JP2000086974A - 防藻塗料およびそれからなる塗装品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期にわたって防藻性にすぐれた防藻塗料お
よびそれからなる塗装品を提供すること。 【解決手段】 シリカとオルガノヒドロキシシランおよ
びオルガノヒドロキシシランの部分縮合物とからなる固
形分を主成分とする無機系バインダーに、光触媒酸化チ
タンを分散混合させてなり、シリカ／オルガノヒドロキ
シシランおよびオルガノヒドロキシシランの部分縮合物
（重量比）が４０／６０〜７０／３０である防藻塗料、
および基材に前記防藻塗料が塗装され、塗膜が形成され
てなる塗装品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防藻塗料およびそ
れからなる塗装品に関する。さらに詳しくは、長期にわ
たる防藻性などの耐久性にとくにすぐれ、建築内外装材
や道路関係資材などの景観材料の塗装に適用し得る防藻
塗料およびそれからなる塗装品に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、建築内外装材や道路関係資材など
の景観材料において、藻の発生による汚れが問題になっ
ている。たとえば「防かび、防藻塗料の最近の動向」
（平田忠光著、塗装と塗料、１９８９年１１月号（Ｎ
ｏ．４５７）、５０〜５８頁）に記載されているよう
に、陸上では建築様式および建築材料の多様化、住宅周
辺の環境の変化により、築後１〜２年で建築物が藻で汚
染されるという被害が増大している。

【０００３】しかしながら、たとえば「最近の防かび、
防藻塗料について」（岸直行著、塗装と塗料、１９８９
年１１月号（Ｎｏ．４５７）、３５〜４９頁）にあるよ
うに、建築用の防藻塗料については、我が国ではいまだ
充分検討されていないのが現状である。

【０００４】従来提案されている防藻塗料は、一般に、
アクリルエマルジョンなどの有機系バインダーに防藻剤
を添加したものである。防藻剤としては、より安全で、
低毒性であり、効果が高く、かつ効果が持続し、塗料や
塗膜に影響を与えないものが望まれるが、たとえば特公
平１−１２７２４号公報、特公平４−７４１０４号公
報、特公平９−２４１５４４号公報に記載されている尿
素系化合物、トリアジン系化合物などの有機系防藻剤
や、たとえば特公平８−６０５３号公報、特開平５−５
９３０８号公報に記載されている金属系、金属塩系の無
機系防藻剤が使用されている。

【０００５】前記有機系防藻剤には、主に紫外線による
分解などの耐候性、耐水性などの長期寿命や安全性に問
題がある。また無機系防藻剤については、耐候性などは
かなり改善されるものの、塗料への分散性、塗料の安定
性や変色などの塗膜への影響の問題がある。

【０００６】さらに前記いずれの防藻剤についても、防
藻剤が塗膜より溶出してその効果を発現するものであ
り、雨水などで自然界に排出され、人畜のみならず、有
用微生物への影響ははかり知れない。すなわち、地球環
境保護の目的からもより安全性の高い防藻剤の開発が要
望されている。

【０００７】つぎに、防藻剤を添加するバインダーにつ
いては、前記公報に記載があるように、一般に天然植物
油、天然樹脂、半合成樹脂、合成樹脂などの有機系樹脂
が使用されている。これらの有機系樹脂には、耐候性、
耐熱性、耐擦傷性などに問題がある。すなわち、屋外で
の長期使用において塗膜の変色、光沢の低下、傷つきが
発生し、景観材料の美観を損ねる原因となるとともに、
防藻性を長期間持続させることが困難である。さらに藻
は炭素などの栄養源があって増殖するものであるから、
有機系樹脂は藻の栄養源そのものになり得る。

【０００８】一方、水槽などに藻が発生するのを防止す
る目的で、主に酸化チタンなどの光触媒を利用する技術
が提案されている。たとえば特開平８−３１０５９１号
公報には、貯水槽の内壁表面に光触媒酸化チタンを担持
する方法が、特開平９−２２７７５２号公報には、水槽
用メタクリル系樹脂板の表面に光触媒粒子の薄膜または
光触媒粒子を含有する薄膜を形成する方法がそれぞれ記
載されている。

【０００９】しかしながら、これらの方法を景観材料の
防藻方法として考えた場合、その効果は不充分である。
すなわち、特開平８−３１０５９１号公報に開示の技術
は、チタンアルコキシドなどの酸化チタンの前駆体とア
クリル系、オレフィン系などの有機系樹脂との溶液をガ
ラス質などの貯水槽の内面に塗装、乾燥、焼成する方法
や、プラスチック質からなる貯水槽である場合は、酸化
チタンの前駆体もしくは１μｍ以下の酸化チタン微粉末
を有機系の接着剤に分散または混合させて貯水槽に塗装
する方法であるが、いずれの方法もバインダーに有機系
樹脂を使用しており、形成された塗膜には、耐候性がわ
るい、経時で変色する、耐擦傷性がわるいなどの欠点が
あり、長期的な防藻性や美観の維持に問題がある。

【００１０】また、特開平９−２２７７５２号公報で
は、酸化チタンなどの光触媒粒子と、フッ素系ポリマ
ー、シリコン系ポリマー、アクリル系ポリマーなどの有
機系バインダーや水ガラス、コロイダルシリカなどの無
機系バインダーおよび溶媒とからなる塗料組成物を、メ
タクリル系樹脂板に塗装、乾燥する方法が提案されてい
るが、かかる塗料組成物を建築内外装材などの景観材料
に塗装する場合、つぎのような問題点がある。

【００１１】まず、有機系バインダーを使用した塗料組
成物では、前記したように、形成された塗膜に耐候性、
耐擦傷性、経時変色などの問題がある。

【００１２】つぎに、無機系バインダーを使用した塗料
組成物では、形成された塗膜の耐候性は幾分改善される
ものの、耐擦傷性、長期の防藻性および防汚性などはい
まだ不充分である。さらに、かかる無機系バインダーを
使用した塗料は、塗装作業性がわるいという、工業的見
地からして大きな問題を有している。すなわち、かかる
無機系バインダーの固形分濃度が１０数％と低く、かつ
塗料粘度も低いため、厚塗りができないなどの塗装作業
性がわるいという欠点がある。景観材料には種々の材料
および形状があり、これらの塗料組成物を塗装する際に
は、タレ、ワキなどが生じやすく、また膜厚のムラが大
きい。とくに膜厚１μｍ未満の薄膜では、長期の防藻性
は期待できない。

【００１３】このように、従来の防藻塗料には何らかの
欠点があり、景観材料の美観を長期にわたって維持する
ことができ、かつ安全性の高い防藻塗料はいまだ提供さ
れていないのが現状である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技術
に鑑みてなされたものであり、塗装した景観材料の表面
での藻の発生を防止するとともに、長期にわたって美観
を維持することができる防藻塗料およびそれからなる塗
装品を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、 シリカとオルガノヒドロキシシランおよびオルガノヒ
ドロキシシランの部分縮合物とからなる固形分を主成分
とする無機系バインダーに、光触媒酸化チタンを分散混
合させてなり、シリカ／オルガノヒドロキシシランおよ
びオルガノヒドロキシシランの部分縮合物（重量比）が
４０／６０〜７０／３０である防藻塗料、および 基材に前記防藻塗料が塗装され、塗膜が形成されてな
る塗装品に関する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の防藻塗料は、前記したよ
うに、シリカとオルガノヒドロキシシランおよびオルガ
ノヒドロキシシランの部分縮合物とからなる固形分を主
成分とする無機系バインダーに、光触媒酸化チタンを分
散混合させて得られ、シリカ／オルガノヒドロキシシラ
ンおよびオルガノヒドロキシシランの部分縮合物（重量
比）が４０／６０〜７０／３０であるものである。

【００１７】本発明においては、このように、特定組成
の無機系バインダーに光触媒酸化チタンを分散混合させ
るので、得られる防藻塗料がとくに長期にわたってすぐ
れた防藻性などの耐久性を示すのである。

【００１８】前記シリカとしては、たとえばコロイド状
シリカが好ましく用いられる。かかるコロイド状シリカ
は、通常分散液として用いられ、該コロイド状シリカ分
散液としては、無水ケイ酸を水に分散させた水系コロイ
ド状シリカ分散液とアルコール系溶媒に分散させた非水
系コロイド状シリカ分散液とがあげられる。

【００１９】前記コロイド状シリカ分散液中のシリカの
平均粒子径は、好ましくは１５０ｍμｍ以下であり、さ
らに好ましくは３０ｍμｍ以下である。

【００２０】前記コロイド状シリカ分散液中のシリカの
含有量は、分散液が安定である範囲内で適宜調整され
る。

【００２１】なお、前記コロイド状シリカのｐＨは、保
存安定性の点から、酸性であることが望ましい。

【００２２】前記オルガノヒドロキシシランおよびオル
ガノヒドロキシシランの部分縮合物は、オルガノアルコ
キシシランを加水分解することにより得られる。

【００２３】前記オルガノアルコキシシランの代表例と
しては、たとえば一般式（ＩＩ）： Ｒ¹Ｓｉ（ＯＲ²）₃ （ＩＩ） （式中、Ｒ¹は炭素数１〜３のアルキル基、ビニル基、
３，４−エポキシシクロヘキシルエチル基、γ−グリシ
ドキシプロピル基、γ−メタクリルオキシプロピル基、
γ−メルカプトプロピル基およびγ−クロロプロピル基
からなる群より選ばれた基、Ｒ²は炭素数１〜４のアル
キル基、炭素数１〜４のアルコキシエチル基およびアリ
ール基からなる群より選ばれた基を示す）で表わされる
化合物があげられる。

【００２４】前記オルガノアルコキシシランを加水分解
して得られる、本発明に用いられるオルガノヒドロキシ
シランの代表例としては、たとえば一般式（Ｉ）： Ｒ¹Ｓｉ（ＯＨ）₃ （Ｉ） （式中、Ｒ¹は前記と同じ）で表わされる化合物があげ
られる。

【００２５】また本発明に用いられるオルガノヒドロキ
シシランの部分縮合物としては、たとえば前記一般式
（Ｉ）で表わされるオルガノヒドロキシシランを部分縮
合することにより得られるオリゴマーがあげられる。

【００２６】前記シリカとオルガノヒドロキシシランお
よびオルガノヒドロキシシランの部分縮合物との配合割
合（シリカ／オルガノヒドロキシシランおよびオルガノ
ヒドロキシシランの部分縮合物（重量比））は、形成さ
れる塗膜の硬度が低下しないようにするためには、４０
／６０以上、好ましくは４２／５８以上である。また形
成される塗膜が脆くならないようにするためには、前記
配合割合（重量比）は７０／３０以下、好ましくは６０
／４０以下である。

【００２７】なお、前記オルガノヒドロキシシランとオ
ルガノヒドロキシシランの部分縮合物との割合にはとく
に限定がない。

【００２８】本発明に用いられる無機系バインダーは、
前記シリカとオルガノヒドロキシシランおよびオルガノ
ヒドロキシシランの部分縮合物とからなる固形分を主成
分とするものであるが、該無機系バインダーには、通常
溶媒が含まれ、好ましくは水、アルコールおよびエチレ
ングリコールモノブチルエーテルから構成される溶媒が
含まれる。

【００２９】前記水は、通常水性のコロイド状シリカ分
散液中の水分およびオルガノヒドロキシシランの縮合水
からなる。

【００３０】前記アルコールは、通常オルガノヒドロキ
シシランを得る際に、オルガノアルコキシシランの加水
分解によって生成する、たとえばメタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール、メトキシエチルアルコ
ール、エトキシエチルアルコール、アリールアルコール
などのアルコールであるが、さらにたとえばイソプロパ
ノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒ
ｔ−ブタノールなどの炭素数１〜４の１価の低級アルコ
ールなども用いることができる。

【００３１】前記エチレングリコールモノブチルエーテ
ルは、無機系バインダーの保存安定性を向上させ、かつ
塗装作業性も向上させることができるものであり、かか
る作用を考慮すると、溶媒中のエチレングリコールモノ
ブチルエーテルの含有量は、２０重量％以上、好ましく
は２５重量％以上であることが望ましい。またエチレン
グリコールモノブチルエーテルの含有量が多すぎると、
塗膜の乾燥時間が長くなるという点を考慮すると、溶媒
中のかかるエチレングリコールモノブチルエーテルの含
有量は、５０重量％以下であることが好ましい。

【００３２】なお、前記無機系バインダーはオルガノヒ
ドロキシシランや、好ましくはエチレングリコールモノ
ブチルエーテルなどを含むものであるが、本明細書にお
いては、これらの有機系物質を含むものを無機系バイン
ダーと定義する。

【００３３】前記無機系バインダーの固形分含量は、た
とえば前記溶媒にて調整すればよいが、塗膜の膜厚を調
整することが困難にならないようにするには、１０重量
％以上、好ましくは１５重量％以上であることが望まし
く、また保存安定性が低下しないようにするには、３０
重量％以下、好ましくは２５重量％以下であることが望
ましい。

【００３４】また無機系バインダーのｐＨは、たとえば
アンモニア水やトリエタノールアミンなどの有機アミン
などを用いて適宜調整すればよいが、無機系バインダー
の保存安定性が低下しないようにするには、３以上、好
ましくは４以上であることが望ましく、また６．５以
下、好ましくは５以下であることが望ましい。

【００３５】無機系バインダーの製造法としては、たと
えば（イ）コロイド状シリカ分散液にオルガノアルコキ
シシランを添加し、加水分解させてオルガノヒドロキシ
シランおよび該オルガノヒドロキシシランの部分縮合物
を生成させ、反応物を溶媒で希釈する方法、（ロ）コロ
イド状シリカ分散液を溶媒で希釈したのち、これにオル
ガノアルコキシシランを添加し、加水分解させる方法な
どがあげられるが、本発明においてはいずれの方法を採
用してもよい。

【００３６】前記コロイド状シリカ分散液にオルガノア
ルコキシシランを添加し、加水分解させる際には、液温
を１０〜８０℃に保ち、常圧下で約１〜２４時間撹拌し
て反応させることが好ましい。なお、前記非水性コロイ
ド状シリカ分散液を用いる場合、その一部は反応終了後
に加えてもさしつかえない。

【００３７】また、オルガノアルコキシシランを加水分
解させる際には、たとえば無機酸、有機酸などの加水分
解触媒を少量添加してもよい。

【００３８】つぎに、本発明に用いられる光触媒酸化チ
タンは、低エネルギー光で光触媒機能を発現する酸化チ
タンであり、これを前記無機系バインダーに分散混合さ
せることにより、得られる防藻塗料にすぐれた防藻性が
付与される。かかる光触媒酸化チタンのなかでも、より
活性の高いアナターゼ形酸化チタンが好ましい。また、
光触媒酸化チタンは微粉末でもよいし、水またはアルコ
ールなどに分散させたチタニアゾルや酸化チタンの前駆
体であるアルコキシチタンなども同様に用いることがで
きる。

【００３９】光触媒酸化チタンの量は、得られる防藻塗
料に充分にすぐれた防藻性を付与するためには、無機系
バインダーの固形分１００重量部（以下、部という）に
対して３０部以上、好ましくは５０部以上であることが
望ましく、また防藻塗料から形成される塗膜の表面が粗
くなり、耐汚染性が低下しないようにするには、無機系
バインダーの固形分１００部に対して４００部以下、好
ましくは３００部以下であることが望ましい。

【００４０】なお、本発明においては、酸化チタン以外
の光触媒、たとえば酸化亜鉛、酸化スズ、酸化タングス
テン、酸化鉄などの光触媒性半導体を酸化チタンと併用
することができる。また、酸化チタンの光触媒機能を増
強する目的で、パラジウム、バナジウムなどの金属や金
属化合物を添加してもよい。さらに、防藻塗料から形成
される塗膜に抗菌性や帯電防止剤などのさらなる機能を
付与するために、用途に適した添加剤を加えることもで
きるほか、他の防藻剤を併用してもかまわない。

【００４１】前記光触媒酸化チタンを無機系バインダー
に分散混合させて本発明の防藻塗料を得る方法として
は、通常の方法が採用され、たとえばボールミル、サン
ドミルなどの分散機を使用することができる。なお、光
触媒酸化チタンを分散させる際には、希釈剤（溶剤）、
分散剤、沈降防止剤、増粘剤、顔料、体質顔料などを必
要に応じて添加することができる。

【００４２】かくして得られる本発明の防藻塗料の固形
分含量は、塗装作業性などを考慮すると、通常３０〜６
０重量％程度であることが好ましい。

【００４３】本発明の防藻塗料は、防藻性などの耐久性
にすぐれ、塗装物の美観を長期にわたって維持すること
ができるので、たとえば建築内外装材や道路関係資材な
どの景観材料の塗装に好適に使用することができる。

【００４４】本発明の塗装品は、基材に前記防藻塗料が
塗装され、塗膜が形成されたものである。

【００４５】本発明の防藻塗料を塗装することができる
前記基材としては、たとえばアルミニウム、ステンレス
スチールなどの金属材料；ガラス、石材、セメント材、
コンクリート材、スレート板などの無機系材料；プラス
チック、木材などの有機系材料や、これら金属材料、無
機系材料および有機系材料の２種以上の組み合わせや、
金属材料、無機系材料および有機系材料の２種以上の積
層体などがあげられ、該防藻塗料は通常景観材料として
使用されているほとんどの基材に塗装することができ
る。

【００４６】防藻塗料を基材に塗装し、硬化させて塗膜
を形成させる方法について説明する。

【００４７】まず、塗装法としては、たとえばスプレー
塗装法、浸漬法、フローコーティング法、ロールコート
法、静電塗装法などの従来より知られている通常の方法
を採用することができる。

【００４８】つぎに、防藻塗料が塗装された基材をたと
えば８０〜２００℃程度で１０〜１２０分間程度加熱す
ることにより、基材との密着性にすぐれた塗膜が形成さ
れる。塗膜の厚さは、かかる塗膜が形成される基材の種
類や用途などによって異なるため、一概には決定するこ
とができないが、通常１〜１００μｍ程度、なかんづく
５〜５０μｍ程度となるように調節されることが好まし
い。

【００４９】なお、前記防藻塗料が呈するすぐれた防藻
性などを考慮すると、その最表面に防藻塗料にて塗膜が
形成された塗装品が好ましい。

【００５０】さらに、防藻塗料にて形成された塗膜の下
層部に下塗り層が設けられ、該下塗り層が、着色化粧な
どの目的で、本発明で用いた無機系バインダーなどを使
用した無機系塗料、アクリル樹脂などを使用した有機系
塗料または無機系バインダーおよび有機系樹脂を併用し
た無機・有機複合系塗料にて形成されたものであっても
よい。かかる下塗り層を形成する際、密着性や耐候性の
観点から、無機系塗料を用いることが好ましい。なお、
かかる下塗り層の厚さにはとくに限定がなく、たとえば
５〜５０μｍ程度であればよい。

【００５１】このように、本発明の塗装品は、防藻性な
どの耐久性にすぐれ、その美観が長期にわたって維持さ
れ得るものである。

【００５２】

【実施例】つぎに、本発明の防藻塗料およびそれからな
る塗装品を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、
本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。

【００５３】実施例１ 水系コロイド状シリカ分散液（シリカ含有率：３０重量
％、平均粒子径：５〜２０ｍμｍ、ｐＨ３．０）１８４
部およびメチルトリメトキシシラン１００部を混合し、
３０℃で５時間撹拌して加水分解を完了させた。つぎ
に、得られた加水分解物にエチレングリコールモノブチ
ルエーテル１２５部およびイソプロパノール１１３部を
添加し（溶媒中のエチレングリコールモノブチルエーテ
ルの含有量：約３０重量％）、さらにアンモニア水を添
加してｐＨを４．５に調整し、無機系バインダー（Ａ）
を得た。この無機系バインダー（Ａ）の固形分含量は約
２０重量％であった。

【００５４】つぎに、前記無機系バインダー（Ａ）３０
０部に光触媒酸化チタン（アナターゼ形酸化チタン、石
原テクノ（株）製、ＳＴ−２１）１２０部を添加し、サ
ンドミルにて分散混合させて防藻塗料Ｎｏ．１を得た。
この防藻塗料Ｎｏ．１の固形分含量は約４３重量％であ
った。

【００５５】前記防藻塗料Ｎｏ．１をスプレー塗装法に
よりアルミニウム板に塗装し、１６０℃で２０分間加熱
処理して膜厚約２０μｍの硬化膜を有する塗装品を得
た。

【００５６】比較例１ 実施例１で用いた水系コロイド状シリカ分散液１００部
およびメチルトリメトキシシラン１００部を混合し、３
０℃で５時間撹拌して加水分解を完了させた。つぎに、
得られた加水分解物にエチレングリコールモノブチルエ
ーテル１００部およびイソプロパノール９０部を添加
し、さらにアンモニア水を添加してｐＨを４．５に調整
し、固形分含量約２０重量％の無機系バインダー（Ｂ）
を得た。

【００５７】つぎに、前記無機系バインダー（Ｂ）３０
０部に実施例１で用いた光触媒酸化チタン１２０部を添
加し、サンドミルにて分散混合させて塗料Ｎｏ．２を得
た。この塗料Ｎｏ．２の固形分含量は約４３重量％であ
った。

【００５８】前記塗料Ｎｏ．２をスプレー塗装法により
アルミニウム板に塗装し、１６０℃で２０分間加熱処理
して膜厚約２０μｍの硬化膜を有する塗装品を得た。

【００５９】比較例２ 実施例１で用いた水系コロイド状シリカ分散液９２１部
およびメチルトリメトキシシラン１００部を混合し、３
０℃で５時間撹拌して加水分解を完了させた。つぎに、
得られた加水分解物にエチレングリコールモノブチルエ
ーテル３５０部およびイソプロパノール３１５部を添加
し、さらにアンモニア水を添加してｐＨを４．５に調整
し、固形分含量約２０重量％の無機系バインダー（Ｃ）
を得た。

【００６０】つぎに、前記無機系バインダー（Ｃ）３０
０部に実施例１で用いた光触媒酸化チタン１２０部を添
加し、サンドミルにて分散混合させて塗料Ｎｏ．３を得
た。この塗料Ｎｏ．３の固形分含量は約４３重量％であ
った。

【００６１】前記塗料Ｎｏ．３をスプレー塗装法により
アルミニウム板に塗装し、１６０℃で２０分間加熱処理
して膜厚約２０μｍの硬化膜を有する塗装品を得た。

【００６２】比較例３ 実施例１で調製した無機系バインダー（Ａ）に、光触媒
酸化チタンのかわりにルチル形酸化チタン（石原産業
（株）製、ＳＲ−９７）を分散させたほかは、実施例１
と同様にして塗料Ｎｏ．４を得た。この塗料Ｎｏ．４の
固形分含量は約４３重量％であった。

【００６３】前記塗料Ｎｏ．４をスプレー塗装法により
アルミニウム板に塗装し、１６０℃で２０分間加熱処理
して膜厚約２０μｍの硬化膜を有する塗装品を得た。

【００６４】実施例２ 比較例３で得られた塗料Ｎｏ．４をフローコーティング
法によりスレート板に塗装し、８０℃で１０分間乾燥さ
せ、膜厚約１５μｍの下塗り層を得た。

【００６５】つぎに、実施例１で得られた防藻塗料Ｎ
ｏ．１を下塗り層の上にフローコーティング法により塗
装し、１６０℃で２０分間加熱処理して膜厚約１５μｍ
の上塗り硬化膜を有する塗装品を得た。

【００６６】（塗膜性能試験）つぎに、実施例１〜２お
よび比較例１〜３で得られた塗装品について、以下の塗
膜性能試験を行なった。その結果を表１に示す。

【００６７】（１）塗装外観 塗膜の平滑性を目視にて観察した。

【００６８】（２）塗膜の密着性 ＪＩＳ Ｄ−０２０２に規定の方法に準拠し、碁盤目テ
ープ剥離試験を行なった。

【００６９】（３）塗膜の鉛筆硬度 ＪＩＳ Ｋ−５４００に規定の方法に準拠して測定し
た。

【００７０】（４）耐擦傷性試験 塗膜面をナイロン製タワシで２００回往復後、塗膜の表
面状態を目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評
価した。

【００７１】（評価基準） ○：変化なし。 △：若干の傷が認められる。 ×：著しい傷が認められる。

【００７２】（５）耐沸騰水性試験 塗装品試験片（７ｃｍ×１５ｃｍ）を沸騰水に１０時間
浸漬させたのち、塗膜の表面状態を目視にて観察し、以
下の評価基準に基づいて評価した。

【００７３】（評価基準） ○：変化なし。 △：塗膜に若干のクラックが生じている。 ×：塗膜にはがれやクラックが生じている。

【００７４】（６）塩水噴霧試験 ＪＩＳ Ｋ−５４００に規定の方法に準拠して１０００
時間試験を行なったのち、塗膜の外観を目視にて観察
し、以下の評価基準に基づいて評価した。

【００７５】（評価基準） ○：変化なし。 △：若干のさびが認められる。 ×：塗膜のはがれが認められる。

【００７６】（７）促進耐候性試験 ＪＩＳ Ｋ−５４００に規定の方法に準拠して５０００
時間試験を行ない、５０００時間後に塗膜の変色の程度
を色差計にて判定し、以下の評価基準に基づいて評価し
た。

【００７７】（評価基準） ○：変色なし（ΔＥ：０．５未満）。 △：やや変色している（ΔＥ：０．５以上、１未満）。 ×：著しく変色している（ΔＥ：１以上）。

【００７８】（８）屋外曝露試験 ＪＩＳ Ｋ−５４００に規定の方法に準拠し、塗装品試
験板（３０ｃｍ×３０ｃｍ）を屋外で耐候試験台に取り
付け、１年間経過後の塗膜の変色の程度（汚れの付着に
よる変色も含む）を色差計にて判定し、以下の評価基準
に基づいて評価した。

【００７９】（評価基準） ○：変色なし（ΔＥ：０．５未満）。 △：やや変色している（ΔＥ：０．５〜１未満）。 ×：著しく変色している（ΔＥ：１以上）。

【００８０】なお、前記試験（７）、（８）におけるΔ
Ｅは、試験前の塗膜と試験後の塗膜との色差を示す。

【００８１】（９）耐熱性試験 塗装品試験片（７ｃｍ×１５ｃｍ）を１００℃、２００
℃および３００℃の雰囲気中に放置し、２４時間後に塗
膜の外観の変化を調べ、塗膜に変化が認められない温度
を耐熱温度とした。

【００８２】（１０）耐汚染性試験 塗装品試験片（７ｃｍ×１５ｃｍ）に５％カーボンブラ
ック水懸濁液を塗布し、５０℃で５時間保持したのち、
試験片表面を布で拭って汚れの除去性を目視にて観察
し、以下の評価基準に基づいて評価した。

【００８３】（評価基準） ○：汚れなし。 △：若干の汚れがある。 ×：著しい汚れがある。

【００８４】（１１）殺藻性（防藻性）試験 建築物の外壁面より採取したクロレラピレノイドーサ
（Chlorella pyrenoidosa）、プロトコッカスビリディ
ス（Protococcus viridis）、クロロコックム種（Chlor
ococcum sp.）およびホルミディウム種（Hormidium s
p.）より構成される藻類をBold's Basal寒天培地で２週
間培養した。なお、Bold's Basal寒天培地は、９３６ｍ
ｌの蒸留水に以下に示す１〜６の成分からなる溶液を１
０ｍｌ、７から１０の溶液を各１ｍｌ、および寒天１５
ｇを加え、加温溶解して調製した。

【００８５】 Stock Solution（保存溶液） （ｇ／４００ｍＬ） １．ＮａＮＯ₃ １０．０ ２．ＭｇＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ ３．０ ３．ＮａＣｌ １．０ ４．Ｋ₂ＨＰＯ₄ ３．０ ５．ＫＨ₂ＰＯ₄ ７．０ ６．ＣａＣｌ₂・２Ｈ₂Ｏ １．０ Trace Element Solutions（微量元素溶液） （ｇ／Ｌ） ７．ＺｎＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ ８．８２ ＭｎＣｌ₂・４Ｈ₂Ｏ １．４４ ＭｏＯ₃ ０．７１ ＣｕＳＯ₄・５Ｈ₂Ｏ １．５７ Ｃｏ（ＮＯ₃）₂・６Ｈ₂Ｏ ０．４９ 蒸留水 全量が１Ｌとなる量 ８．Ｈ₃ＢＯ₃ １１．４２ ９．ＥＤＴＡ−ＫＯＨ溶液 ＥＤＴＡ ５０．０ ＫＯＨ ３１．０ １０．ＦｅＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ ４．９８ 濃Ｈ₂ＳＯ₄ １．０（ｍＬ）

【００８６】つぎに、前記のようにして培養した各藻類
を混合し、塗膜前面に塗布して殺藻性評価用試験片とし
た。この試験片を、１５００ルクス（蛍光燈）、２５
℃、相対湿度９０％以上の条件で塗膜面を上にして放置
した。２週間経過後、試験片上の藻類の生残面積を目視
にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。

【００８７】（評価基準） ○：塗膜面に藻類による生残が認められない。 △：藻類の生残面積が塗膜面の１／３未満である。 ×：藻類の生残面積が塗膜面の１／３以上である。

【００８８】なお、表１中には、無機系バインダーにお
けるシリカ／オルガノヒドロキシシランおよびオルガノ
ヒドロキシシランの部分縮合物（重量比）をあわせて示
す（表１中、ＳｉＯ₂／ＣＨ₃Ｓｉ（ＯＨ）₃とする）。

【００８９】

【表１】

【００９０】表１に示された結果から、本発明の防藻塗
料を用いて実施例１〜２で得られた塗装品は、塗膜の平
滑性が良好で高硬度であり、密着性、耐擦傷性、耐沸騰
水性、促進耐候性、耐汚染性および殺藻性（防藻性）の
いずれにもすぐれ、また塩水噴霧（実施例１）および屋
外曝露に対する耐性にもすぐれ、耐熱温度も高い（実施
例１）といった、すぐれた塗膜性能を兼備するものであ
ることがわかる。

【００９１】これに対して、無機系バインダー中のシリ
カ／オルガノヒドロキシシランおよびオルガノヒドロキ
シシランの部分縮合物（重量比）が４０／６０〜７０／
３０の範囲外である塗料を用いた比較例１〜２および光
触媒酸化チタンが用いられていない塗料の比較例３で得
られた塗装品は、いずれも殺藻性（防藻性）に劣るもの
であり、その他の塗膜性能をすべて兼備するものではな
いことがわかる。

【００９２】なお、実施例１〜２のように本発明の防藻
塗料がすぐれた殺藻性（防藻性）を示すのは、光触媒酸
化チタンの光励起により発生する活性酸素種（Ｏ₂ ^-や・
ＯＨ）の酸化還元反応に起因していると考えられる。

【００９３】

【発明の効果】本発明の防藻塗料は、光触媒酸化チタン
を特定の無機系バインダーに分散混合させて得られるも
のであるので、すぐれた防藻性を有するとともに、藻の
みならず、藻と寄生あるいは共生している地衣類や菌類
などの発生をも防止することができる。

【００９４】さらに本発明の防藻塗料は、景観材料用塗
料として要求される耐候性、耐水性、耐擦傷性、耐汚染
性などの塗膜性能にもすぐれているので、長期にわたっ
て景観材料の美観を維持することができる。また、安全
性の高い光触媒酸化チタンを防藻剤として使用している
ので、環境保護の点からも有用である。

【００９５】さらにまた本発明の防藻塗料は、塗装作業
性が良好で、かつ種々の基材に適用することができるの
で、建築内外装材や道路関係資材などの景観材料の防藻
塗料としてきわめて有用である。

【００９６】前記のごとき防藻塗料からなる本発明の塗
装品は、防藻性をはじめとする種々の特性にすぐれ、そ
の美観が長期にわたって維持され得るものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八尾 純二 東京都中央区日本橋小舟町５番１号 ナガ セケムスペック株式会社内 (72)発明者 大西 敏聖 兵庫県龍野市龍野町中井236番地 ナガセ 化成工業株式会社内 (72)発明者 大門 康雄 大阪府柏原市片山町18番８号 大阪有機化 学工業株式会社内 (72)発明者 伴 崇 大阪府柏原市片山町18番８号 大阪有機化 学工業株式会社内 (72)発明者 岡橋 聡 大阪府柏原市片山町18番８号 大阪有機化 学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D075 CA45 DC01 DC05 EA12 EB42 EB56 4J038 DL051 HA216 HA446 JA19 JA26 JC33 KA04 KA06 KA12 KA20 MA07 MA08 MA10 NA01 NA03 NA05 NA11 NA23 PB05 PC02 PC03 PC04 PC06 PC08

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリカとオルガノヒドロキシシランおよ
   びオルガノヒドロキシシランの部分縮合物とからなる固
   形分を主成分とする無機系バインダーに、光触媒酸化チ
   タンを分散混合させてなり、シリカ／オルガノヒドロキ
   シシランおよびオルガノヒドロキシシランの部分縮合物
   （重量比）が４０／６０〜７０／３０である防藻塗料。
2. 【請求項２】 無機系バインダーが、固形分と、水、ア
   ルコールおよびエチレングリコールモノブチルエーテル
   から構成される溶媒とからなるものである請求項１記載
   の防藻塗料。
3. 【請求項３】 溶媒中のエチレングリコールモノブチル
   エーテルの含有量が２０重量％以上である請求項２記載
   の防藻塗料。
4. 【請求項４】 無機系バインダーの固形分含量が１０〜
   ３０重量％である請求項１記載の防藻塗料。
5. 【請求項５】 無機系バインダーのｐＨが３〜６．５で
   ある請求項１記載の防藻塗料。
6. 【請求項６】 シリカがコロイド状シリカである請求項
   １記載の防藻塗料。
7. 【請求項７】 オルガノヒドロキシシランが一般式
   （Ｉ）： Ｒ¹Ｓｉ（ＯＨ）₃ （Ｉ） （式中、Ｒ¹は単素数１〜３のアルキル基、ビニル基、
   ３，４−エポキシシクロヘキシルエチル基、γ−グリシ
   ドキシプロピル基、γ−メタクリルオキシプロピル基、
   γ−メルカプトピロピル基およびγ−クロロプロピル基
   からなる群より選ばれた基を示す）で表わされる化合物
   である請求項１記載の防藻塗料。
8. 【請求項８】 光触媒酸化チタンがアナターゼ形酸化チ
   タンである請求項１記載の防藻塗料。
9. 【請求項９】 光触媒酸化チタンの量が無機系バインダ
   ーの固形分１００重量部に対して３０〜４００重量部で
   ある請求項１記載の防藻塗料。
10. 【請求項１０】 基材に請求項１、２、３、４、５、
    ６、７、８または９記載の防藻塗料が塗装され、塗膜が
    形成されてなる塗装品。
11. 【請求項１１】 基材が金属材料、無機系材料もしくは
    有機系材料、または金属材料、無機系材料および有機系
    材料の２種以上の組み合わせ、または金属材料、無機系
    材料および有機系材料の２種以上の積層体である請求項
    １０記載の塗装品。
12. 【請求項１２】 その最表面に防藻塗料にて塗膜が形成
    されてなる請求項１０記載の塗装品。
13. 【請求項１３】 防藻塗料にて形成された塗膜の下層部
    に下塗り層が設けられ、該下塗り層が無機系塗料、有機
    系塗料または無機・有機複合系塗料にて形成されたもの
    である請求項１０記載の塗装品。