JP7253831B2 - Composition for base material anti-scattering coating film, base material anti-scattering coating film, anti-scattering base material, method for forming anti-scattering base material, and kit for forming base material anti-scattering coating film - Google Patents
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Description
本発明は、基材飛散防止塗膜用組成物、基材飛散防止塗膜、飛散防止性基材、飛散防止性基材の形成方法及び基材飛散防止塗膜の形成キットに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composition for a substrate anti-scattering coating film, a substrate anti-scattering coating film, an anti-scattering substrate, a method for forming an anti-scattering substrate, and a kit for forming an anti-scattering coating film on a substrate.
建築物の窓や自動車の窓には、窓が破損した際にガラスが飛散しないように、窓貼り用ガラス飛散防止用フィルムが貼られている。しかしながら、窓貼り用ガラス飛散防止用フィルムは、経年劣化が激しい、すりガラスや型板ガラスといった凹凸を有するガラスに用いることが困難である、特別な技術を有していない一般消費者による貼付が難しい、等の問題点を有することが知られている。 BACKGROUND ART Anti-shattering films for windows are attached to windows of buildings and windows of automobiles so that the glass does not scatter when the windows are broken. However, it is difficult to use the anti-shattering film for window glass on glass with irregularities such as frosted glass and figured glass, which deteriorates rapidly over time, and it is difficult for general consumers who do not have special skills to apply it. It is known to have problems such as
従来、窓ガラスのようなガラスを始めとした、破損した際に飛散するような基材に対して、その飛散を防止する様々な種類のフィルムの検討がなされている。例えば、特許文献１には、第１のポリエステル基材層、紫外線吸収剤を含む接合層、第２のポリエステル基材層、及び厚さ１００μｍ以上のアクリル系感圧接着層をこの順で含む、ガラス飛散防止用フィルムが開示されている。特許文献１に記載されているようなフィルムは、模様などの凹凸を有する型板ガラスの内面に対して良好に追従して高い接着力で接着することができ、剥がしたときに型板ガラスの内面に付着する接着剤残渣を少なくできることが開示されている。 Conventionally, various types of films have been studied for preventing scattering of substrates, such as glass such as window glass, which are likely to scatter when broken. For example, Patent Document 1 discloses a first polyester base layer, a bonding layer containing an ultraviolet absorber, a second polyester base layer, and an acrylic pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 100 μm or more in this order. A film for preventing shattering of glass is disclosed. The film as described in Patent Document 1 can adhere well to the inner surface of the figured glass having unevenness such as a pattern and can be adhered with high adhesive strength, and when peeled off, the inner surface of the figured glass adheres. It is disclosed that less adhesive residue adheres.
特許文献２には、特定の物性を有する粘着剤を用い、プラスチックフィルム、特に付加性能を持たせたポリエステルフィルムと組み合わせることが開示されている。特許文献２では、そのような組み合わせにより、自動車や建物等の窓ガラスに貼り付ける際の施工性が良く、かつ剥離の際糊残りが生じず、さらには高透明で、熱線や紫外光の透過を押さえ、また飛散防止性能に優れる窓貼り用積層フィルムを提供できることが開示されている。 Patent Literature 2 discloses that a pressure-sensitive adhesive having specific physical properties is used and combined with a plastic film, particularly a polyester film having additional performance. In Patent Document 2, due to such a combination, workability is good when sticking to window glass of automobiles and buildings, no adhesive residue occurs when peeling, and moreover, it is highly transparent and transmits heat rays and ultraviolet light. It is disclosed that it is possible to provide a laminated film for window application that suppresses the scattering and has excellent shatterproof performance.
一方、施工性を改善するために、溶液型の塗料を塗布することで基材飛散防止塗膜を形成することも行なわれている。例えば、特許文献３には、主剤として、（ａ）カプロラクトン変性アクリル樹脂５０～６０重量％、（ｂ）アクリルポリオール１０～２０重量％、（ｃ）ポリウレタン樹脂１０～２０重量％、（ｄ）反応触媒剤０．１～１．５重量％、（ｅ）湿潤添加剤０．１～１．５重量％、（ｆ）顔料１．０～１．５重量％、及び（ｇ）溶剤５～２０重量％を含み、硬化剤として、ヘキサメチレンジイソシアネートトリマー系樹脂を含むガラス飛散防止塗膜が開示されている。
On the other hand, in order to improve workability, a solution-type paint is also applied to form a substrate anti-scattering coating film. For example, in Patent Document 3, as a main agent, (a) caprolactone-modified
しかしながら、本発明者が、上記特許文献１及び２を始めとする従来のフィルムを詳細に検討したところ、基材、特にすりガラス等の表面に凹凸を有する基材に貼り付けるには、その密着性に更に改善の余地があることが分かった。密着性が良好でない場合、そのようなフィルムを用いても、表面に凹凸を有する基材の飛散を十分に防止するのは困難である。また、従来の基材飛散防止塗膜用組成物をガラスのような基材に塗布して塗膜を形成する方法では、施工性は優れているものの、基材の飛散を十分に防止できるほどの厚さを有する塗膜を形成するのは困難であることが分かった。 However, when the inventors of the present invention conducted a detailed study of conventional films including those disclosed in Patent Documents 1 and 2, it was found that adhesion to a base material, particularly a base material having an uneven surface such as frosted glass, requires sufficient adhesion. was found to have room for further improvement. If the adhesiveness is not good, even if such a film is used, it is difficult to sufficiently prevent scattering of the substrate having an uneven surface. In addition, in the method of forming a coating film by applying a conventional substrate scattering prevention coating composition to a substrate such as glass, although the workability is excellent, the scattering of the substrate can be sufficiently prevented. It has been found to be difficult to form a coating having a thickness of .
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、基材が破損した際のその基材の飛散を十分に防止できる、基材飛散防止塗膜用組成物、基材飛散防止塗膜、飛散防止性基材、飛散防止性基材の形成方法及び基材飛散防止塗膜の形成キットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a composition for a substrate scattering prevention coating film, a substrate scattering prevention coating film, which can sufficiently prevent the scattering of the substrate when the substrate is damaged, An object of the present invention is to provide a shatterproof substrate, a method for forming a shatterproof substrate, and a kit for forming a substrate shatterproof coating film.
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、所定の組成及び特性を有する基材飛散防止塗膜用組成物及び基材飛散防止塗膜が、基材、特にすりガラスのような表面に凹凸を有する基材が破損した際のその基材の飛散を十分に防止できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors of the present invention have found that a composition for a substrate anti-scattering coating film having a predetermined composition and properties and a substrate anti-scattering coating film are suitable for substrates, especially frosted glass. The present inventors have found that scattering of a base material having unevenness on its surface can be sufficiently prevented when the base material is damaged, and have completed the present invention.
すなわち、本発明は下記のとおりである。
［１］
ポリカーボネート系ウレタン樹脂を含む基材飛散防止塗膜であって、前記基材飛散防止塗膜の表面は、凹凸を有し、
前記基材飛散防止塗膜は、表面の基準厚さからの最大凸部高さが１００μｍ以上２０００μｍ以下であり、表面の基準厚さからの最深部深さが５０μｍ以上１５００μｍ以下である、基材飛散防止塗膜。
［２］
前記ポリカーボネート系ウレタン樹脂のガラス転移温度が、－５０℃以上－１０℃以下である、［１］記載の基材飛散防止塗膜。
［３］
赤外線吸収剤を更に含む、［１］又は［２］に記載の基材飛散防止塗膜。
［４］
紫外線吸収剤を更に含む、［１］～［３］のいずれか１つに記載の基材飛散防止塗膜。
［５］
基材と、前記基材の少なくとも一方の面上に配置される［１］～［４］のいずれか１つに記載の基材飛散防止塗膜と、を備え、
前記基材と前記基材飛散防止塗膜との間に、カチオン性の水性シーラーの固化物をさらに備える、飛散防止性基材。
［６］
基材と、前記基材の少なくとも一方の面上に配置される基材飛散防止塗膜と、を備え、
前記基材飛散防止塗膜は、ポリカーボネート系ウレタン樹脂を含み、前記基材飛散防止塗膜の表面は、凹凸を有し、
前記基材と前記基材飛散防止塗膜との間に、カチオン性の水性シーラーの固化物をさらに備える、飛散防止性基材。
［７］
前記カチオン性の水性シーラーは、ポリウレタン樹脂の水性エマルジョンを含む、［５］又は［６］に記載の飛散防止性基材。
［８］
前記基材は、無機ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、及び繊維強化プラスチック、並びに、飛散防止フィルムを備えた、無機ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、及び繊維強化プラスチックからなる群より選択される１種以上である、［５］～［７］のいずれか１つに記載の飛散防止性基材。
［９］
カチオン性の水性シーラーを基材の表面に塗布する工程と、塗布した前記カチオン性の水性シーラーを乾燥させる工程と、前記カチオン性の水性シーラーの固化物の表面に、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の水性エマルジョンを含み、チキソトロピー性を有する基材飛散防止塗膜用組成物を塗布する工程と、塗布した前記基材飛散防止塗膜用組成物を乾燥させる工程と、をこの順で含む、飛散防止性基材の形成方法。
［１０］
前記基材飛散防止塗膜用組成物を塗布する前記工程において、ローラー塗布により前記基材飛散防止塗膜用組成物を塗布する、［９］に記載の飛散防止性基材の形成方法。
［１１］
前記ローラー塗布は、前記カチオン性の水性シーラーの表面と接触する塗布面を有するローラーを用いるローラー塗布であり、
前記ローラーは、前記塗布面に凹凸形状を有する、［１０］記載の飛散防止性基材の形成方法。
［１２］
前記基材飛散防止塗膜用組成物を塗布する前記工程と、前記基材飛散防止塗膜用組成物を乾燥させる前記工程と、をこの順で２回以上繰り返す、［９］～［１１］のいずれか１つに記載の飛散防止性基材の形成方法。
［１３］
ポリカーボネート系ウレタン樹脂の水性エマルジョンを含み、チキソトロピー性を有する基材飛散防止塗膜用組成物と、カチオン性の水性シーラーと、を含む、基材飛散防止塗膜形成キット。
［１４］
前記ポリカーボネート系ウレタン樹脂のガラス転移温度が、－５０℃以上－１０℃以下である、［１３］記載の基材飛散防止塗膜形成キット。
［１５］
前記基材飛散防止塗膜用組成物のチキソトロピーインデックスが、２以上である、［１３］又は［１４］に記載の基材飛散防止塗膜形成キット。
［１６］
前記ポリカーボネート系ウレタン樹脂は、３０ＭＰａ以上の破断強度を有し、２００％以上の破断伸度を有する、［１３］～［１５］のいずれか１つに記載の基材飛散防止塗膜形成キット。
［１７］
前記基材飛散防止塗膜用組成物が赤外線吸収剤を更に含む、［１３］～［１６］のいずれか１つに記載の基材飛散防止塗膜形成キット。
［１８］
前記基材飛散防止塗膜用組成物が紫外線吸収剤を更に含む、［１３］～［１７］のいずれか１つに記載の基材飛散防止塗膜形成キット。
That is, the present invention is as follows .
[1 ]
A substrate anti-scattering coating film containing a polycarbonate-based urethane resin, wherein the surface of the substrate anti-scattering coating film has unevenness,
The substrate scattering prevention coating film has a maximum convex height of 100 μm or more and 2000 μm or less from the surface reference thickness, and a maximum depth of 50 μm or more and 1500 μm or less from the surface reference thickness. Shatterproof coating.
[2]
The substrate anti-scattering coating film according to [1], wherein the polycarbonate-based urethane resin has a glass transition temperature of -50°C or higher and -10°C or lower.
[3]
The substrate anti-scattering coating film according to [1] or [2], further comprising an infrared absorbing agent.
[4]
The substrate anti-scattering coating film according to any one of [1] to [3], further comprising an ultraviolet absorber.
[5 ]
A base material and the base material anti-scattering coating film according to any one of [ 1 ] to [ 4 ] arranged on at least one surface of the base material,
A shatterproof substrate further comprising a solidified cationic water-based sealer between the substrate and the substrate shatterproof coating.
[6]
comprising a base material and a base material anti-scatter coating film disposed on at least one surface of the base material;
The base material scattering prevention coating film contains a polycarbonate-based urethane resin, and the surface of the base material scattering prevention coating film has unevenness,
A shatterproof substrate further comprising a solidified cationic water-based sealer between the substrate and the substrate shatterproof coating.
[ 7 ]
The anti-scattering substrate according to [5] or [6], wherein the cationic aqueous sealer contains an aqueous emulsion of polyurethane resin.
[ 8 ]
The base material is one selected from the group consisting of inorganic glass, acrylic resin, polycarbonate resin, fiber-reinforced plastic, and inorganic glass, acrylic resin, polycarbonate resin, and fiber-reinforced plastic provided with a shatterproof film. The anti-scattering substrate according to any one of [5] to [7], which is the above .
[9 ]
a step of applying a cationic water-based sealer to the surface of a base material; a step of drying the applied cationic water-based sealer; and comprising, in this order, the step of applying a substrate anti-scattering coating composition having thixotropic properties , and the step of drying the applied anti-scattering coating composition for a substrate. Material formation method.
[ 10 ]
The method for forming a shatterproof substrate according to [ 10 ], wherein in the step of applying the composition for a substrate anti-scatter coating film, the composition for a substrate anti-scatter coating film is applied by roller coating.
[ 11 ]
The roller coating is roller coating using a roller having a coating surface in contact with the surface of the cationic water-based sealer,
The method for forming an anti-scattering substrate according to [ 10 ], wherein the roller has an uneven shape on the coating surface.
[ 12 ]
The step of applying the composition for a substrate anti-scattering coating and the step of drying the composition for a substrate anti-scattering coating are repeated in this order two or more times, [ 9 ] to [ 11 ]. A method for forming a shatterproof substrate according to any one of .
[ 13 ]
A base material scattering prevention coating film forming kit comprising a base material scattering prevention coating film composition having thixotropic properties and containing an aqueous emulsion of a polycarbonate-based urethane resin, and a cationic water-based sealer .
[14]
The substrate scattering prevention coating film forming kit according to [13], wherein the glass transition temperature of the polycarbonate-based urethane resin is -50°C or higher and -10°C or lower.
[15]
The anti-scattering coating film forming kit for a substrate according to [13] or [14], wherein the composition for anti-scattering coating film on a substrate has a thixotropy index of 2 or more.
[16]
The substrate scattering prevention coating film forming kit according to any one of [13] to [15], wherein the polycarbonate-based urethane resin has a breaking strength of 30 MPa or more and a breaking elongation of 200% or more.
[17]
The anti-scattering coating film forming kit for a substrate according to any one of [13] to [16], wherein the anti-scattering coating composition for a substrate further contains an infrared absorbing agent.
[18]
The anti-scattering coating film forming kit for a substrate according to any one of [13] to [17], wherein the anti-scattering coating composition for a substrate further contains an ultraviolet absorber.
本発明によれば、基材が破損した際のその基材の飛散を十分に防止できる、基材飛散防止塗膜用組成物、基材飛散防止塗膜、飛散防止性基材、飛散防止性基材の形成方法及び基材飛散防止塗膜の形成キットを提供することができる。 According to the present invention, a composition for a substrate anti-scattering coating film, a substrate anti-scattering coating film, an anti-scattering substrate, an anti-scattering property, which can sufficiently prevent the substrate from scattering when the substrate is damaged It is possible to provide a method for forming a substrate and a kit for forming an anti-scattering coating film on a substrate.
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という。）について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form (only henceforth "this embodiment") for implementing this invention is demonstrated in detail, referring drawings as needed. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted. In addition, unless otherwise specified, positional relationships such as up, down, left, and right are based on the positional relationships shown in the drawings. Furthermore, the dimensional ratios of the drawings are not limited to the illustrated ratios.
図１は、本発明の基材飛散防止塗膜（以下、単に「塗膜」とも呼ぶ。）が形成された基材の一例を部分的に示す概略断面図である。この断面図は、基材飛散防止塗膜が形成された基材（以下、「飛散防止性基材」とも呼ぶ。）を、基材の厚み方向と平行に切断した際に現れる断面を表す。飛散防止性基材１００は、基材１１０と、基材飛散防止塗膜１２０と、基材１１０と基材飛散防止塗膜１２０との間に配置されるカチオン性の水性シーラー（以下、単に「シーラー」とも呼ぶ。図示せず。）とを備える。基材飛散防止塗膜１２０は、表面に凹凸を有し、カチオン性の水性シーラーを介して基材１１０上に接着される。基材飛散防止塗膜１２０は、後述の基材飛散防止塗膜用組成物（以下、単に「塗膜用組成物」とも呼ぶ。）の固化物である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view partially showing an example of a substrate on which a substrate anti-scattering coating film of the present invention (hereinafter also simply referred to as “coating film”) is formed. This cross-sectional view represents a cross section that appears when a substrate on which a substrate anti-scattering coating film is formed (hereinafter also referred to as "anti-scattering substrate") is cut parallel to the thickness direction of the substrate. The
（基材）
基材１１０は、飛散し得るものであれば特に限定されず、シーラーを介して塗膜を形成できるものであればよい。基材の材質としては、例えば、無機ガラス（例えば、板ガラス及び網入りガラス等）のようなガラス、並びに、アクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂のような樹脂が挙げられ、樹脂に繊維を含浸させた繊維強化樹脂（繊維強化プラスチック）であってもよい。また、基材の用途としては、例えば、建築物用の窓、自動車若しくは列車等に用いられる車両用窓、ショーウィンドウ、ステンドグラス、水槽、太陽光ガラスパネル、及び鏡面が挙げられる。
(Base material)
The
さらに、基材の表面形状は、平滑である必要はなく、すりガラスや型板ガラスのように、表面に凹凸を有していてもよく、曲面であってもよいし、立体構造を有していてもよい。また、基材は１種の材料からなるものであってもよく、２種以上の材料からなるものであってもよい。例えば、ガラス表面にほこりのような汚れや付着物が付いている場合でも、その上に本実施形態の塗膜用組成物を塗布し乾燥させて塗膜を形成することにより、基材の飛散を防止する性質（本明細書において、「基材飛散防止性」と呼ぶ。）に優れた塗膜を形成することができる。したがって、本実施形態によると、例えば、飛散防止フィルムを剥離したことによって接着剤の残渣が付着した基材（例えば、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂又は繊維強化プラスチック）に対しても、基材飛散防止性に優れた塗膜を形成することができる。さらに基材は、飛散防止フィルムが貼付されたガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂又は繊維強化プラスチックであってもよい。飛散防止フィルムは、経年劣化により脆化していてもよく、白化していてもよく、劣化していてもよく、例えば、一部がひび割れたり、剥離したり、脱落したりしていてもよい。そのようなフィルムの基材飛散防止性は著しく損なわれている場合があるものの、そのフィルムを剥がすことなく本実施形態の塗膜用組成物をその上に塗布し乾燥させて形成した塗膜は、良好な基材飛散防止性を示す。 Furthermore, the surface shape of the base material does not need to be smooth, and may have unevenness on the surface like frosted glass or figured glass, may be curved, or may have a three-dimensional structure. good too. Further, the base material may be made of one kind of material, or may be made of two or more kinds of materials. For example, even if the glass surface has stains or deposits such as dust, by applying the coating composition of the present embodiment on it and drying it to form a coating film, the substrate is scattered. It is possible to form a coating film excellent in the property of preventing Therefore, according to the present embodiment, for example, even for a substrate (for example, glass, acrylic resin, polycarbonate resin, or fiber reinforced plastic) to which an adhesive residue is adhered by peeling off the scattering prevention film, the substrate scattering It is possible to form a coating film with excellent anti-fouling properties. Furthermore, the substrate may be glass, acrylic resin, polycarbonate resin, or fiber-reinforced plastic to which a shatterproof film is attached. The anti-scattering film may be brittle, whitened, or deteriorated due to aged deterioration, for example, partially cracked, peeled off, or detached. Although the substrate scattering prevention property of such a film may be significantly impaired, the coating film formed by coating and drying the coating composition of the present embodiment without peeling off the film is , showing good anti-scattering properties for substrates.
（基材飛散防止塗膜用組成物）
本実施形態の基材飛散防止塗膜用組成物は、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の水性エマルジョンを含有し、さらにチキソトロピー性を有し、基材が破損した際のその基材の飛散を防止する塗膜（本明細書において、「基材飛散防止塗膜」とも呼ぶ。）の形成に用いられる。このような塗膜用組成物を用いることで、基材に、簡便に良好な基材飛散防止性を付与することができる。また、本実施形態の塗膜用組成物は、水性塗料であり、有機溶剤を含まない、又は含んだとしても少量であるため、塗膜を形成する際に、臭気が低減され、環境衛生上好ましい。さらに、本実施形態の塗膜用組成物は、すりガラスや型板ガラス等の表面に凹凸を有する基材に対しても良好な塗布性をもって塗布することができるため、そのような表面に凹凸を有する基材に対しても優れた基材飛散防止性を付与することができる。また、飛散防止フィルム、特に経年劣化した飛散防止フィルムの上にも、良好な塗布性をもって塗布することができるため、フィルムが貼付された基材に対しても優れた基材飛散防止性を付与することができる。これにより、塗膜用組成物は、飛散防止性が付与された基材のメンテナンスにも用いることができる。更に、本実施形態の塗膜用組成物は、ポリカーボネート系ウレタン樹脂を含むため、塗膜用組成物により形成される基材飛散防止塗膜は、優れた耐水性、耐摩耗性、防火性及び耐候性を有する。
(Composition for substrate scattering prevention coating film)
The composition for a substrate scattering prevention coating film of the present embodiment contains an aqueous emulsion of a polycarbonate-based urethane resin, further has thixotropic properties, and is a coating film that prevents the substrate from scattering when the substrate is damaged. (In this specification, it is also referred to as a "substrate scattering prevention coating film".). By using such a composition for a coating film, it is possible to easily impart good anti-scattering properties to the substrate. In addition, the coating film composition of the present embodiment is a water-based paint and does not contain an organic solvent, or even if it contains a small amount, when forming a coating film, the odor is reduced, and it is environmentally hygienic. preferable. Furthermore, the coating composition of the present embodiment can be applied with good applicability to substrates having uneven surfaces such as frosted glass and figured glass, so that such surfaces have unevenness. It is also possible to impart excellent anti-scattering properties to the substrate. In addition, since it can be applied with good applicability even over anti-scattering films, especially anti-scattering films that have deteriorated over time, it also provides excellent anti-scattering properties to substrates to which the film is attached. can do. As a result, the coating film composition can also be used for maintenance of substrates to which anti-scattering properties have been imparted. Furthermore, since the coating composition of the present embodiment contains a polycarbonate-based urethane resin, the base material scattering prevention coating film formed from the coating composition has excellent water resistance, abrasion resistance, fire resistance and Has weather resistance.
（チキソトロピー性）
本実施形態において、チキソトロピー性とは、定常状態（例えば、せん断応力を印加していない状態）では粘度が比較的高い状態であって、せん断応力を印加すると粘度が低下し、せん断応力の印加をやめると元の粘度に戻る性質を示す。本実施形態の塗膜用組成物は、チキソトロピー性を有することによって、基材に塗布する際には粘度が低下し、塗布しやすくなる一方、塗布した後は粘度が上昇し、液だれを防ぐことができる。これにより、塗布した塗膜用組成物の乾燥を経て得られる塗膜は、基材上に満遍なく、かつ基材との高い密着性を有して形成されるので、良好な基材飛散防止性を有することができる。また、特別な技術を有しない一般消費者によっても、容易に基材飛散防止塗膜を形成することができる。
(thixotropy)
In the present embodiment, the thixotropic property is a state in which the viscosity is relatively high in a steady state (for example, a state in which shear stress is not applied), and when shear stress is applied, the viscosity decreases, and the application of shear stress is reduced. It exhibits the property of returning to its original viscosity when stopped. By having thixotropic properties, the coating composition of the present embodiment has a reduced viscosity when applied to a substrate, making it easier to apply, while the viscosity increases after application, preventing dripping. be able to. As a result, the coating film obtained by drying the applied coating film composition is evenly formed on the substrate and has high adhesion to the substrate, so that the substrate has good anti-scattering properties. can have In addition, even general consumers who do not have special techniques can easily form the substrate anti-scattering coating film.
チキソトロピー性は、動的粘弾性測定装置（例えば、東機産業株式会社製のＢＨ型粘度計）によって測定されるチキソトロピーインデックスＴＩによって表される。本実施形態において、チキソトロピーインデックスＴＩは、下記式（１）で定義される。
ＴＩ＝（回転数２ｒｐｍにおける液温２３℃での粘度）／（回転数２０ｒｐｍにおける液温２３℃での粘度）…（１）
The thixotropy is represented by a thixotropy index TI measured by a dynamic viscoelasticity measuring device (for example, BH type viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). In this embodiment, the thixotropy index TI is defined by the following formula (1).
TI = (viscosity at a liquid temperature of 23°C at a rotational speed of 2 rpm)/(viscosity at a liquid temperature of 23°C at a rotational speed of 20 rpm) (1)
チキソトロピーインデックスＴＩが１に近いほど、ニュートン液体としての挙動を示し、チキソトロピーインデックスＴＩが大きいほど、高いチキソトロピー性を有する。 The closer the thixotropy index TI is to 1, the more it behaves as a Newtonian liquid, and the larger the thixotropy index TI is, the higher the thixotropy.
本実施形態において、塗膜用組成物のチキソトロピーインデックスＴＩは、１より大きければ特に限定されないが、基材飛散防止性を更に向上させると共に塗膜形成時の施工性をより高める観点から、例えば、２以上であることが好ましい。チキソトロピーインデックスＴＩが上記の範囲にあることで、塗膜用組成物は、基材に塗布する際の低粘度と、塗布した後の高粘度との差がより大きくなるため、基材上に更に満遍なく、かつ基材とのより高い密着性を有して形成されるので、一層良好な基材飛散防止性を有することができる。また、塗膜形成時の施工性を一層高めることができる。同様の観点から、チキソトロピーインデックスＴＩは、３以上であるとより好ましく、４以上であるとより一層好ましく、５以上であると更に好ましい。チキソトロピーインデックスＴＩの上限は特に限定されないが、チキソトロピーインデックスＴＩは、例えば、８以下であってもよく、７以下であってもよい。 In the present embodiment, the thixotropy index TI of the coating film composition is not particularly limited as long as it is greater than 1. From the viewpoint of further improving the substrate scattering prevention property and further improving the workability during coating film formation, for example, It is preferably 2 or more. When the thixotropy index TI is in the above range, the coating composition has a larger difference between a low viscosity when applied to a substrate and a high viscosity after application, so that Since it is formed evenly and with higher adhesion to the base material, it is possible to have even better anti-scattering properties on the base material. Moreover, workability at the time of coating film formation can be further improved. From the same point of view, the thixotropy index TI is more preferably 3 or more, even more preferably 4 or more, and even more preferably 5 or more. Although the upper limit of the thixotropy index TI is not particularly limited, the thixotropy index TI may be 8 or less, or 7 or less, for example.
本実施形態において、塗膜用組成物のチキソトロピーインデックスＴＩは、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の平均粒径を調整することで制御することができる。具体的には、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の平均粒径は、０．０１μｍ以上１．５μｍ以下であると好ましく、０．０２μｍ以上１．０μｍ以下であるとより好ましく、０．０３μｍ以上０．５μｍ以下であるとより一層好ましい。また、後述のチキソトロピー性付与剤を塗膜用組成物に添加することで、チキソトロピーインデックスＴＩを上記の範囲にすることもできる。具体的には、塗膜用組成物に添加するチキソトロピー性付与剤の種類や含有量によって、チキソトロピーインデックスＴＩを上記の範囲にすることができる。 In the present embodiment, the thixotropy index TI of the coating film composition can be controlled by adjusting the average particle size of the polycarbonate-based urethane resin. Specifically, the average particle size of the polycarbonate-based urethane resin is preferably 0.01 μm or more and 1.5 μm or less, more preferably 0.02 μm or more and 1.0 μm or less, and 0.03 μm or more and 0.5 μm or less. is even more preferable. Further, the thixotropy index TI can be adjusted to the above range by adding a thixotropy-imparting agent, which will be described later, to the coating film composition. Specifically, the thixotropy index TI can be set within the above range depending on the type and content of the thixotropy-imparting agent added to the coating composition.
（粘度）
本実施形態において、塗膜用組成物の粘度は、特に限定されないが、塗膜の厚さを好ましい範囲に調整する観点、及び塗膜形成時の施工性を高める観点から、例えば、２３℃において、１０Ｐａ・ｓ以上６０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、１５Ｐａ・ｓ以上４０Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましく、２０Ｐａ・ｓ以上３５Ｐａ・ｓ以下であることがより一層好ましい。塗膜用組成物の粘度が上記の範囲にあることで、塗膜用組成物の塗布性と基材飛散防止性は、一層良好なものとなる。なお、塗膜用組成物の粘度は、動的粘弾性測定装置（例えば、東機産業株式会社製のＢＨ型粘度計）によって測定される。
(viscosity)
In the present embodiment, the viscosity of the coating film composition is not particularly limited. , preferably 10 Pa·s or more and 60 Pa·s or less, more preferably 15 Pa·s or more and 40 Pa·s or less, and even more preferably 20 Pa·s or more and 35 Pa·s or less. When the viscosity of the coating composition is within the above range, the coatability of the coating composition and the anti-scattering property on the substrate are further improved. The viscosity of the coating film composition is measured by a dynamic viscoelasticity measuring device (for example, BH type viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).
本実施形態において、塗膜用組成物の粘度は、塗膜用組成物全量に対する、水や有機溶剤のような後述する溶媒の含有量、並びに増粘剤としての役割も有するチキソトロピー性付与剤の種類や含有量を調整することで上記の範囲にすることができる。なお、溶媒の含有量を減らすことで塗膜用組成物の粘度を上昇させることができる傾向にある。例えば、溶媒の含有量は、塗膜用組成物の全量に対して、１５質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましい。 In the present embodiment, the viscosity of the coating composition is determined by the content of a solvent such as water or an organic solvent, which will be described later, relative to the total amount of the coating composition, and the content of a thixotropy-imparting agent that also functions as a thickener. The above range can be achieved by adjusting the type and content. Incidentally, there is a tendency that the viscosity of the coating film composition can be increased by reducing the content of the solvent. For example, the solvent content is preferably 15% by mass or more and 90% by mass or less, more preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less, relative to the total amount of the coating film composition.
（ポリカーボネート系ウレタン樹脂）
本実施形態におけるポリカーボネート系ウレタン樹脂の水性エマルジョンは、水を主成分とした溶媒とその溶媒中に分散したポリカーボネート系ウレタン樹脂の粒子とを含むエマルジョンである。この水性エマルジョンは、ポリカーボネートポリオールとポリイソシアネートとを、水を主成分とした溶媒中で乳化重合させることで得られる。本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、塗膜用組成物が、ポリエーテル系ウレタン樹脂やポリエステル系ウレタン樹脂を含む場合よりも、ポリカーボネート系ウレタン樹脂を含む場合に、基材飛散防止塗膜の基材飛散防止性が一層高くなることを明らかにした。これは、塗膜用組成物が、高い弾性を有するポリカーボネート系ウレタン樹脂を含むことにより、基材に対する密着性がより向上すると共に、基材が破損した際の塗膜の基材への追随性が一層高まる結果であると考えられるが、その要因はこれに限定されない。
(polycarbonate urethane resin)
The aqueous emulsion of polycarbonate-based urethane resin in the present embodiment is an emulsion containing a solvent containing water as a main component and particles of polycarbonate-based urethane resin dispersed in the solvent. This aqueous emulsion is obtained by emulsion polymerization of a polycarbonate polyol and a polyisocyanate in a water-based solvent. As a result of extensive research, the present inventors have found that the coating film composition contains a polycarbonate-based urethane resin rather than a polyether-based urethane resin or a polyester-based urethane resin. It has been clarified that the anti-scattering property of the base material is even higher. This is because the coating film composition contains a highly elastic polycarbonate-based urethane resin, so that the adhesion to the substrate is further improved, and the followability of the coating film to the substrate when the substrate is damaged. However, the factor is not limited to this.
更に、ポリカーボネート系ウレタン樹脂は、難燃性が高いため、本実施形態の塗膜用組成物は防火性に優れるものである。また、ポリカーボネート系ウレタン樹脂は、太陽光に対して長時間曝露させた場合にも、変色、及び変質を生じにくいため、本実施形態の塗膜用組成物は耐候性に優れるものである。 Furthermore, since the polycarbonate-based urethane resin is highly flame retardant, the coating composition of the present embodiment is excellent in fire resistance. In addition, the polycarbonate-based urethane resin is less likely to discolor and degrade even when exposed to sunlight for a long period of time, so the coating composition of the present embodiment has excellent weather resistance.
本実施形態の塗膜用組成物において、ポリカーボネート系ウレタン樹脂粒子の平均粒径は、エマルジョンの状態を維持できる粒径であれば特に限定されず、例えば、０．０１μｍ以上１．５μｍ以下であってもよく、０．０２μｍ以上１．０μｍ以下であってもよいし、０．０３μｍ以上０．５μｍ以下であってもよい。樹脂粒子の平均粒径は、レーザ回折式粒子径分布測定装置（例えば、濃厚系粒径アナライザー、大塚電子株式会社製、製品名「ＦＰＡＲ－１０００」）によって測定される。 In the coating composition of the present embodiment, the average particle size of the polycarbonate-based urethane resin particles is not particularly limited as long as it is a particle size capable of maintaining an emulsion state. 0.02 μm or more and 1.0 μm or less, or 0.03 μm or more and 0.5 μm or less. The average particle size of the resin particles is measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer (for example, concentrated particle size analyzer, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., product name "FPAR-1000").
また、本実施形態において、ポリカーボネート系ウレタン樹脂のガラス転移温度Ｔｇは、－５０℃以上－１０℃以下であることが好ましく、－４０℃以上－１５℃以下であることがより好ましく、－３５℃以上－２０℃以下であることがより一層好ましい。ガラス転移温度Ｔｇが－１０℃以下であると、－１０℃を超える場合と比較して、低温にあっても、塗膜用組成物の固化により形成された塗膜は優れた基材飛散防止性を保つことができる。また、ガラス転移温度Ｔｇが－５０℃以上であると、－５０℃未満である場合と比較して、塗膜用組成物の固化により形成された塗膜は、常温において一層優れた基材飛散防止性を有する傾向にある。樹脂のガラス転移温度Ｔｇは、動的粘弾性測定装置（例えば、ＴＡインスツルメント社製、製品名「ＲＳＡ３」）や、熱機械分析装置（例えば、日立ハイテクサイエンス社製、製品名「ＴＭＡ－７０００」）を用いて測定することができる。 In the present embodiment, the glass transition temperature Tg of the polycarbonate-based urethane resin is preferably -50°C or higher and -10°C or lower, more preferably -40°C or higher and -15°C or lower, and -35°C. More preferably -20°C or less. When the glass transition temperature Tg is -10°C or less, the coating film formed by solidifying the coating composition is excellent in preventing scattering of the substrate even at a low temperature, compared to the case where it exceeds -10°C. You can keep your sexuality. Further, when the glass transition temperature Tg is −50° C. or higher, the coating film formed by solidifying the coating composition is more excellent at room temperature than when it is less than −50° C. It tends to have preventative properties. The glass transition temperature Tg of the resin can be measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (eg, TA Instruments, product name “RSA3”) or a thermomechanical analyzer (eg, Hitachi High-Tech Science, product name “TMA- 7000").
本実施形態において、ポリカーボネート系ウレタン樹脂のガラス転移温度Ｔｇは、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の分子量を調整すること、及び変性基を導入することで制御することができる。 In this embodiment, the glass transition temperature Tg of the polycarbonate-based urethane resin can be controlled by adjusting the molecular weight of the polycarbonate-based urethane resin and by introducing a modifying group.
本実施形態において、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の１００％モジュラスは、５ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下であることが好ましく、７ＭＰａ以上４５ＭＰａ以下であることがより好ましく、１０ＭＰａ以上４０ＭＰａ以下であることがより一層好ましい。ポリカーボネート系ウレタン樹脂の１００％モジュラスが上記の範囲にあることで、塗膜用組成物の固化により形成された塗膜は、一層優れた基材飛散防止性を有する傾向にある。なお、本実施形態において、樹脂の１００％モジュラスとは、樹脂を１００％伸ばすために必要な応力のことを意味し、引張試験機（例えば、株式会社島津製作所製、製品名「オートグラフＡＧ－Ｉ」）を用いて、樹脂を引っ張ることで測定される。なお、単位「ＭＰａ」と「Ｎ／ｍｍ2」は同値である。 In the present embodiment, the 100% modulus of the polycarbonate-based urethane resin is preferably 5 MPa or more and 50 MPa or less, more preferably 7 MPa or more and 45 MPa or less, and even more preferably 10 MPa or more and 40 MPa or less. When the 100% modulus of the polycarbonate-based urethane resin is within the above range, the coating film formed by solidifying the composition for coating tends to have even more excellent anti-scattering properties on the substrate. In the present embodiment, the 100% modulus of the resin means the stress required to stretch the resin by 100%, and a tensile tester (for example, manufactured by Shimadzu Corporation, product name "Autograph AG- I”) by pulling the resin. Note that the unit "MPa" and "N/mm 2 " have the same value.
本実施形態において、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の破断強度は、３０ＭＰａ以上であることが好ましく、３５ＭＰａ以上であることがより好ましく、４０ＭＰａ以上であることがより一層好ましい。ポリカーボネート系ウレタン樹脂の破断強度が上記の範囲にあることで、塗膜用組成物の固化により形成された塗膜は、一層優れた耐衝撃性を有し、一層優れた基材飛散防止性を有する傾向にある。ポリカーボネート系ウレタン樹脂の破断強度の上限は、特に限定されないが、５００ＭＰａであってもよく、４００ＭＰａであってもよく、３００ＭＰａであってもよい。なお、本実施形態において、樹脂の破断強度は、引張試験機（例えば、株式会社島津製作所製、製品名「オートグラフＡＧ－Ｉ」）を用いて、樹脂を引っ張ることで測定される。 In the present embodiment, the breaking strength of the polycarbonate-based urethane resin is preferably 30 MPa or higher, more preferably 35 MPa or higher, and even more preferably 40 MPa or higher. When the breaking strength of the polycarbonate-based urethane resin is within the above range, the coating film formed by solidifying the coating composition has even better impact resistance and more excellent substrate scattering prevention properties. tend to have Although the upper limit of the breaking strength of the polycarbonate-based urethane resin is not particularly limited, it may be 500 MPa, 400 MPa, or 300 MPa. In this embodiment, the breaking strength of the resin is measured by pulling the resin using a tensile tester (for example, manufactured by Shimadzu Corporation, product name "Autograph AG-I").
本実施形態において、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の破断伸度は、２００％以上であることが好ましく、２５０％以上であることがより好ましく、３００％以上であることがより一層好ましい。ポリカーボネート系ウレタン樹脂の破断強度が上記の範囲にあることで、塗膜用組成物の固化により形成された塗膜は、一層優れた柔軟性を有し、一層優れた基材飛散防止性を有する傾向にある。ポリカーボネート系ウレタン樹脂の破断伸度の上限は、特に限定されないが、１０００％であってもよく、９００％であってもよく、８００％であってもよい。なお、本実施形態において、樹脂の破断伸度は、引張試験機（例えば、株式会社島津製作所製、製品名「オートグラフＡＧ－Ｉ」）を用いて、樹脂を引張ることで測定される。 In the present embodiment, the elongation at break of the polycarbonate-based urethane resin is preferably 200% or more, more preferably 250% or more, and even more preferably 300% or more. When the breaking strength of the polycarbonate-based urethane resin is within the above range, the coating film formed by solidifying the coating film composition has even better flexibility and has even better anti-scattering properties on the substrate. There is a tendency. The upper limit of the breaking elongation of the polycarbonate-based urethane resin is not particularly limited, but may be 1000%, 900%, or 800%. In this embodiment, the elongation at break of the resin is measured by pulling the resin using a tensile tester (for example, manufactured by Shimadzu Corporation, product name “Autograph AG-I”).
本実施形態において、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の１００％モジュラス、破断強度、及び破断伸度は、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の分子量を調整すること、及び変性基を導入することで制御することができる。また、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の１００％モジュラス、破断強度、及び破断伸度は、２種以上のポリカーボネート系ウレタン樹脂を組み合わせることで、調節してもよい。 In this embodiment, the 100% modulus, breaking strength, and breaking elongation of the polycarbonate-based urethane resin can be controlled by adjusting the molecular weight of the polycarbonate-based urethane resin and introducing a modifying group. Also, the 100% modulus, breaking strength, and breaking elongation of the polycarbonate-based urethane resin may be adjusted by combining two or more polycarbonate-based urethane resins.
また、基材飛散防止性を一層高める観点から、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の含有量は、塗膜用組成物の全量に対して、３質量％以上８５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましく、２０質量％以上７５質量％以下であることがより一層好ましい。ポリカーボネート系ウレタン樹脂の含有量が塗膜用組成物の全量に対して３質量％以上であると、３質量％未満である場合と比較して、基材飛散防止性が一層高くなる。また、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の含有量が塗膜用組成物の全量に対して８５質量％以下であると、８５質量％を超える場合と比較して、塗膜用組成物の粘度が好ましい範囲に保たれ、塗膜形成時の施工性が一層高くなる傾向にある。 In addition, from the viewpoint of further enhancing the anti-scattering property of the substrate, the content of the polycarbonate-based urethane resin is preferably 3% by mass or more and 85% by mass or less with respect to the total amount of the coating composition, and 10% by mass. It is more preferably 80 mass % or less, and even more preferably 20 mass % or more and 75 mass % or less. When the content of the polycarbonate-based urethane resin is 3% by mass or more relative to the total amount of the coating film composition, the anti-scattering property of the substrate is further enhanced compared to the case where the content is less than 3% by mass. In addition, when the content of the polycarbonate-based urethane resin is 85% by mass or less with respect to the total amount of the coating composition, the viscosity of the coating composition is within a preferable range compared to when it exceeds 85% by mass. It tends to be maintained and workability at the time of coating film formation is further improved.
本実施形態で用いるポリカーボネート系ウレタン樹脂は、従来公知の方法で作製してもよく、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、タケラックＷ－６３５（三井化学社製商品名〉、エテルナコールＵＷ－３１００（宇部興産社製商品名）、エテルナコールＵＷ－５５０２（宇部興産社製商品名）、ユーコートＵＸ－４８５（三洋化成社製商品名）、ＷＢＲ－２１０１（大成ファインケミカル社製商品名）、メルシ５０３０（トーヨーポリマー社製商品名）、メルシ５０４５（トーヨーポリマー社製商品名）、及びＲ－４０００（楠本化成社製商品名）等が挙げられる。ポリカーボネート系ウレタン樹脂は１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられる。 The polycarbonate-based urethane resin used in this embodiment may be produced by a conventionally known method, or a commercially available product may be used. Commercially available products include, for example, Takelac W-635 (trade name manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), Eternacol UW-3100 (trade name manufactured by Ube Industries, Ltd.), Eternacol UW-5502 (trade name manufactured by Ube Industries, Ltd.), and Ukote UX. -485 (trade name manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.), WBR-2101 (trade name manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.), Merci 5030 (trade name manufactured by Toyo Polymer Co., Ltd.), Merci 5045 (trade name manufactured by Toyo Polymer Co., Ltd.), and R-4000 ( (trade name, manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd.), etc. Polycarbonate-based urethane resins may be used singly or in combination of two or more.
（溶媒）
本実施形態の溶媒は、水を主成分とする。したがって、塗膜を形成する際の臭気が低減され、環境衛生上好ましい。本実施形態において、溶媒とは、塗膜用組成物中の液体であって、樹脂成分以外のものをいう。本実施形態における溶媒は、水が主成分であれば特に限定されないが、有機溶剤や後述する造膜助剤を含んでいてもよい。有機溶剤としては、特に限定されないが、例えば、炭化水素、ケトン、アルコール、酢酸エステル、及びグリコールエーテルが挙げられる。有機溶剤は１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられる。
(solvent)
The solvent of the present embodiment contains water as a main component. Therefore, odor is reduced when the coating film is formed, which is preferable from the viewpoint of environmental hygiene. In the present embodiment, the solvent means a liquid in the coating film composition other than the resin component. The solvent in the present embodiment is not particularly limited as long as it contains water as a main component, but may contain an organic solvent or a film-forming aid described below. Examples of organic solvents include, but are not limited to, hydrocarbons, ketones, alcohols, acetate esters, and glycol ethers. An organic solvent is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
環境衛生上好ましい観点から、塗膜用組成物の全量に対する、造膜助剤以外の有機溶剤の含有量は、１５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以下であることがより一層好ましく、３質量％以下であることが更に好ましく、１質量％以下であることが更により一層好ましい。また、同様の観点から、塗膜用組成物の全量に対する、造膜助剤を含む有機溶剤の含有量は、２０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以下であることがより一層好ましい。 From the viewpoint of environmental hygiene, the content of the organic solvent other than the film-forming aid is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, relative to the total amount of the coating composition. It is more preferably 5% by mass or less, even more preferably 3% by mass or less, and even more preferably 1% by mass or less. Also, from the same viewpoint, the content of the organic solvent containing the film-forming aid is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, relative to the total amount of the coating composition. More preferably, it is 10% by mass or less.
（添加剤）
本実施形態の塗膜用組成物は、基材飛散防止性を一層高める観点、及び施工性を一層高める観点から、本発明の課題の解決を阻害しない範囲で、バインダー、硬化助剤、チキソトロピー性付与剤、造膜助剤、紫外線吸収剤、及び赤外線吸収剤のような添加剤を含んでいてもよい。特に、塗膜用組成物は、バインダーを含むことが好ましい。また、本実施形態の塗膜用組成物は、上述のとおりチキソトロピー性を有するため、後述するように、基材に十分な厚さの塗膜を形成することができる。したがって、塗膜用組成物が紫外線吸収剤、及び／又は赤外線吸収剤を含む実施形態では、従来の塗膜用組成物により形成される塗膜と比較して、紫外線吸収剤、及び／又は赤外線吸収剤の効果を一層発揮することができる。
(Additive)
From the viewpoint of further improving the anti-scattering property of the substrate and the viewpoint of further improving the workability, the coating composition of the present embodiment includes a binder, a curing aid, and a thixotropic Additives such as imparting agents, coalescing agents, UV absorbers, and infrared absorbers may also be included. In particular, the coating composition preferably contains a binder. In addition, since the coating composition of the present embodiment has thixotropic properties as described above, it can form a coating film having a sufficient thickness on a substrate, as will be described later. Thus, in embodiments in which the coating composition includes an ultraviolet absorber and/or an infrared absorber, the ultraviolet absorber and/or infrared absorber may be more effective than coatings formed with conventional coating compositions. The effect of the absorbent can be further exhibited.
バインダーとしては、水性エマルジョンのバインダーとして用いることができるものであれば特に限定されず、例えば、アクリル系スチレン樹脂、アクリル系ウレタン樹脂、アクリル系シリコン樹脂、及び変性ポリエステル系ウレタン樹脂のような樹脂が挙げられる。バインダーは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。本実施形態の塗膜用組成物がバインダーを含有することで、塗膜用組成物の固化により形成された塗膜は、柔軟性、可撓性、及び基材との密着性が一層向上し、一層優れた基材飛散防止性を有する傾向にある。上記効果を一層有効かつ確実に奏する観点から、バインダーとしては、変性ポリエステル系ウレタン樹脂が好ましく、アクリル変性ポリエステル系ウレタン樹脂がより好ましい。バインダーの含有量としては、バインダーとしての機能をより十分かつ確実に発揮すると共に、ポリカーボネート系ウレタン樹脂による効果の低下をより有効かつ確実に防ぐ観点から、ポリカーボネート系ウレタン樹脂１００質量部に対して、１０質量部以上５００質量部以下であることが好ましく、１５質量部以上４５０質量部以下であることがより好ましく、２０質量部以上４００質量部以下であることがより一層好ましい。なお、バインダーとして樹脂を用いる場合は、取扱い性の観点から樹脂エマルジョンの形態で用いることが好ましい。 The binder is not particularly limited as long as it can be used as a binder for an aqueous emulsion, and examples thereof include resins such as acrylic styrene resins, acrylic urethane resins, acrylic silicon resins, and modified polyester urethane resins. mentioned. A binder is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. By containing a binder in the coating composition of the present embodiment, the coating film formed by solidifying the coating composition has further improved flexibility, flexibility, and adhesion to the substrate. , tend to have better anti-scattering properties for substrates. From the viewpoint of exhibiting the above effects more effectively and reliably, the binder is preferably a modified polyester-based urethane resin, and more preferably an acrylic-modified polyester-based urethane resin. As for the content of the binder, from the viewpoint of exhibiting the function as a binder more fully and reliably and preventing the deterioration of the effect of the polycarbonate-based urethane resin more effectively and reliably, the content of the binder is: It is preferably from 10 parts by mass to 500 parts by mass, more preferably from 15 parts by mass to 450 parts by mass, and even more preferably from 20 parts by mass to 400 parts by mass. When a resin is used as the binder, it is preferably used in the form of a resin emulsion from the viewpoint of ease of handling.
硬化助剤としては、特に限定されないが、例えば、水性イソシアネート硬化剤、ポリカルボジイミド硬化剤、オキサゾリン硬化剤、メラミン硬化剤、ポリエチレンイミン硬化剤、アジリジン硬化剤、ジルコニウム硬化剤及びエポキシ硬化剤が挙げられる。硬化助剤は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。その含有量としては、ポリカーボネート系ウレタン樹脂とバインダーとの合計の全量１００質量部に対して、１質量部以上５０質量部以下であることが好ましく、３質量部以上３０質量部以下であることがより好ましく、５質量部以上２０質量部以下であることがより一層好ましい。硬化助剤を上記の範囲で添加することで、本実施形態の塗膜用組成物を基材に塗布後、これを室温に放置しておくだけで、ウレタン樹脂と硬化助剤とが架橋構造を形成する結果、塗膜と基材との密着性に更に優れると同時に、膜強度、耐薬品性、耐水性、又は基材飛散防止性のような各種の特性に更に優れる塗膜が形成される。上記の硬化助剤は、例えば、基材に塗布する直前に、塗膜用組成物中に添加することが好ましい。 Curing aids are not particularly limited, but include, for example, aqueous isocyanate curing agents, polycarbodiimide curing agents, oxazoline curing agents, melamine curing agents, polyethyleneimine curing agents, aziridine curing agents, zirconium curing agents, and epoxy curing agents. . A hardening auxiliary agent is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The content is preferably 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less, and preferably 3 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, relative to the total amount of 100 parts by mass of the polycarbonate-based urethane resin and the binder. More preferably, it is 5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less. By adding the curing aid within the above range, the urethane resin and the curing aid form a crosslinked structure simply by leaving the coating film composition of the present embodiment to stand at room temperature after being applied to the substrate. As a result, a coating film is formed that is more excellent in adhesion between the coating film and the substrate, and at the same time, is more excellent in various properties such as film strength, chemical resistance, water resistance, and substrate scattering prevention. be. The above curing aid is preferably added to the coating composition, for example, immediately before application to the substrate.
チキソトロピー性付与剤としては、特に限定されないが、例えば、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、及びヒドロキシプロピルセルロースのようなセルロース化合物、並びに、それらのアンモニウム塩又はアルカリ金属塩、ポリ（メタ）アクリル酸、及び変性ポリ（メタ）アクリル酸のようなポリカルボン酸、並びにそれらのアルカリ金属塩、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、及びエチレン－ビニルアルコール共重合体のようなポリビニルアルコール系重合体、ポリエーテルポリオール系ウレタン樹脂のようなポリカーボネート系ウレタン樹脂以外のウレタン樹脂が挙げられる。チキソトロピー性付与剤は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。その含有量としては、塗膜用組成物のチキソトロピーインデックスＴＩが、２以上になるように調整されることが好ましく、３以上になるように調整されることがより好ましく、４以上になるように調整されることがより一層好ましく、５以上になるように調整されることが更に好ましい。チキソトロピー性付与剤を上記の範囲で添加することで、塗膜用組成物は、ガラス等に塗布する際には粘度が低下し、塗布した後は粘度が上昇するため、塗膜形成時の施工性を一層高めることができ、基材飛散防止性が一層良好なものとなる。 Examples of thixotropy-imparting agents include, but are not limited to, cellulose compounds such as carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose, and their ammonium salts or alkali metal salts, poly(meth)acrylic acid, and modified poly( Polycarboxylic acids such as (meth)acrylic acid, alkali metal salts thereof, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, and polyvinyl alcohol polymers such as ethylene-vinyl alcohol copolymers, polyether polyol urethane resins urethane resins other than polycarbonate-based urethane resins such as The thixotropy-imparting agents may be used singly or in combination of two or more. The content thereof is preferably adjusted so that the thixotropic index TI of the coating composition is 2 or more, more preferably 3 or more, and 4 or more. It is more preferably adjusted, and more preferably adjusted to 5 or more. By adding the thixotropy-imparting agent in the above range, the viscosity of the coating composition decreases when it is applied to glass, etc., and increases after coating, so it is difficult to apply during coating film formation. It is possible to further improve the properties, and the anti-scattering property of the base material becomes even better.
造膜助剤としては、水性エマルジョンの造膜性を補助できるものであれば特に限定されず、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、ブチルカルビトール、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、テキサノール、及び２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタンジオールジイソブチレートが挙げられる。造膜助剤は１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられる。その含有量としては、造膜助剤としての機能をより十分かつ確実に発揮すると共に、ポリカーボネート系ウレタン樹脂による効果の低下をより有効かつ確実に防ぐ観点から、ポリカーボネート系ウレタン樹脂とバインダーとの合計の全量１００質量部に対して、０質量部以上５０質量部以下であることが好ましく、５質量部以上４５質量部以下であることがより好ましく、１５質量部以上４０質量部以下であることがより一層好ましい。 The film-forming aid is not particularly limited as long as it can assist the film-forming property of the aqueous emulsion. Examples include methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, hexyl alcohol, octyl alcohol, butyl carbitol, Propylene glycol methyl ether acetate, Texanol, and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate. A film-forming aid is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The content is the total of the polycarbonate-based urethane resin and the binder from the viewpoint of more fully and reliably exhibiting the function as a film-forming aid and more effectively and reliably preventing the reduction in the effect of the polycarbonate-based urethane resin. With respect to the total amount of 100 parts by mass, it is preferably 0 to 50 parts by mass, more preferably 5 to 45 parts by mass, and 15 to 40 parts by mass. Even more preferable.
紫外線吸収剤としては、紫外線を吸収することができるものであれば特に限定されず、例えば、サリチル酸メチル、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル－サリシレート、及びｐ－オクチルフェニル－サリシレートのようなサリチル酸誘導体；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、及び４－ドデシロキシ－２－ヒドロキシベンゾフェノンのような芳香族ケトン類；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’－ｔｅｒｔ－ブチル－５’－メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、及び２－（２’－ヒドロキシ－３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－アミルフェニル）ベンゾトリアゾールのようなトリアゾール誘導体；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のようなアクリル酸誘導体；並びに、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化鉄、及び酸化チタンのような無機化合物が挙げられる。紫外線吸収剤は１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられる。その含有量としては、ポリカーボネート系ウレタン樹脂とバインダーとの合計の全量１００質量部に対して、０．１質量部以上２０質量部以下であることが好ましく、０．３質量部以上１０質量部以下であることがより好ましく、０．５質量部以上５質量部以下であることがより一層好ましい。紫外線吸収剤を上記の範囲で添加することで、透明性を損なうことなく、塗膜に紫外線遮蔽能を付与し、室内装飾の変色や劣化を低減することができる。紫外線吸収剤としては、好ましくは、トリアゾール誘導体が用いられる。 The ultraviolet absorber is not particularly limited as long as it can absorb ultraviolet rays, and examples thereof include salicylic acid derivatives such as methyl salicylate, p-tert-butylphenyl-salicylate, and p-octylphenyl-salicylate; - aromatic ketones such as hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, and 4-dodecyloxy-2-hydroxybenzophenone; 2-(2'-hydroxy-5'-methylphenyl ) benzotriazole, 2-(2′-hydroxy-3′-tert-butyl-5′-methylphenyl)benzotriazole, and 2-(2′-hydroxy-3′,5′-di-tert-amylphenyl) triazole derivatives such as benzotriazole; acrylic acid derivatives such as 2'-ethylhexyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylate; and zinc oxide, zirconium oxide, cerium oxide, iron oxide, and titanium oxide. Inorganic compounds can be mentioned. A ultraviolet absorber is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The content is preferably 0.1 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, and 0.3 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to the total amount of 100 parts by mass of the polycarbonate-based urethane resin and the binder. More preferably, it is 0.5 parts by mass or more and 5 parts by mass or less. By adding the ultraviolet absorber in the above range, it is possible to impart ultraviolet shielding ability to the coating film without impairing transparency, and to reduce discoloration and deterioration of the interior decoration. A triazole derivative is preferably used as the ultraviolet absorber.
赤外線吸収剤としては、赤外線を吸収することができるものであれば特に限定されず、例えば、シアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、フタロシアニン系化合物、アントラキノン系化合物、ナフトキノン系化合物、ジイモニウム系化合物、ポリメチン系化合物、フタリド化合物、ＩＴＯ（Ｉｎ2Ｏ3－ＴｉＯ2系）、ＡＴＯ（ＺｎＯ－ＴｉＯ2系）、スズ含有化合物、アンチモン含有化合物、スズ－アンチモン系酸化物、及びジチオール金属錯体が挙げられる。赤外線吸収剤は１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられる。その含有量としては、ポリカーボネート系ウレタン樹脂とバインダーとの合計の全量１００質量部に対して、０．１質量部以上２０質量部以下であることが好ましく、０．３質量部以上１０質量部以下であることがより好ましく、０．５質量部以上５質量部以下であることがより一層好ましい。赤外線吸収剤を上記の範囲で添加することで、透明性を損なうことなく、塗膜に赤外線遮蔽能を付与し、室内の温度変化を低減することができる。赤外線吸収剤としては、好ましくは、スズ－アンチモン系酸化物が用いられる。 The infrared absorbing agent is not particularly limited as long as it can absorb infrared rays. phthalide compounds, ITO (In 2 O 3 --TiO 2 system), ATO (ZnO--TiO 2 system), tin-containing compounds, antimony-containing compounds, tin-antimony-based oxides, and dithiol metal complexes. An infrared absorber is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The content is preferably 0.1 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, and 0.3 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to the total amount of 100 parts by mass of the polycarbonate-based urethane resin and the binder. More preferably, it is 0.5 parts by mass or more and 5 parts by mass or less. By adding the infrared absorbing agent in the above range, it is possible to impart infrared shielding ability to the coating film without impairing transparency, and to reduce indoor temperature changes. A tin-antimony oxide is preferably used as the infrared absorber.
本実施形態の塗膜用組成物は、本発明の課題の解決を阻害しない範囲で、その他、着色料、消泡剤、酸化防止剤、消臭剤、抗菌性付与剤、防カビ剤、及び香料のような添加剤を含んでいてもよい。 The composition for a coating film of the present embodiment, in addition to a coloring agent, an antifoaming agent, an antioxidant, a deodorant, an antibacterial agent, an antifungal agent, and a Additives such as fragrances may also be included.
（透過率）
本実施形態の塗膜用組成物は、塗膜が良好な採光性を備えるために、可視光を透過することが好ましい。具体的には、下記のようにして作製される厚さ７０μｍの平滑な塗膜を有する試料の透過率が、７５０ｎｍの波長を有する可視光に対して、８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。また、厚さ１４０μｍの平滑な塗膜を有する試料の透過率が、７５０ｎｍの波長を有する可視光に対して、８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましい。さらに、厚さ３２０μｍの平滑な塗膜を有する試料の透過率が、７５０ｎｍの波長を有する可視光に対して、６０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましい。試料は、厚さ５ｍｍの石英ガラスに塗膜用組成物を塗布し乾燥させて、石英ガラス上に所定の厚さの平滑な塗膜を形成することで、上記石英ガラスと石英ガラス上に形成された上記塗膜とからなる試料として作製される。また、透過率は、上記の試料に対して、紫外可視分光光度計を用いた透過スペクトルを測定することで得られる。上記所定の厚さの塗膜を有する試料の透過率が上記の範囲にあることによって、塗膜用組成物を塗布することにより形成される塗膜は、採光性に優れ、建築物の窓ガラスや工場の採光ガラスに用いることが有利になる。
(Transmittance)
The composition for a coating film of the present embodiment preferably transmits visible light so that the coating film has good daylighting properties. Specifically, the transmittance of a sample having a smooth coating film with a thickness of 70 μm, which is produced as follows, for visible light having a wavelength of 750 nm is preferably 85% or more, and 90%. % or more is more preferable. Further, the transmittance of a sample having a smooth coating film with a thickness of 140 μm is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, with respect to visible light having a wavelength of 750 nm. Furthermore, the transmittance of a sample having a smooth coating film with a thickness of 320 μm is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, for visible light having a wavelength of 750 nm. The sample was formed on the quartz glass and quartz glass by applying the coating film composition to quartz glass having a thickness of 5 mm and drying to form a smooth coating film having a predetermined thickness on the quartz glass. It is prepared as a sample consisting of the above coating film. Also, the transmittance is obtained by measuring the transmission spectrum of the above sample using an ultraviolet-visible spectrophotometer. Since the transmittance of the sample having the coating film of the predetermined thickness is within the above range, the coating film formed by applying the coating composition has excellent daylighting properties, and is a window glass of a building. It is advantageous to use it for daylighting glass in factories and factories.
（基材飛散防止塗膜）
本実施形態の基材飛散防止塗膜は、例えば、上記の基材飛散防止塗膜用組成物を固化させることにより得られる。本実施形態の基材飛散防止塗膜は、ポリカーボネート系ウレタン樹脂を含有し、また、表面に凹凸を有するのが好ましい。ここで、塗膜の「表面」とは、基材側とは反対側の面を意味する。本実施形態の塗膜は、上記の構成を備えることによって、破損した基材の飛散を十分に防止することができる。本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、塗膜が、ポリエーテル系ウレタン樹脂やポリエステル系ウレタン樹脂を含む場合よりも、ポリカーボネート系ウレタン樹脂を含む場合に、その基材飛散防止性が一層高くなることを明らかにした。その要因としては、塗膜用組成物の項で説明したことが考えられるが、それに限定されない。
(Base material scattering prevention coating)
The substrate anti-scattering coating film of the present embodiment is obtained, for example, by solidifying the above composition for substrate anti-scattering coating film. It is preferable that the substrate anti-scattering coating film of the present embodiment contains a polycarbonate-based urethane resin and has an uneven surface. Here, the "surface" of the coating film means the surface opposite to the substrate side. The coating film of the present embodiment can sufficiently prevent scattering of the damaged base material by providing the above configuration. As a result of extensive research, the present inventors have found that when the coating film contains a polycarbonate-based urethane resin, the substrate scattering prevention property is higher than when the coating film contains a polyether-based urethane resin or a polyester-based urethane resin. revealed to be. The reason for this is thought to be the one explained in the section of the coating film composition, but is not limited thereto.
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、本実施形態の塗膜は、表面に凹凸を有することによって、表面が平滑である場合と比較して、塗膜にひび割れが生じにくくなることを明らかにした。塗膜用組成物の固化は、塗膜表面から基材側（以下、「塗膜深部」と呼ぶ。）へと逐次進行するため、塗膜の表面が平滑である場合、塗膜表面が完全に固化し流動性を失った後に塗膜深部の固化及び収縮が生じると考えられ、これにより塗膜にひび割れが生じる。しかしながら、塗膜が表面に凹凸を有すると、塗膜の表面積が上昇し、塗膜深部の乾燥速度が上昇し、これにより、塗膜表面が完全に固化する前に塗膜深部の固化が始まり、ひび割れが生じにくくなると考えられる。また、塗膜が表面に凹凸を有すると、塗膜表面の局所的な弾性が上昇し、よりひび割れが生じにくくなると考えられる。ただし、上記効果の要因はこれらに限定されない。 As a result of intensive research, the present inventor has found that the coating film of the present embodiment is less likely to crack when the surface has unevenness compared to the case where the surface is smooth. made it Since the solidification of the coating film composition progresses sequentially from the coating film surface to the substrate side (hereinafter referred to as “the deep part of the coating film”), when the coating film surface is smooth, the coating film surface is completely solidified. After solidification and loss of fluidity, hardening and shrinkage occur in the deep part of the coating film, which causes cracks in the coating film. However, if the coating film has unevenness on the surface, the surface area of the coating film increases and the drying speed of the deep part of the coating film increases. , cracks are less likely to occur. In addition, it is considered that if the coating film has unevenness on the surface, the local elasticity of the coating film surface increases, and cracks are less likely to occur. However, the factors for the above effects are not limited to these.
一般的に塗膜のひび割れは、塗布する面積当たりの一回の塗膜用組成物の塗布量を多くしたときに特に顕著に表れるため、一回当たりに塗布できる塗膜用組成物の量は限られる。表面が平滑である塗膜を形成する場合、上記のようにひび割れが生じやすいため、一回当たりに塗布できる塗膜用組成物は比較的少量である。したがって、この場合、塗膜の厚さを十分な基材飛散防止性を発揮できる程度に厚くすることは困難である。しかしながら、本実施形態の塗膜は、塗膜表面に凹凸を有することで、上記のようにひび割れが生じにくいため、比較的多量の塗膜用組成物を一度に塗布できる。したがって、この場合、塗膜の厚さは十分に厚くなり、塗膜は十分な基材飛散防止性を発揮できる。 In general, cracking of the coating film becomes particularly noticeable when the amount of the coating composition applied per application area is increased, so the amount of the coating composition that can be applied per application is Limited. When a coating film having a smooth surface is formed, cracks are likely to occur as described above, so the amount of the coating composition that can be applied per application is relatively small. Therefore, in this case, it is difficult to increase the thickness of the coating film to such an extent that the base material can be sufficiently prevented from scattering. However, since the coating film of the present embodiment has unevenness on the coating film surface, cracks are less likely to occur as described above, and a relatively large amount of the coating composition can be applied at once. Therefore, in this case, the thickness of the coating film becomes sufficiently thick, and the coating film can exhibit sufficient anti-scattering properties on the substrate.
本実施形態の塗膜を形成する場合の、一回当たりに塗布する塗膜用組成物の量は、ひび割れを生じさせずに、一層良好な基材飛散防止性を基材に付与する観点から、０．１ｋｇ／ｍ2以上２．０ｋｇ／ｍ2以下であることが好ましく、０．２ｋｇ／ｍ2以上１．５ｋｇ／ｍ2以下であることがより好ましく、０．２ｋｇ／ｍ2以上１．０ｋｇ／ｍ2以下であることがより一層好ましく、０．２ｋｇ／ｍ2以上０．７ｋｇ／ｍ2以下であることが更に好ましい。一回当たりに塗布する塗膜用組成物の量が２．０ｋｇ／ｍ2以下であると、２．０ｋｇ／ｍ2を超える場合と比較して、塗膜はひび割れを生じにくくなる。また、一回当たりに塗布する塗膜用組成物の量が０．１ｋｇ／ｍ2以上であると、０．１ｋｇ／ｍ2未満である場合と比較して、基材飛散防止性が一層高くなる。 In the case of forming the coating film of the present embodiment, the amount of the coating composition to be applied per time is, without causing cracks, from the viewpoint of imparting a better substrate scattering prevention property to the substrate. , preferably 0.1 kg/m 2 or more and 2.0 kg/m 2 or less, more preferably 0.2 kg/m 2 or more and 1.5 kg/m 2 or less, and 0.2 kg/m 2 or more1 It is more preferably 0.0 kg/m 2 or less, and even more preferably 0.2 kg/m 2 or more and 0.7 kg/m 2 or less. When the amount of the coating composition applied per application is 2.0 kg/m 2 or less, the coating film is less likely to crack than when it exceeds 2.0 kg/m 2 . In addition, when the amount of the coating film composition applied per application is 0.1 kg/m 2 or more, the anti-scattering property on the substrate is higher than when the amount is less than 0.1 kg/m 2 . Become.
また、本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、塗膜は、表面に凹凸を有することによって、表面が平滑である場合と比較して、複数回塗り（重ね塗り）をした場合に一層厚い塗膜を形成できることを明らかにした。これは、塗膜上に更に塗膜用組成物を塗布する場合、塗膜が表面に凹凸を有すると、上記凹凸が塗布した塗膜用組成物を保持することで、十分な量の塗膜用組成物を塗布できるようになることによると考えられるが、要因はこれらに限定されない。したがって、塗膜が表面に凹凸を有すると、従来よりも一層厚くすることができ、基材飛散防止性が一層高くなる。 In addition, as a result of extensive research, the present inventors have found that the coating film is thicker when coated multiple times (overcoated) than when the surface is smooth due to having unevenness on the surface. It was clarified that a coating film could be formed. This is because when the coating composition is further applied on the coating film, and the coating film has unevenness on the surface, the coating composition is held by the unevenness, so that a sufficient amount of the coating film can be obtained. Although it is thought that it is due to the fact that the composition can be applied, the factors are not limited to these. Therefore, when the coating film has unevenness on the surface, it can be made thicker than before, and the base material scattering prevention property is further improved.
さらに、塗膜が表面に凹凸を有すると、基材に意匠性を付与することができる。凹凸のパターンは特に限定されず、任意に選択することができる。塗膜の凹凸のパターンとして、例えば、ドット状、ストライプ状、ランダム状、チェック状、ヘリンボーン状、及びハニカム状が挙げられる。 Furthermore, when the coating film has unevenness on the surface, it is possible to impart designability to the base material. The pattern of unevenness is not particularly limited and can be arbitrarily selected. Examples of the uneven pattern of the coating film include dot, stripe, random, checkered, herringbone, and honeycomb patterns.
本実施形態の塗膜の厚さは、特に限定されないが、良好な基材飛散防止性を基材に付与する観点から、基準厚さが、１０μｍ以上であることが好ましく、５０μｍ以上であることがより好ましく、１００μｍ以上であることがより一層好ましい。また、基準厚さは、塗膜の透明性を更に高める観点から、２０００μｍ以下であることが好ましく、１０００μｍ以下であることがより好ましく、５００μｍ以下であることがより一層好ましい。本実施形態において塗膜の基準厚さは、塗膜用組成物の粘度を調整することで上記の範囲に制御することができる。塗膜用組成物の粘度を高くすると、塗膜用組成物を一度塗布することにより形成される塗膜の基準厚さを厚くすることができる傾向にある。また、塗膜用組成物を複数回に分けて重ね塗りすることで基準厚さを厚くすることもできる。複数回に分けて重ね塗りする場合、下地となる塗膜は表面に凹凸を有することが好ましい。これにより、その上に塗布する塗膜用組成物を保持しやすくなるので、液だれを一層抑制することができると共に、塗膜の厚さを一層厚くすることが可能となる。 The thickness of the coating film of the present embodiment is not particularly limited, but from the viewpoint of imparting good anti-scattering property to the substrate, the reference thickness is preferably 10 μm or more, and 50 μm or more. is more preferable, and 100 μm or more is even more preferable. The reference thickness is preferably 2000 μm or less, more preferably 1000 μm or less, and even more preferably 500 μm or less, from the viewpoint of further increasing the transparency of the coating film. In the present embodiment, the reference thickness of the coating film can be controlled within the above range by adjusting the viscosity of the coating composition. Increasing the viscosity of the coating composition tends to increase the standard thickness of the coating film formed by applying the coating composition once. In addition, the reference thickness can be increased by applying the coating film composition in a plurality of times. When overcoating in multiple steps, it is preferable that the coating film serving as the base has unevenness on the surface. This makes it easier to hold the coating film composition to be applied thereon, so that dripping can be further suppressed and the thickness of the coating film can be further increased.
本実施形態の塗膜表面の凹凸について、本発明による効果をより有効かつ確実に奏する観点から、本実施形態の塗膜の基準厚さからの最大凸部高さは、１００μｍ以上２０００μｍ以下であることが好ましく、２００μｍ以上１５００μｍ以下であることがより好ましく、２５０μｍ以上１０００μｍ以下であることがより一層好ましい。基準厚さからの最大凸部高さが２０００μｍ以下であると、２０００μｍを超える場合と比較して、基材飛散防止性が一層高くなる。また、基準厚さからの最大凸部高さが１００μｍ以上であると、１００μｍ未満である場合と比較して、ひび割れが一層生じにくくなり、一層厚い塗膜を形成することができる傾向にある。なお、本実施形態の塗膜の基準厚さからの最大凸部高さは、例えば、塗膜用組成物の塗布を、適宜凹凸形状を調整したローラーを用いたローラー塗布により行うことで制御できる。 With respect to the unevenness of the coating film surface of the present embodiment, from the viewpoint of more effectively and reliably exhibiting the effects of the present invention, the maximum protrusion height from the reference thickness of the coating film of the present embodiment is 100 μm or more and 2000 μm or less. It is preferably 200 μm or more and 1500 μm or less, and even more preferably 250 μm or more and 1000 μm or less. When the maximum protrusion height from the reference thickness is 2000 μm or less, the anti-scattering property of the base material is further improved compared to when it exceeds 2000 μm. Also, when the maximum height of the convex portion from the reference thickness is 100 μm or more, cracking is more difficult to occur than when it is less than 100 μm, and there is a tendency that a thicker coating film can be formed. The maximum convex height from the reference thickness of the coating film of the present embodiment can be controlled, for example, by applying the coating composition by roller coating using a roller whose uneven shape is appropriately adjusted. .
本実施形態の塗膜表面の凹凸について、本発明による効果をより有効かつ確実に奏する観点から、本実施形態の塗膜の基準厚さからの最深部深さは、５０μｍ以上１５００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上１０００μｍ以下であることがより好ましく、１００μｍ以上５００μｍ以下であることがより一層好ましい。基準厚さからの最深部深さが１５００μｍ以下であると、１５００μｍを超える場合と比較して、基材飛散防止性が一層高くなる。また、基準厚さからの最深部深さが５０μｍ以上であると、５０μｍ未満である場合と比較して、ひび割れが一層生じにくくなり、一層厚い塗膜を形成することができる傾向にある。なお、本実施形態の塗膜の基準厚さからの最深部深さは、例えば、塗膜用組成物の塗布を、適宜凹凸形状を調整したローラーを用いたローラー塗布により行うことで制御できる。 Regarding the unevenness of the coating film surface of the present embodiment, from the viewpoint of more effectively and reliably exhibiting the effects of the present invention, the deepest depth from the reference thickness of the coating film of the present embodiment is 50 μm or more and 1500 μm or less. , more preferably 100 μm or more and 1000 μm or less, and even more preferably 100 μm or more and 500 μm or less. When the deepest depth from the reference thickness is 1500 μm or less, the anti-scattering property of the base material is further improved compared to when it exceeds 1500 μm. Also, when the deepest depth from the reference thickness is 50 μm or more, cracks are less likely to occur than when it is less than 50 μm, and a thicker coating tends to be formed. The deepest depth from the reference thickness of the coating film of the present embodiment can be controlled, for example, by applying the coating film composition by roller coating using a roller whose irregular shape is appropriately adjusted.
なお、上記した塗膜の基準厚さ、基準厚さからの最大凸部高さ、及び基準厚さからの最深部深さは以下のように算出する。まず、塗膜をガラスカッター、はさみ、レーザーカッター等により、塗膜の厚み方向と平行に切断することで断面を露出させる。この際、塗膜は基材に接着していてもよいし、基材から剥離した後に切断してもよい。その後、顕微鏡や高倍率カメラ等により拡大することで、露出した断面の画像又は映像を得る。このようにして得られた塗膜の断面画像又は映像を、画像処理ソフト等により解析することで、塗膜の厚さの平均値を算出し、これを塗膜の基準厚さとする。また、塗膜の断面画像等において最も塗膜が厚い部分を、最大凸部とし、最大凸部の厚さから塗膜の基準厚さを引いた値を、基準厚さからの最大凸部高さとする。さらに、塗膜の断面画像等において最も塗膜が薄い部分を、最深部とし、塗膜の基準厚さから最深部の厚さを引いた値を、基準厚さからの最深部深さとする。したがって、塗膜の基準厚さ、基準厚さからの最大凸部高さ、基準厚さからの最深部深さ、最大凸部の厚さ及び最深部の厚さについて、以下の式（２）、（３）が成り立つ。
最大凸部の厚さ＝基準厚さ＋基準厚さからの最大凸部高さ…（２）
最深部の厚さ＝基準厚さ－基準厚さからの最深部深さ…（３）
The reference thickness of the coating film, the maximum convex height from the reference thickness, and the deepest depth from the reference thickness are calculated as follows. First, the cross section is exposed by cutting the coating film parallel to the thickness direction of the coating film with a glass cutter, scissors, laser cutter, or the like. At this time, the coating film may be adhered to the substrate, or may be cut after peeling from the substrate. After that, an image or video of the exposed section is obtained by enlarging it with a microscope, a high-magnification camera, or the like. By analyzing the cross-sectional image or video of the coating film thus obtained by image processing software or the like, the average value of the thickness of the coating film is calculated and used as the reference thickness of the coating film. In addition, the thickest part of the coating film in the cross-sectional image of the coating film, etc., is the maximum convexity, and the value obtained by subtracting the standard thickness of the coating film from the thickness of the maximum convexity is the maximum convex height from the standard thickness. Satoru. Further, the thinnest part of the coating film in the cross-sectional image of the coating film is defined as the deepest part, and the value obtained by subtracting the thickness of the deepest part from the reference thickness of the coating film is defined as the deepest part depth from the reference thickness. Therefore, the following formula (2) for the reference thickness of the coating film, the maximum convex height from the reference thickness, the deepest depth from the reference thickness, the maximum convex thickness, and the deepest thickness , (3) holds.
Thickness of maximum convex portion = reference thickness + maximum height of convex portion from reference thickness (2)
Thickness at the deepest part = reference thickness - deepest part depth from the reference thickness (3)
ここで、上記した塗膜の基準厚さ、基準厚さからの最大凸部高さ、及び基準厚さからの最深部深さには、上記解析を１ｃｍの長さの断面につき３回行った平均値を用いる。 Here, for the reference thickness of the coating film, the maximum convex height from the reference thickness, and the deepest depth from the reference thickness, the above analysis was performed three times for a cross section with a length of 1 cm. Use the average value.
本実施形態の塗膜表面の硬度は、特に限定されないが、日本産業規格ＪＩＳ Ｋ ５６００－５－４：１９９９に準じて測定される引っかき硬度（鉛筆法）がＨ～５Ｈの間（両端の値を含む）であると好ましい。塗膜表面の硬度が上記の範囲内にあることにより、塗膜は、耐衝撃性とひっかき強度のバランスに一層優れる傾向にある。なお、塗膜の引っかき硬度（鉛筆法）は、例えば、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の含有量を調整することで制御することができる。 The hardness of the coating film surface of the present embodiment is not particularly limited, but the scratch hardness (pencil method) measured according to Japanese Industrial Standard JIS K 5600-5-4: 1999 is between H and 5H (values at both ends including) is preferable. When the hardness of the coating film surface is within the above range, the coating film tends to have a better balance between impact resistance and scratch strength. The scratch hardness (by pencil method) of the coating film can be controlled, for example, by adjusting the content of the polycarbonate-based urethane resin.
本実施形態の塗膜の破断強度は、６０℃において、１．０ＭＰａ以上であることが好ましく、１．５ＭＰａ以上であることがより好ましく、２．０ＭＰａ以上であることが一層好ましい。塗膜の破断強度が上記の範囲内にあることにより、塗膜は、高温においても、一層優れた耐衝撃性を有し、一層優れた基材飛散防止性を有する傾向にある。本実施形態の塗膜の６０℃における破断強度の上限は特に限定されないが、２００ＭＰａであってもよく、１００ＭＰａであってもよく、５０ＭＰａであってもよい。 The breaking strength of the coating film of the present embodiment is preferably 1.0 MPa or more, more preferably 1.5 MPa or more, and still more preferably 2.0 MPa or more at 60°C. When the breaking strength of the coating film is within the above range, the coating film tends to have more excellent impact resistance and more excellent anti-scattering property even at high temperatures. Although the upper limit of the breaking strength at 60° C. of the coating film of the present embodiment is not particularly limited, it may be 200 MPa, 100 MPa, or 50 MPa.
本実施形態の塗膜の破断強度は、２３℃において、１．０ＭＰａ以上であることが好ましく、１．５ＭＰａ以上であることがより好ましく、２．０ＭＰａ以上であることが一層好ましい。塗膜の破断強度が上記の範囲内にあることにより、塗膜は、一層優れた耐衝撃性を有し、一層優れた基材飛散防止性を有する傾向にある。本実施形態の塗膜の２３℃における破断強度の上限は特に限定されないが、２００ＭＰａであってもよく、１００ＭＰａであってもよく、５０ＭＰａであってもよい。 The breaking strength of the coating film of the present embodiment is preferably 1.0 MPa or more, more preferably 1.5 MPa or more, and still more preferably 2.0 MPa or more at 23°C. When the breaking strength of the coating film is within the above range, the coating film tends to have more excellent impact resistance and more excellent anti-scattering properties on the substrate. Although the upper limit of the breaking strength at 23° C. of the coating film of the present embodiment is not particularly limited, it may be 200 MPa, 100 MPa, or 50 MPa.
本実施形態の塗膜の破断強度は、－５℃において、５．０ＭＰａ以上であることが好ましく、６．５ＭＰａ以上であることがより好ましく、８．０ＭＰａ以上であることが一層好ましい。塗膜の破断強度が上記の範囲内にあることにより、塗膜は、低温においても、一層優れた耐衝撃性を有し、一層優れた基材飛散防止性を有する傾向にある。本実施形態の塗膜の－５℃における破断強度の上限は特に限定されないが、２００ＭＰａであってもよく、１５０ＭＰａであってもよく、１００ＭＰａであってもよい。塗膜の破断強度は実施例に記載の方法により測定することができる。なお、塗膜の破断強度は、例えば、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の破断強度、及び／又はポリカーボネート系ウレタン樹脂の含有量を調整することで制御することができる。 The breaking strength of the coating film of the present embodiment is preferably 5.0 MPa or higher, more preferably 6.5 MPa or higher, and even more preferably 8.0 MPa or higher at -5°C. When the breaking strength of the coating film is within the above range, the coating film tends to have more excellent impact resistance and more excellent anti-scattering property even at low temperatures. The upper limit of the breaking strength at −5° C. of the coating film of the present embodiment is not particularly limited, but may be 200 MPa, 150 MPa, or 100 MPa. The breaking strength of the coating film can be measured by the method described in Examples. The breaking strength of the coating film can be controlled, for example, by adjusting the breaking strength of the polycarbonate-based urethane resin and/or the content of the polycarbonate-based urethane resin.
本実施形態の塗膜の破断伸度は、６０℃において、１５０％以上であることが好ましく、１７０％以上であることがより好ましく、２００％以上であることが一層好ましい。塗膜の破断伸度が上記の範囲内にあることにより、塗膜は、高温においても、一層優れた耐衝撃性を有し、一層優れた基材飛散防止性を有する傾向にある。本実施形態の塗膜の６０℃における破断伸度の上限は特に限定されないが、５００％であってもよく、４００％であってもよく、３００％であってもよい。 The breaking elongation of the coating film of the present embodiment at 60° C. is preferably 150% or more, more preferably 170% or more, and even more preferably 200% or more. When the breaking elongation of the coating film is within the above range, the coating film tends to have more excellent impact resistance and more excellent anti-scattering property against the substrate even at high temperatures. Although the upper limit of the breaking elongation at 60° C. of the coating film of the present embodiment is not particularly limited, it may be 500%, 400%, or 300%.
本実施形態の塗膜の破断伸度は、２３℃において、１００％以上であることが好ましく、１２０％以上であることがより好ましく、１４０％以上であることが一層好ましい。塗膜の破断伸度が上記の範囲内にあることにより、塗膜は、一層優れた耐衝撃性を有し、一層優れた基材飛散防止性を有する傾向にある。本実施形態の塗膜の２３℃における破断伸度の上限は特に限定されないが、５００％であってもよく、４００％であってもよく、３００％であってもよい。 The breaking elongation of the coating film of the present embodiment at 23° C. is preferably 100% or more, more preferably 120% or more, and even more preferably 140% or more. When the breaking elongation of the coating film is within the above range, the coating film tends to have more excellent impact resistance and more excellent anti-scattering properties on the substrate. The upper limit of the breaking elongation at 23° C. of the coating film of the present embodiment is not particularly limited, but may be 500%, 400%, or 300%.
本実施形態の塗膜の破断伸度は、－５℃において、８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、１００％以上であることが一層好ましい。塗膜の破断伸度が上記の範囲内にあることにより、塗膜は、低温においても、一層優れた耐衝撃性を有し、一層優れた基材飛散防止性を有する傾向にある。本実施形態の塗膜の－５℃における破断伸度の上限は特に限定されないが、４００％であってもよく、３００％であってもよく、２５０％であってもよい。塗膜の破断伸度は実施例に記載の方法により測定することができる。なお、塗膜の破断伸度は、例えば、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の破断伸度、及び／又はポリカーボネート系ウレタン樹脂の含有量を調整することで制御することができる。 The breaking elongation of the coating film of the present embodiment at -5°C is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and even more preferably 100% or more. When the breaking elongation of the coating film is within the above range, the coating film tends to have more excellent impact resistance and more excellent anti-scattering property even at low temperatures. The upper limit of the breaking elongation at −5° C. of the coating film of the present embodiment is not particularly limited, but may be 400%, 300%, or 250%. The breaking elongation of the coating film can be measured by the method described in Examples. The breaking elongation of the coating film can be controlled, for example, by adjusting the breaking elongation of the polycarbonate-based urethane resin and/or the content of the polycarbonate-based urethane resin.
本実施形態の塗膜の目付量は、０．０６ｋｇ／ｍ2以上１．８ｋｇ／ｍ2以下であることが好ましく、０．０９ｋｇ／ｍ2以上１．５ｋｇ／ｍ2以下であることがより好ましく、０．１２ｋｇ／ｍ2以上１．３ｋｇ／ｍ2以下であることがより一層好ましい。目付量が１．８ｋｇ／ｍ2以下であると、１．８ｋｇ／ｍ2を超える場合と比較して、塗膜の透明性が一層向上する。また、目付量が０．０６ｋｇ／ｍ2以上であると、０．０６ｋｇ／ｍ2未満の場合と比較して、より良好な基材飛散防止性を基材に付与することができる。 The coating weight of the present embodiment is preferably 0.06 kg/m 2 or more and 1.8 kg/m 2 or less, more preferably 0.09 kg/m 2 or more and 1.5 kg/m 2 or less. More preferably, it is 0.12 kg/m 2 or more and 1.3 kg/m 2 or less. When the basis weight is 1.8 kg/m 2 or less, the transparency of the coating film is further improved compared to when it exceeds 1.8 kg/m 2 . Further, when the basis weight is 0.06 kg/m 2 or more, the base material can be provided with better anti-scattering properties compared to when it is less than 0.06 kg/m 2 .
本実施形態の塗膜に含まれるポリカーボネート系ウレタン樹脂は、上記塗膜用組成物に含まれるポリカーボネート系ウレタン樹脂と同じであってもよく、又はこれを硬化助剤によってさらに硬化させたものであってもよい。硬化助剤としては上述のものが挙げられる。本実施形態の塗膜に含まれるポリカーボネート系ウレタン樹脂の好ましいガラス転移温度Ｔｇ、１００％モジュラス、破断強度、及び破断伸度は、上記したものと同じである。 The polycarbonate-based urethane resin contained in the coating film of the present embodiment may be the same as the polycarbonate-based urethane resin contained in the coating film composition, or may be obtained by further curing this with a curing aid. may Curing aids include those described above. The preferred glass transition temperature Tg, 100% modulus, breaking strength, and breaking elongation of the polycarbonate-based urethane resin contained in the coating film of the present embodiment are the same as those described above.
本実施形態の塗膜において、基材飛散防止性を一層高める観点から、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の含有量は、塗膜の全量に対して、１０質量％以上１００質量％以下であることが好ましく１５質量％以上９０質量％以下であることがより好ましく、２０質量％以上８０質量％以下であることがより一層好ましい。 In the coating film of the present embodiment, the content of the polycarbonate-based urethane resin is preferably 10% by mass or more and 100% by mass or less with respect to the total amount of the coating film from the viewpoint of further improving the substrate scattering prevention property. It is more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less.
本実施形態の塗膜は、基材飛散防止性を一層高める観点から、本発明の課題の解決を阻害しない範囲で、バインダーを含んでいることが好ましい。バインダーとしては、上記塗膜用組成物に含まれるバインダーと同じであってもよく、又はこれを硬化助剤によってさらに硬化させたものであってもよい。硬化助剤としては上述のものが挙げられる。本実施形態の塗膜がバインダーを含有することで、塗膜は、柔軟性、可撓性、及び基材との密着性が一層向上し、一層優れた基材飛散防止性を有する傾向にある。バインダーの含有量としては、バインダーとしての機能をより十分かつ確実に発揮すると共に、ポリカーボネート系ウレタン樹脂による効果の低下をより有効かつ確実に防ぐ観点から、塗膜の全量に対して、０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上８５質量％以下であることがより好ましく、２０質量％以上８０質量％以下であることがより一層好ましい。 From the viewpoint of further enhancing the anti-scattering property of the substrate, the coating film of the present embodiment preferably contains a binder within a range that does not hinder the solution of the problems of the present invention. The binder may be the same as the binder contained in the coating film composition, or may be further cured with a curing aid. Curing aids include those described above. By containing a binder in the coating film of the present embodiment, the coating film tends to have further improved flexibility, flexibility, and adhesion to the substrate, and to have more excellent substrate scattering prevention properties. . The content of the binder is 0% by mass with respect to the total amount of the coating film from the viewpoint of more effectively and reliably preventing the deterioration of the effect of the polycarbonate-based urethane resin while more fully and reliably exhibiting the function as a binder. It is preferably 90 mass % or more, more preferably 10 mass % or more and 85 mass % or less, and even more preferably 20 mass % or more and 80 mass % or less.
本実施形態の塗膜は、基材飛散防止性以外の効果を付与する観点から、本発明の課題の解決を阻害しない範囲で、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、着色料、チキソトロピー性付与剤、造膜助剤、消泡剤、酸化防止剤、消臭剤、抗菌性付与剤、防カビ剤、香料等の添加剤を含んでいてもよい。紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、チキソトロピー性付与剤、及び造膜助剤の例及び好ましい含有量は、上記したとおりである。 From the viewpoint of imparting an effect other than anti-scattering property to the substrate, the coating film of the present embodiment includes an ultraviolet absorber, an infrared absorber, a coloring agent, a thixotropy-imparting agent, Additives such as film-forming aids, antifoaming agents, antioxidants, deodorants, antibacterial agents, antifungal agents and fragrances may be included. Examples and preferred contents of the ultraviolet absorber, infrared absorber, thixotropy-imparting agent, and film-forming aid are as described above.
（飛散防止性基材）
本実施形態の飛散防止性基材１００は、図１に示すように、基材１１０と、基材１１０の片面に位置する塗膜１２０と、基材１１０と塗膜１２０との間に位置するシーラーとを含む基材であって、基材１１０と塗膜１２０とがシーラーを介して接着されることにより、飛散防止性を備えた基材である。基材及び塗膜は、上記した構成を有する。飛散防止性基材は、建築物の窓ガラスや自動車の窓ガラスのような既設された基材上に、塗膜を形成することで得られてもよい。あるいは、飛散防止性基材は、それを設置すべき場所に設置する前に、基材上に予め塗膜を形成してから、上述の場所に設置してもよい。本実施形態の飛散防止性基材は、上記の構成を備えるため、衝撃を受けて破損する場合でも、その破片が飛散することを抑制することができる。また、飛散防止性基材は、塗膜を備えることにより、優れた耐貫通性をも有する。また、本実施形態の飛散防止性基材は、表面に凹凸を有しながらも良好な透明性を備えることのできる塗膜を含むため、良好な採光性を備えながらも、飛散防止性基材を隔てた両側の空間からの互いの視認を抑制できる。したがって、飛散防止性基材は、例えば、プライバシーを保護する建築物用窓ガラスに用いると有用である。さらに、本実施形態の飛散防止性基材は、厚くできる塗膜を含むため、優れた防音性や結露防止性を有する窓ガラスとして用いると有用である。
(Shatterproof base material)
As shown in FIG. 1, the
（カチオン性の水性シーラー）
本実施形態のカチオン性の水性シーラーは、カチオン性の水性樹脂エマルジョンを含む水性シーラーであって、基材と塗膜との接着性を向上させることができるものであれば特に限定されない。本実施形態においてシーラーを用いると、塗膜の基材からの剥離や変質をより有効に抑制することができる。また、シーラーを用いると、基材にアルカリ成分が含まれる場合に、経時的に基材から溶出し得るアルカリ成分に塗膜が侵されるのを一層有効に防ぐことができる。さらに、本実施形態のカチオン性の水性シーラーは、水性であるため、環境衛生上好ましく基材に塗布することができる。
(Cationic aqueous sealer)
The cationic water-based sealer of the present embodiment is a water-based sealer containing a cationic water-based resin emulsion, and is not particularly limited as long as it can improve the adhesion between the substrate and the coating film. When the sealer is used in this embodiment, it is possible to more effectively suppress peeling and deterioration of the coating film from the base material. In addition, if the base material contains an alkali component, the use of a sealer can more effectively prevent the coating film from being corroded by the alkali component that can be eluted from the base material over time. Furthermore, since the cationic water-based sealer of the present embodiment is water-based, it can be preferably applied to a substrate from the viewpoint of environmental hygiene.
シーラーに含まれるカチオン性の樹脂としては、カチオン性基を有する樹脂であれば特に限定されないが、例えば、カチオン性基を有する、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂が挙げられる。カチオン性の樹脂は１種を単独で又は２種を組み合わせて用いられる。シーラーと塗膜との接着性を一層向上させる観点及び耐アルカリ性を付与する観点から、本実施形態のカチオン性の水性シーラーは、ポリウレタン樹脂の水性エマルジョンを含有することが好ましい。また、本実施形態のカチオン性の水性シーラーは、さらにアクリル樹脂を含むことがより好ましい。シーラーがアクリル樹脂を含むことで、シーラーと塗膜との接着性、及び基材と塗膜との接着性が一層向上する。カチオン性の樹脂における、カチオン性基としては、特に限定されないが、例えば、３級のアミノ基が挙げられる。また、シーラー中における、樹脂粒子の平均粒径は、特に限定されないが、例えば、０．０１μｍ以上１．５μｍ以下であってもよく、０．０２μｍ以上１．０μｍ以下であってもよいし、０．０３μｍ以上０．５μｍ以下であってもよい。 The cationic resin contained in the sealer is not particularly limited as long as it is a resin having a cationic group, and examples thereof include polyurethane resins, acrylic resins, and epoxy resins having a cationic group. Cationic resins are used singly or in combination of two. From the viewpoint of further improving the adhesion between the sealer and the coating film and from the viewpoint of imparting alkali resistance, the cationic aqueous sealer of the present embodiment preferably contains an aqueous emulsion of a polyurethane resin. Moreover, it is more preferable that the cationic water-based sealer of the present embodiment further contains an acrylic resin. By including the acrylic resin in the sealer, the adhesiveness between the sealer and the coating film and the adhesiveness between the substrate and the coating film are further improved. The cationic group in the cationic resin is not particularly limited, but includes, for example, a tertiary amino group. The average particle size of the resin particles in the sealer is not particularly limited, but may be, for example, 0.01 μm or more and 1.5 μm or less, or may be 0.02 μm or more and 1.0 μm or less, It may be 0.03 μm or more and 0.5 μm or less.
上記のカチオン性の水性シーラーは、従来公知の方法で作製してもよく、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、パーフェクトシーラー（日本パーミル社製商品名）等が挙げられる。 The above cationic water-based sealer may be produced by a conventionally known method, or a commercially available product may be used. Examples of commercially available products include Perfect Sealer (trade name, manufactured by Nihon Permil Co., Ltd.).
本実施形態のシーラーの塗布量は、基材と塗膜用組成物との密着性を高められれば特に限定されないが、０．０１ｋｇ／ｍ2以上１．０ｋｇ／ｍ2以下であることが好ましく、０．０２ｋｇ／ｍ2以上０．９ｋｇ／ｍ2以下であることがより好ましく、０．０３ｋｇ／ｍ2以上０．７ｋｇ／ｍ2以下であることがより一層好ましい。シーラーの塗布量が上記の範囲にあることで、基材と塗膜用組成物との密着性が一層向上し、飛散防止性基材は、一層優れた基材飛散防止性を有する傾向にある。 The coating amount of the sealer of the present embodiment is not particularly limited as long as the adhesiveness between the substrate and the coating film composition can be improved, but it is preferably 0.01 kg/m 2 or more and 1.0 kg/m 2 or less. , more preferably 0.02 kg/m 2 or more and 0.9 kg/m 2 or less, and even more preferably 0.03 kg/m 2 or more and 0.7 kg/m 2 or less. When the coating amount of the sealer is in the above range, the adhesion between the substrate and the coating composition is further improved, and the anti-scattering substrate tends to have more excellent anti-scattering properties. .
（飛散防止性基材の形成方法）
本実施形態の飛散防止性基材の形成方法（以下、「飛散防止性基材形成方法」とも呼ぶ。）は、カチオン性の水性シーラーを基材の表面に塗布する工程と、カチオン性の水性シーラーを乾燥させる工程と、基材飛散防止塗膜用組成物をカチオン性の水性シーラーの固化物の表面に塗布する工程と、基材飛散防止塗膜用組成物を乾燥させる工程とをこの順で含むことによって、簡便かつ環境衛生上好ましく、基材飛散防止性に優れる飛散防止性基材１００を形成することができる。また、カチオン性の水性シーラーを基材の表面に塗布する工程を含むことで、基材と塗膜との接着性を一層高めることができ、基材飛散防止性が一層高まり、さらには、塗膜が基材から剥がれ難くなる。基材が無機ガラスである場合は、特に有効である。
(Method for forming anti-scattering substrate)
The method for forming an anti-scattering substrate of the present embodiment (hereinafter also referred to as "method for forming an anti-scattering substrate") comprises a step of applying a cationic aqueous sealer to the surface of a substrate, and a cationic aqueous A step of drying the sealer, a step of applying the composition for the base material scattering prevention coating film to the surface of the solidified product of the cationic water-based sealer, and a step of drying the composition for the base material scattering prevention coating film in this order. By containing in, it is possible to form the
本実施形態の飛散防止性基材形成方法において、シーラー及び塗膜用組成物を塗布する工程は、エアスプレー塗布、エアレススプレー塗布、浸漬処理塗布、刷毛塗り、スクリーン印刷、吹き付け塗布、コテ施工、及びローラー塗布のような種々の方法を用いることができる。これらの中でも、ローラー塗布を用いることが好ましい。ローラー塗布は、通常のローラー塗布に用いられるローラーによるものであればよく、上記の基材の表面又はカチオン性の水性シーラーの表面と接触する塗布面を有するローラーを用いるローラー塗布であってもよい。このようなローラー塗布を用いることで、建築物の窓ガラスのような既に設置された基材に対しても、大面積の範囲に、簡便に、均一なシーラー又は基材飛散防止塗膜を形成することができる。特に、本実施形態の塗膜用組成物はチキソトロピー性を有するため、ローラー塗布によっても容易に基材に満遍なく塗布することができ、得られる塗膜の基材への密着性も良好なものとなる。したがって、基材飛散防止性が一層良好なものとなる。 In the method for forming a shatterproof substrate of the present embodiment, the step of applying the sealer and the coating composition includes air spray coating, airless spray coating, dipping treatment coating, brush coating, screen printing, spray coating, troweling, and roller coating can be used. Among these, it is preferable to use roller coating. Roller coating may be by a roller that is used for ordinary roller coating, and may be roller coating using a roller having a coating surface that contacts the surface of the base material or the surface of the cationic water-based sealer. . By using such roller coating, it is possible to easily form a uniform sealer or scattering prevention coating film over a large area, even on substrates that have already been installed, such as window glass in buildings. can do. In particular, since the coating composition of the present embodiment has thixotropic properties, it can be easily applied evenly to the substrate even by roller coating, and the obtained coating film has good adhesion to the substrate. Become. Therefore, the anti-scattering property of the base material is further improved.
ローラーは、例えば、図２の概略斜視図に示すような構成を備える。図２によると、ローラー２００は、円柱状であってその円柱の側面に塗布面を有するローラー本体２１０と、ローラー本体２１０をその円柱の中心を軸にして回転させるための回転軸部材２２０と、ローラー２００を把持して用いるための把手２４０と、その把手２４０と回転軸部材２２０とを接続する接続用部材２３０とを備える。上記ローラー塗布による塗膜用組成物の塗布は、上記ローラーの、基材の表面又はカチオン性の水性シーラーの表面に対し接触する塗布面に、塗膜用組成物を付着させる工程と、基材の表面又はカチオン性の水性シーラーの表面上にその塗膜用組成物を接触させた状態でローラー本体をローラーの円柱の中心を軸にして回転して動かす工程とを含むことで、塗膜用組成物を塗布面から基材の表面に転写させることができる。したがって、下記のように塗布面が凹凸を有している場合、その凹凸に対応したパターン状に塗膜用組成物が塗布される。
The rollers have, for example, a configuration as shown in the schematic perspective view of FIG. According to FIG. 2, the
本実施形態の飛散防止性基材形成方法において、塗布面に凹凸を有するローラーを用いたローラー塗布を採用することが好ましい。本発明者は、このようなローラーを用いたローラー塗布を採用することで、塗布した塗膜用組成物に凹凸が生じ、飛散防止性基材の作製の際の、塗膜のひび割れを一層低減できることを明らかにした。これは、基材飛散防止塗膜の項で上記した要因によると考えられるが、これに限られない。また、そのようなローラー塗布を採用することで、厚い塗膜を一層簡便に形成することができ、飛散防止性基材は基材飛散防止性が一層高くなる。さらに、そのようなローラー塗布を採用することで、塗布した塗膜用組成物に凹凸が生じ、意匠性のある飛散防止性基材を形成することができる。凹凸のパターンは特に限定されず、任意に選択することができる。塗膜の凹凸のパターンとして、例えば、ドット状、ストライプ状、ランダム状、チェック状、ヘリンボーン状、ハニカム状が挙げられる。 In the method of forming the anti-scattering substrate of the present embodiment, it is preferable to employ roller coating using a roller having unevenness on the coating surface. By adopting roller coating using such a roller, the present inventors have found that unevenness is generated in the applied coating film composition, and cracking of the coating film during the production of the anti-scattering substrate is further reduced. revealed that it is possible. This is considered to be due to the factors described above in the section on the substrate anti-scattering coating film, but is not limited to this. Moreover, by adopting such a roller coating, a thick coating film can be formed more easily, and the anti-scattering property of the anti-scattering substrate is further improved. Furthermore, by adopting such a roller coating, unevenness is generated in the applied coating film composition, and a scattering-preventive base material with a design can be formed. The pattern of unevenness is not particularly limited and can be arbitrarily selected. Examples of the uneven pattern of the coating film include dot, stripe, random, checkered, herringbone, and honeycomb patterns.
本実施形態の飛散防止性基材形成方法において、塗膜表面に所望の凹凸形状を形成するには、上記ローラーの塗布面の表面形状を適宜選択し、そのローラーにより所望の凹凸形状を有する塗膜を形成すればよい。 In the method for forming a shatterproof substrate of the present embodiment, in order to form a desired uneven shape on the surface of the coating film, the surface shape of the coating surface of the roller is appropriately selected, and the roller is used to form a coating having the desired uneven shape. A film may be formed.
本実施形態の飛散防止性基材形成方法において、塗膜用組成物を乾燥する工程は、特に限定されないが、自然乾燥であってもよいし、塗膜用組成物を加熱することによる、加熱乾燥であってもよい。加熱乾燥の場合は、塗膜用組成物が分解しないために、塗膜用組成物に対する加熱温度が１５０℃以下であると好ましく、１００℃以下であるとより好ましい。本実施形態の飛散防止性基材形成方法において、環境負荷を軽減する観点から自然乾燥が好ましい。 In the method for forming a shatterproof substrate of the present embodiment, the step of drying the coating composition is not particularly limited, but it may be natural drying, or may be dried by heating the coating composition. It may be dry. In the case of drying by heating, the heating temperature for the coating film composition is preferably 150° C. or less, more preferably 100° C. or less, so that the coating composition does not decompose. In the method of forming the anti-scattering substrate of the present embodiment, natural drying is preferable from the viewpoint of reducing the environmental load.
本実施形態の飛散防止性基材形成方法において、塗膜用組成物を塗布する工程及び塗膜用組成物を乾燥する工程は、両者をセットとして、上記セットを２回以上繰り返してもよい。２回以上繰り返すことで、形成する塗膜をより厚くすることができ、基材飛散防止性に一層優れた飛散防止性基材を形成することができる。塗膜の表面が凹凸を有している場合、塗膜上に更に塗膜用組成物を塗布する際、上記凹凸が塗布した塗膜用組成物を保持することで、より十分な量の塗膜用組成物を塗布できるようになる。そのため、より一層厚い塗膜を形成することができ、基材飛散防止性がより一層高い飛散防止性基材を形成することができる。 In the method for forming a shatterproof base material of the present embodiment, the step of applying the coating composition and the step of drying the coating composition may be a set, and the above set may be repeated twice or more. By repeating this process twice or more, the thickness of the coating film to be formed can be increased, and a shatterproof base material having even more excellent base shatterproof properties can be formed. When the surface of the coating film has unevenness, when the coating composition is further applied on the coating film, the unevenness retains the applied coating composition, so that a more sufficient amount of coating can be obtained. It becomes possible to apply the film composition. As a result, a thicker coating film can be formed, and a shatterproof base material having even higher base shatterproof properties can be formed.
本実施形態の飛散防止性基材形成方法において、カチオン性の水性シーラーを塗布する工程に先立って、基材の表面を洗浄する工程を含んでいてもよい。基材の洗浄工程は、特に限定されないが、純水による超音波洗浄であってもよいし、純水を高圧で噴射する高圧洗浄であってもよい。上記超音波洗浄及び高圧洗浄は、中性洗剤などの洗剤を含む洗浄液を用いてもよいが、洗浄液は純水によって洗い流されることが好ましい。 The method for forming a shatterproof substrate of the present embodiment may include a step of washing the surface of the substrate prior to the step of applying the cationic water-based sealer. The cleaning process of the substrate is not particularly limited, but may be ultrasonic cleaning with pure water or high-pressure cleaning in which pure water is jetted at high pressure. For the ultrasonic cleaning and high-pressure cleaning, a cleaning liquid containing a detergent such as a neutral detergent may be used, but the cleaning liquid is preferably washed away with pure water.
（基材飛散防止塗膜形成キット）
本実施形態の基材飛散防止塗膜形成キットは、基材飛散防止塗膜用組成物と、カチオン性の水性シーラーとを含む。これにより、特別な技術を有しない一般消費者でも、簡便かつ環境衛生上好ましく、基材飛散防止塗膜を形成することができる。本実施形態の基材飛散防止塗膜形成キットはさらに、施工性を向上させる観点から、塗布面に凹凸を有するローラーを含んでいてもよい。基材飛散防止塗膜形成キットに含まれるローラーの塗膜面の表面形状は、所望する塗膜表面の形状に応じて適宜変更してもよい。本実施形態の基材飛散防止塗膜形成キットにおいて、基材飛散防止塗膜用組成物、カチオン性の水性シーラー及びローラーの構成及び好ましい態様は、上記したものと同じである。
(Base material scattering prevention coating film formation kit)
The base material scattering prevention coating film formation kit of the present embodiment includes a base material scattering prevention coating composition and a cationic water-based sealer. As a result, even general consumers who do not have special techniques can easily form a substrate anti-scattering coating film, which is preferable from the standpoint of environmental hygiene. The substrate scattering prevention coating film forming kit of the present embodiment may further include a roller having unevenness on the coating surface from the viewpoint of improving workability. The surface shape of the coating film surface of the roller included in the base material scattering prevention coating film forming kit may be appropriately changed according to the desired shape of the coating film surface. In the substrate scattering prevention coating film forming kit of the present embodiment, the constitution and preferred aspects of the composition for substrate scattering prevention coating film, the cationic water-based sealer and the roller are the same as those described above.
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は上記本実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。例えば、本発明に係る飛散防止性基材の別の実施形態では、基材飛散防止塗膜は、基材の両面に形成されていてもよい。この場合、上記した飛散防止性基材１００に挙げた効果と同様の効果を奏するとともに、両面に塗膜を備えることにより、一層高い基材飛散防止性を有する。
As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not limited to the said this embodiment. Various modifications are possible for the present invention without departing from the gist thereof. For example, in another embodiment of the shatterproof substrate according to the present invention, the substrate shatterproof coating may be formed on both sides of the substrate. In this case, the same effects as those given for the
また、本発明に係る飛散防止性基材の別の実施形態では、シーラーを含まなくてもよく、したがって基材と塗膜とが直接接触していてもよい。シーラーを基材表面に塗布しないことで、一層簡便に飛散防止性基材を提供することができる。この形態は、塗膜との接着性がよい、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、又は繊維強化プラスチックを基材として用いる場合に、特に有用である。 Also, another embodiment of the shatterproof substrate according to the present invention may not include a sealer and thus may be in direct contact between the substrate and the coating. By not applying the sealer to the substrate surface, the shatterproof substrate can be provided more easily. This form is particularly useful when acrylic resins, polycarbonate resins, or fiber-reinforced plastics, which have good adhesion to coating films, are used as the base material.
したがって、本発明に係る飛散防止性基材の形成方法の別の実施形態では、基材の両面に塗膜用組成物を塗布してもよいし、シーラーを用いなくてもよい。 Therefore, in another embodiment of the method of forming a shatterproof substrate according to the present invention, both surfaces of the substrate may be coated with the coating composition, or no sealer may be used.
以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
〔樹脂の物性の測定方法〕
実施例において、樹脂の１００％モジュラス、破断強度、及び破断伸度のような物性は、引張試験機（株式会社島津製作所製、製品名「オートグラフＡＧ－Ｉ」）を用いて、樹脂を引っ張ることで測定した。上記測定は、日本産業規格（ＪＩＳ Ｋ ６２５１：２０１７）に従い、ダンベル状３号形の試料を用いた。
[Method for measuring physical properties of resin]
In the examples, physical properties such as 100% modulus, breaking strength, and breaking elongation of the resin were measured by pulling the resin using a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, product name "Autograph AG-I"). measured by For the above measurements, dumbbell-shaped No. 3 specimens were used in accordance with Japanese Industrial Standards (JIS K 6251:2017).
〔塗膜用組成物の物性の測定方法〕
実施例において、塗膜用組成物の粘度、及びチキソトロピーインデックスＴＩのような物性は、動的粘弾性測定装置（東機産業株式会社製のＢＨ型粘度計）を用いて、２３℃、特定の回転条件で測定した。チキソトロピーインデックスＴＩは、回転数２ｒｐｍにおける粘度、及び回転数２０ｒｐｍにおける粘度を測定し、上記式（１）に従い算出した。粘度は、回転数２ｒｐｍにおける粘度を測定した。
[Method for measuring physical properties of coating film composition]
In the examples, the viscosity of the coating composition and physical properties such as the thixotropy index TI were measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (BH type viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) at 23 ° C. and a specific Measured under rotating conditions. The thixotropy index TI was calculated according to the above formula (1) by measuring the viscosity at a rotation speed of 2 rpm and the viscosity at a rotation speed of 20 rpm. Viscosity was measured at a rotation speed of 2 rpm.
〔塗膜用組成物の調製〕
ポリカーボネート系ウレタン樹脂の水性エマルジョン（不揮発分：３７質量％、アニオン性、樹脂粒子の平均粒径：４０ｎｍ、樹脂のＴｇ：－２５℃、乾燥塗膜物性：１００％モジュラス；１５ＭＰａ、破断強度；４８ＭＰａ、破断伸度；３５０％）８０質量部、バインダーとしてアクリル変性ポリエステル系ウレタン樹脂の水性エマルジョン（不揮発分：３７質量％、アニオン性、樹脂粒子の平均粒径：６０ｎｍ、樹脂のＴｇ：－２０℃、乾燥塗膜物性：１００％モジュラス；１２ＭＰａ、破断強度；４２ＭＰａ、破断伸度；４３０％）２０質量部、造膜助剤としてテキサノール１０質量部、消泡剤として高粘度用変性シリコン系消泡剤０．８０質量部、チキソトロピー性付与剤・増粘剤としてポリエーテルポリオール系ウレタン樹脂（ＡＤＥＫＡ社製、製品名「アデカノールＵＨ－４２０」）０．７５質量部、及び変性ポリアクリル酸系高分子型粘弾性調整剤（固形分：１２％、粘度：２５Ｐａ・ｓ、ｐＨ：１０．５）０．３０質量部、並びに水１質量部を混合、攪拌して、塗膜用組成物を得た。塗膜用組成物のチキソトロピーインデックスＴＩは、５．５であり、粘度は、３０Ｐａ・ｓであった。
[Preparation of coating film composition]
Aqueous emulsion of polycarbonate-based urethane resin (non-volatile content: 37% by mass, anionic, average particle size of resin particles: 40 nm, resin Tg: -25 ° C., dry coating physical properties: 100% modulus: 15 MPa, breaking strength: 48 MPa , Breaking elongation: 350%) 80 parts by mass, aqueous emulsion of acrylic-modified polyester-based urethane resin as a binder (non-volatile content: 37% by mass, anionic, average particle size of resin particles: 60 nm, resin Tg: -20 ° C. , Dry coating physical properties: 100% modulus: 12 MPa, breaking strength: 42 MPa, breaking elongation: 430%) 20 parts by mass, 10 parts by mass of Texanol as a film-forming aid, modified silicone-based defoaming agent for high viscosity as an antifoaming agent 0.80 parts by mass of agent, 0.75 parts by mass of polyether polyol-based urethane resin (manufactured by ADEKA, product name "ADEKA NOL UH-420") as a thixotropic agent/thickener, and modified polyacrylic acid polymer 0.30 part by mass of a type viscoelasticity modifier (solid content: 12%, viscosity: 25 Pa s, pH: 10.5) and 1 part by mass of water were mixed and stirred to obtain a coating composition. . The coating composition had a thixotropic index TI of 5.5 and a viscosity of 30 Pa·s.
〔シーラーの準備〕
カチオン性の水性シーラーとして、アクリル樹脂及びポリウレタン樹脂の混合物（日本パーミル社製、製品名「パーフェクトシーラー」）を準備した。
[Preparation of sealer]
As a cationic water-based sealer, a mixture of acrylic resin and polyurethane resin (manufactured by Nihon Permil Co., Ltd., product name "Perfect Sealer") was prepared.
（耐衝撃性試験１）
［比較例１］
試料１として、約１５年前にガラス飛散防止用フィルムを貼付した既設プラントのサッシ付き窓ガラスを外して準備した。ガラス飛散防止用フィルムは、その劣化に起因すると考えられる脆化及び白化が認められた。また、ガラス飛散防止用フィルムを剥がそうと試みたが、フィルムの脆化及び粘着剤の強い粘着性に起因して剥がすことはできなかった。その試料１に、１ｍの高さから直径４ｃｍ、質量２６０ｇの鉄球を落下させ、衝突させたところ、フィルム及び窓ガラスが破損し飛散した。すなわち、ガラス飛散防止用フィルムによるガラス飛散防止性は既に滅失していることが分かった。
(Impact resistance test 1)
[Comparative Example 1]
Sample 1 was prepared by removing a windowpane with a sash of an existing plant to which a film for preventing shattering of glass was pasted about 15 years ago. The anti-glass shattering film was found to be embrittled and whitened due to its deterioration. Also, an attempt was made to peel off the anti-scattering film, but the film could not be peeled off due to the brittleness of the film and the strong adhesiveness of the adhesive. When an iron ball with a diameter of 4 cm and a mass of 260 g was dropped from a height of 1 m onto the sample 1 and hit, the film and the window glass were broken and scattered. In other words, it was found that the anti-scattering property of the glass anti-scattering film had already been lost.
［実施例１］
試料１の片面全体に対して、カチオン性の水性シーラーを、図２に示すようなローラーを用いたローラー塗布により塗布し、更に常温にて乾燥した。水性シーラーの塗布量は０．０５ｋｇ／ｍ2であった。次いで、図２に示すようなローラーを用いたローラー塗布により、上記のようにして調製した塗膜用組成物を上記の水性シーラー上に塗布し、更に常温にて乾燥した。この塗布及び乾燥を、塗膜用組成物の塗布量が０．８ｋｇ／ｍ2になるように２回繰り返すことにより、基材である試料１上に水性シーラーを介して目付量が０．２８ｋｇ／ｍ2である基材飛散防止塗膜を形成した飛散防止性基材を得た。基材飛散防止塗膜における基準厚さは２８０μｍ、基準厚さからの最大凸部高さは４７０μｍ、最深部深さは１６０μｍであった。得られた飛散防止性基材の基材飛散防止塗膜を形成した側に、１ｍの高さから直径４ｃｍ、質量２６０ｇ鉄球を落下させ、衝突させたところ、窓ガラスにひび割れが認められたものの、基材飛散防止塗膜に破損は認められず、ガラスの飛散も認められなかった。すなわち、本発明の基材飛散防止塗膜によるガラス飛散防止効果が認められた。
[Example 1]
A cationic water-based sealer was applied to the entire surface of sample 1 by roller coating using a roller as shown in FIG. 2, and dried at room temperature. The amount of water-based sealer applied was 0.05 kg/m 2 . Then, the coating film composition prepared as described above was applied onto the water-based sealer by roller coating using a roller as shown in FIG. 2, and dried at room temperature. This coating and drying was repeated twice so that the amount of the coating film composition applied was 0.8 kg/m 2 , resulting in a basis weight of 0.28 kg on the base material, Sample 1, via the water-based sealer. A shatterproof substrate having a substrate shatterproof coating film of 1/m 2 was obtained. The base material scattering prevention coating had a standard thickness of 280 µm, a maximum convex height from the standard thickness of 470 µm, and a deepest depth of 160 µm. An iron ball with a diameter of 4 cm and a mass of 260 g was dropped from a height of 1 m onto the side of the obtained anti-scattering substrate on which the anti-scattering coating film was formed. However, no breakage was observed in the anti-scattering coating film on the substrate, and no scattering of the glass was observed. In other words, it was confirmed that the substrate anti-scattering coating film of the present invention was effective in preventing glass scattering.
（耐衝撃性試験２）
［比較例２］
試料２として、６３０ｍｍ×５５５ｍｍ×厚さ３ｍｍのサッシ付き窓ガラスを準備した。その試料２に、１．２５ｍの高さから直径６．４ｃｍ、質量１ｋｇの鉄球を落下させ、衝突させたところ、窓ガラスが破損し飛散した。
(Impact resistance test 2)
[Comparative Example 2]
As sample 2, a window glass with a sash of 630 mm×555 mm×thickness 3 mm was prepared. When an iron ball with a diameter of 6.4 cm and a mass of 1 kg was dropped onto the sample 2 from a height of 1.25 m and hit, the window glass was broken and scattered.
［実施例２］
試料２の片面全体に対して、カチオン性の水性シーラーを、図２に示すようなローラーを用いたローラー塗布により塗布し、更に常温にて乾燥した。水性シーラーの塗布量は０．０５ｋｇ／ｍ2であった。次いで、図２に示すようなローラーを用いたローラー塗布により、上記のようにして調製した塗膜用組成物を上記の水性シーラー上に０．４ｋｇ／ｍ2塗布し、更に常温にて乾燥することにより、基材である試料２上に水性シーラーを介して目付量が０．１４ｋｇ／ｍ2である基材飛散防止塗膜を形成した飛散防止性基材を得た。基材飛散防止塗膜における基準厚さは１４０μｍ、基準厚さからの最大凸部高さは４４０μｍ、最深部深さは１００μｍであった。得られた飛散防止性基材の基材飛散防止塗膜を形成した側に、１．５０ｍの高さから直径６．４ｃｍ、質量１ｋｇ鉄球を落下させ、衝突させたところ、窓ガラスにひび割れが認められず、基材飛散防止塗膜の破損も認められなかった。一方、得られた飛散防止性基材の基材飛散防止塗膜を形成していない側に、１．５０ｍの高さから直径８ｃｍ、質量２ｋｇ鉄球を落下させ、衝突させたところ、窓ガラスが破損し、基材飛散防止塗膜も一部破損し、ガラスが僅かに飛散した。
[Example 2]
A cationic water-based sealer was applied to the entire surface of sample 2 by roller coating using a roller as shown in FIG. 2, and dried at room temperature. The amount of water-based sealer applied was 0.05 kg/m 2 . Next, by roller coating using a roller as shown in FIG. 2, 0.4 kg/m 2 of the coating film composition prepared as described above is applied onto the water-based sealer, and dried at room temperature. As a result, a shatterproof substrate was obtained in which a substrate shatterproof coating film having a basis weight of 0.14 kg/m 2 was formed on Sample 2, which is the substrate, via an aqueous sealer. The standard thickness of the substrate anti-scattering coating film was 140 μm, the maximum height of protrusions from the standard thickness was 440 μm, and the deepest depth was 100 μm. An iron ball with a diameter of 6.4 cm and a mass of 1 kg was dropped from a height of 1.50 m onto the side of the obtained anti-scattering substrate on which the anti-scattering coating film was formed. was not observed, and no breakage of the anti-scattering coating film on the substrate was observed. On the other hand, an iron ball with a diameter of 8 cm and a mass of 2 kg was dropped from a height of 1.50 m onto the side of the obtained anti-scattering substrate on which the substrate anti-scattering coating film was not formed, and when it collided with the window glass. was damaged, the anti-scattering coating film on the substrate was partially damaged, and the glass was slightly scattered.
［実施例３］
試料２の片面全体に対して、カチオン性の水性シーラーを、図２に示すようなローラーを用いたローラー塗布により塗布し、更に常温にて乾燥した。水性シーラーの塗布量は０．０５ｋｇ／ｍ2であった。次いで、図２に示すようなローラーを用いたローラー塗布により、上記のようにして調製した塗膜用組成物を上記の水性シーラー上に塗布し、更に常温にて乾燥した。この塗布及び乾燥を、塗膜用組成物の塗布量が０．４ｋｇ／ｍ2になるように２回繰り返すことにより、基材である試料２上に水性シーラーを介して目付量が０．１４ｋｇ／ｍ2である基材飛散防止塗膜を形成した飛散防止性基材を得た。基材飛散防止塗膜における基準厚さは１４０μｍ、基準厚さからの最大凸部高さは４４０μｍ、最深部深さは１００μｍであった。耐衝撃性試験２の結果は実施例２と同様であった。
[Example 3]
A cationic water-based sealer was applied to the entire surface of sample 2 by roller coating using a roller as shown in FIG. 2, and dried at room temperature. The amount of water-based sealer applied was 0.05 kg/m 2 . Then, the coating film composition prepared as described above was applied onto the water-based sealer by roller coating using a roller as shown in FIG. 2, and dried at room temperature. This coating and drying was repeated twice so that the amount of the coating film composition applied was 0.4 kg/m 2 . A shatterproof substrate having a substrate shatterproof coating film of 1/m 2 was obtained. The standard thickness of the substrate anti-scattering coating film was 140 μm, the maximum height of protrusions from the standard thickness was 440 μm, and the deepest depth was 100 μm. The results of Impact Resistance Test 2 were similar to those of Example 2.
［実施例４］
試料２の片面全体に対して、カチオン性の水性シーラーを、図２に示すようなローラーを用いたローラー塗布により塗布し、更に常温にて乾燥した。水性シーラーの塗布量は０．０５ｋｇ／ｍ2であった。次いで、図２に示すようなローラーを用いたローラー塗布により、上記のようにして調製した塗膜用組成物を上記の水性シーラー上に塗布し、更に常温にて乾燥した。この塗布及び乾燥を、塗膜用組成物の塗布量が０．６ｋｇ／ｍ2になるように２回繰り返すことにより、基材である試料２上に水性シーラーを介して目付量が０．２１ｋｇ／ｍ2である基材飛散防止塗膜を形成した飛散防止性基材を得た。基材飛散防止塗膜における基準厚さは２１０μｍ、基準厚さからの最大凸部高さは４６０μｍ、最深部深さは１２０μｍであった。得られた飛散防止性基材の基材飛散防止塗膜を形成した側に、１．５０ｍの高さから直径８ｃｍ、質量２ｋｇ鉄球を落下させ、衝突させたところ、窓ガラスにひび割れは認められたものの、基材飛散防止塗膜に破損は認められず、ガラスの飛散も認められなかった。一方、得られた飛散防止性基材の基材飛散防止塗膜を形成していない側に、１．５０ｍの高さから直径８ｃｍ、質量２ｋｇ鉄球を落下させ、衝突させたところ、窓ガラスが破損し、基材飛散防止塗膜も一部破損したものの、ガラスの飛散は認められなかった。
[Example 4]
A cationic water-based sealer was applied to the entire surface of sample 2 by roller coating using a roller as shown in FIG. 2, and dried at room temperature. The amount of water-based sealer applied was 0.05 kg/m 2 . Then, the coating film composition prepared as described above was applied onto the water-based sealer by roller coating using a roller as shown in FIG. 2, and dried at room temperature. This coating and drying was repeated twice so that the amount of coating film composition applied was 0.6 kg/m 2 . A shatterproof substrate having a substrate shatterproof coating film of 1/m 2 was obtained. The standard thickness of the substrate anti-scattering coating film was 210 μm, the maximum height of protrusions from the standard thickness was 460 μm, and the deepest depth was 120 μm. An iron ball with a diameter of 8 cm and a mass of 2 kg was dropped from a height of 1.50 m onto the side of the obtained anti-scattering substrate on which the anti-scattering coating film was formed. However, no breakage was observed in the anti-scattering coating film on the substrate, and no scattering of the glass was observed. On the other hand, an iron ball with a diameter of 8 cm and a mass of 2 kg was dropped from a height of 1.50 m onto the side of the obtained anti-scattering substrate on which the substrate anti-scattering coating film was not formed, and when it collided with the window glass. was damaged, and the anti-scattering coating film on the substrate was also partially damaged, but no glass scattering was observed.
［実施例５］
試料２の片面全体に対して、カチオン性の水性シーラーを、図２に示すようなローラーを用いたローラー塗布により塗布し、更に常温にて乾燥した。水性シーラーの塗布量は０．０５ｋｇ／ｍ2であった。次いで、図２に示すようなローラーを用いたローラー塗布により、上記のようにして調製した塗膜用組成物を上記の水性シーラー上に塗布し、更に常温にて乾燥した。この塗布及び乾燥を、塗膜用組成物の塗布量が０．８ｋｇ／ｍ2になるように２回繰り返すことにより、基材である試料２上に水性シーラーを介して目付量が０．２８ｋｇ／ｍ2である基材飛散防止塗膜を形成した飛散防止性基材を得た。基材飛散防止塗膜における基準厚さは２８０μｍ、基準厚さからの最大凸部高さは４７０μｍ、最深部深さは１６０μｍであった。得られた飛散防止性基材の基材飛散防止塗膜を形成した側に、１．５０ｍの高さから直径８ｃｍ、質量２ｋｇ鉄球を落下させ、衝突させたところ、窓ガラスにひび割れは認められたものの、基材飛散防止塗膜に破損は認められず、ガラスの飛散も認められなかった。一方、得られた飛散防止性基材の基材飛散防止塗膜を形成していない側に、１．５０ｍの高さから直径８ｃｍ、質量２ｋｇ鉄球を落下させ、衝突させたところ、窓ガラスが破損し、基材飛散防止塗膜も一部破損したものの、ガラスの飛散は認められなかった。基材飛散防止塗膜の目付量が０．２１ｋｇ／ｍ2である実施例４と比べて、窓ガラス及び基材飛散防止塗膜の破損の程度は低減された。
[Example 5]
A cationic water-based sealer was applied to the entire surface of sample 2 by roller coating using a roller as shown in FIG. 2, and dried at room temperature. The amount of water-based sealer applied was 0.05 kg/m 2 . Then, the coating film composition prepared as described above was applied onto the water-based sealer by roller coating using a roller as shown in FIG. 2, and dried at room temperature. This coating and drying was repeated twice so that the amount of coating film composition applied was 0.8 kg/m 2 . A shatterproof substrate having a substrate shatterproof coating film of 1/m 2 was obtained. The base material scattering prevention coating had a standard thickness of 280 µm, a maximum convex height from the standard thickness of 470 µm, and a deepest depth of 160 µm. An iron ball with a diameter of 8 cm and a mass of 2 kg was dropped from a height of 1.50 m onto the side of the obtained anti-scattering substrate on which the anti-scattering coating film was formed. However, no breakage was observed in the anti-scattering coating film on the substrate, and no scattering of the glass was observed. On the other hand, an iron ball with a diameter of 8 cm and a mass of 2 kg was dropped from a height of 1.50 m onto the side of the obtained anti-scattering substrate on which the substrate anti-scattering coating film was not formed, and when it collided with the window glass. was damaged, and the anti-scattering coating film on the substrate was also partially damaged, but no glass scattering was observed. Compared to Example 4 in which the basis weight of the anti-scattering coating film for the substrate was 0.21 kg/m 2 , the degree of breakage of the window glass and the anti-scattering coating film for the substrate was reduced.
［実施例６］
試料２の片面全体に対して、カチオン性の水性シーラーを、図２に示すようなローラーを用いたローラー塗布により塗布し、更に常温にて乾燥した。水性シーラーの塗布量は０．０５ｋｇ／ｍ2であった。次いで、図２に示すようなローラーを用いたローラー塗布により、上記のようにして調製した塗膜用組成物を上記の水性シーラー上に塗布し、更に常温にて乾燥した。この塗布及び乾燥を、塗膜用組成物の塗布量が１．０ｋｇ／ｍ2になるように２回繰り返すことにより、基材である試料２上に水性シーラーを介して目付量が０．３５ｋｇ／ｍ2である基材飛散防止塗膜を形成した飛散防止性基材を得た。基材飛散防止塗膜における基準厚さは３５０μｍ、基準厚さからの最大凸部高さは４７０μｍ、最深部深さは１６０μｍであった。得られた飛散防止性基材の基材飛散防止塗膜を形成した側に、１．５０ｍの高さから直径８ｃｍ、質量２ｋｇ鉄球を落下させ、衝突させたところ、窓ガラスにひび割れは認められず、基材飛散防止塗膜の破損は認められず、ガラスの飛散も認められなかった。また、得られた飛散防止性基材の基材飛散防止塗膜を形成していない側に、１．５０ｍの高さから直径８ｃｍ、質量２ｋｇ鉄球を落下させ、衝突させたところ、窓ガラスにひび割れは認められたものの、基材飛散防止塗膜の破損は認められず、ガラスの飛散も認められなかった。
[Example 6]
A cationic water-based sealer was applied to the entire surface of sample 2 by roller coating using a roller as shown in FIG. 2, and dried at room temperature. The amount of water-based sealer applied was 0.05 kg/m 2 . Then, the coating film composition prepared as described above was applied onto the water-based sealer by roller coating using a roller as shown in FIG. 2, and dried at room temperature. This coating and drying was repeated twice so that the amount of the coating film composition applied was 1.0 kg/m 2 . A shatterproof substrate having a substrate shatterproof coating film of 1/m 2 was obtained. The base material scattering prevention coating had a standard thickness of 350 µm, a maximum convex height from the standard thickness of 470 µm, and a deepest depth of 160 µm. An iron ball with a diameter of 8 cm and a mass of 2 kg was dropped from a height of 1.50 m onto the side of the obtained anti-scattering substrate on which the anti-scattering coating film was formed. No breakage of the anti-scattering coating film on the substrate was observed, and no scattering of the glass was observed. In addition, an iron ball with a diameter of 8 cm and a mass of 2 kg was dropped from a height of 1.50 m onto the side of the obtained anti-scattering substrate on which the anti-scattering coating film was not formed. Although cracks were observed in the base material, no breakage of the anti-scattering coating film on the base material was observed, and no scattering of the glass was observed.
（耐衝撃性試験３）
［比較例３］
試料３として、厚さ６．８ｍｍの網入りガラスを準備した。試料３を、ガラスが割れるまで複数回ハンマーで叩いたところ、ガラス片が飛散した。
(Impact resistance test 3)
[Comparative Example 3]
As Sample 3, wire glass with a thickness of 6.8 mm was prepared. When Sample 3 was hit multiple times with a hammer until the glass broke, glass fragments were scattered.
［実施例７］
試料３の片面全体に対して、カチオン性の水性シーラーを、図２に示すようなローラーを用いたローラー塗布により塗布し、更に常温にて乾燥した。水性シーラーの塗布量は０．０５ｋｇ／ｍ2であった。次いで、図２に示すようなローラーを用いたローラー塗布により、上記のようにして調製した塗膜用組成物を上記の水性シーラー上に塗布し、更に常温にて乾燥した。この塗布及び乾燥を、塗膜用組成物の塗布量が０．６ｋｇ／ｍ2になるように２回繰り返すことにより、基材である試料３上に水性シーラーを介して目付量が０．２１ｋｇ／ｍ2である基材飛散防止塗膜を形成した飛散防止性基材を得た。基材飛散防止塗膜における基準厚さは２１０μｍ、基準厚さからの最大凸部高さは４６０μｍ、最深部深さは１２０μｍであった。得られた飛散防止性基材の基材飛散防止塗膜を形成した面を、基材であるガラスが割れるまで複数回ハンマーで叩いた。その結果、基材であるガラスにひび割れが生じたが、ガラス片はほとんど飛散せず、微細なガラス片の飛散のみが認められた。
[Example 7]
A cationic water-based sealer was applied to the entire surface of sample 3 by roller coating using a roller as shown in FIG. 2, and dried at room temperature. The amount of water-based sealer applied was 0.05 kg/m 2 . Then, the coating film composition prepared as described above was applied onto the water-based sealer by roller coating using a roller as shown in FIG. 2, and dried at room temperature. This coating and drying was repeated twice so that the amount of the coating film composition applied was 0.6 kg/m 2 . A shatterproof substrate having a substrate shatterproof coating film of 1/m 2 was obtained. The standard thickness of the substrate anti-scattering coating film was 210 μm, the maximum height of protrusions from the standard thickness was 460 μm, and the deepest depth was 120 μm. The surface of the obtained anti-scattering substrate on which the substrate anti-scattering coating film was formed was hit with a hammer several times until the glass substrate was broken. As a result, cracks were generated in the glass substrate, but few glass fragments were scattered, and only fine glass fragments were observed.
［実施例８］
実施例７と同様にして、基材である試料３上に水性シーラーを介して目付量が０．２１ｋｇ／ｍ2である基材飛散防止塗膜を形成した飛散防止性基材を得た。得られた飛散防止性基材の基材飛散防止塗膜を形成していない面を、基材であるガラスが割れるまで複数回ハンマーで叩いた。その結果、基材であるガラスにひび割れが生じたが、ガラス片はほとんど飛散せず、微細なガラス片の飛散のみが認められた。また、基材飛散防止塗膜を形成した面に衝撃を与えた実施例７に比べて、飛散防止性基材の変形が抑制された。このことから、基材飛散防止塗膜が、基材において、衝撃が与えられる面と反対の面に形成されている場合、基材の変形を抑制する効果があることが示唆された。
[Example 8]
In the same manner as in Example 7, a shatterproof base material was obtained by forming a base shatterproof coating film having a basis weight of 0.21 kg/m 2 on the base material, Sample 3, via an aqueous sealer. The surface of the obtained shatterproof substrate on which the substrate shatterproof coating film was not formed was hit with a hammer several times until the substrate glass was broken. As a result, cracks were generated in the glass substrate, but few glass fragments were scattered, and only fine glass fragments were observed. Moreover, deformation of the anti-scattering substrate was suppressed as compared with Example 7 in which the surface on which the anti-scattering coating film of the substrate was formed was subjected to an impact. From this, it was suggested that the substrate anti-scattering coating film, when formed on the surface of the substrate opposite to the surface to which the impact is applied, has the effect of suppressing the deformation of the substrate.
［実施例９］
試料３の片面全体に対して、カチオン性の水性シーラーを、図２に示すようなローラーを用いたローラー塗布により塗布し、更に常温にて乾燥した。水性シーラーの塗布量は０．０５ｋｇ／ｍ2であった。次いで、図２に示すようなローラーを用いたローラー塗布により、上記のようにして調製した塗膜用組成物を上記の水性シーラー上に塗布し、更に常温にて乾燥した。この塗布及び乾燥を、塗膜用組成物の塗布量が１．０ｋｇ／ｍ2になるように２回繰り返すことにより、基材である試料３上に水性シーラーを介して目付量が０．３５ｋｇ／ｍ2である基材飛散防止塗膜を形成した飛散防止性基材を得た。基材飛散防止塗膜における基準厚さは３５０μｍ、基準厚さからの最大凸部高さは４７０μｍ、最深部深さは１６０μｍであった。得られた飛散防止性基材の基材飛散防止塗膜を形成した面を、基材であるガラスが割れるまで複数回ハンマーで叩いた。その結果、基材であるガラスにひび割れが生じたが、ガラス片はほとんど飛散せず、微細なガラス片の飛散も認められなかった。
[Example 9]
A cationic water-based sealer was applied to the entire surface of sample 3 by roller coating using a roller as shown in FIG. 2, and dried at room temperature. The amount of water-based sealer applied was 0.05 kg/m 2 . Then, the coating film composition prepared as described above was applied onto the water-based sealer by roller coating using a roller as shown in FIG. 2, and dried at room temperature. This coating and drying was repeated twice so that the amount of coating film composition applied was 1.0 kg/m 2 . A shatterproof substrate having a substrate shatterproof coating film of 1/m 2 was obtained. The base material scattering prevention coating had a standard thickness of 350 µm, a maximum convex height from the standard thickness of 470 µm, and a deepest depth of 160 µm. The surface of the obtained anti-scattering substrate on which the substrate anti-scattering coating film was formed was hit with a hammer several times until the glass substrate was broken. As a result, although cracks occurred in the glass as the base material, almost no glass fragments were scattered, and scattering of fine glass fragments was not observed.
（塗膜の耐衝撃性の評価）
上記耐衝撃性試験における塗膜用組成物と同様の塗膜用組成物を調製した。１５０ｍｍ×７０ｍｍ×厚さ０．８ｍｍのＳＰＣＣ－ＳＢ鋼板の片面全体に対して、カチオン性の水性シーラーを、刷毛を用いて塗布し、更に常温にて乾燥した。水性シーラーの塗布量は０．０５ｋｇ／ｍ2であった。次いで、刷毛を用いて、塗膜用組成物を上記の水性シーラー上に、塗膜用組成物の塗布量が０．６ｋｇ／ｍ2になるよう塗装間隔を５時間取り、２回に分けて塗布した。その後、以下の養生条件（Ａ）にて養生した。
養生条件（Ａ）：２３±２℃、相対湿度５０±５％の恒温恒湿室で２４時間養生後、更に５０±２℃の恒温槽内で７２時間養生した。
(Evaluation of impact resistance of coating film)
A coating composition similar to that used in the impact resistance test was prepared. A cationic water-based sealer was applied to the entire surface of an SPCC-SB steel plate of 150 mm×70 mm×thickness 0.8 mm using a brush, and dried at room temperature. The amount of water-based sealer applied was 0.05 kg/m 2 . Next, using a brush, apply the coating composition onto the above water-based sealer so that the coating amount of the coating composition is 0.6 kg/m 2 , with an interval of 5 hours between coatings. applied. Then, it was cured under the following curing conditions (A).
Curing condition (A): After curing for 24 hours in a constant temperature and humidity chamber at 23±2° C. and relative humidity of 50±5%, it was further cured in a constant temperature bath at 50±2° C. for 72 hours.
上記のようにして得られた試料を用いて、塗膜の耐衝撃性を評価した。具体的には、以下のとおりである。日本産業規格ＪＩＳ Ｋ ５６００－５－３：１９９９の「６．デュポン式」に準じた装置を用いて、撃ち型と受け台の半径を６．３５ｍｍ、おもりの質量を１０００ｇ、落下高さを５００ｍｍとして、試料の塗膜面に衝撃を与えた。その結果、試料の塗膜面に、割れ、及び、はがれ等の異常は認められず、塗膜が耐衝撃性に優れることがわかった。 Using the samples obtained as described above, the impact resistance of the coating film was evaluated. Specifically, it is as follows. Using a device conforming to Japanese Industrial Standard JIS K 5600-5-3: 1999 “6. As such, an impact was applied to the coating film surface of the sample. As a result, no abnormalities such as cracks and peeling were observed on the surface of the coating film of the sample, and it was found that the coating film had excellent impact resistance.
（付着性試験）
上記耐衝撃性試験における塗膜用組成物と同様の塗膜用組成物を調製した。１５０ｍｍ×７０ｍｍ×厚さ２．０ｍｍのガラス板の片面全体に対して、カチオン性の水性シーラーを、刷毛を用いて塗布し、更に常温にて乾燥した。水性シーラーの塗布量は０．０５ｋｇ／ｍ2であった。次いで、刷毛を用いて、塗膜用組成物を上記の水性シーラー上に、塗膜用組成物の塗布量が０．６ｋｇ／ｍ2になるよう塗装間隔を５時間取り、２回に分けて塗布した。その後、上記の養生条件（Ａ）にて養生した。
(Adhesion test)
A coating composition similar to that used in the impact resistance test was prepared. A cationic water-based sealer was applied to the entire surface of a 150 mm×70 mm×2.0 mm thick glass plate using a brush and dried at room temperature. The amount of water-based sealer applied was 0.05 kg/m 2 . Next, using a brush, apply the coating composition onto the above water-based sealer so that the coating amount of the coating composition is 0.6 kg/m 2 , with an interval of 5 hours between coatings. applied. Then, it was cured under the above curing condition (A).
上記のようにして得られた試料を用いて、塗膜の付着性を評価した。具体的には、以下のとおりである。日本産業規格ＪＩＳ Ｋ ５６００－５－６：１９９９に準じて、カット数を格子パターンの各方向で１１個（ます目の数が１００個）とし、カットの間隔を１ｍｍとし、単一刃切込み工具（手動）を切込み工具として用いて、試料の塗膜面に切込みを入れた。その結果、カットの縁は完全に滑らかで、どの格子の目にもはがれがなく（上記ＪＩＳ規格における分類０）、塗膜が付着性に優れることがわかった。 The adhesion of the coating film was evaluated using the samples obtained as described above. Specifically, it is as follows. In accordance with Japanese Industrial Standard JIS K 5600-5-6: 1999, the number of cuts is 11 in each direction of the lattice pattern (the number of squares is 100), the interval between cuts is 1 mm, and a single blade cutting tool (manual) was used as a cutting tool to cut the coating surface of the sample. As a result, it was found that the edges of the cuts were perfectly smooth, no peeling occurred on any mesh of the grid (classification 0 in the above JIS standard), and the coating film had excellent adhesion.
（ひっかき硬度の測定）
上記付着性試験と同様にして、ガラス板に塗膜が形成された試料を得た。得られた試料を用いて、日本産業規格ＪＩＳ Ｋ ５６００－５－４：１９９９に準じて、試料の塗膜面の引っかき硬度（鉛筆法）を測定した。その結果、試料の塗膜面における、凝集破壊が認められない最も硬い鉛筆硬度は３Ｈであった。
(Measurement of scratch hardness)
A sample having a coating film formed on a glass plate was obtained in the same manner as in the adhesion test. Using the obtained samples, the scratch hardness (pencil method) of the coating film surface of the samples was measured according to Japanese Industrial Standard JIS K 5600-5-4:1999. As a result, the hardest pencil hardness at which no cohesive failure was observed on the coating film surface of the sample was 3H.
（耐水性試験）
上記耐衝撃性試験における塗膜用組成物と同様の塗膜用組成物を調製した。１５０ｍｍ×７０ｍｍ×厚さ２．０ｍｍのガラス板の片面全体に対して、カチオン性の水性シーラーを、刷毛を用いて塗布し、更に常温にて乾燥した。水性シーラーの塗布量は０．０５ｋｇ／ｍ2であった。次いで、刷毛を用いて、塗膜用組成物を上記の水性シーラー上に塗布し、上記の養生条件（Ａ）にて養生した。塗膜用組成物の塗布量は、０．１ｋｇ／ｍ2であった。
(Water resistance test)
A coating composition similar to that used in the impact resistance test was prepared. A cationic water-based sealer was applied to the entire surface of a 150 mm×70 mm×2.0 mm thick glass plate using a brush and dried at room temperature. The amount of water-based sealer applied was 0.05 kg/m 2 . Then, using a brush, the coating film composition was applied onto the water-based sealer, and cured under the curing conditions (A) described above. The coating amount of the coating film composition was 0.1 kg/m 2 .
得られた試料を用いて、日本産業規格ＪＩＳ Ｋ ５６００－６－１：２０１６の「７．方法１（浸せき法）」に準じて、試料の塗膜面の耐水性を測定した。試料を、２３℃の蒸留水に１６８時間浸漬した後、試料の塗膜面を観察したところ、膨れ、割れ、はがれ、軟化、光沢の低下、及び変色等の異常は認められず、塗膜が耐水性に優れることがわかった。 Using the obtained sample, the water resistance of the coating film surface of the sample was measured according to "7. Method 1 (immersion method)" of Japanese Industrial Standards JIS K 5600-6-1:2016. After the sample was immersed in distilled water at 23 ° C. for 168 hours, the coating surface of the sample was observed. It was found to be excellent in water resistance.
（耐摩耗性試験）
上記付着性試験と同様にして、ガラス板に塗膜が形成された試料を得た。得られた試料を用いて、日本産業規格ＪＩＳ Ｈ ８６８２－３：２０１３に準じて、試料の塗膜面の耐摩耗性を測定した。試料の塗膜が形成されている面に対して、研削材（炭化ケイ素質Ｃ＃３６）を、研削材の落下速度が４００ｇ／ｍｉｎとなるようにして、１０Ｌ落下させた後、試料の塗膜面を観察した。その結果、試料においてガラス板が露出している箇所は認められず、塗膜が耐摩耗性に優れることがわかった。
(Abrasion resistance test)
A sample having a coating film formed on a glass plate was obtained in the same manner as in the adhesion test. Using the obtained samples, the abrasion resistance of the coated surface of the samples was measured according to Japanese Industrial Standard JIS H 8682-3:2013. 10 L of abrasive (silicon carbide C#36) was dropped on the surface of the sample on which the coating film was formed so that the dropping speed of the abrasive was 400 g / min, and then the sample was coated. The film surface was observed. As a result, no part of the glass plate was exposed in the sample, and it was found that the coating film had excellent abrasion resistance.
（引張性能試験）
上記耐衝撃性試験における塗膜用組成物と同様の塗膜用組成物を調製した。ポリエチレン板上に、ヘラを用いて、塗膜用組成物を塗布し、上記の養生条件（Ａ）にて養生した。乾燥後の塗膜厚さは、１．０ｍｍであった。得られた塗膜をポリエチレン板からはがして、ダンベル状３号形に加工した後、引張試験の試料に用いた。引張試験は、日本産業規格ＪＩＳ Ａ ６０２１：２０１１に準じて、引張速度を５００ｍｍ／ｍｉｎ、試験温度を６０℃、２３℃又は－５℃として実施した。なお、伸び率は、破断時のつかみ間の伸び率とした。その結果、６０℃における引張強さ（破断強度）及び伸び率（破断伸度）は、それぞれ３．６Ｎ／ｍｍ2及び２４０％であり、２３℃における引張強さ（破断強度）及び伸び率（破断伸度）は、それぞれ２．６Ｎ／ｍｍ2及び１５０％であり、－５℃における引張強さ及び伸び率は、それぞれ９．３Ｎ／ｍｍ2及び１１０％であった。
(Tensile performance test)
A coating composition similar to that used in the impact resistance test was prepared. The coating film composition was applied onto a polyethylene plate using a spatula and cured under the above curing conditions (A). The coating film thickness after drying was 1.0 mm. The resulting coating film was peeled off from the polyethylene plate, processed into a No. 3 dumbbell shape, and used as a sample for a tensile test. The tensile test was carried out at a tensile speed of 500 mm/min and a test temperature of 60°C, 23°C or -5°C according to Japanese Industrial Standard JIS A 6021:2011. The elongation rate was taken as the elongation rate between grips at break. As a result, the tensile strength (breaking strength) and elongation (breaking elongation) at 60°C were 3.6 N/mm 2 and 240%, respectively, and the tensile strength (breaking strength) and elongation (breaking strength) at 23°C were The breaking elongation) was 2.6 N/mm 2 and 150% respectively, and the tensile strength and elongation at -5°C were 9.3 N/mm 2 and 110% respectively.
（ホルムアルデヒド放散量の測定）
上記耐衝撃性試験における塗膜用組成物と同様の塗膜用組成物を調製した。アルミニウム板上に、刷毛を用いて、塗膜用組成物を、塗膜用組成物の塗布量が０．６ｋｇ／ｍ2になるよう塗装間隔を５時間取り、２回に分けて塗布した。その後、以下の養生条件（Ｂ）にて養生した。
養生条件（Ｂ）：日本産業規格ＪＩＳ Ｋ ５６００－１－６の標準条件（２３±２℃、相対湿度５０±５％）により、７日間養生した。
(Measurement of formaldehyde emission amount)
A coating composition similar to that used in the impact resistance test was prepared. On the aluminum plate, the coating film composition was applied in two coats with a brush so that the coating amount of the coating film composition was 0.6 kg/m 2 with a coating interval of 5 hours. Then, it was cured under the following curing conditions (B).
Curing conditions (B): Curing was performed for 7 days under the standard conditions of Japanese Industrial Standard JIS K 5600-1-6 (23±2° C.,
上記のようにして得られた試料を用いて、日本産業規格ＪＩＳ Ｋ ５６０１－４－１：２０１２の「５．デシケータ法」に準じて、塗膜からのホルムアルデヒドの放散量を測定した。なお、結晶皿の水量は１００ｍＬとした。その結果、塗膜からのホルムアルデヒドの放散量は検出限界（０．０３ｍｇ／Ｌ）以下であった。 Using the sample obtained as described above, the amount of formaldehyde emitted from the coating film was measured in accordance with Japanese Industrial Standard JIS K 5601-4-1:2012 "5. Desiccator method". The amount of water in the crystallizing dish was 100 mL. As a result, the amount of formaldehyde emitted from the coating film was below the detection limit (0.03 mg/L).
（防火性試験）
上記耐衝撃性試験における塗膜用組成物と同様の塗膜用組成物を調製した。０．２７ｍｍ厚の亜鉛メッキ鋼板（東亜理科製）の片面全体に対して、カチオン性の水性シーラーを、刷毛を用いて塗布し、更に常温にて乾燥した。水性シーラーの塗布量は０．１ｋｇ／ｍ2であった。次いで、刷毛を用いて、塗膜用組成物を上記の水性シーラー上に、塗膜用組成物の塗布量が０．６ｋｇ／ｍ2になるよう塗装間隔を５時間取り、２回に分けて塗布した。その後、上記の養生条件（Ａ）にて養生した。
(Fire resistance test)
A coating composition similar to that used in the impact resistance test was prepared. A cationic water-based sealer was applied to the entire surface of a galvanized steel sheet (manufactured by Toa Rika) with a thickness of 0.27 mm using a brush and dried at room temperature. The amount of water-based sealer applied was 0.1 kg/m 2 . Next, using a brush, apply the coating composition onto the above water-based sealer so that the coating amount of the coating composition is 0.6 kg/m 2 , with an interval of 5 hours between coatings. applied. Then, it was cured under the above curing conditions (A).
上記のようにして得られた塗膜が形成された亜鉛メッキ鋼板を３枚準備して、塗膜の防火性の評価に用いた。なお、塗膜の防火性は、国際規格ＩＳＯ ５６６０－１：２０１５に準拠して評価した。試験機として、コーンカロリーメータ（輻射強度：５０ｋＷ／ｍ2）を用いて、２０分間の測定を行った。その結果、全試験体において、総発熱量が規定値（８ＭＪ／ｍ2）以下であり；変形、溶融、及び亀裂等の防火上有害な変形の有無が認められず；かつ、最高発熱速度が継続して２００ｋＷ／ｍ2を超過した時間が規定値（１０秒）以下であった。以上から、上記耐衝撃性試験における塗膜用組成物と同様の塗膜用組成物を用いて形成される塗膜が、不燃材料としての規定値を満たしていることがわかった。 Three galvanized steel sheets having the coating film obtained as described above were prepared and used to evaluate the fire resistance of the coating film. The fire resistance of the coating film was evaluated according to the international standard ISO 5660-1:2015. A cone calorimeter (radiation intensity: 50 kW/m 2 ) was used as a testing machine, and measurement was performed for 20 minutes. As a result, in all test specimens, the total calorific value was less than the specified value (8 MJ/m 2 ); no deformation, melting, cracking, or other deformation harmful to fire prevention was observed; The time for which 200 kW/m 2 was continuously exceeded was below the specified value (10 seconds). From the above, it was found that the coating film formed using the same coating composition as the coating composition in the impact resistance test satisfies the specified value as a noncombustible material.
（耐候性試験）
上記付着性試験と同様にして、ガラス板に塗膜が形成された試料を得た。得られた試料を用いて、塗膜の耐候性を評価した。具体的には、以下のとおりである。日本産業規格ＪＩＳ Ｂ ７７５３：２００７「サンシャインカーボンアーク灯式の耐光性試験機及び耐候性試験機」の「４．種類」中の「ｂ）サンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機」に準じたサンシャインメーターを用いて、試料を計５０００時間照射した。試験開始から、５００時間経過毎（ただし、試験開始から１５００時間経過したときの観察は実施していない。）に試料の外観を観察したが、いずれの観察においても、試料の塗膜には、膨れ、割れ、及び剥がれ等の発生は認められなかった。
(Weather resistance test)
A sample having a coating film formed on a glass plate was obtained in the same manner as in the adhesion test. Using the obtained samples, the weather resistance of the coating film was evaluated. Specifically, it is as follows. Japanese Industrial Standard JIS B 7753: 2007 Sunshine in accordance with "b) Sunshine carbon arc lamp type weather resistance tester" in "4. Type" of "Sunshine carbon arc lamp type light resistance tester and weather resistance tester" The meter was used to irradiate the sample for a total of 5000 hours. The appearance of the sample was observed every 500 hours from the start of the test (however, observation was not performed after 1500 hours from the start of the test). No swelling, cracking, peeling, or the like was observed.
また、日本産業規格ＪＩＳ Ｋ ５６００－４－７：１９９９に準じて、試験開始から、５００時間経過毎（ただし、試験開始から１５００時間経過したときのデータは取得していない。）に、塗膜の鏡面光沢度を測定した。その結果、鏡面光沢度は、試験前では９３；５００時間経過後では１１１；１０００時間経過では１０８；２０００時間経過後では９７；２５００時間経過では９０；３０００時間経過では８２；３５００時間経過後では７５；４０００時間経過では７５；４５００時間経過後では６３；５０００時間経過では５９であった。以上から、上記耐衝撃性試験における塗膜用組成物と同様の塗膜用組成物を用いて形成される塗膜が、優れた耐候性を有することがわかった。 In addition, in accordance with the Japanese Industrial Standard JIS K 5600-4-7: 1999, every 500 hours from the start of the test (however, data after 1500 hours from the start of the test was not obtained). was measured. As a result, the specular gloss was 93 before the test; 111 after 500 hours; 108 after 1000 hours; 97 after 2000 hours; 90 after 2500 hours; 75 after 4000 hours; 63 after 4500 hours; and 59 after 5000 hours. From the above, it was found that the coating film formed using the same coating composition as the coating composition in the impact resistance test had excellent weather resistance.
（赤外線遮蔽能の評価）
上記耐衝撃性試験における塗膜用組成物と同様の塗膜用組成物を調製した。本項において、当該塗膜用組成物を「サンプルＡ」という。
(Evaluation of infrared shielding ability)
A coating composition similar to that used in the impact resistance test was prepared. In this section, the coating composition is referred to as "Sample A".
サンプルＡに、赤外線吸収剤として、スズ－アンチモン系酸化物を添加し、塗膜用組成物を調製した。本項において、当該塗膜用組成物を「サンプルＩＲ」という。サンプルＩＲにおいて、赤外線吸収剤は、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の水性エマルジョン８０質量部、及びアクリル変性ポリエステル系ウレタン樹脂の水性エマルジョン２０質量部の合計１００質量部に対して、１．２５質量部添加した。 A tin-antimony oxide was added to sample A as an infrared absorber to prepare a coating composition. In this section, the coating composition is referred to as "Sample IR". In Sample IR, 1.25 parts by mass of the infrared absorber was added to a total of 100 parts by mass of 80 parts by mass of the aqueous emulsion of the polycarbonate-based urethane resin and 20 parts by mass of the aqueous emulsion of the acryl-modified polyester-based urethane resin.
サンプルＡに、紫外線吸収剤として、ベンゾトリアゾール誘導体を、赤外線吸収剤として、スズ－アンチモン系酸化物をそれぞれ添加し、塗膜用組成物を調製した。本項において、当該塗膜用組成物を「サンプルＵＶ－ＩＲ」という。サンプルＵＶ－ＩＲにおいて、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の水性エマルジョン８０質量部、及びアクリル変性ポリエステル系ウレタン樹脂の水性エマルジョン２０質量部の合計１００質量部に対して、紫外線吸収剤を１．００質量部、赤外線吸収剤を１．２５質量部、それぞれ添加した。 A benzotriazole derivative as an ultraviolet absorber and a tin-antimony oxide as an infrared absorber were added to sample A to prepare a coating film composition. In this section, the coating composition is referred to as "Sample UV-IR". In the sample UV-IR, 1.00 parts by mass of an ultraviolet absorber is added to a total of 100 parts by mass of 80 parts by mass of an aqueous emulsion of a polycarbonate-based urethane resin and 20 parts by mass of an aqueous emulsion of an acrylic-modified polyester-based urethane resin. 1.25 parts by mass of absorbent was added respectively.
上記のようにして得られた各サンプルの赤外線遮蔽能の評価を、以下のようにして行った。まず、厚さが３ｍｍの透明ガラス基板に、上記の各サンプルをそれぞれ、スピンコーター（ミカサ社製、製品名「１Ｈ－Ｄ７」）を用いて、塗膜が所定の厚さ（サンプルＡ、サンプルＩＲ、及びサンプルＵＶ－ＩＲのそれぞれにつき、１００μｍ、２００μｍ、及び３００μｍの３枚）になるように塗布し、常温にて乾燥させた。比較例として、厚さが３ｍｍの透明ガラス基板を用いた。また、参考例として、厚さが３ｍｍの透明ガラス基板に、厚さが７６μｍ又は１４８μｍの市販の赤外線遮蔽フィルムを貼付したものを準備した。 The infrared shielding ability of each sample obtained as described above was evaluated as follows. First, each of the above samples was applied to a transparent glass substrate having a thickness of 3 mm using a spin coater (manufactured by Mikasa, product name “1H-D7”) to obtain a coating film having a predetermined thickness (sample A, sample Three sheets of 100 μm, 200 μm, and 300 μm were coated for each of IR and sample UV-IR, and dried at room temperature. As a comparative example, a transparent glass substrate with a thickness of 3 mm was used. As a reference example, a commercially available infrared shielding film with a thickness of 76 μm or 148 μm was attached to a transparent glass substrate with a thickness of 3 mm.
次に、上記のようにして得られた各サンプルが塗布されたガラス基板、サンプルが塗布されていない比較例としてのガラス基板、及び赤外線遮蔽フィルムが貼付された参考例としてのガラス基板のそれぞれを、ハロゲンヒーター（Ｕｓｈｉｏ社製、「赤外線ランプＱＩＲ１００－１０５０／ＺＤ／ＣＬ１５０」）の直下８ｃｍに設置した。なお、各サンプルが塗布されているか、又はフィルムが貼付されているガラス基板は、当該塗布又は貼付されている面が、ハロゲンヒーターに対向するように設置した。また、ガラス基板からハロゲンヒーターと反対方向に８ｃｍ離れた箇所に断熱材を設置し、断熱材と、ハロゲンヒーターとが、ガラス基板を挟んで１６ｃｍの間隔になるようにした。 Next, a glass substrate coated with each sample obtained as described above, a glass substrate as a comparative example not coated with the sample, and a glass substrate as a reference example to which an infrared shielding film was attached were each coated. , a halogen heater (manufactured by Ushio, "Infrared lamp QIR100-1050/ZD/CL150"). The glass substrate on which each sample was applied or the film was attached was placed so that the surface to which the sample was applied or attached faced the halogen heater. In addition, a heat insulating material was placed at a distance of 8 cm from the glass substrate in the direction opposite to the halogen heater, so that the heat insulating material and the halogen heater were spaced 16 cm apart with the glass substrate therebetween.
続いて、ハロゲンヒーターの照射を開始すると共に、ガラス基板の表面（ハロゲンヒーターに対向する面）、ガラス基板の裏面（ハロゲンヒーターに対向する面とは反対の面）、及びガラス基板のハロゲンヒーターと反対方向に設置した断熱材の表面（ハロゲンヒーター及びガラス基板に対向する面）の表面温度の測定を開始した。表面温度の測定には、熱電対を用い、１０秒間隔で測定を続けた。各表面温度が安定した後、表面温度の測定の開始から４０分経過後から６０分経過するまでの測定値の相加平均を算出することで、各ガラス基板の赤外線遮蔽能を評価した。結果を図３に示す。 Subsequently, while irradiation with the halogen heater was started, the surface of the glass substrate (the surface facing the halogen heater), the back surface of the glass substrate (the surface opposite to the surface facing the halogen heater), and the halogen heater of the glass substrate were heated. Measurement of the surface temperature of the surface of the heat insulating material installed in the opposite direction (the surface facing the halogen heater and the glass substrate) was started. A thermocouple was used to measure the surface temperature, and measurements were continued at intervals of 10 seconds. After each surface temperature was stabilized, the infrared shielding ability of each glass substrate was evaluated by calculating the arithmetic mean of the measured values from 40 minutes to 60 minutes after the start of surface temperature measurement. The results are shown in FIG.
図３から、いずれのサンプルにおいても、比較例のガラス基板と比較して、断熱材の表面温度が低く、赤外線遮蔽能が高いことがわかった。特に、サンプルＩＲ及びサンプルＵＶ－ＩＲを用いた実施例では、断熱材の表面温度が、赤外線遮蔽フィルムを貼付した参考例と同程度であり、サンプルＩＲ及びサンプルＵＶ－ＩＲを塗付したガラス基板が一層優れた赤外線遮蔽能を有することがわかった。また、サンプルＩＲ及びサンプルＵＶ－ＩＲを用いた実施例では、ガラス基板の表面及び裏面の表面温度がいずれも、比較例よりも高く、塗膜の赤外線吸収剤が効率的に赤外線を吸収していることがわかった。 From FIG. 3, it was found that the heat insulating material had a lower surface temperature and a higher infrared shielding ability than the glass substrate of the comparative example in any of the samples. In particular, in the examples using the sample IR and the sample UV-IR, the surface temperature of the heat insulating material is about the same as the reference example to which the infrared shielding film is attached, and the glass substrate to which the sample IR and the sample UV-IR are applied. was found to have a better infrared shielding ability. In addition, in the examples using the sample IR and the sample UV-IR, the surface temperatures of both the front surface and the back surface of the glass substrate were higher than in the comparative example, and the infrared absorbing agent in the coating film efficiently absorbed infrared rays. It turns out that there is
（紫外線の遮蔽能の測定）
上記耐衝撃性試験における塗膜用組成物と同様の塗膜用組成物を調製した。本項において、当該塗膜用組成物を「サンプルＡ」という。
(Measurement of UV shielding ability)
A coating composition similar to that used in the impact resistance test was prepared. In this section, the coating composition is referred to as "Sample A".
サンプルＡに、紫外線吸収剤として、ベンゾトリアゾール誘導体を添加し、塗膜用組成物を調製した。本項において、当該塗膜用組成物を「サンプルＵＶ」という。サンプルＵＶにおいて、紫外線吸収剤は、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の水性エマルジョン８０質量部、及びアクリル変性ポリエステル系ウレタン樹脂の水性エマルジョン２０質量部の合計１００質量部に対して、１．００質量部添加した。 A benzotriazole derivative was added to sample A as an ultraviolet absorber to prepare a coating film composition. In this section, the coating composition is referred to as "Sample UV". In Sample UV, 1.00 parts by mass of the ultraviolet absorber was added to a total of 100 parts by mass of 80 parts by mass of the aqueous emulsion of the polycarbonate-based urethane resin and 20 parts by mass of the aqueous emulsion of the acryl-modified polyester-based urethane resin.
サンプルＡに、紫外線吸収剤として、ベンゾトリアゾール誘導体を、赤外線吸収剤として、スズ－アンチモン系酸化物をそれぞれ添加し、塗膜用組成物を調製した。本項において、当該塗膜用組成物を「サンプルＵＶ－ＩＲ」という。サンプルＵＶ－ＩＲにおいて、ポリカーボネート系ウレタン樹脂の水性エマルジョン８０質量部、及びアクリル変性ポリエステル系ウレタン樹脂の水性エマルジョン２０質量部の合計１００質量部に対して、紫外線吸収剤を１．００質量部、赤外線吸収剤を１．２５質量部、それぞれ添加した。 A benzotriazole derivative as an ultraviolet absorber and a tin-antimony oxide as an infrared absorber were added to sample A to prepare a coating film composition. In this section, the coating composition is referred to as "Sample UV-IR". In the sample UV-IR, 1.00 parts by mass of an ultraviolet absorber is added to a total of 100 parts by mass of 80 parts by mass of an aqueous emulsion of a polycarbonate-based urethane resin and 20 parts by mass of an aqueous emulsion of an acrylic-modified polyester-based urethane resin. 1.25 parts by mass of absorbent was added respectively.
上記のようにして得られた各サンプルの赤外線遮蔽能の評価を、以下のようにして行った。まず、厚さが５ｍｍの透明石英ガラス基板に、上記の各サンプルをそれぞれ、スピンコーター（ミカサ社製、製品名「１Ｈ－Ｄ７」）を用いて、塗膜が所定の厚さ（サンプルＡ、サンプルＵＶ、及びサンプルＵＶ－ＩＲのそれぞれにつき、１００μｍ、２００μｍ、及び３００μｍの３枚）になるように塗布し、常温にて乾燥させた。 The infrared shielding ability of each sample obtained as described above was evaluated as follows. First, each of the above samples was applied to a transparent quartz glass substrate having a thickness of 5 mm using a spin coater (manufactured by Mikasa Co., Ltd., product name "1H-D7") to form a coating film having a predetermined thickness (Sample A, Three sheets of 100 μm, 200 μm, and 300 μm were coated for each of sample UV and sample UV-IR, and dried at room temperature.
次に、上記のようにして得られた各サンプルが塗布された石英ガラス基板のそれぞれについて、紫外可視分光光度計（Ｓｈｉｍａｚｕ社製、製品名「ＵＶ－１２８０」）を用いて、波長３００ｎｍ（ＵＶ－Ｂ）、及び波長３５０ｎｍ（ＵＶ－Ａ）の遮蔽率を求めた。波長３００ｎｍ（ＵＶ－Ｂ）の遮蔽率の測定結果を表１に、波長３５０ｎｍ（ＵＶ－Ａ）の遮蔽率の測定結果を表２にそれぞれ示す。なお、遮蔽率は、紫外可視分光光度計により測定される透過率Ｔ（％）を用いて、１００－Ｔ（％）として計算した。 Next, each of the quartz glass substrates coated with the samples obtained as described above was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (manufactured by Shimazu, product name "UV-1280") at a wavelength of 300 nm (UV -B), and the shielding rate at a wavelength of 350 nm (UV-A) was determined. Table 1 shows the measurement results of the shielding rate at a wavelength of 300 nm (UV-B), and Table 2 shows the measurement results of the shielding rate at a wavelength of 350 nm (UV-A). The shielding rate was calculated as 100-T (%) using the transmittance T (%) measured by an ultraviolet-visible spectrophotometer.
（透過率の測定１）
上記耐衝撃性試験における塗膜用組成物と同様の塗膜用組成物を、石英ガラス基板に塗布することで、塗膜の厚さが異なる３種類の透過率測定用の試料を得た。なお、塗膜用組成物の塗布には、スピンコーター（ミカサ社製、製品名「１Ｈ－Ｄ７」）を用いた。紫外可視分光光度計（Ｓｈｉｍａｚｕ社製、製品名「ＵＶ－１２８０」）を用いて、上記のようにして各試料の７５０ｎｍの波長での透過率を測定した。その結果、厚さ７０μｍの塗膜を有する試料では９６．９％、厚さ１４０μｍの塗膜を有する試料では９４．３％、厚さ３２０μｍの塗膜を有する試料では８８．６％であった。
(Transmittance measurement 1)
A coating composition similar to that used in the impact resistance test was applied to a quartz glass substrate to obtain three types of transmittance measurement samples having different coating film thicknesses. A spin coater (manufactured by Mikasa, product name “1H-D7”) was used to apply the coating film composition. Using an ultraviolet-visible spectrophotometer (manufactured by Shimazu, product name "UV-1280"), the transmittance of each sample at a wavelength of 750 nm was measured as described above. As a result, it was 96.9% for the sample with a 70 µm thick coating, 94.3% for the sample with a 140 µm thick coating, and 88.6% for the sample with a 320 µm thick coating. .
（透過率の測定２）
上記赤外線及び紫外線の遮蔽能の測定試験における塗膜用組成物である、サンプルＡ、サンプルＵＶ、サンプルＩＲ、及びサンプルＵＶ－ＩＲの可視光透過率を測定した。具体的には、以下のとおりである。まず、石英ガラス基板に、上記の各サンプルをそれぞれ、スピンコーター（ミカサ社製、製品名「１Ｈ－Ｄ７」）を用いて、塗膜が所定の厚さ（サンプルＡ、サンプルＵＶ、サンプルＩＲ、及びサンプルＵＶ－ＩＲのそれぞれにつき、１００μｍ、２００μｍ、及び３００μｍの３枚）になるように塗布し、常温にて乾燥させた。
(Transmittance measurement 2)
The visible light transmittance of sample A, sample UV, sample IR, and sample UV-IR, which are the coating compositions in the infrared and ultraviolet shielding ability measurement test, was measured. Specifically, it is as follows. First, each of the above samples was applied to a quartz glass substrate using a spin coater (manufactured by Mikasa, product name "1H-D7") to form a coating film having a predetermined thickness (Sample A, Sample UV, Sample IR, and sample UV-IR were coated so as to form three sheets of 100 μm, 200 μm, and 300 μm, respectively, and dried at room temperature.
次に、上記のようにして得られた各サンプルが塗布された石英ガラス基板のそれぞれについて、紫外可視分光光度計（Ｓｈｉｍａｚｕ社製、製品名「ＵＶ－１２８０」）を用いて、波長７５０ｎｍの透過率を求めた。測定結果を表３に示す。 Next, for each of the quartz glass substrates coated with each sample obtained as described above, an ultraviolet-visible spectrophotometer (manufactured by Shimazu, product name "UV-1280") was used to measure transmission at a wavelength of 750 nm. asked for a rate. Table 3 shows the measurement results.
表３から、いずれのサンプルにより得られた塗膜も可視光透過率が十分高く、全ての塗膜において、紫外線及び／又は赤外線を遮蔽しながらも、可視光を十分に透過することができることがわかった。 From Table 3, the coating film obtained from any sample has sufficiently high visible light transmittance, and all coating films can sufficiently transmit visible light while shielding ultraviolet rays and / or infrared rays. have understood.
本発明の基材飛散防止塗膜用組成物は、基材が破損した際のその基材の飛散を十分に防止できるので、ガラス等の基材の飛散を防止する必要がある場合において、産業上の利用可能性がある。 Since the composition for substrate scattering prevention coating film of the present invention can sufficiently prevent the scattering of the substrate when the substrate is damaged, it can be used in industrial applications where it is necessary to prevent the scattering of substrates such as glass. availability above.
１００…飛散防止性基材、１１０…基材、１２０…基材飛散防止塗膜、２００…ローラー、２１０…ローラー本体、２２０…回転軸部材、２３０…接続用部材、２４０…把手。
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記基材飛散防止塗膜は、表面の基準厚さからの最大凸部高さが１００μｍ以上２０００μｍ以下であり、表面の基準厚さからの最深部深さが５０μｍ以上１５００μｍ以下である、基材飛散防止塗膜。 A substrate anti-scattering coating film containing a polycarbonate-based urethane resin, wherein the surface of the substrate anti-scattering coating film has unevenness,
The substrate scattering prevention coating film has a maximum convex height of 100 μm or more and 2000 μm or less from the surface reference thickness, and a maximum depth of 50 μm or more and 1500 μm or less from the surface reference thickness. Shatterproof coating.
前記基材と前記基材飛散防止塗膜との間に、カチオン性の水性シーラーの固化物をさらに備える、飛散防止性基材。 A base material and the base material scattering prevention coating film according to any one of claims 1 to 4 arranged on at least one surface of the base material,
A shatterproof substrate further comprising a solidified cationic water-based sealer between the substrate and the substrate shatterproof coating.
前記基材飛散防止塗膜は、ポリカーボネート系ウレタン樹脂を含み、前記基材飛散防止塗膜の表面は、凹凸を有し、
前記基材と前記基材飛散防止塗膜との間に、カチオン性の水性シーラーの固化物をさらに備える、飛散防止性基材。 comprising a base material and a base material anti-scatter coating film disposed on at least one surface of the base material;
The base material scattering prevention coating film contains a polycarbonate-based urethane resin, and the surface of the base material scattering prevention coating film has unevenness,
A shatterproof substrate further comprising a solidified cationic water-based sealer between the substrate and the substrate shatterproof coating.
前記ローラーは、前記塗布面に凹凸形状を有する、請求項１０記載の飛散防止性基材の形成方法。 The roller coating is roller coating using a roller having a coating surface in contact with the surface of the cationic water-based sealer,
11. The method of forming an anti-scattering substrate according to claim 10 , wherein said roller has an uneven shape on said coating surface.
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