JPH1088039A

JPH1088039A - 紫外線・近赤外線遮断塗料

Info

Publication number: JPH1088039A
Application number: JP8250374A
Authority: JP
Inventors: Nobuhito Oohara; 廷仁大原; Ikushige Oohara; 幾重大原; Hiromitsu Furuichi; 弘光古市; Takeshi Furuichi; 武古市
Original assignee: OHARA IKUSHIGE; OHARA NOBUHITO
Current assignee: OHARA IKUSHIGE; OHARA NOBUHITO
Priority date: 1996-09-20
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 1998-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】現在使用しているガラス・蛍光灯等に塗布し
て紫外線及び近赤外線遮断効果が得られる紫外線・近赤
外線遮断塗料を提供すること。【解決手段】紫外線・近赤外線を遮断するために被塗
布物に塗料塗膜を形成する塗料。塗膜形成要素は、アク
リル樹脂とアクリル系シロキサン架橋型反応性ポリマー
とを必須成分とし、塗膜形成副要素として、紫外線吸収
剤と近赤外線吸収剤とが、必須成分として添加されてな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス・蛍光灯等
に塗布し、紫外線及び近赤外線を遮断し、変色防止効果
を有する塗料に関する。

【０００２】

【従来の技術】地球上に降り注ぐ太陽光線には、赤外
線、可視光線、紫外線、Ｘ線、ガンマ線等があり、紫外
線の一部とＸ線、ガンマ線は地表には届かない。このう
ち、紫外線（ＵＶ）は、その波長によって、ＵＶ−Ａ
（長波長）、ＵＶ−Ｂ（中波長）、ＵＶ−Ｃ（短波長）
の３つに大別することができ、波長の短いものほど強い
エネルギーを持っているものである。

【０００３】従来、強いエネルギーを持ったＵＶ−Ｂ
は、地上２０〜２５ｋｍにあるオゾン層に吸収されて地
表には届かないとされていた。しかし、昨今、フロンガ
スの使用によるオゾン層の破壊により、地球上の随所に
オゾンホールが出現しており、紫外線の照射量が増加す
ると同時に、ＵＶ−Ｂも地表に届くようになった。この
紫外線は、多量に浴び続けると、皮膚ガンを患う可能性
が高くなり、生物にとって危険な存在である。また、紫
外線を浴びることによって、物や印刷物等に色褪せ・劣
化等が生ずる。

【０００４】また、我々が普段使用している蛍光灯は、
水銀蒸気の放電により発生する紫外線を、ガラス管の内
側に塗られた蛍光体によって可視光線に変えたものであ
り、多量の紫外線を放射している。

【０００５】現在、化粧品、衣類等様々なＵＶカット商
品が販売されているが、生活空間において太陽光線のＵ
Ｖを遮断するＵＶカット処理を施したガラスも市販され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＵＶカ
ット処理を施したガラスは、素ガラスに比べると加工費
が高価であり、すでに今取り付けられている窓ガラスを
交換するとなると、その経費が膨大なものとなる。

【０００７】本発明は、上記にかんがみて、現在使用し
ているガラス・蛍光灯等に塗布して紫外線及び近赤外線
遮断効果が得られる紫外線・近赤外線遮断塗料を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を下
記構成により解決するものである。

【０００９】紫外線・近赤外線を遮断するために被塗布
物に塗料塗膜を形成する塗料であって、塗膜形成要素
は、アクリル樹脂とアクリル系シロキサン架橋型反応性
ポリマーとを必須成分とし、塗膜形成副要素として、紫
外線吸収剤と近赤外線吸収剤とが、必須成分として添加
されてなることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を詳細
に説明する。

【００１１】本発明の紫外線・近赤外線遮断塗料（以
下、単に「塗料」と略すことがある。）は、塗膜形成要
素が、アクリル樹脂とアクリル系シロキサン架橋型反応
性ポリマーとを必須成分とする構成であり、塗膜形成副
要素として、紫外線吸収剤と近赤外線吸収剤とが、必須
成分として添加されてなることを特徴的構成要件とす
る。

【００１２】ここで塗膜形成要素に使用されるアクリル
樹脂としては、ポリアクリル酸アルキル、ポリメタクリ
ル酸アルキル（炭素数１〜３）等のプレポリマーを使用
することができ、アクリル系シロキサン架橋型反応性ポ
リマーとしては、上記アクリル樹脂に、アルコキシシリ
ル基を導入した架橋可能な構造を有するものを使用可能
である。アクリル樹脂、アクリル系シロキサン架橋型反
応性ポリマーとからなる塗膜形成要素には、通常、脱水
剤が添加される。

【００１３】上記のようにして調製した塗膜形成要素
を、有機溶剤にて希釈し、塗膜形成副要素である紫外線
吸収剤及び近赤外線吸収剤を添加して、本発明の紫外線
・近赤外線遮断塗料を得る。

【００１４】塗膜形成要素の希釈に使用される有機溶剤
としては、ケトン類、エーテル類、アルコール類等あら
ゆる有機溶剤が使用可能であり、これらのうち１種また
は２種以上を混合して使用する。

【００１５】本発明において使用可能な紫外線吸収剤と
しては、サリチル酸メチル、ｐ−ｔ−ブチルフェニル−
サリシレート、ｐ−オクチルフェニル−サリシレート
（以上、サリチル酸誘導体）、２−ヒドロキシ−４−メ
トキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オク
トキシベンゾフェノン、４−ドデシロキシ−２−ヒドロ
キシベンゾフェノン（以上、ベンゾフェノン系）、２−
（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾト
リアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチ
ル−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−
（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミルフェ
ニル）ベンゾトリアゾール（以上、ベンゾトリアゾール
系）、２’−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３−ジ
フェニルアクリレート等を挙げることができ、これらの
うち１種または２種以上を混合して使用することができ
る。また、上記紫外線吸収剤に加えて無機塩高紫外線吸
収剤（例えば、クマリン系化合物）を使用することが、
紫外線吸収効果が高く、好ましい。

【００１６】この紫外線吸収剤の添加量は、塗膜形成要
素１００部に対して、通常、３〜８０部、（望ましくは
５〜４０部、さらに望ましくは１０〜２０部）とする。

【００１７】本発明において使用可能な近赤外線吸収剤
としては、アミニウム系化合物、シアニン系化合物、ア
ントラキノン系化合物、ポリメチン系化合物、ジイモニ
ウム系化合物等を挙げることができ、これらのうち１種
または２種以上を混合して使用することができる。

【００１８】この近赤外線吸収剤の添加量は、塗膜形成
要素１００部に対して、通常、０．０８〜２０部（望ま
しくは０．１５〜１０部、さらに望ましくは０．３〜５
部）とする。

【００１９】さらに、塗膜形成要素には、必要に応じ
て、レベリング剤、界面活性剤、シランカップリング
剤、消泡剤、着色剤、酸化防止剤等の副資材を適宜添加
することが可能である。

【００２０】本発明の塗料を塗布する被塗布物として
は、通常、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート等
の透明基材を挙げることができるが、例えば、木材、竹
等の天然基材にも本発明の塗料は塗布可能である。木
材、竹等の天然基材に塗布した場合、撥水効果が得られ
るとともに、基材自身の変色を防ぐことが可能となる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の紫外線・近赤外線遮断塗料は、
上記のような構成であるため、下記のような効果を奏す
る。

【００２２】塗料であるため、従来使用しているガラス
等に塗布するだけで紫外線・近赤外線遮断効果を得るこ
とができ、従来のようにガラスを交換したりする必要が
ない。また、蛍光灯、透明プラスチック板等あらゆるも
のに塗布することが可能であり、さらに塗布による表面
の保護効果や、基材自身の補強効果も得られる。

【００２３】紫外線のみでなく近赤外線をも遮断するた
め、窓ガラス等に塗布した場合、室内の温度変化が従来
より緩やかになり、例えば、夏期における室内の温度上
昇も、従来の窓ガラスを使用した場合に比べて低く、冷
房の節電が可能となり、省エネにつながる。さらに、室
内の一度暖まった空気も外へ逃げにくいため、冬期に暖
房を使用する場合にも、省エネ効果を挙げることができ
る。

【００２４】さらに、塗料内に着色剤を混合すれば、塗
料を容易に着色することができるため、被塗布物に塗布
することによって容易に着色することが可能となる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の効果を確認するために行なっ
た、実施例について説明する。なお、特に断らない限
り、配合単位は重量単位とする。

【００２６】(1) 塗料の配合処方を下記に示す。

【００２７】Ａ．ポリマー成分（合計量を１００部とする）：ポリメタクリル酸メチル２０部シロキサン架橋型反応性ポリマー７９部脱水剤１部Ｂ．添加剤成分（合計量を１００部とする）：紫外線吸収剤Ａ４４部紫外線吸収剤Ｂ３０部無機塩物質高紫外線吸収剤４部近赤外線吸収剤３部レベリング剤０．３部界面活性剤２部シランカップリング剤Ａ８部シランカップリング剤Ｂ８部消泡剤０．７部Ｃ．有機溶剤成分（合計量を１００部とする）キシレン４０部メチルイソブチルケトン３０部酢酸ブチル１５部トルエン１５部なお、Ａ・Ｂ・Ｃ成分の配合比は、Ａ：Ｂ：Ｃ＝３４：
５：６１とする。

【００２８】(2) 次に、上記配合処方に従って、下記順
序で塗料を調製した。

【００２９】有機溶剤成分（以下、単に「溶剤」と略
すことがある）を攪拌する。

【００３０】紫外線吸収剤Ａとして、２−（２’−ヒ
ドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミルフェニル）−ベ
ンゾトリアゾールと、紫外線吸収剤Ｂとして、２’−エ
チルヘキシル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリ
レートとを溶剤に添加し、約２０分間攪拌する。

【００３１】無機塩物質高紫外線吸収剤（クマリン系
化合物）をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶解させ
る。このとき、紫外線吸収剤１ｇに対し、ＤＭＦは１０
ｍＬ用いるものとする。ＤＭＦの液温を４０〜５０℃に
昇温し、約１０分間攪拌する。攪拌後、放冷し、析出し
た結晶を濾過して得られた液体を、の溶剤に混入す
る。

【００３２】ポリマー成分を混合して、ポリマーを調
製する。

【００３３】調製したポリマーを、の溶剤中に混入
し、２０分間攪拌する。

【００３４】レベリング剤、界面活性剤、シランカッ
プリング剤、消泡剤を、溶剤中に混合して攪拌し、すぐ
に近赤外線吸収剤（アンフラ系化合物とアミニウム系化
合物との混合物）を混合して３０分間攪拌して本発明の
紫外線及び近赤外線遮断塗料を得る。

【００３５】(3) 上記のようにして調製した塗料を、被
塗布物（ポリカーボネート板：５×７×０．１cm）に刷
毛塗り塗布して（塗布膜厚：７μｍ）、常温にて１時間
乾燥させて試験片Ａを調製した。また、被塗布物をガラ
ス板（５×７×０．３cm）に変更して同様に調製した試
験片を試験片Ｂとする。

【００３６】上記方法で調製した試験片Ａ・Ｂを使用し
て、下記に示す試験を行なった。試験結果は表１に示
す。

【００３７】密着性試験：カッターナイフを用いて、試
験片Ａ表面の塗膜を１mm□に切って格子を１００個作
り、セロハンテープ（ニチバン製）による脱着を行なっ
た後、剥れた塗膜数を数えた。

【００３８】硬度試験：試験片Ｂ表面を、鉛筆（Ｈ）を
使用してなぞり、塗膜の傷付きを調べる。

【００３９】耐水性試験：試験片Ａを５０℃の温水に２
４０時間浸漬したのち、引き上げ、塗膜表面の状態を調
べる。

【００４０】耐沸性試験：試験片Ａを沸騰水に１時間浸
漬したのち、引き上げ、塗膜表面の状態を調べる。

【００４１】耐アルカリ性：試験片Ａを５％ＮａＯＨ水
溶液に２４時間浸漬したのち、引き上げ、塗膜表面の状
態を調べる。

【００４２】耐酸性試験：試験片Ａを５％Ｈ₂ ＳＯ₄ 水
溶液に２４時間浸漬したのち、引き上げ、塗膜表面の状
態を調べる。

【００４３】耐候性試験：試験片Ａをサンシャイン・ウ
ェザオメーターを用いて、１０００時間及び２０００時
間暴露した。

【００４４】

【表１】

【００４５】上記結果より、本発明の塗料が密着性、耐
傷付き性及び耐候性等に優れていることが分かる。

【００４６】また、本発明の塗料を、塗膜厚７μｍで塗
布したガラス板（８×１６×０．３cm）を通した紫外線
量と、比較例として素ガラス板を通した紫外線量とを
「ＭＩＮＯＬＴＡＵＭ−３６・ＵＭ−１」を用いて測
定した結果を表２に示す。

【００４７】

【表２】

【００４８】上記結果より、本発明の塗料を塗布したガ
ラス板は、極めて優れた紫外線遮断効果を奏することが
分かる。

【００４９】さらに、本発明の塗料を塗布したガラス板
（３０×２５×０．３cm）を天板に使用した木製の箱
（３０×２５×２５cm）の内部の略中心部の温度と、比
較例として素ガラス板を天板に使用した木製の箱の内部
の略中心部の温度とをアルコール温度計を用いて測定し
た結果を、表３に示す（測定日：平成５年６月２４
日）。

【００５０】

【表３】

【００５１】上記結果より、本発明の塗料を塗布したガ
ラス板を用いた箱の内部は、素ガラスを用いた箱の内部
よりも温度が低いため、夏期に冷房使用する場合等に、
省エネ効果を挙げることができる。また、室内の一度暖
まった空気も外へ逃げにくいため、冬期に暖房を使用す
る場合にも、省エネ効果を挙げることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 594149631 古市武岐阜県養老郡養老町養老1152 (72)発明者大原廷仁愛知県名古屋市南区元塩町４丁目１番地元塩荘４棟107号 (72)発明者大原幾重愛知県名古屋市南区元塩町４丁目１番地元塩荘４棟107号 (72)発明者古市弘光岐阜県養老郡養老町養老1152 (72)発明者古市武岐阜県養老郡養老町養老1152

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紫外線・近赤外線を遮断するために被塗
布物に塗料塗膜を形成する塗料であって、塗膜形成要素は、アクリル樹脂とアクリル系シロキサン
架橋型反応性ポリマーとを必須成分とし、塗膜形成副要素として、紫外線吸収剤と近赤外線吸収剤
とが、必須成分として添加されてなることを特徴とする
紫外線・近赤外線遮断塗料。
【請求項２】請求項１において、前記近赤外線吸収剤
が、アンフラ系化合物、アミニウム系化合物、シアニン
系化合物、アントラキノン系化合物、ポリメチン系化合
物、ジイモニウム化合物のうち１種または２種以上の混
合物から選択されるものであることを特徴とする紫外線
・近赤外線遮断塗料。