 86:14 to obtain a coating material B. The mixing ratio of the modified silicate compound in the coating material B was 4.3 parts by weight in terms of SiO 2 with respect to 100 parts by weight of the resin solid content. Further, the infrared transmittance of the paint B was 69%.
・塗料Ｃ
上記方法にて製造した主剤（３）と硬化剤（１）を８６：１４の重量比率で均一に混合して塗料Ｃを得た。この塗料Ｃにおける変性シリケート化合物の混合比率は、樹脂固形分１００重量部に対してＳｉＯ２換算で４．３重量部であった。また、塗料Ｃの赤外線透過率は６５％であった。
・ Paint C
The base agent (3) and the curing agent (1) produced by the above method were uniformly mixed at a weight ratio of 86:14 to obtain paint C. The mixing ratio of the modified silicate compound in the coating material C was 4.3 parts by weight in terms of SiO 2 with respect to 100 parts by weight of the resin solid content. Further, the infrared transmittance of the paint C was 65%.
・塗料Ｄ
上記方法にて製造した主剤（４）と硬化剤（１）を８６：１４の重量比率で均一に混合して塗料Ｄを得た。この塗料Ｄにおける変性シリケート化合物の混合比率は、樹脂固形分１００重量部に対してＳｉＯ２換算で４．３重量部であった。また、塗料Ｄの赤外線透過率は７２％であった。
・ Paint D
The main agent (4) and the curing agent (1) produced by the above method were uniformly mixed at a weight ratio of 86:14 to obtain a coating material D. The mixing ratio of the modified silicate compound in the coating material D was 4.3 parts by weight in terms of SiO 2 with respect to 100 parts by weight of the resin solid content. Further, the infrared transmittance of the coating material D was 72%.
・塗料Ｅ
上記方法にて製造した主剤（１）と硬化剤（２）を８６：１４の重量比率で均一に混合して塗料Ｅを得た。この塗料Ｅにおける変性シリケート化合物の混合比率は、樹脂固形分１００重量部に対してＳｉＯ２換算で４．３重量部であった。また、塗料Ｅの赤外線透過率は６９％であった。
・ Paint E
The main agent (1) and the curing agent (2) produced by the above method were uniformly mixed at a weight ratio of 86:14 to obtain paint E. The mixing ratio of the modified silicate compound in the coating material E was 4.3 parts by weight in terms of SiO 2 with respect to 100 parts by weight of the resin solid content. Further, the infrared transmittance of the paint E was 69%.
・塗料Ｆ
上記方法にて製造した主剤（１）と硬化剤（３）を８６：１４の重量比率で均一に混合して塗料Ｆを得た。この塗料Ｆにおける変性シリケート化合物の混合比率は、樹脂固形分１００重量部に対してＳｉＯ２換算で１０．７重量部であった。また、塗料Ｅの赤外線透過率は６９％であった。
・ Paint F
The main agent (1) and the curing agent (3) produced by the above method were uniformly mixed at a weight ratio of 86:14 to obtain paint F. The mixing ratio of the modified silicate compound in the coating material F was 10.7 parts by weight in terms of SiO 2 with respect to 100 parts by weight of the resin solid content. Further, the infrared transmittance of the paint E was 69%.
・塗料Ｇ
上記方法にて製造した主剤（５）と硬化剤（１）を８６：１４の重量比率で均一に混合して塗料Ｇを得た。この塗料Ｇにおける変性シリケート化合物の混合比率は、樹脂固形分１００重量部に対してＳｉＯ２換算で４．３重量部であった。また、塗料Ｇの赤外線透過率は２％であった。
・ Paint G
The main agent (5) and the curing agent (1) produced by the above method were uniformly mixed at a weight ratio of 86:14 to obtain a paint G. The mixing ratio of the modified silicate compound in the coating material G was 4.3 parts by weight in terms of SiO 2 with respect to 100 parts by weight of the resin solid content. Further, the infrared transmittance of the paint G was 2%.
・塗料Ｈ
上記方法にて製造した主剤（１）と硬化剤（４）を８６：１４の重量比率で均一に混合して塗料Ｈを得た。この塗料Ｈにおけるシリケート化合物の混合比率は、樹脂固形分１００重量部に対してＳｉＯ２換算で４．３重量部であった。また、塗料Ｈの赤外線透過率は６９％であった。
・ Paint H
The main agent (1) and curing agent (4) produced by the above method were uniformly mixed at a weight ratio of 86:14 to obtain paint H. The mixing ratio of the silicate compound in the coating material H was 4.3 parts by weight in terms of SiO 2 with respect to 100 parts by weight of the resin solid content. Further, the infrared transmittance of the paint H was 69%.
・塗料Ｉ
上記方法にて製造した主剤（１）と硬化剤（５）を８６：１４の重量比率で均一に混合して塗料Ｉを得た。塗料Ｉの赤外線透過率は６９％であった。
・ Paint I
The main agent (1) and the curing agent (5) produced by the above method were uniformly mixed at a weight ratio of 86:14 to obtain paint I. The infrared transmittance of the paint I was 69%.
（試験方法）
・遮熱試験
アルミニウム板に対し、エポキシ系下塗材を乾燥膜厚が３０μｍとなるように塗装し、標準状態（温度２３℃、相対湿度５０％）で８時間乾燥させた後、上記の方法によって得た各塗料を乾燥膜厚が４０μｍとなるように塗装し、標準状態で７日間乾燥させることにより試験体を作製した。この試験体の塗膜に対し、赤外線ランプを２０ｃｍの距離から照射し、温度上昇が平衡に達したときの試験体裏面温度を測定した。
また、同様の方法で試験体を作製した後、試験体の塗膜全面に１５重量％カーボンブラック水分散ペースト液を均一に噴霧し、５０℃の恒温室中に２時間放置した。その後、ソニケーターを用いて、１０分間超音波洗浄を行い標準状態で２４時間放置した。以上の処理を行った試験体の塗膜に対し、赤外線ランプを２０ｃｍの距離から照射し、温度上昇が平衡に達したときの試験体裏面温度を測定した。
遮熱試験の評価基準は、試験体裏面温度が７０℃未満のものを○、７０℃以上８０℃未満のものを△、８０℃以上のものを×とした。
(Test method)
・ Heat insulation test An aluminum base plate was coated with an epoxy-based primer to a dry film thickness of 30 μm, dried in standard conditions (temperature 23 ° C., relative humidity 50%) for 8 hours, and then subjected to the above method. Each of the obtained paints was applied to a dry film thickness of 40 μm and dried for 7 days in a standard state to prepare a test specimen. The coating film of the test specimen was irradiated with an infrared lamp from a distance of 20 cm, and the test specimen back surface temperature when the temperature rise reached equilibrium was measured.
Further, after preparing a test specimen by the same method, a 15 wt% carbon black aqueous dispersion paste was uniformly sprayed on the entire coating film of the test specimen and left in a thermostatic chamber at 50 ° C. for 2 hours. Thereafter, ultrasonic cleaning was performed for 10 minutes using a sonicator, and the mixture was left in a standard state for 24 hours. An infrared lamp was irradiated from a distance of 20 cm to the coating film of the test body subjected to the above treatment, and the back surface temperature of the test body when the temperature rise reached equilibrium was measured.
The evaluation criteria for the heat shielding test were ○ when the back surface temperature of the specimen was less than 70 ° C, Δ when the temperature was 70 ° C or more and less than 80 ° C, and × when 80 ° C or more.
・曝露試験
アルミニウム板に対し、エポキシ系下塗材を乾燥膜厚が３０μｍとなるように塗装し、標準状態（温度２３℃、相対湿度５０％）で８時間乾燥させた後、上記の方法によって得た各塗料を乾燥膜厚が４０μｍとなるように塗装し、標準状態で７日間乾燥させることにより試験体を作製した。
この試験体を、プラスチック製波板の庇の下に設置（試験体の塗膜面に庇から流下する雨水が接触するように設置）して屋外曝露を行い、曝露１週間後及び１ヶ月後の時点での塗膜表面の接触角を測定した。なお、接触角の測定は、協和界面科学株式会社製ＣＡ−Ａ型接触角測定装置にて行った。
・ Exposure test An aluminum base plate was coated with an epoxy-based primer to a dry film thickness of 30 μm, dried in standard conditions (temperature 23 ° C., relative humidity 50%) for 8 hours, and then obtained by the above method. Each of the paints was applied to a dry film thickness of 40 μm and dried in a standard state for 7 days to prepare a test specimen.
This test specimen is placed under the corrugated plastic corrugated sheet (installed so that the rainwater flowing from the coral contacts the paint film surface of the specimen) and exposed outdoors, one week and one month after the exposure. The contact angle of the coating film surface at the time of was measured. The contact angle was measured with a CA-A contact angle measuring device manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.
・温冷繰返し試験
３００ｍｍ×１５０ｍｍ×６ｍｍのスレート板に対し、エポキシ系下塗材を乾燥膜厚が３０μｍとなるように塗装し、標準状態で８時間乾燥した後、ＪＩＳ Ａ６９０９に規定の防水形複層仕上塗材Ｅ主材を乾燥膜厚が２ｍｍとなるように塗装し、標準状態で２４時間乾燥させた。次いで、上記の方法によって得た各塗料を乾燥膜厚が４０μｍとなるように塗装し、標準状態で７日間乾燥させることにより試験体を作製した。
以上の方法で得られた試験体について、水浸漬（２３℃）１８時間→−２０℃３時間→８０℃３時間を１サイクルとする温冷繰返し試験を合計１０サイクル行った後、塗膜表面におけるひび割れ発生の有無を目視によって確認した。評価は、ひび割れが生じなかったものを「○」、わずかにひび割れが生じたものを「△」、明らかにひび割れが生じたものを「×」とした。
・ Cooling cycle test After coating the epoxy base coat on a 300 mm x 150 mm x 6 mm slate plate so that the dry film thickness is 30 μm, and drying for 8 hours in a standard state, the waterproof type composite specified in JIS A6909 is used. The layer finish coating material E main material was applied so as to have a dry film thickness of 2 mm, and dried in a standard state for 24 hours. Subsequently, each coating material obtained by the above method was applied so that the dry film thickness was 40 μm, and dried in a standard state for 7 days to prepare a test specimen.
About the test body obtained by the above method, after performing a total of 10 cycles of hot and cold repeated tests in which water immersion (23 ° C.) 18 hours → −20 ° C. 3 hours → 80 ° C. 3 hours is one cycle, The presence or absence of cracks in the film was confirmed visually. In the evaluation, “◯” indicates that no crack was generated, “Δ” indicates that the crack was slightly generated, and “X” indicates that the crack was clearly generated.
（試験結果）
試験結果を表１に示す。以上の試験を実施した結果、塗料Ａ〜Ｄは、総じて遮熱性能、塗膜表面の親水化機能、下地への追従性に優れる結果となった。
(Test results)
The test results are shown in Table 1. As a result of carrying out the above tests, the paints A to D generally have excellent heat shielding performance, a hydrophilic function of the coating film surface, and followability to the ground.
Claims (2)
前記塗料用樹脂として、アクリルポリオール及びポリイソシアネートを含み、
前記シリケート化合物として、炭素数１〜２の直鎖アルキル基とイソブチル基が、９５：５〜５０：５０の当量比率で混在する変性シリケート化合物を含むことを特徴とする塗料組成物。 1 to 200 parts by weight of the infrared transmitting powder and / or infrared reflecting powder and 0.1 to 20 parts by weight of the silicate compound in terms of SiO 2 with respect to 100 parts by weight of the solid content of the coating resin,
As the coating resin, an acrylic polyol and a polyisocyanate are included,
The coating composition characterized by including the modified | denatured silicate compound in which a C1-C2 linear alkyl group and isobutyl group are mixed by the equivalent ratio of 95: 5-50: 50 as said silicate compound.
The coating composition according to claim 1, further comprising a light stabilizer in an amount of 0.01 to 20 parts by weight as an amine compound with respect to 100 parts by weight of a solid content of the resin for coatings.
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