JP2018008229A - 遮熱複層塗膜の形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】予め透明基材上の汚染物質を取り除くことなく、表面改質剤による皮膜を形成し、次いでこの上に透明な遮熱塗膜を形成させることにより、脱脂や洗浄のための作業を不要にする遮熱複層塗膜の形成方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、透明基材上に透明な遮熱塗膜を形成する遮熱複層塗膜の形成方法であって、前記透明基材上に表面改質剤（Ａ）を塗布することにより、皮膜を形成する第一工程と、前記第一工程後の基材上にコーティング組成物（Ｂ）を塗布することにより、前記遮熱塗膜を形成する第二工程と、を含み、前記表面改質剤（Ａ）は、加水分解されたオルガノシリケート化合物からなり、前記表面改質剤（Ａ）中に含まれるシリカの濃度は、０．１〜２０質量％である遮熱複層塗膜の形成方法を提供する。
【選択図】なし

Description

本発明は、遮熱複層塗膜の形成方法に関する。より詳しくは、本発明は、透明基材の表面に透明な遮熱塗膜を形成する遮熱複層塗膜の形成方法に関する。

近年、居住環境の向上や環境負荷の低減及び冷暖房コストの削減の観点から、ビルや住居等の建築物において省エネルギー化が求められている。

近年、採光や美観面で広大なガラス面を持つビルや住居等の建築物が増加している。当該建築物は建物を構成する面においてガラスが占める割合が高いため、非ガラス面の壁や床、天井などにガラスウール等で断熱層を設ける方法のみでは十分な省エネルギー効果を得ることができず、ガラス面に対する省エネルギー化方法の開発が求められている。そこで、当該ガラス面を複層ガラス等に交換するより簡便な施策の１つとして、可視光透過性及び遮熱性の高い遮熱塗膜を当該ガラス面上に形成する方法が考えられる。このような、遮熱塗膜は、予め脱脂及び洗浄を行った透明基材上に、赤外線吸収材を主成分とする塗膜形成用の組成物を塗布し、硬化させることにより形成する方法が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

特開平９−２０８８６３号公報 特開２００８−１０１１１１号公報

ところで、建築物にあるガラス面は新設でない限り、種々の汚染物質が付着しており、このようなガラス面の汚染物質を取り除くことなく直接遮熱塗膜を形成した場合、ハジキ等により連続した塗膜が形成されない問題や塗膜に濁りが生じて可視光透過性が低下するなどの問題が生じる。そこで特許文献１及び特許文献２にある従来の方法においては、多大な労力と時間を要する脱脂や洗浄の前工程が必須であった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、予め透明基材上の汚染物質を取り除くことなく、表面改質剤により皮膜を形成し、次いでこの上に遮熱塗膜を形成させることにより、脱脂や洗浄のための作業を不要にする遮熱複層塗膜の形成方法を提供することを目的とする。

本発明は、透明基材上に遮熱塗膜を形成する遮熱複層塗膜の形成方法であって、透明基材上に表面改質剤（Ａ）を塗布することにより、皮膜を形成する第一工程と、第一工程後の基材上にコーティング組成物（Ｂ）を塗布することにより、遮熱塗膜を形成する第二工程とを含み、表面改質剤（Ａ）は、加水分解されたオルガノシリケート化合物からなり、表面改質剤（Ａ）中に含まれるシリカの濃度は、０．１〜２０質量％である遮熱複層塗膜の形成方法を提供する。

また、本発明の表面改質剤（Ａ）中に含まれるシリカの濃度は、０．５〜２０質量％であることが好ましい。

また、本発明のコーティング組成物（Ｂ）は、水酸基含有アクリル樹脂からなる樹脂組成物（ａ）と、ポリイソシアネートからなる架橋剤（ｂ）と、スズ、インジウム、タングステン、アンチモン及びセシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属を有する金属酸化物微粒子（ｃ）と、を含むことが好ましい。

また、本発明のコーティング組成物（Ｂ）は、樹脂組成物（ａ）と架橋剤（ｂ）の合計固形分１００質量部に対し、金属酸化物微粒子（ｃ）の含有量が５〜１５０質量部であることが好ましい。

また、本発明の架橋剤（ｂ）は、脂肪族ポリイソシアネート及び脂環式ポリイソシアネートのうち少なくとも一方からなることが好ましい。

本発明は、予め透明基材上の汚染物質を取り除くことなく、表面改質剤により皮膜を形成し、次いでこの上に透明な遮熱塗膜を形成させることにより、脱脂や洗浄のための作業を不要にする遮熱複層塗膜の形成方法を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。

［遮熱複層塗膜の形成方法］
本実施形態に係る遮熱複層塗膜の形成方法は、透明基材上に表面改質剤（Ａ）を塗布することにより、皮膜を形成する第一工程と、透明基材上にコーティング組成物（Ｂ）を塗布することにより、遮熱塗膜を形成する第二工程とを含む。

ここで、本発明の透明基材とは、完全な無色透明の基材のみならず、内部が透視可能な状態の有色透明な基材をも含む概念であり、ガラス等の無機物質やプラスチック等の有機物質で構成される基材が挙げられる。本実施形態の遮熱複層塗膜は、好ましくは居住空間等の窓ガラスに適用される。

［第一工程］
本実施形態に係る遮熱複層塗膜の形成方法の第一工程では、後述する表面改質剤（Ａ）を用いて透明基材表面の改質処理を施す。本実施形態に係る表面改質剤（Ａ）は、透明基材上に直接塗布することにより、汚染物質を取り除くために表面の油膜の脱脂処理や表面の洗浄処理等を行うことなく、透明基材の表面を遮熱塗膜の形成が可能な下地に改質される。

ここで、本発明の改質された下地とは、表面改質剤（Ａ）からなる皮膜である。具体的には、表面改質剤（Ａ）に基づく後述する親水性の皮膜である。
従来、新設でない限り、透明基材上には、表面保護のための酸化膜や油膜、ごみ等の汚染物質が付着しているため、当該汚染物質の除去なくして透明基材上に直接遮熱塗膜を形成できずにいた。これに対して、本実施形態の表面改質剤（Ａ）により改質された透明基材の表面は、当該汚染物質を除去せずともその下地上に遮熱塗膜の形成を行うことができる。また、改質された透明基材の表面は、遮熱塗膜との親和性が高く、乾燥後の遮熱塗膜を透明基材上に強固に付着させることができる。

第一工程における表面改質剤（Ａ）の塗布方法は、特に限定されず、例えばローラー法、スプレー法、スポンジコート法、バーコート法、カーテンコート法（フローコート法）、スピンコート法、ドクターブレード法、不織布などによる塗布等を挙げることができる。

［表面改質剤（Ａ）］
まず、本実施形態の表面改質剤（Ａ）について説明する。
本実施形態の表面改質剤（Ａ）は、透明基材の表面に透明な親水性の皮膜を形成する。これにより、後述するコーティング組成物（Ｂ）により透明な遮熱塗膜をこの親水性の皮膜上に形成することができる。その結果、形成された遮熱塗膜が、透明基材の表面に存在するごみや油膜による影響を受けることがない。そのため、本実施形態の表面改質剤（Ａ）は、透明基材の表面の調整に係る各種の処理を省くことができる。

ここで、透明な親水性の塗膜とは、照射される光のうち可視光領域について、所定の透過率を有し、この親水性の塗膜による減光量は可能な限り抑えられている。具体的に、波長：５５０ｎｍの分光透過率が２０％以上の塗膜であることがより好ましい。また、本実施形態の親水性の塗膜は、水との接触角が７０度以下に調整されることが好ましい。下地として良好な性能を持つという観点から、水との接触角は特に、６０度以下であることがより好ましい。

表面改質剤（Ａ）は、透明基材表面に透明な親水性の皮膜を形成するために用いられる組成物であって、分散媒と、シリカ成分とを含む。表面改質剤（Ａ）は、基材表面での親水化効果を発揮可能な加水分解されたオルガノシリケートの分散液である。

本実施形態に係る分散媒は、シリカ成分を分散又は溶解させることが可能な溶媒であれば限定されない。

分散媒としては、水及び／又は各種水溶性の有機溶剤を用いることが好ましい。

水溶性の有機溶剤は特に限定されず、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール等のアルコール系溶剤；エチレングリコールモノプロピルエーテル、ブチルグリコール、１−メトキシ−２−プロパノール等のエーテル系溶剤；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン系溶剤；ジメチルアセトアミド、メチルピロリドン等のアミド系溶剤；エチルカルビトールアセテート等のエステル系溶剤等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

シリカ成分は、塗布後に効率よく基材表面を親水化させる効果を発揮するために配合されるものである。この効果の観点から、シリカ成分には、アルキルシリケート化合物、オルガノシリケート化合物等の珪酸塩化合物が挙げられる。本実施形態の表面改質剤（Ａ）に使用されるシリカ成分は、遮熱塗膜との密着性の観点から、加水分解されたオルガノシリケート化合物である。遮熱塗膜との密着性の観点から、特に、加水分解されたオルガノシリケート化合物を縮合重合させたコロイダルシリカを使用することがより好ましい。

ここで、本明細書中で使用される「オルガノシリケート」とは、酸素原子を介して珪素原子に結合された有機基を含む化合物をいう。適切なオルガノシリケートとしては、制限はなく、酸素原子を介して珪素原子に結合された４つの有機基を含むオルガノシラン、および珪素原子によって構成されるシロキサン主鎖（（Ｓｉ−Ｏ）ｎ）を有するオルガノキシシロキサンが挙げられる。

オルガノシリケート中の酸素原子を介して珪素原子に結合される有機基は、限定はなく、例えば、直鎖アルキル基、分枝アルキル基、又は環式アルキル基が挙げられ得る。オルガノシリケート中の酸素原子を介して珪素原子に結合され得る有機基の特定の例としては制限がなく、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｉ−ペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、オクチル等が挙げられる。これらのアルキル基のうち、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基がしばしば使用される。他の適切な有機基の例としては、アリール、キシリル、ナフチル等が挙げられ得る。オルガノシリケートは、二種以上の異なる種類の有機基を含み得る。

オルガノキシシロキサンの具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔ−ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、およびジメトキシジエトキシシラン等１種又は２種以上の組合せでの縮合物等が挙げられる。

オルガノシリケートの加水分解は、一種以上の加水分解触媒の存在下で実行され得る。適切な触媒の具体的な例としては、限定ではないが、無機酸（例えば、とりわけ、塩酸、硫酸、硝酸およびリン酸）；有機酸（例えば、とりわけ、酢酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸、ギ酸、クエン酸、およびシュウ酸）；アルカリ触媒（例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、アンモニア）、ならびに有機アミン化合物、有機金属化合物又はオルガノシリケート以外の金属アルコキシド化合物（例えば、有機スズ化合物（例えば、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクトエート、およびジブチルスズジアセテート）、有機アルミニウム化合物（例えば、アルミニウムトリス（アセチルアセトネート）、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス（エチルアセトアセテート）、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、およびアルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート、有機チタン化合物（例えば、チタンテトラキス（アセチルアセトネート）、チタニウムビス（ブトキシ）−ビス（アセチルアセトネート）およびチタニウムテトラ−ｎ−ブトキシド）、ならびに有機ジルコニウム化合物（例えば、ジルコニウムテトラキス（アセチルアセトネート）、ジルコニウムビス（ブトキシ）−ビス（アセチルアセトネート）、ジルコニウム（イソプロポキシ）−ビス（アセチルアセトネート）およびジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシド）、およびホウ素化合物（例えば、ホウ素トリ−ｎ−ブトキシドおよびホウ酸）等が挙げられる。

オルガノシリケートの縮合物は、常法により製造することができる。上述のオルガノシリケートの縮合物を単体又は２種以上を組合せ、上述の加水分解触媒を使用して部分的に加水分解を行った後、縮合することによっても得ることができる。オルガノシリケートの重合反応は、反応媒体中の珪酸の重合反応を進行させることにより、所定のサイズのオルガノシリケートの縮合物を生成させることが好ましい。

また、上記オルガノシリケートの縮合反応を利用して、例えば平均粒子径で１００ｎｍを越えない範囲まで成長させることにより、球状のコロイダルシリカを生成することが好ましい。
コロイダルシリカは、その凹凸の形状から得られる皮膜の親水性を高める作用を有するものである。上記平均粒径が１００ｎｍを超えると、処理剤に大粒径の凝集物が発生し、塗装作業性が低下する恐れがある。

加水分解オルガノシリケート分散液は、常法により製造することができる。上記オルガノシリケートからなるコロイダルシリカを洗浄した後、シリカ濃度が０．１〜２０質量％となるように、分散媒中に投入される。その後、常温常圧下において、撹拌されることで加水分解オルガノシリケート分散液が生成される。遮熱塗膜との密着性の観点から、分散媒中のシリカ濃度は０．５〜２０質量％がより好ましい。

［第二工程］
本実施形態に係る遮熱複層塗膜の形成方法の第二工程では、後述するコーティング組成物（Ｂ）を改質された下地（皮膜）上に塗布し、この基材上に透明な遮熱塗膜を形成する。具体的には、上記第一工程により改質処理が施された透明基材表面（下地）にコーティング組成物（Ｂ）を塗布し、乾燥することにより、上記改質された下地（皮膜）上に透明な遮熱塗膜が形成される。

ここで、本発明の透明な遮熱塗膜とは、遮蔽係数として、その係数の値が０．８以下であることが好ましい。本発明で定義される遮蔽係数は、遮熱塗膜が形成された透明基材に対して、自然光が照射された際の総光量に対する光の遮蔽度合いを示す値である。即ち、遮蔽係数は、紫外光から赤外光までを含む照射された光に対する遮蔽能力を表す。本実施形態では、可視光透過性及び遮熱性に優れるため、遮蔽係数は０．８以下であることが好ましい。特に、本発明の透明な遮熱塗膜は、波長：５５０ｎｍの光の透過率は２０％以上であることが好ましい。

本実施形態に係る第二工程におけるコーティング組成物（Ｂ）の塗装方法は、特に限定されず、例えば刷毛塗り法、ローラー法、スプレー法、スポンジコート法、バーコート法、カーテンコート法（フローコート法）、スピンコート法、ドクターブレード法等を挙げることができる。また、既設の窓ガラスに塗装する場合はスプレー法、スポンジコート法、刷毛塗り法、ローラー法、工場等のラインで塗装する場合はカーテンコート法、スピンコート法が好ましい。

［コーティング組成物（Ｂ）］
本実施形態のコーティング組成物（Ｂ）は、樹脂組成物（ａ）と、架橋剤（ｂ）と、金属酸化物微粒子（ｃ）と、を含む。

樹脂組成物（ａ）には、架橋性官能基（例えば、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、アルコキシシラン基等）を有するアクリル樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂等が好ましい。特に、上記表面改質剤（Ａ）との親和性の観点から、適宣調整された水酸基含有アクリル樹脂を使用することが好ましい。

樹脂組成物（ａ）のアクリル樹脂を製造するのに好適なモノマー組成物としては、例えば、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル等の、水酸基を含有するアクリル酸ヒドロキシエステル；メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸４−ヒドロキシブチル等の、水酸基を含有するメタクリル酸ヒドロキシエステル；のうちの少なくとも１つを含み、更に、必要に応じて、アクリル酸；アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸イソボロニル等のアクリル酸エステル；メタクリル酸；メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸イソボロニル等のメタクリル酸エステル；スチレン等の芳香環を有するエチレン性不飽和モノマー；等のうちの少なくとも１つを含む組成物が挙げられる。モノマー組成物の組成は、水酸基含有アクリル樹脂に求められる各種物性に応じて適宜調整すればよい。

モノマー組成物は例えば酢酸ブチル等の溶剤を用いて重合すればよく、溶剤の種類や重合時のモノマー組成物の濃度、或いは重合開始剤の種類や量、重合温度や重合時間等の重合条件は、水酸基含有アクリル樹脂に求められる各種物性に応じて適宜調整すればよく、特に限定されるものではない。

樹脂組成物（ａ）のアクリル樹脂を構成する各モノマーの構成比率は、アクリル樹脂の水酸基価（ＯＨＶ）が１〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇとなるように調整することが好ましく、水酸基価（ＯＨＶ）が１０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内となるようにすることがより好ましい。アクリル樹脂の水酸基価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であると、得られる塗膜の硬化性が確保し難い傾向にあり、３００ｍｇＫＯＨ／ｇを上回ると塗膜の耐水性が低下する傾向にある。

樹脂組成物（ａ）のアクリル樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０００〜２００００００の範囲内にあることが好ましく、下限を下回ると塗膜硬度が不十分となる傾向にあり、上限を上回るとムラや凝集物によるブツが発生し塗膜外観の低下を招く恐れがある。特に、重量平均分子量（Ｍｗ）１５００〜１５０００００であることが、より好ましい。

樹脂組成物（ａ）のアクリル樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、−５０〜１５０℃が好ましい。ガラス転移温度（Ｔｇ）が−５０℃よりも低いと建築物の外装面に塗装した際に太陽光等により生じる熱により塗膜が軟化して十分な塗膜強度が得られず、塗膜膨れや剥離が発生しやすくなる傾向にあり、１５０℃よりも高いと塗膜の造膜性が悪く、造膜出来た場合であっても塗膜の柔軟性が不十分となり塗膜割れが発生しやすくなる傾向にある。樹脂組成物（ａ）のガラス転移温度（Ｔｇ）は−５０〜１００℃であることが、より好ましい。

架橋剤（ｂ）はポリイソシアネート化合物であるが、特に限定はなく、フリーのイソシアネート基を有する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、ペンタ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（ＨＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート；１，３−シクロペンタンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、１，２−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ノルボルナンジイソシアネートメチル等の脂環式イソシアネート；キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、２，４−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、２，６−トリレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート；これらのビューレット体、ヌレート体等の多量体を例として挙げることができる。これらのポリイソシアネート化合物は単独での使用も、２種又はそれ以上の併用も可能である。中でも、ヘキサメチレンジイソシアネートの多量体およびイソホロンジイソシアネートの多量体は溶剤を使用しない状態でも充分な流動性を確保できるため好ましく、この２つの多量体を併用すると塗膜硬度およびその他の塗膜物性、例えば耐水性、耐チッピング性を向上させることができるため特に好ましい。

架橋剤（ｂ）は、水酸基を多く有するアクリル樹脂に対して良好な、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネートを使用することが好ましい。これらのポリイソシアネート化合物としては、市販品を用いることができる。例えば脂肪族ポリイソシアネート化合物としては、旭化成ケミカルズ社製「デュラネート ５０Ｍ−ＨＤＩ」を用い、また、脂環式ポリイソシアネートとしては、エボニック ジャパン社製「ＶＥＳＴＡＮＡＴ ＩＰＤＩ」を用いることが好ましい。

架橋剤（ｂ）は、本実施形態に係るコーティング組成物（Ｂ）中に１〜５０質量％含有されていることが好ましい。より好ましくは、２〜４０質量％である。

金属酸化物微粒子（ｃ）は、スズ、インジウム、タングステン、アンチモン及びセシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属を有するものであることが好ましい。より具体的には、これらの金属を含む赤外線吸収無機化合物であることが好ましい。

ここで、本実施形態において使用される赤外線吸収無機化合物とは、赤外線のうち特に近赤外線（波長：７００〜２５００ｎｍ）を良好に吸収する無機化合物である。また、赤外線吸収無機化合物は、近赤外線を良好に吸収するのに対して、可視光線（波長：３６０〜７００ｎｍ）の吸収は低いことが好ましい。赤外線吸収無機化合物が近赤外線を良好に吸収し、且つ、可視光線をできる限り吸収しないことにより、透明性を保ちつつ遮蔽係数の小さい遮熱塗膜を基材表面に形成できる。

赤外線吸収無機化合物としては、セシウム−インジウム−スズの混合酸化物、アンチモン−タングステン−スズの混合酸化物、セシウム−タングステンの混合酸化物、アンチモン含有酸化スズ（ＡＴＯ）、インジウム含有酸化スズ（ＩＴＯ）、アルミニウム添加酸化亜鉛（ＡＺＯ）、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化ルテニウム等が挙げられる。遮蔽係数を高くするという観点から、セシウム−インジウム−スズの混合酸化物、アンチモン−タングステン−スズの混合酸化物、セシウム−タングステンの混合酸化物がより好ましい。

金属酸化物微粒子（ｃ）は、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどの溶剤に分散されており、これらの溶剤は、適宜選択して単独で又は混合して用いることができる。上記アクリル樹脂との相溶性を考慮し、溶剤には、酢酸ブチルを使用することが好ましい。

また、金属酸化物微粒子（ｃ）の分散時の濃度は、溶剤に対して５〜１５０質量部とすることが好ましい。特に、コーティング組成物（Ｂ）中には、良好な遮蔽係数の確保及び遮熱塗膜の透明性の確保の観点から、２〜５０質量部の金属酸化物微粒子（ｃ）が含有されていることがより好ましい。

［コーティング組成物（Ｂ）のその他の成分］
本実施形態のコーティング組成物（Ｂ）は、上記の各成分のみに限定されるものではなく、更に、紫外線吸収剤を溶解又は分散させた溶剤を含有することができる。

以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。また、実施例中、「部」は特に断りのない限り「質量部」を意味し、「％」は特に断りのない限り「質量％」を意味する。

＜透明基材（試験板）の作製＞
居住空間用の窓ガラスとして利用されるガラス板を、２００ｍｍ×３００ｍｍ×３ｍｍの範囲で切りだし、試験板を作製した。この試験板に下記表面改質剤（Ａ）を塗布した後、コーティング組成物（Ｂ）を塗布して、試験板に遮熱複層塗膜を形成した。

［原料等］
なお、以下の実施例および比較例では、以下の原料等を用いた。
（１）分散媒：メタノール 三菱ガス化学社製「メタノール」、
（２）シリカ成分：コロイダルシリカ（オルガノシリケート縮合体） 日産化学工業社製「スノーテックスＮ」、
（３）加水分解触媒：日東化成社製「ＴＶＳ＃Ｔｉｎ Ｌａｕ」、
（４）樹脂組成物（ａ）：アクリル樹脂 ＢＡＳＦ社製「Ｊｏｎｃｒｙｌ ５０７（Ｍｗ＝１２５００、ＮＶ８０％、ＯＨ−Ｖ１４０ｍｇＫＯＨ／ｇ）」、
（５）架橋剤（ｂ−１）：１００％脂肪族ポリイソシアネート化合物 旭化成ケミカルズ社製「デュラネート ５０Ｍ−ＨＤＩ」、
（６）架橋剤（ｂ−２）：１００％脂環式ポリイソシアネート化合物 エボニック ジャパン社製「ＶＥＳＴＡＮＡＴ ＩＰＤＩ」、
（７）溶剤：酢酸ブチル 三菱化学社製「酢酸ブチル」。
（８）金属酸化物微粒子（ｃ−１）：セシウム／インジウム／錫複合酸化物
（９）金属酸化物微粒子（ｃ−２）：タングステン／セシウム複合酸化物
（１０）金属酸化物微粒子（ｃ−３）：インジウム錫複合酸化物（ＩＴＯ）
（１１）金属酸化物微粒子（ｃ−４）：アンチモン錫複合酸化物（ＡＴＯ）

［実施例１］
（Ａ）第一工程
表面改質剤（Ａ）の調整：常温常圧下において、シリカ濃度が２質量％となるように、コロイダルシリカ「スノーテックスＮ」（日産化学工業社製）を分散媒（メタノール）に溶解させ、表面改質剤（Ａ）を得た。
表面改質処理：上記試験板に対して、表面改質剤（Ａ）を、３０秒間、塗布量１０ｇ／ｍ^２となるようにスプレー処理した。これにより、試験板上には透明性の高い親水性の皮膜が形成された。
（Ｂ）第二工程
コーティング組成物（Ｂ）の調整：常温常圧下において、表１に示すアクリル樹脂（ａ）を固形分換算で３０質量部、脂肪族ポリイソシアネート（ｂ−１）を固形分換算で１０質量部となるように、常法を用いて、３０％酢酸ブチル（三菱化学社製）に溶解させたアクリル樹脂「Ｊｏｎｃｒｙｌ ５０７」（ＢＡＳＦ社製）と、脂肪族ポリイソシアネート「デュラネート ５０Ｍ−ＨＤＩ」（旭化成ケミカルズ社製）を、それぞれ混合した。更に、上記アクリル樹脂（ａ）の固形分と、上記脂肪族ポリイソシアネート（ｂ−１）の固形分を足し合わせた量を１００質量部とした際に、固形分換算で１２．５質量部となるように、セシウム／インジウム／錫複合酸化物の２０％分散体（分散媒：酢酸ブチル（三菱化学社製））を混ぜ合せ、コーティング組成物（Ｂ）を得た。
遮熱皮膜の形成工程：上記第一工程を経て得られた親水性の皮膜が形成された試験板に対して、上記コーティング組成物（Ｂ）をローラーによって塗布し、２５℃で乾燥させることで、厚さ１０μｍの遮熱複層塗膜が形成された試験板を得た。

［実施例２〜１３及び比較例１〜３］
表面改質剤（Ａ）及びコーティング組成物（Ｂ）の原料の配合を、それぞれ表１に示すように変更した。それ以外は、実施例１の遮熱複層塗膜の形成方法と同様の手順で、試験板上に遮熱複層塗膜を形成した。

＜遮蔽係数の評価＞
波長２５０ｎｍ〜２５００ｎｍのスペクトルを分光光度計で測定し、各波長に対して太陽光の波長分布をかけたものを測定値とする。ガラス板の測定値を１とした場合の遮熱複層塗膜が形成されたガラス板の測定値の割合を遮蔽係数とした。ここで、遮蔽係数＝０．８を閾値として、遮蔽係数が０．８以下のものを１、遮蔽係数が０．８を超えるものを０とした。評価結果を表１に示した。

＜透明性の評価＞
得られた遮熱複層塗膜について、目視による塗膜の透明性の評価を行った。遮熱複層塗膜中の濁りやクラック等の有無を調べた。塗膜中に濁り等が観測されなかったものを３、塗膜中の濁り部分容積が３０％以下の場合を２、塗膜中の濁り部分の容積が３０％よりも大きい場合を１とした。評価結果を表１に示した。

＜遮熱複層塗膜の外観評価＞
得られた遮熱複層塗膜について、目視による塗膜外観（意匠性）の評価を行った。遮熱複層塗膜において、しわ、ムラ、はじき、ブツ、ふくれ、はがれ等の塗膜異常を調べた。塗膜外観が非常に良好なものを３、良好なものを２、塗膜外観に異常があるものを１とした。評価結果を表１に示した。

実施例１〜４及び８と、金属酸化物微粒子（ｃ）の含有量が低い実施例１３を比べると、金属酸化物微粒子（ｃ）の含有量が５．０以上の実施例１〜４及び８は遮熱係数に優れることが分かった。

実施例１〜４及び８と、金属酸化物微粒子（ｃ）の含有量が高い実施例１２を比べると、金属酸化物微粒子（ｃ）の含有量が１２５以下の実施例１〜４及び８は、透明性及び外観で優れることが分かった。特に、実施例１及び２に記載の遮熱複層塗膜は、透明性に優れることが分かった。

なお、表面改質剤（Ａ）を使用しない比較例１では、遮熱塗膜の付着不良が起こり、試験板上に遮熱塗膜を形成することができなかった。また、低濃度のシリカを含む表面改質剤（Ａ）を使用する比較例２では、親水性の皮膜上においてコーティング組成物（Ｂ）がはじかれ、均一な遮熱複層塗膜が形成できなかった。他方で、高濃度のシリカを含む表面改質剤（Ａ）を使用する比較例３では、親水皮膜上において遮熱塗膜中に凝集物が形成され、均一な遮熱複層塗膜が形成できなかった。
従って、本発明は、予め透明基材上の汚染物質を取り除くことなく、表面改質剤（Ａ）により皮膜を形成し、次いでこの上に遮熱塗膜を形成させることにより、脱脂や洗浄のための作業を不要にする新規な遮熱複層塗膜の形成方法を提供することができる。特に、表面改質剤（Ａ）については、シリカの濃度を、少なくとも０．０５％よりも多く３０％未満となるように調整されることが好ましい。

Claims (5)

1. 透明基材上に遮熱塗膜を形成する遮熱複層塗膜の形成方法であって、
   前記透明基材上に表面改質剤（Ａ）を塗布することにより、皮膜を形成する第一工程と、
   前記第一工程後の基材上にコーティング組成物（Ｂ）を塗布することにより、遮熱塗膜を形成する第二工程と、を含み、
   前記表面改質剤（Ａ）は、加水分解されたオルガノシリケート化合物からなり、
   前記表面改質剤（Ａ）中に含まれるシリカの濃度は、０．１〜２０質量％である遮熱複層塗膜の形成方法。
2. 前記表面改質剤（Ａ）中に含まれるシリカの濃度は、０．５〜２０質量％である請求項１に記載の遮熱複層塗膜の形成方法。
3. 前記コーティング組成物（Ｂ）は、
   水酸基含有アクリル樹脂からなる樹脂組成物（ａ）と、
   ポリイソシアネートからなる架橋剤（ｂ）と、
   スズ、インジウム、タングステン、アンチモン及びセシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属を有する金属酸化物微粒子（ｃ）と、を含む請求項１又は２に記載の遮熱複層塗膜の形成方法。
4. 前記コーティング組成物（Ｂ）は、前記樹脂組成物（ａ）と前記架橋剤（ｂ）の合計固形分１００質量部に対し、前記金属酸化物微粒子（ｃ）の含有量が５〜１５０質量部である請求項３に記載の遮熱複層塗膜の形成方法。
5. 前記架橋剤（ｂ）は、脂肪族ポリイソシアネート及び脂環式ポリイソシアネートのうち少なくとも一方からなる請求項３又は４に記載の遮熱複層塗膜の形成方法。