JPH1121460A - 合成樹脂水分散体及びその用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 近赤外線領域の波長を吸収する化合物が
樹脂骨格中に化学的に結合された合成樹脂水分散体及び
該合成樹脂水分散体を用いる熱線吸収塗料、熱線吸収フ
ィルター。 【効果】 得られた熱線吸収フィルターは、熱線遮断
性、耐候性、耐薬品性に優れ長期にわたって安定した状
態を保つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、近赤外線領域の波
長を吸収する機能を有した合成樹脂水分散体、及び該合
成樹脂水分散体を用いた熱線吸収塗料、熱線吸収フィル
ターに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、熱線を遮断する材料として、
ＰＥＴフィルムやガラス板上に酸化インジュウム、酸化
錫などの金属酸化物と金銀などの金属を交互に積層した
熱線反射フィルターが知られている。特開平８−１６５
４４４では、常温乾燥型水性有機樹脂溶液に、紫外線吸
収用金属酸化物、および、必要に応じて、赤外線吸収用
金属酸化物を配合してなることを特徴とする光線遮蔽剤
に関する記載がある。しかし、該遮蔽剤は紫外線を遮断
する性能には優れるものの、赤外線領域の波長を吸収す
るには不十分であり、熱線を遮断する効果が低かった。
また、これらの溶液から得られた皮膜は、水で簡単に洗
い流せるという利点を有するものの、窓ガラスなどの屋
外用途等に用いた場合、降雨時に対する皮膜の耐久性に
難があり、さらに水に溶解して流れ出た樹脂、金属酸化
物の環境面に対する影響の面でも問題があった。これら
のフィルターは、複雑な製造工程を要するため、製品コ
ストが高く、また、電波障害の原因となりうる点におい
ても課題を残していた。さらに、可視光領域の透過率が
低いものが多く、ショーウインドーや、自動車のフロン
トウインドー等の高い光線透過率が要求される用途には
不適であった。

【０００３】最近では、有機系、無機系問わず、赤外線
領域の波長を吸収する化合物を樹脂等と混合したコーテ
ィング剤を用いて、ＰＥＴフィルム上に塗工した熱線吸
収フィルターも存在するが、 １）樹脂と近赤外線吸収化合物との相溶性が悪いため、
透明で均一なフィルターが得にくい、 ２）近赤外線吸収化合物の分散状態が悪いためフィルタ
ーの吸収特性を悪化させてしまう、 ３）経時変化で該化合物が塗膜表面にブリードし、初期
の熱線吸収効果が低下するため、長期での使用が困難で
ある、 ４）有機溶剤あるいは多量の金属酸化物等を用いている
ため、人体及び周辺の環境への負荷が大きい、等の問題
点が挙げられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
の問題点を解決し、簡便に、かつ効率的に近赤外線を吸
収することで熱線を遮断し、しかも、長期にわたって優
れた耐候性を有する近赤外線吸収化合物を含有する合成
樹脂水分散体、及び該合成樹脂水分散体化合物を用いた
熱線吸収塗料、熱線吸収フィルターを提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、水中に分散されて
いる近赤外線吸収化合物を含有した合成樹脂が近赤外線
領域の波長を効率的に吸収し、熱線を遮断する効果が高
く、また該樹脂を基材にコーティングして得られた塗膜
は、長期の屋外暴露にさらされても熱線遮断効果に優
れ、熱線を吸収する化合物が塗膜からブリード、溶出す
ることが無いことを見い出し、本発明に到った。

【０００６】すなわち、本発明は、 樹脂骨格中に、近赤外線領域の波長を吸収する化合物
が化学的に結合された樹脂を含有する合成樹脂水分散
体、 樹脂が下記の（１）〜（３）の化合物を反応させて得
られる樹脂である前記の合成樹脂水分散体、（１）多
官能イソシアネート化合物、（２）化合物（１）のイソ
シアネート基と反応し得る官能基を、１分子中に、少な
くとも２個有する化合物、（３）化合物（１）のイソシ
アネート基と反応し得る官能基を、１分子中に、少なく
とも１個有し、かつ近赤外線領域の波長を吸収する化合
物 近赤外線領域の波長を吸収する化合物（３）におい
て、化合物（１）のイソシアネート基と反応し得る官能
基が水酸基、アミノ基、チオール基である前記記載の
合成樹脂水分散体、 近赤外線領域の波長を吸収する化合物（３）が、フタ
ロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、アン
トラキノン系化合物である前記〜記載の合成樹脂水
分散体、 前記〜記載の合成樹脂水分散体を用いて得られる
熱線吸収塗料、 前記の熱線吸収塗料を用いて得られる熱線吸収フィ
ルター、に関するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の合成樹脂水分散体は、近
赤外線領域の波長を吸収する機能を有した樹脂を含有す
る合成樹脂水分散体である。本発明において、「水分散
体」とは、媒体が水単独の場合、および水と有機溶剤の
混合溶液の場合のいずれの状態をもさす。本発明の合成
樹脂水分散体中の樹脂の形態としては、アクリル系、ウ
レタン系、エポキシ系、ポリエステル系樹脂等、特に制
限されるものではない。中でもポリウレタン系樹脂が、
樹脂製造時に近赤外線を吸収する化合物を他の単量体と
反応させ易い点で好ましい。

【０００８】本発明で用いられるポリウレタン系樹脂
は、下記の（１）〜（３）の化合物を反応させて得られ
る樹脂である。すなわち、（１）多官能イソシアネート
化合物、（２）化合物（１）のイソシアネート基と反応
し得る官能基を、１分子中に、少なくとも２個有する化
合物、（３）化合物（１）のイソシアネート基と反応し
得る官能基を、１分子中に、少なくとも１個有し、かつ
近赤外線領域の波長を吸収する化合物、を反応させて得
られる樹脂である。

【０００９】多官能イソシアネート化合物（１）として
は、例えば、エチレンジイソシアネート、トリメチレン
ジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイ
ソシアネート、ノナメチレンジイソシアネート、２，２
−ジメチルペンタンジイソシアネート、２，２，４−ト
リメチルヘキサメチレンジイソシアネート、デカメチレ
ンジイソシアネート、ブテンジイソシアネート、１，３
−ブタジエン−１，４−ジイソシアネート、２，４，４
−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，
６，１１−ウンデカトリイソシアネート、１，３，６−
ヘキサメチレントリイソシアネート、１，８−ジイソシ
アナト−４−イソシアナトメチルオクタン、２，５，７
−トリメチル−１，８−ジイソシアナト−５−イソシア
ナトメチルオクタン、ビス（イソシアナトエチル）カー
ボネート、ビス（イソシアナトエチル）エーテル、１，
４−ブチレングリコールジプロピルエーテル−ω，ω’
−ジイソシアネート、リジンジイソシアナトメチルエス
テル、リジントリイソシアネート、２−イソシアナトエ
チル−２，６−ジイソシアナトエチル−２，６−ジイソ
シアナトヘキサノエート、２−イソシアナトプロピル−
２，６−ジイソシアナトヘキサノエート、キシリレンジ
イソシアナート、ビス（イソシアナトエチル）ベンゼ
ン、ビス（イソシアナトプロピル）ベンゼン、α，α、
α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアナー
ト、ビス（イソシアナトブチル）ベンゼン、ビス（イソ
シアナトメチル）ナフタレン、ビス（イソシアナトメチ
ル）ジフェニルエーテル、ビス（イソシアナトエチル）
フタレート、メシチレントリイソシアネート、２，６−
ジ（イソシアナトメチル）フラン等の脂肪族ポリイソシ
アネート、

【００１０】イソホロンジイソシアネート、ビス（イソ
シアナトメチル）シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネー
ト、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロ
ヘキシルジメチルメタンジイソシアネート、２，２−ジ
メチルジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ビス
（４−イソシアナト−ｎ−ブチリデン）ペンタエリスリ
トール、ダイマ酸ジイソシアネート、２−イソシアナト
メチル−３−（３−イソシアナトプロピル）−５−イソ
シアナトメチル−ビシクロ［２，２，１］−ヘプタン、
２−イソシアナトメチル−３−（３−イソシアナトプロ
ピル）−６−イソシアナトメチル−ビシクロ［２，２，
１］−ヘプタン、２−イソシアナトメチル−２−（３−
イソシアナトプロピル）−５−イソシアナトメチル−ビ
シクロ［２，２，１］−ヘプタン、２−イソシアナトメ
チル−２−（３−イソシアナトプロピル）−６−イソシ
アナトメチル−ビシクロ［２，２，１］−ヘプタン、２
−イソシアナトメチル−３−（３−イソシアナトプロピ
ル）−６−（２−イソシアナトエチル）−ビシクロ
［２，２，１］−ヘプタン、２−イソシアナトメチル−
３−（３−イソシアナトプロピル）−６−（２−イソシ
アナトエチル）−ビシクロ［２，１，１］−ヘプタン、
２−イソシアナトメチル−２−（３−イソシアナトプロ
ピル）−５−（２−イソシアナトエチル）−ビシクロ
［２，１，１］−ヘプタン、２−イソシアナトメチル−
２−（３−イソシアナトプロピル）−６−（２−イソシ
アナトエチル）−ビシクロ［２，２，１］−ヘプタン、
ノルボルナンビス（イソシアナトメチル）等の脂環族ポ
リイソシアネート、

【００１１】フェニレンジイソシアネート、トリレンジ
イソシアネート、エチルフェニレンジイソシアネート、
イソプロピレンフェニレンジイソシアネート、ジメチル
フェニレンジイソシアネート、ジエチルフェニレンジイ
ソシアネート、ジイソプロピルフェニレンジイソシアネ
ート、トリメチルベンゼントリイソシアネート、ベンゼ
ントリイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、
メチルナフタレンジイソシアネート、ビフェニルジイソ
シアネート、トリジンジイソシアネート、４，４’−ジ
フェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル
ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ビベ
ンジル−４，４’−ジイソシアネート、ビス（イソシア
ナトフェニル）エチレン、３，３’−ジメトキシビフェ
ニル−４−４’−ジイソシアネート、トリフェニルメタ
ントリイソシアネート、ポリメリックＭＤＩ、ナフタレ
ントリイソシアネート、ジフェニルメタン−２，４，
４’−トリイソシアネート、３−メチルジフェニルメタ
ン−４，６，４’−トリイソシアネート、４−メチル−
ジフェニルメタン−３，５，２’，４’，６’−ペンタ
イソシアネート、フェニルイソシアナトメチルイソシア
ネート、フェニルイソシアナトエチルエチルイソシアネ
ート、テトラヒドロナフチレンジイソシアネート、ヘキ
サヒドロベンゼンジイソシアネート、ヘキサヒドロジフ
ェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ジフェニ
ルエーテルジイソシアネート、エチレングリコールジフ
ェニルエーテルジイソシアネート、１，３−プロピレン
グリコールジフェニルエーテルジイソシアネート、ベン
ゾフェノンジイソシアネート、ジエチレングリコールジ
フェニルエーテルジイソシアネート、ジベンゾフランジ
イソシアネート、カルバゾールジイソシアネート、エチ
ルカルバゾールジイソシアネート、ジクロロカルバゾー
ルジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート、

【００１２】チオジエチルジイソシアネート、チオプロ
ピルジイソシアネート、チオジヘキシルジイソシアネー
ト、ジメチルスルフォンジイソシアネート、ジチオジメ
チルジイソシアネート、ジチオジエチルジイソシアネー
ト、ジチオプロピルジイソシアネート、ジシクロヘキシ
ルスルフィド−４，４’−ジイソシアネート等の含硫脂
肪族イソシアネート、ジフェニルスルフィド−２，４’
−ジイソシアネート、ジフェニルスルフィド−４，４’
−ジイソシアネート、３，３’４，４’−ジイソシアナ
トジベンジルチオエーテル、ビス（４−イソシアナトメ
チルベンゼン）スルフィド、４、４’−メトキシベンゼ
ンチオエチレングリコール−３，３’−ジイソシアネー
ト等の芳香族スルフィド系イソシアネート、ジフェニル
ジスルフィド−４，４’−ジイソシアネート、２，２’
−ジメチルジフェニルジスルフィド−５，５’−ジイソ
シアネート、３，３’−ジメチルジフェニルジスルフィ
ド−５，５’−ジイソシアネート、３，３’−ジメチル
ジフェニルジスルフィド−６，６’−ジイソシアネー
ト、４，４’−ジメチルジフェニルジスルフィド−５，
５’−ジイソシアネート、３，３’−ジメトキシジフェ
ニルジスルフィド−４，４’−ジイソシアネート、４，
４’−ジメトキシジフェニルジスルフィド−３，３’−
ジイソシアネート等の脂肪族ジスルフィド系イソシアネ
ート、

【００１３】ジフェニルスルホン−４，４’−ジイソシ
アネート、ジフェニルスルホン−３，３’−ジイソシア
ネート、ベンジディンスルホン−４，４’−ジイソシア
ネート、ジフェニルメタンスルホン−４，４’−ジイソ
シアネート、４−メチルジフェニルメタンスルホン−
２，４’−ジイソシアネート、４，４’−ジメトキシジ
フェニルスルホン−３，３’−ジイソシアネート、３，
３’−ジメトキシ−４，４’−ジイソシアネートジベン
ジルスルホン、４，４’−ジメチルジフェニルスルホン
−３，３’−ジイソシアネート、４，４’−ジ−ｔｅｒ
ｔ−ブチルジフェニルスルホン−３，３’−ジイソシア
ネート、４，４’−メトキシベンゼンエチレンジスルホ
ン−３，３’−ジイソシアネート、４，４’−ジクロロ
ジフェニルスルホン−３，３’−ジイソシアネート等の
芳香族スルホン系イソシアネート、４−メチル−３−イ
ソシアナトベンゼンスルホニル−４’−イソシアナトフ
ェノールエステル、４−メトキシ−３−イソシアナトベ
ンゼンスルホニル−４’−イソシアナトフェノールエス
テル等のスルホン酸エステル系イソシアネート、４，
４’−ジメチルベンゼンスルホニル−エチレンジアミン
−４，４’−ジイソシアネート、４，４’−ジメトキシ
ベンゼンスルホニル−エチレンジアミン−３，３’−ジ
イソシアネート、４−メチル−３−イソシアナトベンゼ
ンスルホニルアニリド−４−メチル−３’−イソシアネ
ート等の芳香族スルホン酸アミド系イソシアネート、チ
オフェン−２，５−ジイソシアネート、チオフェン−
２，５−ジイソシアナトメチル、１，４−ジチアン−
２，５−ジイソシアネート、１，４−ジチアン−２，５
−ジイソシアナトメチル等の含硫複素環化合物等が挙げ
られる。

【００１４】またこれらの塩素置換体、臭素置換体、フ
ッ素置換体などのハロゲン置換体、アルキル置換体、ア
ルコキシ置換体、ニトロ置換体や、多価アルコールとの
プレポリマー型変性体、カルボジイミド変性体、ウレア
変性体、ビュレット変性体、ダイマー化あるいはトリマ
ー化反応生成物等も使用できるが、上記化合物以外の多
価イソシアネート化合物を使用してもかまわない。ま
た、これらの多価イソシアネート化合物は、１種または
２種以上の混合物で使用することもできる。

【００１５】上記化合物のうち、合成樹脂水分散体、及
びそれを用いて得られた熱線吸収塗料、熱線吸収フィル
ターの熱安定性、光安定性の点、又は入手のし易さの面
から、脂肪族イソシアネート及び脂環族イソシアネート
化合物が好ましく、それらの中でもヘキサメチレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボル
ナンビス（イソシアナトメチル）、ジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイ
ソシアネート、及びこれらの誘導体が特に好ましい。

【００１６】多官能イソシアネート化合物（１）と反応
し得る官能基を、１分子中に、少なくとも２個有する化
合物（２）としては、例えば、以下のものが挙げられ
る。ポリオール化合物：エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレング
リコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン、ブタントリオール、１，２−メチルグリコ
サイド、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトー
ル、トリペンタエリスリトール、ソルビトール、エリス
リトール、スレイトール、リビトール、アラビニトー
ル、キシリトール、アリトール、マニトール、ドルシト
ール、イディトール、グリコール、イノシトール、ヘキ
サントリオール、トリグリセロース、ジグリペロール、
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
ポリテトラエチレンエーテルグリコール、トリス（２−
ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、シクロブタンジ
オール、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオ
ール、シクロヘプタンジオール、シクロオクタンジオー
ル、シクロヘキサンジメタノール、ヒドロキシプロピル
シクロヘキサノール、トリシクロ［５，２，１，０，
２，６］デカン−ジメタノール、ビシクロ［４，３，
０］−ノナンジオール、ジシクロヘキサンジオール、ト
リシクロ［５，３，１，１］ドデカンジオール、ビシク
ロ［４，３，０］ノナンジメタノール、トリシクロ
［５，３，１，１］ドデカン−エタノール、ヒドロキシ
プロピルトリシクロ［５，３，１，１］ドデカノール、
スピロ［３，４］オクタンジオール、１，１’−ビシク
ロヘキシリデンジオール、シクロヘキサントリオール、
マルチトール、ラクチトール等の脂肪族ポリオール、

【００１７】ジヒドロキシナフタレン、トリヒドロキシ
ナフタレン、テトラヒドロキシナフタレン、ジヒドロキ
シベンゼン、ベンゼントリオール、ビフェニルテトラオ
ール、ピロガロール、（ヒドロキシナフチル）ピロガロ
ール、トリヒドロキシフェナントレン、ビスフェノール
Ａ、ビスフェノールＦ、キシリレングリコール、ジ（２
−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、ビスフェノールＡ−
ビス−（２−ヒドロキシエチルエーテル）、テトラブロ
ムビスフェノールＡ、テトラブロムビスフェノールＡ−
ビス−（２−ヒドロキシエチルエーテル）、ビスフェノ
ールＳ等の芳香族ポリオール、ジブロモネオペンチルグ
リコール等のハロゲン化ポリオール、ポリエステルポリ
オール、ポリカプロラクトン、ポリチオエーテルポリオ
ール、ポリアセタールポリオール、ポリカーボネートポ
リオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリチオエ
ーテルポリオール、ポリブタジエンポリオール、フラン
ジメタノール、更に、シュウ酸、グルタミン酸、アジピ
ン酸、酢酸、フタル酸、イソフタル酸、サリチル酸、ピ
ロメリット酸等の有機酸と前記ポリオールとの縮合反応
生成物、前記ポリオールとエチレンオキシドや、プロピ
レンオキシド等アルキレンオキシドとの付加反応生成
物、アルキレンポリアミンとアルキレンオキシドとの付
加反応生成物、

【００１８】２，２−ジメチロール乳酸、２，２−ジメ
チロールプロピオン酸、２，２−ジメチロールブタン
酸、２，２−ジメチロール吉草酸、３，４−ジアミノブ
タンスルホン酸、３，６−ジアミノ−２−トルエンスル
ホン酸、及びこれらのカプロラクトン変性品、２−メル
カプトエタノール、３−メルカプト−１，２−プロパン
ジオール、グリセリンジ（メルカプトアセテート）、１
−ヒドロキシ−４−メルカプトシクロヘキサン、２，４
−ジメルカプトフェノール、２−メルカプトハイドロキ
ノン、４−メルカプトフェノール、１，３−ジメルカプ
ト−２−プロパノール、２，３−ジメルカプト−１，３
−ブタンジオール、ペンタエリスリトールトリス（３ー
メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールモ
ノ（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリ
トールトリス（チオグリコレート）、ペンタエリスリト
ールペンタキス（３−メルカプトプロピオネート）、ヒ
ドロキシメチル−トリス（メルカプトエチルチオメチ
ル）メタン、１−ヒドロキシエチルチオ−３−メルカプ
トエチルチオベンゼン、４−ヒドロキシ−４’−メルカ
プトジフェニルスルフォン、２−（２−メルカプトエチ
ルチオ）エタノール、ジヒドロキシエチルスルフィドモ
ノ（３−メルカプトプロピオネート）、ジメルカプトエ
タンモノ（サルチレート）、ヒドロキシエチルチオメチ
ル−トリス（メルカプトエチルチオ）メタン等が挙げら
れる。

【００１９】この他、エチレンジアミン、ジエチレント
リアミン、トリエチレンテトラミン、プロピレンジアミ
ン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、シク
ロヘキシレンジアミン、ピペラジン、２ーメチルピペラ
ジン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシレ
ンジアミン、α，α’−メチレンビス（２ークロルアニ
リン）３，３’−ジクロル−α，α’−ビフェニルアミ
ン、ｍ−キシレンジアミン、イソフォロンジアミン、Ｎ
−メチル−３，３’−ジアミノプロピルアミン、ノルボ
ルネンジアミン等のポリアミノ化合物、セリン、リジ
ン、ヒスチジン等のα−アミノ酸、更にこれら上記の活
性水素化合物のハロゲン置換体も使用することが出来
る。これらはそれぞれ単独で、また、２種類以上混合し
て用いても良い。

【００２０】多官能イソシアネート化合物と反応し得る
官能基を、１分子中に、少なくとも１個有し、かつ、近
赤外線領域の波長を吸収する化合物（３）は、７００ｎ
ｍ以上の近赤外線領域に吸収を示し、樹脂および溶剤へ
の相溶性の高い化合物であり、熱線吸収塗料、熱線吸収
フィルター等への応用が容易なものである。本発明で用
いる近赤外線領域の波長を吸収する化合物は、近赤外線
領域の波長を吸収するものであればどのような色素骨格
を有していてもよく、特に限定されない。例えば、フタ
ロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、アン
トラキノン系化合物の他に、シアニン系化合物、アミニ
ウム系化合物、ジインモニウム系化合物、ピリリウム系
化合物、スクワリウム系化合物、ニッケル錯体系化合物
等を単独あるいは混合物として用いることがでる。特に
好ましい化合物としては、フタロシアニン系化合物、ナ
フタロシアニン系化合物、アントラキノン系化合物が挙
げられる。

【００２１】多官能イソシアネート化合物と反応しうる
官能基としては、特に限定されないが、実用的には、水
酸基、チオール基、アミノ基等が挙げられ、それらが混
在していてもよい。これらの官能基は、前記フタロシア
ニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、アントラキ
ノン系化合物などの基本骨格に直接結合していてもよ
く、また、置換基を有していてもよいアルキレン基、置
換基を有していてもよいアリーレン基等の連結基を介し
て結合していてもよく、また、特に限定されないが、窒
素原子を介して下記で表されるような環（化１）を形成
していてもよい。すなわち、本発明で用いられる近赤外
線領域の波長を吸収する化合物は、前記の色素の基本骨
格に少なくとも一つ以上の活性水素を持つものである。

【００２２】

【化１】

【００２３】本発明で用いる近赤外線領域の波長を吸収
する化合物として、フタロシアニン系化合物は、例え
ば、特開平３−６２８７８号、特開平４−３２０４６６
号、特開平８−６０００８号等に記載の化合物であり、
フタロシアニン化合物に対応した置換基を有するフタロ
ニトリル誘導体あるいはフタル酸誘導体を触媒存在下、
フタロシアニン化合物の中心金属に対応した金属化合物
と反応させることで製造できる。ナフタロシアニン系化
合物は、例えば、特開昭６３−２７０７６５号、特開平
２−２９６８８５号に記載の化合物であり、ナフタロシ
アニン化合物に対応した置換基を有するジシアノナフタ
レン誘導体あるいはナフタレンジカルボン酸誘導体を触
媒存在下、ナフタロシアニン化合物の中心金属に対応し
た金属化合物と反応させることで製造できる。アントラ
キノン系化合物は、例えば、特開昭４８−６２４号、特
開昭６１−２９１６５１号、特開平１−１７２４５８号
等に記載の化合物であり、１，４−ジアミノ−２−アミ
ノカルボニルアントラキノン誘導体とシアノ化合物とを
反応させ、閉環させた化合物を、さらに硫化水素と反応
させる製造方法、１，４，５，８−テトラクロルアント
ラキノンと対応するアニリン誘導体とを触媒存在下、反
応させる製造方法、１，４−ジ置換アミノ−５，８−ジ
ヒドロキシアントラキノン誘導体と青酸化合物とを反応
させる製造方法等で製造される。これら化合物は例示に
すぎず、これらに限定されるものではない。

【００２４】本発明の近赤外線領域の波長を吸収する機
能を有した合成樹脂水分散体の製造方法は、いずれの樹
脂系においても公知の製造法を用いることができ、特に
限定されるものではない。例えば、ポリウレタン系樹脂
水分散体の場合、以下のような方法が例として挙げられ
る。 多官能イソシアネート化合物（１）、化合物（１）の
イソシアネート基と反応し得る官能基を１分子中に少な
くとも２個有する化合物（２）、化合物（１）のイソシ
アネート基と反応し得る官能基を１分子中に少なくとも
１個有し、かつ近赤外線領域の波長を吸収する化合物
（３）、および、化合物（１）のイソシアネート基と反
応し、かつ親水性官能基または中和により親水性となり
得る原子団を有する化合物（４）を、イソシアネート基
が過剰になるような当量比で、適当な有機溶剤の存在下
または非存在下に反応させ、分子末端にイソシアネート
基を有するウレタンプレポリマーを製造する。その後、
三級アミン等の中和剤により、上記プレポリマー中の親
水性となり得る原子団を中和する。ついで、この中和プ
レポリマーを、鎖伸長剤含有または非含有の水溶液中に
投入して、反応させた後、必要に応じ、系内の有機溶剤
を除去して水分散液を得る方法。

【００２５】上記の方法で得た未中和のウレタンプレ
ポリマーを、中和剤を含有し、かつ鎖伸長剤を有し、ま
たは有しない水溶液中に投入して反応させて水分散液を
得る方法。 前記の方法で得た中和済みのウレタンプレポリマー
中に、鎖伸長剤を有し、または有さない水溶液を加え、
反応させて水分散液を得る方法。 前記の方法で得た未中和のウレタンプレポリマー中
に、中和剤を含有し、かつ鎖伸長剤を有し、または有さ
ない水溶液を加え、反応させて水分散液を得る方法。 多官能イソシアネート化合物（１）、化合物（１）と
反応し得る官能基を１分子中に少なくとも２個有する化
合物（２）、化合物（１）と反応し得る官能基を１分子
中に少なくとも１個有し、かつ近赤外線領域の波長を吸
収する化合物（３）を、イソシアネート基が当量以上に
なるような当量比で、適当な有機溶剤の存在下または非
存在下に反応させ、分子末端にイソシアネート基を有す
るウレタンプレポリマーを製造する。その後、該プレポ
リマーを、乳化剤を含有し、かつ鎖伸長剤含有または非
含有の水溶液中に投入して反応させた後、必要に応じ、
系内の有機溶剤を除去し水分散液を得る方法。 前記の方法で得たウレタンプレポリマーに、乳化剤
を添加し、鎖伸長剤含有または非含有水溶液を投入して
反応させて水分散液を得る方法。

【００２６】なお、前記の方法で用いられる化合物
（４）としては、好ましくは、２，２−ジメチロール乳
酸、２，２−ジメチロールプロピオン酸、２，２−ジメ
チロールブタン酸、２，２−ジメチロール吉草酸、３，
４−ジアミノブタンスルホン酸、３，６−ジアミノ−２
−トルエンスルホン酸等が挙げられる。また、親水性基
の量（酸価）は、好ましくは、固型分換算で５〜６０Ｋ
ＯＨｍｇ／ｇである。

【００２７】本発明に用いられる鎖伸長剤としては、例
えば、水、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、
トリエチレンテトラミン、プロピレンジアミン、ブチレ
ンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、シクロヘキシレ
ンジアミン、ピペラジン、２−メチルピペラジン、フェ
ニレンジアミン、トリレンジアミン、キシレンジアミ
ン、α，α’−メチレンビス（２−クロルアニリン）、
３，３’−ジクロル−α，α’−ビフェニルアミン、ｍ
−キシレンジアミン、イソフォロンジアミン、Ｎ−メチ
ル−３，３’−ジアミノプロピルアミン、及びジエチレ
ントリアミンとアクリレートとのアダクトまたはその加
水分解生成物等のポリアミン類が適当である。

【００２８】本発明の水分散液を得る際に使用する溶剤
としては、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、アセトン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、
酢酸ブチル、酢酸イソブチル等のエステル類、ジメチル
ホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジエチレ
ングリコールジメチルエーテル等が挙げられるが、特に
限定されるものではなく、これらの溶剤は単独で、また
は２種類以上の混合状態で用いることが出来る。

【００２９】本発明の合成樹脂水分散体において、近赤
外線吸収能を有する化合物の添加量は、目的の近赤外線
吸収能、合成樹脂水分散体あるいは該水分散体を用いて
得られる熱線吸収塗料を塗布したときの膜厚等によって
異なるが、通常塗料の不揮発分に対して、０．００１〜
３０％である。本発明に用いられる合成樹脂水分散体
は、必要に応じ、有機溶剤、顔料、染料、乳化剤、界面
活性剤、増粘剤、レベリング剤、チクソトロピー付与
剤、消泡剤、充填剤、沈降防止剤、紫外線吸収剤、酸化
防止剤、減粘剤、発泡剤、その他の慣用成分を含有して
も良い。さらに、必要に応じて、長波長領域の波長を遮
断するために、無機系化合物を加えることもできる。

【００３０】また、本発明で得られた合成樹脂水分散体
は、他の水溶性樹脂、水分散体とブレンドして用いた
り、他の成分と反応させることによって変性体としても
使用できる。さらに、本発明で得られた樹脂中におい
て、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、
メタクリル酸エステル、アクリルアミド、メタクリルア
ミド、スチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル等の少
なくとも１種以上のモノマーを重合させたハイブリッド
体としても使用できる。

【００３１】本発明の熱線吸収塗料は、近赤外線吸収能
を有する合成樹脂水分散体単独で用いることもできる
が、さらに水性塗料等に加えることで簡単に作製され、
用いることができる。その際、上記合成樹脂水分散体の
添加量は、目的とする近赤外線吸収能や、塗料を塗布し
たときの膜厚等によって異なるが、通常、基材にコーテ
ィングしたときの膜の吸収波長において、その吸収極大
波長での透過率が０〜８０％になるように調製する。本
発明で用いられる水性塗料としては、「水性コーティン
グの最新技術」、５１〜１０６頁（シーエムシー、1990
年）等に記載の水性アクリル樹脂塗料、水性ウレタン樹
脂塗料、水性ポリエステル樹脂塗料等が挙げられるが、
これらに制限されるものではない。

【００３２】本発明の熱線吸収フィルターは、上記で得
られた近赤外線吸収能を有する合成樹脂水分散体、ある
いは、熱線吸収塗料を、樹脂板、フィルムあるいはガラ
ス等の透明な基材上に、バーコーター、ブレードコータ
ー、スピンコーター、リバースコーター、ダイコータ
ー、あるいはスプレー等でコーティングする方法や、フ
ローコート等によるコーティング方法によって製造され
る。

【００３３】

【実施例】以下本発明を更に具体的に説明するため、実
施例、比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実
施例に限定されるものではない。 実施例１ 水性ウレタン樹脂−１の合成 温度計、撹拌機、窒素導入管、冷却管を備えた２０００
ｍｌの４つ口フラスコに、オレスターＱ４６４６Ｂ（三
井東圧化学社製、ポリエステルポリオール、分子量５２
２）を１４０．８ｇ、トリメチロールプロパン１．４
ｇ、２，２−ジメチロールプロピオン酸１６．１ｇ、イ
ソホロンジイソシアネート１１１．６ｇ、下記に示す化
合物（Ａ）（化２）を１．３ｇ、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドン３５．９ｇ、及び酢酸エチルを１７９．５ｇを仕
込み、９０℃で６時間反応させた。その後、６０℃迄冷
却し、トリエチルアミン１１．９ｇを添加し、この温度
下で３０分混合させた。得られたプレポリマーを、７０
℃の脱イオン水３９２．６ｇ中に１時間かけて徐々に滴
下した。得られた水性ワニスを４０℃で減圧脱溶剤し、
酢酸エチルを除去することにより、固形分３８．１％、
固形分酸価２４．９ＫＯＨｍｇ／ｇの水性ウレタン樹脂
−１を得た。

【００３４】

【化２】

【００３５】実施例２ 水性ウレタン樹脂−２の合成 実施例１の樹脂製造において、化合物（Ａ）を下記化合
物（Ｂ）（化３）２ｇに代えた以外は、同様な方法で、
固形分３９．３％、固形分酸価２４．９９ＫＯＨｍｇ／
ｇの水性ウレタン樹脂−２を得た。

【００３６】

【化３】 比較例１ 水性ウレタン樹脂−３の合成 実施例１において化合物（Ａ）を使用しなかったこと以
外は、実施例１と同様にして、固形分３８％、固形分酸
価２４．９ＫＯＨｍｇ／ｇの水性ウレタン樹脂−３を得
た。

【００３７】上記の実施例、比較例で得られた水性ウレ
タン樹脂−１〜３を、ガラス板上に乾燥後のフィルム膜
厚が１０μになるように塗工し、２５℃で乾燥後、サン
シャインウェザメーターで３００時間照射した。下記の
方法で、耐溶剤性の塗膜及び耐光性試験前、試験後の熱
線透過率を測定し、その結果を第１表（表１）に示し
た。なお、水性ウレタン樹脂−３については、水性ウレ
タン樹脂に、色素として化合物（Ａ）を添加して評価し
た。 ・光学特性評価：JIS R3106 に準じ、島津製作所製UV31
00型分光光度計で、熱線透過率（Ｔｅ）を測定した。こ
こでＴｅの値が小さいほど熱遮断能が高いことを示す。 ・耐溶剤性：キシレンを含浸させたガーゼで塗膜表面を
５０往復ラビングした。試験後の塗膜の状態を目視観察
にて評価した。 ・外観：塗膜の外観を目視観察にて評価した。

【００３８】

【表１】 化合物（Ａ）：２０％アセトン溶液 比較例１で得られた水性ウレタン樹脂−３を用いて得ら
れたフィルムでは、耐溶剤性試験において、色素の溶出
が見られた。また、耐溶剤性試験後のＴｅ値が大きくな
ったことからも色素の溶出が確認され、耐溶剤性が不良
であった。さらに耐光性も不良であった。

【００３９】実施例３〜１２ 実施例１において、化合物（Ａ）を第２表（表２〜６）
に示す化合物に代えた以外は、同様にして水性ウレタン
樹脂を得、この樹脂を用いて、フィルム（熱線遮断材）
を作製し、同様に評価した。その結果を第２表に示し
た。いずれも小さいＴｅ値を示し、熱線遮断効果があっ
た。さらに、基材からの色素の溶出がなく、耐溶剤性に
優れ、また、耐光性も良好であった。

【００４０】

【表２】

【００４１】

【表３】

【００４２】

【表４】

【００４３】

【表５】

【００４４】

【表６】

【００４５】

【発明の効果】本発明の合成樹脂水分散体は、その樹脂
骨格中に近赤外線領域の波長を吸収する化合物が化学的
に結合されているので、該合成樹脂水分散体から形成さ
れた熱線吸収フィルターは、 １．熱線遮断性に優れる、 ２．耐候性、耐薬品性に優れる、 ３．色素の溶出、ブリードがなく、長期にわたって安定
である、 等の特徴を有する。また、塗布系が水系であり、揮発成
分がもたらす環境への負荷が低減され、さらに該水分散
体、熱線吸収塗料を使用する際には従来の溶剤型樹脂、
あるいは溶剤型塗料と比較して、火災、溶剤臭等による
環境及び人体への危険性が著しく低い。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｋ 3/00 １０５ Ｃ０９Ｋ 3/00 １０５ Ｇ０２Ｂ 5/22 Ｇ０２Ｂ 5/22 (72)発明者 清野 和浩 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内 (72)発明者 高後 修 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内 (72)発明者 菊田 佳男 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂骨格中に、近赤外線領域の波長を吸
   収する化合物が化学的に結合された樹脂を含有する合成
   樹脂水分散体。
2. 【請求項２】 樹脂が、下記の（１）〜（３）の化合物
   （１）多官能イソシアネート化合物、（２）化合物
   （１）のイソシアネート基と反応し得る官能基を、１分
   子中に少なくとも２個有する化合物、（３）化合物
   （１）のイソシアネート基と反応し得る官能基を、１分
   子中に少なくとも１個有し、かつ近赤外線領域の波長を
   吸収する化合物、を反応させて得られる樹脂である請求
   項１記載の合成樹脂水分散体。
3. 【請求項３】 近赤外線領域の波長を吸収する化合物
   （３）において、化合物（１）のイソシアネート基と反
   応し得る官能基が、水酸基、アミノ基、チオール基であ
   ることを特徴とする請求項２記載の合成樹脂水分散体。
4. 【請求項４】 近赤外線領域の波長を吸収する化合物
   （３）が、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン
   系化合物、アントラキノン系化合物であることを特徴と
   する請求項１〜３のいずれかに記載の合成樹脂水分散
   体。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の合成樹
   脂水分散体を用いて得られる熱線吸収塗料。
6. 【請求項６】 請求項５記載の熱線吸収塗料を用いて得
   られる熱線吸収フィルター。