JPH0681424A

JPH0681424A - ガラスブロック

Info

Publication number: JPH0681424A
Application number: JP4234764A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Maeda; 俊之前田; Masaaki Yoshikawa; 正晃吉川; Kayo Onoe; 嘉代尾上
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1992-09-02
Filing date: 1992-09-02
Publication date: 1994-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】ガラスブロックにおける可視光線の透過率を実
質的に低下させることなく赤外線を選択的に遮断すると
ともに、耐候性を改善し得る新たな技術を提供すること
にある。【構成】１．フッ素化芳香族化合物を含有するクリヤー塗料の皮
膜層を少なくともその一面に備えたことを特徴とする耐
候性および撥水性に優れたガラスブロック。２．フッ素化芳香族化合物が、フッ化ピッチおよび７環
以下の環で構成されるフッ素芳香族化合物からなる群か
ら選ばれた少なくとも１種である上記項１に記載のガラ
スブロック。３．フッ素化芳香族化合物が、フッ化ピッチである上記
項１または２に記載のガラスブロック。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建造物のはめころし
窓、天井の採光部などに使用されるガラスブロックに関
する。

【０００２】本明細書において、“％”および“部”と
あるのは、それぞれ“重量％”および“重量部”を意味
する。

【０００３】

【従来の技術】ガラスブロックは、建築材料として広く
使用されている。具体的には、例えば、建造物のはめこ
ろし窓、間仕切り、天井面などを構成する装飾材或いは
外部光の明り採り材として使用されている。この様なガ
ラスブロックは、通常内部が中空となっていて減圧状態
にあるので、優れた防音および防火効果をも併せて発揮
する。

【０００４】しかるに、ガラスブロックは、室内照明に
有効な可視光線のみならず、赤外線をも良好に透過させ
るので、好天時には建造物の室内温度が高くなり過ぎて
しまうという欠点がある。この様な問題点を解決乃至軽
減するために、ガラスブロックの表面に赤外線吸収剤を
含む樹脂シートを貼付けて赤外線を遮断する方法、金属
薄膜層を形成させる方法（特開平３−５４１３３号公
報）などが提案されている。

【０００５】しかしながら、赤外線吸収剤を含む樹脂シ
ートをガラスブロックに貼付ける場合には、作業が煩雑
となり、建造物の建築コストが高くなるという大きな問
題点がある。

【０００６】一方、金属薄膜層を形成させる場合には、
ガラスブロックが、窓、天井などの直接外気と接触した
り、雨にさらされたり、気温の変化の激しい個所で使用
されることが多いので、その耐候性が短時間内に低下す
る。従って、金属薄膜層の耐候性を改善するために、特
開平３−５４１３３号公報は、金属薄膜層をフッ素樹脂
塗料、エポキシ樹脂塗料などの樹脂系塗料により被覆保
護することを提案しているが、この場合には、やはり作
業が煩雑となることは避けられない。また、使用する樹
脂の耐候性が不十分なので、厚塗りの被覆保護層が必要
となり、ガラスブロックの可視光線の透過率までもが低
下してしまう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、ガラスブロックにおける可視光線の透過率を実
質的に低下させることなく赤外線を選択的に遮断すると
ともに、耐候性を改善し得る新たな技術を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記のよう
な従来技術の問題点に鑑みて研究を進めてきた。その結
果、芳香族化合物をフッ素化することにより得られるフ
ッ素化芳香族化合物（フッ化ピッチおよび７環以下の環
で構成されるフッ素化芳香族化合物）が、撥水性、耐候
性、撥油性、非粘着性、自己潤滑性、低摩擦性などに優
れており、また可視光線の透過率を実質的に低下させる
ことなく赤外線を選択的に遮断し得ること、従ってこれ
らの少なくとも１種を配合したクリヤー塗料がガラスブ
ロックの被覆材料として、極めて有用であることを見出
した。

【０００９】すなわち、本発明は、下記のガラスブロッ
クを提供するものである：１．フッ素化芳香族化合物を含有するクリヤー塗料の
皮膜層を少なくともその一面に備えたことを特徴とする
耐候性および撥水性に優れたガラスブロック。

【００１０】２．フッ素化芳香族化合物が、フッ化ピ
ッチおよび７環以下の環で構成されるフッ素芳香族化合
物からなる群から選ばれた少なくとも１種である上記項
１に記載のガラスブロック。

【００１１】３．フッ素化芳香族化合物が、フッ化ピ
ッチである上記項１または２に記載のガラスブロック。

【００１２】以下、本発明塗料組成物で使用するフッ素
化芳香族化合物の製造方法および性状、塗料組成物の他
の成分などについて詳細に説明する。

【００１３】本発明で用いるフッ素化芳香族化合物は、
芳香族化合物を気相中でまたは不活性流体中でフッ素と
直接反応させるか、或いは芳香族化合物を他の公知のフ
ッ素化方法によりフッ素化することにより得られる。

【００１４】より具体的には、フッ化ピッチは、固体状
乃至樹脂状の化合物であって、石炭系或いは石油系のピ
ッチをフッ素化することにより製造される。フッ化ピッ
チの製造方法は、特に限定されるものではないが、固体
状フッ化ピッチは、例えば特開昭６２−２７５１９０号
に記載された方法に従って、ピッチを０〜３５０℃でフ
ッ素ガスと直接反応させることにより得られる。

【００１５】本発明で用いるフッ化ピッチは、組成式Ｃ
Ｆｘ（０．５≦ｘ≦１．８）で表され、各炭素原子にフ
ッ素が１〜３個共有結合によって強固に結合したもので
ある。その性状は、フッ化黒鉛に類似した層状構造を有
し、褐色〜黄白色〜白色を呈する。また、この様な固体
状フッ化ピッチをフッ素雰囲気中その軟化点以上の温
度、例えば１５０〜３１０℃程度の温度で再度フッ素化
処理したものは、透明な樹脂状を呈する。

【００１６】また、７環以下の環で構成されるフッ素化
芳香族化合物としては、具体的にパーフルオロパーハイ
ドロアントラセン、パーフルオロパーハイドロペリレ
ン、パーフルオロパーハイドロピレン、パーフルオロパ
ーハイドロコロネンおよびその重合物などが挙げられ
る。

【００１７】フッ素化芳香族化合物は、耐候性、撥水
性、撥油性、耐水性、耐薬品性、非粘着性、防汚性、自
己潤滑性などに優れ、空気中で非常に安定な化合物であ
る。特に、撥水性に極めて優れており、例えば、フッ化
ピッチと水との接触角は、１４５度にも達する。

【００１８】また、フッ化ピッチは、フッ素原子と炭素
原子との結合基として、ＣＦ、ＣＦ₂およびＣＦ₃基を有
している。特にＣＦ₃基は、低表面エネルギーを有し、
撥水性、撥油性などの特異な性質を示すとされており、
フッ化ピッチが優れた性質を発揮する主な要因となって
いる。さらに、上記の透明樹脂状のフッ化ピッチは、よ
り多量のＣＦ₃基を含有しているので、フッ化ピッチの
撥水性、撥油性などの性質がより改善されている。従っ
て、本発明で使用するフッ素化芳香族化合物としては、
フッ化ピッチがより好ましい。

【００１９】本発明で使用するクリヤー塗料組成物にお
いては、樹脂成分としては、透明性を有し、ある程度の
耐候性を有するものであれば、特に限定されず、例え
ば、アクリル樹脂ラッカー、エポキシ樹脂ラッカーなど
において樹脂成分として使用されているものが挙げられ
る。フッ素化芳香族化合物の配合量は、樹脂成分１００
部に対し、通常３０〜７０部程度であり、より好ましく
は５０〜６０部程度である。フッ素化芳香族化合物の配
合量が少なすぎる場合には、耐候性、撥水性、防汚性な
どが十分に発揮されないのに対し、過剰となる場合に
は、塗膜の強度が低下する。

【００２０】本発明で使用するクリヤー塗料は、通常上
記の様な耐候性のアクリル樹脂ラッカー、エポキシ樹脂
ラッカーなどに所定割合のフッ素化芳香族化合物を添加
し、サンドミル、ボールミルなどの公知の機械的手段を
用いて攪拌混合し、樹脂成分中にフッ化ピッチを均一に
分散させることにより製造される。或いは、固体状の樹
脂成分、通常のクリヤー樹脂において使用されている公
知の有機溶媒およびフッ素化芳香族化合物を攪拌混合し
ても良い。

【００２１】本発明による塗料には、必要に応じて公知
の添加剤を配合することができる。この様な添加剤とし
ては、表面調整剤、紫外線吸収剤、光安定剤、レベリン
グ剤、増粘剤、消泡剤などが例示される。また、用途に
応じて粘度を調整するために、さらに有機溶媒を添加し
て希釈しても良い。

【００２２】ガラスブロックに対する塗膜厚さは、１０
〜１００μｍ程度とすることが好ましい。塗膜厚さが小
さすぎる場合には、十分な耐候性、撥水性などが発揮さ
れないのに対し、大きすぎる場合には、可視光線の透過
率が低下する。

【００２３】ガラスブロックに対する塗膜は、必ずしも
全面に形成する必要はなく、少なくとも外気、雨などと
直接接触する部分に形成すれば良い。

【００２４】

【発明の効果】本発明のフッ素化芳香族化合物含有クリ
ヤー樹脂塗料による塗膜を有するガラスブロックは、紫
外線、雨などにさらされる建造物部分の構成材料とし
て、ガラス本来の透明性を損なうことなく、長期にわた
り優れた耐候性、撥水性、防汚性などを発揮する。従っ
て、建造物の清掃などのメンテナンスの回数が少なくて
済み、建造物の維持費用が減少する。

【００２５】

【実施例】以下に、実施例および比較例を示し、本発明
をより詳細に説明する。

【００２６】実施例１軟化点１００℃、キノリン不溶分（ＱＩ）０．２％、ベ
ンゼン不溶分（ＢＩ）３０％のコールタールピッチに２
倍量の水素化アントラセン油を加え、４３０℃で９０分
間加熱し、次いで減圧下３００℃で水素化アントラセン
油を除去して還元ピッチを得た。

【００２７】次いで、得られた還元ピッチに窒素ガスを
導入して、低分子量成分を除去した後、４００℃で５時
間熱重合して、軟化点３００℃、ＱＩ６０％、ＢＩ９８
％、メソフェーズ含有量９０％以上のメソフェーズピッ
チを得た。

【００２８】得られたピッチ５０ｇをニッケル製反応容
器に仕込んだ後、系内を真空排気し、次いでアルゴンガ
スで満たした。その後、７０℃でフッ素含有ガス（２０
ｖｏｌ％フッ素＋８０ｖｏｌ％アルゴンの混合ガス）を
平均流速６５００ｃｃ／分の速度で流通させつつ、２０
時間反応させたところ、１４４ｇの粉末状フッ化ピッチ
が得られた。次いで、このフッ化ピッチ粉末を昇温温度
１℃／分で最終加熱温度２５０℃まで昇温させながら、
１２時間フッ素化反応に供して、樹脂状ピッチ１１５ｇ
を得た。元素分析を行なったところ、組成式は、ＣＦ
_1.39であった。

【００２９】このようにして得た樹脂状フッ化ピッチ５
０部と固形分濃度５０％の耐候性アクリル樹脂ラッカー
（商標“ダイヤナールＬＲ−４８５”、三菱レーヨン
（株）製）２００部とをサンドミルにより混合攪拌し
て、所望の塗料組成物を調製した。

【００３０】次いで、ガラスブロック（外部寸法３００
ｍｍ×１５０ｍｍ×１５０ｍｍ：中空部寸法２８０ｍｍ
×１３０ｍｍ×１３０ｍｍ）の表面に上記の様にして調
製した塗料組成物を塗布し、厚さ約２０μｍの塗膜を形
成させた。

【００３１】得られたガラスブロックは、耐候性に優れ
ていて変色もなく、雨、塵などによる汚れもないもので
あった。

【００３２】実施例２コロネン５０ｇをニッケル製反応容器に仕込んだ後、系
内を真空排気し、アルゴンガスで満たした後、７０℃で
フッ素含有ガス（２０ｖｏｌ％フッ素＋８０ｖｏｌ％ア
ルゴンの混合ガス）を平均流速６５００ｃｃ／分の速度
で流通させつつ、２０時間反応させたところ、フッ化コ
ロネン１４５ｇが得られた。

【００３３】このようにして得たフッ化コロネンを５０
部を使用して、実施例１と同様にして、本発明による塗
料組成物を調製した。

【００３４】次いで、実施例１と同様にしてガラスブロ
ック表面に上記の様にして調製した塗料組成物を塗布
し、厚さ約２０μｍの塗膜を形成させた。

【００３５】得られたガラスブロックは、耐候性に優れ
ていて変色もなく、雨、塵などによる汚れもないもので
あった。

【００３６】比較例１実施例１で使用した耐候性アクリル樹脂ラッカーを実施
例１と同様にしてガラスブロック表面に塗布し、厚さ約
２０μｍの塗膜を形成させた。

【００３７】得られたガラスブロックは、実施例１〜２
のものに比して、耐候性に劣っていて短時間内に変色
し、また雨、塵などにより容易に汚れた。

【００３８】参考例１実施例１〜２および比較例１で得られた塗料組成物を使
用して、ガラスブロックに厚さ約２０μｍの塗膜を形成
させた後、カーボンアーク灯（商標“サンシャインロン
グランウエザーメーター”、スガ試験機（株）製）によ
る促進耐候性試験を行ない、光沢保持率（図１参照）お
よび撥水性の指標としての水接触角（図２）を測定し
た。

【００３９】図１および図２に示す結果から明らかな様
に、本発明によるガラスブロックは、１５００時間にも
及ぶ促進耐候性試験においても、光学的特性に殆ど変化
が認められず、かつ撥水性にも変化は認められない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で得られた塗料組成物を使用する場合の
光沢保持率を比較例による結果と対比して示すグラフで
ある。

【図２】実施例で得られた塗料組成物を使用する場合の
撥水性を比較例による結果と対比して示すグラフであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フッ素化芳香族化合物を含有するクリヤ
ー塗料の皮膜層を少なくともその一面に備えたことを特
徴とする耐候性および撥水性に優れたガラスブロック。
【請求項２】フッ素化芳香族化合物が、フッ化ピッチ
および７環以下の環で構成されるフッ素芳香族化合物か
らなる群から選ばれた少なくとも１種である請求項１に
記載のガラスブロック。
【請求項３】フッ素化芳香族化合物が、フッ化ピッチ
である請求項１または２に記載のガラスブロック。