JP4081250B2 - 湿潤壁面の塗装仕上工法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿潤壁面の塗装仕上工法、更に詳しくは、結露水、浸透水、強制的な散水等により湿潤した壁面に対し、塗布した塗膜が乾燥性や透湿性に優れ、かつ湿潤壁面からの塗膜の吸水速度よりも乾燥速度の方が速い水性コーティング材を塗布して表面仕上げする工法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
結露水や浸透水による湿潤壁面として、たとえば食品加工工場や保冷冷凍倉庫等において、冷凍室を囲う建物の隣接壁、隣接する部屋壁、および通路の内壁面や天井壁面では、温度差による結露水によって著しい湿潤状態となり、また屋上などに設置されるコンクリート製の貯水槽や、上下水用貯水槽あるいはプール槽の外壁面も、地下面ないし内面からの浸透水によって湿潤状態となり、汚染物が付着したり、場合によっては多量にカビまたは藻が発生したりして、表面外観が極めて悪く、特に食品加工工場では、食品衛生上の観点からもその清浄化が強く望まれていた。
【０００３】
この対策として、一般的に塗料による表面塗装仕上げが考えられるが、溶剤系の塗料では、その臭気が作業者にとって有害であり、安全衛生上好ましくない。（また特に食品を扱う施設では、冷凍保存などを中断する訳にはいかないので、短期に仕上げなければならなく、溶剤蒸気が残り難点となる）。そこで、水性塗料あるいは臭気がマイルドで比較的乾燥の早い非水エマルジョン系塗料を試みたが、湿潤状態の影響で乾燥せずに流れ落ちたり、あるいは乾燥できても内部からの水蒸気を透過できず、塗膜にフクレやハガレが発生する場合があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる湿潤壁面の塗装仕上げについて鋭意研究を進めたところ、合成樹脂エマルジョンに特定粒径のシリカおよび比較的低沸点の造膜助剤を配合して成る、湿潤壁面からの塗膜の吸水速度よりも乾燥速度の方が速くかつ特定顔料体積濃度の水性コーティング材を使用すれば、湿潤状態でも強固に接着しかつ乾燥性が良く、しかも透湿性に優れた塗膜を形成でき、これまでの水系塗料や非水エマルジョン系塗料では達しえなかった効果が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００５】
すなわち、本発明は、湿潤壁面を塗装仕上げする工法において、上記湿潤壁面に、合成樹脂エマルジョン、平均粒径６０μｍ以下のシリカおよび沸点１８０℃以下の造膜助剤を必須成分する、湿潤壁面からの塗膜の吸水速度よりも乾燥速度の方が速くかつ顔料体積濃度６０〜８５％の水性コーティング材を塗布することを特徴とする湿潤壁面の塗装仕上工法；並びに
合成樹脂エマルジョン、平均粒径６０μｍ以下のシリカおよび沸点１８０℃以下の造膜助剤を必須成分とする、湿潤壁面からの塗膜の吸水速度よりも乾燥速度の方が速くかつ顔料体積濃度６０〜８５％の湿潤壁面の塗装仕上用水性コーティング材
を提供するものである。
なお、湿潤壁面とは、結露水、浸透水、強制的な散水等により湿潤した壁面で、ケット水分計（電気抵抗式、高周波誘電式、高周波容量式等）により見掛上１００％を示す湿潤面であるものを対象とする。
【０００６】
本発明における上記合成樹脂エマルジョンとしては、たとえばアクリル系樹脂、スチレン／ブタジエン系樹脂、ベオバ系樹脂、エチレン酢酸ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂などのエマルジョンが挙げられ、特にアクリル系樹脂エマルジョン［具体的には、（メタ）アクリレート（たとえばエチルアクリレート、エチルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレートなど）の少なくとも１種単独、又はこれと約１０モル％以下のスチレン、エチレン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、ブタジエン等の他のモノマーとの混合物を、水中で乳化重合することにより得られる水性エマルジョン］が好ましい。また、合成樹脂エマルジョンの樹脂がガラス転移温度は、通常１５〜５０℃に設定すればよい。１５℃未満では、塗膜の柔軟性は得られるが、塗膜が乾燥時にフクレたり、汚れ易くなり、また５０℃を越えると、塗膜は汚れにくく望ましいが、造膜助剤として高沸点のものを用いることが必要になり、湿潤壁面に用いる場合、湿潤壁面からの吸水速度が乾燥速度よりも速くなり、塗膜が乾燥せず、ずり落ちたり流れ落ちるなど望ましくない。なお、樹脂のガラス転移温度は、合成樹脂を構成するモノマーのガラス転移温度から設計することができる。
本発明における上記平均粒径６０μｍ以下のシリカとしては、平均粒径６０μｍ以下の天然シリカや焼成シリカなどが挙げられるが、焼成されていて白色度の高いものが好ましい。平均粒径が６０μｍを越えると、フラットペイントとして仕上げる場合は表面の仕上がり性を損ない、エアレススプレーによる塗装性に関してはガン先のつまりの不具合を生じる。要するに、平均粒径６０μｍ以下のシリカの配合によって、シリカ粒子内の空間を水蒸気が通ることによる透湿ないし揮散量を増大させる効果、乾燥速度を増加させる効果がある。
本発明における上記造膜助剤としては、沸点１８０℃以下、好ましくは１２０〜１８０℃のもの、たとえばメチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルから選ばれる少なくとも１種を使用する。沸点が１８０℃を越えると、エマルジョン粒子並びに塗膜から蒸発が遅れ、塗膜の乾燥性が悪化することになる（いわゆる湿潤壁面からの塗膜の吸水速度よりも乾燥速度が遅くなり、所期目的の湿潤壁面への塗装仕上用水性コーティング材として望ましくない）。なお、沸点１２０℃未満では、エマルジョン粒子の融着完了を成しえない傾向にある。
【０００７】
本発明で使用する水性コーティング材は、上記合成樹脂エマルジョン、平均粒径６０μｍ以下のシリカおよび造膜助剤を必須成分とする。ここで、シリカの量は、後記顔料体積濃度（ＰＶＣ）６０〜８５％の内、２５〜５５％を占める範囲で選定すればよい。２５％未満では、透湿性が低下し、湿潤面の影響により、経時でフクレやハガレを生じ易く、また５５％を越えると、コストもさることながら隠蔽性が低下する傾向にある。
造膜助剤の量は合成樹脂の種類にもよるが、合成樹脂エマルジョンの樹脂固形分１００部（重量部、以下同様）に対して５〜３５部の範囲で選定する。３５部を越えると、乾燥性が遅延される傾向にある。
【０００８】
かかる必須成分以外に、必要に応じて通常の染料、顔料、充填剤（重質炭酸カルシウム、脂肪酸処理炭酸カルシウム、タルク、珪酸カルシウム、酸化チタン、クレー、炭酸マグネシウムなど）、分散剤、撥水付与剤としてのアルコキシシラン（ブチルトリメトキシシラン、ペンチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシランなど）、透湿性増大に寄与するシリカゾル、凍結防止剤、粘度調整剤、消泡剤等、さらに防カビ剤［テトラクロロ−イソフタロニトリル、２−（４−チアゾリル）ベンズイミダゾール、ベンズイミダゾリルカルバミン酸エチルエステル、ヘキサヒドロ−１，３，５−トリス（２−ヒドロキシエチル）−Ｓ−トリアジンなど］を適量配合し、これに水を加えて水性コーティング材を調製する。この場合、顔料体積濃度が６０〜８５％となるように設定する。ＰＶＣ６０％未満では、透湿性が低下し、フクレやハガレが発生し易く、また８５％を越えると、造膜せず、塗膜強度が低下し、さらには粉化することになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る湿潤壁面の塗装仕上工法は、上記水性コーティング材を用い、以下の手順に従って実施することができる。
i）被対象の湿潤壁面（壁面下地として、コンクリート、モルタル、ＰＣ板、ＡＬＣ板、押出しセメント成型板、ケイカル板、石膏ボード、各種スレート板、およびこれらの面に塗装したリシン、吹付けタイルなどの塗装面が含まれ、その種類に制限はない）の状態を調べ、カビ、藻などの発生状況や汚染付着の有無を確認する。
【００１０】
ii）カビや藻が発生している場合、予め塩素系の殺菌漂白剤（主成分：次亜塩素酸ソーダ）で除菌処理する。該処理は、たとえば以下の手順で行なう。すなわち、該漂白剤を刷毛、ローラー、スプレーなどにより塗布し、１０分間程度放置した後、直接水をかけて、あるいは水をつけたモップもしくは雑巾を用いて清掃し、漂白剤と共に付着汚染物を除去する。
iii）次に、必要に応じて下塗材を塗布した後、上述の水性コーティング材を塗布する。好ましくは２回に分けて塗布する。この場合、１回の塗布量は１５０〜２５０ｇ／ｍ^２を目安にすればよい。塗布は刷毛塗り、ローラー塗布あるいはスプレー塗布が適当である。
【００１１】
【実施例】
次に実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
実施例１，２および比較例１〜４
下記表１に示す部数の成分を順次配合して、水性コーティング材を得、そのＰＶＣ並びに下記性能試験に供した結果を表１に併記する。
【００１２】
（Ａ）透水量測定試験
水性コーティング材１００部を５部の清水で希釈した後、ＪＩＳ Ａ６９０９（透水試験Ｂ法）に準じて測定する。
すなわち、４ｍｍ厚のフレキシブル板（４００×２００ｍｍ）に４００ｇ／ｍ^２の量で塗布し、２０℃養生室に１４日間静置したものを試験体とする。次に、口径約７５ｍｍの漏斗と１目盛０．０５ｍｌのメスピペット（容量５ｍｌ）とをゴム管で連結した透水試験器具を、上記水平に保持した試験体に対し、シリコーンシーリング材によって止め付け、４８時間以上放置した後、２０℃の水を試験体から高さ約２５０ｍｍまで入れ、その時の水頭の高さと２４時間後の水頭の高さとの差を求める。
（Ｂ）透湿量測定試験
水性コーティング材を上記（Ａ）の場合と同様に希釈した後、ＪＩＳ Ａ５４００（水蒸気透過度試験方法）に準じて試験を行い、水蒸気透過度（透湿量）を見積る。
【００１３】
（Ｃ）再乳化試験
水性コーティング材を上記（Ａ）の場合と同様に希釈した後、４ｍｍ厚のフレキシブル板に４００ｇ／ｍ^２の量で塗布し、２０℃養生室に２０分間養生したものを、２０℃水中に浸漬せしめ、塗膜の溶解状態（水溶解性）を目視にて観察する。
○：塗膜の溶解が目視で観察できない
△：僅かに塗膜が溶解している
×：著しく塗膜が溶解している
（Ｄ）煮沸試験
上記（Ａ）と同様に調製した試験体を、１００℃の温水中で８時間煮沸し、塗膜のフクレやハガレの有無を目視にて評価する。
○はフクレおよびハガレ共になし
【００１４】
【表１】

【００１５】
表１中
注１）ＢＡＳＦディスパーション(株)製のアクリルスチレン系樹脂エマルジョン、商品名「アクロナール ＹＪ２７２０Ｄ」、固形分４８％、ガラス転移温度１５℃
注２）ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン
【００１６】
なお、実施例１の水性コーティング材を用い、実際の現場での塗装仕上工法を試みた。すなわち、食肉会社の冷凍庫わき通路の湿潤状態の壁面（ウレタン系断熱材）（ケット水分計Ｈ１５００：電気抵抗式水分計により１００％を示す）に対し、カビの殺菌、除菌漂白処理→約１０分静置→含水モップ清掃→下塗材の塗布後、上記水性コーティング材を塗布したところ、湿潤状態の影響（流れ落ち）もなく、容易に乾燥塗膜を形成でき、しかもかかる現場施工後６ヶ月経過したが、塗膜にフクレやハガレの発生は全くなかった。

Claims (7)

1. 湿潤壁面を塗装仕上げする工法において、上記湿潤壁面に、合成樹脂エマルジョン、平均粒径６０μｍ以下の天然シリカまたは焼成シリカおよび沸点１８０℃以下の造膜助剤を必須成分とする、湿潤壁面からの塗膜の吸水速度よりも乾燥速度の方が速くかつ顔料体積濃度６０〜８５％の水性コーティング材を塗布することを特徴とする湿潤壁面の塗装仕上工法。
2. 湿潤壁面にカビまたは藻が発生している場合、予め塩素系の殺菌漂白剤で処理し、次いで該漂白剤と共に付着している汚染物を清掃除去する請求項１に記載の塗装仕上工法。
3. 湿潤壁面が、結露水、浸透水または強制的な散水により湿潤した壁面で、ケット水分計（電気抵抗式、高周波誘電式または高周波容量式）により見掛上１００％を示す請求項１または２に記載の塗装仕上工法。
4. 合成樹脂エマルジョン、平均粒径６０μｍ以下の天然シリカまたは焼成シリカおよび沸点１８０℃以下の造膜助剤を必須成分とする、湿潤壁面からの塗膜の吸水速度よりも乾燥速度の方が速くかつ顔料体積濃度６０〜８５％の湿潤壁面の塗装仕上用水性コーティング材。
5. 造膜助剤がメチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルおよびプロピレングリコールモノエチルエーテルから選ばれる少なくとも１種である請求項４に記載の水性コーティング材。
6. 造膜助剤の量が、合成樹脂エマルジョンの樹脂固形分１００重量部に対して５〜３５重量部である請求項４または５に記載の水性コーティング材。
7. 合成樹脂エマルジョンの樹脂のガラス転移温度が、１５〜５０℃である請求項４乃至６のいずれか１つに記載の水性コーティング材。