WO2006104290A1 - 水系塗料組成物及び熱遮蔽塗料 - Google Patents

水系塗料組成物及び熱遮蔽塗料 Download PDF

Info

Publication number
WO2006104290A1
WO2006104290A1 PCT/JP2006/307507 JP2006307507W WO2006104290A1 WO 2006104290 A1 WO2006104290 A1 WO 2006104290A1 JP 2006307507 W JP2006307507 W JP 2006307507W WO 2006104290 A1 WO2006104290 A1 WO 2006104290A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
metal oxide
oxide particles
coating composition
based coating
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/307507
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Susumu Abe
Takeshi Yanagihara
Shojiro Ishibashi
Original Assignee
Admatechs Co., Ltd.
Nihon Chuo Kenkyujo Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=37053531&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2006104290(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Admatechs Co., Ltd., Nihon Chuo Kenkyujo Co., Ltd. filed Critical Admatechs Co., Ltd.
Priority to US11/909,731 priority Critical patent/US20090071372A1/en
Priority to CN2006800094676A priority patent/CN101146880B/zh
Priority to JP2007510596A priority patent/JP5079497B2/ja
Publication of WO2006104290A1 publication Critical patent/WO2006104290A1/ja

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/02—Emulsion paints including aerosols
    • C09D5/024—Emulsion paints including aerosols characterised by the additives
    • C09D5/028—Pigments; Filters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/004—Reflecting paints; Signal paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24—Electrically-conducting paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/48—Stabilisers against degradation by oxygen, light or heat
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/16—Solid spheres
    • C08K7/18—Solid spheres inorganic

Definitions

  • the present invention relates to a water-based paint composition and a heat shielding paint.
  • the present inventors have been developing inorganic particles having high sphericity from the past (in developing inorganic particles having high sphericity, inorganic particles having high sphericity are extremely high. It was found that it can be dispersed in a liquid at a concentration, and has come to be considered to be applied to a coating composition, and it becomes possible to contain a large amount of inorganic particles having excellent sunlight reflectivity, thereby improving heat shielding properties. The following invention was completed.
  • the water-based coating composition of the present invention is characterized in that inorganic particles including spherical metal oxide particles are blended.
  • inorganic particles including spherical metal oxide particles are blended.
  • Various compounds and the like are blended in the water-based coating composition, but by including the spherical metal oxide particles, as described above, it has become possible to have high sunlight reflectivity.
  • the spherical metal oxide particles preferably have a specific surface area of 3 On / Zg or less. By controlling the specific surface area within this range, more spherical metal oxide particles can be contained in the water-based coating composition.
  • a method for producing such spherical metal oxide particles there is a method in which metal powder is oxidized in an oxygen-containing atmosphere, and the spherical metal oxide particles obtained by this method are used as an aqueous coating composition. It is desirable to contain it. It is also desirable that the spherical metal oxide particles are produced by a flame melting method.
  • the spherical metal oxide particles are preferably silica. Further, when the non-volatile content other than the inorganic particles is 100 parts by mass, the content of the inorganic particles can be 60 parts by mass or more. By incorporating inorganic particles in this range, higher performance can be exhibited. In particular, it is desirable that the inorganic particles contain substantially no particles other than the spherical metal oxide particles.
  • the spherical metal oxide particles preferably have a sphericity of 0 ⁇ 7 or more.
  • the heat-shielding coating material of this invention which solves the said subject has the water-system coating composition of this invention mentioned above. Since the above-mentioned water-based coating composition contains spherical metal oxide particles, it has high sunlight reflectivity and high heat shielding properties can be realized. The invention's effect
  • the water-based coating composition of the present invention can impart high solar light reflectivity by containing spherical metal oxide particles. Therefore, high performance can be expected from the heat shielding paint employing this water-based paint composition.
  • water-based paint composition and the heat shielding paint of the present invention will be described in detail.
  • the water-based paint composition and the heat shielding paint of the present invention are not limited to the following embodiments, and various modifications and improvements that can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. It can be implemented in the form.
  • the water-based coating composition of the present invention contains inorganic particles containing spherical metal oxide particles. Yes.
  • the form of the water-based coating composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include an emulsion type in which a binder or the like is dispersed in water as an emulsion, and a type using a water-soluble binder.
  • the heat shielding paint of the present invention has the water-based paint composition of the present invention.
  • the composition of the spherical metal oxide particles is not particularly limited, but examples of the metal contained include silicon, aluminum, titanium, and zirconium. Silica using key is desirable from the viewpoint of cost and performance.
  • the inorganic particles are not substantially contained, but inorganic particles other than the spherical metal oxide particles can be included as required. For example, pigments to achieve the required paint color.
  • the spherical metal oxide particles are not particularly limited except that they are spherical, but the following are desirable.
  • the specific surface area is desirably 3 O m 2 ⁇ or less, and more desirably 10 m 2 / g or less. The smaller the specific surface area, the closer to the shape of the sphere, and the higher the filling property in the water-based coating composition.
  • the specific surface area is a value measured by the BET method using nitrogen.
  • the sphericity of the spherical metal oxide particles is preferably 0.7 or more, and more preferably 0.8 or more.
  • the spherical metal oxide particles preferably have a volume average particle size of about 0.05 to 20 ⁇ , more preferably 0.2! An example of about ⁇ 10 / xm is exemplified.
  • Such spherical metal oxide particles may be produced by any method, but a method obtained by oxidizing metal powder in an oxygen-containing atmosphere (VMC method) or a flame melting method is preferred. As mentioned.
  • a chemical flame is formed by a Pana in an atmosphere containing oxygen.
  • a metal powder that constitutes part of the target oxide particles in a flame is introduced in an amount sufficient to form a dust cloud, and deflagration is caused to obtain oxide particles.
  • a gas containing oxygen which is a reaction gas
  • a chemical flame is formed in the reaction gas.
  • metal powder is put into this chemical flame to form a dust cloud with a high concentration (500 g Zm 3 or more).
  • thermal energy is given to the metal powder surface by the chemical flame, the surface temperature of the metal powder rises, and metal vapor spreads from the metal powder surface to the surroundings.
  • This metal vapor reacts with oxygen gas and ignites, producing a flame.
  • the heat generated by this flame further promotes the vaporization of the metal powder, and the generated metal vapor and reaction gas are mixed and propagated in a chain.
  • the metal powder itself is destroyed and scattered, which promotes flame propagation.
  • the product gas is naturally cooled after combustion, creating a cloud of oxide particles.
  • the obtained oxide particles are collected by a bag filter or an electrostatic precipitator.
  • the VM C method uses the principle of dust explosion. According to the VM C method, a large amount of oxide particles can be obtained instantaneously.
  • the obtained oxide particles have a substantially spherical shape.
  • silicon powder is introduced, and when obtaining alumina particles, aluminum powder is introduced. It is possible to adjust the particle size of the resulting oxide particles by adjusting the particle size, input amount, flame temperature, etc. of the silicon powder to be input.
  • a metal oxide powder can also be added as a raw material.
  • the spherical silica particles are used in a flame melting method as a dry method, a combustion method such as a PVS (Physical Vapor Synthesis) method, a sedimentation method or a gel method as a wet method. Etc. can be manufactured.
  • a combustion method such as a PVS (Physical Vapor Synthesis) method, a sedimentation method or a gel method as a wet method. Etc. can be manufactured.
  • the metal oxide composing the target spherical metal oxide particles is pulverized with a powder frame, etc., then charged into the flame and dissolved, then cooled and solidified. This is a method for producing oxide particles.
  • the spherical metal oxide particles can be subjected to a surface treatment in order to improve adhesion with a binder or the like contained in the water-based coating composition.
  • a binder or the like contained in the water-based coating composition For example, various silane, titanate, aluminate, and zirconate coupling agents, cation, anion, amphoteric and neutral surfactants can be mixed.
  • the water-based coating composition can contain a generally contained composition in addition to the inorganic particles.
  • binders, dispersants for dispersing inorganic particles such as spherical metal oxide particles in water, and emulsifying agents are examples of the water-based coating composition.
  • a composition contained in a water-based paint composition such as a water-based acrylic paint, a water-based alkyd-polyester paint, a water-based polyurethane paint, a water-based fluororesin paint, a water-based epoxy paint, or a silicone-modified acryl paint may be appropriately contained. it can.
  • a water-based paint composition such as a water-based acrylic paint, a water-based alkyd-polyester paint, a water-based polyurethane paint, a water-based fluororesin paint, a water-based epoxy paint, or a silicone-modified acryl paint may be appropriately contained. it can.
  • the non-volatile content in the water-based coating composition is preferably 60 parts by mass or more, more preferably 96 parts by mass or more when the mass other than the inorganic particles is 100 parts by mass. Further, it is more desirable that it is 1 30 parts by mass or more.
  • the spherical metal oxide particles are desirably 60 parts by mass
  • the water-based coating composition of the present invention will be described in more detail based on examples.
  • Water-based paint composition is water-based paint super halo (white, blue or gray) manufactured by Asahi Pen Co., Ltd., with water added to adjust the non-volatile content to 50% by mass.
  • Spherical silica as oxide particles manufactured by Admatechs Co., Ltd., SO—C 2, volume average particle size 0.5 m, specific surface area 6.5 m 2 / g, manufactured by VMC method
  • spherical silica manufactured by Tokai Minerals
  • ES-07 Volume average particle size 7.4 ⁇ m, Specific surface area 4.6 m 2 Zg, Manufactured by flame melting method, or crushed silica (Volume average particle size 10 ⁇ ⁇ , Specific surface area 7. OmVg) was mixed at the ratio shown in Tables 1 and 2.
  • Comparative Example 6 was evaluated using a commercially available heat insulating paint as it was. table 1
  • the paint was applied to a slate test piece (30 mm x 30 mm) at a thickness of 150 mm, and the sunlight reflectance according to JISR 3 10 5 was measured. Furthermore, a coating film was formed on a similar slate test piece with a thickness of 200 ⁇ in, and was allowed to stand outdoors, and the change in surface temperature with time was measured.
  • the solar reflectance is shown in Tables 1 and 2 together, and the surface temperature change with time is shown in Tables 3 and 4.
  • the spherical shear force as the spherical metal oxide particles could be blended while maintaining practicality from 48 to 65 parts by mass. Although 10 parts by mass of fractured silica could be blended (Comparative Example 4), when blended with 48 parts by mass, it was shabby when applied to a slate specimen, causing cracks and peeling. It could not be used (Comparative Example 5).
  • the test paint of Example 1 in which spherical silica was blended from the actual surface temperature measurement in the outdoors has a low surface temperature even when no paint is applied. It was revealed that the surface temperature can be kept lower than that of the test paint of Comparative Example 1 which does not contain silica and Comparative Example 6 which is a commercially available product, and it has been found that it has high heat shielding properties. Therefore, it was found that heat shielding properties can be exhibited by adding silica fine particles to the water-based coating composition.
  • both spherical silica and crushed silica have heat shielding properties, and the crushed silica force may exhibit the same level of heat shielding properties as spherical silica, but can be blended in large amounts.
  • Spherical scouring force can sufficiently exhibit high heat shielding properties, but crushed silica cannot be blended sufficiently, so that it cannot exhibit the same degree of heat shielding properties as spherical silica. I can guess.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

高い熱遮蔽性をもつ熱遮蔽塗料を提供することを解決すべき課題とする。本発明の水系塗料組成物は、球状金属酸化物粒子含む無機物粒子が配合されていることを特徴とする。水系塗料組成物には種々の化合物などが配合されているが、球状金属酸化物粒子を含有させることで、前述のように、高い太陽光反射性を有することが可能になった。本発明者らは従来から真球性の高い無機物粒子の開発を行っており、その真球性の高い無機物粒子を開発する中で、真球性が高い無機物粒子が非常に高濃度で液体中に分散できることを見いだし、塗料組成物に応用することに想到した。太陽光の反射性に優れる無機物粒子を大量に含有させることが可能になることで、熱遮蔽性も向上することを確認し本発明を完成させた。

Description

水系塗料組成物及び熱遮蔽塗料 技術分野
本発明は、 水系塗料組成物及び熱遮蔽塗料に関する。 背景技術
明
近年、 省エネ意識の高まりや、 法規制の強化などにより、 エネルギー効率の向 上が望まれている。 そこで、 各種建築物田、 車両などの冷房効率化、 遮熱化を目的 として、 太陽光からの熱遮蔽性を有する熱遮蔽性塗料が提案されている （日本べ イントニユースリリース、 平成 1 2年 7月 2 4日、 日本ペイント株式会社、 イン ター ッ卜 <URL： http： //www. nipponpaint. co. jp/news/2000/wn0724. html) ) 発明の開示
発明が解決しようとする課題
本発明は更に高い熱遮蔽性をもつ水系塗料組成物及びその性質を利用した熱遮 蔽塗料を提供することを解決すべき課題とする。 課題を解決するための手段
ところで、 本発明者らは従来から真球性の高い無機物粒子の開発を行つ 'ている ( その真球性の高い無機物粒子を開発する中で、 真球性が高い無機物粒子が非常に 高濃度で液体中に分散できることを見いだし、 塗料組成物に応用することに想到 した。 太陽光の反射性に優れる無機物粒子を大量に含有させることが可能になる ことで、 熱遮蔽性も向上することを確認し以下の発明を完成させた。
すなわち、 本発明の水系塗料組成物は、 球状金属酸化物粒子含む無機物粒子が 配合されていることを特徴とする。 水系塗料組成物には種々の化合物などが配合 されているが、 球状金属酸化物粒子を含有させることで、 前述のように、 高い太 陽光反射性を有することが可能になった。 . 特に、 前記球状金属酸化物粒子は比表面積が 3 O n^Z g以下であることが望 ましい。 比表面積をこの範囲に制御することで、 より多くの球状金属酸化物粒子 を水系塗料組成物に含有させることが可能になる。 このような球状金属酸化物粒 子を製造する方法としては、 含酸素雰囲気下にて金属粉末を酸ィヒさせる方法があ り、 この方法により得られる球状金属酸化物粒子を水系塗料組成物に含有させる ことが望ましい。 また、 前記球状金属酸化物粒子は火炎溶融法にて製造されたも のであることも望ましい。
そして、 前記球状金属酸化物粒子はシリカであることが望ましい。 また、 前記 無機物粒子以外の不揮発分の質量を 1 0 0質量部とした場合に、 該無機物粒子の 含有量が 6 0質量部以上であることができる。 無機物粒子をこの範囲で含有させ ることで、 より高い性能が発揮できる。 特に、 無機物粒子としては球状金属酸化 物粒子以外のものを実質的に含有しないことが望ましい。 ここで、 前記球状金属 酸化物粒子の真球度は 0 · 7以上であるものが好ましい。
そして、 上記課題を解決する本発明の熱遮蔽塗料は、 上述の本発明の水系塗料 組成物を有するものである。 上述の水系塗料組成物は球状金属酸化物粒子を含有 するので高い太陽光反射性を有し、 高い熱遮蔽性が実現できる。 発明の効果
本発明の水系塗料組成物は、 球状金属酸化物粒子を含有することで、 高い太陽 光反射性を付与することができる。 従って、 この水系塗料組成物を採用した熱遮 蔽塗料は高い性能が期待できる。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の水系塗料組成物及び熱遮蔽塗料について詳しく説明する。 なお、 本発明の水系塗料組成物及び熱遮蔽塗料は、 下記実施形態に限定されるものでは なく、 本発明の要旨を逸脱しない範囲において、 当業者が行い得る変更、 改良等 を施した種々の形態にて実施することができる。
〈水系塗料組成物及び熱遮蔽塗料〉
本発明の.水系塗料組成物は球状金属酸化物粒子を含む無機物粒子が配合されて いる。 本発明の水系塗料組成物の形態は特に限定されず、 水中にバインダーなど がェマルジヨンとして分散されたェマルジヨン系や、 水溶性のパインダーを採用 したものなどである。 本発明の熱遮蔽塗料は本発明の水系塗料組成物を有するも のである。
ここで、 球状金属酸化物粒子の組成は特に限定しないが、 含有する金属として は、 ケィ素、 アルミニウム、 チタン、 ジルコニウムなどが挙げられる。 コストや、 性能などの観点からはケィ素を用いたシリカが望ましい。 球状金属酸化物粒子以 外には無機物粒子を実質的に含有しないことが望ましいが、 必要に応じて、 球状 金属酸化物粒子以外の無機物粒子を含有させることも可能である。 例えば、 必要 な塗装色を実現するための顔料である。
球状金属酸化物粒子は球状であることのほかは特に限定しないが以下に示すも のが望ましい。 まず、 比表面積が 3 O m2 ^以下であることが望ましく、 1 0 m 2/ g以下であることがより望ましい。 比表面積が小さいほど、 球の形状によ り近く、 水系塗料組成物中への充填性を高くできる。 比表面積は窒素を用いた B E T法にて測定した値である。
そして、 球状金属酸化物粒子の真球度が 0 . 7以上であることが望ましく、 0 . 8以上であることがより望ましい。 ここで、 本明細書中における 「真球度」 とは、 S E Mで写真を撮り、 その観察される粒子の面積と周囲長から、 （真球度） = { 4 π X (面積） ÷ (周囲長） 2 } で算出される値として算出する。 1に近づく ほど真球に近い。 具体的には画像処理装置を用いて 1 0 0個の粒子について測定 した平均値を採用する。
球状金属酸化物粒子の粒径は、 体積平均粒径が好ましくは 0 . 0 5 t m〜2 0 μ ηι程度、 より好ましくは 0 . 2 ！〜 1 0 /x m程度のものが例示される。 球状 金属酸化物粒子の粒径をこの範囲に制御することで、 充分な太陽光の反射性と、 乾燥後の塗料被膜の滑らかさとが両立できる。
このような球状金属酸化物粒子はどのように製造されたものでも構わないが、 含酸素雰囲気下にて金属粉末を酸化させて得られる方法 （VMC法） や、 火炎溶 融法などが好ましい方法として挙げられる。
VM C法は、 酸素を含む雰囲気中でパーナ一により化学炎を形成し、 この化学 炎中に目的とする酸化物粒子の一部を構成する金属粉末を粉塵雲が形成される程 度の量投入し、 爆燃を起こさせて酸化物粒子を得る方法である。
VM C法の作用について説明すれば以下のようになる。 まず、 容器中に反応ガ スである酸素を含有するガスを充満させ、 この反応ガス中で化学炎を形成する。 次いで、 この化学炎に金属粉末を投入し高濃度 （5 0 0 g Zm 3以上） の粉塵雲 を形成する。 すると、 化学炎により金属粉末表面に熱エネルギが与えられ、 金属 粉末の表面温度が上昇し、 金属粉末表面から金属の蒸気が周囲に広がる。 この金 属蒸気が酸素ガスと反応して発火し火炎を生じる。 この火炎により生じた熱は、 さらに金属粉末の気化を促進し、 生じた金属蒸気と反応ガスが混合され、 連鎖的 に発火伝播する。 このとき金属粉末自体も破壊して飛散し、 火炎伝播を促す。 燃 焼後に生成ガスが自然冷却されることにより、 酸化物粒子の雲ができる。 得られ た酸化物粒子は、 バグフィルターや電気集塵器等により捕集される。
VM C法は粉塵爆発の原理を利用するものである。 VM C法によれば、 瞬時に 大量の酸化物粒子が得られる。 得られる酸化物粒子は、 略真球状の形状をなす。 目的とする球状金属酸化物粒子の組成に応じて、 例えば、 シリカ粒子を得る場合 にはシリコン粉末を投入し、 アルミナ粒子を得る場合にはアルミニウム粉末を投 入する。 投入するシリコン粉末などの粒子径、 投入量、 火炎温度等を調整するこ とにより、 得られる酸化物粒子の粒子径を調整することが可能である。 また、 原 料物質としては金属微粉末に加えて、 金属酸化物粉末も添加することができる。 なお、 本球状シリカ粒子は、 好ましいと考えられる VM C法以外にも、 乾式法 としての火炎溶融法、 P V S (Physical Vapor Synthesis) 法等の燃焼法や、 湿 式法としての沈降法やゲル法などによって製造できる。 火炎溶融法は目的とする 球状金属酸ィ匕物粒子を構成する金属酸化物を粉枠などにより粉末化した後に、 火 炎中に投入 ·溶解させた後、 冷却，固化させることで、 球状金属酸化物粒子を製 造する方法である。
ここで、 球状金属酸化物粒子は、 水系塗料組成物に含まれるバインダなどとの 密着性を向上させるため、 表面処理を施すことができる。 例えば、 シラン系、 チ タネート系、 アルミネート系、 ジルコネート系の各種カップリング剤、 カチオン、 ァニオン、 .両性、 中性の各種界面活性剤を混合することができる。 水系塗料組成物は無機物粒子以外にも一般的に含有される組成物を含有するこ とができる。 例えば、 バインダーや、 球状金属酸化物粒子などの無機物粒子を水 中に分散させる分散剤、 ェマルジヨン化剤などである。 例えば、 水系アクリル塗 料、 水系アルキド-ポリエステル塗料、 水系ポリウレタン塗料、 水系フッ素樹脂 塗料、 水系エポキシ塗料、 シリコーン変性ァクリル塗料などの水系塗料組成物中 に含有される組成物を適宜、 含有することができる。 これらの組成については一 般的なものをそのまま採用することが可能なので更なる詳細な説明は省略する。 本水系塗料組成物中の不揮発分は無機物粒子以外の質量を 1 00質量部とした 場合に、 無機物粒子が 6 0質量部以上であることが望ましく、 9 6質量部以上で あることがより望まく、 1 3 0質量部以上であることが更に望ましい。 特に、 球 状金属酸化物粒子が 6 0質量部以上であることが望ましく、 9 6質量部以上であ ることがより望ましい。 実施例
本発明の水系塗料組成物について実施例に基づき、 更に詳細に説明を行う。
(試験用塗料の調製）
水系塗料組成物は株式会社アサヒペン製の水性塗料スーパーハロー （白色、 ブ ルー又はグレー） に水を添カ卩して、 不揮発分を 50質量％に調整したもの 1 00 質量の中に、 球状金属酸化物粒子としての球状シリカ （株式会社アドマテックス 製、 S O— C 2、 体積平均粒径 0. 5 m、 比表面積 6. 5m2/g、 VMC法 にて製造） 、 球状シリカ （東海ミネラル製、 E S— 0 7、 体積平均粒径 7. 4 μ m、 比表面積 4. 6m2Zg、 火炎溶融法にて製造） 、 又は破砕シリカ （体積平 均粒径 1 0 ^ ΠΙ、 比表面積 7. OmVg) を表 1及び 2に示す割合で混合する ことで調製した。 比較例 6は市販断熱塗料をそのまま使用して評価を行った。 表 1
Figure imgf000007_0001
表 2
Figure imgf000007_0002
(評価）
各実施例及ぴ比較例の試験塗料について、 スレート試験片 （3 0 O mm X 3 0 O mm) に塗料を 1 5 0 μ mの厚さで塗布し、 J I S R 3 1 0 5に従い日光 反射率を測定した。 更に、 同様のスレート試験片に 2 0 0 μ inの厚さで塗膜を形 成し、 屋外に放置して表面温度の経時変化を測定した。 日光反射率は表 1及ぴ表 に 2に併せて示し、 表面温度の経時変化は表 3及び表 4に示す。 表 3 時刻 10:00 11 :00 12:00 13:00 14:00 15:00 気温 (°c) 32 34 34 38 36 36 塗装無し (°c) 42.8 45.7 48.7 48 45.1 43.9 実施例 1の試験塗料 (°c) 35.1 37.8 37.5 39.4 39.3 37.8 比較例 1の試験塗料 (°c) 39.5 41.7 42.4 45.2 41.6 42 比較例 6の試験塗料 (°C) 37.6 42.6 40.9 44.6 43.5 42.7 表 4
Figure imgf000008_0001
(結果）
球状金属酸化物粒子としての球状シリ力は、 実施例 1〜 6の結果から明らかな ように、 4 8質量部〜 6 5質量部までも実用性を保ったまま、 配合することがで きた。 破碎シリカは 1 0質量部は配合することができたが （比較例 4 ) 、 4 8質 量部配合すると、 スレート試験片に塗布した際にぼろぼろで、 亀裂、 剥がれが生 じて実用上、 使用することができなかった （比較例 5 ) 。
表 3に示した結果から、 実際の屋外における表面温度の測定から球状シリカを 配合した実施例 1の試験塗料は、 塗料を塗布していないときょりも表面温度が低 いことはもちろん、 球状シリカを含有させていない比較例 1や、 市販品である比 較例 6の試験塗料よりも表面温度を低く保つことができることが明らかになり、 高い熱遮蔽性を有することが判った。 従って、 水系塗料組成物中にシリカ微粒子 を配合することで熱遮蔽性が発揮できることが判った。
また、 表 4に示した結果から、 破碎シリカを 1 0質量部配合した比較例 4の試 験塗料と比較しても、 実施例 1の試験塗料を塗布したスレ ト試験片の表面温度 は低く保たれており、 高い熱遮蔽性を有することが明らかになった。 従って、 球 状シリカは破砕シリカ （形状は角張った不定形である） よりも高い熱遮蔽性を発 揮できることが判った。
すなわち、 金属酸化物粒子の球状にすることで、 大きな割合で水系塗料組成物 中に配合することが可能になるのに対して、 破砕シリカは球状シリカと同程度配 合する場合でも実用的な塗膜を形成することができなかった。
その結果、 球状シリカも破砕シリカも双方とも熱遮蔽性を有しており、 破砕シ リ力も球状シリカと同程度の熱遮蔽性を発揮する可能性もあるが、 多量に配合す ることが可能な球状シリ力は高い熱遮蔽性を充分に発揮できるのに対して、 破砕 シリカは充分に配合することができないので球状シリカと同程度の熱遮蔽性を発 揮することができなかつたものと推測できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 球状金属酸化物粒子含む無機物粒子が配合されていることを特徴とする 水系塗料組成物。
2 . 前記球状金属酸化物粒子は比表面積が 3 0 m2Z g以下である請求項 1に 記載の水系塗料組成物。
3 . 前記球状金属酸化物粒子は含酸素雰囲気下にて金属粉末を酸ィヒさせて得 られる粒子である請求項 1又は 2に記載の水系塗料組成物。
4 . 前記球状金属酸化物粒子は火炎溶融法にて製造されたものである請求項 1〜 3のいずれかに記載の水系塗料組成物。
5 . 前記球状金属酸化物粒子はシリカである請求項 1〜4のいずれかに記載 の水系塗料組成物。
6 . 前記無機物粒子以外の不揮発分の質量を 1 0 0質量部とした場合に、 該 無機物粒子の含有量が 6 0質量部以上である請求項 1〜 5に記載の水系塗料組成 物。
7 . 前記金属酸化物粒子以外には実質的に前記無機物粒子を含有しない請求 項 1〜 6のいずれかに記載の水系塗料組成物。
8 . 前記球状金属酸化物粒子の真球度は 0 . 7以上である請求項 1〜 7のい ずれかに記載の水系塗料組成物。
9 . 請求項 1〜 8のいずれかに記載の水系塗料組成物である熱遮蔽塗料,
PCT/JP2006/307507 2005-03-31 2006-03-31 水系塗料組成物及び熱遮蔽塗料 WO2006104290A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/909,731 US20090071372A1 (en) 2005-03-31 2006-03-31 Water-based coating composition and heat-shielding coating
CN2006800094676A CN101146880B (zh) 2005-03-31 2006-03-31 水系涂料组合物及热屏蔽涂料
JP2007510596A JP5079497B2 (ja) 2005-03-31 2006-03-31 熱遮蔽塗料

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005104928 2005-03-31
JP2005-104928 2005-03-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006104290A1 true WO2006104290A1 (ja) 2006-10-05

Family

ID=37053531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/307507 WO2006104290A1 (ja) 2005-03-31 2006-03-31 水系塗料組成物及び熱遮蔽塗料

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20090071372A1 (ja)
JP (2) JP5079497B2 (ja)
KR (1) KR20080000631A (ja)
CN (1) CN101146880B (ja)
WO (1) WO2006104290A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008145781A (ja) * 2006-12-11 2008-06-26 Admatechs Co Ltd アンチグレアフィルム及びその製造方法
JP2013023624A (ja) * 2011-07-22 2013-02-04 Kikusui Chemical Industries Co Ltd 被膜材組成物
JP2013147571A (ja) * 2012-01-19 2013-08-01 Kikusui Chemical Industries Co Ltd 遮熱塗料
JP2013155240A (ja) * 2012-01-27 2013-08-15 Mura Cam Co Ltd 熱遮蔽塗料

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6333535B2 (ja) * 2013-10-01 2018-05-30 ブイテック株式会社 吸水性樹脂と繊維粉からなる複合物
KR101970633B1 (ko) 2018-05-30 2019-04-22 (주)두온에너지원 적외선 반사율이 높은 고내구성 차열페인트
KR102089218B1 (ko) 2019-08-14 2020-03-13 김산 마그네시아 콘크리트를 이용한 온도저감형 수용성 도보용 차열도료 및 그 제조방법
KR102082216B1 (ko) 2019-08-14 2020-05-29 김산 마그네시아 콘크리트를 이용한 온도저감형 수용성 도보용 차열도료 시공방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06340832A (ja) * 1993-06-01 1994-12-13 Toyota Motor Corp 電着塗料組成物
JPH0762141A (ja) * 1993-08-23 1995-03-07 Toyota Motor Corp 速乾性液状組成物及び接着剤
JPH07252433A (ja) * 1994-01-24 1995-10-03 Nissan Chem Ind Ltd 鋼板の表面処理用水性塗料組成物
JPH08209029A (ja) * 1995-02-02 1996-08-13 Mizusawa Ind Chem Ltd 塗料用球状艶消し剤及び塗料組成物

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10041038B4 (de) * 2000-08-22 2005-05-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Sphärische Metalloxidpartikel mit partikulären Oberflächenerhebungen und Verfahren zu dessen Herstellung sowie deren Verwendung
CN100467383C (zh) * 2001-07-27 2009-03-11 Tdk株式会社 球状氧化物粉末的制造方法及球状粉末制造装置
JP4657565B2 (ja) * 2001-10-15 2011-03-23 ポリプラスチックス株式会社 サーモトロピック液晶性ポリマー組成物の製造方法
JP4558282B2 (ja) * 2002-04-03 2010-10-06 エスケー化研株式会社 断熱性塗膜の形成方法
JP4203267B2 (ja) * 2002-06-11 2008-12-24 日本ペイント株式会社 熱遮蔽塗料及びこれを用いた塗膜形成方法
JP4043896B2 (ja) * 2002-09-12 2008-02-06 トヨタ自動車株式会社 フィラー含有スラリー組成物
JP4276423B2 (ja) * 2002-11-13 2009-06-10 トヨタ自動車株式会社 塩基性シリカ粉体、その製造方法及び樹脂組成物
JP2004204017A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Lock Paint Kk 水性塗料組成物及びこれを用いた遮熱断熱塗料並びに塗膜構造
JP4511806B2 (ja) * 2003-06-10 2010-07-28 トヨタ自動車株式会社 塗料組成物
JP2005104928A (ja) * 2003-10-01 2005-04-21 Molecular Physiological Chemistry Laboratory Inc 皮膚用組成物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06340832A (ja) * 1993-06-01 1994-12-13 Toyota Motor Corp 電着塗料組成物
JPH0762141A (ja) * 1993-08-23 1995-03-07 Toyota Motor Corp 速乾性液状組成物及び接着剤
JPH07252433A (ja) * 1994-01-24 1995-10-03 Nissan Chem Ind Ltd 鋼板の表面処理用水性塗料組成物
JPH08209029A (ja) * 1995-02-02 1996-08-13 Mizusawa Ind Chem Ltd 塗料用球状艶消し剤及び塗料組成物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Yasashii Gijutsu Kaisetsu Series 5 Suisei Toryo no Kiso to Saishin Gijutsu", KANSAI PAINT CO, LTD GIJUTSU HONBU, 1 September 2001 (2001-09-01), pages 291 - 293 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008145781A (ja) * 2006-12-11 2008-06-26 Admatechs Co Ltd アンチグレアフィルム及びその製造方法
JP2013023624A (ja) * 2011-07-22 2013-02-04 Kikusui Chemical Industries Co Ltd 被膜材組成物
JP2013147571A (ja) * 2012-01-19 2013-08-01 Kikusui Chemical Industries Co Ltd 遮熱塗料
JP2013155240A (ja) * 2012-01-27 2013-08-15 Mura Cam Co Ltd 熱遮蔽塗料

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012149269A (ja) 2012-08-09
CN101146880B (zh) 2011-02-16
KR20080000631A (ko) 2008-01-02
JPWO2006104290A1 (ja) 2008-09-11
US20090071372A1 (en) 2009-03-19
JP5079497B2 (ja) 2012-11-21
CN101146880A (zh) 2008-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006104290A1 (ja) 水系塗料組成物及び熱遮蔽塗料
Zhu et al. Studies on the mechanism by which the formation of nanocomposites enhances thermal stability
CN107265494B (zh) 一种改性纳米氧化锌
JP6196670B2 (ja) 鉱物を含有する表面改質された炭酸カルシウムおよびこの使用
CN101720335A (zh) 复合材料颗粒及其制备方法
TWI260307B (en) Silica fine particles
WO2008048693A3 (en) Magnesium hydroxide nanoparticles, methods of making same and compositions incorporating same
Eslami et al. Optical and mechanical properties of transparent acrylic based polyurethane nano Silica composite coatings
JP2016027069A (ja) 難燃材料およびその用途
CN106750375A (zh) 利用改性纳米纤维素制备Pickering乳液的方法
JP5711444B2 (ja) 光線反射塗料及びその製造方法
Baskar et al. LA-PA eutectic/nano-SiO2 composite phase change material for thermal energy storage application in buildings
JP4927363B2 (ja) 微小粒子含有組成物
Shamsutdinov et al. Manufacturing, properties, and application of nanosized superhydrophobic spherical silicon dioxide particles as a functional additive to fire extinguishing powders
Greenwood Modified silica sols: titania dispersants and co‐binders for silicate paints
JP6708332B1 (ja) 揺変剤
CN105694652B (zh) 太阳能电池用涂膜
Pereyra et al. Nanostructured protective coating systems, fireproof and environmentally friendly, suitable for the protection of metallic substrates
JP2008174624A (ja) 表面処理無機粉体
JP2019025823A (ja) 積層体
Castillo‐Pérez et al. Effect on thermo‐mechanical properties by in‐situ emulsion polymerization of polymer/clay nanocomposites
JP4881653B2 (ja) 熱線反射性壁紙
Al-Sabagh et al. Influence of surface modified nanoilmenite/amorphous silica composite particles on the thermal stability of cold galvanizing coating
JPH06329950A (ja) 無機塗料組成物
JP6074278B2 (ja) 改質無機酸化物粒子

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680009467.6

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007510596

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11909731

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020077025208

Country of ref document: KR

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: RU

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06731454

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1