JPH08165444A - ガラスに適した一時保護用光線遮蔽剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】常温乾燥型水性有機樹脂溶液に、酸化亜鉛及び
／又は酸化セリウムの紫外線吸収用金属酸化物を配合し
てなることを特徴とするガラスに適した一時保護用光線
遮蔽剤。 【効果】得られた被膜は、紫外線遮蔽効果に優れる、
透明性に優れる、水によって簡単に除去することが
できる、素地（ガラス、塗膜等）を劣化させないとい
った優れた効果を発揮するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規なガラスに適した
一時保護用光線遮蔽剤に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来、自動車窓ガラスや建
築用窓ガラスに適用する紫外線遮蔽ガラスの製造方法と
して、オルガノポリシロキサン溶液に酸化亜鉛を配合し
てなる液体をガラスに塗布した後、５８０〜７００℃で
焼成させてなる方法が知られている（例えば、特開平５
−３３９０３３号公報参照）。

【０００３】しかしながら、この方法は高温で焼付ける
ためガラスの製造コストが高くなり、また、一度この様
な処理をおこなったガラスはガラスと処理膜とが一体と
なっているため半永久的に使用できるが、例えば、冬季
等、紫外線をカットする必要がない場合においても紫外
線がカットされるといった問題点がある。

【０００４】更に、この方法では、例えば、夏場で屋外
に駐車した自動車の室内温度の上昇を和らげることは難
かしいといった問題点も残されている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記した
問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、水溶性
樹脂溶液に酸化亜鉛、酸化セリウムを配合してなる組成
物を、ガラスに塗布することによって紫外線を遮断する
ことができ、且つ、紫外線のカットが必要でなくなった
時には容易に剥離できるといった塗装及び剥離が可能な
一時保護用紫外線遮蔽剤が上記した問題点を解決できる
ものであることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００６】即ち、本発明は、常温乾燥型水性有機樹脂
溶液に、酸化亜鉛及び／又は酸化セリウムの紫外線吸収
用金属酸化物を配合してなることを特徴とするガラスに
適した一時保護用光線遮蔽剤に係わる。

【０００７】本発明で使用する常温乾燥型水性有機樹脂
溶液は、有機樹脂成分を水に溶解もしくは分散した溶液
であって、且つ、この溶液から形成された被膜は水によ
って溶解もしくは分散できるものである。

【０００８】有機樹脂溶液の種類としては、上記した性
質を有するものであれば従来から公知のものが使用でき
る。具体的には、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹
脂、アルキド樹脂、エポキシ系樹脂、ポリビニルアルコ
−ル、ビニルアルコ−ル−酢酸ビニルコポリマ−、セル
ロ−ス誘導体、デンプン等の水溶液、アクリル系エマル
ション、ポリエステル系エマルション、塩化ビニル系エ
マルション、エポキシ系エマルション、ゴム系エマルシ
ョン、シリコン系エマルション、フッ素系エマルショ
ン、酢酸ビニル系エマルション、アルキドエマルショ
ン、ウレタン系エマルション等のエマルション（乳化剤
分散型、自己乳化型分散及び強制乳化型分散等）等が挙
げられる。

【０００９】本発明で使用する紫外線吸収用金属酸化物
は、このものを用いて得られる被膜に太陽光線が照射さ
れた際に、紫外線（波長約１０〜４００ｎｍ）が金属酸
化物によって吸収され、被膜を透過した光から紫外線が
カットされ、且つ、可視光線の吸収がなく明るさを低下
させないものが使用される。具体的には、酸化亜鉛及び
酸化セリウムから選ばれる少なくとも１種の金属酸化物
が使用される。

【００１０】酸化亜鉛の平均粒子径は約０．１μｍ以
下、好ましくは約０．１〜Ｏ．００１μｍの範囲が好ま
しい。粒子径が約０．１μｍを越えると被膜の透明性が
低下し、且つ、紫外線遮蔽能が劣るので好ましくない。

【００１１】また、酸化セリウムは、それ自体水に溶解
するので水溶液として使用することが好ましい。

【００１２】紫外線吸収用金属酸化物の配合割合は、水
溶性樹脂溶液の樹脂固形分／紫外線吸収用金属酸化物の
重量比で約０．１〜３、好ましくは約０．２〜１．０の
範囲が望ましい。配合割合が約０．１を下回ると連続膜
となり難くワレ等の被膜欠陥を生じ易くなるので好まし
くない、一方、約３を上回ると紫外線遮蔽効果が低下す
るので好ましくない。

【００１３】本発明一時保護用光線遮蔽剤には、上記紫
外線吸収用光線遮蔽剤と組合わせて赤外線吸収用金属酸
化物を使用することができる。

【００１４】赤外線吸収用金属酸化物を含有する一時保
護用光線遮蔽剤は、該酸化物を含有する被膜によって赤
外線（波長約７００ｎｍ〜１ｍｍ）を熱に変換させ、さ
らに変換した熱を大気中に発散させる効果があるのでガ
ラス窓内部（例えば車内、室内等）の温度の上昇を和ら
げることができる。

【００１５】赤外線吸収用金属酸化物としては錫酸化
物、インジウム−錫酸化物及びアンチモン−錫酸化物か
ら選ばれる少なくとも１種のものであるこれらの赤外線
吸収用金属酸化物は、平均粒子径約０．１μｍ以下、好
ましくは約０．１〜０．００１μｍの範囲が好ましい。
平均粒子径が約０．１μｍを上回ると被膜の透明性が悪
くなり、また、赤外線遮蔽能が低下するので好ましくな
い。

【００１６】赤外線吸収用金属酸化物の配合割合は、水
溶性樹脂溶液の樹脂固形分／紫外線吸収用金属酸化物の
重量比で約０．１〜３、好ましくは約０．２〜２の範囲
が望ましい。配合割合が約０．１を下回ると連続膜とな
り難くワレ等の被膜欠陥を生じ易くなるので好ましくな
い、一方、約３を上回ると赤外線遮蔽効果が低下するの
で好ましくない。

【００１７】本発明一時保護用光線遮断剤の固形分は、
例えば、貯蔵安定性や塗装粘度を考慮して調整すれば良
いが、通常、常温乾燥型水性有機樹脂、紫外線吸収用金
属酸化物及び赤外線吸収用金属酸化物の固形分が約０．
５〜３０重量％、好ましくは約１〜２０重量％の範囲が
望ましい。

【００１８】本発明一時保護用光線遮蔽剤において、上
記した成分以外にも有機溶剤、界面活性剤、レベリング
剤、ハジキ防止剤、消泡剤、防腐剤、増粘剤、凍結防止
剤、成膜助剤、着色剤、充填剤等が必要に応じて使用で
きる。

【００１９】本発明一時保護用光線遮蔽剤は、上記した
一時保護用光線遮蔽剤をガラス基材表面に塗布し、次い
で水を乾燥させて一時保護用光線遮蔽被膜を形成するこ
とができる。

【００２０】一時保護用光線遮蔽剤をガラス基材表面に
塗布する方法としては、従来から公知の手段、例えば、
スプレ−塗装、刷毛塗装、シャワ−塗装、ロ−ラ−塗
装、流し塗り等によって塗布できる。また、塗布量は特
に限定されないが、一般的には乾燥膜厚約０．２〜５０
μｍの範囲で十分と考える。

【００２１】また、ガラス表面に形成した一時保護用光
線遮蔽被膜は、そのまま形成させておくことができる
が、該被膜が不必要の際には水によって取除くことがで
きる。また、被膜を取除く水には必要に応じて水溶性有
機溶剤、界面活性剤剤などを配合することも可能であ
る。

【００２２】本発明一時保護用光線遮蔽剤は、紫外線の
遮断が必要とされる用途に使用することができるが、具
体的には、自動車窓ガラス、建築用窓ガラス等に使用す
ることが好ましい。

【００２３】

【実施例】本発明について、実施例を掲げて、本発明を
更に詳細に説明する。

【００２４】実施例１ 酸化亜鉛（平均粒子径約０．０８μｍ）９６ｇ、顔料分
散剤（アニオン界面活性剤、固形分）３ｇ及び脱イオン
水２０１ｇを配合した後、サンドグラインダ−で分散を
おこなって金属酸化物ペ−スト（固形分３３重量％）を
製造した。

【００２５】次いで、上記金属酸化物ペ−スト３００
ｇ、１０重量％ポリビニルアルコ−ル水溶液（粘度１５
０センチポイズ、２０℃）１５００ｇ及び脱イオン水５
００ｇを配合して実施例１の紫外線遮蔽剤液（固形分１
０重量％）を製造した。

【００２６】実施例２ ニ−ドラ−ルＷ−１５（多木化学社製、商品名、酸化セ
リウム水溶液、固形分１５重量％）１００ｇ、２０重量
％アクリル系エマルション（アクリル系樹脂、酸価９０
ｍｇ／ＫＯＨ、重量平均分子量２万、ＰＨ７〜８）５０
０ｇ及び脱イオン水５００ｇを配合して実施例２の紫外
線遮蔽剤液（固形分１０重量％）を製造した。

【００２７】実施例３ 酸化亜鉛（平均粒子径約０．０８μｍ）１５０ｇ、イン
ジウム−錫酸化物（平均粒子径約０．０８μｍ）１５０
ｇ、二酸化珪素（平均粒子径約０．１μｍ）１０ｇ、ポ
リビニルアルコ−ル水溶液（前記と同様のもの）５００
ｇ、顔料分散剤（前記と同様のもの）１ｇ及び脱イオン
水７００ｇを配合した後、サンドグラインダ−で分散を
おこなって金属酸化物ペ−スト（固形分２４重量％）を
製造した。

【００２８】次いで、上記金属酸化物ペ−スト１５２０
ｇ及びポリビニルアルコ−ル水溶液（前記と同様のも
の）５００ｇを配合して実施例３の紫外線及び赤外線遮
蔽剤液（固形分２４重量％）を製造した。

【００２９】実施例４ ニ−ドラ−ルＷ−１００（多木化学社製、商品名、酸化
セリウム、平均粒子径約０．０１μｍ）１００ｇ、酸化
アンチモン−錫酸化物（平均粒子径約０．０８μｍ）１
００ｇ、微粉アルミナ（平均粒子径約０．１μｍ）１０
ｇ、カルボキシメチルセルロ−スの８重量％水溶液１０
００ｇ、顔料分散剤（前記と同様のもの）１ｇ及び脱イ
オン水４００ｇを配合した後、サンドグラインダ−で分
散をおこなって実施例４の紫外線及び赤外線遮蔽剤液
（固形分１８重量％）を製造した。 実施例５ 酸化亜鉛（平均粒子径約０．０８μｍ）１００ｇ、酸化
錫（平均粒子径約０．０８μｍ）１００ｇ、バイロナ−
ルＭＤ１２００（東洋紡株社製、商品名、水溶性ポリエ
ステル樹脂の２５重量％溶液）１０００ｇ、顔料分散剤
（前記と同様のもの）２ｇ及びエタノ−ル８００ｇを配
合した後、サンドグラインダ−で分散をおこなって実施
例５の紫外線及び赤外線遮蔽剤液（固形分２３重量％）
を製造した。

【００３０】上記した実施例の遮蔽剤液の性能試験を表
１にまとめて示す。

【００３１】比較例１ 実施例１に記載と同様のポリビニルアルコ−ル水溶液を
使用した。

【００３２】比較例２ 実施例２に記載と同様のアクリル系エマルションを使用
した。

【００３３】比較例３ 実施例４に記載と同様のカルボキシルメチルセルロ−ス
水溶液を使用した。

【００３４】比較例４ 実施例５に記載と同様の水溶性ポリエステル樹脂溶液を
使用した。

【００３５】上記した比較例の性能試験を表１にまとめ
て示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１において、性能試験は下記した条件で
おこなった。

【００３８】紫外線透過率：実施例及び比較例のものを
板ガラスに塗布量約１０μｍになるようにスプレ−塗装
し、２０℃で湿度２０％の条件で乾燥をおこなって紫外
線透過率測定用被膜を形成した。紫外線透過率は波長３
６０ｎｍで測定した。数値が小さい程紫外線遮蔽性が良
い。

【００３９】赤外線透過率：紫外線透過率に記載と同様
にして作成した被膜を使用した。赤外線透過率は波長１
６００ｎｍで測定した。数値が小さい程紫外線遮蔽性が
良い。

【００４０】ガラス板上の被膜除去性：紫外線透過率に
記載と同様にして作成した被膜を使用した。ガラス板に
形成した被膜に２０℃の水をシャワ−させて被膜の除去
性を調べた。評価は下記の基準でおこなった。

【００４１】簡単に洗い流せるもの（○）、少し落とし
難いもの（△）、落とし難いもの（×） また、ガラス板上に形成した乾燥前の被膜を布で強く押
し付け１０回往復擦りつけた後、シャワ−水で除去し、
ガラス表面の外観（傷等の異常）を調べた。

【００４２】塗膜上の被膜除去性：自動車上塗り白塗膜
（メラミン硬化アクリル樹脂塗膜）表面に実施例及び比
較例のものを乾燥膜厚約１０μｍになるようにスプレ−
塗装し、２０℃で湿度２０％の条件で乾燥をおこなって
被膜を形成した。

【００４３】塗膜に形成した被膜を温度２０℃に２日間
放置した後、被膜に２０℃の水をシャワ−させて被膜の
除去性を調べた。

【００４４】除去性は上記と同様の評価でおこなった。
また、除去した後の自動車上塗り塗膜の外観（フクレ、
ワレ、ツヤビケ、変色等の異常）を調べた。

【００４５】シ−ル上の被膜除去性：自動車の窓枠シ−
ル表面に実施例及び比較例のものを乾燥膜厚約１０μｍ
になるようにスプレ−塗装し、２０℃で湿度２０％の条
件で乾燥をおこなって被膜を形成した。

【００４６】シ−ル表面に形成した被膜を温度２５℃に
３日間放置した後、被膜に２０℃の水をシャワ−させて
被膜の除去性を調べた。

【００４７】除去性は上記と同様の評価でおこなった。
また、除去した後のシ−ル表面を目視で観察し、フク
レ、ワレ、ツヤビケ、変色等の塗膜異常の有無を調べ
た。

【００４８】

【発明の効果】本発明によって形成された被膜は、紫
外線遮蔽効果に優れる、透明性に優れる、水によっ
て簡単に除去することができる、素地（ガラス、塗膜
等）を劣化させないといった優れた効果を発揮するもの
である

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｋ 3/00 １０５

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】常温乾燥型水性有機樹脂溶液に、酸化亜鉛
   及び／又は酸化セリウムの紫外線吸収用金属酸化物を配
   合してなることを特徴とするガラスに適した一時保護用
   光線遮蔽剤。
2. 【請求項２】前記請求項１記載のガラスに適した一時保
   護用光線遮蔽剤において、さらに錫酸化物、インジウム
   −錫酸化物及びアンチモン−錫酸化物から選ばれる少な
   くとも１種の赤外線吸収用金属酸化物を配合してなるこ
   とを特徴とするガラスに適した一時保護用光線遮蔽剤。