JP2003320306A

JP2003320306A - 塗膜の形成方法

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Publication number: JP2003320306A
Application number: JP2002129657A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ota; 健大田; Masaki Masuda; 正毅増田; Koji Matsuura; 耕司松浦
Original assignee: SK Kaken Co Ltd
Current assignee: SK Kaken Co Ltd
Priority date: 2002-05-01
Filing date: 2002-05-01
Publication date: 2003-11-11
Anticipated expiration: 2022-05-01
Also published as: JP3781293B2

Abstract

(57)【要約】【課題】建築物、土木構造物等の基材の変位に追従する
ことができるとともに、耐汚染性に優れる塗膜が形成で
き、さらにはその形成塗膜における割れ、剥れ、膨れ等
の発生を防止することができる塗膜の形成方法を提供す
る。【解決手段】建築物または土木構造物の基材に対し、合
成樹脂エマルション系弾性塗材を塗付した後、（Ａ）固
形分中のシリコン成分量がＳｉＯ_２換算で０．１〜３０
重量％である反応性シリル基含有合成樹脂エマルション
を結合剤とし、塗料全体の電気伝導度が２．５ｍＳ／ｃ
ｍ以下である水性上塗材を塗付する。着色、光沢調整等
を行う場合には、（Ａ）成分に加えて（Ｂ）顔料、及び
（Ｃ）１０重量％の濃度における電気伝導度が５ｍＳ／
ｃｍ以下のアニオン性分散剤を含む水性上塗材を使用す
ることが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物または土木
構造物に適用することができる塗膜の形成方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】建築物、土木構造物等の躯体を構成する
基材のうち、コンクリート、モルタル等のセメント系基
材は、基材自体の収縮、基材への荷重等の影響により、
経時的にひび割れを生じる場合がある。また、軽量コン
クリート板、気泡コンクリート板、サイディングボー
ド、石綿コンクリート板等の建材では、建材どうしの継
目部分が温度、湿度等の変化によって変位しやすい性質
を有している。このような基材に対しては、弾性塗膜を
形成させることが有効である。弾性塗膜は、基材の変位
に追従することができ、躯体内部への水の浸入を防止す
る効果を発揮することもできる。このような弾性塗膜は
各種の弾性塗材によって形成することができる。代表的
な弾性塗材としては、ＪＩＳＡ６９０９に規定されて
いる防水形合成樹脂エマルション系複層仕上塗材（防水
形複層塗材Ｅ）等が挙げられる。この防水形複層塗材Ｅ
は、下塗材、主材、及び上塗材の３種の塗材からなるも
のである。

【０００３】一方、建築物や土木構造物に使用する塗材
においては、有機溶剤を溶媒とする溶剤型塗料から、水
を溶媒とする水性塗料への転換が図られつつある。これ
は、塗装作業者や居住者の健康被害を低減させる目的
や、大気環境汚染を低減させる目的等で行われているも
のである。上述の防水形複層塗材Ｅに代表されるような
弾性塗材においても、水性化の要望は高い。しかし、塗
膜の最表面を覆う上塗材として弾性を有する水性上塗材
を使用した場合は、一般的に耐汚染性が劣る傾向にあ
る。特に、弾性を高めようとすれば汚染物質が染み込み
やすくなり、一度汚染物質が付着すると、塗膜表面から
その汚れを除去することが困難となる場合が多い。この
ような問題は、自動車等からの排出ガスによって大気中
に油性の汚染物質が浮遊している都心や都市近郊部にお
いて顕著であり、塗膜の美観性を大きく損ねてしまう要
因となっている。

【０００４】水性上塗材の耐汚染性を改善する手法のひ
とつとして、シリコン成分の導入による架橋性の付与が
あげられる。この方法は、合成樹脂エマルション中に反
応性シリル基含有化合物を導入し、該官能基どうしを反
応させることによって、耐汚染性等の塗膜物性を高めよ
うとするものである。この方法では、シリコン成分の比
率を上げることによって架橋性を高め、塗膜物性を改善
することができる。しかしながら、シリコン成分の増量
に伴い、残存する反応性シリル基どうしが貯蔵時にエマ
ルション粒子内で反応してしまうおそれがある。このよ
うな反応がエマルション粒子内で進行してしまうと、塗
膜形成時に本来の塗膜強度が発現されにくくなる。特
に、防水形複層塗材Ｅ主材等の弾性塗膜層上に水性上塗
材を形成させた場合は、下層の弾性塗膜層の変位等によ
って、上塗塗膜に割れ、剥れ、膨れ等が生じやすくな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題点に鑑みなされたものであり、建築物、土木構造物
等の基材の変位に追従することができるとともに、耐汚
染性に優れる塗膜が形成でき、さらにはその形成塗膜に
おける割れ、剥れ、膨れ等の発生を防止することができ
る塗膜の形成方法を得ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
ため本発明者は鋭意検討を行い、合成樹脂エマルション
系弾性塗材を塗付した後、特定の水性上塗材を塗付する
方法に想到し、本発明を完成するに至った。

【０００７】即ち、本発明は、下記の特徴を有するもの
である。

【０００８】１．建築物または土木構造物の基材に対
し、合成樹脂エマルション系弾性塗材を塗付した後、
（Ａ）固形分中のシリコン成分量がＳｉＯ_２換算で０．
１〜３０重量％である反応性シリル基含有合成樹脂エマ
ルションを結合剤とし、塗料全体の電気伝導度が２．５
ｍＳ／ｃｍ以下である水性上塗材を塗付することを特徴
とする塗膜の形成方法。２．建築物または土木構造物の基材に対し、合成樹脂エ
マルション系弾性塗材を塗付した後、（Ａ）固形分中の
シリコン成分量がＳｉＯ_２換算で０．１〜３０重量％で
ある反応性シリル基含有合成樹脂エマルションを固形分
で１００重量部、（Ｂ）顔料を１〜１０００重量部、
（Ｃ）１０重量％の濃度における電気伝導度が５ｍＳ／
ｃｍ以下のアニオン性分散剤を０．０１〜２０重量部含
有し、塗料全体の電気伝導度が２．５ｍＳ／ｃｍ以下で
ある水性上塗材を塗付することを特徴とする塗膜の形成
方法。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態と
ともに詳細に説明する。

【００１０】本発明は、建築物または土木構築物の躯体
の保護に適用できるものである。このような躯体を構成
する基材としては、例えば、コンクリート、モルタル等
のセメント系基材、軽量コンクリート板、気泡コンクリ
ート板、サイディングボード、石綿コンクリート板等の
各種基材等が挙げられる。これら基材は、何らかの表面
処理（シーラー、サーフェーサー、フィラー等による下
地処理等）が施されたものであってもよく、既に塗膜が
形成されたものであってもよい。

【００１１】合成樹脂エマルション系弾性塗材（以下単
に「弾性塗材」ともいう）は、合成樹脂エマルションを
必須成分として含み、さらに充填材、各種添加剤等を含
有するものである。

【００１２】合成樹脂エマルションの種類としては特に
限定されず、例えば、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、
塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等を使用
することができる。架橋反応型合成樹脂エマルションを
使用することもできる。これら合成樹脂エマルションは
１種または２種以上で使用することができる。合成樹脂
エマルションのガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」とい
う）は、−５０〜３０℃であることが望ましい。

【００１３】充填材としては、重質炭酸カルシウム、カ
オリン、けい藻土、ホワイトカーボン、クレー、タル
ク、バライト粉、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、
珪砂、ウォラストナイト、マイカ等の公知のものが使用
できる。これらは１種または２種以上で使用することが
できる。

【００１４】添加剤としては、一般的に塗材に配合可能
な顔料、分散剤、消泡剤、増粘剤、造膜助剤、可塑剤、
湿潤剤、防黴剤、防藻剤等を使用することができる。

【００１５】弾性塗材は、例えばリシンガン、万能ガ
ン、ローラー、刷毛等を用いて塗装することができる。
塗装は数回に分けて行ってもよい。塗装時には水を用い
て弾性塗材を希釈することもできる。水の混合量は、使
用する塗装器具、所望の塗面形状等に応じて適宜設定す
ればよい。弾性塗材によって形成される弾性塗膜層の乾
燥厚みは、通常０．３ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ
〜５ｍｍである。厚みが０．３ｍｍ以上であることによ
り、基材の変位を十分に緩和することが可能となる。弾
性塗膜層の塗面形状としては、例えば平滑状、ゆず肌
状、吹付タイル状、さざ波状等が可能である。

【００１６】弾性塗材によって形成される弾性塗膜層
は、ＪＩＳＡ６９０９（２０００）７．３１「伸び試
験」の「２０℃時の伸び試験」による伸び率が通常５０
〜８００％、好ましくは５０％〜５００％のものであ
る。伸び率が５０％より小さい場合は、基材の変位に追
従することができずに、弾性塗膜層が割れやすくなる。
８００％より大きい場合は、上塗塗膜に割れが生じやす
くなる。

【００１７】本発明では、上述の合成樹脂エマルション
系弾性塗材を塗付した後、特定の水性上塗材を塗付す
る。以下、本発明に用いる水性上塗材について詳述す
る。

【００１８】本発明の水性上塗材では、結合剤として、
（Ａ）固形分中のシリコン成分量がＳｉＯ_２換算で０．
１〜３０重量％である反応性シリル基含有合成樹脂エマ
ルション（以下「（Ａ）成分」という）を使用する。こ
の（Ａ）成分は、反応性シリル基含有化合物を必須成分
として得られるものである。（Ａ）成分を結合剤として
使用することにより、耐汚染性、耐候性、耐黄変性、耐
水性、耐薬品性等が良好な塗膜を形成することができ
る。

【００１９】（Ａ）成分としては、例えば、モノマー成分として反応性シリル基含有モノマーを含
む合成樹脂エマルションモノマー成分として反応性シリル基含有モノマー、水
酸基含有モノマー、及びカルボキシル基含有モノマーか
ら選ばれる少なくとも１種以上のモノマーを含む樹脂
に、シラン化合物を反応させてなる合成樹脂エマルショ
ン、樹脂中の官能基と、該官能基と反応可能な官能基を有
するシランカップリング剤とを反応させてなる合成樹脂
エマルション、樹脂中の官能基と、該官能基と反応可能な官能基を有
するシランカップリング剤とを反応させ、さらにシラン
化合物を反応させてなる合成樹脂エマルション、等が挙
げられる。このうち、本発明ではまたはのいずれか
が好適である。

【００２０】反応性シリル基としては、珪素原子にアル
コキシル基、フェノキシ基、メルカプト基、アミノ基、
ハロゲン等が結合したものが挙げられる。本発明では、
珪素原子にアルコキシル基が結合したアルコキシシリル
基が好適である。

【００２１】、における反応性シリル基含有モノマ
ーは、反応性シリル基と重合性二重結合を含有する化合
物であり、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニル
トリエトキシシラン、ビニルトリ−ｎ−ブトキシシラ
ン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ア
リルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルエチルビ
ニルエーテル、トリエトキシシリルエチルビニルエーテ
ル、トリメトキシシリルプロピルビニルエーテル、トリ
エトキシシリルプロピルビニルエーテル、γ−（メタ）
アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−（メタ）アクリロイルオキシプロピルメチルジ
メトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、メチ
ルジメトキシシリルエチルビニルエーテル、メチルジメ
トキシシリルプロピルビニルエーテル等があげられ、こ
れらの１種または２種以上を使用することができる。

【００２２】における水酸基含有モノマーとしては、
例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、
２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒ
ドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキ
シエチルビニルエーテル等が挙げられ、これらの１種ま
たは２種以上を使用することができる。におけるカル
ボキシル基含有モノマーとしては、例えば、（メタ）ア
クリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコ
ン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられ、
これらの１種または２種以上を使用することができる。

【００２３】、におけるシラン化合物としては、反
応性シリル基を一分子中に２個以上有するものが用いら
れ、例えば、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシ
ラン、テトラブトキシシラン等の４官能アルコキシシラ
ン類；メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキ
シシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリブト
キシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルト
リエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチル
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、フェニルトリブトキシシラ
ン等の３官能アルコキシシラン類；ジメチルジメトキシ
シラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジブトキ
シシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエト
キシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピル
ジエトキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、ジブチ
ルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジ
フェニルジエトキシシラン、ジフェニルジブトキシシラ
ン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニル
ジエトキシシラン等の２官能アルコキシシラン類；テト
ラクロロシラン、メチルトリクロロシラン、エチルトリ
クロロシラン、プロピルトリクロロシラン、フェニルト
リクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ジメチルジ
クロロシラン、ジエチルジクロロシラン、ジフェニルジ
クロロシラン、メチルフェニルジクロロシラン等のクロ
ロシラン類；テトラアセトキシシラン、メチルトリアセ
トキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、ジメチ
ルジアセトキシシラン、ジフェニルジアセトキシシラン
等のアセトキシシラン類等があげられ、これらの１種ま
たは２種以上を使用することができる。また、反応性シ
リル基を一分子中に１個有する化合物を併用することも
できる。本発明では、特に、３官能アルコキシシラン類
と２官能アルコキシシラン類とを併用することが望まし
い。

【００２４】、における官能基の組み合わせとして
は、水酸基とイソシアネート基、アミノ基とイソシアネ
ート基、カルボキシル基とエポキシ基、アミノ基とエポ
キシ基、アルコキシシリル基どうし等が挙げられる。シ
ランカップリング剤は、例えば、一分子中に、少なくと
も１個以上の反応性シリル基とそのほかの置換基を有す
る化合物であり、具体的には、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、γ−グリシ
ドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシド
キシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエ
チル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
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−アミノプロピルトリエトキシシラン、イソシア
ネート官能性シラン等があげられ、これらの１種または
２種以上を使用することができる。

【００２５】（Ａ）成分の共重合モノマーとしては、例
えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）ア
クリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブ
チル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メ
タ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレー
ト等の（メタ）アクリル酸エステル系モノマー；ジメチ
ルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノ
プロピル（メタ）アクリレート等のアミノ基含有モノマ
ー；（メタ）アクリルアミド、エチル（メタ）アクリル
アミド等のアミド基含有モノマー；アクリロニトリル等
のニトリル基含有モノマー；グリシジル（メタ）アクリ
レート等のエポキシ基含有モノマー；スチレン、メチル
スチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン等の芳香族
ビニル系モノマー；スチレンスルホン酸、ビニルスルホ
ン酸等のスルホン酸含有ビニルモノマー；無水マレイン
酸、無水イタコン酸等の酸無水物；塩化ビニル、塩化ビ
ニリデン、クロロプレン等の塩素含有モノマー；エチレ
ングリコールモノアリルエーテル、プロピレングリコー
ルモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノアリ
ルエーテル等のアルキレングリコールモノアリルエーテ
ル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステ
ル系モノマー；エチレン、プロピレン、イソブチレン等
を使用することができる。これらは１種または２種以上
で使用することができる。この他、エチレン性不飽和二
重結合含有紫外線吸収剤、エチレン性不飽和二重結合含
有光安定剤等を用いることもできる。

【００２６】（Ａ）成分の重量平均分子量は３００００
以上、さらには５００００以上であることが望ましい。
分子量が３００００以上であることにより、耐汚染性、
耐候性、耐水性等を向上させることができる。また、
（Ａ）成分のＴｇは通常−２０〜６０℃、好ましくは−
１０〜５０℃である。最低造膜温度が−２０℃より低い
場合は耐汚染性が低下する傾向となり、６０℃より高い
場合は上塗塗膜に割れが生じやすくなる。

【００２７】（Ａ）成分におけるシリコン成分量は、
（Ａ）成分の固形分中にＳｉＯ_２換算で０．１〜３０重
量％、好ましくは１〜１０重量％である。シリコン成分
量がこのような範囲であることにより、十分な耐汚染
性、追従性等を有する塗膜が形成される。（Ａ）成分の
シリコン成分が少ない場合は、耐汚染性、耐候性等の塗
膜物性向上効果を得ることができない。（Ａ）成分のシ
リコン成分が多い場合は、密着性不良や、割れ発生等を
引き起こすおそれがある。

【００２８】なお、ＳｉＯ_２換算とは、Ｓｉ−Ｏ結合を
もつ化合物を、完全に加水分解した後に、９００℃で焼
成した際にシリカ（ＳｉＯ_２）となって残る重量分にて
表したものである。一般に、アルコキシシランやシリケ
ート等は、水と反応して加水分解反応が起こりシラノー
ルとなり、さらにシラノールどうしやシラノールとアル
コキシにより縮合反応を起こす性質を持っている。この
反応を究極まで行うと、シリカ（ＳｉＯ_２）となる。こ
れらの反応は一般式、ＲＯ（Ｓｉ（ＯＲ）_２Ｏ）_ｎＲ＋（ｎ＋１）Ｈ_２Ｏ→ｎ
ＳｉＯ_２＋（２ｎ＋２）ＲＯＨという反応式で表される。本発明では、この反応式をも
とにシリコン成分量の換算を行っている。

【００２９】水性上塗材における（Ｂ）顔料（以下
「（Ｂ）成分」という）は、着色剤、増量剤、あるいは
光沢調整剤として用いられるものである。（Ｂ）成分を
混合することによって、塗料の粘性調整、塗膜強度の改
善等の効果を付与することもできる。（Ｂ）成分は、具
体的には無機系着色顔料、有機系着色顔料、体質顔料に
分類される。

【００３０】無機系着色顔料としては、例えば、酸化チ
タン、カーボンブラック、酸化第二鉄（ベンガラ）、黄
色酸化鉄、オーカー、群青、コバルトグリーン等、有機
系着色顔料としては、例えば、アゾ系、ナフトール系、
ピラゾロン系、アントラキノン系、ペリレン系、キナク
リドン系、ジスアゾ系、イソインドリノン系、ベンゾイ
ミダゾール系、フタロシアニン系、キノフタロン系等が
使用できる。体質顔料としては、例えば、重質炭酸カル
シウム、クレー、カオリン、タルク、沈降性硫酸バリウ
ム、炭酸バリウム等を使用することができる。これら
（Ｂ）成分は１種または２種以上で使用することができ
る。

【００３１】（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分の固形
分１００重量部に対し、１〜１０００重量部であること
が望ましく、さらには５〜６００重量部であることが望
ましい。特に５〜１００重量部の場合は、有光沢の塗膜
を形成することが可能となる。（Ｂ）成分の含有量が１
重量部より小さい場合は、十分な着色効果、増量効果、
光沢調整効果等が得られない。１０００重量部より大き
い場合は、造膜時に割れが生じやすくなる。

【００３２】水性上塗材における（Ｃ）１０重量％の濃
度における電気伝導度が５ｍＳ／ｃｍ以下のアニオン性
分散剤（以下「（Ｃ）成分」という）は、（Ｂ）成分の
顔料分散剤としてはたらく成分である。（Ｃ）成分とし
ては、その１０重量％の濃度における電気伝導度が５ｍ
Ｓ／ｃｍ以下、好ましくは１ｍＳ／ｃｍ以下であるアニ
オン性分散剤を用いることが望ましい。（Ｃ）成分の電
気伝導度がこのような値であることにより、水性上塗材
が（Ｂ）成分を含む場合における塗膜の割れ、膨れ等の
発生を防止することができる。また、有光沢塗料での高
光沢を確保することもできる。

【００３３】（Ｃ）成分において、アニオン性を付与す
る基としては、例えば、カルボン酸塩、硫酸エステル
塩、スルホン酸塩、リン酸エステル塩等が挙げられる。

【００３４】（Ｃ）成分の骨格組成としては各種のもの
が使用でき、例えば、メチレンオキサイド、エチレンオ
キサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド
等のアルキレンオキサイド等を有するものが挙げられ
る。これらは１種または2種以上で使用することができ
る。

【００３５】（Ｃ）成分の酸価は、２〜１００ＫＯＨｍ
ｇ／ｇであることが望ましい。酸価が２ＫＯＨｍｇ／ｇ
より小さい場合は、（Ｂ）成分を十分に分散性すること
が困難となる。１００ＫＯＨｍｇ／ｇより大きい場合
は、塗膜の割れ、膨れ等の発生を引き起こすおそれがあ
る。また塗膜の耐水性が低下するおそれもある。

【００３６】（Ｃ）成分の含有量は、（Ａ）成分の固形
分１００重量部に対し、０．０１〜２０重量部、好まし
くは０．１〜１０重量部である。（Ｃ）成分の含有量が
０．０１重量部より小さい場合は、塗膜の割れ、膨れ等
の発生を引き起こすおそれがある。また（Ｂ）成分を十
分に分散性することが困難となる。２０重量部より大き
い場合は、耐候性、耐水性等が低下しやすくなる。

【００３７】本発明の水性上塗材では、上述の成分の
他、本発明に影響しない程度に、必要に応じて通常塗料
に用いられる可塑剤、造膜助剤、凍結防止剤、防腐剤、
防黴剤、消泡剤、増粘剤、レベリング剤、ｐＨ調整剤、
顔料分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、艶消し剤、紫外
線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤等の添加剤を単独ある
いは併用して混合することもできる。このような添加剤
を混合する場合は、塗料全体の電気伝導度が本発明に規
定する値より大きくならないように十分に留意する必要
がある。

【００３８】本発明における水性上塗材は、必須成分と
して上述の（Ａ）成分を含むものであり、着色、光沢調
整等を行う場合には、（Ａ）成分に加えて（Ｂ）成分及
び（Ｃ）成分を含むものである。この水性上塗材におい
ては、塗料全体の電気伝導度を２．５ｍＳ／ｃｍ以下、
好ましくは２．３ｍＳ／ｃｍ以下、さらに好ましくは
２．０ｍＳ／ｃｍ以下に調製する。なお、本発明におけ
る電気伝導度は、「ＭｏｄｅｌＳＣ８２パーソナルＳ
ＣメータＳＣ８２２１−Ｊ」（横河電機社製）を用い
て測定することができる。測定温度は２５℃である。一
般的に、反応性シリル基含有合成樹脂エマルションを結
合剤とする塗料においては、シリコン成分の量が増加す
れば耐汚染性、耐候性等の塗膜物性が向上するが、その
反面、塗料貯蔵時のシリコン成分の反応性を抑制するこ
とが困難となる。その結果、造膜時におけるエマルショ
ン成分の融着不良を招き、塗膜に割れ、剥れ、膨れ等が
発生しやすくなる。これに対し、本発明では、水性上塗
材の電気伝導度が上述のような範囲内に調製されること
により、（Ａ）成分中の反応性シリル基どうしの反応が
抑制され、形成塗膜における割れ、剥れ、膨れ等を防止
することが可能となる。さらに、耐汚染性、耐候性等に
優れた塗膜を得ることができる。

【００３９】水性上塗材は、合成樹脂エマルション系弾
性塗材の塗膜表面が乾燥した後に塗装することができ
る。水性上塗材の塗装においては、公知の塗装器具を使
用することができる。塗装器具としては、例えば、スプ
レー、ローラー、刷毛等を使用することができる。塗装
時には水を用いて水性上塗材を希釈することもできる。
水の混合量は、使用する塗装器具等に応じて適宜設定す
ればよい。水性上塗材によって形成される塗膜層の乾燥
厚みは、通常５μｍ〜２００μｍである。

【００４０】

【実施例】以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特
徴をより明確にする。なお、電気伝導度は、「Ｍｏｄｅ
ｌＳＣ８２パーソナルＳＣメータＳＣ８２２１−
Ｊ」（横河電機社製）を用いて、２５℃にて測定した。
顔料分散剤の電気伝導度測定においては、蒸留水で固形
分を１０重量％に調製したものを用いた。

【００４１】［弾性塗材の製造］合成樹脂エマルション
１を２００重量部、二酸化チタンを２５重量部、重質炭
酸カルシウムを２８０重量部、顔料分散剤１を３重量
部、造膜助剤を５重量部、増粘剤１を３５重量部、消泡
剤を２重量部均一に混合することにより、弾性塗材１を
製造した。この弾性塗材１について、ＪＩＳＡ６９０
９（２０００）７．３１「伸び試験」の「２０℃時の
伸び試験」による伸び率を測定したところ３２０％であ
った。なお、弾性塗材の製造に使用した原料は以下の通
りである。

【００４２】・合成樹脂エマルション１：アクリル樹脂
エマルション（固形分５０重量％、Ｔｇ−２℃、モノマ
ー組成：メチルメタクリレート、スチレン、ｎ−ブチル
アクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、メタ
クリル酸）・顔料分散剤１：ポリカルボン酸ナトリウム塩（固形分
１０重量％、数平均分子量９０００、酸価２６０ＫＯＨ
ｍｇ／ｇ、電気伝導度１６．３ｍＳ／ｃｍ）・造膜助剤：２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタ
ンジオールモノイソブチレート・増粘剤１：ヒドロキシエチルセルロース３重量％水溶
液・消泡剤：シリコーン系消泡剤

【００４３】［水性上塗材の製造］以下に示す原料を使
用して、表１に示す配合にて水性上塗材を製造した。・合成樹脂エマルション２：反応性シリル基含有アクリ
ル樹脂エマルション（固形分５０重量％、Ｔｇ１６℃、
重量平均分子量１０万以上、固形分中のシリコン成分量
３重量％、電気伝導度２．７ｍＳ／ｃｍ、モノマー組
成：メチルメタクリレート、スチレン、ｎ−ブチルアク
リレート、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、メタクリル酸）・合成樹脂エマルション３：反応性シリル基含有アクリ
ル樹脂エマルション（固形分５０重量％、Ｔｇ１６℃、
重量平均分子量１０万以上、固形分中のシリコン成分量
０．８重量％、電気伝導度２．８ｍＳ／ｃｍ、モノマー
組成：メチルメタクリレート、スチレン、ｎ−ブチルア
クリレート、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシ
ラン、メチルトリエトキシシラン、アクリル酸）・合成樹脂エマルション４：反応性シリル基含有アクリ
ル樹脂エマルション（固形分５０重量％、Ｔｇ１８℃、
重量平均分子量１０万以上、固形分中のシリコン成分量
０．２重量％、電気伝導度３．３ｍＳ／ｃｍ、モノマー
組成：メチルメタクリレート、スチレン、２−エチルヘ
キシルアクリレート、γ−グリシドキシプロピルトリエ
トキシシラン、アクリル酸）・合成樹脂エマルション５：反応性シリル基含有アクリ
ル樹脂エマルション（固形分５０重量％、Ｔｇ１６℃、
重量平均分子量１０万以上、固形分中のシリコン成分量
３重量％、電気伝導度２．８ｍＳ／ｃｍ、モノマー組
成：メチルメタクリレート、スチレン、ｎ−ブチルアク
リレート、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラ
ン、ジメチルジエトキシシラン、メチルトリエトキシシ
ラン、メタクリル酸）・合成樹脂エマルション６：アクリル樹脂エマルション
（固形分５０重量％、Ｔｇ１８℃、重量平均分子量１０
万以上、電気伝導度３．１ｍＳ／ｃｍ、モノマー組成：
メチルメタクリレート、スチレン、ｎ−ブチルアクリレ
ート、メタクリル酸）・顔料分散剤１：ポリカルボン酸ナトリウム塩（固形分
１０重量％、数平均分子量９０００、酸価２６０ＫＯＨ
ｍｇ／ｇ、電気伝導度１６．３ｍＳ／ｃｍ）・顔料分散
剤２：末端カルボキシル基エチレンオキサイド鎖含有湿
潤分散剤（固形分１０重量％、数平均分子量１１００
０、酸価２０ＫＯＨｍｇ／ｇ、電気伝導度０．１ｍＳ／
ｃｍ）・増粘剤２：ウレタン系増粘剤・消泡剤：シリコーン系消泡剤・造膜助剤：２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタ
ンジオールモノイソブチレート

【００４４】

【表１】

【００４５】［試験方法］促進汚染試験予めシーラー塗装を施した１５０×７５ｃｍのスレート
板に、弾性塗材１を乾燥膜厚が約２ｍｍとなるようにス
プレー塗装し、標準状態（２３℃、５０％ＲＨ）にて１
８時間静置後、さらに水性上塗材を乾燥膜厚が約５０μ
ｍとなるようにスプレー塗装し、標準状態にて１４日間
静置することにより試験体を作製した。作製した試験体
の塗膜面に１５重量％カーボンブラック水分散ペースト
液を、直径２０ｍｍ、高さ５ｍｍとなるように滴下し、
２０℃の恒温室中に１８時間放置した。その後流水中に
て洗浄し、塗膜表面の汚染の程度を目視にて評価した。
評価は、痕跡が認められなかったものを「◎」、わずか
な痕跡のみ認められたものを「○」、痕跡が認められた
ものを「△」、著しい痕跡が認められたものを「×」と
した。

【００４６】温冷繰返し試験予めシーラー塗装を施した１５０×７５ｃｍのスレート
板に、弾性塗材１を乾燥膜厚が約２ｍｍとなるようにス
プレー塗装し、標準状態にて１８時間静置後、さらに水
性上塗材を乾燥膜厚が約５０μｍとなるようにスプレー
塗装し、標準状態にて１４日間静置することにより試験
体を作製した。なお、水性上塗材としては、製造後５０
℃にて７日間貯蔵したものを使用した。作製した試験体
を２０℃の水中に１８時間浸漬した後、直ちに−２０℃
の恒温器中で３時間冷却し、次いで５０℃の別の恒温器
中で３時間加温し、この２４時間を１サイクルとする操
作を合計２０回繰り返した。このときの塗膜の割れ、剥
れ、膨れの有無を目視によって確認した。評価は、２０
サイクルで異常が認められなかったものを「◎」、１０
サイクルで異常は認められなかったが２０サイクルで異
常が認められたものを「○」、５サイクルで異常は認め
られなかったが１０サイクルで異常が認められたものを
「△」、５サイクルで異常が認められたものを「×」と
した。

【００４７】［試験結果］弾性塗材と水性上塗材の組合
せ、及びその試験結果を表２に示す。実施例１〜４で
は、いずれも良好な結果を得ることができた。これに対
し、比較例１及び２では、水性上塗材の電気伝導度が高
く、温冷繰返し試験において割れが生じてしまった。比
較例３では、耐汚染性に劣る結果となった。

【００４８】

【表２】

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、建築物、土木構造物等
の基材の変位に追従することができるとともに、耐汚染
性に優れる塗膜が形成でき、さらにはその形成塗膜にお
ける割れ、剥れ、膨れ等の発生を防止することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｄ 201/10 Ｃ０９Ｄ 201/10 Ｆターム(参考） 4D075 AE03 BB91Z CA03 CA32 CA34 DA06 DB12 DC03 DC05 EA06 EA07 EA13 EB22 EB43 EB56 EC11 EC31 EC54 4J038 CD021 CF021 CG001 DB001 DG001 GA15 HA216 HA286 HA526 HA536 HA546 KA08 MA08 MA10 NA01 NA11 NA20 PB05 PC03 PC04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建築物または土木構造物の基材に対し、合
成樹脂エマルション系弾性塗材を塗付した後、（Ａ）固
形分中のシリコン成分量がＳｉＯ_２換算で０．１〜３０
重量％である反応性シリル基含有合成樹脂エマルション
を結合剤とし、塗料全体の電気伝導度が２．５ｍＳ／ｃ
ｍ以下である水性上塗材を塗付することを特徴とする塗
膜の形成方法。
【請求項２】建築物または土木構造物の基材に対し、合
成樹脂エマルション系弾性塗材を塗付した後、（Ａ）固
形分中のシリコン成分量がＳｉＯ_２換算で０．１〜３０
重量％である反応性シリル基含有合成樹脂エマルション
を固形分で１００重量部、（Ｂ）顔料を１〜１０００重
量部、（Ｃ）１０重量％の濃度における電気伝導度が５
ｍＳ／ｃｍ以下のアニオン性分散剤を０．０１〜２０重
量部含有し、塗料全体の電気伝導度が２．５ｍＳ／ｃｍ
以下である水性上塗材を塗付することを特徴とする塗膜
の形成方法。