(57)【要約】【課題】  塗料、印刷インキやプラスチック用等の熱線を含む赤外線を反射する着色剤として使用される、塗料にした場合には下地白コートが不要な、近赤外線および中赤外線領域の赤外線を反射する着色剤を提供すること。【解決手段】  赤外線非吸収性色素を含有させたあるいは含有させない赤外線透過性を有する樹脂皮膜で大粒径白色粒子を被覆してなり、近赤外線および中赤外線領域の赤外線を反射することを特徴とする赤外線反射性被覆粒子。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線透過性を有する樹脂皮膜で大粒径白色粒子を被覆してなり、近赤外線および中赤外線領域の赤外線を反射することを特徴とする赤外線反射性被覆粒子。
【請求項２】
赤外線透過性を有する樹脂皮膜が、赤外線非吸収性色素を含有する請求項１に記載の赤外線反射性被覆粒子。
【請求項３】
大粒径白色粒子が、二酸化チタン、アルミニウム粉末、ステンレス粉末および白色体質顔料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に記載の赤外線反射性被覆粒子。
【請求項４】
大粒径白色粒子の粒子径が、０．５〜１．５μｍである請求項１に記載の赤外線反射性被覆粒子。
【請求項５】
赤外線非吸収性色素が、アゾ系、高分子量アゾ系、フタロシアニン系、アンスラキノン系、ペリノン・ペリレン系、インジゴ・チオインジゴ系、ジオキサジン系、キナクリドン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、ジケトピロロピロール系、キノフタロン系、金属錯体系、アゾメチン系およびアゾメチンアゾ系の有機色素および酸化鉄系、水酸化鉄系、酸化チタン系、複合酸化物系無機顔料からなる群から選ばれた少なくとも１種である請求項２に記載の赤外線反射性被覆粒子。
【請求項６】
近赤外線および中赤外線領域の赤外線を反射する大粒径白色粒子を、単独に、あるいは赤外線非吸収性色素とともに、反応性を有する単量体、オリゴマーおよび／または高重合体からなる皮膜形成性成分に配合し、この配合物を高分子化反応させることを特徴とする赤外線反射性被覆粒子の製造方法。
【請求項７】
単量体、オリゴマーおよび／または高重合体からなる皮膜形成性成分が、（メタ）アクリル系、ビニル系（以下、（メタ）アクリル系およびビニル系を「ビニル系」と総称する。）、不飽和ポリエステル系、ウレタン系、エポキシ系、メチロールメラミン系、メチロール尿素系の皮膜形成性成分、およびさらにそれらと反応する架橋剤を併用する系からなる群から選ばれた少なくとも１種である請求項６に記載の赤外線反射性被覆粒子の製造方法。
【請求項８】
近赤外線および中赤外線領域の赤外線を反射する大粒径白色粒子を、単独に、あるいは赤外線非吸収性色素とともに、多官能性ビニル単量体、オリゴマーおよび／または高重合体からなる皮膜形成性成分に配合し、この配合物を懸濁重合することを特徴とする赤外線反射性被覆粒子の製造方法。
【請求項９】
近赤外線および中赤外線領域の赤外線を反射する大粒径白色粒子を、単独に、あるいは赤外線非吸収性色素とともに、分散剤で分散させた分散液をｐＨの変化、重金属イオンの添加、カウンターイオン性有機化合物などの添加により凝集、沈着させ、乾燥することを特徴とする赤外線反射性被覆粒子の製造方法。
【請求項１０】
着色剤として請求項１〜５の何れか１項に記載の赤外線反射性被覆粒子あるいは請求項６〜９の何れか１項に記載の製造方法によって得られた赤外線反射性被覆粒子を含むことを特徴とする赤外線反射性着色組成物。
【請求項１１】
請求項１〜５の何れか１項に記載の赤外線反射性被覆粒子あるいは請求項６〜９の何れか１項に記載の製造方法によって得られた赤外線反射性被覆粒子に有彩色、白色および黒色顔料からなる群から選ばれた少なくとも１種の顔料を添加してなることを特徴とする赤外線反射性着色組成物。
【請求項１２】
塗料、コーティング材、道路塗装材、印刷インキ、画像記録用インクあるいはプラスチック用着色剤である請求項１０または１１に記載の赤外線反射性着色組成物。
【請求項１３】
物品の基材表面あるいは基材内部が、着色剤として請求項１〜５の何れか１項に記載の赤外線反射性被覆粒子あるいは請求項６〜９の何れか１項に記載の製造方法によって得られた赤外線反射性被覆粒子あるいは請求項１０または１１に記載の赤外線反射性着色組成物を含有していることを特徴とする赤外線反射性を有する物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線非吸収性色素を含有させた、あるいは含有させていない赤外線透過性樹脂皮膜で、大粒径白色粒子が被覆された、近赤外線および中赤外線領域の赤外線を反射する赤外線反射性被覆粒子（以下、単に「被覆粒子」という場合がある。）、その製造方法並びに上記被覆粒子を含有する着色剤などの赤外線反射性着色組成物、および該着色物で被覆された赤外線反射材を使用した物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物などの屋根や外壁などを塗膜で被覆した場合、屋根や外壁などの汚染などを目立たなくする目的から暗色系塗料が使用されることが多い。暗色系塗料に使用される顔料は、一般にカーボンブラック、酸化鉄ブラックなどであり、これらの顔料は紫外線領域から遠赤外線領域までの波長の光を吸収するものであることから、熱線、すなわち、赤外線を吸収し易く、直射日光により建築物や自動車などの室内が高温になり易い。
【０００３】
一方、建築物などの室内温度の上昇を防止するための塗料として、酸化チタンなどの白色顔料を含む太陽熱反射塗料が知られているが、通常のチタン顔料は顔料の粒子径が０．２〜０．３μｍであるため、反射し得る赤外線は波長が近赤外線範囲の凡そ１．５μｍまではほぼ完全に反射するが、それを超えると赤外線の反射率が減衰していく。従って、この塗料の熱遮蔽効果としては必ずしも十分でなく、また、白色ないし淡色系塗料であるため、屋外では汚染などが目立ったり、また、用途により鮮明な色彩が要望されることもあり、鮮明な有彩色で、暗色系有彩色であるいは黒色で十分な熱反射性を有する太陽熱反射塗料あるいは熱線反射塗料が求められている。
【０００４】
暗色系の太陽熱反射塗料については、三酸化アンチモン、ジクロム酸アンチモンなどの無機物を含む熱反射塗料が提案されているが、上記無機物は重金属を含有する点で環境衛生上好ましくない（特許文献１）。
【０００５】
上記とは異なり、建築物などの外壁の下地に白色塗料を用いて塗装し、その上に赤外線反射性または赤外線透過性塗料を塗布し、直射日光の吸収を阻止し、室内が高温になることを防止する塗料が提案されている。この場合には、補修などの際に下地白コート（下地としての白色塗料による塗装）の補修も必要となるという問題がある。
【０００６】
下地の白コートを必要としない塗料や印刷インキ用の着色剤を目的として、近赤外線を反射ないし透過する黒色色素ないし有彩色色素で白色顔料を被覆した近赤外線反射性被覆粒子が提案されている（特許文献２）。
【０００７】
被覆粒子として自身内包する白色顔料で反射させることから下地の白コートを代替させる技術思想では改良の方向にある。しかし、使用された白色顔料が市場から入手できる通常の白色酸化顔料であることから反射し得る赤外線がほぼ１５００ｎｍの近赤外領域までである。従って、太陽光、人工光源、特に赤外線光源、レーザー光源あるいは放熱機器などの１５００ｎｍより長波長領域の熱線に対しては対応ができておらず、さらに長波長の中赤外線領域の赤外線の反射機能を有する材料の開発が要望されている。
【０００８】
一方、近年、レーザー、特に半導体レーザーやそれに対するセンサーの発達により、従来一般に使用されていた顔料にはない光学的性質を有する機能性顔料を求める分野が多くなっている。例えば、印刷インキ分野では、赤外線反射性顔料を含むインキで印刷し、肉眼で識別不能な情報を赤外線リーダーなどで読み取ることができるなど、隠しバーコード、隠し２次元コードの印刷などの目的に使用される赤外線反射性顔料が求められている。
【０００９】
【特許文献１】特開昭５６−１０９２５７号公報
【特許文献２】特開２００２−２４９６７６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記の事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、塗料、コーティング材、道路塗装材、印刷インキ、画像記録用インクあるいはプラスチック用着色剤などとして使用され、特に遮熱塗料などに使用した場合には下地白コートが不要で、および中赤外線領域までの赤外線を反射する光学的性質を有し、樹脂膜で被覆したことで易分散性、貯蔵安定性などの優れた特長を有する赤外線反射性被覆粒子およびその製造方法、および該赤外線反射性被覆粒子を使用した物品の処理方法および得られた物品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成する本発明の構成は以下の通りである。
１．赤外線透過性を有する樹脂皮膜で大粒径白色粒子を被覆してなり、近赤外線および中赤外線領域の赤外線を反射することを特徴とする赤外線反射性被覆粒子。
２．赤外線透過性を有する樹脂皮膜が、赤外線非吸収性色素を含有する前記１に記載の赤外線反射性被覆粒子。
【００１２】
３．大粒径白色粒子が、二酸化チタン、アルミニウム粉末、ステンレス粉末および白色体質顔料からなる群から選ばれた少なくとも１種である前記１に記載の赤外線反射性被覆粒子。
４．大粒径白色粒子の粒子径が、０．５〜１．５μｍである前記１に記載の赤外線反射性被覆粒子。
【００１３】
５．赤外線非吸収性色素が、アゾ系、高分子量アゾ系、フタロシアニン系、アンスラキノン系、ペリノン・ペリレン系、インジゴ・チオインジゴ系、ジオキサジン系、キナクリドン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、ジケトピロロピロール系、キノフタロン系、金属錯体系、アゾメチン系およびアゾメチンアゾ系の有機色素および酸化鉄系、水酸化鉄系、酸化チタン系、複合酸化物系無機顔料からなる群から選ばれた少なくとも１種である前記２に記載の赤外線反射性被覆粒子。
【００１４】
６．近赤外線および中赤外線領域の赤外線を反射する大粒径白色粒子を、単独に、あるいは赤外線非吸収性色素とともに、反応性を有する単量体、オリゴマーおよび／または高重合体からなる皮膜形成性成分に配合し、この配合物を高分子化反応させることを特徴とする赤外線反射性被覆粒子の製造方法。
【００１５】
７．単量体、オリゴマーおよび／または高重合体からなる皮膜形成性成分が、（メタ）アクリル系、ビニル系（以下、（メタ）アクリル系およびビニル系を「ビニル系」と総称する。）、不飽和ポリエステル系、ウレタン系、エポキシ系、メチロールメラミン系、メチロール尿素系の皮膜形成性成分、およびさらにそれらと反応する架橋剤を併用する系からなる群から選ばれた少なくとも１種である前記６に記載の赤外線反射性被覆粒子の製造方法。
【００１６】
８．近赤外線および中赤外線領域の赤外線を反射する大粒径白色粒子を、単独に、あるいは赤外線非吸収性色素とともに、多官能性ビニル単量体、オリゴマーおよび／または高重合体からなる皮膜形成性成分に配合し、この配合物を懸濁重合することを特徴とする赤外線反射性被覆粒子の製造方法。
【００１７】
９．近赤外線および中赤外線領域の赤外線を反射する大粒径白色粒子を、単独に、あるいは赤外線非吸収性色素とともに、分散剤で分散させた分散液をｐＨの変化、重金属イオンの添加、カウンターイオン性有機化合物などの添加により凝集、沈着させ、乾燥することを特徴とする赤外線反射性被覆粒子の製造方法。
【００１８】
１０．着色剤として前記１〜５の何れかに記載の赤外線反射性被覆粒子あるいは前記６〜９の何れかに記載の製造方法によって得られた赤外線反射性被覆粒子を含むことを特徴とする赤外線反射性着色組成物。
【００１９】
１１．前記１〜５の何れかに記載の赤外線反射性被覆粒子あるいは前記６〜９の何れかに記載の製造方法によって得られた赤外線反射性被覆粒子に有彩色、白色および黒色顔料からなる群から選ばれた少なくとも１種の顔料を添加してなることを特徴とする赤外線反射性着色組成物。
【００２０】
１２．塗料、コーティング材、道路塗装材、印刷インキ、画像記録用インクあるいはプラスチック用着色剤である前記１０または１１に記載の赤外線反射性着色組成物。
【００２１】
１３．物品の基材表面あるいは基材内部が、着色剤として前記１〜５の何れかに記載の赤外線反射性被覆粒子あるいは前記６〜９の何れかに記載の製造方法によって得られた赤外線反射性被覆粒子あるいは前記１０または１１に記載の赤外線反射性着色組成物を含有していることを特徴とする赤外線反射性を有する物品。
【００２２】
本発明者らは、前記目的を達成すべく種々検討した結果、赤外線非吸収性の有彩色色素、黒色色素または白色色素で、あるいは赤外線透過性樹脂で平均粒子径が０．５〜１．５μｍである大粒径白色粒子を被覆してなる被覆粒子は、太陽光に５０％含まれる赤外線や赤外線レーザー光を反射すること、およびこれを着色剤として使用する塗料が塗布された建造物などは、直射日光により内部が高温になりにくいことを見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。
【００２３】
「赤外線」とは、近赤外領域（０．７８〜１．４μｍ）、中赤外領域（１．４〜３μｍ）および遠赤外領域（３μｍ〜１０００μｍ以上）を指すが、本発明においては、温度放射のエネルギー強度の観点から実用的範囲として主として波長が凡そ８００〜３０００ｎｍの範囲の近赤外線および中赤外線領域の赤外線をいう。
【００２４】
また、「赤外線非吸収性色素」とは赤外線を殆ど完全に吸収する色素を除く、実質的に赤外線を反射するおよび／または透過する性質を有する色素をいう。赤外線非吸収性色素としては、主として顔料系が使用されるので、以下では赤外線非吸収性顔料あるいは単に顔料という場合がある。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、微分散された赤外線非吸収性色素が大粒径白色粒子の表面に被覆ないし沈着（以下、「被覆」と称する。）されて一体となっていることから、下記の特徴を有する赤外線反射性被覆粒子が提供される。
【００２６】
（１）被覆粒子は、これを塗料化するに当って粒子が球状でブロッキングしていないので分散が非常に容易である。また、該被覆粒子を含む塗料は、大粒径白色粒子と顔料を混合した塗料に比べ、顔料と大粒径酸化チタンの色別れがなく、また、被覆粒子の比重が軽いことから沈降が起こり難く、長期貯蔵安定性が高かった。また、沈降しても簡単な攪拌で再生し、再分散性に優れているという優れた特長を示した。またプラスチックなどへの混練による分散も容易である。
【００２７】
（２）該被覆粒子の外観は赤外線非吸収性色素と同様な色であり、内部に大粒径白色粒子を含有するため、赤外線非吸収性色素単独の性能より熱線（赤外線）を反射して吸収は低くなるので、赤外線反射性塗料として塗布したりあるいは内部着色されたプラスチック成型品などは直射日光に曝されても高温になりにくく、優れた遮熱効果を発揮できる。
【００２８】
（３）該被覆粒子を含む赤外線反射性塗料を塗布した近赤外線反射物品は、従来必要であった下地白コートなどが不要であり、上記塗料自体の性能により遮熱効果が発揮できる。また、補修などの際も下地白コートなどを塗布する必要がなく、直接赤外線反射性塗料を塗装するのみで補修できる。
【００２９】
（４）該被覆粒子を含む赤外線反射性印刷インキや画像記録用インクで印刷またはプリントすることによって、赤外線リーダーなどでは読み取ることができるが、肉眼で識別不能な赤外線情報を形成でき、隠しバーコードや隠し２次元コードなどの印刷物を提供できる。
【００３０】
（５）顔料を添加していない樹脂皮膜で大粒径白色粒子を被覆した被覆粒子は赤外線反射性など光学性能に優れ、また、易分散性、貯蔵安定性などの物理的性質も優れ、かつ淡白色なので着色剤を製造する際に各種の顔料と混合、分散して使用することができ、塗料などの液状着色剤の調製やプラスチックの内部着色を行うことができる。
【００３１】
（６）顔料を添加していない被覆粒子あるいは白色顔料で着色した被覆粒子は赤外線反射性など光学性能に優れ、また、易分散性、貯蔵安定性などの物理的性質も優れているので、中赤外線領域までの赤外線反射性の白色下地塗料あるいはプラスチックの赤外線反射性内部加工として利用できる。また、大量に成型加工したものを、さらにそれぞれ好みの色調に表面塗装して製品とすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に好ましい実施形態を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
本発明で使用する大粒径白色粒子としては、粒子径が大きなほぼ０．５〜１．５μｍである白色の粒子であることが特長であり、材料としては二酸化チタン、アルミニウム粉末、ステンレス粉末、あるいは亜鉛華、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ白などの白色体質顔料などから選ばれた少なくとも１種が使用される。中でも特に二酸化チタン粒子が好ましい。一般に白色顔料として販売され、使用される酸化チタン白色顔料の粒子径が０．２５〜０．３５μｍであることから反射できる赤外線の波長としては凡そ８００〜１５００ｎｍの近赤外線の波長領域であるのに対し、本発明に使用される大粒径白色粒子の粒子径が前記したように一般の酸化チタン白色顔料に比し直径で２倍から６倍位大きいことから、大粒径白色粒子の赤外線反射波長範囲は前記したように凡そ８００〜３，０００ｎｍの範囲の近赤外線および中赤外線を広範に反射する機能を有するものである。従って太陽光の熱線および人工的な熱源の熱線あるいは長波長のレーザー光線も充分反射することで遮熱することができ、また、長波長赤外線のレーザー光線も反射することができる。
【００３３】
本発明で使用する赤外線非吸収性色素としては、例えば、アゾ系、高分子量アゾ系、フタロシアニン系、アンスラキノン系、ペリノン・ペリレン系、インジゴ・チオインジゴ系、ジオキサジン系、キナクリドン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、ジケトピロロピロール系、キノフタロン系、金属錯体系、アゾメチン系およびアゾメチンアゾ系の有機色素および酸化鉄系、水酸化鉄系、酸化チタン系、複合酸化物系無機顔料など、従来公知の染料や顔料が挙げられる。好ましい黒色色素としてはアゾ系、アゾメチンアゾ系、ペリレン系の有機黒色色素が挙げられる。前記したように、白色顔料として使用される酸化チタン系顔料の平均粒子径は０．２５〜０．３５μｍである。なお、「色素」とは「染料」または「顔料」を意味するが、本発明においては顔料が好ましいので以下「色素」を「顔料」という。
【００３４】
高い赤外線非吸収性能を示す黒色顔料として特に好ましい顔料は、特許第１７２６１５３号明細書、特開２００２−１７９９４３公報、特開２００２−２５６１６５公報、米国特許第６，６２３，５５６（Ｂ２）号明細書に記載されたアゾメチンアゾ系黒色顔料である。例えば、（２−ヒドロキシ−Ｎ−（２’−メチル−４’−メトキシフェニル）−１−｛［４−［（４，５，６，７−テトラクロロ−１−オキソ−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−イソインドール−３−イリデン）アミノ］フェニル］アゾ｝−１１Ｈ−ベンゾ［ａ］−カルバゾール−３−カルボキシアミド）などが挙げられる。
【００３５】
本発明の被覆粒子を製造する方法の実施の態様を以下に説明する。好ましい実施の態様を例示するが、それらに特に限定されるものではなく、従来公知の顔料の被覆処理方法やマイクロカプセルの方法に準じてなされてもよい。
（１）大粒径白色粒子を単独に、あるいは赤外線非吸収性色素とともに、反応性を有する単量体、オリゴマーおよび／または高重合体からなる皮膜形成性成分に配合し、この配合物を高分子化反応させることにより被覆粒子を製造する方法（以下、「重合被覆方法」と称する。）。
【００３６】
（２）大粒径白色粒子を単独に、あるいは赤外線非吸収性色素とともに、分散剤で分散させた分散液をｐＨの変化、重金属イオンの添加、カウンターイオン性有機化合物などの添加により凝集、沈着させ、乾燥し、必要に応じて粉砕するか、あるいは上記分散液をスプレー乾燥方式により乾燥することにより被覆粒子を製造する方法（以下、「沈着被覆方法」と称する。）。
【００３７】
被覆粒子中の大粒径白色粒子（Ａ）、赤外線非吸収性色素（Ｂ）および皮膜形成樹脂（Ｃ）の対比は用途、使用条件により任意に決められるが、凡そ質量比でＡ：Ｂ：Ｃ＝９９〜１０：０〜３０：１〜９０の範囲で調製される。大粒径白色粒子は赤外線反射性能を示す主材料であり、また、比重が大きいため質量的には多く添加される。少ないと大粒径白色粒子を含まない樹脂成分あるいは色素の赤外線透過層が大きくなり、赤外線反射性能が低下してしまう。赤外線非吸収性色素を含む場合には、その含有量は希望する色調により決められる。色素による着色は、着色剤の調製時に被覆粒子とともに添加、混合して着色することも好ましい方法である。
【００３８】
上記（１）の「重合被覆方法」においては、反応性を有する単量体、オリゴマーおよび／または高重合体からなる皮膜形成性成分としては、従来公知の各種の重合体が使用される。例えば、（メタ）アクリル系、ビニル系、不飽和ポリエステル系、ウレタン系、エポキシ系、メチロールメラミン系、メチロール尿素系の皮膜形成性成分、およびさらにそれらと反応する架橋剤を併用する系から選ばれた１種または２種以上の皮膜形成性成分が使用される。
上記の種々の樹脂系皮膜形成性成分を使用する大粒径白色粒子の被覆方法の中で特に好ましい方法としては、皮膜形成性成分として顔料を含有させてまたは含有させないα、β−エチレン性不飽和二重結合を有する皮膜形成性成分を使用して水中で懸濁重合する方法が挙げられる。
【００３９】
上記の多官能性ビニル単量体、オリゴマーおよび／または高重合体からなる皮膜形成性成分とは従来公知のα、β−エチレン性不飽和二重結合を有する単量体、オリゴマーおよび／または高重合体である。α、β−エチレン性不飽和二重結合を有する単量体は単独で使用される他、多官能性不飽和単量体、オリゴマー、高重合体とともに使用される。さらに顔料などの配合物の粘度調整や重合被覆生成物の粒子径や物性の調整などのために従来公知の単量体を添加することができる。従来公知の単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸アルキル（Ｃ１〜Ｃ３０）、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミドまたはＮ−アルコキシメチル（メタ）アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられる。
【００４０】
１分子中に２個以上の（メタ）アクリル基あるいはビニル基を有する多官能性不飽和単量体の具体例としては、例えば、モノないしポリ（２〜１０）アルキレン（Ｃ２〜Ｃ４）グリコールジ（メタ）アクリレート、アルキレン（Ｃ５〜Ｃ１２）グリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレート、ビス［（メタ）アクリロイルオキシエチル］フタレートメチレンビス（メタ）アクリルアミド；アジピン酸ジビニル、メタクリル酸ビニル；ジビニルベンゼンなどである。
【００４１】
α、β−エチレン性不飽和二重結合を有するオリゴマーおよび高重合体は一般にマクロモノマーと称されている重合性材料であり、例えば、ポリスチレン−（メタ）アクリレート、ポリアクリル酸ブチル−（メタ）アクリレート、（ポリ−テトラメチレングリコール−ヘキサメチレンジイソシアネート系ポリウレタン）−ビスアクリレートなどのウレタンアクリレート系、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂−ビスアクリレート、フェノールノボラック系エポキシ樹脂−ポリアクリレートなどのエポキシアクリレート系、ポリ（ヘキシレンイソフタレート）−ビスアクリレート、（トリメチロールプロパン−アジピン酸系ポリエステル）−ポリアクリレートなどのポリエステルアクリレート系などのアクリル系オリゴマー；ビニルアルコール共重合体−ポリアクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート共重合体−ポリアクリレート、ヒドロキシ基を側鎖に有するポリエステル−ポリアクリレート、ヒドロキシ基を側鎖に有するポリウレタン−ポリアクリレートなどが挙げられる。
【００４２】
懸濁重合安定剤としては従来公知の保護コロイド剤あるいは難溶性微粉末状無機化合物を使用することができる。水溶性高分子保護コロイド剤としては、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリアクリルポリアミドなどが用いられ、難溶性微粉末状無機化合物としては無水ケイ酸、コロイド状シリカ、炭酸カルシウム、タルク、ベントナイトなどが挙げられる。また、懸濁重合安定剤に加えて、界面活性剤を併用して使用することができる。これらの活性剤としては、通常のアルキル硫酸ソーダ、アルキルアリルスルホン酸ソーダ、脂肪酸ソーダなどの陰イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンドデシルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテルなどの非イオン界面活性剤などが挙げられる。重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロニトリル、ベンゾイソパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキサイドなどのラジカル重合開始剤が使用される。
【００４３】
大粒径白色粒子や顔料を上記の皮膜形成材料中に分散するためには、例えば、上記の各成分を配合し、大粒径白色粒子や顔料を液媒体中で横型媒体分散機、縦型媒体分散機、ロールミルなどの従来公知の分散機により混合、摩砕、分散する方式が代表的である。
【００４４】
前記（２）の「沈着被覆方法」において、大粒径白色粒子を単独に、あるいは顔料とともに分散剤、皮膜形成性成分とともに分散させた分散液を調製する。高分子分散剤を使用する場合にはその両方の機能を持たせることもできる。大粒径白色粒子を被覆する方法としては従来公知の固形微粉体への被覆方法やマイクロカプセル方法などが適用される。例えば、高分子分散剤がイオン性重合体溶液、イオン性懸濁液やラテックスである場合には、ｐＨの変化、重金属イオンの添加、カウンターイオン性有機化合物などの添加により凝集、沈着させ、乾燥し、必要に応じて粉砕する。また、上記の分散液をスプレー乾燥方式により大粒径白色粒子単独や顔料とともに液滴にしてスプレー乾燥し、皮膜形成性成分で被覆する方法がある。また、樹脂の溶剤溶液中に大粒径白色粒子を単独や、顔料とともに分散させ、水中でＯ／Ｗ型エマルジョンにし、液中乾燥法で脱溶剤し、被覆する方法なども挙げられる。
【００４５】
大粒径白色粒子や赤外線非吸収性顔料を水性顔料分散液とする場合には、高分子分散剤を用いるのが好ましい。従来公知の、カルボキシル基やスルホン酸基などのアニオン性基、アミノ基や第４級アンモニウム基などのカチオン性基、水酸基やエーテル基などのノニオン性基または上記イオン性基の何れかとノニオン性基とを有する親水性高分子分散剤が使用可能である。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリアルキレンオキサイド（エチレンオキサイドを５０質量％以上含有する）（メタ）アクリレートなどの親水性モノマーあるいはそれらの親水性塩類の少なくとも１種を必須モノマーとし、これにスチレンや（メタ）アクリル酸エステルなどを共重合させた親水性ビニル系高分子分散剤、または多価カルボン酸を多価アルコールに対して過剰で反応させて得られるポリエステル系高分子分散剤などが好ましく使用される。
【００４６】
上記高分子分散剤は、使用に際しては通常水溶性の塩として用いられる。分散剤がアニオン性基を有する場合には、塩を形成する塩基としては、例えば、ナトリウム、カリウム、アンモニアが代表的であり、アミンとしてはモノ−、ジ−またはトリ−メチルアミン、モノ−、ジ−またはトリ−エチルアミンなどの脂肪族第１ないし第３級アミン；モノ−、ジ−またはトリ−エタノールアミン、モノ−、ジ−またはトリ−プロパノールアミン、メチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミンなどのアルコールアミン；モルホリンおよびＮ−メチルモルホリンなどのモルホリン類などが挙げられる。また、上記分散剤がカチオン性基を有する場合には、例えば、塩を形成する酸としては酢酸、塩酸などが代表的な酸として挙げられる。さらに従来公知の各種樹脂エマルジョン、樹脂水溶液、架橋剤を添加してもよい。
【００４７】
上記の赤外線非吸収性顔料の分散液の製造方法は、従来公知の湿式分散方法が採用でき、特に限定されない。例えば、上記の各成分を配合し、これを、横型媒体分散機、縦型媒体分散機、ボールミル、ホモミキサー、サンドグラインダー、スピードラインミル、ロールミルなどの従来公知の分散機により顔料を液媒体中で混合摩砕する方式が代表的である。
大粒径白色粒子を被覆する方法として、特にアニオン性高分子分散剤を用いて分散した場合には、アルミニウム、アルカリ土類金属などの塩の水溶液を少量添加することによって、分散剤中に存在しているアニオン性基をこれらのカチオンによって造塩させ、水不溶性にすることができる。
【００４８】
本発明の被覆粒子は、塗料、コーティング材、道路塗装材、印刷インキ、画像記録用インクあるいはプラスチック用着色剤など、多岐にわたる用途に夫々公知の樹脂成分や添加剤、溶剤、水などの分散媒体とともに公知の製造方法で調製されて使用される。公知の樹脂成分として、例えば、塗料用のビヒクル樹脂としては、従来公知のビヒクル樹脂が使用される。例えば、アルキッド樹脂、アミノアルキッド樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂などが、インキ用のビヒクル樹脂としては、例えば、ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ニトロセルロースなどが挙げられる。これらのビヒクル樹脂と被覆粒子との使用割合も、従来の塗料における顔料とビヒクル樹脂との使用割合に準じてなされ、特に限定されない。添加剤や溶剤、水などの分散媒体についても使用材料、使用割合は従来方法に準じてなされる。他の用途の着色剤についても同様である。
【００４９】
本発明の塗料、コーティング材、道路塗装材、印刷インキ、画像記録用インクあるいはプラスチック用着色剤などの液状着色物の混合、分散、配合、調整などは、従来公知の分散機、混合機、例えば、横型媒体分散機、縦型媒体分散機、ボールミル、ロールミル、ディスパー、ディゾルバーなどによりなされる。
【００５０】
上記で得られる赤外線反射性塗料、コーティング材、道路塗装材などの塗装方法には、例えば、刷毛、ローラー、エアースプレーガンなどの従来公知の塗装方法を適用できる。被覆される基材は、特に限定されるものではなく、例えば、アルミ板、鉄板などの金属基材、アクリル樹脂、ポリカーボネートなどのプラスチック、木材、ガラスやセラミックスなどの無機材料などよりなる小型物品；自動車、電車、航空機などの輸送機関外材、内材；家屋、倉庫、貯蔵庫、ビルディング、橋梁などの建造物の屋根、壁面などの木製材料、ガラス製材料、金属材料、コンクリート材料、セラミック材料など；道路、駐車場、広場、空港、駅、停留所などのコンクリート地面やブロック地面などが挙げられる。
【００５１】
また、上記赤外線反射性インキを用いる印刷インキ、画像記録用インクなどの印刷方法や印字方法としては、例えば、凸版印刷、オフセット印刷、凹版印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、電子写真プリント、インクジェットプリント、熱転写プリントなどが挙げられ、塗布方法としては、例えば、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、エアドクターコーター、グラビアコーター、スプレーコーター、レーザープリンター、インクジェットプリンター、熱転写プリンターなどが挙げられる。
【００５２】
上記の赤外線反射性インキで印刷、印字、塗布される基材は、特に限定されるものではなく、例えば、紙、化学繊維混抄紙、合成紙、不織布、織布、プラスチックフィルム、プラスチックシート、プラスチック、金属、木材、ガラス、セラミックスなどの従来公知の印刷、印字あるいは塗布可能な基材が使用される。
【００５３】
上記で得られる赤外線反射性塗料を用いて赤外線反射性能を付与されるプラスチックとしては、従来公知の成形物、シート、フィルムなどに使用される熱可塑性成形材料および熱硬化性樹脂が挙げられる。熱可塑性成形材料としては例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、液晶ポリエステル（ＬＣＰ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート、ポリウレタンおよびポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）からなる群より選ばれた樹脂または２種以上の樹脂のポリマーブレンドあるいはポリマーアロイである。また、前記したナチュラル樹脂にガラス繊維、炭素繊維、半炭化繊維、セルロース系繊維、ガラスビーズなどのフィラーや難燃剤などを含有させた熱可塑性成形材料も使用される。
【００５４】
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などであり、ナチュラル樹脂のほかガラス繊維、炭素繊維、半炭化繊維、セルロース系繊維、ガラスビーズなどのフィラーや難燃剤を含有させた熱硬化性成形材料が挙げられる。
【００５５】
上記の樹脂に赤外線反射性被覆粒子を加えてミキシングロール、バンバリーミキサー、押出機あるいはニーダーなどで混練され、シート状のマスターバッチに裁断されるか、ペレタイザーでマスターバッチのペレットとされ、使用される上記の樹脂とともに常法に従いヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、タンブラーなどにて混合し、ミキシングロール、射出成形機、押出成形機、インフレーション成形機などで成形され、赤外線反射性を有する物品が得られる。
【実施例】
【００５６】
次に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。尚、文中、部または％とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
実施例１（黒色被覆粒子の調製）
赤外線反射性大粒径酸化チタンを被覆するために使用する皮膜形成性成分として、エチレンオキシド変性ビスフェノールＡ−ジメタクリレート２０部、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート２０部およびトリメチロールプロパントリメタクリレート６０部を配合し、均一に混合し、溶解させて準備した（以下、皮膜形成性成分−１と称する。）。赤外線を反射および透過する性質の高いアゾメチンアゾ系の黒色顔料である（２−ヒドロキシ−Ｎ−（２’−メチル−４’−メトキシフェニル）−１−｛［４−［（４，５，６，７−テトラクロロ−１−オキソ−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−イソインドール−３−イリデン）アミノ］フェニル］アゾ｝−１１Ｈ−ベンゾ［ａ］−カルバゾール−３−カルボキシアミド）の５０部を上記皮膜形成性成分−１の１００部と混合し、３本ロールで混練して、黒色顔料の皮膜形成性成分分散液を得た。
【００５７】
また、同様にして大粒径酸化チタン（平均粒子径：１μｍ、比重：４．２）５０部を皮膜形成性成分−１の５０部と混合し、３本ロールで混練して、赤外線反射性酸化チタンの皮膜形成性成分分散液を得た。上記で準備した黒色顔料の皮膜形成性成分分散液６０部と赤外線反射性酸化チタンの皮膜形成性成分分散液４０部を均一に混合した。そこへ重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．３部を加えて充分混合し、黒色顔料−大粒径酸化チタン−付加重合性組成物分散液を得た。
【００５８】
攪拌機、温度計、逆流コンデンサー、材料投入口、窒素の流入口を備えた重合反応容器および加熱水浴をセットした重合反応装置を準備した。１０％ポリビニルアルコール水溶液２５０部からなる３０℃の水溶液を準備し、高速攪拌機で攪拌しながら上記で準備した黒色顔料−大粒径酸化チタン−付加重合性組成物分散液を徐々に添加しながら高速攪拌し、分散質の平均粒子径は凡そ２．５μｍの懸濁液を得た。これを上記重合反応装置に加え、６５℃〜７５℃で１時間、７５℃〜８５℃で１時間保持して重合反応を行った。重合した黒色懸濁液を濾過、水洗し、乾燥して黒色被覆粒子を得た。粒子はほぼ球状で、その平均粒子径は凡そ２．５μｍであった。また、比重は凡そ２．０で大粒径酸化チタンに比べて１／２以下に軽くなった（以下、黒色被覆粒子−１と称する。）。
【００５９】
また、黒色顔料−大粒径酸化チタン−付加重合性組成物分散液を高速攪拌する際に、分散質の平均粒子径を凡そ１１μｍの懸濁液にして重合反応を行った場合には、得られた黒色被覆粒子の平均粒子径は凡そ１０．９μｍであった（以下、黒色被覆粒子−２と称する。）。
【００６０】
さらに上記の平均粒子径１μｍの大粒径酸化チタンに代えて平均粒子径０．７μｍの大粒径酸化チタンを使用して上記と同様にして黒色顔料−大粒径酸化チタン−付加重合性組成物分散液を懸濁重合し、凡そ５μｍの黒色懸濁重合粒子を得た（以下、黒色被覆粒子−３と称する。）。
【００６１】
実施例２（メラミン−アルキッド塗装板の調製）
実施例１で得られた黒色被覆粒子−１を用いて下記の処方で塗料の調製を行った。実施例１の黒色被覆粒子−１を６部、メラミンアルキッド樹脂ワニス１０部、シンナー５部およびガラスビーズ２５部を５０容量部のガラス瓶に取り、ペイントシェイカーで３０分間振とうした後、メラミンアルキッド樹脂ワニス１５．５部を追加しさらに１０分間同機にて振とうし、熱硬化アルキッド塗料を調製した。上記処方において、メラミンアルキッド樹脂ワニスは、スーパーベッカミンＪ−８２０（大日本インキ化学社製）３０％とフタルキッド１３３−６０（日立化成社製）７０％よりなるものであり、調製したワニスの樹脂分は６０％である。シンナーはキシレン８０％とブタノール２０％よりなるものである。
【００６２】
上記の塗料を塗装した塗板を調製する。光線の反射に対する下地の影響を除外するために、下地にカーボンブラック塗料を塗装したアルミニウム板を準備した。上記で得られた黒色塗料をバーコーターＮｏ．４０を用いて塗布し、１３５℃×３０分で硬化させた。塗装膜厚は、下地塗装は３５〜４０μｍ、被覆粒子塗膜は１回塗布で４０μｍを重ね塗りして約８０μｍにした（赤外反射性黒色塗板−１と称する。）。
【００６３】
上記の黒色被覆粒子を塗料化するに当って粒子が球状でブロッキングしていないので分散が非常に容易であった。また、黒色被覆粒子塗料は、大粒径酸化チタンと黒色顔料を混合した塗料に比べ、黒色顔料と大粒径酸化チタンの色別れがなく、また、被覆粒子の比重が軽いことから沈降が起こり難く、長期貯蔵安定性が高かった。また、沈降も簡単な攪拌で再生し、再分散性に優れているという優れた特長を示した。
【００６４】
実施例１で合成した黒色被覆粒子−２を用いて上記の処方と同様にして塗料の調製および塗板を調製した（赤外反射性黒色塗板−２と称する。）。また、黒色被覆粒子−３を用いて上記の処方と同様にして塗料の調製および塗板を調製した（赤外反射性黒色塗板−３と称する。）。
【００６５】
比較例１（カーボンブラック黒色顔料塗板の調製）
実施例２の黒色被覆粒子に代えてピグメントブラック−７（カーボンブラック顔料）１．５部を用い、実施例２と同様にしてメラミンアルキッド樹脂ワニス２５部、シンナー５部およびガラスビーズ２５部を５０容量部のガラス瓶に取り、ペイントシェイカーで９０分間振とうし、黒色塗料を調製した。アルミニウム板にこの黒色塗料をバーコーターＮｏ．４０を用いて塗布し、１３５℃×３０分で硬化させ、カーボンブラック黒色顔料塗板を調製した（カーボンブラック塗板−１と称する。）。
【００６６】
比較例２（赤外線非吸収性黒色顔料塗板の調製）
実施例２で使用した黒色被覆粒子に代えて実施例１で使用したアゾメチンアゾ系の黒色顔料１．５部を用い、実施例２と同様にしてメラミンアルキッド樹脂ワニス２５部、シンナー５部およびガラスビーズ２５部を５０容量部のガラス瓶に取り、ペイントシェイカーで９０分間振とうし、黒色塗料を調製した。実施例２と同様にしてカーボンブラック塗料を下地塗装したアルミニウム板にこの黒色塗料をバーコーターＮｏ．４０を用いて塗布し、１３５℃×３０分で硬化させ、黒色顔料塗板を調製した（赤外非吸収性黒色塗板−１と称する。）。
【００６７】
比較例３（酸化チタン白色顔料を使用した黒色被覆粒子の調製および塗板の調製）
実施例１の黒色被覆粒子の調製において、大粒径酸化チタンに代えて通常の酸化チタン白色顔料（平均粒子径：０．２７μｍ）５０部を皮膜形成性成分−１の５０部と混合、混練し、酸化チタン白色顔料の皮膜形成性成分分散液を得た。その分散液５０部と実施例１で使用したアゾメチンアゾ系黒色顔料の皮膜形成性成分分散液１００部およびＡＩＢＮの０．３部を加えて充分混合し、黒色顔料−酸化チタン白色顔料−付加重合性組成物分散液を得た。
【００６８】
実施例１と同様にして１０％ポリビニルアルコール水溶液中に高速攪拌機で攪拌しながら上記の黒色顔料−酸化チタン白色顔料−付加重合性組成物分散液を徐々に添加しながら高速攪拌し、分散質の平均粒径は凡そ２．５μｍの懸濁液を得た。これを実施例１で使用した重合反応装置を用いて重合反応を行った。重合した黒色懸濁液を濾過、水洗し、乾燥して球状黒色被覆粒子を得た。平均粒子径は凡そ２．５μｍであった。
【００６９】
上記で得られた黒色被覆粒子６部を用い、実施例２と同様にしてメラミンアルキッド樹脂ワニス２５．５部、シンナー５部およびガラスビーズ２５部を５０容量部のガラス瓶に取り、ペイントシェイカーで３０分間振とうし、黒色塗料を調製した。同様にしてカーボンブラック塗料を下地塗装したアルミニウム板に、この黒色塗料をバーコーターＮｏ．４０を用いて塗布し、１３５℃×３０分で硬化させ、黒色顔料塗板を調製した（近赤外反射性黒色塗板−１と称する。）。
【００７０】
実施例３（紫外光線、可視光線および赤外線に対する反射性能）
大粒径酸化チタンを含む黒色被覆粒子−１を使用した実施例２の赤外反射性黒色塗板−１、比較例１のカーボンブラック顔料を使用したカーボンブラック塗板−１、比較例２の赤外非吸収性黒色顔料を使用した赤外非吸収性黒色塗板−１および比較例３で得られた小粒子の酸化チタン白色顔料を含む黒色被覆粒子を使用した近赤外反射性黒色塗板−１の４種類について、紫外光線、可視光線および赤外線に対する性質を見るために、日立製作所製Ｕ３４００型自記分光光度計を用いて紫外部−可視部−赤外部の反射率を測定し、その結果を表１に示した。
【００７１】
2005330466.tif 000002
【００７２】
表１の結果を見ると、いずれの塗板も黒色であることから紫外部および可視部はいずれも反射は低かった。カーボンブラック塗板−１は赤外部の全般を通じて赤外線がカーボンブラック顔料に吸収され、１％あるいはそれ以下と小さかった。赤外線非吸収性黒色顔料を用いた塗装板は、赤外線を反射および透過する性質を有するので、透過部分は下地塗装のカーボンブラック塗料に吸収され、反射性がある近赤外部の１５００ｎｍほどまでは４３％〜２２％ほどを示した。反射性能が低下する、それ以上の中赤外部では１６％〜５％と急激に反射率は減衰した。
【００７３】
大粒径酸化チタンを含む黒色被覆粒子−１を用いた塗装板は、被覆粒子が中心に大粒径酸化チタンを核として有するため、近赤外部は勿論、中赤外部の測定された２５００ｎｍまで５７％〜３６％の反射率を示した。
【００７４】
また、比較例３の小粒子の酸化チタン白色顔料を含む黒色被覆粒子を使用した黒色塗板は近赤外部の１５００ｎｍほどまでは６０％〜４１％を示したが、それ以上の中赤外部では反射率は減衰し、３４％〜１３％と小さかった。これは大粒径酸化チタンと白色顔料の粒径の差による赤外線波長の反射性能の差が結果として出たものである。
【００７５】
また、平均粒子径が１０．９μｍの黒色被覆粒子−２を用いた赤外反射性黒色塗板−２および平均粒子径０．７μｍの大粒径酸化チタンを含んだ黒色被覆粒子−３を用いた赤外反射性黒色塗板−３の紫外部−可視部−赤外部の反射率を測定したが、黒色被覆粒子の粒子径の違いおよび大粒径酸化チタンの粒子径の違いには殆ど影響されず、上記の黒色被覆粒子−１を用いた黒色塗板の結果と同様の結果を示した。
【００７６】
実施例４（昇温試験）
実施例３で紫外光線、可視光線および赤外線に対する反射性能を測定した、実施例２および比較例１、２、３で塗装した塗板（１５０×７０×１ｍｍ）を厚さ１５ｍｍの発泡スチロール製昇温テスト断熱槽上に乗せ、該テスト板上の４００ｍｍ上から光（２５０Ｗ赤外線ランプ）を照射し、１分、５分、１０分および３０分毎にテスト板裏面の温度を測定した。試験結果を表２に示す。
【００７７】
2005330466.tif 000003
【００７８】
表２の結果を見ると、カーボンブラック塗板−１は加熱１分後に５６℃を示し、非常に昇温の立ち上がりが大きかった。さらに５分後には６８℃になり３０分後にはついに７４℃と昇温した。これは光線の全波長においてカーボンブラック顔料に吸収されたことに起因している。赤外非吸収性黒色塗板−１も１分後に５２℃になり、３０分後には７０℃を示した。この塗板は赤外線を反射および透過する性質を有するので、光線の透過部分は下地塗装のカーボンブラック塗料に吸収され、昇温したと考えられる。
【００７９】
大粒径酸化チタンを含有する被覆粒子の赤外反射性黒色塗板−１が最も昇温が抑えられ、カーボンブラック塗板−１に比べて５分後から３０分後を通じて１４℃の温度差を示し、遮熱効果が優れていた。また、通常の酸化チタン白色顔料を使用した近赤外反射性黒色塗板−１の昇温は白色顔料による反射によって赤外非吸収性黒色塗板−１よりは抑えられたが、赤外反射性黒色塗板−１よりも劣った。これは大粒径酸化チタンと白色顔料の粒径の差による熱線の反射の差が結果として出たものと考える。
【００８０】
実施例５（ウレタン塗装板の調製）
実施例１の黒色被覆粒子−１を使用して黒色被覆粒子／樹脂を１／２にした２液ウレタン塗料を調製した。カーボンブラックで内部着色したＡＢＳ樹脂板およびポリエステルフィルムを準備し、夫々に上記の黒色塗料をスプレー塗装した。塗膜厚は１００μｍにした。
【００８１】
上記の黒色ウレタン塗装ＡＢＳ樹脂板の紫外部−可視部−赤外部の反射性能および昇温抑制効果は実施例４で示した、実施例２の黒色被覆粒子−１を用いた赤外反射性黒色塗板−１の結果と同様の結果を示した。また、黒色ウレタン塗装ポリエステルフィルムは黒く、透かしても見えなかった。また、可視部−赤外部において高い反射を示した。
【００８２】
実施例６（各色の被覆粒子の調製）
実施例１と同様にして、大粒径酸化チタン粒子および、着色するための顔料としてＰＹ−１１０（イソインドリノン系黄色顔料）、ＰＶ−１９（キナクリドン系赤色顔料）、ＰＢ−１５：４（銅フタロシアニン系青色顔料）、ＰＷ−６（酸化チタン白色顔料、平均粒子径：０．２７μｍ）を準備した。大粒径酸化チタン粒子は実施例１で使用したものと同一のものを使用した。下記の表３で示した配合に基づき実施例１で使用した皮膜形成性成分に大粒径酸化チタン、重合開始剤、着色被覆粒子にさらに上記の顔料を加えて有彩色顔料−大粒径酸化チタン−付加重合性組成物、および顔料を除いた大粒径酸化チタン−付加重合性組成物を夫々準備した。
【００８３】
１０％ポリビニルアルコール水溶液２５０部を高速攪拌しながら夫々上記組成物を徐々に添加し、さらに設定した粒子径になるまで高速攪拌した。これを実施例１と同様にして重合反応を行った。重合した懸濁液を濾過、水洗し、乾燥した。表３の被覆粒子の欄に示す黄色、赤色、青色、白色の球状被覆粒子および顔料で着色されていない淡白色球状被覆粒子を得た。
【００８４】
2005330466.tif 000004
【００８５】
実施例７（各色のメラミンアルキッド塗装板の調製）
実施例６で得られた各色の被覆粒子を用いて実施例２の処方に従い塗料の調製を行い、塗装を行った。実施例２で使用した黒色被覆粒子−１に代えて実施例６の各色の被覆粒子を使用し、メラミン−アルキッド塗料を調製した。実施例２で使用したカーボンブラック塗料で下地塗装したアルミニウム板を準備し、上記で得られた各色の塗料をバーコーターＮｏ．４０を用いて塗布し、１３５℃×３０分で硬化させた。塗装膜厚は重ね塗りで８０μｍにした。
【００８６】
また、実施例５に準じて、黒色被覆粒子−１に代えて実施例６の各色の被覆粒子を使用し、２液ウレタン塗料を調製し、カーボンブラックで内部着色したＡＢＳ樹脂板およびポリエステルフィルムを準備し、夫々に上記で得られた黒色塗料をスプレー塗装した。塗膜厚は１００μｍにした。
【００８７】
実施例８（昇温試験）
実施例４と同様にして厚さ１５ｍｍの発泡スチロール製昇温テスト断熱槽上に、実施例７で得られたテスト板１５０×７０×１ｍｍを乗せ、該テスト板上の４００ｍｍ上から光（２５０Ｗ赤外線ランプ）を照射し、１分、５分、１０分および３０分毎にテスト板裏面の温度を測定した。試験結果を表４に示す。
【００８８】
2005330466.tif 000005
【００８９】
赤外反射性白色塗板−１は大粒径酸化チタンおよび酸化チタン白色顔料を含有した被覆粒子を使用しており、可視、近赤外線および中赤外線を反射するので、テスト板の温度上昇が最も小さく、表２のカーボンブラック塗板−１に比べ１０分以降の温度差は２０℃を示し、非常に優れた赤外線遮蔽性を示した。赤外反射性淡白色塗板−１もほぼそれに近い温度上昇で、１０分以降の温度差は１７℃〜１８℃を示し、優れた赤外線遮蔽性を示した。黄色、赤色、青色の赤外反射性塗板については表２の赤外反射性黒色塗板−１とほぼ同様な結果を示し、カーボンブラック塗板に比べ３０分後の温度差は１４℃から１１℃で、夫々優れた赤外線遮蔽性を示した。また、各色のウレタン塗装ポリエステルフィルムは透かしても見えず、可視部−赤外部において高い反射を示した。
【００９０】
実施例９
実施例２、５あるいは７に準じて、実施例６で得た淡白色球状被覆粒子（ベース被覆粒子）を使用して、前記実施例１および６で使用した黒色、黄色、赤色、青色、白色顔料の相当する量を添加してメラミン−アルキッド塗料およびウレタン塗料を調製し、上記実施例と同様にして夫々下地にカーボンブラック塗料を塗装したアルミニウム板、あるいはカーボンブラックで内部着色したＡＢＳ樹脂板およびポリエステルフィルムに塗装した。得られた塗装板、塗装フィルムの赤外線反射率および昇温試験の結果は、各色の被覆粒子を使用した塗板やフィルムで行った実施例３の赤外線反射性能、実施例４および７の昇温試験結果とほぼ同様な結果が得られた。
【００９１】
実施例１０（プラスチックの着色）
エチレンプロピレンラバーおよびタルクを含有するポリプロピレン樹脂ペレット１００部に実施例１の黒色被覆粒子−１、実施例６の黄色被覆粒子、赤色被覆粒子、青色被覆粒子および白色被覆粒子を夫々４部を混合機で混合し、押出機にて混練し、ペレットを調製し、横型射出成型機で黒色、黄色、赤色、青色、白色の成型板をそれぞれ調製した。得られた各色の成型板の昇温試験の結果は各色の被覆粒子を使用した塗板で行った実施例４および実施例８の昇温試験結果とほぼ同様な結果が得られ、いずれも優れた遮熱性を示した。
【００９２】
また、上記において、各色の被覆粒子に代えて実施例６で得た淡白色球状被覆粒子４部および黒色、黄色、赤色、青色、白色顔料の相当する量を添加して混合し、押出機にて混練し、ペレットを調製し、横型射出成型機で黒色、黄色、赤色、青色、白色の成型板を調製した。得られた各色の成型板の昇温試験結果は上記とほぼ同様な結果が得られ、いずれも優れた遮熱性を示した。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
平均粒子径が凡そ０．５〜１．５μｍの大粒径白色粒子の光学的特性として、近赤外線および中赤外線領域の赤外線を反射する性質を有することから、色素を含有させたあるいは含有させない赤外線透過性を有する樹脂皮膜で該大粒径白色粒子を被覆した被覆粒子は近赤外線および中赤外線領域の赤外線反射性被覆粒子となり、塗料、コーティング材、道路塗装材などにした場合には太陽光や人工熱源からの熱線に対して遮熱効果があることから下地白コートを塗布せずとも内部が高温になりにくい。プラスチックなどに内部着色した場合においても同様に直射日光により内部が高温になりにくい。赤外線レーザー光を反射する性質を示すこと印刷インキ、画像記録用インクなどに使用して光学的機能性を付与することができる。
【００９４】
また、本発明の被覆粒子は上記塗料などの液状分散体として液体媒体中に分散する際、あるいはプラスチック用着色剤としてプラスチックなどに混練するに当って粒子が球状でブロッキングしていないので分散が非常に容易である。被覆粒子を使用した塗料などの液状着色分散体は、大粒径酸化チタンと顔料を混合した塗料などに比べ、顔料と大粒径酸化チタンの色別れがなく、また大粒径酸化チタンに比べて被覆粒子の比重が軽くなることから沈降が起こり難く、長期貯蔵安定性が高かった。また沈降も簡単な攪拌で再生し、再分散性に優れているという優れた特長を示した。