JPH08134379A

JPH08134379A - 塗装材、塗装方法および塗装構造

Info

Publication number: JPH08134379A
Application number: JP6292004A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kanetaka; 隆金高
Original assignee: Seiko Chemical Co Ltd
Current assignee: Seiko Chemical Co Ltd
Priority date: 1994-11-02
Filing date: 1994-11-02
Publication date: 1996-05-28

Abstract

(57)【要約】【目的】有効な赤外線放射性が得られる新規素材であ
る塗装材を提供する。【構成】塗料に赤外線放射性を有する粒子形態のセラ
ミックスを混合してなる塗装材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗装材，塗装方法およ
び塗装構造に関する。さらに詳しくは、赤外線（遠赤外
線）放射性を有する新規素材である塗装材と、この塗装
材を使用する塗装方法と、この塗装材を利用した塗装構
造とに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、赤外線（遠赤外線）放射性を有す
る物質は、数多く知られている。そして、この物質を各
種の基材（母材）に混入，付加等して多方面で多目的に
利用されている。

【０００３】然しながら、赤外線放射性を有する物質の
形態や基材との混合性等との関係から、有効な赤外線放
射性が得られないという問題点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の問題
点を考慮してなされたもので、有効な赤外線放射性が得
られる新規素材である塗装材を提供することを第１の課
題とする。

【０００５】また、前記塗装材を使用する塗装方法を提
供することを第２の課題とする。

【０００６】また、前記塗装材を利用した塗装構造を提
供することを第３の課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の第１の課題を解決
するため、本発明に係る塗装材は、請求項１に記載のよ
うに、塗料に赤外線放射性を有する粒子形態のセラミッ
クスを混合してなる手段を採用する。また、請求項２に
記載のように、請求項１の塗装材において、赤外線放射
性を有する粒子形態のセラミックスがアルミナ−シリカ
系であることを特徴とする手段を採用する。また、請求
項３に記載のように、請求項１または２の塗装材におい
て、塗料が黒色または灰色であるときには、木炭の微粒
子を顔料とすることを特徴とする手段を採用する。さら
に請求項４に記載のように、請求項１〜３の塗装材にお
いて、塗料とセラミックスとの重量混合比が１００対３
〜３５であることを特徴とする手段を採用する。また、
請求項５に記載のように、請求項１、２、３または４の
塗装材において、塗料が樹脂系であることを特徴とする
手段を採用する。

【０００８】また、前述の第２の課題を解決するため、
本発明に係る塗装方法は、請求項６に記載のように、塗
料に赤外線放射性を有する粒子形態のセラミックスを重
量混合比１００対３〜３５で混合し常法により被塗物に
塗着する手段を採用する。

【０００９】また、前述の第３の課題を解決するため、
本発明に係る塗装構造は、請求項７に記載のように、塗
料に赤外線放射性を有する粒子形態のセラミックスを混
合した塗装材を被塗物に塗着してなり、塗装材の塗着層
（塗膜）を塗料とセラミックスとの混合比の異なる複数
層の積層としてなる手段を採用する。

【００１０】

【作用】前述の手段によると、請求項１では、各種材質
への定着性の良好な塗料を基材として赤外線放射性の強
い粒子形態のセラミックスを混合したことから、各種材
質の物品等に赤外線放射性の塗着層（塗膜）を簡単に形
成することができる。それゆえ、有効な赤外線放射性が
得られる新規素材である塗装材を提供するという第１の
課題が解決される。

【００１１】また、請求項２では、前述の請求項１の作
用において、赤外線放射性の強い粒子形態のセラミック
スがアルミナ−シリカ系であるため、各種材質の物品等
に赤外線放射性の塗着層（塗膜）を簡単に形成すること
ができるという上記請求項１の作用を一層効果的にもた
らすことができる。

【００１２】また、請求項３では、前述の請求項１また
は２の作用において、塗料が黒色または灰色のときは、
顔料として木炭を粉砕して製造した微粒子を用いるた
め、木炭のもつ赤外線放射性効果を相乗的に発揮させる
ことができ、一層上質の塗着層（塗膜）を簡単に形成す
ることができるという上記請求項１または２の作用をさ
らに一層効果的にもたらすことができる。

【００１３】また、請求項４では、前述の請求項１〜３
の作用において、この重量混合比で最も強い赤外線放射
性が発揮される。

【００１４】また、請求項５では、前述の請求項１〜４
の作用において、樹脂系の塗料とセラミックスとの混合
が最も安定する。

【００１５】また、請求項６では、前記塗装材の塗料，
セラミックスをこの重量混合比で混合することにより、
通常の塗料の塗着方法そのままで塗装することができる
ようになるため、前記塗装材を使用する塗装方法を提供
するという第２の課題が解決される。

【００１６】また、請求項７では、前記塗装材の塗着層
（塗膜）を塗料，セラミックスの混合比を異ならせて複
数層の積層として、塗着面への対応性を備えたため、前
記塗装材を利用した塗装構造を提供するという第３の課
題が解決される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明に係る塗装材，塗装方法および
塗装構造の実施例を図面に基いて説明する。

【００１８】塗装材１は、図１に示すように、塗料１１
を基材として、赤外線放射性を有するアルミナ−シリカ
系の粒子形態のセラミックス１２を混合してなる。

【００１９】塗料１１としては、粒子形態のセラミック
ス１２の安定のために高分子である樹脂系のものが好ま
しいが、液体，粉体等の形態や材質は自由に選択が可能
である。

【００２０】さらに塗料１１が黒色または灰色のとき
は、従来の塗料がその顔料として使っていたススの代わ
りに備長炭等、木炭を粉砕して微粒子にしたものに代替
した塗料とし、これを基材にセラミックス１２を混合す
る。

【００２１】セラミックス１２としては、例えば平均粒
度が約３ミクロン程度で、６〜１５ミクロンを主波長と
する遠赤外線放射性を有するものが適する。さらに、詳
細には、アルミナ−シリカ系（ＡＬ2Ｏ3・ＡＬ2（Ｏ
Ｈ）3・ＳｉＯ2）の粒子形態，微粒子形態が好適であ
る。例えばレゾニウム（商品名）などがある。このレゾ
ニウムは、複数種のアルミナとシリカとを混合してなる
もので、例えば、アルミナ等の無機塩を水に溶かし冷媒
（液体窒素等）中に噴霧して微粒な凍結体を製造し、凍
結体を真空乾燥することにより粒子化，微粒子化され
る。なお、レゾニウムは微粒子化の進んだものが好まし
く、例えば、日本セラム（株）の提供するレゾニウムに
よれば、平均粒度が２．７９ミクロンで、６〜１５ミク
ロンを主波長とする遠赤外線放射性を有している。

【００２２】この塗料１１，セラミックス１２は、重量
混合比１００対３〜３５で混合される。なお、セラミッ
クス１２の重量混合比が対３５を越えると、塗料１１の
定着性が低下することが確認された。また、セラミック
ス１２の重量混合比が対３以下であると、セラミックス
１２の遠赤外線放射性能が余り変化しないことが確認さ
れた。従って、比較的高価なセラミックス１２の混合量
を減少させてコストを低減するため、塗料１１，セラミ
ックス１２の重量混合比を約１００対５〜１０程度にす
るのが好ましい。なお、混合に際しての温度，圧力等の
条件は自由であり、塗料１１の材質によっては塗料１
１，セラミックス１２を混練することも可能である。

【００２３】このように製造された塗装材１は、図１に
示すように、通常の刷毛塗，スプレイ塗装、粉体塗装、
静電塗装、電着、流動浸漬等で被塗物２に塗布され、通
常の自然乾燥，焼付乾燥等で定着されて、被塗物２に塗
着される。このとき、セラミックス１２が粒子形態，微
粒子形態であるため、塗布，定着で何等の支障も生じな
い。なお、焼付乾燥による定着では、通常の塗料に比
し、低い焼付温度，短い焼付時間で定着を行うことがで
きた。

【００２４】被塗物２に塗着された塗装材１によって形
成された塗着層（塗膜）３は、図１に示すような単層か
らなる塗装構造とすることもでき、図２に示すように保
護層４をコーティングした塗装構造とすることもでき
図３に示すように複数層に積層した塗装構造とすること
もできる。これ等の塗装構造は、被塗物２の材質，被塗
物２を構成する物品等の使用目的等によって選択され
る。なお、図３に示した塗装構造において、各塗着層３
の塗料１１，セラミックス１２の混合比を異ならせるこ
ともできる。

【００２５】この塗着層３は、塗装材１の塗着によって
形成されるため、どのような形状，材質の被塗物２にも
均等に形成されることになる。従って、遠赤外線も被塗
物２の全面で均等に放射されることになる。なお、図３
に示した各塗着層３の塗料１１，セラミックス１２の混
合比を異ならせた塗装構造では、被塗物２側と反対側と
における遠赤外線の放射に差を設けることができる。従
って、遠赤外線の主放射方向を調整することができる。
また、塗装材１を構成する塗料１１の色調を選択して遠
赤外線の透過を調整することによっても、遠赤外線の主
放射方向を調整することができる。

【００２６】この塗装構造について、本発明者は、各種
の実験を行って通常の塗料と異なる次のような現象を確
認した。ａ．防錆性が向上する。ｂ．耐摩耗性が向上する。ｃ．艶消剤として用いると、輝度の減退が低下する。ｄ．耐熱温度が上がる。なお、この現象の殆ど全ては、遠赤外線の放射に直接ま
たは間接に起因するものと考えられる。

【００２７】次に、前述の現象を得た実験データについ
て一部説明する。

【００２８】アクリル系の通常の塗料のみからなるもの
（Ａ）と、アクリル系の通常の塗料１１と４５ミクロン
のレゾニウムからなるセラミックス１２とを混合した塗
装材１（セラミックス１２の重量混合比対５のもの
（Ｂ），同対１０のもの（Ｃ），同対２０のもの
（Ｄ），同対３０のもの（Ｅ））とを、それぞれスチー
ル板に塗布して自然乾燥し、塗着表面からクロス形に傷
を付けて塩水を噴霧する実験を行った。なお、塩水濃度
は、ＪＩＳ規格の５％である。

【００２９】この実験では、塩水噴霧時間と錆幅との関
係について次のような結果が得られた。

【００３０】

【００３１】この実験結果によると、前述の「ａ．防錆
性が向上する。」の現象が裏付けられる。

【００３２】また、前述の（Ａ），（Ｃ）と（Ａ）に通
常の艶消材１０％を加えたもの（Ｆ）とについて、それ
ぞれスチール板に塗布して１５０℃で２０分間焼付乾燥
し、前述と同様の塩水噴霧を行った。

【００３３】この実験では、光沢について次のような結
果が得られた。

【００３４】（Ａ）初期光沢９１．４％塩水噴霧３６０時間後光沢９１．４％（Ｃ）初期光沢３１．３％塩水噴霧３６０時間後光沢３０．４％（Ｆ）初期光沢２０．７％塩水噴霧３６０時間後光沢１８．５％

【００３５】この実験結果によると、前述の「ｃ．艶消
剤として用いると、輝度の減退が低下する。」の現象が
裏付けられる。

【００３６】さらに、前述の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），
（Ｄ），（Ｅ）について、それぞれスチール板に塗布し
て自然乾燥し、１／１０Ｎの硫酸液（Ｈ2 ＳＯ4 ），１
／１０Ｎの水酸化ナトリウム液（ＮａＯＨ）にそれぞれ
２４時間浸漬する実験を行った。

【００３７】この実験によると、（Ｄ）において、水酸
化ナトリウム液への２４時間浸漬後に変色が生じた。ま
た、（Ｅ）において、硫酸液への７時間浸漬後に白化が
生じ２４時間浸漬後にハクリが生じ、水酸化ナトリウム
液への２４時間浸漬後に白化が生じた。なお、（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）に変化は生じなかった。

【００３８】この実験結果によると、耐酸性，対アルカ
リ性が低下しているようにもとれるが、酸性化，アルカ
リ性化を促進して生物的活性を促進することになるた
め、生物の養殖，栽培の分野での利用が期待される。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明に係る塗装材は、請
求項１および３〜５共通として、各種材質への定着性の
良好な塗料を基材として赤外線放射性を有する粒子形態
のセラミックスを混合され、被塗物に均等に塗装可能で
あるため、有効な赤外線放射性が得られる効果がある。

【００４０】また請求項２〜５共通として、各種材質へ
の定着性の良好な塗料を基材として赤外線放射性の強い
アルミナ−シリカ系の粒子形態のセラミックスを混合さ
れ、被塗物に均等に塗装可能であるため、一層有効な赤
外線放射性が得られる効果がある。

【００４１】さらに、請求項３のみとして、塗料の顔料
として伏在する木炭自体の赤外線放射効果が相乗され、
より一層有効な赤外線放射性が得られる効果がある。

【００４２】さらに、請求項４のみとして、この重量混
合比により塗装材としての定着性が確保される効果があ
る。

【００４３】さらに、請求項５のみとして、樹脂の高分
子により粒子形態のセラミックスが安定する効果があ
る。

【００４４】さらに、本発明に係る塗装方法は、塗装材
が新規素材であるにもかかわらず、通常の塗料と同様の
塗装手段を採ることができ、塗装作業が容易で塗装コス
トが嵩まない効果がある。

【００４５】さらに、本発明に係る塗装構造は、赤外線
の主放射方向を調整することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る塗装材，塗装方法および塗装構造
の実施例を示す断面図である。

【図２】本発明に係る塗装構造の実施例の変形例を示す
断面図である。

【図３】本発明に係る塗装構造の実施例の他の変形例を
示す断面図である。

【符号の説明】

１塗装材１１塗料１２セラミックス２被塗物３塗着層（塗膜）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗料に赤外線放射性を有する粒子形態の
セラミックスを混合してなる塗装材。
【請求項２】赤外線放射性を有する粒子形態のセラミ
ックスがアルミナ−シリカ系であることを特徴とする請
求項１の塗装材。
【請求項３】黒色または灰色であるときには、塗料は
木炭の微粒子を顔料とするものであることを特徴とする
請求項１または２の塗装材。
【請求項４】請求項１、２または３の塗装材におい
て、塗料とセラミックスとの重量混合比が１００対３〜
３５であることを特徴とする塗装材。
【請求項５】請求項１、２、３または４の塗装材にお
いて、塗料が樹脂系であることを特徴とする塗装材。
【請求項６】塗料に赤外線放射性を有するアルミナ−
シリカ系の粒子形態のセラミックスを重量混合比１００
対３〜３５で混合して常法により被塗物に塗着する塗装
方法。
【請求項７】塗料に赤外線放射性を有する粒子形態の
セラミックスを混合した塗装材を被塗物に塗着してな
り、塗装材の塗着層を塗料とセラミックスとの混合比の
異なる複数層の積層としてなる塗装構造。