(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、コンクリート等の被塗面の表面に発生するひび割れの発生を早期に発見し得る透明性を有し、更に、塗膜の機械的特性に優れた複合塗料を提案することである。【解決手段】  本発明の複合塗料は、少なくとも塗膜形成樹脂及びガラスフィラーを含み、ガラスフィラーと、塗膜形成樹脂の屈折率差｜Δｎｄ｜が０．２以下、アッベ数差｜Δνｄ｜が８以下であることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも塗膜形成樹脂及びガラスフィラーを含み、ガラスフィラーと、塗膜形成樹脂の屈折率差｜Δｎｄ｜が０．２以下、アッベ数差｜Δνｄ｜が８以下であることを特徴とする複合塗料。
【請求項２】
ガラスフィラーの屈折率ｎｄが１．４以上、アッベ数νｄが１０以上であることを特徴とする請求項１に記載の複合塗料。
【請求項３】
ガラスフィラーの厚み１ｍｍのときの３００〜８００ｎｍにおける最大透過率が、５０％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の複合塗料。
【請求項４】
ガラスフィラーが、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２  ２０〜８０％、Ｂ２Ｏ３  ０〜５０％、Ｎｂ２Ｏ５  ０〜２０％、ＷＯ３  ０〜２０％を含有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の複合塗料。
【請求項５】
ガラスフィラーの平均粒子径Ｄ５０が、１〜２００μｍであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の複合塗料。
【請求項６】
ガラスフィラーが、略球状であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の複合塗料。
【請求項７】
ガラスフィラーの密度が、２．２〜３．０ｇ／ｃｍ３であることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の複合塗料。
【請求項８】
無機ナノフィラーを含むことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の複合塗料。
【請求項９】
無機ナノフィラーの平均粒子径Ｄ５０が、１〜５００ｎｍであることを特徴とする請求項８に記載の複合塗料。
【請求項１０】
無機ナノフィラーが少なくともＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２の何れかを含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の複合塗料。
【請求項１１】
（無機ナノフィラーの体積）/｛（無機ナノフィラーの体積）＋（塗膜形成樹脂の体積）｝が、０．００１以上であることを特徴とする請求項８〜１０の何れかに記載の複合塗料。
【請求項１２】
粘度が、１００〜１００００００ｍ・Ｐａであることを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載の複合塗料。
【請求項１３】
セメント硬化体の被覆に用いることを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載の複合塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスフィラーを含有する複合塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリート構造物やセメント製品表面に様々な塗料を被覆し、経年劣化を抑制する方法が知られている。しかし、コンクリート構造物やセメント製品は、長期間使用するため、経年劣化によるひび割れや、剥落を完全に防止することは極めて困難である。
【０００３】
そこで近年、上記ひび割れやその伸展を抑制するだけではなく、ひび割れやその伸展具合を早期に発見、監視することにより、適時補修を行い、安全性を保つ方法が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、樹脂ネットやガラスクロスをコンクリート補強層内に固着させ、更に、コンクリート補強層を構成する塗膜形成樹脂の全光線透過率と屈折率をガラスクロスと近似させることにより、コンクリート補強層の透明性を向上させ、被塗面に対する視認性を確保している。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の工法では、コンクリート補強層内にガラスクロス等を固着させることにより補強効果を付与しているものの、塗料としては、可視光硬化型ビニルエステル樹脂を使用するのみであり、塗膜そのものの機械的強度としては不十分であった。
【０００７】
本発明の課題は、コンクリート等の被塗面の表面に発生するひび割れの発生を早期に発見し得る透明性を有し、更に、塗膜の機械的特性に優れた複合塗料を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明の複合塗料は、少なくとも塗膜形成樹脂及びガラスフィラーを含み、ガラスフィラーと、塗膜形成樹脂の屈折率差｜Δｎｄ｜が０．２以下、アッベ数差｜Δνｄ｜が８以下であることを特徴とする。
【０００９】
複合塗料にガラスフィラーを混合することで、塗膜の機械的強度を向上させることができる。また、複合塗料中のガラスフィラーと塗膜形成樹脂の光学定数の差を小さくすることで、塗料中における光の散乱が起こりにくくなり、塗膜の透明性が向上する。その結果、コンクリート等の被塗面の表面に発生するひび割れの発生を早期に発見し得る視認性を向上させることができる。
【００１０】
なお、本発明において、「屈折率ｎｄ」は、ヘリウムランプのｄ線（５８７．６ｎｍ）に対し測定した値であり、「アッベ数νｄ」は上記ｄ線の屈折率と、水素ランプのＦ線（４８６．１ｎｍ）及びＣ線（６５６．３ｎｍ）の屈折率の値を用い、アッベ数（νｄ）＝［（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）］式から算出した値である。なお、本発明において、塗膜形成樹脂の屈折率及びアッベ数は、硬化後の値である。
【００１１】
本発明の複合塗料は、前記ガラスフィラーの屈折率ｎｄが１．４以上、アッベ数νｄが１０以上であることが好ましい。
【００１２】
このようにすると、ガラスフィラーと塗膜形成樹脂の光学定数が整合しやすくなる。その結果、塗膜の透明性が向上し、被塗面の視認性が良好な複合塗料を得やすくできる。
【００１３】
本発明の複合塗料は、前記ガラスフィラーの厚み１ｍｍのときの３００〜８００ｎｍにおける最大透過率が、５０％以上であることが好ましい。なお、透過率は、上記試料を分光光度計（島津製作所製ＵＶ−３１００）により全光線透過率測定を行い、３００〜８００ｎｍにおける最大透過率を測定した値である。
【００１４】
このようにすると、ガラスフィラーの透明性が向上するため、塗膜の透明性も向上する。その結果、被塗面の視認性が良好な複合塗料を得やすくできる。
【００１５】
本発明の複合塗料は、前記ガラスフィラーが、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２  ２０〜８０％、Ｂ２Ｏ３  ０〜５０％、Ｎｂ２Ｏ５  ０〜２０％、ＷＯ３  ０〜２０％を含有することが好ましい。
【００１６】
このようにすると、ガラスフィラーの光学定数を調整しやすくなる。
【００１７】
本発明の複合塗料は、前記ガラスフィラーの平均粒子径Ｄ５０が、１〜２００μｍであることが好ましい。なお本発明において、平均粒子径Ｄ５０は、一次粒子のメジアン径での５０％体積累積径を示し、レーザー回折式粒度分布測定法により測定された値をいう。
【００１８】
このようにすると、複合塗料中の粘度を適正な範囲にでき、更に、塗膜表面の凹凸を低減できる。
【００１９】
本発明の複合塗料は、前記ガラスフィラーが、略球状であることが好ましい。
【００２０】
このようにすると、複合塗料の流動性を高めやすくできる。また、散乱の原因となる界面泡が発生しにくくなり、その結果、塗膜の透明性が向上しやすくなる。
【００２１】
本発明の複合塗料は、前記ガラスフィラーの密度が、２．２〜３．０ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。なお、ガラスフィラーの密度はアルキメデス法で測定した。
【００２２】
このようにすると、複合塗料中において、ガラスフィラーの沈降を抑制することができる。
【００２３】
本発明の複合塗料は、無機ナノフィラーを含むことが好ましい。
【００２４】
このようにすると、複合塗料の粘度を調整しやすくできる。
【００２５】
本発明の複合塗料は、前記無機ナノフィラーの平均粒子径Ｄ５０が、１〜５００ｎｍであることが好ましい。
【００２６】
本発明の複合塗料は、前記無機ナノフィラーが少なくともＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２の何れかを含むことが好ましい。
【００２７】
本発明の複合塗料は、（無機ナノフィラーの体積）/｛（無機ナノフィラーの体積）＋（塗膜形成樹脂の体積）｝が、０．００１以上であることが好ましい。
【００２８】
このようにすると、複合塗料の粘度を適切な範囲に調整しやすくなる。
【００２９】
本発明の複合塗料は、粘度が、１００〜１００００００ｍ・Ｐａであることが好ましい。なお、粘度はブルックフィールド粘度計（ＤＶ−３）により測定した値である。
【００３０】
本発明の複合塗料は、セメント硬化体の被覆に用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、コンクリート等の被塗面の表面に発生するひび割れの発生を早期に発見し得る透明性を有し、更に、塗膜の機械的特性に優れた複合塗料を得ることが容易になる。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の複合塗料は、塗膜形成樹脂及びガラスフィラーを含む。
【００３３】
以下、塗膜形成樹脂について説明する。
【００３４】
塗膜形成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂が好ましい。例えば、以下に代表的なものを挙げるが、本発明の趣旨からも、これらに限定されるものではない。例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、ビニルエステル樹脂、フッ素樹脂、シラン樹脂、アクリルシリコン樹脂、などが挙げられる。
【００３５】
上記した塗膜形成樹脂の中でも、光硬化性樹脂であれば、紫外線ランプを照射する等して硬化できるため、施工時の硬化時間を大幅に短縮することができる。光硬化性樹脂としては、重合性のビニル系化合物、エポキシ系化合物等種々の樹脂を選択することができる。また単官能性化合物や多官能性化合物のモノマーやオリゴマーが用いられる。これらの単官能性化合物、多官能性化合物は、特に限定されるものではない。
【００３６】
重合性のビニル系化合物の単官能性化合物としては、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ジンクロペンテニルアクリレート、ボルニルアクリレート、ボルニルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、プロピレングリコールアクリレート、ビニルピロリドン、アクリルアミド、酢酸ビニル、スチレン等が挙げられる。また多官能性化合物としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジシクロペンテニルジアクリレート、ポリエステルジアクリレート、ジアリルフタレート等が挙げられる。これらの単官能性化合物や多官能性化合物の１種以上を単独又は混合物の形で使用することができる。
【００３７】
ビニル系化合物の重合開始剤としては、光重合開始剤及び熱重合開始剤が用いられる。光重合開始剤としては、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、キサントン、フルオレノン、ベズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、ミヒラーケトン等が代表的なものとして挙げることができ、これらの開始剤を１種または２種以上組み合わせて使用することができる。必要に応じてアミン系化合物等の増感剤を併用することも可能である。熱重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ｔ−ブチルパ−オキサイド、アゾビスイソブチロニトリル等が代表的なものとして挙げることができる。これらの重合開始剤又は熱重合開始剤の使用量は、ビニル系化合物に対してそれぞれ０．１〜１０重量％であることが好ましい。
【００３８】
エポキシ系化合物としては、水素添加ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサン−ｍ−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート等が挙げられる。これらのエポキシ系化合物を用いる場合には、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のエネルギー活性カチオン開始剤を用いることができる。
【００３９】
さらに液状光硬化性樹脂には、レベリング剤、界面活性剤、有機高分子化合物、有機可塑剤等を必要に応じて添加してもよい。
【００４０】
また、塗膜形成樹脂は、所望の特性や用途に合わせて、上述した樹脂やそれ以外から選択される１種又は２種以上を任意で選択可能である。例えば、主に美観を求められるような塗装用途としてはアクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂やウレタン樹脂、強度を求められるような剥落防止用途としてはエポキシ樹脂やアクリル樹脂が好適に用いられる。また、耐候性や耐薬品性、撥水機能を求められる用途には、例えば、シリコーン樹脂やフッ素樹脂を用いることができる。また、本発明の複合塗料は、塗膜の機械的強度に優れているため、いずれの用途でも、上塗り（保護塗装）なしでも施工することが可能である。
【００４１】
また、本発明の複合塗料は、更に、シリコーン系化合物、シロキサン化合物、シランカップリング剤、フッ素系化合物のいずれかを含有することができる。特にシラン系化合物の場合、ガラス表面のシラノール結合部分との相溶性が良く、ガラスフィラーと塗膜形成樹脂の密着性を向上できる。
【００４２】
また、本発明の複合塗料は、更に、紫外線吸収性化合物を０〜５％含んでもよく、０〜３％、特に０〜１％含むことが好ましい。
【００４３】
紫外線吸収性化合物としては、チタンや亜鉛などの無機ナノフィラー、また有機系の紫外線吸収剤としてベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤やヒドロキシフェニルトリアジン（ＨＰＴ）系紫外線吸収剤、更に、顔料を導入させる場合があり、このうちの１種又は２種以上をそれぞれ上記の量まで含有させてもよい。
【００４４】
次に、本発明の複合塗料に含まれるガラスフィラーについて、以下に説明する。
【００４５】
本発明に係るガラスフィラーは、ガラスフィラーと、塗膜形成樹脂の屈折率差｜Δｎｄ｜が０．２以下、アッベ数差｜Δνｄ｜が８以下である。本発明において、ガラスフィラーの光学定数と塗膜形成樹脂の光学定数は、できるだけ整合していることが好ましい。そのため、ガラスフィラーと塗膜形成樹脂との屈折率差｜Δｎｄ｜の値は、好ましくは０．１５以下であり、０．１以下、０．０８以下、０．０６以下、０．０４以下、０．０３以下、０．０２５以下、０．０２以下、０．０１５以下、０．０１以下、０．００７５以下、特に０．００５以下が好ましい。また、ガラスフィラーと塗膜形成樹脂のアッベ数差｜△νｄ｜は、好ましくは７未満であり、６以下、５以下、４以下、３以下、２．５以下、２以下、１以下、０．８未満、０．７以下、０．５以下、０．３以下である。このようにすれば、ガラスフィラーと塗膜形成樹脂の光学定数が整合しやすいため複合樹脂中における光の散乱が起こりにくくなり、塗膜の透明性を向上させやすくできる。その結果、被塗面の視認性が向上し、コンクリート等の表面に発生するひび割れの発生を早期に発見しやすくなる。
【００４６】
ガラスフィラーの屈折率ｎｄは、１．４以上が好ましく、また、アッベ数νｄは、１０以上であることが好ましい。ガラスフィラーの光学定数は、組み合わせる樹脂にもよるが、例えば屈折率ｎｄが、１．４０〜１．９０、１．４０〜１．６５、１．４５〜１．６０、特に１．５０〜１．５５であることが好ましく、アッべ数νｄも、組み合わせる樹脂によるが、例えば１０〜７０、２０〜６５、４０〜６５、４５〜６０、特に５０〜５５であることが好ましい。このようにすると、ガラスフィラーと塗膜形成樹脂の光学定数が整合しやすくなる。その結果、被塗布面の視認性が良好な複合塗料を得やすくできる。
【００４７】
特に、ガラスフィラーの屈折率ｎｄが１．５〜１．５５、且つアッべ数νｄが５０〜５５であれば、ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂、ＡＢＳ樹脂等多くの樹脂と光学定数が整合するため幅広い用途に使用可能である。
【００４８】
また、ガラスフィラーの厚み１ｍｍのときの３００〜８００ｎｍにおける最大透過率は、好ましくは５０％以上であり、６０％以上、７０％以上、特に８０％以上であることが好ましい。また更に、３００〜８００ｎｍにおける平均透過率が４０％以上、６０％以上、特に８０％以上であることが望ましい。このようにすると、ガラスフィラーの透明性が向上するため、塗膜の透明性も向上する。その結果、被塗面の視認性が良好な複合塗料を得やすくできる。
【００４９】
ガラスフィラーの平均粒子径Ｄ５０は、好ましくは１〜２００μｍｍであり、１超〜２００μｍ、１．５〜１５０μｍ、２〜１００μｍ、３〜５０μｍ、特に４〜４０μｍであることが好ましい。また、ガラスフィラーの最大粒子径は、５００μｍ以下、特に３００μｍ以下であることが好ましく、最小粒子径は、０．１μｍ以上、特に０．５μｍ以上であることが好ましい。ガラスフィラーの粒度は、小さくなるほど複合塗料の粘度を上昇させる効果が高くなり、塗布時のダレを抑制しやすいが、複合塗料の流動性を低下させやすい。一方、ガラスフィラーの粒度が大きすぎると、塗膜を形成した際に凹凸が表面に現れやすくなって外観が劣る上、保護膜としての働きが低下する。また、複合塗料中でガラスフィラーが沈降しやすくなる。
【００５０】
本発明に係るガラスフィラーは、どのような形状であってもよいが、例えば、略球状であることが好ましい。その他、円柱形状や角柱形状等のロッド等、破砕状、板形状、鱗片状、繊維状を、単独又は混合して使用することが可能である。特にガラスビーズは球状であることから流動性に優れている。また、ファイアポリッシュ等の方法で作製すれば、表面粗さの小さい表面仕上げが可能であり、より流動性を高めることができる。また、ガラスビーズは、粉砕等で作製される粉末ガラスに比べ、同じ添加量の場合、複合塗料の不当な粘度上昇を抑制できるという特徴がある。更に、略球状であれば、散乱の原因となる界面泡が発生しにくくなり、塗膜の透明性が向上する。
【００５１】
また、ガラスフィラーが繊維状の場合、アスペクト比（平均単繊維長／平均単繊維直径）が１〜１００であることが好ましく、１．５〜５０、２〜２０、特に２〜１０であることが好ましい。塗装又はコンクリート構造物への補修・補強などの塗布工程は屋外等様々な自然条件の中で施工されるため、塗布後に乾燥・収縮する際に、塗膜にひび割れが発生する場合があるが、ガラスフィラーを繊維状にすると、前記ひび割れを抑制する効果がある。しかし、アスペクト比が小さすぎると、応力を分散し難くなるため、その効果が得にくい。一方、アスペクト比が大きすぎると、塗料に分散させ難くなる上、塗膜の表面状態が悪化する。塗膜の表面状態が悪化すると、美観を損なうだけではなく、塗膜のひび割れや、セメント硬化体のひび割れを惹起する虞がある。
【００５２】
また、ガラスフィラーが繊維状の場合、平均単繊維直径は、３〜３０μｍ、８〜２０μｍ、９〜１７μｍ、特に、１０〜１４μｍであることが好ましい。平均単繊維直径が小さすぎると長繊維化が困難になり、生産性が悪化する。一方、平均単繊維直径が大きすぎると、塗膜を形成したときに、塗膜表面ガラスフィラーが突出しやすくなるため、表面状態が悪化する。また、平均単繊維長は、３０〜３００μｍ、４０〜２５０μｍ、５０〜２００μｍ、特に６０〜１５０μｍであることが好ましい。平均単繊維長が短すぎると粉砕が困難になり、製造コストが上昇する。一方、平均単繊維長が長すぎると、ガラスフィラーが絡まり塗料に分散させ難くなる上、塗膜の表面状態が悪化する。塗膜の表面状態が悪化すると、上記したように、美観を損なうだけではなく、塗膜のひび割れや、セメント硬化体のひび割れを惹起する虞がある。なお、平均単繊維直径はＪＩＳ  Ｒ  ３４２０：２０１３のＡ法（輪郭法）で測定した値であり、平均単繊維長はＪＩＳ  Ｒ  ３４２０：２０１３のＡ法（輪郭法）に準ずる方法で測定した値である。
【００５３】
また、ガラスフィラーの比表面積は、０．１〜５ｍ２／ｇ、０．１〜３．５ｍ２／ｇ、０．５〜３．２ｍ２／ｇ、特に０．７５〜３ｍ２／ｇであることが好ましい。ガラスフィラーの比表面積が小さすぎると、粒子径が大きくなるため、複合塗料中に添加可能なガラスフィラーの含有量が低下しやすくなる。一方、ガラスフィラーの比表面積が大きすぎると、複合塗料の流動性が低下したり、ガラスフィラーと塗膜形成樹脂との界面に存在する泡が抜けにくくなったりする。また、複合塗料中のガラスフィラーの分散性が悪化する。
【００５４】
なお、複合塗料中のガラスフィラーの分散性を向上させるためには、ガラスフィラーの比表面積と粒子径や、表面粗さの関係を適切化することが好ましい。例えば、ガラスフィラーの比表面積が大きい場合は、粒子径を小さくしたり、粒子の表面粗さを小さくする、もしくは、球状にしたりすることで分散性を向上できる。
【００５５】
また、ガラスフィラーの比表面積は、塗膜の透明性にも影響する。例えば、ガラスフィラーの光学定数が塗膜形成樹脂と近い場合は、比表面積が小さいほど樹脂と界面との散乱が抑制でき、透明性を向上させやすい。一方、ガラスフィラーの光学定数が塗膜形成樹脂と乖離する場合は、比表面積が小さいほど塗膜形成樹脂とガラスフィラーの界面で散乱が起こり、塗膜が不透明になりやすい。
【００５６】
また、ガラスフィラーの密度は、２．２〜３．０ｇ／ｃｍ３、２．３〜２．９ｇ／ｃｍ３、２．４〜２．８ｇ／ｃｍ３、特に２．５〜２．７ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。ガラスフィラーの密度が低すぎると、軟化点が不当に高くなる傾向がある。一方、ガラスフィラーの密度が大きすぎると、複合樹脂中でガラスフィラーが沈降分離しやすくなる。なお、複合塗料中のガラスフィラーの沈降分離を抑制するためには、ガラスフィラーの比表面積と密度の関係を適切化することが好ましい。例えば、ガラスフィラーの密度が大きい場合は比表面積を大きくする、密度が小さい場合は比表面積を小さくすることでガラスフィラーの分散性を向上できる。
【００５７】
ガラスフィラーの含有量は、０．１〜３０Ｖｏｌ％、１〜２５Ｖｏｌ％、２〜２０Ｖｏｌ％、３〜１５Ｖｏｌ％、特に５〜１０Ｖｏｌ％であることが好ましい。ガラスフィラーの含有量が少なすぎると塗膜の機械的強度が低下する。また、塗膜に耐火性、耐熱性を得難くなる。一方、ガラスフィラーの含有量が多すぎると、複合塗料中のガラスフィラーの分散性が悪化し易くなり、均一な塗膜を得難い。また、塗布し難くなり所望の塗膜特性を得られなくなる。
【００５８】
また、ガラスフィラーは、その表面がシランカップリング剤によって処理されていることが好ましい。シランカップリング剤で処理すれば、ガラスフィラーと塗膜形成樹脂の結合力を高めることができ、より機械的強度の優れた塗膜を得ることが可能になる。さらに、ガラスフィラーと塗膜形成樹脂のなじみがよくなり、界面の泡や空隙が減少して光散乱を抑制でき、塗膜の透過率が高くなる。シランカップリング剤としては、例えばアミノシラン、エポキシシラン、アクリルシラン等が好ましい。なおシランカップリング剤は、用いる樹脂によって適宜選択すればよく、例えば光硬化性樹脂としてビニル系不飽和化合物を用いる場合にはアクリルシラン系シランカップリング剤が最も好ましく、またエポキシ系化合物を用いる場合にはエポキシシラン系シランカップリング剤を用いることが望ましい。
【００５９】
また、ガラスフィラーは、上記した光学定数を満足するものであれば組成は制限されない。例えばＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ’２Ｏ（Ｒ’はアルカリ金属元素）系ガラス、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＲＯ（Ｒはアルカリ土類金属元素）系ガラス、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｒ’２Ｏ−ＲＯ系ガラス、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−Ｒ’２Ｏ系ガラス、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−Ｒ’２Ｏ−ＲＯ系ガラス、ＳｉＯ２−Ｒ’２Ｏ系ガラス、ＳｉＯ２−Ｒ’２Ｏ−ＲＯ系ガラス等が使用できる。また、Ｅガラス、ＥＣガラス、Ａガラス等も好ましい。更に、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、β−石英固溶体等の結晶を含む結晶化ガラスであってもよい。
【００６０】
なお、ガラスフィラーは、着色を抑制するために、ガラス組成中のＦｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｃｒ２Ｏ３及びＣｕＯの含有量が合量で１質量％以下、０．７５質量％以下、特に０．５質量％以下であることが好ましい。
【００６１】
またガラス組成中のＬａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、及びＢｉ２Ｏ３の含有量は合量で２０質量％以下、１５質量％以下、特に１０質量％以下とすることが好ましい。これらの成分の範囲を上記のように限定すれば、ガラスフィラーの着色を抑制しやすくなることや屈折率の上昇が抑制できることから、無色透明な塗膜を得ることができる。
【００６２】
また環境上の理由から、ガラス組成中の鉛、アンチモン、ヒ素、塩素、硫黄の含有量は合量で１質量％以下、０．５質量％以下、特に０．１質量％以下とすることが好ましい。
【００６３】
特に、ガラスフィラーは、ガラス組成として、例えば、質量％で、ＳｉＯ２  ２０〜８０％、Ｂ２Ｏ３  ０〜５０％、Ｎｂ２Ｏ５  ０〜２０％、ＷＯ３  ０〜２０％を含有することが好ましい。このようにすると、ガラスフィラーの光学定数を調整しやすくなる。
【００６４】
塗膜の透明性を向上させたい場合、ガラスフィラーの光学定数は、組み合わせる塗膜形成樹脂の光学定数と整合させることが重要である。例えば、アクリル系樹脂の屈折率ｎｄは１．４〜１．６、アッべ数νｄは４５〜６５程度であり、これに整合する光学定数が得られるガラスフィラーとして、例えば質量％でＳｉＯ２  ５０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜３０％、Ｂ２Ｏ３０〜５０％、ＣａＯ  ０〜２５％、Ｎａ２Ｏ  ０〜３０％、Ｋ２Ｏ  ０〜３０％、Ｌｉ２Ｏ  ０〜１０％、ＴｉＯ２  ０〜１５％、Ｎｂ２Ｏ５  ０〜２０％、ＷＯ３  ０〜２０％、Ｆ  ０〜１０％含有するガラスを使用することが好ましい。上記組成範囲のガラスは、概ね屈折率ｎｄが１．４〜１．６、アッべ数νｄが４５〜６５であり、アクリル系樹脂と組み合わせて透明な塗膜を得ることが可能である。
【００６５】
組成範囲を上記のように限定した理由は、以下の通りである。なお以降の説明において特に断りのない限り「％」は質量％を意味する。
【００６６】
ＳｉＯ２はガラス骨格を形成する成分である。また化学耐久性の向上や失透の抑制が可能な成分であり、塗膜の化学耐久性も向上させる。ＳｉＯ２は、５０〜８０％、５５〜７５％、特に６０〜７０％であることが望ましい。ＳｉＯ２が多すぎると、溶融性が低下しやすくなる。また、ガラスの粘度が高くなり成形しにくくなる。ＳｉＯ２が少なすぎると、ガラスの化学耐久性が低下したり、失透しやすくなったりする。また、塗膜の化学耐久性も低下しやすくなる。
【００６７】
Ａｌ２Ｏ３はガラス化安定成分である。また化学耐久性の向上や失透の抑制が可能な成分である。Ａｌ２Ｏ３は、０〜３０％、２．５〜２５％、特に５〜２０％であることが望ましい。Ａｌ２Ｏ３が多すぎると、溶融性が低下しやすくなる。また、ガラスの粘度が高くなり成形しにくくなる。
【００６８】
Ｂ２Ｏ３はガラス骨格を形成する成分である。また化学耐久性の向上や失透の抑制が可能な成分である。Ｂ２Ｏ３は、０〜５０％、２．５〜４０％、特に５〜３０％であることが望ましい。Ｂ２Ｏ３が多すぎると、溶融性が低下しやすくなる。またガラスの粘度が高くなり成形しにくくなる。
【００６９】
ＣａＯは、アルカリ土類であり、ガラス中で中間物質として機能してガラスを安定化させる成分である。また、ガラスの耐久性を大きく低下させることなく、溶融性を向上させ、成形時にガラスを軟化しやすくする成分である。ＣａＯは、０〜２５％、０．５〜２０％、特に１〜１５％であることが望ましい。ＣａＯが多すぎると、化学耐久性が低下しやすくなり、またガラスが失透しやすくなって製造が困難になる虞がある。
【００７０】
なお、ＣａＯ以外にも、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯを含有させてもよい。ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯは合量で０．１〜５０質量％、１〜４０％、特に２〜３０％であることが好ましい。これらの成分は、ＣａＯと同様にガラスの耐久性を大きく低下させずにガラスの粘度を低下させやすい成分である。一方、これらの成分が多すぎると、ガラスの粘度が高くなり、ガラスが失透しやすくなって製造が困難になる虞がある。
【００７１】
Ｎａ２Ｏは、ガラスの粘度を低下させるとともに、失透を抑制する成分である。Ｎａ２Ｏは、０〜３０％、０．１〜２５％、０．５〜２０％、特に１〜１５％であることが望ましい。Ｎａ２Ｏが多すぎると、化学耐久性が低下しやすくなり、またガラスが失透しやすくなって製造が困難になる虞がある。
【００７２】
Ｋ２Ｏは、ガラスの粘度を低下させるとともに、失透を抑制する成分である。Ｋ２Ｏは、０〜３０％、０．１〜２５％、０．５〜２０％、特に１〜１５％であることが望ましい。Ｋ２Ｏが多すぎると、化学耐久性が低下しやすくなり、またガラスが失透しやすくなって製造が困難になる虞がある。
【００７３】
Ｌｉ２Ｏは、ガラスの粘度を低下させるとともに、失透を抑制する成分である。Ｌｉ２Ｏは、０〜１０％、０．１〜９％、０．５〜７％、特に１〜５％であることが望ましい。Ｌｉ２Ｏが多すぎると、化学耐久性が低下しやすくなり、またガラスが失透しやすくなって製造が困難になる虞がある。
【００７４】
ＴｉＯ２は、屈折率やアッベ数を調整できる成分であり、ガラスの粘度を低下させる成分である。また、化学耐久性を向上させる成分でもある。また、可視域の透過率をあまり低下させずに、紫外域の透過率を低下させて、紫外線吸収性能を向上させる成分でもあるため、紫外線による塗膜の劣化を抑制できる。ＴｉＯ２は０〜１５％、０．１〜１２％、０．５〜１０％、特に１〜５％であることが望ましい。ＴｉＯ２が多すぎると屈折率が大きくなり、またアッベ数が小さくなる傾向がある。またガラスに着色が起こりやすい。
【００７５】
Ｎｂ２Ｏ５は、屈折率、アッベ数を調整できる成分である。また、化学耐久性を向上させる成分でもある。Ｎｂ２Ｏ５は、０〜２０％、０．１〜１５％、０．５〜１０％、特に１〜５％であることが望ましい。Ｎｂ２Ｏ５が多すぎると屈折率が大きくなり、またアッベ数が小さくなる。さらにガラスが失透しやすくなる。
【００７６】
ＷＯ３は、屈折率、アッベ数を調整できる成分であり、またガラスの粘度を低下させる成分である。ＷＯ３は、０〜２０％、０．１〜１５％、０．５〜１０％、特に１〜５％であることが望ましい。ＷＯ３が多すぎると、屈折率が大きくなり、またアッベ数が小さくなる。さらにガラスが着色しやすくなる傾向がある。
【００７７】
また、ガラス組成中のＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３の含有量は合量で０〜３０％、０．１〜２５％、１〜２０％、特に３〜１５％とすることが望ましい。これらの成分の範囲を上記のように限定すれば、屈折率やアッベ数の調整がしやすく、またガラスの失透の抑制が容易になる。また化学耐久性の高いガラスを得やすくなる。
【００７８】
また、ガラス組成中のＮｂ２Ｏ５、ＷＯ３の含有量は、合量で０〜３０％、０．１〜２５％、１〜２０％、特に２〜１０％とすることが望ましい。これらの成分の範囲を上記のように限定すれば、屈折率やアッベ数の調整がしやすくなるとともに、着色しにくくなる。またガラスの失透の抑制が容易になる。さらに化学耐久性の高いガラスを得やすくなる。
【００７９】
Ｆは、ガラス骨格を形成する成分である。また、透過率を高めることが可能な成分である。Ｆは、０〜１０％、０．１〜７．５％、０．５〜５％、特に１〜３％であることが望ましい。Ｆが多すぎると、屈折率が小さくなり、またアッベ数が大きくなる傾向がある。また化学耐久性が悪化しやすい。さらにＦは揮発性が高く、例えば、ガラスビーズ作製時に昇華した成分がガラス表面に付着し、表面性状を悪化させる虞がある。
【００８０】
またエポキシ系樹脂の屈折率ｎｄは１．５〜１．８、アッべ数νｄは２０〜５５であり、これに整合する光学定数が得られるガラスフィラーとして、例えば質量％でＳｉＯ２  ２０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜３０％、  Ｂ２Ｏ３  ０〜５０％、ＣａＯ  ０〜２５％、Ｎａ２Ｏ  ０〜１０％、Ｋ２Ｏ  ０〜１０％、Ｌｉ２Ｏ  ０〜１０％、ＴｉＯ２  ０〜１５％、Ｎｂ２Ｏ５  ０〜２０％、ＷＯ３  ０〜２０％、Ｆ  ０〜１０％含有するガラスを使用することが好ましい。上記組成範囲のガラスは、概ね屈折率ｎｄが１．５〜１．８、アッべ数νｄが２０〜５５であり、エポキシ系樹脂と組み合わせて透明な塗膜を得ることが可能である。
【００８１】
組成範囲を上記のように限定した理由は、以下の通りである。
【００８２】
ＳｉＯ２はガラス骨格を形成する成分である。また化学耐久性の向上や失透の抑制が可能な成分であり、塗膜の化学耐久性も向上させる。ＳｉＯ２は、２０〜７０％、３０〜６５％、特に４０〜６０％であることが望ましい。ＳｉＯ２が多すぎると、溶融性が低下しやすくなる。また、ガラスの粘度が高くなり成形しにくくなる。ＳｉＯ２が少なすぎると、ガラスの化学耐久性が低下したり、失透しやすくなったりする。また、塗膜の化学耐久性も低下しやすくなる。
【００８３】
Ａｌ２Ｏ３はガラス化安定成分である。また化学耐久性の向上や失透の抑制が可能な成分である。Ａｌ２Ｏ３は、０〜３０％、２．５〜２５％、特に５〜２０％であることが望ましい。Ａｌ２Ｏ３が多すぎると、溶融性が低下しやすくなる。またガラスの粘度が高くなり成形しにくくなる
【００８４】
Ｂ２Ｏ３はガラス骨格を形成する成分である。また化学耐久性の向上や失透の抑制が可能な成分である。Ｂ２Ｏ３は、０〜５０％、２．５〜４０％、特に５〜３０％であることが望ましい。Ｂ２Ｏ３が多すぎると、溶融性が低下しやすくなり、またガラスの粘度が高くなり成形しにくくなる
【００８５】
ＣａＯは、ガラス中で中間物質として機能してガラスを安定化させる成分である。また、ガラスの耐久性を大きく低下させることなく、溶融性を向上させ、成形時にガラスを軟化しやすくする成分である。ＣａＯは、０〜２５％、０．５〜２０％、特に１〜１５％であることが望ましい。ＣａＯが多すぎると、化学耐久性が低下しやすくなり、またガラスが失透しやすくなって製造が困難になる虞がある。
【００８６】
なお、ＣａＯ以外にも、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯを含有させてもよい。ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯは合量で０．１〜５０％、１．０〜４０％、特に２〜３０％であることが好ましい。これらの成分は、ＣａＯと同様にガラスの耐久性を大きく低下させずにガラスの粘度を低下させやすい成分である。一方、これらの成分が多すぎると、ガラスが失透しやすくなって製造が困難になる虞がある。
【００８７】
Ｎａ２Ｏは、ガラスの粘度を低下させるとともに、失透を抑制する成分である。Ｎａ２Ｏは、０〜１０％、０．１〜７．５％、０．５〜５％、特に１〜２．５％であることが望ましい。Ｎａ２Ｏが多すぎると、化学耐久性が低下しやすくなり、またガラスが失透しやすくなって製造が困難になる虞がある。
【００８８】
Ｋ２Ｏは、ガラスの粘度を低下させるとともに、失透を抑制する成分である。Ｋ２Ｏは、０〜１０％、０．１〜７．５％、０．５〜５％、特に１〜２．５％であることが望ましい。Ｋ２Ｏが多すぎると、化学耐久性が低下しやすくなり、またガラスが失透しやすくなって製造が困難になる虞がある。
【００８９】
Ｌｉ２Ｏは、ガラスの粘度を低下させるとともに、失透を抑制する成分である。Ｌｉ２Ｏは、０〜１０％、０．１〜９％、０．５〜７％、特に１〜５％であることが望ましい。Ｌｉ２Ｏが多すぎると、化学耐久性が低下しやすくなり、またガラスが失透しやすくなって製造が困難になる虞がある。
【００９０】
またガラス組成中のＮａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏの含有量は合量で１０％以下、７．５％以下、５％以下、特に２．５％以下とすることが好ましい。これらの成分の合量を上記のように限定すれば、化学耐久性の低下を抑制できることから、例えばアルカリ溶出によるエポキシ樹脂の劣化が抑制できる。それゆえ無色透明な塗膜が得やすくなり、また得られた塗膜の経時的な劣化を防止することができる。さらにガラスの熱膨張係数を小さくできることから、塗膜の熱収縮が抑制できる。
【００９１】
ＴｉＯ２は、屈折率、アッベ数を調整できる成分であり、またガラスの粘度を低下させる成分である。また、化学耐久性を向上させる成分でもある。また、可視域の透過率をあまり低下させずに、紫外域の透過率を低下させて、紫外線吸収性能を向上させる成分でもあるため、紫外線による塗膜の劣化を抑制できる。ＴｉＯ２は、０〜１５％、０．１〜１２％、０．５〜１０％、特に１〜５％であることが望ましい。ＴｉＯ２が多すぎると、屈折率が大きくなり、またアッベ数が小さくなる傾向がある。またガラスが着色しやすくなる。
【００９２】
Ｎｂ２Ｏ５は、屈折率、アッベ数を調整できる成分である。Ｎｂ２Ｏ５は、０〜２０％、０．１〜１５％、０．５〜１０％、特に１〜５％であることが望ましい。Ｎｂ２Ｏ５が多すぎると、屈折率が大きくなり、またアッベ数が小さくなる傾向がある。さらにガラスが失透しやすくなる。
【００９３】
ＷＯ３は、屈折率、アッベ数を調整できる成分であり、またガラスの粘度を低下させる成分である。ＷＯ３は、０〜２０％、０．１〜１５％、０．５〜１０％、特に１〜５％であることが望ましい。ＷＯ３が多すぎると、屈折率が大きくなり、またアッベ数が小さくなる傾向がある。さらにガラスが着色しやすくなる傾向がある。
【００９４】
またガラス組成中のＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３の含有量は合量で０〜３０％、０．１〜２５％、１〜２０％、特に３〜１５とすることが望ましい。これらの成分の範囲を上記のように限定すれば、屈折率やアッベ数の調整がしやすく、またガラスの失透の抑制が容易になる。さらに化学耐久性の高いガラスを得やすくなる。
【００９５】
またガラス組成中のＮｂ２Ｏ５、ＷＯ３の含有量は合量で０〜３０％、０．１〜２５％、１〜２０％、特に２〜１５％とすることが望ましい。これらの成分の範囲を上記のように限定すれば、屈折率やアッベ数の調整がしやすくなるとともに、着色しにくくなる。またガラスの失透の抑制が容易になる。さらに化学耐久性の高いガラスを得やすくなる。
【００９６】
Ｆは、ガラス骨格を形成する成分である。また透過率を高めることができる成分である。Ｆは、０〜１０％、０．１〜７．５％、０．５〜５％、特に１〜３％であることが望ましい。Ｆが多すぎると屈折率が小さくなり、またアッベ数が大きくなる傾向がある。また化学耐久性が悪化しやすい。さらにＦは揮発性が高く、ガラスビーズ作製時に昇華した成分がガラス表面に付着し、表面性状を悪化させる虞がある。
【００９７】
また、上記したガラス以外にも、エポキシ系樹脂に適するガラスとして、Ｅガラスが挙げられる。Ｅガラスは、安価に生産でき入手しやすいため、コストの面で好ましい。
【００９８】
更に、本発明の複合塗料は、塗料の粘度調整のために、可視光波長より小さい粒子である無機ナノフィラーを添加してもよい。無機ナノフィラーとしては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２等が使用できる。なお、無機ナノフィラーは、可視光波長程度かそれよりも小さい粒子であるため、一般に、可視域で光散乱を発生せず、樹脂硬化体の透明性に影響しにくい。
【００９９】
なお、無機ナノフィラーが凝集し、凝集による二次粒子径が１００ｎｍより大きくなると、可視光透過率が低下したり、粘度低下が起こったりしやすい。しかし、本発明の複合塗料はガラスフィラーを含むため、無機ナノフィラーを凝集しにくくできる。更に、含有するガラスフィラーの粒子径を１μｍ以上にすると、凝集抑制の効果を特に得やすくできる。また、更に凝集を抑制する方法としては、混錬装置として３本ロールミルやビーズミル、ディゾルバーを用いることが好ましい。このようにすると、凝集を解砕しやすくできる。
【０１００】
無機ナノフィラーは、平均粒子径Ｄ５０が、好ましくは１〜５００ｎｍであり、２〜２００ｎｍ、３〜１００ｎｍ、３〜７０ｎｍ、５〜５０ｎｍ、特に５〜３０ｎｍが好ましい。無機ナノフィラーの平均粒度Ｄ５０が小さすぎると、材料コストが高くなる。また、複合塗料の流動性が低下したり、界面泡が抜けにくくなったりする虞がある。一方、無機ナノフィラーの平均粒子Ｄ５０が大きすぎると、複合塗料の粘度を上昇させる効果が得られにくくなる。なお、無味ナノフィラーの平均粒子径Ｄ５０は、凝集していない一次粒子の平均粒子径Ｄ５０を測定したものである。
【０１０１】
無機ナノフィラーの含有量は、好ましくは０〜１０Ｖｏｌ％であり、０．０１〜８Ｖｏｌ％、０．１〜６Ｖｏｌ％、０．２〜５Ｖｏｌ％未満である。無機ナノフィラーの含有量が多すぎると、材料コストが高くなる上、複合塗料の粘度が上昇しすぎる虞がある。また、複合塗料の流動性が低下したり、ＵＶ硬化性が低下しやすくなり、界面泡が抜けにくくなったりする虞がある。
【０１０２】
また、無機ナノフィラーの含有量は、（無機ナノフィラーの体積）/｛（無機ナノフィラーの体積）＋（塗膜形成樹脂の体積）｝が、０．００１以上、好ましくは０．００５〜０．２５０であり、０．０１〜０．１９０、０．０３〜０．１７０、特に０．０５〜０．１５０が好ましい。このようにすると、複合塗料の粘度を適切な範囲に調整しやすくなる。
【０１０３】
本発明に係るガラスフィラーは、あらかじめ無機ナノフィラーでガラスフィラーを被覆したり、それらを熱処理等で結着したりすることにより、無機ナノフィラー被覆ガラスフィラーとすることができる。このようにすると、無機ナノフィラーの凝集を抑制し、複合塗料中のガラスフィラー及び無機ナノフィラーの分散性を向上できる。なお、上述したガラスフィラーや無機ナノフィラーのそれぞれの粒子径は既述のため、ここでは割愛する。
【０１０４】
本発明の複合塗料は、粘度が、好ましくは１００〜１００００００ｍ・Ｐａであり、特に２００〜８０００００ｍ・Ｐａ、３００〜５０００００ｍ・Ｐａ、４００〜８００００００ｍ・Ｐａ、特に５００〜１０００００ｍ・Ｐａであることが好ましい。粘度が低すぎると、塗布した際にダレが発生しやすくなり、塗膜の厚みに差が出たり、所望の外観が得にくくなったりする。一方、粘度が高すぎると、複合塗料が硬くなりすぎて塗りスジが付いたりムラが出たりして、滑らかに塗布しにくくなる。
【０１０５】
本発明の複合塗料は、塗膜の厚み０．５ｍｍのときの３００〜８００ｎｍにおける最大透過率が、好ましくは２０％以上であり、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、特に８０％以上であることが好ましい。また更に、３００〜８００ｎｍにおける平均透過率が２０％以上、３０％以上、特に４０％以上であることが望ましい。塗膜の透明性が向上すると、被塗面の視認性も向上する。
【０１０６】
本発明の複合塗料は、塗膜の厚み０．５ｍｍのときの−４０〜８５℃における熱膨張係数が、好ましくは９００×１０−７／℃以下であり、８５０×１０−７／℃以下、８００×１０−７／℃以下、特に７８０×１０−７／℃以下であることが好ましい。このようにすると、環境の変化による塗膜の伸縮による塗膜の劣化を抑制しやすい。また、その結果起こる、塗膜の剥がれや浮きによる被塗面の視認性の低下も抑制することができる。なお、膨張係数は、ディラトメーターを用いて、−４０〜８５℃の範囲で測定した値である。
【０１０７】
本発明の複合塗料は、塗膜の厚み０．５ｍｍのときのヤング率が、好ましくは１０ＧＰａ以上であり、１２ＧＰａ以上、１３ＧＰａ以上、特に１５ＧＰａ以上である。塗膜のヤング率が高いと塗膜の機械的強度が高くなる。その結果、塗膜が破断しにくくなったり、塗膜自体が傷つきにくくなったりして、被塗面を保護する効果を高くできる。なお、本発において、ヤング率は共振法により測定した値である。
【０１０８】
また、本発明の複合塗料は、コンクリートのひび割れ補修に用いるための補修材料或いはコンクリート片の剥落を防止する剥落防止材料として用いてもよい。なお、補修材料とは、例えば、コンクリートのひび割れに注入し充填或いは塗布することで補強し、防水性能を向上させ、ひび割れの伸展を抑えるものである。剥落防止材料は、既設・新設問わず、構造的に剥落防止が必要な箇所に施工し、コンクリート片の剥落防止を行うものである。剥落防止材料としては、現場で所望の箇所に直接塗布する塗料の形態や、塗料を適切な粘度に調整し予め工場でシート状に成形した後に、現場で所望の部分に貼付する方法で施工する形態等、どのような形態も採用可能である。
【０１０９】
本発明の複合塗料は、補修或いは剥落防止材料として用いた場合に、塗膜そのものやコンクリート躯体への水或いは大気中の二酸化炭素の進入を阻害する効果を長期にわたって高めることができる。なお、前記材料は、透明性を有するものだけでなく、美観や、コンクリートと色調を合わせる目的のために、必要に応じて顔料等の着色成分を添加してもよい。更に、必要に応じて補強用繊維（剥落防止用ネット等）と複合して使用してもよい。
【０１１０】
更に、本発明の複合塗料は、セメント硬化体へと直接塗布するだけではなく、中塗りや、上塗り（保護塗装）として用いることもできる。具体的には、セメント硬化体補修後の表面や、補強用繊維（剥落防止用ネット等）の保護塗料として用いても良い。なお、複合塗料は、必要に応じて２回以上重ねて塗布してもよい。
【０１１１】
なお、本発明の複合塗料の別の形態として、ガラスフィラーの代わりに無機ナノフィラーのみを添加してもよい。このようにすると、塗料にチキソトロピー性を付与し、粘度を調節できる。無機ナノフィラーは可視光波長より小さい粒子であるため、一般に可視域で光散乱を発生せず、塗膜の透明性を損ないにくい。そのため、塗膜の光学特性を変えることなく、上記効果を効果的に得ることができる。
【実施例】
【０１１２】
以下に、本発明について、実施例に基づいて説明する。
【０１１３】
まず、表１に示すような材料を準備した。具体的には、塗膜形成樹脂として、アクリル系光硬化性樹脂（樹脂Ａ）、エポキシ系光硬化性樹脂（樹脂Ｂ）を準備した。また、ガラスフィラーとして、ガラスフィラーＡ、Ｂ、Ｃを準備した。更に、無機ナノフィラーとして、無機ナノフィラーＡ、Ｂを準備した。なお、ガラスフィラーは以下のようにして調整した。
【０１１４】
【表１】
2020186283.tif 000002
【０１１５】
ガラスフィラーとして、下記表２に示す組成となるように調合した原料を溶融した後、セラミック製ボールミルによる摩砕で粉砕し、平均粒子径１２μｍの粉末ガラスを作製した。そのうち、ガラスＡについては、粉砕後の粉末ガラスを一部採取し、分級をすることで平均粒子径１２μｍの破砕状のガラスフィラーＡ０を得た。更に、ガラスＡ、Ｂ、Ｃそれぞれについて、前記粉砕後の粉末ガラスを、更に酸素バーナーのフレームに当て、球状に成形し、その後、分級をすることで表１に記載のガラスフィラーＡ、Ｂ、Ｃを得た。
【０１１６】
【表２】
2020186283.tif 000003
【０１１７】
屈折率ｎｄとアッベ数νｄは、精密屈折率計（島津デバイス製ＫＰＲ−２０００）により測定した。
【０１１８】
また、膨張係数はディラトメーターを用いて、−４０〜８５℃の範囲で測定した。
【０１１９】
粘度は、ブルックフィールド粘度計（ＤＶ−３）により測定した。
【０１２０】
粒子径Ｄ５０は、レーザー回折式粒度分布測定法により測定した。
【０１２１】
表３に本発明の実施例（Ｎｏ．１〜１１）及び比較例（Ｎｏ．１２）を示している。
【０１２２】
【表３】
2020186283.tif 000004
【０１２３】
表３の各試料は、次のようにして作製した。
【０１２４】
表３に示す割合で混合し、蓋を閉めたポリケースに入れた混合塗料を、自転公転ミキサー（シンキー製ＡＲＶ−３１０）で５分間混練し、ガラスフィラーやナノフィラーを均質に分散させた複合塗料を得た。この複合塗料を、０．５ｍｍのスペーサーを挟んだガラス板２枚の間に流し込み、５００ｍＷ、波長３６４ｎｍの光を照射して、硬化させ、８０℃にてキュアを行い、塗膜を得た。
【０１２５】
透過率は、上記試料を分光光度計（島津製作所製ＵＶ−３１００）により全光線透過率測定を行い、３００〜８００ｎｍにおける最大透過率を測定した。
【０１２６】
ヤング率は、共振法により測定した。
【０１２７】
表３に示すとおり、本発明の複合塗料は、透過率が２５％以上と透明性が高いため、塗膜がコンクリート等の被塗面の表面に発生するひび割れを早期に発見し得る。また、塗膜のヤング率が１７ＧＰａ以上であり、塗膜の機械的特性に優れている。そのため、本発明の複合塗料は、塗膜が破断しにくく被塗面を保護する効果が高いと考えられる。