(57)【要約】【課題】基材の密度や乾燥状態が異なる場合であっても、形成された皮膜の状態を簡便に高精度に管理することのできる方法を提供すること。【解決手段】固体粒子、液成分、液成分に不溶な色素粒子及び液成分に可溶な色素を少なくとも含む塗布液を基材表面に塗布し、形成された皮膜の色から皮膜の状態を判定することを特徴とする皮膜の管理方法である。皮膜の状態の判定は、液成分に不溶な色素粒子と液成分に可溶な色素との塗布前後の存在比の変動を光学的に検出することにより行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体粒子、液成分、液成分に不溶な色素粒子及び液成分に可溶な色素を少なくとも含む塗布液を基材表面に塗布し、形成された皮膜の色から皮膜の状態を判定することを特徴とする皮膜の管理方法。
【請求項２】
前記皮膜の状態の判定は、前記液成分に不溶な色素粒子と前記液成分に可溶な色素との塗布前後の存在比の変動を光学的に検出することにより行う請求項１に記載の皮膜の管理方法。
【請求項３】
前記液成分に不溶な色素粒子と前記液成分に可溶な色素の両方が、蛍光を発するものである請求項１に記載の皮膜の管理方法。
【請求項４】
前記液成分に不溶な色素粒子と前記液成分に可溶な色素の両方、紫外線照射により可視光の蛍光を発するものであり、発光色が補色の関係にあるものである請求項１に記載の皮膜の管理方法。
【請求項５】
前記液成分に可溶な色素のみ又は前記液成分に不溶な色素粒子と前記液成分に可溶な色素の両方が、可視光の光吸収が無く、紫外線照射により蛍光を発するものである請求項３に記載の皮膜の管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、皮膜の状態を簡便に高精度に管理する方法に関するものであり、各種のコーティング剤の塗布に利用することでコーティングの性能向上を実現できるものである。
【背景技術】
【０００２】
各種の機能性のコーティング膜が開発されている。これらの多くは微粒子の集積によって皮膜を形成することで、透過性、バリア性、光学特性、電気伝導性、伝熱性、防汚性等の特徴を付与している。皮膜の特性は、塗布液の量だけでなく、塗布後の皮膜中での微粒子の凝集状態やバインダー成分の混合比率等によっても影響を受ける。これらの皮膜の状態は、塗布液が塗布された基材表面での塗布液の乾燥過程における組成変動の影響を受ける。塗布液中の液成分が基材へ浸透したり、塗布範囲外へ液成分が拡散したりすると、乾燥が速くなることで微粒子の凝集状態が変る現象の他、液成分に溶解している成分が液とともに抜けてしまうことにより皮膜の組成も変化することになる。
【０００３】
塗布状態を監視し、塗布を安定化させる方法として、塗布液に蛍光剤を添加して行う方法が開発されている。特許文献１では、建築用基材の透明又は半透明上塗り塗膜中に蛍光体を含有させておき、蛍光体から発せられる蛍光の分布状況を検出して塗膜の被覆状態を判定する方法を開示している。特許文献２では、製紙工程に追加する表面添加剤を蛍光発光を用いて監視及び任意制御する方法を開示している。これらの方法は、塗布液の塗布量を蛍光剤の発光により検知するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５４９０７号公報
【特許文献２】特表２０１１−５０３６２１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及び２の方法では、基材の状態により皮膜の状態が変動する。建築用基材や紙は液成分を吸収するので、これらの基材の密度や乾燥状態の違いで液成分の吸収量は変動し、形成された皮膜の状態も変動するためである。従来技術の方法では、この違いを検知することはできない。
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、基材の密度や乾燥状態が異なる場合であっても、形成された皮膜の状態を簡便に高精度に管理することのできる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、固体粒子、液成分、液成分に不溶な色素粒子及び液成分に可溶な色素を少なくとも含む塗布液を基材表面に塗布し、形成された皮膜の色から皮膜の状態を判定することを特徴とする皮膜の管理方法である。
本発明の皮膜の管理方法では、上記皮膜の状態の判定を、上記液成分に不溶な色素粒子と上記液成分に可溶な色素との塗布前後の存在比の変動を光学的に検出することにより行うことが望ましい。
本発明の皮膜の管理方法では、上記液成分に不溶な色素粒子と上記液成分に可溶な色素の両方が、蛍光を発するものを用いることが好ましい。上記液成分に可溶な色素のみ又は上記液成分に不溶な色素粒子と上記液成分に可溶な色素の両方が、可視光の光吸収が無く、紫外線照射により蛍光を発するものを用いることが更に好ましい。
また、本発明の皮膜の管理方法では、上記液成分に不溶な色素粒子と上記液成分に可溶な色素の両方、紫外線照射により可視光の蛍光を発するものであり、発光色が補色の関係にあるものを用いることも好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、塗布により固体粒子を含む皮膜を形成する場合において、形成された皮膜の状態を容易に確認できる。すなわち、本発明によれば、固体粒子とその他の成分との比率の推定、更には固体粒子の凝集状態等の違いによる皮膜の密度や微細欠陥の発生状況を把握することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に従い、微細孔を有する基材の表面へ塗布液を塗布した後の表面状態を説明するための模式図である。
【図２】本発明に従い、液成分を吸収しにくい基材の表面へ塗布液をパターン塗布した後の表面状態を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る皮膜の管理方法を、図を用いて説明する。図１は、本発明に従い、微細孔を有する基材４の表面へ塗布液を塗布した後の表面状態を説明するための模式図である。図１（ａ）に示すように、塗布直後の液膜には、固体粒子１、液成分及び添加されているその他の成分が塗布前の塗布液と同じ組成で基材４の表面に存在する。図１中では、液成分及び色素以外の液成分に溶解している成分は省略されている。
【００１０】
塗布液が塗布される基材４の表面が液成分と馴染みの良い場合、塗布液の液膜から基材４の内部に液成分が吸収される。この時、液膜中の固体粒子１及び液成分に不溶な色素粒子２は吸収されずに表面に残り、図１（ｂ）に示されるような皮膜を形成する。形成された皮膜は、液膜からの急激な液成分の分離により緻密に充填された状態とならず密度の低い皮膜となる。また、液成分に可溶な色素３及び液成分に溶解しているその他の成分は、液成分と共に基材４の表面に移動するので皮膜中の存在量は小さくなっている。
【００１１】
塗布液が塗布される基材４の表面が液成分と馴染みの悪い場合、基材４の内部への液成分の吸収は起こりにくい。そのため、図１（ｃ）に示されるように、乾燥後、液膜中に存在する液成分以外の成分は、塗布前と同じ存在比率で皮膜を形成することになる。また、乾燥は液成分の蒸発だけが主となるため、吸収のある場合に比べて遅く、そのため固体粒子１が密に堆積し密度の高い皮膜となる。
【００１２】
以上のように、塗布液が塗布される基材の表面状態によっては、同じ塗布液を用いて同じように塗布しても、得られる皮膜の状態が異なってしまう場合がある。本発明は、この違いを検知する方法である。本発明で用いる塗布液は、液成分に不溶な色素粒子２と液成分に可溶な色素３を含む。液成分に不溶な色素粒子２は、液成分が拡散等により移動しても、液成分と同じように移動することはほとんど無い。液膜から液成分が抜ける場合においては、この液成分に不溶な色素粒子２は、固体粒子１と共に皮膜中に残留する。一方、液成分に可溶な色素３は、液成分に不溶な色素粒子２とは全く異なる挙動を示す。液成分に可溶な色素３は、液成分中に溶解しているため、液成分と共に移動し、液膜から液成分が抜ける場合には、この液成分に可溶な色素３も皮膜中から抜ける。
【００１３】
図１に示すように、液成分の移動の状態が異なると、色素の分布も異なることになる。液成分の移動が多いものでは、皮膜中の液成分に可溶な色素３の存在量が少なくなり、皮膜の色は、液成分に不溶な色素粒子２によるものが主となる。液成分の移動が少ないものでは、液成分に不溶な色素粒子２と液成分に可溶な色素３の両方によるものとなる。皮膜の色を見ることで、乾燥途中で吸収により抜けた液成分の量が定量できる。液成分が吸収で抜ける量と皮膜の密度とは関連しているため、皮膜の色から皮膜の密度についても判断することができる。
【００１４】
図１には、液成分を吸収するものとして、微細孔を有する基材４を例に挙げて説明した。このような基材としては、紙、木材、無機多孔体、有機多孔体等が挙げられる。微細孔を有さない基材であっても、液成分で溶解したり膨潤したりするものであれば、微細孔を有する基材４と同様の挙動を示すことになる。
【００１５】
以上は、塗布液が塗布される基材４の表面への液成分の吸収について説明したが、液成分を吸収しにくい基材の表面での液成分の拡がりによっても同様の現象が起こる。図２は、液成分を吸収しにくい基材の表面へ塗布液をパターン塗布した後の表面状態を説明するための模式図である。液成分を吸収しにくい基材５の表面に塗布液を点状、線状あるいは面状のパターンで塗布して皮膜を形成する場合、パターンの周辺部分で液成分の滲み出しが起こる場合がある。図２（ａ）に示すように、塗布直後の液膜には、固体粒子１、液成分及び添加されているその他の成分が塗布前の塗布液と同じ組成で基材５の表面に存在する。図２中では、液成分及び色素以外の液成分に溶解している成分は省略されている。液成分を吸収しにくい基材５の表面で液成分が拡がりにくい場合、図２（ｂ）に示すように液成分の滲み出しが少なくなる。液成分を吸収しにくい基材５の表面で液成分が拡がり易い場合、図２（ｃ）に示すように液成分の滲み出しが多くなる。液成分に可溶な色素３が、微細孔を有する基材４の内部でなく、液成分を吸収しにくい基材５の表面においてパターン周辺部分に拡がること以外は、図１で説明した現象と同様である。
液成分の拡がりによる膜質の違いについても、図１で説明したのと同様に色変化から評価することができる。この場合には、色変化だけでなく、パターン周辺の色素の拡がり具合からも状況を判定できる。
【００１６】
上述したように、液成分に可溶な色素は、液成分が基材へ浸透したり、液成分が塗布部位外に拡散することに伴って皮膜から失われる一方、液成分に不溶な色素粒子は、皮膜中に留まる。本発明は、皮膜中の色素の比率の違いにより皮膜の色が変化することを利用している。本発明では、この色から皮膜を構成する固体粒子と液成分に可溶な色素との比率が算定できる。また、本発明では、液成分に可溶な色素以外の液成分可溶物質の添加の有無にかかわらず、固体粒子の凝集状態の違いを推定することができる。
【００１７】
＜塗布液の組成＞
本発明で用いる塗布液は、固体粒子、液成分、液成分に不溶な色素粒子及び液成分に可溶な色素を少なくとも含むものである。ここでの固体粒子は、特に限定するものではないが、例えば、ケイ素、マグネシウム、アルミニウム、チタン、セリウム、スズ、亜鉛、インジウム、アンチモンなどの元素の微粒子、又はこれらの元素の酸化物や窒化物の微粒子が挙げられる。また、固体粒子として、親水化処理、疎水化処理等の各種表面処理を施したものを用いてもよい。固体粒子として、各種の低分子や高分子の有機物が粒子を形成したものを用いてもよい。これらの固体粒子は、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００１８】
固体粒子の平均粒径は、特に限定されないが、好ましくは５ｎｍ以上２００μｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上８０μｍ以下である。ここでの「平均粒径」とは、レーザー光散乱式粒度分布計で測定した時の一次粒子の平均粒径の値を意味する。固体粒子の平均粒径が５ｎｍ未満であると、塗布液内での固体粒子の凝集状態が不安定になり易く、本発明の方法であっても定量評価が困難である場合が多い。一方、固体粒子の平均粒径が２００μｍを超えると、粒子の光散乱が大きくなり精度が低下する恐れがある。
【００１９】
液成分としては、水の他、アルコール系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、炭化水素系溶剤等の各種溶剤が使用できる。水、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、グリシジル系溶剤、ターペンやミネラルスピリット等の炭化水素等の塗装に用いられる溶剤は、本発明で使用し易いため好ましい。
【００２０】
液成分に不溶な色素粒子及び液成分に可溶な色素については、液成分の種類によって任意に選択が可能である。特に限定するものでないが、以下の色素が利用できる、カーボンブラック、キナクリドン系、キナクリドンキノン系、ジオキサジン系、アントラピリミジン系、アンサンスロン系、インダンスロン系、フラバンスロン系、ペリレン系、メチン・アゾメチン系、ペリノン系、ジケトピロロピロール系、インジゴ系、キノフタロン系、アントラキノン系、チオインジゴ系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系、フタロシアニン系、アゾ系、インジゴイト系等がある。これらは、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。上記例示した色素を、液成分に不溶な色素粒子として使用する場合には、他の物質に吸着、混合したものとして用いてもよい。
【００２１】
液成分に不溶な色素粒子は、塗布液中ではそれ自身単独、または、他の成分と混合して粒子を形成するか、固体粒子に付着した状態で粒子として存在することになる。この場合の色素粒子の平均粒径は、好ましくは１０ｎｍ以上２００μｍ以下、より好ましくは１５ｎｍ以上４０μｍ以下である。色素粒子の平均粒径が１０ｎｍ未満であると、液成分に溶解した色素と同様に、液成分の移動に伴って色素粒子も移動してしまい、本発明の効果が明確に現れないことがあるため好ましくない。色素粒子の平均粒径が２００μｍを超えるようなものであると、色素の添加量に比べて発色が少なくなり、膜質に影響を与えない添加量で効果を得ることが困難になる場合があるため好ましくない。
【００２２】
色素として、蛍光剤を用いることも好ましい。例えば、フルオレッセイン、クマリン系、オキサゾール系、ピラゾリン系、チアジアゾール系、スピロピラン系、ピレンスルホン酸系、ベンゾイミダゾール系、ジアミノスチルベン系等の蛍光染料や硫化亜鉛／銅活性顔料等の硫化物系や酸化物系の無機蛍光剤等が利用できる。
【００２３】
蛍光剤として可視光線（白色光）下では白色又は透明を呈するが、紫外光下では、例えば、青緑色、青色、緑色、赤色、橙色、黄色等に発光するものを用いることも好ましい。例えば、ＺｎＯ：Ｚｎ、Ｓｒ３（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ、３（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・８Ａｌ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｚｎ２ＧｅＯ２：Ｍｎ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ｍｎ、Ｙ２Ｏ２Ｓｉ：Ｅｕ等の無機蛍光顔料、又はスチルベン系、ベンゾイミダゾール系、ベンジジン系、クマリン系、ナフタル酸イミド系、ピラゾリン系、ベンズアゾール系等の有機蛍光染料等が利用できる。
【００２４】
塗布液には、固体粒子のバインダー成分となるものが添加されていてもよい。バインダー成分は、液成分に可溶なもので、乾燥後は固体になるものであれば各種のものが利用できる。バインダー成分としては、例えば、フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリルスチレン、メタクリル樹脂、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリルサルホン、ポリアリレート、ヒドロキシ安息香酸ポリエステル、ポリエーテルイミド、ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエステルカーボネート、ポリ乳酸、ポリ塩化ビニル、及びポリ塩化ビニリデン等の熱可塑性樹脂；フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、及び熱硬化性ポリイミド等の熱硬化性樹脂から形成される粒子が挙げられる。また、これらの混合物、アイオノマー、各種添加物を含有したものも使用可能である。
【００２５】
バインダー成分として、無機物も利用可能であり、例えば、ナトリウムシリケートやリチウムシリケートなどの各種シリケート、金属アルキレート、リン酸アルミやρ−アルミナなどがある。シリカやアルミナなどの金属酸化物のゾルも固体粒子のバインダー成分として機能する。
【００２６】
塗布液には、塗布性を改善する目的で、界面活性剤、消泡剤、レベリング剤、抗かび剤等の添加剤が添加されていてもよい。
【００２７】
＜塗布方法＞
塗布液の基材表面への塗布は、スプレー、ハケ塗り、ローラー塗布が可能である。ブラシや各種コーターを用いて塗布することもできる。基材表面にベタ塗りする方法及びパターン塗布する方法のいずれにおいても、上記例示した塗布方法を採用できる。
また、基材表面にベタ塗りする方法としては、浸漬法や塗布液のかけ流しで塗布することも可能である。しかし、これらの方法では塗布量が多くなりすぎ、基材の内部へ色素が吸収され過ぎる場合（飽和状態）が多く好ましくない。浸漬やかけ流しの時間を短くし、余剰液をエアブロー等により迅速に除去することで、そのような飽和状態を回避することができる。
【００２８】
塗布液の塗布量は、塗布液の量として、０．５ｇ／ｄｍ２以上２０ｇ／ｄｍ２以下が好ましい。塗布液の塗布量が０．５ｇ／ｄｍ２未満であると、色素の浸透や拡散が少なく、得られる皮膜の厚さも薄くなるため、塗布後の膜質の違いを検知しにくい。塗布液の塗布量が２０ｇ／ｄｍ２を超えると、上述のように基材の内部への色素の吸収が飽和状態となってしまい塗布後の膜質の違いを検知しにくい場合が多い。
【００２９】
塗料等においては塗布後の液成分の乾燥が必要になる。乾燥は、塗布液の特性に応じたものが採用できる。加熱を伴うものは色素が分解しない温度に抑える必要がある。有機色素を用いる場合においては、加熱時の皮膜の温度が１６０℃以下になるように行うことが好ましく、１３０℃以下になるように行うことがより好ましい。溶剤を乾燥させた後、紫外線による硬化を行う場合についても、紫外線による色素分解に注意を払う必要があり、紫外線で分解しにくい色素の選択、あるいは、紫外線照射前に測定を実施する等の工夫が必要である。
【００３０】
＜測定方法＞
膜質の確認は、形成された皮膜の色から判断する。皮膜の色の測定は、汎用品のデジタルカメラで撮影して、画像処理ソフト上で、例えばＲＧＢの３原色の比率を求めることなどにより簡単な比較が可能である。この場合には、所定の光源を用いること、基準となる色見本を同時に写しておくことで、判定の精度を向上できる。
【００３１】
高精度に比較できる方法として、複数の波長で皮膜の反射光の強度を測定することが好ましい。各波長での強度の比率により、皮膜中の液成分に不溶な色素粒子と液成分に可溶な色素の存在比を推定できる。測定する波長は、色素の種類に応じて決定する必要がある。各色素の最大吸収波長に近い波長２点を比較することが好ましく、更に、これらと異なる波長での吸収を測定することで、皮膜表面の散乱光による影響を補正することも好ましい。
【００３２】
複数の波長での反射光強度の測定には、分光光度計を用いる方法がある。光ファイバー等を利用して局所の反射光のスペクトルを測定できるものが好ましい。これ以外の方法として、各画素毎に分光スペクトルが測定できるカメラ（ハイパースペクトルカメラ）で測定する方法も好ましい。
【００３３】
蛍光色素を用いる場合においても、上記測定方法における反射光を蛍光に置き換えた同様の測定方法が有効である。液成分に可溶な蛍光色素については、発光効率が濃度に依存し、高濃度では蛍光強度が低下する場合がある。この点に配慮して色素の添加濃度を設定したり、測定時の基準値を設定することが望ましい。
【００３４】
画像が得られる方法では、皮膜がパターンを形成している場合において、液成分が周囲に拡散している状態を直接確認できる。この場合では、拡散距離や拡散面積から膜質を判定することも可能である。
【００３５】
＜色素の選択＞
本発明の方法で精度の高い結果を得るためには、色素の選択も重要であり、液成分に不溶な色素と液成分に可溶な色素の２種の色素について、最大吸収波長が離れたものを選定することが好ましい。このことにより、２種の色素による吸収の重なりを少なくでき、比率をより高精度で推定することが可能になる。
【００３６】
目視での観察という点からも、好ましい色素の選択方法がある。２種の色素を緑とマゼンタ、赤とシアン、青とイエローなどの補色の組み合わせとし、配合濃度を調整することで、色素による皮膜の着色を少なくすることができる。適正な状態で着色が無い状態に設定しておき、液成分の吸収や拡散が大きくなった時に、色素の比率が変化して着色するようにすることで、目視判定を容易にすることができる。
【００３７】
画像から目視で拡散状態を確認する方法においても、色素の色の選び方を工夫することで、より良い結果が得られる。液成分に不溶な色素と液成分に可溶な色素の２種の色素について、上記同様、補色の組み合わせとすることで、拡散の無い状態では色は打ち消しあい、拡散した場合にコントラストの高い色が現れるということになる。
【００３８】
色素として蛍光を発するものを用いることで、より高精度に測定が可能となる。暗室等で環境光を抑制した場所で、色素から蛍光を発光させ、上述した方法でその強度を測定することで、基材表面や皮膜中の他の成分の光反射の影響を排除できるためである。紫外線が励起光であり、蛍光の波長が可視光領域のものである等、励起光と発光波長が離れたものであると測定精度が向上し好ましい。
【００３９】
蛍光の場合においても、２種の色素による発光を補色の組み合わせとし、配合濃度を調整することで、色素による皮膜の着色を少なくしたり、色素の比率変化での着色で目視判定を容易にすることができる。
【００４０】
蛍光色素として、紫外線励起で発光し、紫外線を照射しないときには、白色または無色のものを用いることで、皮膜を着色することなく測定が可能となる。液成分に不溶な色素粒子と液成分に可溶な色素の両方がこのような色素であれば、着色することなく処理が可能になる。液成分に可溶な色素のみに、このような色素を用いた場合においても、液成分の吸収・拡散が変動しても皮膜の色変化が無くなるため好ましい場合がある。また、液成分に可溶な色素は、光や熱により劣化しやすいため、これが添加された皮膜は長期的に変色する恐れがあるのであるが、これを回避できる。
【実施例】
【００４１】
＜実施例１＞
平均粒子径８０ｎｍ〜１２０ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製スノーテックス（登録商標）ＰＳ−Ｍ）２．５質量％、平均粒子径５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製スノーテックス（登録商標）ＸＳ）１．０質量％を、脱イオン水に分散させた分散液を調合した。
この分散液に、液成分としての水に不溶な色素として、ほぼ白色の粉体で紫外線照射で黄色く発光するＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３Ｇ（シラド化学株式会社製）を２５０ｐｐｍ、水に可溶な色素として、紫外線で青く発光するＫａｙａｐｈｏｒ  ＳＴＣ  Ｌｉｑｕｉｄ（日本化薬株式会社製）を５０ｐｐｍ添加した。混合後、ホモジナイザーで色素を十分に分散させて、塗布液を調製した。
【００４２】
塗布液を塗布する多孔性基材として、５０ｍｍ×５０ｍｍ×１０ｍｍのエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）からなるものと、５０ｍｍ×５０ｍｍ×１０ｍｍのポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）からなるものを準備した。多孔性基材はいずれも平均気孔径が３０μｍ、気孔率５０％程度で同等のものである。
【００４３】
初めに、水に可溶な色素を減少させた塗布液を調製し、多孔性でないＥＶＡフィルムに塗布した試料を作製した。ブラックライトで照射しながら、光ファイバーを備えた分光光度計（オーシャンオプティクス社製ＵＳＢ２０００＋）で蛍光強度を測定した。４３０ｎｍ（青）、５８０ｎｍ（黄）及び５００ｎｍの光強度を求めた。各波長の発光強度の比率と色素の含有比率との相関を求めた。
なお、塗布液の塗布はスプレーで行い、塗布量は１０ｇ／ｄｍ２とした。乾燥は６０℃の温風で２分間加熱することで行った。
多孔性基材に塗布した試料についても同様の測定を実施し、そのデータから色素の比率を算定した。結果を表１に示す。なお、表１中の色素比率は、塗布液中の（水に可溶な色素）／（水に不溶な色素）の比率を１としたときの値である。
更に、作製した試料について、カーボンブラック粉末を振りかけて汚染し、白色光の拡散反射率の低下から防汚性を評価した。結果を表１に示す。なお、表１中の防汚性は、未汚染の試料を１００％としたときの値である。
また、作製した試料について、ポリエステル繊維の不織布で８０ｇ／ｃｍ２の強度で摩擦し、耐磨耗性についても評価した。シリカ分が磨耗して下地が露出するまでの回数を求めた。１０回往復させて、目視で確認し部分的に白濁が消失して下地が見え始めた回数を指標とした。結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
２種の基材上に形成した皮膜は、ＥＶＡ上に形成した皮膜の方がＰＭＭＡ上に形成した皮膜に比べ、ごくわずかに黄色みを帯びた色調である他は見た目には違いは無かった。表１の結果から分かるように、分光スペクトルから得られる色素比率は、塗布条件が同じであっても、ＥＶＡ上に形成した皮膜の方がＰＭＭＡ上に形成した皮膜より高い値が得られている。これは目視での色調を反映したデータとなっている。ＥＶＡの方がＰＭＭＡより表面の親水性が高く、水が染み込みやすく、水と共に可溶性色素も皮膜から抜けてしまったためである。乾燥完了前に液成分が抜けると、形成された皮膜は密度が低くなる。分光スペクトル測定の結果は、同じように見える膜でも、ＥＶＡ上に形成した皮膜の方が低密度であることを示している。
【００４６】
防汚性については、ＥＶＡ上に形成した皮膜の方が優れており、耐磨耗性については、ＰＭＭＡ上に形成した皮膜の方が優れる結果となっている。防汚性については、帯電等の状態が同じであれば皮膜の密度に依存し、密度が小さい皮膜の方が粉塵の付着が少なくなるため、ＥＶＡ上に形成した皮膜の方が低密度であることを示している。耐磨耗性については、皮膜の密度が低いほど磨耗しやすいため、これについてもＥＶＡ上に形成した皮膜の方が低密度であることを示している。いずれの結果も、分光スペクトル測定から判定した密度の違いに合致した結果となっており、本発明は、皮膜の管理に有用であることが分かる。
【符号の説明】
【００４７】
１  固体粒子、２  液成分に不溶な色素粒子、３  液成分に可溶な色素、４  微細孔を有する基材、５  液成分を吸収しにくい基材。
【図１】
2015045547.tif 000004
【図２】
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