JP2000189890A - 木材の塗装方法および保護塗膜付木材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗膜のワレやハガレが生じにくい保護塗膜を
形成する木材の塗装方法、およびこの保護塗膜を有する
保護塗膜付木材を提供する。 【解決手段】 本発明の木材の塗装方法は、（ａ）フル
オロオレフィン単量体単位５〜７０モル％、（ｂ）（メ
タ）アクリル酸エステル単量体単位２０〜８０モル％、
および（ｃ）加水分解性シリル基を有するオレフィン性
単量体単位１〜２０モル％からなる含フッ素共重合体
と、シランカップリング剤とを含有する。上記塗料組成
物がアルコキシシランの部分加水分解縮合物を含有する
場合には、さらに耐汚染性に優れた塗膜を形成すること
ができる。本発明の保護塗膜付木材は、木材表面に上記
保護塗膜を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、木材の塗装方法お
よび保護塗膜付木材に関し、詳しくは、高光沢であると
ともに耐候性に優れ、長期の屋外暴露によっても塗膜の
ワレやハガレが生じにくい保護塗膜を形成する木材の塗
装方法、およびこの保護塗膜を有する保護塗膜付木材に
関する。

【０００２】

【従来の技術】屋外で使用する木材製品には、一般にこ
の製品の日照や風雨による劣化を防止して耐久性を向上
させるなどの目的で塗装が施される。この塗装に用いら
れる塗料として、水酸基をもつフルオロオレフィン／ビ
ニルエーテル系共重合体とポリイソシアネート系硬化剤
とを含有する高耐候性の含フッ素共重合体塗料（以下、
「ビニルエーテル／ウレタン架橋型フッ素塗料」とい
う。）が知られている。しかし、この塗料はイソシアネ
ート系硬化剤を用いているため、塗装作業時などにおい
て人体および環境に対する影響を考慮する必要がある。
また、基材である木材は吸湿による膨張および乾燥によ
る収縮を起こす。このため、従来のビニルエーテル／ウ
レタン架橋型フッ素塗料の塗装によっては、この塗料か
ら形成された塗膜が屋外暴露によりワレやハガレを発生
しやすいことから、木材に十分な耐久性を付与すること
ができなかった。

【０００３】一方、屋外で使用される木材製品に塗装さ
れる塗料には、耐候性とともに耐汚染性が要求される場
合が多い。この耐汚染性を向上させる手段として、塗料
にアルコキシシランの部分加水分解縮合物を添加する方
法が提案されている（特開平８−１７６３０４号公
報）。しかし、上記ビニルエーテル／ウレタン架橋型フ
ッ素塗料にアルコキシシランの部分加水分解縮合物を添
加した塗料を木材に塗装した場合には、屋外暴露時にお
ける塗膜のワレ・ハガレがさらに発生しやすくなるとい
う問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高光
沢であるとともに耐候性に優れ、長期の屋外暴露によっ
ても塗膜のワレやハガレが生じにくい保護塗膜を形成す
る木材の塗装方法、およびこの保護塗膜を有する保護塗
膜付木材を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、特定の単
量体単位組成からなるシラン架橋型の含フッ素共重合体
と、シランカップリング剤とを含有する塗料組成物を木
材に塗装することにより上記課題が解決されることを見
出して本発明を完成した。

【０００６】すなわち、本発明における第１発明の木材
の塗装方法は、下記含フッ素共重合体およびシランカッ
プリング剤を含有してなる塗料組成物を木材に塗装する
ことを特徴とする。 ［含フッ素共重合体］ （ａ）フルオロオレフィン単量体単位、（ｂ）（メタ）
アクリル酸エステル単量体単位、および、（ｃ）加水分
解性シリル基を有するオレフィン性単量体単位、を必須
構成単量体単位とし、上記（ａ）〜（ｃ）の合計量を基
準として各必須構成単量体単位の割合が上記（ａ）５〜
７０モル％、上記（ｂ）２０〜８０モル％、上記（ｃ）
１〜２０モル％である共重合体。第１発明の塗装方法に
よると、ワレやハガレの生じにくい保護塗膜が木材表面
に形成されるので、この木材に十分な耐久性を付与する
ことができる。

【０００７】上記塗料組成物は、第２発明のように、第
１発明の構成に加えてアルコキシシランの部分加水分解
縮合物を含有することが好ましい。これにより、高耐候
性および高光沢性とともに、優れた耐汚染性をも備えた
保護塗膜を木材表面に形成することができる。

【０００８】そして、第３発明の保護塗膜付木材は、第
１発明または第２発明の塗装方法により形成された保護
塗膜を有することを特徴とする。この保護塗膜付木材
は、上記特長を備えた保護塗膜が表面に形成されている
ので耐久性が良好である。特に、第２発明の塗装方法に
より形成された保護塗膜を備える場合には、さらに耐汚
染性にも優れる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明についてさらに詳し
く説明する。

【００１０】（１）含フッ素共重合体について 本発明の塗装方法において、塗料組成物に用いる含フッ
素共重合体の（ａ）フルオロオレフィン単量体単位を形
成する単量体としては、テトラフルオロエチレン、クロ
ロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、
ジクロロジフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、
フッ化ビニリデン、フッ化ビニルおよびパーフルオロ
（アルキルビニルエーテル）などが例示される。これら
の中でも、重合性の面よりテトラフルオロエチレン、ク
ロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン
およびトリフルオロエチレンが好ましく、テトラフルオ
ロエチレン、クロロトリフルオロエチレンおよびトリフ
ルオロエチレンが特に好ましい。また、上記の単量体を
２種類以上併用しても良い。

【００１１】前記含フッ素共重合体における（ｂ）（メ
タ）アクリル酸エステル単量体単位を形成する単量体と
しては、（メタ）アクリル酸のアルキルエステル類が好
ましく用いられ、エステル鎖として炭素数が１〜２０個
のアルキル基、シクロアルキル基およびハロゲン含有ア
ルキル基を有するものが好ましい。さらに、物性を損な
わない範囲で、エステル鎖に酸素、窒素および硫黄など
の原子を含んでも良い。

【００１２】具体的な化合物としては、（メタ）アクリ
ル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アク
リル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、
（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブ
チル、（メタ）アクリル酸ｓ−ブチル、（メタ）アクリ
ル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ネオペンチル、
（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アク
リル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メ
タ）アクリル酸トリデシル、（メタ）アクリル酸ステア
リル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）ア
クリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸トリシクロ
デシニル、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリ
ル、（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アク
リル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸クロ
ロエチル、（メタ）アクリル酸トリフルオロエチルおよ
び（メタ）アクリル酸ペンタフルオロプロピル等の（メ
タ）アクリル酸アルキルエステル類が挙げられる。これ
らの中でも、フルオロオレフィンとの重合性、共重合体
の柔軟性などによりアクリル酸アルキルエステル類の使
用が好ましい。また、これらの単量体は単独または数種
類混合して使用することができる。

【００１３】前記含フッ素共重合体における（ｃ）加水
分解性シリル基を有するオレフィン性単量体単位を形成
する単量体としては、下記式（１）で表される化合物が
挙げられる。 Ｒ−ＳｉＸ_n Ｙ_3-n （１） （式中、Ｒはオレフィン性不飽和結合を有する基を示
し、Ｘは炭素数が１〜２０個のアルキル基を示し、Ｙは
加水分解可能な基を示し、ｎは０、１または２である。
なお、Ｘ，Ｙが複数ある場合は、同じ基であっても異な
る基であっても良い。） 前記式（１）におけるＲの具体例としてはビニル基、ア
リル基、ブテニル基、ビニロキシ基、アリロキシ基、ア
クリロイル基、メタアクリロイル基、ＣＨ₂＝ＣＨＯ
（ＣＨ₂）₃−、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ₂）₃−、ＣＨ₂
＝ＣＨＯＣＯ（ＣＨ₂）₃−、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ
（ＣＨ₂）₃−およびＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ（Ｃ
Ｈ₂）₂−Ｏ−（ＣＨ₂）₃−等が挙げられ、これらの中で
もビニル基が好ましい。前記式（１）におけるＸの具体
例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、オクチル
基およびオクタデシル基等が挙げられる。前記式（１）
におけるＹの具体例としてはアルコキシ基、アミノ基、
アシロキシ基、フェノキシ基、メルカプト基およびイミ
ノオキシ基の加水分解性基が挙げられ、その中でもアル
コキシ基が特に好ましい。さらに、アルコキシ基の具体
例としてメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブト
キシ基およびメトキシエトキシ基などが挙げられ、特に
メトキシ基およびエトキシ基が特に好ましい。

【００１４】さらに、含フッ素共重合体には、物性を損
なわない範囲でその他の単量体を共重合させても良い。
この「その他の単量体」としては、エチレン、プロピレ
ンおよびイソブチレンなどのα−オレフィン類、塩化ビ
ニルおよび塩化ビニリデンなどのクロロエチレン類、酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニル、カプロン酸ビニル、ピ
バリン酸ビニル、「ヴェオバー９」〔シェル化学（株）
製の商品名〕、シクロヘキサンカルボン酸ビニルおよび
安息香酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル類が例
示される。

【００１５】また、前記含フッ素共重合体には、（メ
タ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルおよびＮ−メチロ
ール（メタ）アクリルアミドなどの水酸基を有する単量
体、（メタ）アクリル酸グリシジルおよびアリルグリシ
ジルエーテルなどのエポキシ基を有する単量体、（メ
タ）アクリル酸、マレイン酸などのカルボキシル基を有
する単量体、などの官能基を有する単量体を共重合させ
ることも可能である。

【００１６】本発明における含フッ素共重合体は、上記
必須構成単量体の合計量を基準とする割合が、（ａ）フ
ルオロオレフィン単量体単位：５〜７０モル％、（ｂ）
（メタ）アクリル酸エステル単量体単位：２０〜８０モ
ル％、（ｃ）加水分解性シリル基を有するオレフィン性
単量体単位：１〜２０モル％である。好ましくは
（ａ）：１５〜６０モル％、（ｂ）：３０〜７５％モル
％および（ｃ）：２〜１０モル％であり、また前記その
他の単量体はこの単量体に由来する構成単量体単位が０
〜３０モル％となる範囲で使用できる。

【００１７】（ａ）フルオロオレフィン単量体単位が７
０モル％を越えると含フッ素共重合体の溶解性が低下
し、一方５モル％未満では耐候性が低下する。（ｂ）
（メタ）アクリル酸エステル単量体単位が８０モル％を
越えると耐汚染性が低下し、一方２０モル％未満である
と基材に対する密着性が低下する。（ｃ）加水分解性シ
リル基を有するオレフィン性単量体単位が２０モル％を
越えると密着性が低下し、一方１モル％未満であると耐
候性が低下する。また、その他の単量体単位は、共重合
体のコストを下げる、物性を調節するなどの目的で用い
られるが、３０モル％を超えて使用すると耐候性が低下
する恐れがある。

【００１８】前記含フッ素共重合体の分子量は、ゲルパ
ーミエーションクロマトグラフィー（以下、「ＧＰＣ」
という。）によるポリスチレン換算の数平均分子量とし
て、１０００〜１００万であることが好ましく、３００
０〜１０万であることがより好ましく、５０００〜５万
であることがさらに好ましく、５０００〜３万であるこ
とが特に好ましい。分子量が１００万を超えると作業性
が悪くなり、１０００未満では塗膜の強度が低下する。
また、含フッ素共重合体のガラス転移温度（以下、「Ｔ
ｇ」という。）は特に限定されないが、−２０℃〜６０
℃の範囲であることが好ましい。Ｔｇが−２０℃未満で
は塗膜の強度が低下する傾向があり、一方６０℃を超え
ると塗膜の可撓性が不足する場合がある。

【００１９】前記含フッ素共重合体は、ラジカル発生型
重合開始剤の存在下、前記（ａ）〜（ｃ）成分などを共
重合させる方法で製造できる。重合方法としては、塊状
重合、水性媒体中での懸濁重合および乳化重合、有機溶
剤中での溶液重合などの方法が採用可能である。ラジカ
ル発生型重合開始剤としては、一般的な過酸化物系、ア
ゾ化合物系、無機過酸化物系などの開始剤を用いればよ
く、全単量体に対し０．０００１〜１０モル％で使用す
ることが好ましい。乳化重合の場合、乳化剤としてはパ
ーフルオロオクタノイックアシドカリウム塩またはアン
モニウム塩、パーフルオロオクタンスルホン酸アンモニ
ウム塩、高級アルコール硫酸エステルナトリウム塩およ
びポリエチレングリコールエーテル等が例示され、これ
らを全単量体１００重量部に対し０．１〜５０重量部使
用することが望ましい。溶液重合の場合、有機溶媒とし
てはテトラヒドロフランおよびジオキサン等の環状エー
テル類；ｎ−ヘキサンおよびシクロヘキサン等の炭化水
素類；トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素化合
物；酢酸エチルおよび酢酸ブチル等のエステル類；アセ
トン、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノン等の
ケトン類；エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノ
ールおよびｎ−ブチルセロソルブ等のアルコール類；
１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエ
チレン等のフッ素系溶剤等が挙げられ、これらの１種ま
たは２種以上を用いることができる。有機溶剤の使用量
は全単量体１００重量部に対し２０〜２００重量部使用
することが好ましい。

【００２０】重合条件は特に限定されないが、好ましい
反応における好適な重合温度は２０〜１００℃であり、
好適な圧力は１〜２００kg/cm２であり、好適な重合時
間は３〜４０時間である。重合に使用する単量体は、そ
の全量を初期にバッチ仕込みしてもよいし、重合の進行
と共に一部の単量体を逐次添加してもよい。また、必要
により、ｐＨ調整剤として、炭酸カリウム、炭酸水素ナ
トリウム、ハイドロタルサイトおよび陰イオン交換樹脂
等を加えてもよい。

【００２１】（２）シランカップリング剤について 本発明の塗装方法における塗料組成物は、木材もしくは
プライマーへの密着性を高めるための成分としてシラン
カップリング剤を含有する。このシランカップリング剤
の具体例としては、γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エ
チルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシク
ロヘキシル）プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリ
メトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメ
チルトリメトキシシラン、ビニルメチルトリエトキシシ
ラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、
γ−イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−イソシアネートプロピルメチルジエトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）
−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカ
プトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピ
ルトリメトキシシランおよびＮ−［β−（Ｎ−ビニルベ
ンジルアミノ）エチル］−γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン塩酸塩等を挙げることができる。

【００２２】これらの中でも、反応性および密着性の向
上等の理由により、γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシランおよびβ−（３，４−エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリメトキシシラン等のエポキシ基含有シラ
ンカップリング剤、γ−イソシアネートプロピルトリメ
トキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキ
シシラン、γ−イソシアネートプロピルメチルジメトキ
シシラン、γ−イソシアネートプロピルメチルジエトキ
シシラン等のイソシアネート基含有シランカップリング
剤が好ましい。また、イソシアネート基含有シランカッ
プリング剤とアルコール類との反応物、アミノ基含有シ
ランカップリング剤とエポキシ基含有化合物との反応
物、およびエポキシ基含有シランカップリング剤とアミ
ノ基含有化合物との反応物も、本発明のシランカップリ
ング剤として使用することができる。

【００２３】これらのシランカップリング剤は、所望に
より１種もしくは２種以上を使用することができる。そ
の添加量は特に限定されないが、通常は含フッ素共重合
体樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部であ
り、１〜５重量部であることがより好ましい。シランカ
ップリング剤の使用量が上記範囲未満では、密着性を高
める効果が不十分となりやすい。一方、使用量が上記範
囲を超えると塗装後の乾燥速度が遅くなる恐れがあり、
またワレが生じやすくなるため好ましくない。

【００２４】（３）アルコキシシランの部分加水分解縮
合物について 本発明の塗装方法に用いる塗料組成物は、塗膜の耐汚染
性を向上させるための成分として、アルコキシシランの
部分加水分解縮合物を含有することが好ましい。これ
は、加水分解性のアルコキシ基を１分子中に２個以上有
するアルコキシシラン化合物の自己縮合物であり、耐汚
染性およびフッ素樹脂との相溶性の面から、縮合度は２
〜１０であることが好ましい。かかる化合物の市販品と
しては、多摩化学株式会社製の商品名「シリケート４
８」（テトラエトキシシランの平均約５量体の縮合物）
および商品名「シリケート４０」、株式会社コルコート
社製の商品名「ＥＳ４０」（テトラエトキシシランの平
均約５量体の縮合物）、および商品名「ＭＳ５１」（テ
トラメトキシシランの平均約４量体の縮合物）などがあ
る。また、アルコキシシラン化合物をアルコール性有機
溶剤に溶解させ、塩酸等の無機酸、酢酸またはｐ−トル
エンスルホン酸等の有機酸を添加してｐＨを１〜４に調
整した後、アルコキシ基に対して０．０５〜３等量の水
を加え、３０〜８０℃の条件下で１〜８時間加水分解反
応させることにより得られた化合物を用いてもよい。前
記アルコキシシランの加水分解反応は、水酸基を有する
アクリル共重合体、水酸基を有する含フッ素共重合体、
ウレタンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエ
ーテルポリオール、加水分解性シリル基を有するアクリ
ル共重合体、加水分解性シリル基を有する含フッ素共重
合体などの水酸基あるいは加水分解性シリル基を有する
高分子化合物の存在下アルコール性溶剤中で行うことも
できる。

【００２５】前記アルコール性有機溶剤としては、アル
コール類およびグリコールエーテル類などが挙げられ
る。また、水酸基を有する有機溶剤の他にもケトン系、
エステル系および芳香族系の有機溶剤を使用することが
できる。ただし、生成するアルコキシシラン化合物の部
分加水分解縮合物の安定性から、水酸基を有する有機溶
剤の含有量は、アルコキシシラン化合物の部分加水分解
縮合物溶液中に１０重量％以上であることが好ましい。

【００２６】前記アルコキシシラン化合物としては、テ
トラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプ
ロポキシシラン、テトラブトキシシラン、メチルトリメ
トキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルト
リエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェ
ニルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメト
キシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシランおよびγ−ヒ
ドロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられ、こ
れらを単独または２種類以上を併用して使用する。耐汚
染性の面から、アルコキシ基はメトキシ基、エトキシ
基、プロポキシ基およびイソプロポキシ基が好ましく、
特に好ましくは、メトキシ基およびエトキシ基である。
さらに、アルミニウム、チタニウムおよびジルコニウム
等の周期律表３族元素ならびに４族元素からなる金属ア
ルコキシドを共縮合させることができる。または、これ
らの部分加水分解縮合物をアルコキシシラン化合物の部
分加水分解縮合物の混合溶液としても良い。

【００２７】塗料組成物中におけるアルコキシシラン化
合物の部分加水分解縮合物の割合は、含フッ素共重合体
１００重量部に対して２〜１００重量部とすることが好
ましく、より好ましくは５〜８０重量部である。該縮合
物の割合が２重量部以下では耐汚染性の向上効果が少な
く、一方、１００重量部を越える場合には形成される塗
膜が脆くなる傾向にあるため好ましくない。

【００２８】（４）その他の成分について 本発明の塗装方法に用いる塗料組成物は、上記必須成分
に加えて紫外線吸収剤および光安定剤の少なくとも一方
を含有することが好ましい。これにより、木材の劣化を
防止する効果がさらに向上する。紫外線吸収剤および光
安定剤としては従来公知のものを使用すればよく、その
添加量は特に限定されないが、通常は含フッ素共重合体
樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部であり、
０．５〜１５重量部であることがより好ましい。

【００２９】上記塗料組成物は、塗装時に硬化促進剤を
配合する２液型塗料の形態をとるのが望ましい。この硬
化促進剤としては、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸
鉛、オクチル酸カルシウム、オクチル酸鉛、オクチル酸
亜鉛、オクチル酸コバルト、テトラプロピルチタネー
ト、テトラブチルチタネートならびにジブチル錫ジラウ
レート、ジオクチル錫ジラウレート、ジクロロジブチル
錫、ジブチル錫ジアセテートおよびトリエチル錫モノス
テアレートなどの有機錫化合物が例示される。前記硬化
促進剤の使用量は、含フッ素共重合体に対して重量比で
２０ｐｐｍ〜５％が好ましく、特に好ましくは１００ｐ
ｐｍ〜１％である。

【００３０】この塗料組成物には、上記成分以外に、着
色顔料、体質顔料、沈降防止剤、艶消し剤、流動調整
剤、レベリング剤、スリップ剤、分散剤、色分かれ防止
剤、有機溶剤および酸化防止剤等の添加剤を加えること
ができる。

【００３１】（５）基材および塗装方法について 本発明の塗装方法において上記塗料組成物が塗装される
木材は、耐候性を必要とする木材製品に使用される木材
であれば特に限定されないが、具体的な材種としてはケ
ヤキ、クワ、クスノキ、ぼたん、アガチス、ベイマツ、
ヤチダンモ、ナラ、ヒノキ、スプルース、スギ、ラワ
ン、シオジ、センノキ、ブナカバ、カツラ、シナノキ、
カイ、モクセイ、ヒイラギ、ヒバ、ツガ、モミ、イタヤ
カエデ、トチノキ、ウォルナット、ローズウッド、チー
ク、カリン、シタン、コクタン等が挙げられる。これら
の木材は、むく材であってもよいし、また合板や突板合
板であってもよい。

【００３２】上記塗料組成物は、そのままあるいは適当
な濃度に希釈して、スプレー塗装、ロールコーターおよ
びはけ塗りなどの方法によって上記木材に塗装すること
ができる。塗装膜厚（乾燥時）は５〜７０μｍの範囲が
好ましく、１０〜５０μｍの範囲がさらに好ましい。膜
厚が５μｍ未満であると、屋外使用時において経時的に
密着性が低下する場合があり、また塗布時においてピン
ホール等の欠陥が生じる恐れがあるので好ましくない。
一方、膜厚が７０μｍを超える場合には、塗料組成物の
所要量が増え、また基材への密着性が低下する傾向にあ
るため好ましくない。

【００３３】本発明の塗装方法においては、上記塗料組
成物を木材に直接塗装した場合にも十分な耐候性を有す
る保護塗膜を形成することができる。また、塗料組成物
の木材への吸い込みを抑える、木材に寸法安定性を付与
して塗膜のワレ・ハガレをさらに確実に防止するなどの
目的で、上記塗料組成物の塗装に先立って木材に前処理
を施してもよい。

【００３４】塗料組成物の木材への吸い込みを抑えるた
めの前処理としては、いわゆる目止め材、プライマーな
どを塗布する方法が挙げられる。この目止め材を用いる
代わりに、上記塗料組成物を希釈（例えば不揮発分濃度
５〜４０重量％、好ましくは１０〜３０重量％に）した
ものを木材に塗布する前処理を行ってもよい。また、上
記プライマーとしてはエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポ
リエステル樹脂などを用いることができる。木材に寸法
安定性を付与するための前処理としては、ポリオキシア
ルキレングリコールモノメタクリレートまたはポリオキ
シアルキレングリコールモノアクリレート系のラジカル
重合性を有する親水性化合物を用いる方法（特許公報昭
５６−３９２４６号、特開昭５９−１６７２０９号公
報）、木材の表面に特定の親水性化合物およびイソシア
ネート化合物からなる組成物を塗布または含浸して硬化
させる方法（特開平８−９０５１３号公報）などがあ
る。

【００３５】本発明の木材の塗装方法により塗装された
木材または本発明の保護塗膜付木材は、耐候性に優れる
ことから、屋外で使用されるテーブル、椅子、遊園地の
遊具、ベランダ、バルコニー、濡れ縁、門扉、木製玄関
ドア、板塀、羽目板、玄関柱、木橋、木造モニュメント
などに好ましく用いられる。

【００３６】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに具体的に説明する。

【００３７】（１）塗料組成物の作成 表１に示す共重合組成、物性および液性を有する含フッ
素共重合体溶液を作成した。ここで、組成物ｂ１のＯＨ
Ｖ値は５２ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ・ｒｅｓｉｎである。この
含フッ素共重合体溶液を用いて下記塗料組成物１〜５を
調整した。なお、以下において「部」とは「重量部」を
示す。また、Ａ液とＢ液とは別々に調整し、各塗料の使
用（塗装）直前に所定の割合で混合する。

【００３８】

【表１】

【００３９】［塗料組成物１の調整］下記組成のＡ液お
よびＢ液をそれぞれ調整し、使用直前にＡ液／Ｂ液＝１
０／１（重量比）の割合で混合したのち、酢酸ブチル／
ＨＡＷＳ＝１／１（重量比）の混合溶剤（以下、「シン
ナー」ともいう。）により不揮発分が４０重量％となる
ように希釈して塗料組成物１を調整した。なお、上記
「ＨＡＷＳ」は、シェル化学株式会社製の炭化水素系溶
剤（芳香族分５０％）の商品名である。 （Ａ液） 含フッ素共重合体溶液ａ１ １００ 部 オルト蟻酸トリメチル １０．０部 サイリシア４４５^*1) １０．０部 チヌビン３８４^*2) ３．０部 チヌビン１２３^*3) ０．６部 ＊１）富士シリシア化学株式会社製、艶消し剤の商品
名。 ＊２）チバガイギー株式会社製、紫外線吸収剤の商品
名。 ＊３）チバガイギー株式会社製、光安定剤の商品名。 （Ｂ液） ジブチル錫ジラウレート （１０％キシレン溶液） １．２部 Ａ−１８７^*4) １．８部 Ｙ−９０３０^*5) １．８部 シンナー ８．０部 ＊４）日本ユニカー株式会社製、エポキシ基を有するシ
ランカップリング剤の商品名。 ＊５）日本ユニカー株式会社製、イソシアネート基を有
するシランカップリング剤の商品名。

【００４０】［塗料組成物２の調整］Ａ液およびＢ液の
組成を下記のとおりとした点以外は塗料組成物１の調整
と同様にして塗料組成物２を調整した。この塗料組成物
２は、耐汚染性向上のための成分としてアルコキシシラ
ンの部分加水分解縮合物（シリケートオリゴマー）を含
有する。 （Ａ液） 含フッ素共重合体溶液ａ２ １００ 部 オルト蟻酸トリメチル １０．０部 サイリシア４４５^*1) １０．０部 シリケート４８^*6) ９．０部 チヌビン３８４^*2) ３．０部 チヌビン１２３^*3) ０．６部 ＊６）多摩化学株式会社製、シリケートオリゴマーの商
品名。 （Ｂ液） ジブチル錫ジラウレート （１０％キシレン溶液） １．２部 Ａ−１８７^*4) １．８部 Ｙ−９０３０^*5) １．８部 シンナー ８．４部

【００４１】［塗料組成物３］下記組成のＡ液およびＢ
液をそれぞれ調整し、使用直前にＡ液／Ｂ液＝５／１
（重量比）の割合で混合したのち、シンナーにより不揮
発分が４０重量％となるように希釈して塗料組成物３を
調整した。 （Ａ液） 含フッ素共重合体溶液ｂ１ １００ 部 サイリシア４４５^*1) １０．０部 ジブチル錫ジラウレート （１％キシレン溶液） ０．６部 チヌビン３８４^*2) ３．０部 チヌビン１２３^*3) ０．６部 シンナー １０．０部 （Ｂ液） コロネートＨＸ^*7) １１．０部 Ａ−１８７^*4) １．８部 Ｙ−９０３０^*5) １．８部 シンナー ７．５部 ＊７）日本ポリウレタン工業株式会社製、ポリイソシア
ネートの商品名。

【００４２】［塗料組成物４］塗料組成物３と同じ組成
のＡ液と下記組成のＢ液とをそれぞれ調整し、使用直前
にＡ液／Ｂ液＝４／１（重量比）の割合で混合したの
ち、シンナーにより不揮発分が４０重量％となるように
希釈して塗料組成物４を調整した。この塗料組成物４
は、耐汚染性向上のための成分としてアルコキシシラン
の部分加水分解縮合物（シリケートオリゴマー）を含有
する。 （Ｂ液） コロネートＨＸ^*7) １１．０部 Ａ−１８７^*4) １．８部 Ｙ−９０３０^*5) １．８部 シリケート４８^*6) ９．０部 シンナー ７．５部

【００４３】［塗料組成物５］Ｂ液の組成を下記のとお
りとした点以外は、塗料組成物２と同様にして塗料組成
物５を調整した。すなわちこの塗料組成物５は、塗料組
成物２においてシランカップリング剤を使用しない組成
物に相当する。 （Ｂ液） ジブチル錫ジラウレート （１０％キシレン溶液） １．２部 シンナー １２．０部

【００４４】なお、塗料組成物１、２および５の調整に
用いた含フッ素共重合体ａ１、ａ２は請求項１記載の含
フッ素共重合体に該当するが、塗料組成物３および４の
調整に用いた含フッ素共重合体ｂ１は、（メタ）アクリ
ル酸エステルではなくビニルエーテルを用いていること
から請求項１記載の含フッ素共重合体に該当しない。含
フッ素共重合体ｂ１はさらに、加水分解性シリル基を有
するオレフィン性単量体を共重合していない点でも請求
項１記載の含フッ素共重合体とは異なる。

【００４５】上記塗料組成物１〜４を下記の二種類の塗
装方法で、また上記塗料組成物５を下記塗装方法Ｂによ
り、それぞれ基材の片面に塗装した。 ［塗装方法Ａ］ 基材（なら合板）を＃１８０サンドペーパーで研磨す
る。 表２に示す塗料組成物を、それぞれシンナーで２倍に
希釈して刷毛により基材に塗装し、常温で半日乾燥させ
て下地層を形成する。 この下地層の上に表２に示す塗料組成物を、それぞれ
乾燥膜厚が３０μｍとなるように刷毛で塗装する。その
後、常温で一週間乾燥させて、実施例１、２および比較
例１、２の保護塗膜付木材を作成した。

【００４６】［塗装方法Ｂ］（目止め剤の使用） 基材（杉板）を＃１８０サンドペーパーで研磨する。 ワイピングベース（ナトコペイント株式会社製、目止
め剤の商品名。）をシンナーで２倍に希釈して基材にス
プレー塗装し、布で拭き取ったのち常温で１時間乾燥さ
せて目止め層を形成する。 表２に示す塗料組成物を、それぞれ乾燥膜厚が３０μ
ｍとなるように刷毛で塗装する。その後、常温で一週間
乾燥させて、実施例３、４および比較例３、４、５の保
護塗膜付木材を作成した。

【００４７】（２）物性評価 上記塗装方法により得られた保護塗膜付木材の保護塗膜
が形成されていない部分（裏面および側面）に、エポキ
シ塗料を塗装して試験片を作成した。この試験片に対
し、サンシャインウェザオメータを用いてＪＩＳ Ｋ５
４００に準じて３０００時間の促進耐候性試験を行い、
１０００時間毎に上記塗料組成物１〜５から形成された
塗膜のワレおよびハガレの程度を観察した。その結果を
表２に示す。なお、表２における○は塗膜にワレまたは
ハガレが観察されないことを示し、△は塗膜の一部にワ
レまたはハガレが観察されたことを示し、×は塗膜の全
面にわたってワレまたはハガレが観察されたことを示
す。また、比較例５については２０００時間の促進耐候
性試験により塗膜が全面剥離したので、その後の試験を
中断した。

【００４８】

【表２】

【００４９】表２から判るように、塗料組成物１および
この塗料組成物１にアルコキシシランの部分加水分解縮
合物を添加して耐汚染性を高めた塗料組成物２は、塗装
方法Ａ、Ｂのいずれの方法で塗装した場合にも、促進耐
候性試験において３０００時間後にもワレ・ハガレの生
じない保護塗膜を形成した。これに対して、従来のビニ
ルエーテル／ウレタン架橋型フッ素塗料である塗料組成
物３を塗装方法Ａにより塗装して得られた塗膜（比較例
１）では、促進耐候性試験２０００時間以内にワレが生
じた。この塗料組成物３にアルコキシシランの部分加水
分解縮合物を添加して耐汚染性を高めた塗料組成物４を
塗装方法Ａにより塗装して得られた塗膜（比較例２）で
は、１０００時間以内にワレが生じた。目止め材を用い
る塗装方法Ｂにより塗装した場合には、塗装方法Ａによ
り塗装した場合に比べて塗膜の耐候性がやや改善された
ものの、３０００時間の促進耐候性試験に耐えうるだけ
の性能は得られなかった。そして、シランカップリング
剤を含まない塗料組成物５を塗装方法Ｂにより塗装して
得られた塗膜（比較例５）は、シランカップリング剤を
含む塗料組成物２から同方法により得られた塗膜（実施
例４）とは異なり、密着性が不十分なものであった。

【００５０】

【発明の効果】本発明の木材の塗装方法によると、耐候
性および光沢性に優れるとともに屋外暴露によってもワ
レ・ハガレの生じにくい保護塗膜を形成して木材に優れ
た耐久性を付与することができる。特にこの組成物がア
ルコキシシランの部分加水分解縮合物を含有する場合に
は、さらに耐汚染性にも優れた保護塗膜が形成される。
したがって本発明の方法により塗装された木材または本
発明の保護塗膜付木材は、屋外に曝される木材製品など
の用途に好適である。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D075 AC49 BB02X BB42Z CA13 CA32 CA34 CB04 DA23 DB21 DC03 DC38 EA07 EB22 EB43 EC11 EC13 EC31 EC37 EC45

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記含フッ素共重合体およびシランカッ
   プリング剤を含有してなる塗料組成物を木材に塗装する
   ことを特徴とする木材の塗装方法。 ［含フッ素共重合体］ （ａ）フルオロオレフィン単量体単位、 （ｂ）（メタ）アクリル酸エステル単量体単位、およ
   び、 （ｃ）加水分解性シリル基を有するオレフィン性単量体
   単位、 を必須構成単量体単位とし、上記（ａ）〜（ｃ）の合計
   量を基準として各必須構成単量体単位の割合が上記
   （ａ）５〜７０モル％、上記（ｂ）２０〜８０モル％、
   上記（ｃ）１〜２０モル％である共重合体。
2. 【請求項２】 上記塗料組成物は、アルコキシシランの
   加水分解縮合物を含有する請求項１記載の木材の塗装方
   法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の塗装方法により
   形成された保護塗膜を有してなる保護塗膜付木材。