JP5534890B2 - 塗装方法 - Google Patents
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Description
1.基材上に設けられた既存塗膜に対し、被覆材を塗付して改装を行う塗装方法であって、
前記既存塗膜は、光触媒を含む光触媒塗膜であり、
前記被覆材は、
エポキシ基、アミノ基、及び加水分解性シリル基から選ばれる1種以上の官能基を有する結合材成分、並びに光反射性粉粒体を含有し、
前記光触媒塗膜における光触媒が光励起を生じる紫外ないし可視領域の光に対し、反射性または吸収性を有する塗膜を形成するものである
ことを特徴とする塗装方法。
2.基材上に設けられた既存塗膜に対し、2種以上の被覆材を塗付して改装を行う塗装方法であって、
前記既存塗膜は、光触媒を含む光触媒塗膜であり、
前記被覆材のうち、前記光触媒塗膜に接する第1被覆材は、
エポキシ基、アミノ基、及び加水分解性シリル基から選ばれる1種以上の官能基を有する結合材成分を含有するものであり、
前記第1被覆材の塗膜を介して、
光反射性粉粒体を含有し、前記光触媒塗膜における光触媒が光励起を生じる紫外ないし可視領域の光に対し、反射性または吸収性を有する塗膜を形成する第2被覆材を塗付する
ことを特徴とする塗装方法。
3.前記第1被覆材は、
光反射性粉粒体を含有し、前記光触媒塗膜における光触媒が光励起を生じる紫外ないし可視領域の光に対し、反射性または吸収性を有する塗膜を形成するものである2.記載の塗装方法。
4.前記光触媒塗膜に接する被覆材は、有機珪素化合物を含むものである1.〜3.のいずれかに記載の塗装方法。
5.前記光触媒塗膜に接する被覆材は、鉄、アルミニウム、ジルコニウム、マグネシウム、亜鉛、ニッケル、及びマンガンから選ばれる金属化合物を含むものである1.〜4.のいずれかに記載の塗装方法。
6.前記光触媒塗膜に接する被覆材は、ピペリジン化合物を含むものである1.〜5.のいずれかに記載の塗装方法。
7.前記光反射性粉粒体が、表面被覆処理を行ったものである1.〜6.のいずれかに記載の塗装方法。
このうち、基材は、建築物、土木構造物等において使用可能なものであればよい。このような基材としては、例えば、コンクリート、モルタル、スレート板、珪酸カルシウム板、ALC板、押出成型板、スレート瓦、セメント瓦、新生瓦、磁器タイル、サイディングボード、金属板、合板等が挙げられる。
本発明では、このような被覆材を用いることにより、光触媒塗膜への密着性を十分に確保することができ、剥れ、膨れ等の発生を防止することが可能となる。この効果が奏される理由は明らかではないが、被覆材に含まれる上記特定官能基が、光触媒塗膜表面の親水性官能基等との相互作用によって密着性を高めること、さらには、被覆材の光遮断性能によって既存塗膜の光触媒作用が十分に抑制されることにより、長期にわたり密着性が保持されるものと考えられる。
既存塗膜における各種光触媒は、それぞれ固有の波長の光によって光励起を生じる特性を有している。本発明における被覆材は、このような波長の光に対し、反射性または吸収性を示すものであることが必要である。反射性、吸収性の程度は、既存塗膜における光触媒の光励起が抑制される範囲内で設定すればよい。具体的に、要素(B)を具備する被覆材は、光触媒が光励起を生じる波長領域において、光の透過率を低下させる塗膜が形成できるものであればよい。このような被覆材としては、光触媒が光励起を生じる波長領域における光の透過率が、当該波長領域全域において50%以下(好ましくは20%以下)であるものが好適である。この光の透過率は、分光光度計によって測定できる。
このような性能は、紫外ないし可視領域の光に対し反射性または吸収性を有する成分(例えば、粉粒体、結合材、添加剤等)を被覆材に含むことで付与することができる。本発明では、塗装対象となる既存塗膜における光触媒の種類等に応じて、このような成分を適宜選定すればよい。
図1は、基材4の上に形成された既存塗膜3に対し、要素(A)及び要素(B)を具備する第1被覆材11を塗付して塗膜を形成したものである。すなわち、第1被覆材11は、既存塗膜3に接するように塗付されている。この態様では、第1被覆材11が上記2つの要素を兼ね備えるため、1種の被覆材によって本発明の効果を得ることができる。また、図1の態様では、第1被覆材11の塗膜の上に、必要に応じ別の被覆材による塗膜を形成することもできる。
図2は、既存塗膜3に対し、要素(A)を具備する第1被覆材12を塗付して塗膜を形成した後、その上に、要素(B)を具備する第2被覆材21を塗付して塗膜を形成したものである。このような態様では、第1被覆材12は、既存塗膜3に接するように塗付される。なお、図2において、第2被覆材21は、第1被覆材12の塗膜に接するように塗付されているが、本発明の効果が損われなければ、第1被覆材12と第2被覆材21の間には別の被覆材による塗膜が介在していてもよい。
図3は、既存塗膜3に対し、要素(A)及び要素(B)を具備する第1被覆材11を塗付して塗膜を形成した後、その上に、要素(B)を具備する第2被覆材21を塗付して塗膜を形成したものである。図3の態様では、第1被覆材11と第2被覆材21がいずれも要素(B)を有することにより、本発明の効果をいっそう高めることができる。
有機珪素化合物としては、例えば、ポリシロキサン化合物が好適である。このようなポリシロキサン化合物は、(R2SiO)nで示される主鎖を有する(Rはアルキル基等の有機基)ものであり、具体的にはポリジメチルシロキサン化合物等が挙げられる。ポリシロキサン化合物は、結合材と化学的に結合したものであってもよい。
このような有機珪素化合物は、固形分重量比率において結合材:有機珪素化合物が、好ましくは100:0.1〜50(より好ましくは100:0.2〜30)となるように調製すればよい。
金属化合物としては、例えば、上記金属元素を含む塩化物、臭化物、酢酸塩、ホウ酸塩、炭酸塩、硫酸塩、しゅう酸塩、硝酸塩、硝酸塩、硫酸塩等が使用できる。
このような金属化合物は、固形分重量比率において結合材:金属化合物が、好ましくは100:0.1〜10(より好ましくは100:0.2〜5)となるように調製すればよい。
ピペリジン化合物としては、ピペリジル基を有する化合物が使用でき、具体的には、例えば、ビス(2,2,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート等が挙げられる。ピペリジン化合物は、結合材と化学的に結合したものであってもよい。
このようなピペリジン化合物は、固形分重量比率において結合材:ピペリジン化合物が、好ましくは100:0.1〜20(より好ましくは100:0.2〜5)となるように調製すればよい。
第1被覆材、第2被覆材を順に塗付する場合は、第1被覆材の乾燥後に第2被覆材を塗付すればよい。
既存塗膜としてアナターゼ酸化チタン含有光触媒塗膜(励起波長:200〜380nm)を有するスレート板を試験基材として用いた。この試験基材に対し、第1被覆材として、エポキシ樹脂60重量部、ポリアミン40重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部を含む被覆材を塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗りし、標準状態(温度23℃、相対湿度50%)にて2時間乾燥後、第2被覆材として、アクリル樹脂100重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部を含む被覆材を塗付け量0.3kg/m2でスプレー塗りし、標準状態で7日間養生することにより、試験体を作製した。なお、実施例1における第1被覆材、第2被覆材の光透過率(200〜380nmの全領域における光透過率。以下同様。)は、いずれも20%以下であった。
以上の方法で得られた試験体につき、促進耐候性試験機「アイスーパーUVテスター」(岩崎電気株式会社製)にて50時間曝露を行った後、クロスカット法(4×4mm・25マス)により、密着性を評価したところ、22/25となった。なお、この評価では、値が大きいほど密着性に優れていることを示している。
実施例1と同様の試験基材に対し、第1被覆材として、アミノ基含有アクリル樹脂75重量部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン25重量部、アルミナ15重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン50重量部を含む被覆材を塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗りし、標準状態にて2時間乾燥後、第2被覆材として、アクリル樹脂100重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部を含む被覆材を塗付け量0.3kg/m2でスプレー塗りし、標準状態で7日間養生することにより、試験体を作製した。なお、実施例2における第1被覆材、第2被覆材の光透過率は、いずれも20%以下であった。
以上の方法で得られた試験体につき、実施例1と同様の試験を行ったところ、密着性の評価は、23/25となった。
実施例1と同様の試験基材に対し、第1被覆材として、エポキシ樹脂60重量部、ポリアミン40重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部、ポリジメチルシロキサン化合物1重量部を含む被覆材を塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗りし、標準状態にて2時間乾燥後、第2被覆材として、アクリル樹脂100重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部を含む被覆材を塗付け量0.3kg/m2でスプレー塗りし、標準状態で7日間養生することにより、試験体を作製した。なお、実施例3における第1被覆材、第2被覆材の光透過率は、いずれも20%以下であった。
以上の方法で得られた試験体につき、実施例1と同様の試験を行ったところ、密着性の評価は、25/25となった。
実施例1と同様の試験基材に対し、第1被覆材として、エポキシ樹脂60重量部、ポリアミン40重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部、硝酸アルミニウム3重量部を含む被覆材を塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗りし、標準状態にて2時間乾燥後、第2被覆材として、アクリル樹脂100重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部を含む被覆材を塗付け量0.3kg/m2でスプレー塗りし、標準状態で7日間養生することにより、試験体を作製した。なお、実施例4における第1被覆材、第2被覆材の光透過率は、いずれも20%以下であった。
以上の方法で得られた試験体につき、実施例1と同様の試験を行ったところ、密着性の評価は、24/25となった。
実施例1と同様の試験基材に対し、第1被覆材として、エポキシ樹脂60重量部、ポリアミン40重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部、ピペリジン化合物(ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート)2重量部を含む被覆材を塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗りし、標準状態にて2時間乾燥後、第2被覆材として、アクリル樹脂100重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部を含む被覆材を塗付け量0.3kg/m2でスプレー塗りし、標準状態で7日間養生することにより、試験体を作製した。なお、実施例5における第1被覆材、第2被覆材の光透過率は、いずれも20%以下であった。
以上の方法で得られた試験体につき、実施例1と同様の試験を行ったところ、密着性の評価は、24/25となった。
実施例1と同様の試験基材に対し、第1被覆材として、エポキシ樹脂60重量部、ポリアミン40重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部を含む被覆材を塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗りし、標準状態にて2時間乾燥後、第2被覆材として、アクリル樹脂100重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤2重量部を含む被覆材を塗付け量0.3kg/m2でスプレー塗りし、標準状態で7日間養生することにより、試験体を作製した。なお、実施例6における第1被覆材、第2被覆材の光透過率は、いずれも20%以下であった。
以上の方法で得られた試験体につき、実施例1と同様の試験を行ったところ、密着性の評価は、23/25となった。
実施例1と同様の試験基材に対し、第1被覆材として、エポキシ樹脂60重量部、ポリアミン40重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部、ピペリジン化合物(ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート)2重量部を含む被覆材を塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗りし、標準状態にて2時間乾燥後、第2被覆材として、アクリル樹脂100重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤2重量部を含む被覆材を塗付け量0.3kg/m2でスプレー塗りし、標準状態で7日間養生することにより、試験体を作製した。なお、実施例7における第1被覆材、第2被覆材の光透過率は、いずれも20%以下であった。
以上の方法で得られた試験体につき、実施例1と同様の試験を行ったところ、密着性の評価は、25/25となった。
実施例1と同様の試験基材に対し、第1被覆材として、エポキシ樹脂60重量部、ポリアミン40重量部を含む被覆材を塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗りし、標準状態にて2時間乾燥後、第2被覆材として、アクリル樹脂100重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部を含む被覆材を塗付け量0.3kg/m2でスプレー塗りし、標準状態で7日間養生することにより、試験体を作製した。なお、実施例8における第2被覆材の光透過率は20%以下であった。
以上の方法で得られた試験体につき、実施例1と同様の試験を行ったところ、密着性の評価は、21/25となった。
実施例1と同様の試験基材に対し、第1被覆材として、エポキシ樹脂60重量部、ポリアミン40重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部を含む被覆材を塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗りし、標準状態にて2時間乾燥後、第2被覆材として、アクリル樹脂からなる被覆材を塗付け量0.3kg/m2でスプレー塗りし、標準状態で7日間養生することにより、試験体を作製した。なお、実施例9における第1被覆材の光透過率は20%以下であった。
以上の方法で得られた試験体につき、実施例1と同様の試験を行ったところ、密着性の評価は、20/25となった。
実施例1と同様の試験基材に対し、第1被覆材として、カルボキシル基含有アクリル樹脂100重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部を含む被覆材を塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗りし、標準状態にて2時間乾燥後、第2被覆材として、アクリル樹脂100重量部、シリカ・アルミナ被覆ルチル型二酸化チタン60重量部を含む被覆材を塗付け量0.3kg/m2でスプレー塗りし、標準状態で7日間養生することにより、試験体を作製した。
以上の方法で得られた試験体につき、実施例1と同様の試験を行ったところ、密着性の評価は、2/25となった。
実施例1と同様の試験基材に対し、第1被覆材として、エポキシ樹脂60重量部、ポリアミン40重量部を含む被覆材を塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗りし、標準状態にて2時間乾燥後、第2被覆材として、アクリル樹脂からなる被覆材を塗付け量0.3kg/m2でスプレー塗りし、標準状態で7日間養生することにより、試験体を作製した。
以上の方法で得られた試験体につき、実施例1と同様の試験を行ったところ、密着性の評価は、3/25となった。
2:第2被覆材
3:既存塗膜
4:基材
11:要素(A)及び要素(B)を具備する第1被覆材
12:要素(A)を具備する第1被覆材
21:要素(B)を具備する第2被覆材
Claims (7)
- 基材上に設けられた既存塗膜に対し、被覆材を塗付して改装を行う塗装方法であって、
前記既存塗膜は、光触媒を含む光触媒塗膜であり、
前記被覆材は、
エポキシ基、アミノ基、及び加水分解性シリル基から選ばれる1種以上の官能基を有する結合材成分、並びに光反射性粉粒体を含有し、
前記光触媒塗膜における光触媒が光励起を生じる紫外ないし可視領域の光に対し、反射性または吸収性を有する塗膜を形成するものである
ことを特徴とする塗装方法。 - 基材上に設けられた既存塗膜に対し、2種以上の被覆材を塗付して改装を行う塗装方法であって、
前記既存塗膜は、光触媒を含む光触媒塗膜であり、
前記被覆材のうち、前記光触媒塗膜に接する第1被覆材は、
エポキシ基、アミノ基、及び加水分解性シリル基から選ばれる1種以上の官能基を有する結合材成分を含有するものであり、
前記第1被覆材の塗膜を介して、
光反射性粉粒体を含有し、前記光触媒塗膜における光触媒が光励起を生じる紫外ないし可視領域の光に対し、反射性または吸収性を有する塗膜を形成する第2被覆材を塗付する
ことを特徴とする塗装方法。 - 前記第1被覆材は、
光反射性粉粒体を含有し、前記光触媒塗膜における光触媒が光励起を生じる紫外ないし可視領域の光に対し、反射性または吸収性を有する塗膜を形成するものである請求項2記載の塗装方法。 - 前記光触媒塗膜に接する被覆材は、有機珪素化合物を含むものである請求項1〜3のいずれかに記載の塗装方法。
- 前記光触媒塗膜に接する被覆材は、鉄、アルミニウム、ジルコニウム、マグネシウム、亜鉛、ニッケル、及びマンガンから選ばれる金属化合物を含むものである請求項1〜4のいずれかに記載の塗装方法。
- 前記光触媒塗膜に接する被覆材は、ピペリジン化合物を含むものである請求項1〜5のいずれかに記載の塗装方法。
- 前記光反射性粉粒体が、表面被覆処理を行ったものである請求項1〜6のいずれかに記載の塗装方法。
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