JP2848690B2 - セメント質硬化体のコーティング方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、セメント質硬化体の表面コーティング方法
に関するものであり、更に詳しくはセメント質硬化体の
表面に紫外線硬化性組成物を塗布することにより釉薬調
の光沢を有し、硬度、耐表面損傷性、耐水性、及び耐久
性に優れたコーティング膜を形成させる方法に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

セメント質硬化体特に板状の建築材料の表面を意匠、
防水、耐久性を目的として各種塗料等を用いて被覆する
ことが一般的に行なわれている。その際タイル様の光沢
を得るために用いられる釉薬をセメント質硬化体の表面
に施し、焼き付け一体化することが美観、光沢、硬度、
耐水性、耐候性いずれの面においても望ましいと考えら
れている。しかしながら釉薬は焼き付けに500℃以上の
高温にすることが必要であり、一方、通常のセメント質
硬化体は330℃近辺で結晶水を失ない、脆弱な組織とな
るだけでなく、大きな収縮を伴ない、クラックが発生す
る。

一方有機高分子系の塗料は、美観は優れているが、耐
久性に欠陥があり、又硬度の点でも不充分である。有機
高分子系塗料のこれらの欠点は加熱硬化により架橋密度
を高めることで相当に改良し得ることが知られている。
しかし、セメント質硬化体は含水率が高いため、予め、
絶乾状態に調整しておかないと、加熱硬化時の水分の蒸
発による塗膜ふくれ、クラック等の発生が避けられな
い。大寸法の部材等ではこの乾燥工程はその巨大な装置
の準備が必要であり、非実際的である。

又通常、有機高分子系塗料は耐久性が劣るため一定年
月毎に塗り替える必要があり、そのメンテナンス費用も
多額にのぼる。

塗料や硬化体自身に着色するための顔料は有機質のも
のは耐久性に劣り変退色しやすいことが知られている。
しかしながら耐久性に優れる無機顔料は反面、発色が鮮
明でなく、くすんだ色調しか発現できないという欠点を
有する。

本発明は、釉薬など無機系塗料に代る有機高分子系塗
料・顔料におけるこれらの問題点を解決する目的でなさ
れたものであり、セメント質硬化体の表面に釉薬調の光
沢を与え、硬度、耐摩耗性、耐水性及び耐候性等につい
て改善されたコーティング膜を形成する方法を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは上記目的を達成するため、鋭意検討を重
ねた結果、特定のアクリル官能性基を側鎖の一部に有す
るポリオルガノシルセスキオキサンと特定のポリ（メ
タ）アクリレート及び光重合開始剤からなる紫外線硬化
性組成物をセメント質硬化体の表面に塗布し紫外線照射
して硬化せしめることにより、高光沢で、硬度、耐表面
損傷性、耐水性及び耐久性に優れたコーティング膜が形
成されることを見い出した。すなわち、本発明は、 （Ａ） 下記一般式（Ｉ）で示される（メタ）アクリル
官能性ポリオルガノシルセスキオキサン （式中R₁,R₂は炭素数が１〜３のアルキル基及び下記一
般式（II）で示されるアクリル又はメタクリル官能性基
からなる群から選ばれるが、アクリル又はメタクリル官
能性基（II）は常に含まれ、又、ｍ個の各構造単位は互
いに同一又は異なる。又R₃,R₄,R₅,R₆は水素原子、メチ
ル基、及びエチル基からなる群から選ばれる２種以上か
らなり、水素原子は常に含まれる。ｍは重合度と示す。

一般式（II）は、 であり、式中R₇は水素原子又はメチル基を示し、R₈は炭
素数１〜12の非置換又は置換二価炭化水素を示し、R₇,R
₈はそれぞれｍ個の構造単位間において異なっていても
よい。） （Ｂ） 下記一般式（III）で示されるポリ（メタ）ア
クリレート （式中、R₉は水素原子又はメチル基であり、ｌ個のR₉は
すべて同じでなくてもよい。R₁₀は異なる炭素原子に
（メタ）アクリル酸残基が結合した多価炭化水素残基、
主鎖に酸素を有する多価炭化水素残基又は、多価アルコ
ールと多塩基酸とで構成されるエステルの残基を示し、
ｌは２以上の整数である。）および、 （Ｃ） 光重合開始剤 からなる紫外線硬化性組成物をセメント質硬化体の表面
に塗布し、紫外線を照射して硬化させることを特徴とす
るセメント質硬化体のコーティング方法及び上記紫外線
硬化性組成物を無機顔料を含有してなるセメント質硬化
体の表面を研磨後塗布し、紫外線を照射して硬化させる
ことを特徴とするセメント質硬化体のコーティング方法
に関する。

本発明において（Ａ）成分として使用される（メタ）
アクリル官能性ポリオルガノシルセスキオキサンは、下
記一般式（Ｉ）で示され、シルセスキオキサン単位のｍ
個の繰り返し構造からなるものである。

繰り返し構造単位におけるR₁,R₂は炭素数が１〜３のア
ルキル基及び一般式（II） で示される、アクリル又はメタクリル官能性基かならな
る群から選ばれる。ここで言うアクリル又はメタクリル
官能基とはアクリル基又はメタクリル基をその官能基の
一部に含んでいるものを指す。又、炭素数１〜３のアル
キル基はメチル、エチル、プロピル基、イソプロピル基
のいずれかであり、炭素数４以上のアルキル基やフェニ
ル基では紫外線硬化後の硬化被膜の硬度、耐摩耗性が不
十分となり好ましくない。又、上記一般式（II）で示さ
れるアクリル又はメタクリル官能性基中R₇は水素原子又
はメチル基であり、R₈は炭素数１〜12の非置換又は置換
二価炭化水素基である。R₈の非置換二価炭化水素基の例
としては、メチレン、エチレン、トリメチレン、テトラ
メチレンなどのアルキレン基が挙げられ、又R₈の置換二
価炭化水素基の例としてはアルキル基、アルケニル基、
アリール基、シクロアルキル基又はこれらの基の炭素原
子に結合した水素原子の一部をハロゲン原子、シアノ基
などで置換した基等が挙げられる。

なお、一般式（Ｉ）の繰り返し単位を形成する各シル
セスキオキサン単位はR₁,R₂の選択により決まるが、同
一であっても異なっていても良い。前記一般式（Ｉ）の
ｍ個の繰り返し単位のR₁,R₂は炭素数１〜３のアルキル
基及び前記一般式（II）で示されるアクリル又はメタク
リル官能性基からなる群から選ばれ且つアクリル又はメ
タクリル官能性基（II）は常に含まれるが該官能性の置
換基と該アルキル基とのモル比は５〜50:95〜50が好ま
しい。アクリル又はメタクリル官能性の置換基が５モル
％未満の場合紫外線硬化速度が遅く、又50モル％を超え
ると紫外線硬化性は良好になるが、硬度、耐摩耗性、耐
熱性、耐水性等に欠けるようになる。

次に、一般式（Ｉ）において、R₃,R₄,R₅,R₆は水素原
子、メチル基、エチル基から選ばれる２種以上から成る
が水素原子は常に含まれる。すなわち、ポリマーの末端
基OR₃,OR₄,OR₅,OR₆のうち少なくとも１つは水酸基であ
り、他はメトキシ基及び／又はエトキシ基である。

R₃,R₄,R₅,R₆の内容は原料に用いる複数のトリアルコ
キシ類の種類と比率さらには加水分解及び縮合反応に対
する反応性、反応温度、時間などの反応条件によって影
響される。倒えば原料にトリメトキシシランとトリエト
キシシランとをある比率で併用した場合、加水分解及び
縮合反応に対する反応性はメトキシシランの方が高いた
め、縮合反応が一定段階まで進んだ状態で反応停止し、
本発明のＡ成分として用いられる一般式（Ｉ）の末端基
のうち、水酸基を除くと、エトキシ基の残留率がメトキ
シ基の残留率より高いため、原料段階での比率より、エ
トキシ基の比率が高くなっている。なお、ここで記述し
たようにアルコキシ基は加水分解して水酸基となり、次
いで起こる縮合反応は水酸基どおしの脱水反応又は水酸
基とアルコキシ基との脱アルコール反応の形式を採りな
がら進行するため、水酸基は常に（Ｉ）のオリゴマーに
含まれていることが必須であることは明白である。

本発明における（Ａ）成分の数平均分子量はゲルパー
ミエーションクロマトグラフィー（以下GPCと省略す
る）等の測定方法により容易に測定されるが、1,000〜1
00,000の範囲が好ましい。分子量が1,000未満では紫外
線硬化後の硬化被膜の耐摩耗性及び耐水性等が不充分と
なる他、硬化収縮が大きくなる欠点があり、逆に分子量
が100,000を超えると紫外線硬化性組成物の粘度が高く
なりすぎてセメント質硬化体表面へ薄膜コーティングが
困難となる。（Ａ）成分をこのような分子量域のポリマ
ーとすることにより、紫外線硬化に伴う硬化被膜の収縮
は低減され、クラック発生などの弊害を回避することが
可能となった。

本発明における（Ａ）成分の一合成方法としては、以
下のような方法がある。

アクリル又はメタクリル官能性基を有するトリアルコ
キシシランと炭素数１〜３のアルキル基を有するアルキ
ルトリアルコキシシランとを水と酸又は塩基の共存下、
必要ならば加温して縮合させた後、共存する水及び副生
するアルコールを除去することにより製造される。

本発明において（Ｂ）成分は下記一般式で示されるポ
リアクリレート又はポリメタクリレートであり、 （III）式中R₉は水素原子又はメチル基であり、ｌ個のR
₉はすべて同じでなくてもよい。R₁₀は異なる炭化原子に
（メタ）アクリル酸残基が結合した多価炭化水素残基、
主鎖に酸素を有する多価炭化水素残基又は、多価アルコ
ールと多塩基酸とで構成されるエステルの残基を示し、
ｌは２以上の整数である。

この場合、R₁₀の異なる炭素原子に（メタ）アクリル
酸残基が結合した多価炭素水素残基又は、主鎖に酸素を
有する多価炭化水素残基であるポリアクリレート又はポ
リメタクリレートは、有機多価アルコールとアクリル酸
又はメタクリル酸とのエステル化反応を公知の条件下に
反応させることにより製造することができる。

この、有機多価アルコールとしては、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、2,2,4−トリメチル−1,3
−ペンタンジオール、ジプロピレングリコール、プロピ
レングリコール、平均分子量約150〜約600を有するポリ
プロピレングリコール、トリエチレングリコール、1,4
−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコー
ル、2,2−ジメチル−３−ヒドロキシプロピル、2,2−ジ
メチル−３−ヒドロキシプロパナート、平均分子量約15
0〜約600を有するポリエチレングリコール、2,2−ビス
〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕プロパ
ン、2,2−ビス〔４−（２−ヒドロキシプロポキシ）フ
ェニル〕プロパン、トリエタノールアミン、2,3−ブタ
ンジオール、テトラエチレングリコール、2,2−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、1,4−ブタンジオール、約1.5当
量のカプロラクトンを含むトリメチロールプロパンのポ
リカプロラクトンエステル、約3.6当量のカプロラクト
ンを含むトリメチロールプロパンのポリカプロラクトン
エステル、２−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,5−
ペンタンジオール、トリプロピレングリコール、2,2−
ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパン、1,2,
6−ヘキサントリオール、1,3−プロパンジオール、1,6
−ヘキサンジオール等が挙げられ、これらの１種又は２
種以上が使用し得る。

このようなポリアクリレート又はポリメタクリレート
としては、特に限定されるものではないが、ジエチレン
グリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコー
ルジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアク
リレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリ
メチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリ
トールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ
アクリレート及びトリメチロールプロパントリメタクリ
レートなどが挙げられる。

又、R₁₀として多価アルコールと多塩基酸とで構成さ
れるエステルの残基を有するポリアクリレート又はポリ
メタクリレートを得る場合、多価アルコールとしては、
例えばエチレングリコール、1,2−プロピレングリコー
ル、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロ
ールプロパン、1,2,6−ヘキサントリオール、ソルビト
ール、ペンタエリスリトール、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、
ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコールなど
が挙げられる。

一方、多塩基酸としては、例えばフタル酸、テトラヒ
ドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、イソフタル酸、
テレフタル酸、ハイミック酸、コハク酸、アジピン酸、
ドデカン酸、セバチン酸、マレイン酸、イタコン酸、フ
マール酸、ピロメリット酸、トリメリット酸などの多塩
基酸又はその無水物などがある。なお、エステル残基R
₁₀は１種の多価アルコールと１種の多塩基酸であること
を必要とせず、それぞれ２種以上の多塩基酸から構成さ
れていても良い。

このようなポリエステルアクリレートの具体例として
は、 などが挙げられる。

本発明の紫外線硬化性組成物中における（Ａ）成分及
び（Ｂ）成分の好ましい配合量（合計で100重量部）と
しては、（Ａ）成分30〜95重量部、さらに好ましくは40
〜90重量部に対して、（Ｂ）成分70〜５重量部、さらに
好ましくは60〜10重量部である。（Ａ）成分が30重量部
未満では、（Ａ）成分に基づく硬度、耐水性、光沢等の
特徴発現が不十分であり、90重量部を越えると架橋密度
が低くなることにより耐薬品性、耐溶剤性が劣る。
（Ｂ）成分が70重量部を越えると、紫外線硬化後の硬化
被膜の耐水性、硬度、耐摩耗性が劣り、硬化収縮が大き
いという弊害が現われてくる。一方（Ｂ）成分が５重量
部未満であると、紫外線を照射しても硬化速度が遅く、
又硬化被膜は脆く、クラックが入りやすくなり好ましく
ない。

本発明のコーティング膜に用いる紫外線硬化性組成物
において、（Ａ），（Ｂ）成分の他に、重合性の単官能
性の不飽和基を有する化合物を併用し、希釈による粘度
調整、基材に対する密着性、帯電防止性、その他の性質
を改良することも可能である。

この種のモノマーとしては幅広い選択が可能である
が、メチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタク
リレート、シクロエキシルアクリレート、イソボルニル
メタクリレート、グリシジルメタクリレート、２−メタ
クリロイルオキシエチル−アシッドホスフェート、メタ
クリル酸、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、スチレンなど
が例示し得る。

本発明において使用される（Ｃ）成分である光重合開
始剤としては、従来公知とされている種々のものを使用
することができ、具体的にはアセトフェノン、プロピオ
フェノン、ベンゾフェノン、キサントール、フルオレノ
ン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アンスラキノン、
３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノ
ン、4,4′ジメトキシベンゾフェノンなどが例示され
る。

これらは光重合開始剤は１種類を単独でもしくは２種
類以上を混合して使用することができる。

又、本発明においては上記の光重合開始剤と共に３級
アミン等のいわゆる増感助剤を用いて紫外線硬化性を一
層高めることも可能である。３級アミンとしては脂肪
族、芳香族の各種３級アミンが使用可能であり、Ｎ−ジ
メタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチル
ジエタノールアミン、トリエチルアミン、Ｐ−ジメチル
アミノ安息香酸エチルなどが例示される。

本発明においてこれらの光重合開始剤及び増感助剤は
（Ａ），（Ｂ）両成分の合計量100重量部に対して0.1〜
10重量部が好ましく、更に好ましくは１〜４重量部の範
囲である。（Ｃ）分が0.1重量部未満では紫外線硬化速
度が遅く、非実用的となり、10重量部を越えると、速
度、耐候性に悪影響をおよぼす。

本発明において（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）成分を予め混
合して保存しておいてから用いられるのが一般的である
が保存が６ヶ月以上の長期にわたるときには、暗所であ
っても重合、ゲル化等が起こる場合があるので、３成分
を別々に保存しておき、使用前に混合するか、（Ａ），
（Ｂ）両成分のみ混合したもので保存しておき、使用前
にこれに（Ｃ）成分を添加し混合する等の方法を採る。

又、３成分を混合する際には、必要に応じてメチルセ
ロソルブ、ブチルセロソルブ等溶剤を加えてもよい。

なお、本発明の組成物には硬化物の物性の改質を目的
として、あるいは硬化物の用途等に応じて、種々の物質
や化合物を配合して硬化させることができる。これらの
添加物としては熱重合防止剤としてハイロドキノン、Ｐ
−メトキシフェノールなど、着色顔料としてフタロシア
ニンブルー、フタロシアニングリーン、チタンホワイト
など、増粘剤としてシリカ、炭酸カルシウム、カオリ
ン、クレー、コロイダルシリカなど、各種の紫外線吸収
剤、酸化防止剤など、更に本発明の組成物の特徴を損な
わない範囲で、使用目的に応じ通常のジオルガノポリシ
ロキサン等を添加しても良い。

上記のように調整された本発明の紫外線硬化性組成物
をセメント質硬化体表面に塗布するが本発明にいうセメ
ント質硬化体とは次のようなものである。

まず統合剤として用いられるセメント質材料としては
ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュ
セメント、アルミナセメント、マグネシアセメント、石
膏等が挙げられ、必要に応じてこれらのセメント質材料
に珪酸質原料を添加したものでも良い。

又、各種の骨材、充填材、増量剤、例えば砂、天然及
び人工の軽量骨材、フライアッシュ、スラグ、シンダ
ー、パーライトなどを添加したものでもよく、スチール
や繊維補強材などを用いて補強したものでもよい。セメ
ント質硬化体の形状は板状、円筒状、異形等があり、こ
れらの成形方法としてはスラリー鋳込み、プレス、ロー
ル、押出し、抄造等各種の成形方法が採用しうる。

セメント質硬化体は顔料をセメント質材料に加えて或
いは表面に顔料を含有する着色塗料等を塗布して着色し
たものであっても良い。

セメント質硬化体の着色に用いられる無機顔料として
は、酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄、カドミウ
ム化合物、コバルト化合物、黄鉛、ジンククロメート、
シアナミド鉛、白色ポルトランドセメント等が例示され
る。

セメント質硬化体に通常これらの顔料を添加する場合
は重量で数％から10％と多量に用いても、淡く、くすん
だ発色しか得られないことが一般的に知られていた。し
かしながら無機顔料で着色したセメント質硬化体表面に
紫外線硬化性組成物を塗布することにより濃く鮮やかな
本来の発色を実現することが可能となった。

ここで紫外線硬化性組成物をコーティングする前段階
として、無機顔料を含むセメント質硬化体表面を研磨す
る必要があるが、これは表面層に遊離した炭酸カルシウ
ム、水酸化カルシウム等の、本来の着色を損う物質を取
り除くためである。研磨はベルトサンダー、サンドブラ
スト等、通常知られている方法で行うことができる。本
発明に係わるセメント質硬化体は表面にのみ着色層を有
するものであっても良い。即ち所定形状の硬化体の表面
にセメント質材料と共に必要に応じて無機顔料を添加し
水と共に混練したものを塗布し、硬化せしめたものであ
ってもよい。セメント質硬化体に紫外線硬化性組成物を
塗布する方法としては、スプレーコーティング、刷毛塗
り、浸漬コーティング、フローコーティング、スピンコ
ーティング等のいずれの方法も用いられる。

セメント質硬化体に紫外線硬化性組成物を塗布する際
の厚みとしては３〜100μｍが好ましく、これより薄膜
では光沢等の特性発現が不充分であり、一方100μｍ以
上の厚膜では紫外線硬化時、未硬化モノマー含有量が多
くなる他、硬化被膜にクラック等の弊害を生じやすくな
る。

本発明に係わる組成物を硬化させるに際して使用され
る紫外線源としては、紫外線蛍光灯、高圧水銀灯、炭素
アーク灯、メタルハライド灯等があり、その照射量は適
宜選定し得る。

〔作用〕

本発明のセメント質硬化体コーティング剤は、（メ
タ）アクリル官能性ポリオルガノシルセスキオキサン、
ポリ（メタ）アクリレート及び光重合開始剤からなる組
成物であり、これをセメント質硬化体表面に塗布し、紫
外線を照射することによって硬化被膜を生成することが
できる。すなわち、加熱硬化を必要とせず、常温で反応
を行なうことができるため、従来加熱硬化により起こっ
ていた塗膜ふくれ、クラック等の問題が解決された。

又セメント質硬化体に無機顔料を加えた場合、濃く鮮
やかな発色が可能になったのは、セメント質硬化体表面
の事前の研磨により表面層の着色を防げる物質を除去し
たことや、紫外線硬化性組成物がセメント質硬化体表面
の多孔質部分にまで深く浸入し硬化後は透明で平坦な硬
化被膜を形成するためであると考えられる。

こうして得られた硬化被膜は（Ｉ）式で示されるよう
なラダー型ポリシロキサンの特長である光沢、耐水性、
硬度、耐摩耗性等を保持するだけでなく、ポリ（メタ）
アクリレートの特長である易硬化性、各種機能への対応
のしやすさ等の特長を併せ持っている。

〔実 施 例〕

以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明
する。実施例及び比較例中の「部」は特に断りのない限
り、「重量部」を示す。

なお、実施例及び比較例中の各物性値は下記の方法に
従って測定した。

［耐摩耗性］ 太さ＃0000のスチールウールの束を加重500gをかけな
がら硬化被膜を15往復こすり、その後被膜についた傷の
程度を調べ、下記のように４ランクに分けて評価した。

A:全く傷がつかない B:10本以内の傷がつく C:10本以上の傷がつくが、なお光沢を保持している D:無数の傷で光沢を失う ［表面硬度］ 塗料用鉛筆引かき試験機を用いて、JIS K5401に準じ
て測定した。

［耐 水 性］ 800℃の温水中に浸漬し、硬化被膜にクラック等の異
常の発生する時間を測定した。

［耐 候 性］ JIS B7753の規定に従い、カーボンアークサンシャイ
ンエザーメーター試験を行った。判定は500時間後の試
験体の表面を試験のものと比較観察することで下した。

（（Ａ）成分の合成） 温度計、撹拌装置、還流冷却器を取りつけた１のフ
ラスコに、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン149g（0.6モル）、メチルトリエトキシシラン428g
（2.4モル）、塩酸0.0015モル、水108g（６モル）、Ｐ
−メトキシフェノール0.01gを仕込み、フラスコ内の温
度を60℃まで昇温し、撹拌しながら30分間保持した。続
いて70℃に昇温し、１時間反応させた後、ｎ−ブチルア
ミン0.6g（0.0082モル）を滴下し、更に45分間反応せし
めた後、蟻酸0.4g（0.0087モル）を滴下し、70℃で30分
間保持した。水洗した後、無水硫酸ナトリウムで脱水
後、ロータリーエバポレータを用いて脱溶媒したとこ
ろ、25℃の粘度が500cpsの粘稠な（Ａ）成分310gが得ら
れた。この（Ａ）成分の分子量をGPCにより求めたとこ
ろ数平均分子量6,594、重量平均分子量15,306であっ
た。

本合成例の（Ａ）成分においては側鎖のメチル基とメ
タクリル基とのモル比が80:20であった。

実施例 １ （Ａ）成分21部、ペンタエリスリトールテトラアクリ
レート24部、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン６部、カプロ
ラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト６部、ベンゾフェノン1.5部、Ｐ−ジメチルアミノ安
息香酸エチル1.5部、メチルセロソルブ35部、ブチルセ
ロソルブ５部を混合し、紫外線硬化性組成物を調製し
た。

セメント質硬化体としては、厚さ10mmのスレート板に
白色ポルトランドセメントを、結合剤として使用し、こ
れに、充填剤としてシリカ及びマイカ、増粘剤としてメ
チルセルロースを配合した着色塗料を厚さ1mmにスプレ
ーコーティングした板状材料を用いた。この板状材料に
前記組成物を50g/m²付着するようにスプレーコーティン
グした。次に高圧水銀灯を用い、紫外線照射量が2J/cm²
になるよう均一に照射を行ない、組成物を硬化させた。

その結果、組成物によりコーティングされる以前の板
がセメント系着色板特有の白っぽく不鮮明な外観であっ
たものが、コーティング後、濃色の色鮮やかでかつ釉薬
調の光沢ある外観に一変した。硬化に伴なう反り、クラ
ック等の弊害は全く認められなかった。

この硬化被膜の諸物性を第１表に示す。

実施例 ２ 実施例１の２種類の原料アルコキシシランの反応モル
比を変えることで、メチル基とメタクリル基とのモル比
が60:40であり、数平均分子量12,000、重量平均分子量7
8,200の（Ａ）成分を合成した。この（Ａ）成分42部、
トリメチロールプロパントリアクリレート28部、イソボ
ルニルアクリレート10部、ベンゾフェノン４部、Ｐ−ジ
メチルアミノ安息香酸エチル４部、メチルイソブチルケ
トン12部を混合し、紫外線硬化性組成物を得た。

実施例１と同じスレート板に着色顔料を塗布した板状
材料にこの組成物を実施例１と同じようにスプレーコー
ティングし、紫外線照射による硬化を行った。この硬化
被膜も実施例１と同様に良好な外観を呈した。その他の
諸物性を第１表に示す。

実施例 ３ 厚さ10mmのスレート板に白色ポルトランドセメントを
結合剤として使用し、これに顔料として酸化チタン、酸
化鉄、充填材としてシリカ及びマイカ、増粘剤としてメ
チルセルロースを配合した着色塗料を厚さ1mmにスプレ
ーコーティングし、硬化せしめた板状材料の表面をサン
ドブラストしたものを基材とし、これに実施例１の紫外
線硬化性組成物を実施例１と同様にスプレーコーティン
グし、紫外線硬化を行なった。

その結果、組成物によりコーティングされる以前の板
が、セメント系着色板特有の白っぽく不鮮明な外観であ
るが、この実施例の硬化被膜を複合すると濃色の色鮮や
かでかつタイル調の光沢ある外観に一変した。又硬化に
伴なう、反り、クラック等の弊害は全く認められなかっ
た。この硬化被膜の諸物性を第１表に示す。

実施例 ４ 白色ポルトランドセメントを結合剤として使用し、こ
れに酸化鉄、シリカ、マイカ、繊維補強材、メチルセル
ロース、水を配合したものを真空土練機を用いて中空リ
ブを有する板材に押出し成形し、オートクレーブを用い
て飽和水蒸気圧10kg/cm²で６時間養生し、表面をベルト
サンダーを用いて研磨したものをセメント質硬化体基板
として用いた。実施例１の紫外線硬化性組成物を実施例
１と同様にスプレーコーティングし、紫外線硬化せしめ
た。やはり鮮明で光沢ある硬化被膜が得られた。この硬
化被膜の諸物性を第１表に併せて示す。

実施例 ５ α−石膏を結合剤として使用し、これにコバルト化合
物、シリカ、マイカ、繊維補強材、水を配合したものを
凹凸のある大版タイル状に成形し、この表面に実施例１
の紫外線硬化性組成物をスプレーコーティングし実施例
１と同様に紫外線硬化せしめた。その結果釉薬調の色鮮
やかなタイルが得られた。この硬化被膜の諸物性を第１
表に示す。

比較例 １ 実施例１の２種類の原料アルコキシシランの反応モル
比を変えることでメチル基とメタクリル基とのモル比が
96:4であり、数平均分子量5,000、重量平均分子量13,50
0の（Ａ）成分類似品を合成した。このものをベースと
して実施例１と同じ配合処方で紫外線硬化性組成物を調
製し、実施例１と同じ操作によりスレート板上にスプレ
ーコーティングし、紫外線による硬化を行った。2J/cm²
の照射後もなお表面にはベタつき感が残った。その他の
諸特性を第１表に示す。

比較例 ２ 実施例１の２種類の原料アルコキシシランの反応モル
比を変えることでメチル基とメタクリル基とのモル比が
40:60であり数平均分子量7,200、重量平均分子量23,800
の（Ａ）成分類似品を合成した。

このものをベースとして、実施例１と同じ配合処方で
紫外線硬化性組成物を調製し、実施例１と同じ操作によ
りスレート板上にスプレーコーティングし、紫外線によ
る硬化を行った。この硬化被膜の諸特性を第１表に示
す。

比較例 ３ 実施例１におけるメチルトリエトキシシランにかえて
ｎ−ブチルトリエトキシシランを用いる以外は全て実施
例１と同様の操作、処方によりｎ−ブチル基とメタクリ
ル基とのモル比が80:20であり、数平均分子量8,200、重
量平均分子量26,300の（Ａ）成分類似品を合成した。こ
のものをベースとして実施例１と同じ配合処方で紫外線
硬化性組成物を調製し、実施例１と同じ操作により、ス
レート板上にスプレーコーティングし、紫外線による硬
化を行った。この硬化被膜の諸物性を第１表に示す。

比較例 ４ 実施例１において、紫外線硬化性組成物の配合を次の
ようにする以外は全て実施例１と同じ操作、処方により
スレート板上に硬化被膜を得た。このものの諸物性を第
１表に示す。

配 合 （Ａ）成分 11部 ペンタエリスリトールテトラアクリレート 30部 カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサア
クリレート 10部 Ｎ−ビニル−２−ピロリドン ６部 ベンゾフェノン 1.5部 Ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル 1.5部 メチルセロソルブ 15部 メチルイソブチルケトン 25部 比較例 ５ 実施例１において紫外線硬化性組成物の配合を次のよ
うにする以外は全て実施例１と同じ操作、処方によりス
レート板上に硬化被膜を得た。このものの諸物性を第１
表に示す。

配 合 （Ａ）成分 49部 ペンタエリスリトールテトラアクリレート ２部 Ｎ−ビニルピロリドン ６部 ベンゾフェノン 1.5部 Ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル 1.5部 メチルセロソルブ 35部 ブチルセロソルブ ５部 〔発明の効果〕 本発明のセメント質硬化体のコーティング方法によっ
てセメント質硬化体の有する水分、結晶水に何ら妨害さ
れずに常温もしくは比較的低温で釉薬調の光沢、硬度、
耐摩耗性、耐水性、耐候性に優れた硬化被膜をセメント
質硬化体表面に賦与することができ、建築、装飾関連を
含むセメント質硬化体の使用の分野に広く使用すること
ができる。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−33833（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−117466（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−90329（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−90330（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−90327（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C04B 41/62 - 41/64 ＣＡ（ＳＴＮ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セメント質硬化体の表面に下記成分
   （Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）からなる紫外線硬化性組成物
   を塗布し、紫外線を照射して硬化させることを特徴とす
   るセメント質硬化体のコーティング方法。 （Ａ） 下記一般式（Ｉ）で示される（メタ）アクリル
   官能性ポリオルガノシルセスキオキサン （式中R₁,R₂は炭素数が１〜３のアルキル基及び下記一
   般式（II）で示されるアクリル又はメタクリル官能性基
   からなる群から選ばれるが、アクリル又はメタクリル官
   能性基（II）は常に含まれ、又、ｍ個の各構造単位は互
   いに同一又は異なる。又R₃,R₄,R₅,R₆は水素原子、メチ
   ル基、及びエチル基からなる群から選ばれる２種以上か
   らなり、水素原子は常に含まれる。ｍは重合度を示す。 一般式（II）は、 であり、式中R₇は水素原子又はメチル基を示し、R₈は炭
   素数１〜12の非置換又は置換二価炭化水素を示し、R₇,R
   ₈はそれぞれｍ個の構造単位間において異なっていても
   よい。） （Ｂ） 下記一般式（III）で示されるポリ（メタ）ア
   クリレート （式中、R₉は水素原子又はメチル基であり、ｌ個のR₉は
   すべて同じでなくてもよい。R₁₀は異なる炭素原子に
   （メタ）アクリル酸残基が結合した多価炭化水素残基、
   主鎖に酸素を有する多価軟化水素残基又は、多価アルコ
   ールと多塩基酸とで構成されるエステルの残基を示し、
   ｌは２以上の整数である。） （Ｃ） 光重合開始剤
2. 【請求項２】無機顔料を含有してなるセメント質硬化体
   の表面を研磨後その表面にコーティングすることを特徴
   とする第１項記載のセメント質硬化体のコーティング方
   法。