JP2000327454A - 建築用基材およびその塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水系光触媒塗料による均一な薄膜が表面に形成
されて、内外壁用仕上塗膜と光触媒塗膜との機能を併せ
持つ建築用基材およびその塗装方法を提供する。 【解決手段】建築用基材の表面に水との接触角が３０〜
１２０度である内外壁用仕上塗膜を形成し、その上に前
記内外壁用仕上塗膜に対するレベリング剤としてシリコ
ーンを含有している水系光触媒塗料で薄膜を形成した建
築用基材およびその塗装方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築用基材の表面
に内外壁用仕上塗膜を形成し、その上に水系光触媒塗膜
を形成した建築用基材およびその塗装方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】内外壁に使用される建築用基材の表面に
防汚、抗菌、防臭等の機能を持たせる方法として、建築
用基材の表面に酸化チタン粒子を含む水系光触媒塗料を
塗装して光触媒塗膜を形成させる方法がある。しかし、
光触媒塗膜はその厚みが０．１〜１０ミクロン程度と非
常に薄いとともに、ひび割れ抵抗性、防水性および耐候
性等の機能が、一般の内外壁用仕上塗膜と比較すると非
常に劣っていた。そのため、建築用基材の表面に内外壁
用仕上塗膜を形成させた上にさらに光触媒塗膜を形成さ
せて、内外壁用仕上塗膜と光触媒塗膜との機能を併せ持
つ建築用基材の塗装が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、内外壁用仕上
塗膜は、一般に水との接触角が３０〜１２０度と大きい
ため、その表面に塗布された水系光触媒塗料は、はじき
が発生し水玉となってしまい水系光触媒塗料による均一
な薄膜の形成が困難であった。そこで、水系光触媒塗料
にエタノールを多量に添加して内外壁用仕上塗膜に対す
るレベリング性能を向上させようとしたが、光触媒の濃
度を維持しながら添加できるエタノール量には限界があ
るために、十分なレベリング性能を得ることはできなか
った。また添加されたエタノールは危険物第４類に指定
されており、その揮発成分が人体におよぼす環境衛生上
の問題及び火災の発生等の要因となっていた。

【０００４】また、内外壁用仕上塗膜の表面にプライマ
ー処理をして、水系光触媒塗料の接触角を小さくする方
法が行われている。しかし、このプライマーが水系であ
ると内外壁用仕上塗膜の表面でプライマー自身のはじき
が発生してしまう。そのため、一般に溶剤系のプライマ
ーが用いられているが、前述のエタノール添加と同様の
揮発成分に係る問題が発生していた。さらに、このプラ
イマー塗布により塗装工程が増えて工期が延びたり、塗
装費用がアップしたりする問題も同時に発生していた。

【０００５】そこで、本発明の課題は上記問題点をなく
して、水系光触媒塗料による均一な薄膜が表面に形成さ
れて、内外壁用仕上塗膜と光触媒塗膜との機能を併せ持
つ建築用基材およびその塗装方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために建築用基材の表面に水との接触角が３０〜
１２０度である内外壁用仕上塗膜を形成しその上に水系
光触媒塗膜を形成した建築用基材において、前記水系光
触媒塗膜を形成する水系光触媒塗料は、前記内外壁用仕
上塗膜に対するレベリング剤としてシリコーンを含有し
ている建築用基材とした。また、建築用基材の表面に内
外壁用仕上塗膜と水系光触媒塗膜とを順次形成する建築
用基材の塗装方法において、前記内外壁用仕上塗膜は水
との接触角が３０〜１２０度であり、前記水系光触媒塗
膜は前記内外壁用仕上塗膜に対するレベリング剤として
シリコーンを含有する水系光触媒塗料によって形成する
建築用基材の塗装方法を採用した。

【０００７】以下に本発明の作用を説明する。水系光触
媒塗料は、内外壁用仕上塗膜に対するレベリング剤とし
てシリコーンを含有しておりその表面張力が小さくなる
ため、内外壁用仕上塗膜に対する接触角が小さくなり光
触媒塗料による均一な薄膜を建築用基材表面に形成する
ことができるようになる。またこれにより、ひび割れ抵
抗性、防水性および耐候性等の内外壁用仕上塗膜の機能
と防汚、抗菌、防臭等の光触媒塗膜の機能とを併せ持つ
建築用基材を得ることができる。 また、水系光触媒塗
料はその揮発成分が溶剤系と違って水であるため、環境
衛生上及び火災等の問題の発生がなくなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、建築用基材の表面に水
との接触角が３０〜１２０度である内外壁用仕上塗膜を
形成し、その上にレベリング剤としてシリコーンを含有
した水系光触媒塗料によって塗膜を形成した建築用基材
およびその塗装方法である。

【０００９】建築用基材には、石綿スレート、ケイ酸カ
ルシウム系板、軽量気泡コンクリート板、コンクリート
版、ガラス繊維強化版、カーボン繊維強化板、石膏板、
スラグ石膏板、木毛セメント板などがある。建築用基材
の表面に塗装される内外壁用仕上塗料としては、合成樹
脂エマルジョン系、アクリルゴム系、アクリル系、ウレ
タン系、ウレタンゴム系、シリコーン系、アクリルシリ
コーン系、シリカ系、フッ素系、無機系などがある。

【００１０】光触媒塗料としては、下記の単独または２
つ以上を組み合わせたものがある。 １）酸化チタン粒子と無機、フッ素、シリコーン等のバ
インダーに分散剤を添加して水に分散させたもの。 ２）チタン化合物に強酸を触媒として加水分解によりゾ
ルにしたもの。 ３）アモルファス型酸化チタンを水に分散させたもの。 ４）酸化チタンとコロイダルシリカからなるもの。また
光触媒塗料のバインダーとして好ましいものとしては、
下記のものがある。 １）無機は水ガラス系、オルガノポリシロキサン化合物
を縮合反応して得られるシロキサン化合物。 ２）フッ素は四フッ化樹脂（ＰＴＦＥ）。 ３）シリコーンは２次元または３次元の架橋型シロキサ
ンを５０モル％以上含有しているオルガノシロキサン化
合物。

【００１１】また、水系光触媒塗料のシリコーン含有量
は、少なすぎると十分なレベリング性能が得られず、ま
た所定量以上を添加してもレベリング性能は飽和してし
まいそれ以上は向上しない。水系光触媒塗膜を形成させ
る塗料に０．００３〜１．５％のシリコーンが添加され
ていると、好ましいレベリング性能が得られる。また、
シリコーンの添加量が０．０３〜１．０％であると、内
外壁用仕上塗膜に対するレベリングだけでなく、特に軽
量気泡コンクリートパネル等の表面に気泡が存在して凹
凸のある建築用基材表面に対するレベリング調整も可能
となり、より好ましい。このように凹凸がある建築用基
材表面への塗装の場合は、それに応じて水系光触媒塗料
のシリコーン含有量を調整することにより、均一な塗膜
を容易に形成することがより可能となる。

【００１２】無機系（水ガラス系、オルガノポリシロキ
サン化合物を縮合反応して得られるシロキサン化合
物）、フッ素系（四フッ化樹脂）またはシリコーン系
（２次元または３次元の架橋型シロキサンを５０モル％
以上含有しているオルガノシロキサン化合物）を主成分
とする塗料から内外壁用仕上塗膜が形成されていない場
合は、光触媒塗料によって塗膜が直接劣化されてしま
う。これを防ぐために、活性光触媒塗料を塗布する前に
前処理塗料を建築用基材の表面に塗布して、前処理塗料
による塗膜と活性光触媒塗料による塗膜との２層からな
る水系光触媒塗膜を形成させることが望ましい。

【００１３】この際の前処理塗料としては、無機系（水
ガラス系、オルガノポリシロキサン化合物を縮合反応し
て得られるシロキサン化合物）、フッ素系（四フッ化樹
脂）またはシリコーン系（２次元または３次元の架橋型
シロキサンを５０モル％以上含有しているオルガノシロ
キサン化合物）を主成分とするものが光触媒塗料によっ
て塗膜が劣化されることがないため好適である。また、
内外壁用仕上塗膜との接触角をより小さくする目的とし
て、特に無機系の前処理塗料が好ましく、さらにシリコ
ーンを含有させることにより内外壁用仕上塗膜に対する
前処理塗料のレベリング作用をも併せ持つことができる
ようになり、より好ましい。

【００１４】さらに、前処理塗料により形成された塗膜
に対する活性光触媒塗料の接触角が小さい場合は活性光
触媒塗料へのシリコーンは添加しなくても良いが、接触
角が大きい場合はそれに応じたシリコーンを活性光触媒
塗料に含有させることにより活性光触媒塗料のレベリン
グ調整が図られるため好ましい。

【００１５】内外壁用仕上塗料の塗装方法は、エアスプ
レー、エアレススプレー、カーテンフローコーター、ロ
ーラーコーターなどにより、水系光触媒塗料はエアレス
スプレー、カーテンフローコーター、ローラーコータ
ー、ナイフコーター、スピンコーターなどによって、建
築用基材の表面に塗料をそれぞれ塗布する方法がある。

【００１６】乾燥方法について、内外壁用仕上塗料の場
合は、３０〜１５０℃で１０分〜２時間程度の加熱乾燥
をしても良いし、常温で１日放置乾燥硬化させても良
い。また、光触媒塗料または前処理塗料の場合は、６０
〜２００℃で１０分〜２時間程度の加熱乾燥をしても良
いし、常温で１日放置乾燥硬化させても良い。

【００１７】

【実施例】次に本発明の内外壁用仕上塗膜の上に水系光
触媒塗膜を形成した建築用基材およびその塗装方法につ
いて、具体的な実施例を説明する。なお以下記載におい
て、重量％は単に％と表記した。

【００１８】（実施例１）凹凸が少ない押し出しセメン
ト板の表面に、下地調整塗装と上塗り塗装とによって内
外壁用仕上塗膜を形成させる。そのために、先ず下地調
整塗料としてＶセランシーラー（大日本塗料）をカーテ
ンフローコーターによって０．２ｋｇ／ｍ ²塗布して乾
燥硬化させて、さらにその上に無機系のグラスカＨ５５
１（日本合成ゴム）の上塗り塗料をエアレススプレーに
よって０．１ｋｇ／ｍ²塗布して、７０℃で１時間加熱
乾燥・硬化させて仕上げた。この押し出しセメント板の
表面に形成された内外壁用仕上塗膜は、水との接触角が
５５度であった。

【００１９】そして、その硬化した表面にレベリング剤
として０．１０％のシリコーンを含有するように水で希
釈した水系光触媒塗料を、エアレススプレーで０．０８
ｋｇ／ｍ²塗布して水系光触媒塗膜を形成させる。これ
により得られた押し出しセメント板は、その表面に２ミ
クロンの均一な膜厚の光触媒塗膜が形成された。

【００２０】なお、本実施例１では、水系光触媒塗料と
直接接する内外壁用仕上塗膜が無機系の塗料によって形
成されているおり水系光触媒塗料によって劣化されにく
いため、前処理塗料の塗布は不要である。

【００２１】（実施例２）凹凸がある軽量気泡コンクリ
ートパネルの表面に、下地調整塗装と上塗り塗装とによ
って内外壁用仕上塗膜を形成させる。そのために、先ず
下地調整塗料として「ファンデ（菊水化学工業製）」を
エアスプレーによって１．０ｋｇ／ｍ²塗布して乾燥硬
化させて、さらにその上に「一液ウレタンＤ（菊水化学
工業製）」の上塗り塗料をエアレススプレーによって
０．２ｋｇ／ｍ²塗布して乾燥硬化させる。この軽量気
泡コンクリートパネルの表面に形成された内外壁用仕上
塗膜は、水との接触角が６０度であった。

【００２２】そして、その硬化した表面に、レベリング
剤として０．１５％のシリコーンが配合されるように水
希釈した水系光触媒塗膜形成用の水ガラスの前処理塗料
を、エアスプレーで０．０４ｋｇ／ｍ²塗布した後、７
０℃で１時間加熱乾燥させる。そして、さらにその上に
アモルファス型酸化チタンを水に分散させた活性光触媒
塗料をエアスプレーで０．１ｋｇ／ｍ²塗布して、再度
７０℃で１時間加熱乾燥させて仕上げた。これにより得
られた軽量気泡コンクリートパネルの表面には４ミクロ
ンの均一な膜厚の光触媒塗装が形成された。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、内外壁用仕上塗膜のひ
び割れ抵抗性、防水性および耐候性等の機能と防汚、抗
菌、防臭等の光触媒塗膜の機能とを併せ持つ建築用基材
を得ることができる。さらに、水系光触媒塗料の接触角
を小さくするために従来から行われていた内外壁用仕上
塗膜へのプライマー処理をなくすことが可能となり、工
期短縮、塗装費用の削減等の効果を発揮することができ
る。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建築用基材の表面に水との接触角が３０〜
   １２０度である内外壁用仕上塗膜を形成しその上に水系
   光触媒塗膜を形成した建築用基材において、 前記水系光触媒塗膜を形成する水系光触媒塗料は、前記
   内外壁用仕上塗膜に対するレベリング剤としてシリコー
   ンを含有していることを特徴とする建築用基材。
2. 【請求項２】建築用基材の表面に内外壁用仕上塗膜と水
   系光触媒塗膜とを順次形成する建築用基材の塗装方法に
   おいて、 前記内外壁用仕上塗膜は水との接触角が３０〜１２０度
   であり、前記水系光触媒塗膜は前記内外壁用仕上塗膜に
   対するレベリング剤としてシリコーンを含有する水系光
   触媒塗料によって形成することを特徴とする建築用基材
   の塗装方法。
3. 【請求項３】前記水系光触媒塗料のシリコーンの含有量
   が、０．００３〜１．５重量％である請求項２記載の建
   築用基材の塗装方法。
4. 【請求項４】前記水系光触媒塗膜は、前記内外壁用仕上
   塗膜を劣化させないための前処理塗料による塗膜とその
   上部の活性光触媒塗料による塗膜とから形成されてお
   り、少なくともその前処理塗料にはシリコーンを配合し
   た請求項２または３記載の建築用基材の塗装方法。
5. 【請求項５】前記建築用基材は、軽量気泡コンクリート
   パネルである請求項２ないし４のいずれか１項に記載の
   建築用基材の塗装方法。