JP2831140B2 - 遮熱・着雪防止塗料 - Google Patents
遮熱・着雪防止塗料Info
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- JP2831140B2 JP2831140B2 JP3020967A JP2096791A JP2831140B2 JP 2831140 B2 JP2831140 B2 JP 2831140B2 JP 3020967 A JP3020967 A JP 3020967A JP 2096791 A JP2096791 A JP 2096791A JP 2831140 B2 JP2831140 B2 JP 2831140B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建築物、構造物、運輸
機関その他各種の陸上・海上構造物等に塗装して、遮熱
性と着雪防止性を発揮できる新規な塗料に関するもので
あり、年間を通して塗料の機能性が発揮でき、更にあら
ゆる分野に適用可能な塗料に関するものである。
機関その他各種の陸上・海上構造物等に塗装して、遮熱
性と着雪防止性を発揮できる新規な塗料に関するもので
あり、年間を通して塗料の機能性が発揮でき、更にあら
ゆる分野に適用可能な塗料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、太陽光の遮熱対策としては、低熱
伝導率を有する粒子状赤外線反射物質（例えばチタン酸
アルカリ金属）などを内添した日除けシート、テント、
或いは空気膜構造物用のシート材などのシート状製品や
発泡剤が一般に使用されている。
伝導率を有する粒子状赤外線反射物質（例えばチタン酸
アルカリ金属）などを内添した日除けシート、テント、
或いは空気膜構造物用のシート材などのシート状製品や
発泡剤が一般に使用されている。
【０００３】一方、着雪関係について言えば、冬期の積
雪地帯では建築物、構造物、送電線用鉄塔などの倒壊、
損傷、送電線の断線が発生し、更に寒冷圏においては船
舶、車両、航空機などの運輸関係をはじめ、海上・陸上
構造物などが着雪氷により運行不能や機能障害を多発
し、人命を失う事故さえも発生する。その対策として人
力による除雪、除氷作業という多大な労力と費用を要す
る防止策や熱エネルギーを利用した電熱ヒーター、ヒー
トパイプ、温水吹き付け法や各種の塩類、グリコール
類、グリース類等の散布、塗布法及び物体表面にフッ素
樹脂系、シリコーン樹脂系、アクリル樹脂系、ウレタン
樹脂系、微粒子樹脂系及び各種の共重合物、更には各種
アルカリ金属との配合物などの塗料を塗装していた。
雪地帯では建築物、構造物、送電線用鉄塔などの倒壊、
損傷、送電線の断線が発生し、更に寒冷圏においては船
舶、車両、航空機などの運輸関係をはじめ、海上・陸上
構造物などが着雪氷により運行不能や機能障害を多発
し、人命を失う事故さえも発生する。その対策として人
力による除雪、除氷作業という多大な労力と費用を要す
る防止策や熱エネルギーを利用した電熱ヒーター、ヒー
トパイプ、温水吹き付け法や各種の塩類、グリコール
類、グリース類等の散布、塗布法及び物体表面にフッ素
樹脂系、シリコーン樹脂系、アクリル樹脂系、ウレタン
樹脂系、微粒子樹脂系及び各種の共重合物、更には各種
アルカリ金属との配合物などの塗料を塗装していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】遮熱効果に関しては、
現在ほとんどがシート状物を日除けカバーとして使用し
ているが、シート状であるため、建築物、構造物、形状
の複雑な物品には適用不可能であり、利用分野が非常に
限定されている。従って、塗料タイプでこの性能を保持
するものの開発が強く望まれている。
現在ほとんどがシート状物を日除けカバーとして使用し
ているが、シート状であるため、建築物、構造物、形状
の複雑な物品には適用不可能であり、利用分野が非常に
限定されている。従って、塗料タイプでこの性能を保持
するものの開発が強く望まれている。
【０００５】一方、現在市販されている着雪防止性塗料
については、種々のタイプがあるがいずれも作業性、費
用及び塗装後の機能耐久性に問題を有している。即ち、
いずれも塗工してから数ケ月は一般塗料と比較してかな
りの効果が認められるが、その後は効果が低下し、ほと
んど一般塗料との差が認められなくなる。従って、長期
間の性能の耐久化が必要となる。
については、種々のタイプがあるがいずれも作業性、費
用及び塗装後の機能耐久性に問題を有している。即ち、
いずれも塗工してから数ケ月は一般塗料と比較してかな
りの効果が認められるが、その後は効果が低下し、ほと
んど一般塗料との差が認められなくなる。従って、長期
間の性能の耐久化が必要となる。
【０００６】また、遮熱と着雪防止性の両機能を兼ね備
えた塗料は未だ実現されていないのが現状であり、これ
らの機能を保有する塗料を開発することにより、年間を
通じて使用可能となり、また、あらゆる地域・分野に適
用可能な塗料となる。このような現状に鑑み、本発明の
目的とするところは、遮熱性と着雪防止性の両者を兼ね
備えた耐久性能を有する塗料を提供することにある。即
ち、本発明は、被塗装物に塗装されて、夏期には太陽か
らの熱エネルギーを遮断して太陽光による厳しい過熱を
防ぎ、かつ冬期には着雪防止機能により豪雪地帯での着
雪氷による船舶、鉄道、電力、家屋の災害を防止し、ま
たは軽減できる遮熱・着雪防止塗料を課題とする。
えた塗料は未だ実現されていないのが現状であり、これ
らの機能を保有する塗料を開発することにより、年間を
通じて使用可能となり、また、あらゆる地域・分野に適
用可能な塗料となる。このような現状に鑑み、本発明の
目的とするところは、遮熱性と着雪防止性の両者を兼ね
備えた耐久性能を有する塗料を提供することにある。即
ち、本発明は、被塗装物に塗装されて、夏期には太陽か
らの熱エネルギーを遮断して太陽光による厳しい過熱を
防ぎ、かつ冬期には着雪防止機能により豪雪地帯での着
雪氷による船舶、鉄道、電力、家屋の災害を防止し、ま
たは軽減できる遮熱・着雪防止塗料を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の遮熱・着雪防止塗料は、赤外線を効率よく反射する
とともに遠赤外線を効率よく放射する機能を有する遮熱
フィラー、着雪に対する塗膜の摩擦係数を低下させる高
耐久撥水性添加剤、フィラー表面処理剤、塗装適性向上
剤及び着雪と塗膜の表面接着力を最小にする化学反応樹
脂を含有して成ることを特徴とするものである。本発明
の遮熱・着雪防止塗料は、上記化学反応樹脂１００重量
部に対して、上記遮熱フィラー１０〜３００重量部、上
記高耐久撥水性添加剤０．０１〜５０重量部、上記フィ
ラー表面処理剤０．１〜１０重量部、上記塗装適性向上
剤０．１〜２０重量部を添加して成るものが特に好まし
い実施態様として挙げられる。
明の遮熱・着雪防止塗料は、赤外線を効率よく反射する
とともに遠赤外線を効率よく放射する機能を有する遮熱
フィラー、着雪に対する塗膜の摩擦係数を低下させる高
耐久撥水性添加剤、フィラー表面処理剤、塗装適性向上
剤及び着雪と塗膜の表面接着力を最小にする化学反応樹
脂を含有して成ることを特徴とするものである。本発明
の遮熱・着雪防止塗料は、上記化学反応樹脂１００重量
部に対して、上記遮熱フィラー１０〜３００重量部、上
記高耐久撥水性添加剤０．０１〜５０重量部、上記フィ
ラー表面処理剤０．１〜１０重量部、上記塗装適性向上
剤０．１〜２０重量部を添加して成るものが特に好まし
い実施態様として挙げられる。
【０００８】本発明の上記化学反応樹脂はシリコーンゴ
ム、アクリル・シリコーン樹脂及びフッ素樹脂から成る
群より選ばれる１種以上のものである。また、本発明の
上記遮熱フィラーは酸化チタンを主成分として成り、且
つ粒径０．１〜１μｍのものである。上記高耐久撥水性
添加剤はシリコーンオイル、シリコーン化合物パウダ
ー、微粒子シリコーンゴム弾性体、シリコーンワニス及
びフッ素レジンパウダーから成る群より選ばれる少なく
とも１種以上のものである。上記フィラー表面処理剤は
シランカップリング剤、アルミニウム系カップリング剤
及びチタネート系カップリング剤から成る群より選ばれ
る少なくとも１種以上のものである。上記塗装適性向上
剤はカルボン酸共重合体、アニオン系又はポリエーテ
ル，エステル型界面活性剤及び酸化ポリエチレンワック
ス剤から成る群より選ばれる少なくとも１種以上のもの
である。
ム、アクリル・シリコーン樹脂及びフッ素樹脂から成る
群より選ばれる１種以上のものである。また、本発明の
上記遮熱フィラーは酸化チタンを主成分として成り、且
つ粒径０．１〜１μｍのものである。上記高耐久撥水性
添加剤はシリコーンオイル、シリコーン化合物パウダ
ー、微粒子シリコーンゴム弾性体、シリコーンワニス及
びフッ素レジンパウダーから成る群より選ばれる少なく
とも１種以上のものである。上記フィラー表面処理剤は
シランカップリング剤、アルミニウム系カップリング剤
及びチタネート系カップリング剤から成る群より選ばれ
る少なくとも１種以上のものである。上記塗装適性向上
剤はカルボン酸共重合体、アニオン系又はポリエーテ
ル，エステル型界面活性剤及び酸化ポリエチレンワック
ス剤から成る群より選ばれる少なくとも１種以上のもの
である。
【０００９】
【作用】本発明者らは遮熱性能及び着雪防止性能を光学
的、界面化学的に研究した。その結果、光学的には、太
陽光の持つ熱エネルギーが集中している波長０．２〜２
μｍ領域（赤外線）を効率よく反射すれば、すなわち後
述する測定法で測定した太陽光吸収率をαとするとき吸
収率αが０．２０以下であれば、遮熱性能が極めて良好
との知見を得た。
的、界面化学的に研究した。その結果、光学的には、太
陽光の持つ熱エネルギーが集中している波長０．２〜２
μｍ領域（赤外線）を効率よく反射すれば、すなわち後
述する測定法で測定した太陽光吸収率をαとするとき吸
収率αが０．２０以下であれば、遮熱性能が極めて良好
との知見を得た。
【００１０】一方、着雪防止性能に関しては、イ）光学
的には２μｍ以上の遠赤外線放射が高いこと、すなわち
後述する測定法で測定した遠赤外線放射率をεとすると
き放射率εが０．９０以上であり、かつロ）界面化学的
には雪が付着する物体表面において、塗膜の持つ表面自
由エネルギーが小さくて水滴との接触角が大きく、更に
摩擦係数が非常に小さな状態であること、が必要である
との知見を得た。本発明者らはこれらの知見に基づき、
両者の機能を満足させる組成物を塗料化することに努力
した結果、太陽からの熱エネルギー集中波長域である赤
外線を効率よく反射させることによる遮熱機能を有し、
かつ遠赤外線放射及び耐久撥水性による着雪防止性を有
する本発明の塗料に到達できた。
的には２μｍ以上の遠赤外線放射が高いこと、すなわち
後述する測定法で測定した遠赤外線放射率をεとすると
き放射率εが０．９０以上であり、かつロ）界面化学的
には雪が付着する物体表面において、塗膜の持つ表面自
由エネルギーが小さくて水滴との接触角が大きく、更に
摩擦係数が非常に小さな状態であること、が必要である
との知見を得た。本発明者らはこれらの知見に基づき、
両者の機能を満足させる組成物を塗料化することに努力
した結果、太陽からの熱エネルギー集中波長域である赤
外線を効率よく反射させることによる遮熱機能を有し、
かつ遠赤外線放射及び耐久撥水性による着雪防止性を有
する本発明の塗料に到達できた。
【００１１】以下に、本発明の塗料の構成成分について
詳細に説明する。 （ａ）化学反応樹脂 以下に具体的に説明する本発明に使用する化学反応樹脂
は着雪と塗膜の表面接着力（界面自由エネルギー）を最
小にするような樹脂である。金属、プラスチック、木材
などの基材に対して優れた接着性を有し、接着耐久力に
関しても非常に良好である。更に、低表面自由エネルギ
ー、低摩擦係数などの特性を有している。また、フィラ
ーの高充填量添加時においても塗膜強度の低下が非常に
少ないという特徴を有する。一般的には、１液または２
液型で常温硬化、焼付硬化、光硬化、ＵＶ硬化、ＥＢ硬
化方式などが用いられているが、実際の塗装作業では２
液型の常温硬化方式が好ましい。
詳細に説明する。 （ａ）化学反応樹脂 以下に具体的に説明する本発明に使用する化学反応樹脂
は着雪と塗膜の表面接着力（界面自由エネルギー）を最
小にするような樹脂である。金属、プラスチック、木材
などの基材に対して優れた接着性を有し、接着耐久力に
関しても非常に良好である。更に、低表面自由エネルギ
ー、低摩擦係数などの特性を有している。また、フィラ
ーの高充填量添加時においても塗膜強度の低下が非常に
少ないという特徴を有する。一般的には、１液または２
液型で常温硬化、焼付硬化、光硬化、ＵＶ硬化、ＥＢ硬
化方式などが用いられているが、実際の塗装作業では２
液型の常温硬化方式が好ましい。
【００１２】具体的には、以下の３タイプの樹脂が特に
これらの条件を充分に満足することが明らかになった。
基本ポリマーとしてのジヒドロキシジメチルポリシロ
キサンと加水分解性基含有ケイ素化合物であるアルコキ
シシランの縮合反応物であるシリコーンゴムタイプの樹
脂。このタイプは、ゴム弾性を保持し、しかもこの特性
が−７０℃〜２００℃ぐらいまでの広い温度範囲で有効
であるため、屋外での使用や伸縮度を有する基材に対し
ては特に良好な結果を示す。また、架橋方式によっては
酢酸、オキシム、アミン、アルコール、アミド、アセト
ン及びマスチックタイプなどがあるが無臭で腐食性がな
く、接着性の優れたアルコール、アミド、アセトン、マ
スチックタイプなどが最も好ましい。
これらの条件を充分に満足することが明らかになった。
基本ポリマーとしてのジヒドロキシジメチルポリシロ
キサンと加水分解性基含有ケイ素化合物であるアルコキ
シシランの縮合反応物であるシリコーンゴムタイプの樹
脂。このタイプは、ゴム弾性を保持し、しかもこの特性
が−７０℃〜２００℃ぐらいまでの広い温度範囲で有効
であるため、屋外での使用や伸縮度を有する基材に対し
ては特に良好な結果を示す。また、架橋方式によっては
酢酸、オキシム、アミン、アルコール、アミド、アセト
ン及びマスチックタイプなどがあるが無臭で腐食性がな
く、接着性の優れたアルコール、アミド、アセトン、マ
スチックタイプなどが最も好ましい。
【００１３】アクリル樹脂を主剤とし、シリコーン化
合物を硬化剤としたアクリル・シリコーン樹脂。このタ
イプの樹脂はアクリルの有する各種基材に対しての優れ
た接着性、耐汚染性、低コスト性とシリコーンの有する
耐候性、撥水性、耐熱耐寒性などの特性を兼ね備えたも
のである。
合物を硬化剤としたアクリル・シリコーン樹脂。このタ
イプの樹脂はアクリルの有する各種基材に対しての優れ
た接着性、耐汚染性、低コスト性とシリコーンの有する
耐候性、撥水性、耐熱耐寒性などの特性を兼ね備えたも
のである。
【００１４】フッ素樹脂。フッ素系樹脂は特に熱、低
摩擦性、界面活性、防汚性、耐候性、化学安定性などに
優れた特性を有し、これらの複合機能が利用可能であ
る。このタイプの樹脂は必要な機能、基材などに応じ
て、ポリマーの選択が必要であるが、本発明塗料に関し
ては、四フッ化エチレン重合体、四フッ化エチレン・パ
ーフロロアルキルビニルエーテル共重合体が好ましい。
摩擦性、界面活性、防汚性、耐候性、化学安定性などに
優れた特性を有し、これらの複合機能が利用可能であ
る。このタイプの樹脂は必要な機能、基材などに応じ
て、ポリマーの選択が必要であるが、本発明塗料に関し
ては、四フッ化エチレン重合体、四フッ化エチレン・パ
ーフロロアルキルビニルエーテル共重合体が好ましい。
【００１５】（ｂ）遮熱性フィラー 赤外線を効率よく反射するとともに遠赤外線を効率よく
放射する機能を有するもの。具体的には粒径が０．１〜
１μｍの範囲内のものが好ましく、太陽光線の遮光機能
を付与させるため通常可視光波長の１／２以下で０．２
〜０．５μｍの範囲内のものが特に好ましい。材質とし
ては酸化チタンを主成分とし、必要に応じて酸化マグネ
シウム、酸化ケイ素、アルミナ、酸化亜鉛などを添加し
て構成された無機質フィラーであり、配合例を下記表１
に示す。なお酸化ケイ素、アルミナは微粒子酸化チタン
の活性化抑制のために該酸化チタン微粒子表面に薄膜と
してコーティングされたものであってもよい。
放射する機能を有するもの。具体的には粒径が０．１〜
１μｍの範囲内のものが好ましく、太陽光線の遮光機能
を付与させるため通常可視光波長の１／２以下で０．２
〜０．５μｍの範囲内のものが特に好ましい。材質とし
ては酸化チタンを主成分とし、必要に応じて酸化マグネ
シウム、酸化ケイ素、アルミナ、酸化亜鉛などを添加し
て構成された無機質フィラーであり、配合例を下記表１
に示す。なお酸化ケイ素、アルミナは微粒子酸化チタン
の活性化抑制のために該酸化チタン微粒子表面に薄膜と
してコーティングされたものであってもよい。
【表１】 適量の遮熱性フィラーを塗膜中に充填した際の光学特
性は太陽光吸収率αの値が０．２０以下でかつ遠赤外放
射率εの値が０．９０以上を示す。
性は太陽光吸収率αの値が０．２０以下でかつ遠赤外放
射率εの値が０．９０以上を示す。
【００１６】ここで、本発明の太陽光吸収率αについて
説明する。まず可視域の光（波長λ）について二光束積
分球方式で測定したときの試験片の反射率をＲｓ、標準
白色板の反射率をＲｒとするとき、波長λでの吸収率α
（λ）は α（λ）＝１−（Ｒｓ／Ｒｒ） である。波長λ0 からλ1 にわたって測定し、下記式
（１）により算出したものが太陽光吸収率αである。
説明する。まず可視域の光（波長λ）について二光束積
分球方式で測定したときの試験片の反射率をＲｓ、標準
白色板の反射率をＲｒとするとき、波長λでの吸収率α
（λ）は α（λ）＝１−（Ｒｓ／Ｒｒ） である。波長λ0 からλ1 にわたって測定し、下記式
（１）により算出したものが太陽光吸収率αである。
【数１】
【００１７】次に、本発明の遠赤外線放射率εについて
説明する。遠赤外域の光（波長λ）について二光束標準
黒体方式で測定したときの試料からの放射強度をＩｓ、
標準黒体からの放射強度をＩB とするとき、波長λでの
放射率ε（λ）は ε（λ）＝〔Ｉｓ（λ）〕／〔ＩB(λ）〕 である。波長λ0 からλ1 にわたって測定し、下記式
（２）により算出したものが遠赤外線放射率εである。
説明する。遠赤外域の光（波長λ）について二光束標準
黒体方式で測定したときの試料からの放射強度をＩｓ、
標準黒体からの放射強度をＩB とするとき、波長λでの
放射率ε（λ）は ε（λ）＝〔Ｉｓ（λ）〕／〔ＩB(λ）〕 である。波長λ0 からλ1 にわたって測定し、下記式
（２）により算出したものが遠赤外線放射率εである。
【数２】
【００１８】（ｃ）高耐久撥水性添加剤 雪を滑落させるに充分低い摩擦係数を塗膜に付与するた
めの高耐久撥水性添加剤としては、撥水性を有しかつブ
リードアウト現象の小さな樹脂又は添加剤が好ましく、
例えばアルコール共重合物またはエポキシポリエーテル
系またはアミノ変性シリコーンオイル、ジメチルオイル
含有シリカゲルパウダー、アルコキシシランのアルコー
ル反応型縮合タイプシリコーンワニスおよび四フッ化ポ
リエチレン樹脂パウダーなどが特に好ましいことが、鋭
意検討の結果明らかになった。
めの高耐久撥水性添加剤としては、撥水性を有しかつブ
リードアウト現象の小さな樹脂又は添加剤が好ましく、
例えばアルコール共重合物またはエポキシポリエーテル
系またはアミノ変性シリコーンオイル、ジメチルオイル
含有シリカゲルパウダー、アルコキシシランのアルコー
ル反応型縮合タイプシリコーンワニスおよび四フッ化ポ
リエチレン樹脂パウダーなどが特に好ましいことが、鋭
意検討の結果明らかになった。
【００１９】（ｄ）フィラー表面処理剤 機能性フィラーや添加剤等を分散させるためのフィラー
表面処理剤としては、遮熱フィラーの表面に化学的に結
合し、有機質の被膜を作るシランカップリング剤（ヘキ
サメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン）、ア
ルミニウム系カップリング剤、チタネート系カップリン
グ剤などが挙げられ、０．１〜１０重量部添加すること
により分散安定性が得られることが明らかになった。
表面処理剤としては、遮熱フィラーの表面に化学的に結
合し、有機質の被膜を作るシランカップリング剤（ヘキ
サメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン）、ア
ルミニウム系カップリング剤、チタネート系カップリン
グ剤などが挙げられ、０．１〜１０重量部添加すること
により分散安定性が得られることが明らかになった。
【００２０】（ｅ）塗装適性向上剤 製品の貯蔵安定性および塗装時の均一性を得る上での添
加剤として、カルボン酸共重合体、アニオンおよびポリ
エーテル・エステル型界面活性剤、酸化ポリエチレンワ
ックス剤などを用いることができる。少なくとも０．１
〜２０重量部添加することにより、機能性、基材との密
着性に悪影響を及ぼさずに上記効果が得られる。
加剤として、カルボン酸共重合体、アニオンおよびポリ
エーテル・エステル型界面活性剤、酸化ポリエチレンワ
ックス剤などを用いることができる。少なくとも０．１
〜２０重量部添加することにより、機能性、基材との密
着性に悪影響を及ぼさずに上記効果が得られる。
【００２１】本発明塗料を塗装する場合の膜厚として
は、５０〜２００μｍ程度が通常である。５０μｍ以下
でも本発明の塗料の効果は有効であるが、太陽光の反射
性能の面からは５０μｍ以上であることが望ましい。ま
た、本発明塗料には、その用途に応じて適宜溶剤を加え
て用いることができる。
は、５０〜２００μｍ程度が通常である。５０μｍ以下
でも本発明の塗料の効果は有効であるが、太陽光の反射
性能の面からは５０μｍ以上であることが望ましい。ま
た、本発明塗料には、その用途に応じて適宜溶剤を加え
て用いることができる。
【００２２】
【実施例】以下、実施例、比較例を挙げて本発明を具体
的に説明する。なお、実施例、比較例に記載の組成値は
すべて重量部又は重量％を示す。 実施例１ 常温硬化型フッ素樹脂（大日本インキ化学工業社製、Ｋ
−７００）１００部、フィラー（組成：ＴｉＯ2 ９９
％，ＳｉＯ2 及びＡｌ2 Ｏ3 合計量で１％、サイズ：
０．２〜０．５μｍ）３０部、アミノ変性シリコーンオ
イル（東レ・ダウコーニング社製、ＳＦ８４２７）５
部、シランカップリング剤（東レ・ダウコーニング社
製、ＳＨ６０２０）３部、塗装適性向上剤（共栄社油脂
化学工業社製、ターレン２０００：長鎖脂肪酸エステル
重合体）１部を予めミキサー攪拌し、その後サンドミル
で均一に分散することにより、本発明の遮熱・着雪防止
塗料を作製した。 この塗料をアルミ板上にアプリケー
ターで塗工し、常温で硬化した。この時の膜厚は８０μ
ｍであった。
的に説明する。なお、実施例、比較例に記載の組成値は
すべて重量部又は重量％を示す。 実施例１ 常温硬化型フッ素樹脂（大日本インキ化学工業社製、Ｋ
−７００）１００部、フィラー（組成：ＴｉＯ2 ９９
％，ＳｉＯ2 及びＡｌ2 Ｏ3 合計量で１％、サイズ：
０．２〜０．５μｍ）３０部、アミノ変性シリコーンオ
イル（東レ・ダウコーニング社製、ＳＦ８４２７）５
部、シランカップリング剤（東レ・ダウコーニング社
製、ＳＨ６０２０）３部、塗装適性向上剤（共栄社油脂
化学工業社製、ターレン２０００：長鎖脂肪酸エステル
重合体）１部を予めミキサー攪拌し、その後サンドミル
で均一に分散することにより、本発明の遮熱・着雪防止
塗料を作製した。 この塗料をアルミ板上にアプリケー
ターで塗工し、常温で硬化した。この時の膜厚は８０μ
ｍであった。
【００２３】比較例１ 常温硬化型アクリル樹脂（大日本インキ化学工業社製、
アクリルディックＦＬ１２１）１００部に酸化チタン
（石原産業社製、タイペークＣＲ９３、ＴｉＯ2 ９０％
含有、平均粒径０．２９μｍ）３０部、シランカップリ
ング剤（東レ・ダウコーニング社製、ＳＨ６０２０）３
部を実施例１と同様の条件で塗料とし、同様に試験片を
作製した。
アクリルディックＦＬ１２１）１００部に酸化チタン
（石原産業社製、タイペークＣＲ９３、ＴｉＯ2 ９０％
含有、平均粒径０．２９μｍ）３０部、シランカップリ
ング剤（東レ・ダウコーニング社製、ＳＨ６０２０）３
部を実施例１と同様の条件で塗料とし、同様に試験片を
作製した。
【００２４】実施例１及び比較例１の各試験片につき、
遮熱性に関しては光学的手法による測定、着雪防止性に
関しては、光学的手法および界面化学的に測定した。こ
れらの結果を表２および図１に示す。
遮熱性に関しては光学的手法による測定、着雪防止性に
関しては、光学的手法および界面化学的に測定した。こ
れらの結果を表２および図１に示す。
【表２】
【００２５】さらに、実施例１と比較例１の塗料の塗膜
（膜厚１００μｍ）を図１に示すようにアクリル筒（３
００ｍｍφ×５ｍｍｔ）で囲み、赤外線ランプを照射し
て塗膜部における照射量を７００ｋｃａｌ／ｍ２ｈｒと
して、塗膜下部のステンレス容器（３００ｍｍφ×１５
０ｍｍＨ×０．５ｍｍ ｔ）内の×部分で雰囲気温度の経
時変化を測定して、遮熱性を試験した。結果を図２のグ
ラフに示す。図２において横軸は照射時間（ｈｒ）、縦
軸は温度（℃）を示す。
（膜厚１００μｍ）を図１に示すようにアクリル筒（３
００ｍｍφ×５ｍｍｔ）で囲み、赤外線ランプを照射し
て塗膜部における照射量を７００ｋｃａｌ／ｍ２ｈｒと
して、塗膜下部のステンレス容器（３００ｍｍφ×１５
０ｍｍＨ×０．５ｍｍ ｔ）内の×部分で雰囲気温度の経
時変化を測定して、遮熱性を試験した。結果を図２のグ
ラフに示す。図２において横軸は照射時間（ｈｒ）、縦
軸は温度（℃）を示す。
【００２６】実施例２ ２液型常温硬化型シリコーンゴム（東レ・ダウコーニン
グ社製、ＳＥ９５２２）１００部、フィラー（組成：Ｔ
ｉＯ2 ９９％，ＳｉＯ2 及びＡｌ2 Ｏ3 合計量で１％、
サイズ：０．２〜０．５μｍ）４０部、アミノ変性シリ
コーンオイル（東レ・ダウコーニング社製、ＳＦ８４２
７）１部、塗装適性向上剤（共栄社油脂化学工業社製、
ターレン２０００：長鎖脂肪酸エステル重合体）１部、
アルミニウム系カップリング剤（味の素社製、プレンア
クトＡＬ−Ｍ）２部をそれぞれ実施例１と同様の条件で
塗料とし、試験片を作製した。
グ社製、ＳＥ９５２２）１００部、フィラー（組成：Ｔ
ｉＯ2 ９９％，ＳｉＯ2 及びＡｌ2 Ｏ3 合計量で１％、
サイズ：０．２〜０．５μｍ）４０部、アミノ変性シリ
コーンオイル（東レ・ダウコーニング社製、ＳＦ８４２
７）１部、塗装適性向上剤（共栄社油脂化学工業社製、
ターレン２０００：長鎖脂肪酸エステル重合体）１部、
アルミニウム系カップリング剤（味の素社製、プレンア
クトＡＬ−Ｍ）２部をそれぞれ実施例１と同様の条件で
塗料とし、試験片を作製した。
【００２７】比較例２ 市販の常温硬化型アルキッド塗料（ロックペイント社
製、ロックコートホワイト、ＴｉＯ2 含有の白色塗料）
により、実施例１と同様の方法で試験片を作製した。
製、ロックコートホワイト、ＴｉＯ2 含有の白色塗料）
により、実施例１と同様の方法で試験片を作製した。
【００２８】実施例２、比較例２の試験片の遮熱性、着
雪防止性について表３に示す項目につき測定した。結果
も表３に示す。なお、塗膜一氷剪断接着力は、図３に示
すように表面に塗膜を形成した試験片１の上に内径４０
ｍｍのアルミ製リング２を載せ、該リング２内に高さ２
０ｍｍまで蒸留水を注ぎ、−２０℃で２時間冷凍して得
た氷３の付着した試験片１をＡ方向に引張り、氷３と塗
膜との接着面が離れたときの荷重をロードセル４で測定
することにより、算出した。
雪防止性について表３に示す項目につき測定した。結果
も表３に示す。なお、塗膜一氷剪断接着力は、図３に示
すように表面に塗膜を形成した試験片１の上に内径４０
ｍｍのアルミ製リング２を載せ、該リング２内に高さ２
０ｍｍまで蒸留水を注ぎ、−２０℃で２時間冷凍して得
た氷３の付着した試験片１をＡ方向に引張り、氷３と塗
膜との接着面が離れたときの荷重をロードセル４で測定
することにより、算出した。
【表３】
【００２９】実施例３ ２液型常温硬化型アクリル・シリコーン樹脂（鐘淵化学
工業社製、ゼムラックＡＭ１２２６）１００部に対しフ
ィラー（組成：ＴｉＯ2 ９９％，ＳｉＯ2 及びＡｌ2 Ｏ
3 合計量で１％、サイズ：０．２〜０．５μｍ）３０
部、シリカパウダー（日本アエロジル社製、ＡＥＲＯＳ
ＩＬ Ｒ９７２）２０部、塗装適性向上剤（共栄社油脂
化学工業社製、フローノンＳＤＲ８０：硫酸エステル系
アニオン活性剤）１部、シランカップリング剤（東レ・
ダウコーニング社製、ＳＨ６０２０）３部をそれぞれ実
施例１と同様の条件で塗料とし試験片を作製した。
工業社製、ゼムラックＡＭ１２２６）１００部に対しフ
ィラー（組成：ＴｉＯ2 ９９％，ＳｉＯ2 及びＡｌ2 Ｏ
3 合計量で１％、サイズ：０．２〜０．５μｍ）３０
部、シリカパウダー（日本アエロジル社製、ＡＥＲＯＳ
ＩＬ Ｒ９７２）２０部、塗装適性向上剤（共栄社油脂
化学工業社製、フローノンＳＤＲ８０：硫酸エステル系
アニオン活性剤）１部、シランカップリング剤（東レ・
ダウコーニング社製、ＳＨ６０２０）３部をそれぞれ実
施例１と同様の条件で塗料とし試験片を作製した。
【００３０】比較例３ 常温硬化型ウレタン樹脂（大日本インキ化学工業社製、
バーノックＤＭ６７７）１００部に対し炭化ジルコニウ
ム（ＺｒＣ、三菱金属社製）２０部を添加したものを実
施例１と同様の条件で塗料とし、試験片を作製した。
バーノックＤＭ６７７）１００部に対し炭化ジルコニウ
ム（ＺｒＣ、三菱金属社製）２０部を添加したものを実
施例１と同様の条件で塗料とし、試験片を作製した。
【００３１】実施例３、比較例３の試験片の遮熱性、着
雪防止性についての試験結果を表４に示す。
雪防止性についての試験結果を表４に示す。
【表４】
【００３２】実施例４ ２液型常温硬化型アクリル・シリコーン樹脂（鐘淵化学
工業社製、ゼムラックＡＭ１２２６）１００部、フィラ
ー（組成：ＴｉＯ2 ９９％，ＳｉＯ2 及びＡｌ 2 Ｏ3 合
計量で１％、サイズ：０．２〜０．５μｍ）４０部、シ
リコーンワニス（東レ・ダウコーニング社製、ＳＨ８０
６Ａ）１０部、塗装適性向上剤（共栄社油脂化学工業社
製、ターレン２０００：長鎖脂肪酸エステル重合体）１
部、シランカップリング剤（東レ・ダウコーニング社
製、ＳＨ６０２０）２部を実施例１と同様の条件で塗料
とし試験片を作製した。
工業社製、ゼムラックＡＭ１２２６）１００部、フィラ
ー（組成：ＴｉＯ2 ９９％，ＳｉＯ2 及びＡｌ 2 Ｏ3 合
計量で１％、サイズ：０．２〜０．５μｍ）４０部、シ
リコーンワニス（東レ・ダウコーニング社製、ＳＨ８０
６Ａ）１０部、塗装適性向上剤（共栄社油脂化学工業社
製、ターレン２０００：長鎖脂肪酸エステル重合体）１
部、シランカップリング剤（東レ・ダウコーニング社
製、ＳＨ６０２０）２部を実施例１と同様の条件で塗料
とし試験片を作製した。
【００３３】比較例４ 常温硬化型アルキッド樹脂（大日本インキ化学工業社
製、ベッコゾールＥＳ６０１２−６０）１００部、酸化
チタン（石原産業社製、タイペークＣＲ９３、ＴｉＯ2
９０％含有、平均粒径０．２９μｍ）４０部、シランカ
ップリング剤（東レ・ダウコーニング社製、ＳＨ６０２
０）２部を実施例１と同様の条件で塗料とし、試験片を
作製した。
製、ベッコゾールＥＳ６０１２−６０）１００部、酸化
チタン（石原産業社製、タイペークＣＲ９３、ＴｉＯ2
９０％含有、平均粒径０．２９μｍ）４０部、シランカ
ップリング剤（東レ・ダウコーニング社製、ＳＨ６０２
０）２部を実施例１と同様の条件で塗料とし、試験片を
作製した。
【００３４】実施例４、比較例４の試験片の遮熱性、着
雪防止性についての試験結果を表５及び表６に示す。
雪防止性についての試験結果を表５及び表６に示す。
【表５】
【表６】
【００３５】以上の実施例、比較例における各試験項目
の測定方法は次の通り。 太陽光吸収率 ：二光束積分球方式により、前記式
（１）から算出。 遠赤外線放射率：二光束標準黒体方式により、前記式
（２）から算出。 接触角、転落角：協和界面科学工業社製接触角計によ
る。 剪断接着力 ：図３の水平引張方式による（測定温度
−５℃）。
の測定方法は次の通り。 太陽光吸収率 ：二光束積分球方式により、前記式
（１）から算出。 遠赤外線放射率：二光束標準黒体方式により、前記式
（２）から算出。 接触角、転落角：協和界面科学工業社製接触角計によ
る。 剪断接着力 ：図３の水平引張方式による（測定温度
−５℃）。
【００３６】
【発明の効果】本発明の遮熱・着雪防止塗料は、太陽光
反射性能に優れると同時に遠赤外線放射性及び耐久撥水
性に優れており、このことから遮熱性と着雪防止性を兼
ね備えるため、夏期には太陽からの熱エネルギーを遮断
し冬季には着雪防止、着雪氷による船舶，航空機，鉄
道，通信，電力，家屋等の災害防止と、年間を通して機
能を発揮し、かつあらゆる分野に使用できる実用的な塗
料であると共に、過酷な条件下でも用い得る経済的な塗
料である。
反射性能に優れると同時に遠赤外線放射性及び耐久撥水
性に優れており、このことから遮熱性と着雪防止性を兼
ね備えるため、夏期には太陽からの熱エネルギーを遮断
し冬季には着雪防止、着雪氷による船舶，航空機，鉄
道，通信，電力，家屋等の災害防止と、年間を通して機
能を発揮し、かつあらゆる分野に使用できる実用的な塗
料であると共に、過酷な条件下でも用い得る経済的な塗
料である。
【図１】本発明における遮熱性能試験（塗膜を施した一
定空間内の雰囲気温度の経時変化を測定）の方法を説明
する概略図である。
定空間内の雰囲気温度の経時変化を測定）の方法を説明
する概略図である。
【図２】実施例１及び比較例１の塗料について、図１の
遮熱性能試験を行った結果を示すグラフ図である。
遮熱性能試験を行った結果を示すグラフ図である。
【図３】本発明における、塗膜−氷 剪断接着力の測定
方法を説明する概略図である。
方法を説明する概略図である。
１ 試験片 ２ アルミ製リング ３ 氷 ４ ロードセル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 183/04 Ｃ０９Ｄ 183/04 (72)発明者 名島 憲治 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 桑原 敏行 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 冨沢 信夫 石川県金沢市玉鉾４丁目111番地 倉庫 精練株式会社内 (72)発明者 小川 直人 石川県金沢市玉鉾４丁目111番地 倉庫 精練株式会社内 (72)発明者 早川 尚生 石川県金沢市玉鉾４丁目111番地 倉庫 精練株式会社内 (72)発明者 山本 文雄 石川県金沢市玉鉾４丁目111番地 倉庫 精練株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09D 5/00 C09D 5/33 C09D 7/12 C09D 183/00 - 183/16 C09D 127/00 - 127/20
Claims (2)
- 【請求項１】 赤外線を効率よく反射するとともに遠赤
外線を効率よく放射する機能を有する酸化チタンを主成
分とする粒径０．１〜１μｍの遮熱フィラー、着雪に対
する塗膜の摩擦係数を低下させるシリコーンオイル、シ
リコーン化合物パウダー、微粒子シリコーンゴム弾性
体、シリコーンワニス及びフッ素レジンパウダーから成
る群より選ばれる少なくとも１種以上の高耐久撥水性添
加剤、遮熱フィラーや添加剤を分散させるためのシラン
カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びチ
タネート系カップリング剤から成る群より選ばれる少な
くとも１種以上のフィラー表面処理剤、製品の貯蔵安定
性及び塗装時の均一性を得るためのカルボン酸共重合
体、アニオン系又はポリエーテル，エステル型界面活性
剤及び酸化ポリエチレンワックス剤から成る群より選ば
れる少なくとも１種以上の塗装適性向上剤、並びに着雪
と塗膜の表面接着力を最小にするシリコーンゴム、アク
リル・シリコーン樹脂及びフッ素樹脂から成る群より選
ばれる少なくとも１種以上の化学反応樹脂を含有して成
る遮熱・着雪防止塗料。 - 【請求項２】 上記化学反応樹脂１００重量部に対し
て、上記遮熱フィラー１０〜３００重量部、上記高耐久
撥水性添加剤０．０１〜５０重量部、上記フィラー表面
処理剤０．１〜１０重量部、上記塗装適性向上剤０．１
〜２０重量部を添加して成る請求項１に記載の遮熱・着
雪防止塗料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3020967A JP2831140B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 遮熱・着雪防止塗料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3020967A JP2831140B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 遮熱・着雪防止塗料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04258675A JPH04258675A (ja) | 1992-09-14 |
| JP2831140B2 true JP2831140B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=12041943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3020967A Expired - Lifetime JP2831140B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 遮熱・着雪防止塗料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2831140B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101434501B1 (ko) * | 2012-09-13 | 2014-08-26 | 한국세라믹기술원 | 차열 도료 조성물 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69428199T2 (de) * | 1993-12-28 | 2002-05-16 | Daikin Ind Ltd | Beschichtungszusammensetzung und beschichteter artikel |
| US5909314A (en) * | 1994-02-15 | 1999-06-01 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Optical functional materials and process for producing the same |
| AU2640099A (en) | 1999-02-25 | 2000-09-14 | Seiko Epson Corporation | Structure member excellent in water-repellency and manufacturing method thereof |
| JP4711615B2 (ja) * | 2002-12-27 | 2011-06-29 | エスケー化研株式会社 | 水性塗料組成物、及び無機質基材の塗装方法 |
| JP2005002238A (ja) * | 2003-06-12 | 2005-01-06 | Nippon Tokushu Toryo Co Ltd | 航空機用遮熱塗料 |
| US7214423B2 (en) * | 2004-01-08 | 2007-05-08 | Xerox Corporation | Wear resistant fluoropolymer |
| JP5021174B2 (ja) * | 2004-03-18 | 2012-09-05 | 大日精化工業株式会社 | 赤外線反射性被覆粒子の製造方法、赤外線反射性着色組成物および着色物品 |
| JP4932179B2 (ja) * | 2004-07-02 | 2012-05-16 | 新日本製鐵株式会社 | 外壁構造、屋根構造 |
| JP2006045447A (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Hitachi Chem Co Ltd | 遮熱塗料組成物及び塗装構築物 |
| CN100351329C (zh) * | 2004-12-31 | 2007-11-28 | 邹文和 | 一种抗太阳光辐射的外墙涂料 |
| JP2012246365A (ja) * | 2011-05-26 | 2012-12-13 | Hitachi Chemical Co Ltd | 熱放射性塗料、及びそれを塗布した発光ダイオード（ｌｅｄ）照明、ヒートシンク、太陽電池モジュール用バックシート |
| WO2016167929A1 (en) | 2015-04-13 | 2016-10-20 | The Chemours Company Tt, Llc | Thermal resistant titanium dioxide particles and the formation of cool articles |
| JP6502183B2 (ja) * | 2015-06-05 | 2019-04-17 | 日立化成株式会社 | 熱放射用塗膜、及びその塗膜を有する発光ダイオード（ｌｅｄ）照明、ヒートシンク、太陽電池モジュール用バックシート |
| JP6517086B2 (ja) * | 2015-06-05 | 2019-05-22 | 日立化成株式会社 | 熱放射性塗膜、及びそれを有する発光ダイオード（ｌｅｄ）照明、ヒートシンク、太陽電池モジュール用バックシート |
| CN111406021B (zh) * | 2017-10-16 | 2023-09-22 | 休斯敦大学*** | 黏弹性疏冰表面 |
| JP7162510B2 (ja) * | 2018-11-30 | 2022-10-28 | 株式会社ネオス | コーティング剤、コーティング膜ならびにそれを用いた物品、および物品表面の着雪防止方法 |
| CN113688579B (zh) * | 2021-07-15 | 2024-02-09 | 北京交通大学 | 一种减少公路上积雪的生态调治方法 |
| CN115093739B (zh) * | 2022-06-13 | 2023-07-21 | 重庆交通大学 | 一种热反射降温抗凝冰功能材料、涂层及其制备方法 |
-
1991
- 1991-02-14 JP JP3020967A patent/JP2831140B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101434501B1 (ko) * | 2012-09-13 | 2014-08-26 | 한국세라믹기술원 | 차열 도료 조성물 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04258675A (ja) | 1992-09-14 |
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