サーモグラス塗料
【課題】熱遮蔽、耐候性にすぐれた高熱遮蔽塗料を提供する。
【解決手段】アスペクト比の大きなマイカ片をセメント瓦の中塗り塗料の中に添加することにより積層方向に配向したマイカ片の作用によって雨水の浸透防止や赤外線や紫外線を効率よく反射し熱遮蔽、耐候性にすぐれた塗料を提供することが可能になった。
【解決手段】アスペクト比の大きなマイカ片をセメント瓦の中塗り塗料の中に添加することにより積層方向に配向したマイカ片の作用によって雨水の浸透防止や赤外線や紫外線を効率よく反射し熱遮蔽、耐候性にすぐれた塗料を提供することが可能になった。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセメント瓦の塗り替えに使用するための熱遮蔽塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、施工性及び製造コスト面の有効さからセメント瓦の使用が急増している。セメント瓦はそのまま使用していることもあるが外観上高級化をはかるために着色塗装されている。
【０００３】
住居内部を保護する屋根のセメント瓦の塗り替えに使用する塗料には美観保持及び雨水の浸透防止、熱遮蔽、耐候性などの特性が要求される。
【０００４】
一般に熱遮蔽の手段としては、（Ａ）中塗り剤中に気泡を発生せしめ、気泡を密閉して空気断熱効果により熱を遮蔽する方法又は（Ｂ）塗料中に添加する顔料に赤外線を吸収しにくい化合物を選択することにより出来るだけ熱吸収を抑制する方法等がとられる。
【０００５】
また従来の塗料は長期にわたり日光や熱、風雨にさらされることにより表面の磨耗、雨水や酸性雨による影響を受けて劣化等の発生につながっている。現在耐候性の優れた有機塗料が使用されているが寿命の点でまだ十分とはいえない。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
屋根のセメント瓦は住居内部を保護する重要な部分であるが、常に強い紫外線、赤外線、熱、排気ガス等に起因する酸性雨、塩害、粉塵の堆積、コケやカビの発生により経年で風化や劣化が起こり、美観や性能を損ねるトラブルを生じることが多い。
【０００７】
長期間にわたる経年変化により上記（Ａ）の熱遮蔽方法については経年の温度差を繰り返すと中塗り剤中に存在した気泡は減少し、断熱性能は半減するため熱遮熱効果は著しく低下する。また空気断熱およびケミカルタイプの断熱については一度蓄熱すると放熱しにくい性質があるため、住居環境を悪くする場合がある。上記（Ｂ）の熱遮蔽方法についても退色に強い色を省くことで構成されている塗料は数年で退色現象がみられ、性能の低下などの問題がある。
【課題を解決しようとする手段】
【０００８】
かかる問題を解決するために本発明では扁平でアスペクト比の大きなリン片状のマイカに着目し、このマイカ片を塗料に添加することにより熱遮蔽や耐候性を改善しようとするものである。
【０００９】
使用するマイカ片は厚さが１〜１０μｍ、アスペクト比が１００〜１５０、大きさが９０〜８５０μｍのものを重量比６〜３０％で中塗り剤に混入することにより扁平なマイカ片は互いに平行に積層する。マイカ片の積層を中塗り剤の上層部に配向させることで光がマイカ片を含む面に入射すると上層部で多重反射をおこし、紫外線や赤外線の影響を抑制することができる。
【００１０】
すなわち赤外線は７００〜１２００ｎｍの波長範囲で吸収され熱に変換されるが、マイカ片がこの波長域の赤外線を効率よく反射し、熱遮蔽することにより瓦の裏面の温度を３〜１０℃低下させることが可能になった。また赤外線を反射することにより中塗り剤の樹脂の劣化を抑制し、長期間美観を保持することができる。
【００１１】
さらに上塗り剤に無機のガラスコーティング剤を使用することで表層部に配向したマイカ片間にガラスコーティング剤が入り、水と接触しても水の浸透防止、皮膜硬度の向上効果が出る。
【００１２】
紫外線による中塗り剤の樹脂の劣化についてもマイカ片が波長域２００〜３８０ｎｍの紫外線を反射することにより中塗り剤の樹脂の劣化防止になり、耐候性を改善する。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明の実施例について説明する。本発明の高熱遮蔽塗料を使用したセメント瓦の１種であるコロニアル屋根の断面図を図１に示す。紫外線や風雨による経年の劣化やコケ等によって脆弱となったコロニアル屋根材の表層を中性洗剤を用いてスチーム洗浄を行い、容易に剥離する表層の塗膜を除去した後、十分に乾燥させた。
【００１４】
このとき洗浄後の前記コロニアル屋根材の傷みがひどい表層に中塗り塗料の浸透を防ぐために下塗り塗料として浸透防止用シーラーを中塗り塗料の前に塗布し、下塗り層３を形成した。
【００１５】
イソプロピルアルコール１０５ｇ中に厚さが１〜１０μｍ、アスペクト比が１００〜１５０、大きさが９０〜８５０μｍのマイカ片２２．５ｇを分散しプライマー兼用のアクリルシリコーン樹脂１５０ｇに加えて均一になるように適度に撹拌し、中塗り塗料として本発明の高熱遮蔽塗料を得た。
【００１６】
前記高熱遮蔽塗料をエアーコートガンにて前記下塗り塗装したコロニアル屋根材表層に塗布し、乾燥させて中塗り層２を形成した。
【００１７】
次に中塗り層を形成したコロニアル屋根材表層に上塗り塗料として無機のガラスコーティング剤３０〜５０ｇ／ｍ２をローラー塗りにより塗布し、乾燥させて上塗り層１を形成した。
【比較例】
【００１８】
比較例として従来の中塗り塗料を使用したコロニアル屋根の断面図を図２に示す。実施例と同様に前記コロニアル屋根材を洗浄し、下塗り塗装したコロニアル屋根材表層にマイカ片を添加しない従来の中塗り塗料を高熱遮蔽塗料と同様な方法で塗装し、乾燥させて中塗り層６を形成し、その後実施例と同様に上塗り塗料として無機のガラスコーティング剤を塗布し、乾燥させて上塗り層１を形成した。
【００１９】
熱遮蔽の効果をみるために本発明のマイカ片を添加した高熱遮蔽塗料を塗布した実施例のコロニアル屋根材及びマイカ片を添加しない従来の塗料を塗布した比較例のコロニアル屋根材を外気に置き、各々のコロニアル屋根材の表面温度及び裏面温度を温度測定器で測定して、温度の経時変化をみた。
【００２０】
その結果を表１に示す。表１から明らかなように本発明のマイカ片を添加した高熱遮蔽塗料を塗布した実施例のコロニアル屋根材の裏面温度は、マイカ片を添加しない従来の塗料を塗布した比較例のコロニアル屋根材の裏面温度に比べ３〜１０℃低いことが判る。
【発明の効果】
【００２１】
塗料にアスペクト比の大きなマイカ片を添加することにより、配向したマイカ片が赤外線や紫外線を反射し、熱遮蔽、耐候性の効果を得ることができる。赤外線を効率よく反射することにより熱遮蔽してセメント瓦の裏面の温度を従来に比べ下げることができる。
【００２２】
また紫外線を反射することにより、塗料に配合された樹脂の劣化を抑制し、４〜８年で塗り替えが必要な場合においても８年〜１５年の寿命を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
厚さが１〜１０μｍ、アスペクト比が１００〜１５０、大きさが９０〜８５０μｍのマイカ片を中塗り塗料の樹脂１００重量％に対し１５重量％添加した後、適度に撹拌して分散させ、均一になるよう調合して高熱遮蔽塗料となる。
【００２４】
塗料に使用する樹脂としては、アクリル系樹脂、フタル酸系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニール系樹脂が使用できる。
【００２５】
マイカ片の基となるマイカ原鉱では、軟質マイカ及び硬質マイカの天然マイカ、人工マイカである合成マイカが使用できる。
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のコロニアル屋根材の断面図を示す。
【図２】従来の実施形態のコロニアル屋根材の断面図を示す。
【符号の説明】
１上塗り層
２高熱遮蔽剤を使用した中塗り層
３下塗り層
４コロニアル屋根材
５マイカ片
６従来の塗料を使用した中塗り層
【技術分野】
【０００１】
本発明はセメント瓦の塗り替えに使用するための熱遮蔽塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、施工性及び製造コスト面の有効さからセメント瓦の使用が急増している。セメント瓦はそのまま使用していることもあるが外観上高級化をはかるために着色塗装されている。
【０００３】
住居内部を保護する屋根のセメント瓦の塗り替えに使用する塗料には美観保持及び雨水の浸透防止、熱遮蔽、耐候性などの特性が要求される。
【０００４】
一般に熱遮蔽の手段としては、（Ａ）中塗り剤中に気泡を発生せしめ、気泡を密閉して空気断熱効果により熱を遮蔽する方法又は（Ｂ）塗料中に添加する顔料に赤外線を吸収しにくい化合物を選択することにより出来るだけ熱吸収を抑制する方法等がとられる。
【０００５】
また従来の塗料は長期にわたり日光や熱、風雨にさらされることにより表面の磨耗、雨水や酸性雨による影響を受けて劣化等の発生につながっている。現在耐候性の優れた有機塗料が使用されているが寿命の点でまだ十分とはいえない。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
屋根のセメント瓦は住居内部を保護する重要な部分であるが、常に強い紫外線、赤外線、熱、排気ガス等に起因する酸性雨、塩害、粉塵の堆積、コケやカビの発生により経年で風化や劣化が起こり、美観や性能を損ねるトラブルを生じることが多い。
【０００７】
長期間にわたる経年変化により上記（Ａ）の熱遮蔽方法については経年の温度差を繰り返すと中塗り剤中に存在した気泡は減少し、断熱性能は半減するため熱遮熱効果は著しく低下する。また空気断熱およびケミカルタイプの断熱については一度蓄熱すると放熱しにくい性質があるため、住居環境を悪くする場合がある。上記（Ｂ）の熱遮蔽方法についても退色に強い色を省くことで構成されている塗料は数年で退色現象がみられ、性能の低下などの問題がある。
【課題を解決しようとする手段】
【０００８】
かかる問題を解決するために本発明では扁平でアスペクト比の大きなリン片状のマイカに着目し、このマイカ片を塗料に添加することにより熱遮蔽や耐候性を改善しようとするものである。
【０００９】
使用するマイカ片は厚さが１〜１０μｍ、アスペクト比が１００〜１５０、大きさが９０〜８５０μｍのものを重量比６〜３０％で中塗り剤に混入することにより扁平なマイカ片は互いに平行に積層する。マイカ片の積層を中塗り剤の上層部に配向させることで光がマイカ片を含む面に入射すると上層部で多重反射をおこし、紫外線や赤外線の影響を抑制することができる。
【００１０】
すなわち赤外線は７００〜１２００ｎｍの波長範囲で吸収され熱に変換されるが、マイカ片がこの波長域の赤外線を効率よく反射し、熱遮蔽することにより瓦の裏面の温度を３〜１０℃低下させることが可能になった。また赤外線を反射することにより中塗り剤の樹脂の劣化を抑制し、長期間美観を保持することができる。
【００１１】
さらに上塗り剤に無機のガラスコーティング剤を使用することで表層部に配向したマイカ片間にガラスコーティング剤が入り、水と接触しても水の浸透防止、皮膜硬度の向上効果が出る。
【００１２】
紫外線による中塗り剤の樹脂の劣化についてもマイカ片が波長域２００〜３８０ｎｍの紫外線を反射することにより中塗り剤の樹脂の劣化防止になり、耐候性を改善する。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明の実施例について説明する。本発明の高熱遮蔽塗料を使用したセメント瓦の１種であるコロニアル屋根の断面図を図１に示す。紫外線や風雨による経年の劣化やコケ等によって脆弱となったコロニアル屋根材の表層を中性洗剤を用いてスチーム洗浄を行い、容易に剥離する表層の塗膜を除去した後、十分に乾燥させた。
【００１４】
このとき洗浄後の前記コロニアル屋根材の傷みがひどい表層に中塗り塗料の浸透を防ぐために下塗り塗料として浸透防止用シーラーを中塗り塗料の前に塗布し、下塗り層３を形成した。
【００１５】
イソプロピルアルコール１０５ｇ中に厚さが１〜１０μｍ、アスペクト比が１００〜１５０、大きさが９０〜８５０μｍのマイカ片２２．５ｇを分散しプライマー兼用のアクリルシリコーン樹脂１５０ｇに加えて均一になるように適度に撹拌し、中塗り塗料として本発明の高熱遮蔽塗料を得た。
【００１６】
前記高熱遮蔽塗料をエアーコートガンにて前記下塗り塗装したコロニアル屋根材表層に塗布し、乾燥させて中塗り層２を形成した。
【００１７】
次に中塗り層を形成したコロニアル屋根材表層に上塗り塗料として無機のガラスコーティング剤３０〜５０ｇ／ｍ２をローラー塗りにより塗布し、乾燥させて上塗り層１を形成した。
【比較例】
【００１８】
比較例として従来の中塗り塗料を使用したコロニアル屋根の断面図を図２に示す。実施例と同様に前記コロニアル屋根材を洗浄し、下塗り塗装したコロニアル屋根材表層にマイカ片を添加しない従来の中塗り塗料を高熱遮蔽塗料と同様な方法で塗装し、乾燥させて中塗り層６を形成し、その後実施例と同様に上塗り塗料として無機のガラスコーティング剤を塗布し、乾燥させて上塗り層１を形成した。
【００１９】
熱遮蔽の効果をみるために本発明のマイカ片を添加した高熱遮蔽塗料を塗布した実施例のコロニアル屋根材及びマイカ片を添加しない従来の塗料を塗布した比較例のコロニアル屋根材を外気に置き、各々のコロニアル屋根材の表面温度及び裏面温度を温度測定器で測定して、温度の経時変化をみた。
【００２０】
その結果を表１に示す。表１から明らかなように本発明のマイカ片を添加した高熱遮蔽塗料を塗布した実施例のコロニアル屋根材の裏面温度は、マイカ片を添加しない従来の塗料を塗布した比較例のコロニアル屋根材の裏面温度に比べ３〜１０℃低いことが判る。
【発明の効果】
【００２１】
塗料にアスペクト比の大きなマイカ片を添加することにより、配向したマイカ片が赤外線や紫外線を反射し、熱遮蔽、耐候性の効果を得ることができる。赤外線を効率よく反射することにより熱遮蔽してセメント瓦の裏面の温度を従来に比べ下げることができる。
【００２２】
また紫外線を反射することにより、塗料に配合された樹脂の劣化を抑制し、４〜８年で塗り替えが必要な場合においても８年〜１５年の寿命を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
厚さが１〜１０μｍ、アスペクト比が１００〜１５０、大きさが９０〜８５０μｍのマイカ片を中塗り塗料の樹脂１００重量％に対し１５重量％添加した後、適度に撹拌して分散させ、均一になるよう調合して高熱遮蔽塗料となる。
【００２４】
塗料に使用する樹脂としては、アクリル系樹脂、フタル酸系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニール系樹脂が使用できる。
【００２５】
マイカ片の基となるマイカ原鉱では、軟質マイカ及び硬質マイカの天然マイカ、人工マイカである合成マイカが使用できる。
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のコロニアル屋根材の断面図を示す。
【図２】従来の実施形態のコロニアル屋根材の断面図を示す。
【符号の説明】
１上塗り層
２高熱遮蔽剤を使用した中塗り層
３下塗り層
４コロニアル屋根材
５マイカ片
６従来の塗料を使用した中塗り層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント瓦の中塗り塗料の中に扁平なマイカ片を添加することにより積層方向に配向するマイカ面に入射する赤外線や紫外線を多重反射し熱遮蔽、耐候性、漏水の浸透防止の効果を改善することを特徴とする高熱遮蔽塗料。
【請求項２】
請求項１に用いられるマイカ片は厚さが１〜１０μｍ、アスペクト比が１００〜１５０、大きさが９０〜８５０μｍであることを特徴とする高熱遮蔽塗料。
【請求項３】
請求項１に用いられるマイカ片の添加量は塗料１００重量％に対し６〜３０重量％であることを特徴とする高熱遮蔽塗料。
【請求項４】
請求項１に用いられるマイカ片のマイカ原料が天然マイカ、合成マイカであることを特徴とする高熱遮蔽塗料。
【請求項５】
請求項１に用いられる塗料がアクリル系樹脂、フタル酸系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニール系樹脂であることを特徴とする高熱遮蔽塗料。
【請求項１】
セメント瓦の中塗り塗料の中に扁平なマイカ片を添加することにより積層方向に配向するマイカ面に入射する赤外線や紫外線を多重反射し熱遮蔽、耐候性、漏水の浸透防止の効果を改善することを特徴とする高熱遮蔽塗料。
【請求項２】
請求項１に用いられるマイカ片は厚さが１〜１０μｍ、アスペクト比が１００〜１５０、大きさが９０〜８５０μｍであることを特徴とする高熱遮蔽塗料。
【請求項３】
請求項１に用いられるマイカ片の添加量は塗料１００重量％に対し６〜３０重量％であることを特徴とする高熱遮蔽塗料。
【請求項４】
請求項１に用いられるマイカ片のマイカ原料が天然マイカ、合成マイカであることを特徴とする高熱遮蔽塗料。
【請求項５】
請求項１に用いられる塗料がアクリル系樹脂、フタル酸系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニール系樹脂であることを特徴とする高熱遮蔽塗料。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−１２７５５９（Ｐ２００８−１２７５５９Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４３５５８（Ｐ２００６−３４３５５８）
【出願日】平成１８年１１月２１日（２００６．１１．２１）
【出願人】（５９１２３０５４９）株式会社岡部マイカ工業所 (15)
【出願人】（５０６４２１７２５）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２１日（２００６．１１．２１）
【出願人】（５９１２３０５４９）株式会社岡部マイカ工業所 (15)
【出願人】（５０６４２１７２５）
【Ｆターム（参考）】
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