JP2004195934A

JP2004195934A - 塗装体

Info

Publication number: JP2004195934A
Application number: JP2002370689A
Authority: JP
Inventors: Okuo Kuwaguchi; 億雄鍬口; Yukio Shimada; 幸雄嶋田; Hidetaka Honda; 英隆本田; Seishi Okayama; 誠史岡山; Takashi Furumiya; 隆史古宮; Hiroyuki Shiromoto; 浩之城本; Yasuo Yabunaka; 康雄藪中
Original assignee: Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd
Current assignee: KMEW Co Ltd
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2022-12-20
Also published as: JP4174314B2

Abstract

【課題】窯業系基材に無機質塗装膜とその下地層として有機塗膜層を配設した塗装体において、無機質塗膜層と有機塗膜層との層間密着性を向上させる。
【解決手段】窯業系基材の表面に有機塗装膜とその上の無機質塗装膜を配設した塗装体であって、有機塗装膜は、コアシェル型のアクリルエマルジョン塗料でそのシェル部分の酸量が５〜１５重量％の範囲にある塗料の塗布により形成されたものとする。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は塗装体に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、建材等として有用な無機質窯業系基材の表面に塗装を施した塗装体において、長期耐久性、外観性が良好であるとともに塗膜密着性に優れた新しい塗装体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、屋根瓦や外装材、あるいは内装材等の建築材等においては、窯業系基材や樹脂系基材等の表面に塗料を塗布して塗装品とする場合には、塗料としては一般的に有機系のものが用いられてきている。
【０００３】
しかしながら、有機質の塗料では、光や雨水による劣化等の理由から耐候性や耐腐食性等の面で充分な性能が得られないことから、近年では、無機質のコーティング剤が開発されている。
【０００４】
しかしながら基材としてセメント系無機質板のような窯業系の基材を用いる場合には、基材との密着性や意匠性等の観点から、あらかじめ有機塗膜を形成した後に、その上に無機質コーティング剤を塗布して無機質塗膜を配設することが好ましい場合が少なくないが、このような下地層としての有機塗膜を配設する場合、有機塗膜と無機質塗膜との層間の密着性を向上させることが重要な課題になっていた。
【０００５】
このような課題への対策として、有機塗膜層をオルガノシロキサンユニット含有の特有のブロックポリマーを含有する有機塗料で形成し、その上にシランカップリング剤含有の無機塗料を塗布することが提案されている（特許文献１）。
【０００６】
しかし、この対策でも層間密着性の改善効果は充分ではない。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１９３４９９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この出願の発明は、以上のとおりの従来の問題点を解消し、窯業系基材に無機質塗装膜とその下地層として有機塗膜層を配設した塗装体において、無機質塗膜層と有機塗膜層との層間密着性を向上させることのできる新しい塗装体を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、第１には、窯業系基材の表面に有機塗装膜とその上の無機質塗装膜を配設した塗装体であって、有機塗装膜は、コアシェル型のアクリルエマルジョン塗料でそのシェル部分の酸量が５〜１５重量％の範囲にある塗料の塗布により形成されたものであることを特徴とする塗装体を提供する。
【００１０】
また、第２には、無機質塗装膜は、アルコキシシラン系塗料の塗布により形成されたものであることを特徴とする塗装体を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この出願の発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【００１２】
この出願の発明の塗装体は、
（Ａ）セメント系無機質板のような窯業系基材
（Ｂ）下地層としての有機塗装膜
（Ｃ）有機塗装膜の上に配設した無機質塗装膜
とによって基本的に構成されている。
【００１３】
このうちの（Ａ）窯業系基材については、たとえばセメントを主とする固形成分の水性スラリーの抄造により得られた湿潤シートを脱水プレス成形し、乾燥、養生硬化させたものや、前記固形成分の水性混練物の押し出し成形、あるいは注型成形等により得られた成形体を硬化させたもの等の、従来より公知の組成のものをはじめとして各種のものであってよい。
【００１４】
セメントに配合する固形成分についても、たとえば珪石粉、フライアッシュ、高炉スラグ等の無機質粒子や、パルプ等の補強繊維、さらには無機顔料等の各種のものが考慮されてよい。たとえば固形分の組成としては、セメント２５〜６５重量部、無機質粒子１５〜５０重量部、補強繊維２〜１０重量部、顔料２〜１０重量部の範囲のものが例示される。
【００１５】
このような（Ａ）窯業系基材の表面には、（Ｂ）下地層として有機塗装膜が配設される。そして、この出願の発明では、この有機塗装膜を、コアシェル型のアクリルエマルジョン塗料であって、そのシェル部分の酸量が５〜１５重量％の範囲にある塗料の塗布によって形成することを必須の要件とし、大きな特徴としている。
【００１６】
ここで、コアシェル型のアクリルエマルジョンとは、核粒子としてのシードエマルジョンの存在下に、アクリルアミドを主成分とする単量体成分を共重合させて得られる共重合体エマルジョンである。シードエマルジョンとしては、たとえばアクリルエステル系、スチレン／アクリル酸エステル系、アクリロニトリル系、スチレン−ブタジエン系、アクリロニトリル−ブタジエン系、アクリル酸エステル−ブタジエン系、塩化ビニル系、酢酸ビニル系等の一般的な高分子エマルジョンを用いることができ、それら単独であるいは二種類以上併用して使用することもできる。また、単量体成分中には、必要に応じて、アクリルアミドと共重合可能な不飽和単量体が含有される。この不飽和単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸２−アミノエチル、アクリル酸２−（Ｎ−メチルアミノ）エチル、アクリル酸２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル、アクリル酸グリシジル等のアクリル酸エステル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類、アクリロニトリル等のニトリル基含有単量体類、アクリル酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸類、スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン等の芳香族ビニル単量体類、Ｎ−メチロールアクリルアミド等のＮ−置換不飽和カルボン酸アミド等が選択できる。特にこれらの内でも、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、メチロール基、グリシジル基等の官能基を有する不飽和単量体を用いることが好ましい。このコアシェル構造のアクリルエマルジョンは、上述の材料とともに重合開始剤および連鎖移動剤などを用いて公知の重合技術により製造される。
【００１７】
このようなコアシェル型のアクリルエマルジョンは、これまでにも知られている各種のものがあり（たとえば特開２０００−２０４２８５を参照）、市販品を利用することもできる。
【００１８】
この出願の発明では、このようなコアシェル型アクリルエマルジョンを用いた塗料のうちのシェル部分の酸量が５〜１５重量％の範囲のものを用いることになる。そして、コアシェル型アクリルエマルジョンの塗料としては適宜な顔料成分を含有してもよいことは言うまでもない。
【００１９】
コアシェル型アクリルエマルジョン塗料は、前記の基材表面に対して、樹脂固形分量として、一般的には１０〜３００ｇ／ｍ²、より好適には５０〜２００ｇ／ｍ²の割合となるように塗布することが考慮される。塗布後には、８０℃〜１２０℃程度の温度で加熱乾燥して硬化させる。
【００２０】
この出願の発明では、コアシェル型アクリルエマルジョン塗料におけるシェル部分の酸量は前記のとおり５〜１５重量％とするか、５重量％未満の場合には、無機質塗装膜との層間密着強度の向上は期待できない。また、１５重量％を超える場合も同様である。
【００２１】
コアシェル型アクリルエマルジョン塗料によって形成した有機塗装膜の上には、（Ｃ）無機質塗装膜を配設するが、この場合の塗料については、これまでに公知の各種の窯業系無機質塗料を使用することができる。なかでも、塗装体としての長期耐久性や外観意匠性とともに、層間密着性を良好にするものとして、アルコキシシラン系塗料の塗布により形成されたものが考慮される。
【００２２】
アルコキシシラン系塗料としては、たとえば、この出願の出願人が提案し、実際に開発してきた次の組成のもの、すなわち、
（ａ）一般式
Ｒ¹ _nＳｉＸ_4-n
（式中、Ｒ１は同一または異種の置換もしくは非置換の炭素数１〜８の１価炭化水素基を示し、ｎは０〜３の整数、Ｘは加水分解性基を示す。）
（ｂ）平均組成
Ｒ² _aＳｉ（ＯＨ）_bＯ_(4-a-b)/2
（式中、Ｒ２は同一または異種の置換もしくは非置換の炭素数１〜８の１価炭化水素基を示し、ａ及びｂはそれぞれ０．２≦ａ≦２、０．０００１≦ｂ≦３、ａ＋ｂ＜４の関係を満たす数である。）
（ｃ）硬化触媒
の（ａ）（ｂ）（ｃ）の３成分を必須成分として含有するケイ素アルコキシシラン系塗料（特開平５−１１７５９０、特開平９−１１９１９８）が好適なものとして例示される。
【００２３】
アルコキシシラン系無機質塗料については、その固形分の塗布量が、たとえば２〜１５ｇ／ｍ²程度となるように塗布し、１００℃〜１５０℃程度の温度において加熱乾燥する。
【００２４】
これによって、模様層あるいはクリアー層としての無機質塗装膜が形成され、このものの下地層としての前記の有機塗装膜との層間密着性は極めて良好なものとなる。
【００２５】
なお、有機塗装膜および無機質塗装膜のいずれの場合の塗料の塗布方法には特に限定はない。ロール塗布、ブレード塗布、スプレー塗布、あるいは浸漬法による塗布等の各種の手段が適宜に採用されることになる。
【００２６】
そこで以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん、以下の例によって発明が限定されることはない。
【００２７】
【実施例】
表１に示したように、有機塗装膜の形成のためのコアシェル型アクリルエマルジョン塗料を用い、そのシェル部の酸量を変更しつつ、無機質塗装膜との積層塗装体を作成した。
【００２８】
基材としては、セメントを固形分量の４５重量％とした、窯業系基材を用いた。
【００２９】
コアシェル型アクリルジョン塗料は関西ペイント製のものを用い、また、無機質のケイ素アルコキシシラン系の塗料として出願人により製造されているものを用いた。
【００３０】
得られた塗装体について、層間の密着性（２次密着性）を評価した。表１には、その結果も示した。
【００３１】
【表１】

【００３２】
この出願の発明の実施例１〜３によって優れた層間密着性が得られることが確認された。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、この出願の発明によって、窯業系基材に無機質塗装膜とその下地層として有機塗膜層を配設した塗装体において、無機質塗膜層と有機塗膜層との層間密着性を向上させることができる。

Claims

窯業系基材の表面に有機塗装膜とその上の無機質塗装膜を配設した塗装体であって、有機塗装膜は、コアシェル型のアクリルエマルジョン塗料でそのシェル部分の酸量が５〜１５重量％の範囲にある塗料の塗布により形成されたものであることを特徴とする塗装体。
無機質塗装膜は、アルコキシシラン系塗料の塗布により形成されたものであることを特徴とする請求項１の塗装体。