JP2005089725A

JP2005089725A - 水性塗料組成物、及び無機質基材の塗装方法

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Publication number: JP2005089725A
Application number: JP2003377961A
Authority: JP
Inventors: Masaki Masuda; 正毅増田; Tetsuya Mori; 徹也森; Takashi Gomi; 岳志五味
Original assignee: SK Kaken Co Ltd
Current assignee: SK Kaken Co Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2003-11-07
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2023-11-07
Also published as: JP4711615B2

Abstract

【課題】本発明における第１の課題は、水分に起因する塗膜の膨れ、剥れ、割れ等を効果的に抑制でき、かつその効果を長期にわたり持続させることができる撥水性塗料を提供することである。さらに本発明では、上述の性能に加え、優れた耐汚染性を兼ね備えた撥水性塗料を提供することを第２の課題とする。
【解決手段】（ａ）反応性官能基を有し、ガラス転移温度が−３０〜６０℃である合成樹脂エマルション、（ｂ）前記（ａ）成分と反応可能な官能基を有する水分散型撥水剤、及び（ｃ）顔料を必須成分とし、（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、（ｂ）成分を固形分で１〜１００重量部混合し、顔料容積濃度を１０〜９０％とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、建築物や土木構造物等の表面化粧に適用可能な水性塗料組成物、及び該水性塗料組成物を用いた無機質基材の塗装方法に関するものである。

建築物や土木構造物等においては、コンクリート、モルタル、サイディングボード、ＡＬＣ板等の無機質基材が汎用的に使用されている。このうち、コンクリート、モルタル等は、通常、建築物等の施工現場で、セメント、水等を混練したものを硬化させることによって得られる。サイディングボード、ＡＬＣ板等の無機質建材は、主に、セメント系材料を抄造法、押し出し成形法、注型法等の方法で板状に成形することによって製造されている。
しかし、このような無機質基材では、セメントと水等による水和反応が成形時に完結しきれず、活性な成分が残存する場合がある。このような無機質基材に対して降雨等によって外部から水分が浸入すると、基材中に残存した活性成分と水との反応が進行し、基材にひび割れ等が発生するおそれがある。板状の基材においては、反り、寸法変化等が生じるおそれもある。
さらに、寒冷地においては、このような無機質基材に外部から水が浸入し凍結融解を繰り返すと、基材内部が破壊されるおそれがある。また、雨水が酸性化している場合は、セメントの中性化を引き起こし、基材強度を低下させるおそれもある。

無機質基材の表面に塗膜を設けることで、水分の浸入をある程度抑制することは可能である。例えば、特開平１０−１０１４５８号公報（特許文献１）には、ＡＬＣ板等の無機質建材の表面に対して、防水性を有する弾性塗材を塗装することが記載されている。

無機質基材への外部からの水分の浸入を防止する手法としては、無機質基材表面に撥水性塗料を塗装する方法も知られている。撥水性塗料は、その形成塗膜が撥水性を発現することで、外部からの水の浸入を防止する機能を有するものである。例えば、特開平８−９２４９９号公報（特許文献２）には、特定の撥水成分と有機溶剤系樹脂からなる撥水性塗料が記載されている。また、特開２００３−３４５８６号公報（特許文献３）には、撥水剤を含有させたスチレンアクリル樹脂エマルション塗料を無機質基材に塗付することが記載されている。

特開平１０−１０１４５８号公報特開平８−９２４９９号公報特開２００３−３４５８６号公報

しかしながら、特許文献１のような方法で表面塗装を施した無機質基材においては、基材の裏面や側面等から水分が基材中に浸入してしまった場合、その水分を効率良く外部に逃がすことができず、塗膜に膨れ、剥れ等が生じるおそれがある。

特許文献２や特許文献３に記載の撥水性塗料については、必ずしも十分な耐候性、耐久性を有しているものとは言えず、長期間太陽光や降雨等に曝されると撥水性能が低下してしまい、基材保護効果が得られない場合がある。
また、従来の撥水性塗料では、その塗膜に雨垂れや、カビ、藻等による汚染が発生しやすく、美観性を大きく損ねてしまうという問題もある。このうち雨筋汚れについては、特に、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る。
一方、建築物や土木構造物に使用する塗料においては、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。上述の撥水性塗料においても、水性化の要望は高い。

本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、本発明における第１の課題は、水分に起因する塗膜の膨れ、剥れ、割れ等を効果的に抑制でき、かつその効果を長期にわたり持続させることができる撥水性塗料を提供することである。さらに本発明では、上述の性能に加え、優れた耐汚染性を兼ね備えた撥水性塗料を提供することを第２の課題とする。

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、バインダーとして反応性官能基を有する合成樹脂エマルションを使用するとともに、このバインダーに対して反応性を示す水分散型撥水剤を併用し、さらに顔料の混合比率を特定顔料容積濃度とした水性塗料組成物に想到し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は以下の特徴を有するものである。

１．（ａ）反応性官能基を有し、ガラス転移温度が−３０〜６０℃である合成樹脂エマルション、
（ｂ）前記（ａ）成分と反応可能な官能基を有する水分散型撥水剤、及び
（ｃ）顔料を含有し、
（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、（ｂ）成分を固形分で１〜１００重量部含み、
顔料容積濃度が１０〜９０％である
ことを特徴とする水性塗料組成物。
２．（ａ）成分が、少なくともコア部及びシェル部の２層を含み、前記コア部と前記シェル部のいずれか一方または両方に反応性官能基を有し、ガラス転移温度が−３０〜６０℃である多層構造エマルション
であることを特徴とする１．記載の水性塗料組成物。
３．（ａ）成分が、少なくともコア部及びシェル部の２層を含み、前記コア部と前記シェル部のいずれか一方または両方に反応性官能基を有し、該反応性官能基がアミノ基、カルボキシル基、エポキシ基から選ばれる少なくとも１種以上であり、ガラス転移温度が−３０〜６０℃である多層構造エマルション、
（ｂ）成分が、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基から選ばれる少なくとも１種の官能基を有する水分散型撥水剤
であることを特徴とする１．または２．に記載の水性塗料組成物。
４．（ｃ）成分として（ｃ−１）光触媒を含み、（ｃ−１）成分の含有量が（ａ）成分の固形分１００重量部に対し０．１〜５０重量部であることを特徴とする１．〜３．のいずれかに記載の水性塗料組成物。
５．無機質基材に対して、１．〜４．のいずれかに記載の水性塗料組成物を塗付することを特徴とする無機質基材の塗装方法。

本発明水性塗料組成物によって無機質基材に塗装を施すことにより、水分に起因する塗膜の膨れ、剥れ、割れ等を効果的に抑制することができ、その効果を長期にわたり持続させることができる。さらに、本発明では耐汚染性を高めることもできる。

以下、本発明をその実施の形態とともに詳細に説明する。

本発明の水性塗料組成物は、
（ａ）反応性官能基を有し、ガラス転移温度が−３０〜６０℃である合成樹脂エマルション（以下「（ａ）成分」という）、
（ｂ）前記（ａ）成分と反応可能な官能基を有する水分散型撥水剤（以下「（ｂ）成分」という）、及び
（ｃ）顔料（以下「（ｃ）成分」という）を含有するものである。

このうち（ａ）成分は、本発明組成物のバインダーとして機能し、少なくとも１種の反応性官能基を有するものである。本発明では、この（ａ）成分と後述の（ｂ）成分が相互に反応性を有することにより、優れた撥水持続性を発揮することができる。（ａ）成分と（ｂ）成分における反応性官能基の組合せとしては、例えば、カルボキシル基とカルボジイミド基、カルボキシル基とエポキシ基、カルボキシル基とアジリジン基、カルボキシル基とオキサゾリン基、水酸基とイソシアネート基、カルボニル基とヒドラジド基、エポキシ基とアミノ基、アルコキシシリル基どうし等があげられる。これらは１種または２種以上で使用することができる。

本発明における（ａ）成分としては、上述の如き反応性官能基を有する限り、各種の合成樹脂エマルションを使用することができる。具体的には、例えば酢酸ビニル樹脂エマルション、塩化ビニル樹脂エマルション、エポキシ樹脂エマルション、アクリル樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、アクリルシリコン樹脂エマルション、フッ素樹脂エマルション等、あるいはこれらの複合系等が挙げられる。この中でも、アクリルシリコン樹脂エマルション、フッソ樹脂エマルションは、耐候性に優れるため好ましく使用できる。
また、重合性紫外線吸収剤及び／または重合性光安定剤が共重合された合成樹脂エマルションも、耐候性に優れる点で好適である。重合性紫外線吸収剤としては、例えば２−ヒドロキシ−４−アクリロキシベンゾフェノン、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メタクリロキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等、重合性光安定剤としては、例えば４−メタクリロイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−メタクリロイルオキシ−１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン等が挙げられる。

本発明における（ａ）成分としては、少なくともコア部及びシェル部の２層を含み、コア部とシェル部のいずれか一方または両方に反応性官能基を有する多層構造エマルションが好ましい。このような多層構造エマルションを使用することにより、形成塗膜における膨れ、剥れ、割れ等の発生を防止する効果が高まる。また、塗膜の耐汚染性を高めることもできる。なお、ここで言うコア部とは、多層構造エマルションの内層部を意味し、最外層部以外の層である。シェル部とは、多層構造エマルションの最外層部を意味するものである。（ａ）成分は、複数のコア部とシェル部からなる多層構造を有するものであってもよい。

多層構造エマルションにおける反応性官能基としては、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基から選ばれる少なくとも１種以上が好適である。特に、コア部とシェル部の両方に反応性官能基が含まれ、これら反応性官能基が相互に反応可能である態様が望ましい。多層構造エマルションがこのような態様である場合は、耐汚染性、耐候性、耐水性等の塗膜物性を高めることができる。この場合における反応性官能基の組合せとしては、カルボキシル基とエポキシ基、アミノ基とエポキシ基が挙げられる。本発明では特に、コア部にエポキシ基、シェル部にカルボキシル基を有する多層構造エマルションが好適である。

（ａ）成分にアミノ基を生成させるためには、（ａ）成分を構成するモノマーとしてアミノ基含有モノマーを使用すればよい。アミノ基含有モノマーとしては、例えば、Ｎ−メチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、Ｎ−（２−ジメチルアミノエチル）アクリルアミド、Ｎ−（２−ジメチルアミノエチル）メタクリルアミド等が挙げられる。

（ａ）成分にカルボキシル基を生成させるためには、（ａ）成分を構成するモノマーとしてカルボキシル基含有モノマーを使用すればよい。カルボキシル基含有モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸またはそのモノアルキルエステル、イタコン酸またはそのモノアルキルエステル、フマル酸またはそのモノアルキルエステル等、あるいはこれらのアンモニウム塩、有機アミン塩、アルカリ金属塩等が挙げられる。このうち、特にアクリル酸、メタクリル酸から選ばれる１種以上が好適である。

（ａ）成分にエポキシ基を生成させるためには、（ａ）成分を構成するモノマーとしてエポキシ基含有モノマーを使用すればよい。エポキシ基含有モノマーとしては、例えばグリシジル（メタ）アクリレート、ジグリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。このうち、特にグリシジル（メタ）アクリレートが好適である。

（ａ）成分の製造方法は特に限定されないが、例えば、乳化重合、ソープフリー乳化重合、分散重合、フィード乳化重合、フィード分散重合、シード乳化重合、シード分散重合等を採用することができる。（ａ）における反応性官能基の使用量は、（ａ）成分を構成する全モノマー量に対し、通常０．１〜４０重量％、好ましくは０．５〜２０重量％である。また、（ａ）成分が多層構造エマルションである場合におけるコア部とシェル部に用いるモノマーの重量比率は、通常１０／９０〜９０／１０程度である。

（ａ）成分のガラス転移温度（以下「Ｔｇ」という）は−３０〜６０℃、好ましくは−１０〜４０℃に設定する。Ｔｇが−３０℃より低い場合は、汚染物質が付着しやすくなる。Ｔｇが６０℃より高い場合は、塗膜に割れが発生しやすく、遮水効果が低下するおそれがある。なお、本発明におけるＴｇは、（ａ）成分を構成するモノマーの種類とその構成比率から、Ｆｏｘの計算式によって求められる値である。
特に、本発明における（ａ）成分としては、コア部のガラス転移温度よりシェル部のガラス転移温度が高い多層構造エマルションが好適である。このような（ａ）成分を使用することにより、下地の変位に対する追従性が高まり、より確実な遮水効果を得ることができる。さらに、塗膜の水蒸気透過性能が向上するため、基材内部に滞留した水分を外部に放散させる効果が高まり、塗膜の膨れ、剥れ等の発生を十分に防止することが可能となる。また、塗膜の耐汚染性を高めることもできる。
（ａ）成分の平均粒子径は、通常０．０５〜０．２μｍ程度である。

本発明組成物における（ｂ）成分は、上述の（ａ）成分と反応可能な官能基を有する水分散型撥水剤である。本発明では、（ｂ）成分が含まれることにより、形成塗膜に撥水性を付与することができる。さらに、（ａ）成分と（ｂ）成分が相互に反応性を有するため、長期にわたり撥水性能を維持することが可能となる。
（ｂ）成分の官能基は、（ａ）成分の官能基と反応可能なものであれば特に限定されないが、（ａ）成分がアミノ基、カルボキシル基、エポキシ基から選ばれる１種以上を有する場合は、（ｂ）成分はアミノ基、カルボキシル基、エポキシ基から選ばれる少なくとも１種の官能基を有することが望ましい。特に、（ａ）成分がエポキシ基を有する場合は（ｂ）成分としてアミノ基及び／またはカルボキシル基を有するもの、（ａ）成分がカルボキシル基を有する場合は（ｂ）成分としてエポキシ基を有するもの、（ａ）成分がアミノ基を有する場合は（ｂ）成分としてエポキシ基を有するものを使用することが望ましい。この中でも、（ａ）成分がエポキシ基を有するもの、（ｂ）成分がアミノ基を有するものの組合せが特に望ましい。
このような（ｂ）成分は、通常下記式（１）、（２）で示される単位を有するものである。

（式中、Ｒ^１は同一または異なって、アルキル基、アリール基、アラルキル基を示し、Ｒ^２はアルキレン基、オキシアルキレン基を示す。Ｘはアミノ基、カルボキシル基、エポキシ基を示す。ｍ，ｎは１以上の整数である。）

このうち（ｂ）成分の官能基としては、アミノ基が好適である。アミノ基としては、例えば−ＮＨ_２、−ＮＨＣＨ_３、−Ｎ（ＣＨ_３）_２、−ＮＨ（ＣＨ_２）_２ＮＨ_２、−ＮＨ（ＣＨ_２）_２ＮＨＣＨ_３、−ＮＨ（ＣＨ_２）_２Ｎ（ＣＨ_３）_２等が挙げられる。

（ｂ）成分の形態は、水中に分散した形態であれば特に制限されず、界面活性剤を用いた強制乳化型エマルション、あるいは自己乳化型エマルションのいずれであってもよい。

（ｂ）成分の混合比率は、（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、固形分換算で通常１〜１００重量部、好ましくは２〜５０重量部、より好ましくは３〜３０重量部である。（ｂ）成分が１重量部より少ない場合は、十分な撥水性能を得ることができない。（ｂ）成分が１００重量部より多い場合は、塗膜の耐汚染性が低下するおそれがある。

本発明組成物における（ｃ）成分としては、例えば、重質炭酸カルシウム、沈降性炭酸カルシウム、カオリン、タルク、クレー、陶土、チャイナクレー、シリカ、硫酸バリウム、炭酸バリウム、珪砂、珪石、珪藻土、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化鉄、樹脂ビーズ等が挙げられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。
（ｃ）成分の平均粒子径は通常０．０１〜２００μｍ程度、好ましくは０．１〜１００μｍ程度である。平均粒子径が０．０１μｍより小さい場合は、顔料容積濃度を高く設定することが困難となり、その結果、水分を効率良く外部に放散することができない。また、耐汚染性が不十分となるおそれがある。平均粒子径が２００μｍより大きい場合は、平滑な塗膜が形成し難くなる。

このような（ｃ）成分は、形成塗膜における顔料容積濃度が１０〜９０％、好ましくは３０〜９０％、より好ましくは４０〜８０％、最も好ましくは４５〜７５％となるように配合する。このような顔料容積濃度であれば、形成塗膜の水蒸気透過性能と強度が高まり、塗膜の膨れ発生、剥れ発生等を十分に抑制することができる。また、耐汚染性に優れた塗膜を形成することもできる。顔料容積濃度が１０％より小さい場合は、塗膜に膨れ、剥れ等が発生しやすくなる。また、耐汚染性が低下する傾向となる。顔料容積濃度が９０％より大きい場合は、塗膜に割れが発生しやすく、遮水効果が低下するおそれがある。
なお、本発明における顔料容積濃度は、乾燥塗膜中に含まれる（ｃ）成分の容積百分率であり、下記式によって算出される値である。（ｂ）成分は実質的に造膜性能を有さないため、顔料容積濃度算出の際には除外しておく。

＜式＞顔料容積濃度（％）＝［（ｃ_ｗ／ｃ_ρ）／｛（ａ_ｗ／ａ_ρ）＋（ｃ_ｗ／ｃ_ρ）｝］×１００
（式中、ａ_ｗは（ａ）成分固形分の混合量、ａ_ρは（ａ）成分固形分の比重、ｃ_ｗは（ｃ）成分の混合量、ｃ_ρは（ｃ）成分の比重を示す。）

本発明では、（ｃ）成分として光触媒（以下「（ｃ−１）成分」という）を含むことができる。本発明では、このような（ｃ−１）成分を混合することにより、形成塗膜表面に種々の汚染物質（特に有機系汚染物質）が付着した場合に、それらを分解することが可能となり、耐汚染性をいっそう高めることができる。さらに、本発明では（ｂ）成分が必須成分として含まれるため、（ｃ−１）成分による（ａ）成分の劣化を抑制することもできる。
（ｃ−１）成分を混合する場合、（ａ）成分としてアクリルシリコン樹脂エマルション、フッソ樹脂エマルション、重合性紫外線吸収剤及び／または重合性光安定剤が共重合された合成樹脂エマルションのいずれかを使用すれば、（ａ）成分の劣化抑制の点でより好適である。

（ｃ−１）成分としては、例えばＴｉＯ_２、ＺｎＯ、Ｂｉ_２Ｏ_３、ＢｉＶＯ_４、ＳｒＴｉＯ_３、ＣｄＳ、ＩｎＰ、ＩｎＰｂ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＢａＴｉＯ_３、ＢａＴｉＯ_４、ＢａＴｉ_４Ｏ_９、Ｋ_２ＮｂＯ_３、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｔａ_３Ｎ_５、Ｋ_３Ｔａ_３Ｓｉ_２Ｏ_３、ＷＯ_３、ＳｎＯ_２、ＮｉＯ、Ｃｕ_２Ｏ、ＳｉＣ、ＭｏＳ_２、ＲｕＯ_２、ＣｅＯ_２等の他、これらと金属、金属酸化物、多孔体、層状化合物等との複合体等が挙げられる。
（ｃ−１）成分の混合量は、（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、通常０．１〜５０重量部、好ましくは０．５〜２０重量部とする。（ｃ−１）成分が０．１重量部より少ない場合は、耐汚染性の向上効果が期待できない。（ｃ−１）成分が５０重量部より多い場合は、（ａ）成分の劣化抑制が困難となる。

本発明組成物においては、上述の成分の他に、通常塗料に使用可能な成分を含むこともできる。このような成分としては、例えば、着色顔料、染料、骨材、繊維、増粘剤、造膜助剤、レベリング剤、湿潤剤、可塑剤、凍結防止剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、抗菌剤、分散剤、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、触媒、架橋剤等が使用可能である。

本発明組成物は、建築物内外壁や土木構築物等の表面に対して塗装することができる。塗装の対象となる基材は特に限定されないが、通常は無機質基材である。特に、本発明ではセメント系無機質基材が好適である。本発明組成物をセメント系無機質基材に塗装した場合には、本発明の効果を十分に発揮することができる。このようなセメント系無機質基材は、セメントを必須成分として得られる材料である。セメント以外の成分として、例えば、珪砂、珪石、フライアッシュ等の骨材、パルプ、ガラスウール等の繊維類等が含まれていてもよい。
具体的に、セメント系無機質基材としては、例えば、コンクリート、モルタル、繊維混入セメント板、セメント珪酸カルシウム板、スラグセメントパーライト板、石綿セメント板、ＡＬＣ板、サイディング板等が挙げられる。このうち、コンクリート、モルタル等の基材は、通常、施工現場で水等と混練したものを硬化させることによって得られる。ＡＬＣ板、サイディング板等の無機質建材は、抄造法、押し出し成形法、注型法等の各種方法によって板状に成形されたものである。セメント系無機質建材に本発明組成物を塗装した場合は、基材の割れ、反り、寸法変化等を十分に抑制できる点で特に好適である。
これら基材の表面は、何らかの表面処理（例えば、シーラー、サーフェーサー、フィラー等）が施されたものでもよく、既に塗膜が形成されたものでもよい。

本発明組成物を建築現場等において塗装する場合は、新築、改装を問わず適用することができる。板状の無機質建材に対しては、建築現場等に搬入される前（すなわち無機質建材の成形時ないし成形後）に塗装を行うこともできる。また、部分補修に適用することもできる。
本発明組成物を塗装する際には、スプレー、ローラー、鏝、刷毛等の各種塗装器具を使用することができる。
塗装の際には、水を用いて希釈することも可能である。水の混合量は、塗装器具の種類、塗装下地の状態、塗装時の温度等を勘案して適宜設定すればよいが、通常は塗料１００重量部に対し０〜１０重量部程度である。
本発明組成物の塗付量は、通常０．２〜２ｋｇ／ｍ^２程度である。また、本発明組成物を塗装した後の乾燥は通常、常温で行えばよいが、加熱することも可能である。乾燥時間は、通常、常温で０．５〜４時間程度である。

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。

（塗料組成物の製造）
水５０重量部、分散剤６重量部、無機質顔料Ａ１００重量部、無機質顔料Ｂ４５重量部、樹脂Ａ２００重量部、造膜助剤１８重量部、撥水剤Ａ５０重量部、増粘剤３３重量部、消泡剤１重量部を常法により混合・攪拌することによって試験例１の塗料組成物を製造した。
次いで、表１及び表２に示す配合に従いって各塗料組成物を製造した。なお、原料としては下記のものを使用した。

・樹脂Ａ：コアシェル型アクリル樹脂エマルション（コア部；メチルメタクリレート−シクロヘキシルメタクリレート−２−エチルヘキシルアクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、シェル部；メチルメタクリレート−シクロヘキシルメタクリレート−２−エチルヘキシルアクリレート−メタクリル酸共重合体、固形分５０重量％、トータルＴｇ５℃、コアＴｇ−２０℃、シェルＴｇ２５℃）
・樹脂Ｂ：コアシェル型アクリル樹脂エマルション（コア部；メチルメタクリレート−シクロヘキシルメタクリレート−２−エチルヘキシルアクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、シェル部；メチルメタクリレート−シクロヘキシルメタクリレート−２−エチルヘキシルアクリレート−メタクリル酸−４−メタクリロイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン共重合体、固形分５０重量％、トータルＴｇ５℃、コアＴｇ−２０℃、シェルＴｇ２５℃）
・樹脂Ｃ：アクリル樹脂エマルション（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−メタクリル酸共重合体、固形分５０重量％、Ｔｇ５℃）
・撥水剤Ａ：水分散型撥水剤（アミノ基含有ジメチルシロキサン化合物の乳化分散体、固形分５０重量％）
・撥水剤Ｂ：水分散型撥水剤（エポキシ基含有ジメチルシロキサン化合物の乳化分散体、固形分５０重量％）
・撥水剤Ｃ：水分散型撥水剤（ジメチルシロキサン化合物の乳化分散体、固形分５０重量％）
・無機質顔料Ａ：ルチル型酸化チタン（平均粒子径０．２μｍ）
・無機質顔料Ｂ：クレー（平均粒子径８μｍ）
・光触媒：アナターゼ型酸化チタン（平均粒子径０．０２μｍ）
・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
・分散剤：ポリカルボン酸系分散剤（固形分３０重量％）
・増粘剤：ヒドロキシエチルセルロース３重量％水溶液
・消泡剤：鉱物油系消泡剤

（試験方法）
（１）撥水持続性
１５０×７０×０．８ｍｍのアルミニウム板２枚にＳＫ＃１０００プライマー（エポキシ樹脂系プライマー；エスケー化研株式会社製）を、乾燥膜厚が約３０μｍとなるようにスプレー塗装し、温度２３℃・相対湿度５０％下（以下、標準状態）で８時間乾燥させたものを試験体基材とした。
次に、試験体基材に作製した塗料組成物を乾燥膜厚が約１５μｍとなるようにスプレー塗装し、標準状態で７日間乾燥し試験体とした。作製した試験体の塗膜表面に、０．２ｃｃの脱イオン水を滴下し、滴下直後の接触角を協和界面科学株式会社製ＣＡ−Ａ型接触角測定装置にて測定し、これを初期接触角とした。次いで、試験体を２３±２℃の水中に３時間浸し、標準状態で１時間乾燥後、同様に接触角を測定した。
撥水持続性については、水浸漬後の接触角が、初期接触角に対しどの程度低下したかを確認することによって評価した。
・評価方法
◎：初期接触角と水浸漬後の接触角との差が５度未満
○：初期接触角と水浸漬後の接触角との差が５度以上１０度未満
△：初期接触角と水浸漬後の接触角との差が１０度以上１５度未満
×：初期接触角と水浸漬後の接触角との差が１５度以上

（２）耐湿潤冷熱繰返し性
１５０×７０×３ｍｍのサイディング板に、ＳＫクリヤーシーラー（アクリル樹脂エマルション系下塗材；エスケー化研株式会社製）を乾燥膜厚３０μｍとなるようにスプレー塗装し、標準状態で８時間乾燥を行った後、作製した塗料組成物を乾燥膜厚が４０μｍとなるようにスプレー塗装し試験体を作製した。標準状態で１４日間養生後、作製した試験体をＪＩＳＫ５６６０６．１４に準じ、２３±２℃の水中に１８時間浸した後、直ちに−２０±３℃に保った恒温槽にて３時間冷却し、次に５０±３℃に保った別の恒温槽で３時間加温した。この操作を８回繰り返した後、標準状態に約１時間置いて、塗膜表面の状態を目視にて観察した。
・評価方法
◎：割れ、剥れが全く発生しなかった。
○：割れ、剥れがほとんど発生しなかった。
△：割れ、剥れが部分的に発生した。
×：割れ、剥れが著しく発生した。

（３）耐汚染性
３００×１５０×３ｍｍのアルミニウム板を上方から３分の１の長さのところで、内角度が１３５度になるように折り曲げたもの（以下、「暴露用板」という）に、ＳＫ＃１０００プライマー（エポキシ樹脂系プライマー；エスケー化研株式会社製）を、乾燥膜厚が約３０μｍとなるようにスプレー塗装し、標準状態で８時間乾燥させた。（暴露用板は凸面を表面とする）
次に、作製した塗料組成物を前述のプライマーを塗装した暴露用板に乾燥膜厚が４０μｍとなるようにスプレー塗装し、標準状態で７日間乾燥し試験体とした。作製した試験体について、大阪府茨木市で屋外暴露を実施し、垂直面における６ヶ月後の雨筋汚れの有無を目視にて評価した。なお、暴露用板は、面積が広い面が垂直方向、面積の狭い面が上部となるように設置した。
・評価方法
◎：雨筋汚染が発生しなかった。
○：雨筋汚染がほとんど発生しなかった。
△：わずかに雨筋汚染が発生した。
×：著しい雨筋汚染が発生した。

（試験結果）
試験結果を表１〜２に示す。試験例１〜９では、撥水持続性、耐湿潤冷熱繰返し性において良好な結果が得られた。さらに試験例１〜７では、耐汚染性においても良好な結果を得ることができた。

Claims

（ａ）反応性官能基を有し、ガラス転移温度が−３０〜６０℃である合成樹脂エマルション、
（ｂ）前記（ａ）成分と反応可能な官能基を有する水分散型撥水剤、及び
（ｃ）顔料を含有し、
（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、（ｂ）成分を固形分で１〜１００重量部含み、
顔料容積濃度が１０〜９０％である
ことを特徴とする水性塗料組成物。
（ａ）成分が、少なくともコア部及びシェル部の２層を含み、前記コア部と前記シェル部のいずれか一方または両方に反応性官能基を有し、ガラス転移温度が−３０〜６０℃である多層構造エマルション
であることを特徴とする請求項１記載の水性塗料組成物。
（ａ）成分が、少なくともコア部及びシェル部の２層を含み、前記コア部と前記シェル部のいずれか一方または両方に反応性官能基を有し、該反応性官能基がアミノ基、カルボキシル基、エポキシ基から選ばれる少なくとも１種以上であり、ガラス転移温度が−３０〜６０℃である多層構造エマルション、
（ｂ）成分が、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基から選ばれる少なくとも１種の官能基を有する水分散型撥水剤
であることを特徴とする請求項１または２に記載の水性塗料組成物。
（ｃ）成分として（ｃ−１）光触媒を含み、（ｃ−１）成分の含有量が（ａ）成分の固形分１００重量部に対し０．１〜５０重量部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の水性塗料組成物。
無機質基材に対して、請求項１〜４のいずれかに記載の水性塗料組成物を塗付することを特徴とする無機質基材の塗装方法。