JP4484667B2 - 塗装仕上げ方法 - Google Patents
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Description
1.可塑剤含有材料の表面を上塗材によって被覆する塗装仕上げ方法において、該上塗材として、
ガラス転移温度が−20〜40℃、pHが4.0以上10.0以下である合成樹脂エマルション(A)、及び粒子径が1〜200nm、pHが5.0以上8.5未満であり、疎水化処理が施された中性シリカゾル(B)を必須成分とし、前記合成樹脂エマルション(A)の固形分100重量部に対し、前記中性シリカゾル(B)を固形分換算にて0.1〜20重量部含む上塗材を使用することを特徴とする塗装仕上げ方法。
2.前記可塑剤含有材料が建築用シーリング材である1.記載の塗装仕上げ方法。
本発明において使用する上塗材は、ガラス転移温度−20〜40℃、pH4.0以上10.0以下の合成樹脂エマルション(A)(以下「(A)成分」という)、及び粒子径が1〜200nm、pHが5.0以上8.5未満であり、疎水化処理が施された中性シリカゾル(B)(以下「(B)成分」という)を必須成分とするものである。
本発明では、このような特定の上塗材を使用することにより、可塑剤含有材料の表面塗装仕上げにおける、塗膜の汚れ防止性及びひび割れ防止性を十分に高めることができる。
(A)成分のガラス転移温度(以下「Tg」という)は−20〜40℃であり、好ましくは−10〜30℃である。(A)成分のTgがこのような範囲内であれば、被塗面の変位に対する追従性が付与され、形成塗膜におけるひび割れ発生を抑制することができる。(A)成分のTgが−20℃より低い場合は、汚れ防止性が不十分となりやすい。また、塗膜に膨れが発生しやすくなる。Tgが40℃より高い場合は、被塗面の変位に追従できず、塗膜に割れが発生するおそれがある。なお、本発明におけるTgは、合成樹脂エマルション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。
アクリル樹脂系エマルションとしては、アクリル系単量体、およびアクリル系単量体と共重合可能な他の単量体とをラジカル共重合により得られるものが使用できる。
アクリルシリコン樹脂系エマルションとしては、珪素含有アクリル系単量体、および珪素含有アクリル系単量体と共重合可能な他の単量体とをラジカル共重合により得られるものが使用できる。
フッ素樹脂系エマルションとしては、フッ素含有単量体、およびフッ素含有単量体と共重合可能な他の単量体とをラジカル共重合により得られるものが使用できる。
ウレタン樹脂系エマルションとは、塗膜形成後の塗膜中にウレタン結合を持つようになるエマルションを総称する。即ち、塗膜形成前からウレタン結合を有するものでもよいし、塗膜形成後の反応によりウレタン架橋を形成するものでもよい。エマルションの形態としては、1液型でもよいし、2液型であってもよい。
1液型としては、ウレタン結合を有する重合性単量体を他の共重合可能な単量体と共重合する方法、ウレタン結合を有する水性樹脂の存在下に重合性不飽和単量体を重合する方法、反応基を有する水性ウレタン樹脂と、該反応基と反応することのできる基を含むエマルションとを混合する方法等が挙げられる。
2液型としては、水分散性イソシアネートと水酸基含有エマルションとの組み合わせ等が挙げられる。
合成樹脂エマルションの中で、前記の水酸基とイソシアネート化合物による架橋反応以外に、カルボニル基とヒドラジド基、カルボン酸と金属イオン、エポキシ基とアミン、エポキシ基とカルボキシル基、カルボン酸とアジリジン、カルボン酸とカルボジイミド、カルボン酸とオキサゾリン、アセトアセテートとケチミンなどを利用した架橋反応を形成するエマルションを使用することも可能である。架橋反応型エマルションは、1液タイプであっても、2成分以上の多成分タイプであってもよい。
本発明では、このような(B)成分の硬度、表面官能基の親水性、及び表面官能基どうしの相互作用等によって、可塑剤移行防止効果が得られる。しかも、(B)成分は塗膜表面への配向性に優れるため、比較的少ない配合量で可塑剤移行防止効果を発揮することができる。本発明では、このような(B)成分の特性によって、被塗面の変位に対する追従性を確保しつつ、十分な可塑剤移行防止性を得ることができる。また、(B)成分は上塗材の貯蔵安定性を阻害しないため、本発明では上塗材を1液形とすることができ、塗装作業の効率化を図ることもできる。
これに対し、本発明における(B)成分は、粒子表面においてSi−OHの大半が解離せずに残存した状態となっているものであり、上記コロイダルシリカとは別異の化合物である。
このような(B)成分を使用することによって、形成塗膜の耐水性、汚れ防止性等をより高めることができる。
体質顔料としては、例えば、重質炭酸カルシウム、軽微性炭酸カルシウム、カオリン、クレー、陶土、チャイナクレー、珪藻土、含水微粉珪酸、タルク、バライト粉、硫酸バリウム、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、シリカ粉、水酸化アルミニウム等が挙げられ、これらの1種または2種以上を使用することができる。上塗材における体質顔料の粒子径は、通常50μm以下、好ましくは0.5μm以上30μm以下である。
本発明は、主に建築物の内外装において適用することができる。
本発明において、上記上塗材を用いてシーリング材上に塗装を行う際には以下のように実施することができる。
・着色顔料:酸化チタン(平均粒子径0.3μm)
・分散剤A:スチレン−マレイン酸共重合物
・分散剤B:ポリオキシアルキレン系化合物
・造膜助剤:プロピレングリコールモノブチルエーテル
・増粘剤:ポリウレタン系増粘剤
・消泡剤:シリコーン系消泡剤
・変性シリカゾルA:合成例1参照
・変性シリカゾルB:合成例2参照
・変性シリカゾルC:合成例3参照
・変性シリカゾルD:合成例4参照
・変性シリカゾルE:合成例5参照
・コロイダルシリカ:塩基性コロイダルシリカ(pH9.5、固形分20重量%、平均1次粒子径20nm、電気伝導度1.7mS/cm)
還流冷却器と攪拌羽根を備えた反応容器に、中性シリカゾルA(pH7.6、固形分20重量%、平均1次粒子径27nm、電気伝導度0.6mS/cm)を500重量部仕込み、攪拌しながらトリフルオロエタノール0.3重量部を徐々に滴下した。次いで、80℃まで昇温して24時間攪拌を継続した後、室温まで放冷し、変性シリカゾルAを得た。この変性シリカゾルAのpHは7.6、固形分は20重量%、平均1次粒子径は27nm、電気伝導度は0.62mS/cmであった。
還流冷却器と攪拌羽根を備えた反応容器に、中性シリカゾルAを500重量部仕込み、攪拌しながらテトラメトキシシラン1.0重量部を徐々に滴下した。次いで、80℃まで昇温して24時間攪拌を継続した後、室温まで放冷し、変性シリカゾルBを得た。この変性シリカゾルBのpHは7.7、固形分は20重量%、平均1次粒子径は28nm、電気伝導度は0.66mS/cmであった。
還流冷却器と攪拌羽根を備えた反応容器に、中性シリカゾルAを500重量部仕込み、攪拌しながらメチルトリメトキシシラン1.0重量部を徐々に滴下した。次いで、80℃まで昇温して24時間攪拌を継続した後、室温まで放冷し、変性シリカゾルCを得た。この変性シリカゾルCのpHは7.7、固形分は20重量%、平均1次粒子径は28nm、電気伝導度は0.67mS/cmであった。
還流冷却器と攪拌羽根を備えた反応容器に、中性シリカゾルAを500重量部仕込み、攪拌しながらトリフルオロエタノール0.3重量部を徐々に滴下した後、メトキシポリエチレングリコール0.15重量部を徐々に滴下した。次いで、80℃まで昇温して24時間攪拌を継続した後、室温まで放冷し、変性シリカゾルDを得た。この変性シリカゾルDのpHは7.7、固形分は20重量%、平均1次粒子径は29nm、電気伝導度は0.67mS/cmであった。
還流冷却器と攪拌羽根を備えた反応容器に、中性シリカゾルAを500重量部仕込み、攪拌しながら、トリフルオロエタノール0.3重量部とγ−アミノプロピルトリメトキシシラン0.3重量部との混合溶液を徐々に滴下した。次いで、80℃まで昇温して24時間攪拌を継続した後、室温まで放冷し、変性シリカゾルEを得た。この変性シリカゾルEのpHは7.8、固形分は20重量%、平均1次粒子径は29nm、電気伝導度は0.68mS/cmであった。
縦300mm×横300mm×厚さ3mmのスレート板上に、縦300mm×横140mm×厚さ12mmの窯業系サイディングボード2枚を、20mmの間隔を設けて取り付けた。このボード間の目地部に対し、ポリウレタン系シーリング材(ジオクチルフタレート10重量%含有)をへらで充填し、7日間養生した。次に、上塗材Aを塗付量0.3kg/m2でスプレー塗装し14日間養生した。なお、塗装、養生等はすべて標準状態(温度23℃・相対湿度50%)で行った。
また、上記方法で得られた試験板について、水浸漬(23℃)18時間→−20℃3時間→50℃3時間を1サイクルとする温冷繰返し試験を合計10サイクル行った後、塗膜外観を確認した。評価基準は、塗膜に割れが生じていないものを○、割れが生じているものを×とした。
試験結果を表2に示す。
上塗材Aに代えて上塗材Bを使用した以外は、実施例1と同様にして試験を行った。試験結果を表2に示す。
上塗材Aに代えて上塗材Cを使用した以外は、実施例1と同様にして試験を行った。試験結果を表2に示す。
上塗材Aに代えて上塗材Dを使用した以外は、実施例1と同様にして試験を行った。試験結果を表2に示す。
上塗材Aに代えて上塗材Eを使用した以外は、実施例1と同様にして試験を行った。試験結果を表2に示す。
上塗材Aに代えて上塗材Fを使用した以外は、実施例1と同様にして試験を行った。試験結果を表2に示す。
上塗材Aに代えて上塗材Gを使用した以外は、実施例1と同様にして試験を行った。試験結果を表2に示す。
Claims (2)
- 可塑剤含有材料の表面を上塗材によって被覆する塗装仕上げ方法において、該上塗材として、
ガラス転移温度が−20〜40℃、pHが4.0以上10.0以下である合成樹脂エマルション(A)、及び粒子径が1〜200nm、pHが5.0以上8.5未満であり、疎水化処理が施された中性シリカゾル(B)を必須成分とし、前記合成樹脂エマルション(A)の固形分100重量部に対し、前記中性シリカゾル(B)を固形分換算にて0.1〜20重量部含む上塗材を使用することを特徴とする塗装仕上げ方法。 - 前記可塑剤含有材料が建築用シーリング材である請求項1記載の塗装仕上げ方法。
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