JP2004339278A - 無溶剤型の無機質基材用下地処理剤、および該処理剤を用いた無機質基材の下地処理方法 - Google Patents
無溶剤型の無機質基材用下地処理剤、および該処理剤を用いた無機質基材の下地処理方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】本発明に係る無溶剤型の無機質基材用下地処理剤は、粘度が１５０ｍＰａ・ｓ（２５℃）以下であるイソシアネート化合物からなることを特徴とする。
【効果】本発明によれば、塗装作業における作業性および安全性が高く、各種の無機質基材への浸透性や付着性に優れ、さらに耐水性、耐温水性等に優れた下地処理膜を形成することができる無溶剤型の無機質基材用下地処理剤、および該剤を用いた無機質基材の下地処理方法を提供することができる。
【選択図】 なし
【効果】本発明によれば、塗装作業における作業性および安全性が高く、各種の無機質基材への浸透性や付着性に優れ、さらに耐水性、耐温水性等に優れた下地処理膜を形成することができる無溶剤型の無機質基材用下地処理剤、および該剤を用いた無機質基材の下地処理方法を提供することができる。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、無溶剤型の無機質基材用下地処理剤および該処理剤を用いた無機質基材の下地処理方法に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
従来から、無機質基材は、不燃建材板として内外装、屋根等に広く使用されている。しかしながら、無機質基材は、その材質がアルカリ性であるため、基材表面にアルカリ分の染み出し〔白華（エフロレッセンス）〕を発生する恐れがあり、これを防止する必要がある。さらに、該基材表面の粉化を防止し、脆部を固化・強化等する必要もある。したがって、無機質基材表面を塗装する場合、一般的に、まず表面にシーラー塗装を施し、さらに美観等を目的として上塗り塗装を施すことにより塗装作業を行う。
【０００３】
上記無機質基材のシーラー塗装は、従来から、基材表面に含浸シーラー塗装（下地処理）を行った後に、下塗り塗装を行うことにより行われている。そのような無機質基材のシーラー塗装は、具体的には、まず、シーラー塗膜と無機質基材とを強固に付着させるために、無機質基材表面に多量の溶剤で希釈されたイソシアネート溶液やエポキシ樹脂溶液を含浸シーラー（下地処理剤）として塗布し、その後基材を隠ぺいする下塗り塗料を塗布することにより行われている。
【０００４】
また、その他の無機質基材のシーラー塗装としては、溶剤系常温硬化（反応）型樹脂塗料、例えば２液型アクリルウレタン樹脂塗料を無機質基材に塗布し、含浸シーラー塗装と下塗り塗装とを１工程で行う無機質基材のシーラー塗装方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、近年、有機溶剤による大気汚染、水質汚染、土壌汚染などの環境汚染や、人体への影響が懸念されるにつれ、無機質基材の含浸シーラー塗装（下地処理）においても有機溶剤を使用しない塗料組成物が求められてきている。
【０００６】
そのような問題を解決するものとして、乳化性親水基含有イソシアネートプレポリマーを多量の水に希釈した水系の下地処理剤を用いた無機質基材の下地処理方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
しかしながら、このような乳化性親水基含有イソシアネートプレポリマーから形成される下地処理膜は、水との親和性が高いため、このプレポリマーで下地処理された無機質基材は、耐水性、耐温水性等に改良の余地があった。
【０００８】
また、無機質基材は、その種類によって密度が異なるため、下地処理剤を所望の深さまで浸透させることができない場合がある。そのような場合、下地処理された無機質基材の密度に応じて、耐水性、耐温水性等が不十分となることがあった。
【０００９】
【特許文献１】
特許第２８０８３９９号公報
【特許文献２】
特開平６−９２７５６号公報
【００１０】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決しようとするものであって、塗装作業における作業性および安全性が高く、各種の無機質基材への浸透性や付着性に優れ、さらに耐水性、耐温水性等に優れた下地処理膜を形成することができる無溶剤型の無機質基材用下地処理剤、および該処理剤を用いた無機質基材の下地処理方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【発明の概要】
（１）粘度が１５０ｍＰａ・ｓ（２５℃）以下であるイソシアネート化合物からなること特徴とする無溶剤型の無機質基材用下地処理剤。
（２）前記イソシアネート化合物が、リジンジイソシアネート、またはリジントリイソシアネートであること特徴とする（１）に記載の下地処理剤。
（３）前記イソシアネート化合物が、ヘキサメチレンジイソシアネートまたはジフェニルメタンジイソシアネートから得られるポリイソシアネートまたはそのプレポリマーであること特徴とする（１）に記載の下地処理剤。
（４）前記（１）〜（３）のいずれかに記載の無機質基材用下地処理剤から形成されたこと特徴とする下地処理膜。
（５）無機質基材の表面を、前記（１）〜（３）のいずれかに記載の無機質基材用下地処理剤で下地処理すること特徴とする無機質基材の下地処理方法。
（６）無機質基材の表面を、前記（１）〜（３）のいずれかに記載の無機質基材用下地処理剤で下地処理し、該処理で形成された下地処理膜の表面に下塗り塗装を施すこと特徴とする無機質基材の塗装方法。
（７）前記下塗り塗装で形成された下塗り層の表面に、柄付けを施すこと特徴とする（６）に記載の無機質基材の塗装方法。
（８）前記下塗り塗装で形成された下塗り層の表面に、上塗り塗装を施すこと特徴とする（６）に記載の無機質基材の塗装方法。
（９）前記柄付けを施すことにより得られた柄付け済み下塗り層の表面に、上塗り塗装を施すこと特徴とする（７）に記載の無機質基材の塗装方法。
（１０）前記上塗り塗装に用いられる塗料組成物が、アクリル系塗料組成物、エポキシ系塗料組成物、またはウレタン系塗料組成物であること特徴とする（８）または（９）に記載の無機質基材の塗装方法。
（１１）前記上塗り塗装に用いられる塗料組成物が、紫外線硬化性の塗料組成物であること特徴とする（８）または（９）に記載の無機質基材の塗装方法。
（１２）前記（５）に記載の無機質基材の下地処理方法により製造されたこと特徴とする下地処理膜付き無機質基材。
（１３）前記（６）〜（１１）のいずれかに記載の方法により製造されたこと特徴とする塗膜付き無機質基材。
【００１２】
【発明の具体的説明】
以下、本発明について具体的に説明する。
【００１３】
まず、本発明に係る無溶剤型の無機質基材用下地処理剤（以下、単に「無機質基材用下地処理剤」とも言う）について説明する。
【００１４】
無溶剤型の無機質基材用下地処理剤
本発明に係る無溶剤型の無機質基材用下地処理剤は、
粘度が１５０ｍＰａ・ｓ（２５℃）以下であるイソシアネート化合物からなり、実質的に有機溶剤や水を含有しない下地処理剤である。この下地処理剤は、実質的に有機溶剤を含有しないので塗装作業における安全性が高い。
【００１５】
以下、上記成分について説明する。
【００１６】
イソシアネート化合物
本発明に用いられるイソシアネート化合物は、その粘度（２５℃）が、１５０ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは５０ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは１０〜２５ｍＰａ・ｓであることが望ましい。粘度の測定は、Ｂ型粘度計を用い、液温２５℃により行った。
【００１７】
このような範囲の粘度であることにより、得られる無溶剤型の無機質基材用下地処理剤は、無機質基材の種類に関わらず、無機質基材に所望の深さまで浸透させることができる。すなわち、本発明の無溶剤型の無機質基材用下地処理剤は密度が異なる無機質基材に対しても、充分に浸透することができる。したがって、本発明の前記下地処理剤は、各種の無機質基材に耐水性、耐温水性等を充分に付与することができる。
【００１８】
このイソシアネート化合物１００重量％には、イソシアネート基が、２０〜５０重量％、好ましくは３０〜４０重量％の量で残存していることが望ましい。残存するイソシアネート基が、上記範囲にあると、無溶剤型の無機質基材用下地処理剤からなる塗膜と無機質基材との接着性が優れ、さらに塗膜の耐水性、耐温水性が向上するため好ましい。
【００１９】
このような本発明に用いられるイソシアネート化合物としては、ジイソシアネートやトリイソシアネートなどのイソシアネートモノマー、またはこのイソシアネートモノマーから得られるポリイソシアネートまたはそのプレポリマーなどが挙げられる。
【００２０】
上記ジイソシアネートとしては、具体的には、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート［ＭＤＩ］、キシリレンジイソシアネート［ＸＤＩ］等の芳香族ジイソシアネート；
メチレンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）［ＨＭＤＩ］、イソホロンジイソシアネート［ＩＰＤＩ］等の脂環式ジイソシアネート；
ヘキサメチレンジイソシアネート［ＨＤＩ］、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート［ＴＭＨＭＤＩ］、リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）等の脂肪族ジイソシアネートなどが挙げられる。
【００２１】
上記トリイソシアネートとしては、具体的には、トリフェニルメタントリイソシアネート、リジントリイソシアネート（ＬＴＩ）などが挙げられる。
【００２２】
ジイソシアネートまたはトリイソシアネートとしては、上記粘度範囲であれば特に限定されないが、下記式（Ｉ）に示されるリジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、下記式（ＩＩ）に示されるリジントリイソシアネート（ＬＴＩ）が好ましい。
【００２３】
このようなＬＤＩ、ＬＴＩを用いた無機質基材用下地処理剤は、無機質基材と強固に付着し、さらに耐水性、耐温水性が向上した下地処理膜を形成することができる。
【００２４】
【化１】
【００２５】
上記の式（Ｉ）中、Ｒ１は炭素原子数１〜１２のアルキル基、好ましくは炭素原子数１〜８のアルキル基、さらに好ましくは炭素原子数１〜４のアルキル基が望ましい。
【００２６】
【化２】
【００２７】
上記の式（ＩＩ）中、Ｒ２は炭素原子数２〜８のアルキレン基、好ましくは炭素原子数２〜４のアルキレン基、さらに好ましくはエチレンであることが望ましい。上記アルキレン基は、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルコキシ基、炭素原子数１〜４のアシル基、フェニル基等で置換されていても良い。
【００２８】
また、本発明に用いられるポリイソシアネートまたはそのプレポリマーとしては、上記ジイソシアネートまたはトリイソシアネートから得られる、下記式（ＩＩＩ）に示すイソシアヌレート環を有するイソシアヌレート体、ビューレット体、トリメチロールプロパン・アダクト体、アロファネート体などが挙げられる。
【００２９】
【化３】
【００３０】
ポリイソシアネートまたはそのプレポリマーとしては、上記粘度範囲であれば特に限定されない。
【００３１】
このようなポリイソシアネートまたはそのプレポリマーを用いた無機質基材用下地処理剤は、無機質基材と強固に付着し、さらに耐水性、耐温水性が向上した下地処理膜を形成することができる。
【００３２】
本発明に用いられるイソシアネート化合物としては、具体的には、
ＬＤＩ〔商品名：協和発酵（株）製、リジンジイソシアネート（上記式（ＩＩ）中、Ｒ１がメチル基）、１１ｍＰａ・ｓ（２５℃）、数平均分子量２１２〕、ＬＴＩ〔商品名：協和発酵（株）製、リジントリイソシアネート（上記式（ＩＩＩ）中、Ｒ２がエチレン基）、２５ｍＰａ・ｓ（２５℃）、数平均分子量２６７〕、ＳＢＵイソシアネートＪ２４３（商品名：住化バイエルウレタン（株）製、変性ＭＤＩ、２５ｍＰａ・ｓ（２５℃）、数平均分子量３９０）、ＳＢＵイソシアネートＧ４０４Ｒ（商品名：住化バイエルウレタン（株）製、変性ＭＤＩ、５０ｍＰａ・ｓ（２５℃）、数平均分子量４００）、タケネートＤ−１７８Ｎ（三井武田ケミカル（株）製、ＨＤＩアロファネート体、１１０ｍＰａ・ｓ（２５℃）、数平均分子量４５０）などが挙げられる。
【００３３】
上記のようなイソシアネート化合物は、単独であるいは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００３４】
その他の成分
本発明の無溶剤型の無機質基材用下地処理剤は、基本的には、前記粘度範囲にあるイソシアネート化合物からなるが、本発明の下地処理剤がイソシアネート化合物の上記粘度範囲であれば、該成分のほかに、下地を隠ぺいする目的で使用される着色顔料や、充填剤として使用される体質顔料等を適量含有させることができる。
【００３５】
この着色顔料としては、通常、酸化チタン・カーボンブラック・酸化鉄（弁柄）等が挙げられる。また、体質顔料としては、炭酸カルシウム、クレー、シリカ、マイカ等が挙げられる。またさらに、その他の添加剤として、塗料組成物安定化の目的で使用される顔料分散剤、顔料沈殿防止剤（増粘剤）、消泡剤、防腐・防カビ剤等を適量含有させることができる。
【００３６】
このような本発明の無機質基材用下地処理剤は、上記その他の成分を含有する場合、従来から公知の方法を適宜利用することにより製造することができる。
【００３７】
具体的には、上記イソシアネート化合物、および必要に応じてその他の成分を所定の割合で一度あるいは任意の順序で加えて撹拌、混合し均一に溶解・分散等させて無機質基材用下地処理剤を調製することができる。
【００３８】
このような無溶剤型の無機質基材用下地処理剤を用いた、無機質基材の下地処理方法を以下に説明する。
【００３９】
無機質基材の下地処理方法
本発明の無機質基材の下地処理方法は、４０〜６０℃程度になるよう熱風乾燥機等でプレヒートされた無機質基材表面に、上記無溶剤型の無機質基材用下地処理剤を塗布し、下地処理膜を形成することにより行う。
【００４０】
上記無機質基材としては、フレキ板（石綿スレート板）、繊維セメント板、珪酸カルシウム板、石膏ボード、コンクリート板等が挙げられ、表面形状は、平面、凹凸のいずれであってもよい。また、塗装方法としては、スプレー、フローコーター、ロールコーター等の塗装機などにより塗布する方法が挙げられる。
【００４１】
この無溶剤型の無機質基材用下地処理剤の処理量は、基材の密度により異なるが、３０〜６０ｇ／ｍ２、好ましくは、４０〜５０ｇ／ｍ２となる量が望ましい。３０ｇ／ｍ２未満では下地処理膜と無機質基材との付着が弱く、６０ｇ／ｍ２より多いと、下地処理膜の硬化が遅く作業性に問題がある。
【００４２】
上記のように塗布した後、熱風乾燥機等を用い、熱風６０〜８０℃で１０〜２０分間程度で乾燥し、無機質基材表面に下地処理膜を形成する。
【００４３】
本発明においては、本発明の下地処理剤が無機質基材に所望の深さまで含浸していれば良く、無機質基材表面に形成される乾燥後の下地処理膜の膜厚は、特に限定されないが、通常２０〜５０μｍ（厚）、好ましくは３０〜４０μｍ（厚）であることが望ましい。このような膜厚であることにより、耐水性、耐温水性等に優れた下地処理膜を得ることができる。
【００４４】
この無機質基材用下地処理剤は、上述のイソシアネート化合物を含有している。そのため、イソシアネート化合物のイソシアネート基が、無機質基材表面の水酸基と、さらに無機質基材中の水分とウレタン結合を形成し、この組成物から得られる下地処理膜と無機質基材とが強固に付着すると考えられる。
【００４５】
本発明の無機質基材の下地処理方法は、上記下地処理剤を用いているため、塗装作業における作業性および安全性が高く、各種の無機質基材への浸透性や付着性に優れ、さらに耐水性、耐温水性等に優れた下地処理膜を形成することができる。
【００４６】
本発明においては、このようにして得られた下地処理膜付き無機質基材に、さらに塗装を施す。この無機質基材の塗装方法を以下に説明する。
【００４７】
無機質基材の塗装方法
本発明の無機質基材の塗装方法は、上述のように無機質基材の表面を下地処理した後に、形成された下地処理膜の表面に下塗り塗装を施し、さらに形成された下塗り層の表面に上塗り塗装を施す塗装方法である。
【００４８】
まず以下に、下塗り塗装について説明する。
【００４９】
（下塗り塗装）
下塗り塗装に用いられる下塗り塗料組成物としては、アクリル樹脂塗料組成物、アクリル−ウレタン樹脂塗料組成物、アクリルシリコーン樹脂塗料組成物、酢酸ビニル樹脂塗料組成物、ウレタン樹脂塗料組成物、エポキシ樹脂塗料組成物、アルキッド樹脂塗料組成物など、従来公知の塗料組成物を用いることができる。これらの下塗り塗料組成物は、溶剤系塗料組成物、水系塗料組成物のいずれであってもよい。
【００５０】
このような下塗り塗料組成物には、これら樹脂と共に、着色顔料、体質顔料、充填剤、防腐剤、防黴剤、耐候安定剤、シリカ等の艶消し材、骨材等が含有されていても良い。上記骨材としては、マイカ、硅砂、ガラスビーズおよびこれらの着色物等が挙げられる。
【００５１】
本発明においては、下塗り塗料組成物は、上記樹脂分と着色顔料等を含有していることが好ましい。
【００５２】
この下塗り塗料組成物の塗装方法としては、スプレー、フローコーター、ロールコーター等の塗装機などにより塗布する方法が挙げられる。上記のように下塗り塗料組成物を塗布した後、従来公知の方法により熱風乾燥、紫外線照射、電子線照射等で乾燥・硬化し、下地処理膜の表面に下塗り層を形成することができる。
【００５３】
このような下塗り層の乾燥膜厚は、特に限定されないが、通常、４０〜７０μｍ厚、好ましくは５０〜６０μｍ厚程度である。
【００５４】
このような下塗り塗料組成物を上記の膜厚となるように塗布することにより、下地処理膜との密着性に優れ、無機質基材表面を隠蔽でき、耐候性に優れ、しかも無機質基材表面への塗料の塗布状況を容易に把握することができる。
【００５５】
また、本発明においては、無溶剤型の無機質基材用下地処理剤からなる被膜表面に、上述のように下塗り塗装を行い、この下塗り層表面にさらに柄付けを行うことが好ましい。
【００５６】
この柄付け方法としては、スクリーン印刷、凸版印刷、フレキソ印刷、平板印刷、グラビア印刷、熱転写等の各種柄付け方法を挙げることができる。これらの柄付けは、従来公知の方法により行われる。
【００５７】
また、本発明においては、下塗り塗料組成物に電子線硬化性の下塗り塗料組成物を用い、下塗り層の硬化と印刷工程とを同時（１工程）に行ってもよい。
【００５８】
このように、上述の無機質基材の下地処理方法によって得られた下地処理膜の表面に、さらに下塗り層（好ましくは、表面が柄付けされた下塗り層）を形成する。本発明の無機質基材の塗装方法においては、この下塗り層表面に、さらに上塗り塗装を施し、上塗り層を形成させる。
【００５９】
以下に、上塗り塗装について説明する。
【００６０】
（上塗り塗装）
この上塗り塗装に用いられる上塗り塗料組成物（たとえばクリアー塗料、カラークリアー塗料）としては、溶剤系塗料組成物、水系塗料組成物のいずれも使用可能であり、下塗り塗料組成物に応じて適宜選択される。
【００６１】
上記溶剤系塗料組成物としては、耐アルカリ性、耐候性などの観点からアクリル樹脂塗料組成物、エポキシ樹脂塗料組成物、ウレタン樹脂塗料組成物、フェノール樹脂塗料組成物、フッ素樹脂塗料組成物、シリコーン樹脂塗料組成物、アクリルシリコーン樹脂塗料組成物等の合成樹脂塗料組成物を用いることができる。
【００６２】
また、上記水系塗料組成物としては、アクリル樹脂塗料組成物、酢酸ビニル塗料組成物、スチレン樹脂塗料組成物、ウレタン樹脂塗料組成物、シリコーン樹脂塗料組成物、アクリルシリコーン樹脂塗料組成物、エポキシ樹脂塗料組成物、フッ素樹脂塗料組成物等の合成樹脂エマルション系塗料組成物を用いることができる。
【００６３】
このような上塗り塗料組成物には、これら樹脂と共に、着色顔料、体質顔料、充填剤、抗菌剤、防腐剤、防黴剤、耐候安定剤、シリカ等の艶消し材、骨材等が含有されていても良い。
本発明に用いられる上塗り塗料組成物としては、アクリル系塗料組成物、エポキシ系塗料組成物またはウレタン系塗料組成物を用いることが好ましい。これらの塗料組成物を用いることにより、耐汚染性、耐薬品性等の良好な表面性能が得られる。
【００６４】
また、本発明に用いられる上塗り塗料組成物としては、光硬化性の塗料組成物であることも好ましい。この光硬化性の塗料組成物としては、ポリエステル（メタ）アクリレート樹脂塗料組成物、エポキシ（メタ）アクリレート樹脂塗料組成物、ポリエーテル（メタ）アクリレート樹脂塗料組成物、ポリウレタン（メタ）アクリレート樹脂塗料組成物等を用いることができる。このような光硬化性の塗料組成物は、硬化速度が速く、作業性に優れるため好ましい。
【００６５】
このような上塗り塗料組成物を用い、下塗り層表面に、ライン塗装、現場施工などにより上塗り塗装を施す。このライン塗装の塗装方法では、通常スプレー、フローコーター、ロールコーター等が使用可能である。現場施工では、前記下塗り塗装板を現場にて施工し、その後、上塗り塗装を施せばよい。
【００６６】
上記のように上塗り塗料組成物を塗布した後、従来公知の方法により熱風乾燥、紫外線照射等で乾燥・硬化し、下塗り層の表面に上塗り層を形成し、本発明の塗膜付き無機質基材を製造することができる。
【００６７】
この上塗り層（硬化膜）の膜厚は、通常４０〜８０μｍ（厚）、好ましくは６０〜７０μｍ（厚）程度であることが望ましい。このように上塗り塗料組成物を上記の膜厚となるように塗布することにより、下塗り層との密着性に優れ、耐候性や耐水性に優れる塗膜付き無機質基材を得ることができる。
【００６８】
また、本発明においては下塗り層表面に上塗り層を形成する態様について説明したが、下塗り層と上塗り層との間に、中塗り塗膜が形成されていてもよい。
【００６９】
このようにして得られる塗膜付き無機質基材は、前記無溶剤型の無機質基材用下地処理剤を用いているため、その表面が非常に平滑となり、いわゆる「仕上がり」の面から優れたものとなる。さらに、本発明の塗膜付き無機質基材は、耐水性、耐温水性に優れ、基材表面への密着性に優れている。したがって、本発明の塗膜付き無機質基材は、内外装、屋根等に用いることができ、特に、浴室、洗面所、キッチンなどの水回りの建築資材に好適に使用される。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、塗装作業における作業性および安全性が高く、各種の無機質基材への浸透性や付着性に優れ、さらに耐水性、耐温水性等に優れた下地処理膜を形成することができる無溶剤型の無機質基材用下地処理剤、および該処理剤を用いた無機質基材の下地処理方法を提供することができる。
【００７１】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７２】
以下の実施例、比較例で「部」とあるのはすべて重量部を意味する。
【００７３】
なお、実施例および比較例で得られた無溶剤型の無機質基材用下地処理剤、塗膜付き無機質基材は以下の基準に従って評価した。
【００７４】
（１）下地処理剤の粘度
測定条件：Ｂ型粘度計、液温２５℃
（２）下地処理剤の皮膚刺激性
うさぎの皮膚（２５ｍｍ×２５ｍｍ）に、下地処理剤を０．５ｍｌ付着させ、２４時間経過後の皮膚刺激性を、以下の基準に従い目視にて評価した。
【００７５】
３点：刺激性が弱い
２点：刺激性がやや強い
１点：刺激性が強い
（３）下地処理剤のコスト
従来の溶剤系の下地処理剤と比較したコスト。（従来の溶剤系の下地処理剤のコストを１００とする）
３点：同等もしくは安い（１００以下）
２点：やや高い（１００を超え、１５０未満）
１点：高い（１５０以上）
（４）下地処理剤の浸透性
下地処理剤を無機質基材表面に塗装後、１０分経過後の無機質基材表面の塗装残りを目視にて評価した。
【００７６】
３点：塗装後短時間で浸透し、塗装残りなし
２点：塗装残りなし
１点：浸透不充分で塗装残りあり
（５）塗膜付き無機質基材の耐温水性試験
ＪＩＳ Ｋ ５４００ ８．１９ に従い、塗膜付き無機質基材を５０℃の温水に１０日間浸漬させた後、引き上げ、乾燥させ、外観および密着性を評価した。
【００７７】
３点：外観異常なく、密着性は良好
２点：外観異常はないが、やや密着性不良
１点：外観異常（ブリスター）があり、密着性も不良
また、実施例、比較例で用いた成分は、次の通りである。
１．下地処理剤
・下地処理剤Ａ：
ＳＢＵイソシアネートＪ２４３〔商品名：住化バイエルウレタン（株）製、ＭＤＩイソシアヌレート体、２５ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
樹脂１００重量％、不揮発分１００％
・下地処理剤Ｂ：
ＳＢＵイソシアネートＧ４０４Ｒ〔商品名：住化バイエルウレタン（株）製、ＭＤＩイソシアヌレート体、５０ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
樹脂１００重量％、不揮発分１００％
・下地処理剤Ｃ：
ＬＤＩ〔商品名：協和発酵（株）製、リジンジイソシアネート（上記式（Ｉ）中、Ｒ１がメチル基）、１１ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
樹脂１００重量％、不揮発分１００％
・下地処理剤Ｄ：
ＬＴＩ〔商品名：協和発酵（株）製、リジントリイソシアネート（上記式（ＩＩ）中、Ｒ２がエチレン基）、２５ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
樹脂１００重量％、不揮発分１００％
・下地処理剤Ｅ：
タケネートＤ−１７８Ｎ〔三井武田ケミカル（株）製、ＨＤＩアロファネート体、１１０ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
樹脂１００重量％、不揮発分１００％
・下地処理剤Ｆ：
コロネートＨＸ〔商品名：日本ポリウレタン工業（株）製、ＨＤＩイソシアヌレート体〕５０％キシレン希釈品、５０ｍＰａ・ｓ（２５℃）
樹脂５０重量％、不揮発分５０％
・下地処理剤Ｇ：
ミリオネートＭＲ−２００〔商品名：日本ポリウレタン工業（株）製、変性ＭＤＩ、２００ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
樹脂１００重量％、不揮発分１００％
・下地処理剤Ｈ：
スミジュール４４Ｖ−４０〔商品名：商品名：住化バイエルウレタン（株）製、変性ＭＤＩ、４００ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
樹脂１００重量％、不揮発分１００％
・下地処理剤Ｉ：
コロネートＴ−８０〔商品名：日本ポリウレタン工業（株）製、ＴＤＩモノマー、３ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
樹脂１００重量％、不揮発分１００％
２．下塗り塗料組成物
ＥＰコートＮｏ．３００−３０（商品名；中国塗料（株）製、二液型アクルリルウレタン樹脂塗料）
３．上塗り塗料組成物
オーレックスＮｏ．２３０（商品名；中国塗料（株）製、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂塗料）
【００７８】
【実施例１】
珪酸カルシウム板を熱風乾燥機で板面温度を４０〜５０℃にプレヒートし、この板面に下地処理剤Ａをスポンジロールコーターを用い４５ｇ／ｍ２の量で塗布し、さらに、８０℃の熱風で１５分間乾燥して下地処理膜付き珪酸カルシウム板を得た。
【００７９】
このようにして得られた下地処理膜付き珪酸カルシウム板に、上記の下塗り塗料組成物を、フローコーターにより１５０ｇ／ｍ２の量で塗布し、８０℃の熱風で２０分間乾燥して下塗り塗装板を得た。さらにこの下塗り塗装板に、上記の上塗塗料組成物を、フローコーターにより９０ｇ／ｍ２の量で塗布し、８０Ｗ／ｃｍ高圧水銀ランプを２灯を移動速度３ｍ／分で照射し、紫外線硬化させ、上塗り塗装板（塗膜付き無機質基材）を得た。
【００８０】
また、珪酸カルシウム板に代えて、フレキ板（石綿スレート板）を用い、下地処理剤Ａの塗布量を２０ｇ／ｍ２とした以外は、上記と同様にして 、上塗り塗装板（塗膜付き無機質基材）を得た。
【００８１】
この下地処理剤の粘度、皮膚刺激性および浸透性、塗膜付き無機質基材の耐温水性試験の結果を表１に示す。
【００８２】
【実施例２〜５】
下地処理剤Ａに代えて下地処理剤Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを用いた以外は、実施例１と同様にして、上塗り塗装板（塗膜付き無機質基材）を得た。順に実施例２，３，４，５とする。
【００８３】
この下地処理剤の粘度、皮膚刺激性および浸透性、塗膜付き無機質基材の耐温水性試験の結果を表１に示す。
【００８４】
【比較例１〜４】
下地処理剤Ａに代えて下地処理剤Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉを用いた以外は、実施例１と同様にして、上塗り塗装板（塗膜付き無機質基材）を得た。順に比較例１，２，３，４とする。
【００８５】
この下地処理剤の粘度、皮膚刺激性および浸透性、塗膜付き無機質基材の耐温水性試験の結果を表２に示す。
【００８６】
【表１】
【００８７】
【表２】
【発明の技術分野】
本発明は、無溶剤型の無機質基材用下地処理剤および該処理剤を用いた無機質基材の下地処理方法に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
従来から、無機質基材は、不燃建材板として内外装、屋根等に広く使用されている。しかしながら、無機質基材は、その材質がアルカリ性であるため、基材表面にアルカリ分の染み出し〔白華（エフロレッセンス）〕を発生する恐れがあり、これを防止する必要がある。さらに、該基材表面の粉化を防止し、脆部を固化・強化等する必要もある。したがって、無機質基材表面を塗装する場合、一般的に、まず表面にシーラー塗装を施し、さらに美観等を目的として上塗り塗装を施すことにより塗装作業を行う。
【０００３】
上記無機質基材のシーラー塗装は、従来から、基材表面に含浸シーラー塗装（下地処理）を行った後に、下塗り塗装を行うことにより行われている。そのような無機質基材のシーラー塗装は、具体的には、まず、シーラー塗膜と無機質基材とを強固に付着させるために、無機質基材表面に多量の溶剤で希釈されたイソシアネート溶液やエポキシ樹脂溶液を含浸シーラー（下地処理剤）として塗布し、その後基材を隠ぺいする下塗り塗料を塗布することにより行われている。
【０００４】
また、その他の無機質基材のシーラー塗装としては、溶剤系常温硬化（反応）型樹脂塗料、例えば２液型アクリルウレタン樹脂塗料を無機質基材に塗布し、含浸シーラー塗装と下塗り塗装とを１工程で行う無機質基材のシーラー塗装方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、近年、有機溶剤による大気汚染、水質汚染、土壌汚染などの環境汚染や、人体への影響が懸念されるにつれ、無機質基材の含浸シーラー塗装（下地処理）においても有機溶剤を使用しない塗料組成物が求められてきている。
【０００６】
そのような問題を解決するものとして、乳化性親水基含有イソシアネートプレポリマーを多量の水に希釈した水系の下地処理剤を用いた無機質基材の下地処理方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
しかしながら、このような乳化性親水基含有イソシアネートプレポリマーから形成される下地処理膜は、水との親和性が高いため、このプレポリマーで下地処理された無機質基材は、耐水性、耐温水性等に改良の余地があった。
【０００８】
また、無機質基材は、その種類によって密度が異なるため、下地処理剤を所望の深さまで浸透させることができない場合がある。そのような場合、下地処理された無機質基材の密度に応じて、耐水性、耐温水性等が不十分となることがあった。
【０００９】
【特許文献１】
特許第２８０８３９９号公報
【特許文献２】
特開平６−９２７５６号公報
【００１０】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決しようとするものであって、塗装作業における作業性および安全性が高く、各種の無機質基材への浸透性や付着性に優れ、さらに耐水性、耐温水性等に優れた下地処理膜を形成することができる無溶剤型の無機質基材用下地処理剤、および該処理剤を用いた無機質基材の下地処理方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【発明の概要】
（１）粘度が１５０ｍＰａ・ｓ（２５℃）以下であるイソシアネート化合物からなること特徴とする無溶剤型の無機質基材用下地処理剤。
（２）前記イソシアネート化合物が、リジンジイソシアネート、またはリジントリイソシアネートであること特徴とする（１）に記載の下地処理剤。
（３）前記イソシアネート化合物が、ヘキサメチレンジイソシアネートまたはジフェニルメタンジイソシアネートから得られるポリイソシアネートまたはそのプレポリマーであること特徴とする（１）に記載の下地処理剤。
（４）前記（１）〜（３）のいずれかに記載の無機質基材用下地処理剤から形成されたこと特徴とする下地処理膜。
（５）無機質基材の表面を、前記（１）〜（３）のいずれかに記載の無機質基材用下地処理剤で下地処理すること特徴とする無機質基材の下地処理方法。
（６）無機質基材の表面を、前記（１）〜（３）のいずれかに記載の無機質基材用下地処理剤で下地処理し、該処理で形成された下地処理膜の表面に下塗り塗装を施すこと特徴とする無機質基材の塗装方法。
（７）前記下塗り塗装で形成された下塗り層の表面に、柄付けを施すこと特徴とする（６）に記載の無機質基材の塗装方法。
（８）前記下塗り塗装で形成された下塗り層の表面に、上塗り塗装を施すこと特徴とする（６）に記載の無機質基材の塗装方法。
（９）前記柄付けを施すことにより得られた柄付け済み下塗り層の表面に、上塗り塗装を施すこと特徴とする（７）に記載の無機質基材の塗装方法。
（１０）前記上塗り塗装に用いられる塗料組成物が、アクリル系塗料組成物、エポキシ系塗料組成物、またはウレタン系塗料組成物であること特徴とする（８）または（９）に記載の無機質基材の塗装方法。
（１１）前記上塗り塗装に用いられる塗料組成物が、紫外線硬化性の塗料組成物であること特徴とする（８）または（９）に記載の無機質基材の塗装方法。
（１２）前記（５）に記載の無機質基材の下地処理方法により製造されたこと特徴とする下地処理膜付き無機質基材。
（１３）前記（６）〜（１１）のいずれかに記載の方法により製造されたこと特徴とする塗膜付き無機質基材。
【００１２】
【発明の具体的説明】
以下、本発明について具体的に説明する。
【００１３】
まず、本発明に係る無溶剤型の無機質基材用下地処理剤（以下、単に「無機質基材用下地処理剤」とも言う）について説明する。
【００１４】
無溶剤型の無機質基材用下地処理剤
本発明に係る無溶剤型の無機質基材用下地処理剤は、
粘度が１５０ｍＰａ・ｓ（２５℃）以下であるイソシアネート化合物からなり、実質的に有機溶剤や水を含有しない下地処理剤である。この下地処理剤は、実質的に有機溶剤を含有しないので塗装作業における安全性が高い。
【００１５】
以下、上記成分について説明する。
【００１６】
イソシアネート化合物
本発明に用いられるイソシアネート化合物は、その粘度（２５℃）が、１５０ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは５０ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは１０〜２５ｍＰａ・ｓであることが望ましい。粘度の測定は、Ｂ型粘度計を用い、液温２５℃により行った。
【００１７】
このような範囲の粘度であることにより、得られる無溶剤型の無機質基材用下地処理剤は、無機質基材の種類に関わらず、無機質基材に所望の深さまで浸透させることができる。すなわち、本発明の無溶剤型の無機質基材用下地処理剤は密度が異なる無機質基材に対しても、充分に浸透することができる。したがって、本発明の前記下地処理剤は、各種の無機質基材に耐水性、耐温水性等を充分に付与することができる。
【００１８】
このイソシアネート化合物１００重量％には、イソシアネート基が、２０〜５０重量％、好ましくは３０〜４０重量％の量で残存していることが望ましい。残存するイソシアネート基が、上記範囲にあると、無溶剤型の無機質基材用下地処理剤からなる塗膜と無機質基材との接着性が優れ、さらに塗膜の耐水性、耐温水性が向上するため好ましい。
【００１９】
このような本発明に用いられるイソシアネート化合物としては、ジイソシアネートやトリイソシアネートなどのイソシアネートモノマー、またはこのイソシアネートモノマーから得られるポリイソシアネートまたはそのプレポリマーなどが挙げられる。
【００２０】
上記ジイソシアネートとしては、具体的には、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート［ＭＤＩ］、キシリレンジイソシアネート［ＸＤＩ］等の芳香族ジイソシアネート；
メチレンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）［ＨＭＤＩ］、イソホロンジイソシアネート［ＩＰＤＩ］等の脂環式ジイソシアネート；
ヘキサメチレンジイソシアネート［ＨＤＩ］、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート［ＴＭＨＭＤＩ］、リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）等の脂肪族ジイソシアネートなどが挙げられる。
【００２１】
上記トリイソシアネートとしては、具体的には、トリフェニルメタントリイソシアネート、リジントリイソシアネート（ＬＴＩ）などが挙げられる。
【００２２】
ジイソシアネートまたはトリイソシアネートとしては、上記粘度範囲であれば特に限定されないが、下記式（Ｉ）に示されるリジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、下記式（ＩＩ）に示されるリジントリイソシアネート（ＬＴＩ）が好ましい。
【００２３】
このようなＬＤＩ、ＬＴＩを用いた無機質基材用下地処理剤は、無機質基材と強固に付着し、さらに耐水性、耐温水性が向上した下地処理膜を形成することができる。
【００２４】
【化１】
上記の式（Ｉ）中、Ｒ１は炭素原子数１〜１２のアルキル基、好ましくは炭素原子数１〜８のアルキル基、さらに好ましくは炭素原子数１〜４のアルキル基が望ましい。
【００２６】
【化２】
上記の式（ＩＩ）中、Ｒ２は炭素原子数２〜８のアルキレン基、好ましくは炭素原子数２〜４のアルキレン基、さらに好ましくはエチレンであることが望ましい。上記アルキレン基は、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルコキシ基、炭素原子数１〜４のアシル基、フェニル基等で置換されていても良い。
【００２８】
また、本発明に用いられるポリイソシアネートまたはそのプレポリマーとしては、上記ジイソシアネートまたはトリイソシアネートから得られる、下記式（ＩＩＩ）に示すイソシアヌレート環を有するイソシアヌレート体、ビューレット体、トリメチロールプロパン・アダクト体、アロファネート体などが挙げられる。
【００２９】
【化３】
ポリイソシアネートまたはそのプレポリマーとしては、上記粘度範囲であれば特に限定されない。
【００３１】
このようなポリイソシアネートまたはそのプレポリマーを用いた無機質基材用下地処理剤は、無機質基材と強固に付着し、さらに耐水性、耐温水性が向上した下地処理膜を形成することができる。
【００３２】
本発明に用いられるイソシアネート化合物としては、具体的には、
ＬＤＩ〔商品名：協和発酵（株）製、リジンジイソシアネート（上記式（ＩＩ）中、Ｒ１がメチル基）、１１ｍＰａ・ｓ（２５℃）、数平均分子量２１２〕、ＬＴＩ〔商品名：協和発酵（株）製、リジントリイソシアネート（上記式（ＩＩＩ）中、Ｒ２がエチレン基）、２５ｍＰａ・ｓ（２５℃）、数平均分子量２６７〕、ＳＢＵイソシアネートＪ２４３（商品名：住化バイエルウレタン（株）製、変性ＭＤＩ、２５ｍＰａ・ｓ（２５℃）、数平均分子量３９０）、ＳＢＵイソシアネートＧ４０４Ｒ（商品名：住化バイエルウレタン（株）製、変性ＭＤＩ、５０ｍＰａ・ｓ（２５℃）、数平均分子量４００）、タケネートＤ−１７８Ｎ（三井武田ケミカル（株）製、ＨＤＩアロファネート体、１１０ｍＰａ・ｓ（２５℃）、数平均分子量４５０）などが挙げられる。
【００３３】
上記のようなイソシアネート化合物は、単独であるいは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００３４】
その他の成分
本発明の無溶剤型の無機質基材用下地処理剤は、基本的には、前記粘度範囲にあるイソシアネート化合物からなるが、本発明の下地処理剤がイソシアネート化合物の上記粘度範囲であれば、該成分のほかに、下地を隠ぺいする目的で使用される着色顔料や、充填剤として使用される体質顔料等を適量含有させることができる。
【００３５】
この着色顔料としては、通常、酸化チタン・カーボンブラック・酸化鉄（弁柄）等が挙げられる。また、体質顔料としては、炭酸カルシウム、クレー、シリカ、マイカ等が挙げられる。またさらに、その他の添加剤として、塗料組成物安定化の目的で使用される顔料分散剤、顔料沈殿防止剤（増粘剤）、消泡剤、防腐・防カビ剤等を適量含有させることができる。
【００３６】
このような本発明の無機質基材用下地処理剤は、上記その他の成分を含有する場合、従来から公知の方法を適宜利用することにより製造することができる。
【００３７】
具体的には、上記イソシアネート化合物、および必要に応じてその他の成分を所定の割合で一度あるいは任意の順序で加えて撹拌、混合し均一に溶解・分散等させて無機質基材用下地処理剤を調製することができる。
【００３８】
このような無溶剤型の無機質基材用下地処理剤を用いた、無機質基材の下地処理方法を以下に説明する。
【００３９】
無機質基材の下地処理方法
本発明の無機質基材の下地処理方法は、４０〜６０℃程度になるよう熱風乾燥機等でプレヒートされた無機質基材表面に、上記無溶剤型の無機質基材用下地処理剤を塗布し、下地処理膜を形成することにより行う。
【００４０】
上記無機質基材としては、フレキ板（石綿スレート板）、繊維セメント板、珪酸カルシウム板、石膏ボード、コンクリート板等が挙げられ、表面形状は、平面、凹凸のいずれであってもよい。また、塗装方法としては、スプレー、フローコーター、ロールコーター等の塗装機などにより塗布する方法が挙げられる。
【００４１】
この無溶剤型の無機質基材用下地処理剤の処理量は、基材の密度により異なるが、３０〜６０ｇ／ｍ２、好ましくは、４０〜５０ｇ／ｍ２となる量が望ましい。３０ｇ／ｍ２未満では下地処理膜と無機質基材との付着が弱く、６０ｇ／ｍ２より多いと、下地処理膜の硬化が遅く作業性に問題がある。
【００４２】
上記のように塗布した後、熱風乾燥機等を用い、熱風６０〜８０℃で１０〜２０分間程度で乾燥し、無機質基材表面に下地処理膜を形成する。
【００４３】
本発明においては、本発明の下地処理剤が無機質基材に所望の深さまで含浸していれば良く、無機質基材表面に形成される乾燥後の下地処理膜の膜厚は、特に限定されないが、通常２０〜５０μｍ（厚）、好ましくは３０〜４０μｍ（厚）であることが望ましい。このような膜厚であることにより、耐水性、耐温水性等に優れた下地処理膜を得ることができる。
【００４４】
この無機質基材用下地処理剤は、上述のイソシアネート化合物を含有している。そのため、イソシアネート化合物のイソシアネート基が、無機質基材表面の水酸基と、さらに無機質基材中の水分とウレタン結合を形成し、この組成物から得られる下地処理膜と無機質基材とが強固に付着すると考えられる。
【００４５】
本発明の無機質基材の下地処理方法は、上記下地処理剤を用いているため、塗装作業における作業性および安全性が高く、各種の無機質基材への浸透性や付着性に優れ、さらに耐水性、耐温水性等に優れた下地処理膜を形成することができる。
【００４６】
本発明においては、このようにして得られた下地処理膜付き無機質基材に、さらに塗装を施す。この無機質基材の塗装方法を以下に説明する。
【００４７】
無機質基材の塗装方法
本発明の無機質基材の塗装方法は、上述のように無機質基材の表面を下地処理した後に、形成された下地処理膜の表面に下塗り塗装を施し、さらに形成された下塗り層の表面に上塗り塗装を施す塗装方法である。
【００４８】
まず以下に、下塗り塗装について説明する。
【００４９】
（下塗り塗装）
下塗り塗装に用いられる下塗り塗料組成物としては、アクリル樹脂塗料組成物、アクリル−ウレタン樹脂塗料組成物、アクリルシリコーン樹脂塗料組成物、酢酸ビニル樹脂塗料組成物、ウレタン樹脂塗料組成物、エポキシ樹脂塗料組成物、アルキッド樹脂塗料組成物など、従来公知の塗料組成物を用いることができる。これらの下塗り塗料組成物は、溶剤系塗料組成物、水系塗料組成物のいずれであってもよい。
【００５０】
このような下塗り塗料組成物には、これら樹脂と共に、着色顔料、体質顔料、充填剤、防腐剤、防黴剤、耐候安定剤、シリカ等の艶消し材、骨材等が含有されていても良い。上記骨材としては、マイカ、硅砂、ガラスビーズおよびこれらの着色物等が挙げられる。
【００５１】
本発明においては、下塗り塗料組成物は、上記樹脂分と着色顔料等を含有していることが好ましい。
【００５２】
この下塗り塗料組成物の塗装方法としては、スプレー、フローコーター、ロールコーター等の塗装機などにより塗布する方法が挙げられる。上記のように下塗り塗料組成物を塗布した後、従来公知の方法により熱風乾燥、紫外線照射、電子線照射等で乾燥・硬化し、下地処理膜の表面に下塗り層を形成することができる。
【００５３】
このような下塗り層の乾燥膜厚は、特に限定されないが、通常、４０〜７０μｍ厚、好ましくは５０〜６０μｍ厚程度である。
【００５４】
このような下塗り塗料組成物を上記の膜厚となるように塗布することにより、下地処理膜との密着性に優れ、無機質基材表面を隠蔽でき、耐候性に優れ、しかも無機質基材表面への塗料の塗布状況を容易に把握することができる。
【００５５】
また、本発明においては、無溶剤型の無機質基材用下地処理剤からなる被膜表面に、上述のように下塗り塗装を行い、この下塗り層表面にさらに柄付けを行うことが好ましい。
【００５６】
この柄付け方法としては、スクリーン印刷、凸版印刷、フレキソ印刷、平板印刷、グラビア印刷、熱転写等の各種柄付け方法を挙げることができる。これらの柄付けは、従来公知の方法により行われる。
【００５７】
また、本発明においては、下塗り塗料組成物に電子線硬化性の下塗り塗料組成物を用い、下塗り層の硬化と印刷工程とを同時（１工程）に行ってもよい。
【００５８】
このように、上述の無機質基材の下地処理方法によって得られた下地処理膜の表面に、さらに下塗り層（好ましくは、表面が柄付けされた下塗り層）を形成する。本発明の無機質基材の塗装方法においては、この下塗り層表面に、さらに上塗り塗装を施し、上塗り層を形成させる。
【００５９】
以下に、上塗り塗装について説明する。
【００６０】
（上塗り塗装）
この上塗り塗装に用いられる上塗り塗料組成物（たとえばクリアー塗料、カラークリアー塗料）としては、溶剤系塗料組成物、水系塗料組成物のいずれも使用可能であり、下塗り塗料組成物に応じて適宜選択される。
【００６１】
上記溶剤系塗料組成物としては、耐アルカリ性、耐候性などの観点からアクリル樹脂塗料組成物、エポキシ樹脂塗料組成物、ウレタン樹脂塗料組成物、フェノール樹脂塗料組成物、フッ素樹脂塗料組成物、シリコーン樹脂塗料組成物、アクリルシリコーン樹脂塗料組成物等の合成樹脂塗料組成物を用いることができる。
【００６２】
また、上記水系塗料組成物としては、アクリル樹脂塗料組成物、酢酸ビニル塗料組成物、スチレン樹脂塗料組成物、ウレタン樹脂塗料組成物、シリコーン樹脂塗料組成物、アクリルシリコーン樹脂塗料組成物、エポキシ樹脂塗料組成物、フッ素樹脂塗料組成物等の合成樹脂エマルション系塗料組成物を用いることができる。
【００６３】
このような上塗り塗料組成物には、これら樹脂と共に、着色顔料、体質顔料、充填剤、抗菌剤、防腐剤、防黴剤、耐候安定剤、シリカ等の艶消し材、骨材等が含有されていても良い。
本発明に用いられる上塗り塗料組成物としては、アクリル系塗料組成物、エポキシ系塗料組成物またはウレタン系塗料組成物を用いることが好ましい。これらの塗料組成物を用いることにより、耐汚染性、耐薬品性等の良好な表面性能が得られる。
【００６４】
また、本発明に用いられる上塗り塗料組成物としては、光硬化性の塗料組成物であることも好ましい。この光硬化性の塗料組成物としては、ポリエステル（メタ）アクリレート樹脂塗料組成物、エポキシ（メタ）アクリレート樹脂塗料組成物、ポリエーテル（メタ）アクリレート樹脂塗料組成物、ポリウレタン（メタ）アクリレート樹脂塗料組成物等を用いることができる。このような光硬化性の塗料組成物は、硬化速度が速く、作業性に優れるため好ましい。
【００６５】
このような上塗り塗料組成物を用い、下塗り層表面に、ライン塗装、現場施工などにより上塗り塗装を施す。このライン塗装の塗装方法では、通常スプレー、フローコーター、ロールコーター等が使用可能である。現場施工では、前記下塗り塗装板を現場にて施工し、その後、上塗り塗装を施せばよい。
【００６６】
上記のように上塗り塗料組成物を塗布した後、従来公知の方法により熱風乾燥、紫外線照射等で乾燥・硬化し、下塗り層の表面に上塗り層を形成し、本発明の塗膜付き無機質基材を製造することができる。
【００６７】
この上塗り層（硬化膜）の膜厚は、通常４０〜８０μｍ（厚）、好ましくは６０〜７０μｍ（厚）程度であることが望ましい。このように上塗り塗料組成物を上記の膜厚となるように塗布することにより、下塗り層との密着性に優れ、耐候性や耐水性に優れる塗膜付き無機質基材を得ることができる。
【００６８】
また、本発明においては下塗り層表面に上塗り層を形成する態様について説明したが、下塗り層と上塗り層との間に、中塗り塗膜が形成されていてもよい。
【００６９】
このようにして得られる塗膜付き無機質基材は、前記無溶剤型の無機質基材用下地処理剤を用いているため、その表面が非常に平滑となり、いわゆる「仕上がり」の面から優れたものとなる。さらに、本発明の塗膜付き無機質基材は、耐水性、耐温水性に優れ、基材表面への密着性に優れている。したがって、本発明の塗膜付き無機質基材は、内外装、屋根等に用いることができ、特に、浴室、洗面所、キッチンなどの水回りの建築資材に好適に使用される。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、塗装作業における作業性および安全性が高く、各種の無機質基材への浸透性や付着性に優れ、さらに耐水性、耐温水性等に優れた下地処理膜を形成することができる無溶剤型の無機質基材用下地処理剤、および該処理剤を用いた無機質基材の下地処理方法を提供することができる。
【００７１】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７２】
以下の実施例、比較例で「部」とあるのはすべて重量部を意味する。
【００７３】
なお、実施例および比較例で得られた無溶剤型の無機質基材用下地処理剤、塗膜付き無機質基材は以下の基準に従って評価した。
【００７４】
（１）下地処理剤の粘度
測定条件：Ｂ型粘度計、液温２５℃
（２）下地処理剤の皮膚刺激性
うさぎの皮膚（２５ｍｍ×２５ｍｍ）に、下地処理剤を０．５ｍｌ付着させ、２４時間経過後の皮膚刺激性を、以下の基準に従い目視にて評価した。
【００７５】
３点：刺激性が弱い
２点：刺激性がやや強い
１点：刺激性が強い
（３）下地処理剤のコスト
従来の溶剤系の下地処理剤と比較したコスト。（従来の溶剤系の下地処理剤のコストを１００とする）
３点：同等もしくは安い（１００以下）
２点：やや高い（１００を超え、１５０未満）
１点：高い（１５０以上）
（４）下地処理剤の浸透性
下地処理剤を無機質基材表面に塗装後、１０分経過後の無機質基材表面の塗装残りを目視にて評価した。
【００７６】
３点：塗装後短時間で浸透し、塗装残りなし
２点：塗装残りなし
１点：浸透不充分で塗装残りあり
（５）塗膜付き無機質基材の耐温水性試験
ＪＩＳ Ｋ ５４００ ８．１９ に従い、塗膜付き無機質基材を５０℃の温水に１０日間浸漬させた後、引き上げ、乾燥させ、外観および密着性を評価した。
【００７７】
３点：外観異常なく、密着性は良好
２点：外観異常はないが、やや密着性不良
１点：外観異常（ブリスター）があり、密着性も不良
また、実施例、比較例で用いた成分は、次の通りである。
１．下地処理剤
・下地処理剤Ａ：
ＳＢＵイソシアネートＪ２４３〔商品名：住化バイエルウレタン（株）製、ＭＤＩイソシアヌレート体、２５ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
樹脂１００重量％、不揮発分１００％
・下地処理剤Ｂ：
ＳＢＵイソシアネートＧ４０４Ｒ〔商品名：住化バイエルウレタン（株）製、ＭＤＩイソシアヌレート体、５０ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
樹脂１００重量％、不揮発分１００％
・下地処理剤Ｃ：
ＬＤＩ〔商品名：協和発酵（株）製、リジンジイソシアネート（上記式（Ｉ）中、Ｒ１がメチル基）、１１ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
樹脂１００重量％、不揮発分１００％
・下地処理剤Ｄ：
ＬＴＩ〔商品名：協和発酵（株）製、リジントリイソシアネート（上記式（ＩＩ）中、Ｒ２がエチレン基）、２５ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
樹脂１００重量％、不揮発分１００％
・下地処理剤Ｅ：
タケネートＤ−１７８Ｎ〔三井武田ケミカル（株）製、ＨＤＩアロファネート体、１１０ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
樹脂１００重量％、不揮発分１００％
・下地処理剤Ｆ：
コロネートＨＸ〔商品名：日本ポリウレタン工業（株）製、ＨＤＩイソシアヌレート体〕５０％キシレン希釈品、５０ｍＰａ・ｓ（２５℃）
樹脂５０重量％、不揮発分５０％
・下地処理剤Ｇ：
ミリオネートＭＲ−２００〔商品名：日本ポリウレタン工業（株）製、変性ＭＤＩ、２００ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
樹脂１００重量％、不揮発分１００％
・下地処理剤Ｈ：
スミジュール４４Ｖ−４０〔商品名：商品名：住化バイエルウレタン（株）製、変性ＭＤＩ、４００ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
樹脂１００重量％、不揮発分１００％
・下地処理剤Ｉ：
コロネートＴ−８０〔商品名：日本ポリウレタン工業（株）製、ＴＤＩモノマー、３ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
樹脂１００重量％、不揮発分１００％
２．下塗り塗料組成物
ＥＰコートＮｏ．３００−３０（商品名；中国塗料（株）製、二液型アクルリルウレタン樹脂塗料）
３．上塗り塗料組成物
オーレックスＮｏ．２３０（商品名；中国塗料（株）製、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂塗料）
【００７８】
【実施例１】
珪酸カルシウム板を熱風乾燥機で板面温度を４０〜５０℃にプレヒートし、この板面に下地処理剤Ａをスポンジロールコーターを用い４５ｇ／ｍ２の量で塗布し、さらに、８０℃の熱風で１５分間乾燥して下地処理膜付き珪酸カルシウム板を得た。
【００７９】
このようにして得られた下地処理膜付き珪酸カルシウム板に、上記の下塗り塗料組成物を、フローコーターにより１５０ｇ／ｍ２の量で塗布し、８０℃の熱風で２０分間乾燥して下塗り塗装板を得た。さらにこの下塗り塗装板に、上記の上塗塗料組成物を、フローコーターにより９０ｇ／ｍ２の量で塗布し、８０Ｗ／ｃｍ高圧水銀ランプを２灯を移動速度３ｍ／分で照射し、紫外線硬化させ、上塗り塗装板（塗膜付き無機質基材）を得た。
【００８０】
また、珪酸カルシウム板に代えて、フレキ板（石綿スレート板）を用い、下地処理剤Ａの塗布量を２０ｇ／ｍ２とした以外は、上記と同様にして 、上塗り塗装板（塗膜付き無機質基材）を得た。
【００８１】
この下地処理剤の粘度、皮膚刺激性および浸透性、塗膜付き無機質基材の耐温水性試験の結果を表１に示す。
【００８２】
【実施例２〜５】
下地処理剤Ａに代えて下地処理剤Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを用いた以外は、実施例１と同様にして、上塗り塗装板（塗膜付き無機質基材）を得た。順に実施例２，３，４，５とする。
【００８３】
この下地処理剤の粘度、皮膚刺激性および浸透性、塗膜付き無機質基材の耐温水性試験の結果を表１に示す。
【００８４】
【比較例１〜４】
下地処理剤Ａに代えて下地処理剤Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉを用いた以外は、実施例１と同様にして、上塗り塗装板（塗膜付き無機質基材）を得た。順に比較例１，２，３，４とする。
【００８５】
この下地処理剤の粘度、皮膚刺激性および浸透性、塗膜付き無機質基材の耐温水性試験の結果を表２に示す。
【００８６】
【表１】
【表２】
Claims (13)
- 粘度が１５０ｍＰａ・ｓ（２５℃）以下であるイソシアネート化合物からなること特徴とする無溶剤型の無機質基材用下地処理剤。
- 前記イソシアネート化合物が、リジンジイソシアネート、またはリジントリイソシアネートであること特徴とする請求項１に記載の下地処理剤。
- 前記イソシアネート化合物が、ヘキサメチレンジイソシアネートまたはジフェニルメタンジイソシアネートから得られる、ポリイソシアネートまたはそのプレポリマーであること特徴とする請求項１に記載の下地処理剤。
- 請求項１〜３のいずれかに記載の無機質基材用下地処理剤から形成されたこと特徴とする下地処理膜。
- 無機質基材の表面を、請求項１〜３のいずれかに記載の無機質基材用下地処理剤で下地処理すること特徴とする無機質基材の下地処理方法。
- 無機質基材の表面を、請求項１〜３のいずれかに記載の無機質基材用下地処理剤で下地処理し、該処理で形成された下地処理膜の表面に下塗り塗装を施すことを特徴とする無機質基材の塗装方法。
- 前記下塗り塗装で形成された下塗り層の表面に、柄付けを施すこと特徴とする請求項６に記載の無機質基材の塗装方法。
- 前記下塗り塗装で形成された下塗り層の表面に、上塗り塗装を施すこと特徴とする請求項６に記載の無機質基材の塗装方法。
- 前記柄付けを施すことにより得られた柄付け済み下塗り層の表面に、上塗り塗装を施すこと特徴とする請求項７に記載の無機質基材の塗装方法。
- 前記上塗り塗装に用いられる塗料組成物が、アクリル系塗料組成物、エポキシ系塗料組成物、またはウレタン系塗料組成物であること特徴とする請求項８または９に記載の無機質基材の塗装方法。
- 前記上塗り塗装に用いられる塗料組成物が、紫外線硬化性の塗料組成物であること特徴とする請求項８または９に記載の無機質基材の塗装方法。
- 請求項５に記載の無機質基材の下地処理方法により製造されたこと特徴とする下地処理膜付き無機質基材。
- 請求項６〜１１のいずれかに記載の方法により製造されたこと特徴とする塗膜付き無機質基材。
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