JP5689822B2

JP5689822B2 - 被膜形成方法及び被膜形成体

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Inventors: 健一郎相井; 原田　賢治; 賢治原田
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Description

本発明は、既存建築物の金属屋根における被膜形成方法に関するものである。

従来、住宅、工場、倉庫等の建築物における屋根材としては、粘土瓦、セメント瓦、スレート瓦、アスファルトシングル、金属板等の各種材料が用いられている。このうち、粘土瓦等の瓦材は古くから用いられている材料であるが、一枚当りの重量が大きく、建築物への負荷が大きくなってしまうこととなり、耐震面等の点ではやや不利である。

これに対し、金属板からなる屋根材は、瓦材等よりも比較的軽量であり、近年、各種建築物において多く採用されている状況である。このような金属屋根としては、鋼板の表面に塗装を施したものが汎用的に用いられている。しかし、このような金属屋根を用いた建築物では、降雨時の雨音が大きくなりやすく、住環境等の観点からすればあまり好ましいものではない。

金属屋根における雨音を低減する手法として、例えば特開２０００−６４５１２号公報（特許文献１）には、金属屋根の裏面（屋内側）に、合成樹脂発泡体、ゴム発泡体等からなる断熱材を設ける手法が記載されている。また、特開２００５−９２０５号公報（特許文献２）には、金属製の屋根葺材と制振性接着剤層と下地材とからなる金属屋根構造において、損失係数が特定値となる制振性接着剤を用いることによって、雨音を低減する手法が記載されている。

しかし、これら特許文献に記載の手法は、いずれも金属屋根の屋内側の構造に関するものであり、既存建築物においてこれらの手法を採用しようとすると、屋根裏構造の改変等が必要となり、工事が大掛かりとなるおそれがある。

これに対し、特開２００３−２３８８９７号公報（特許文献３）には、塗膜硬さが柔らかい塗料を塗布した後、塗膜硬さが硬い塗料を積層塗布してなる防音塗装工法が記載されている。このような特許文献３の工法は、金属屋根の屋外側に適用するものであり、金属屋根の改装を兼ねて実施することも可能である。

しかしながら、上記特許文献３のように、単に塗膜硬さの柔らかい塗料と硬い塗料を積層するだけでは、雨音低減等の点において十分な性能が得られない場合がある。

一方、近年、環境保護、省エネルギー等の観点から、建築物内で使用する冷房について、その電力消費を抑えようとする動きがある。このような動きに対応するため、屋根材において太陽光による温度上昇を抑える技術が提案されている。例えば、特開２００４−１０９０３号公報（特許文献４）には、セラミック中空粒子を高比率で含む塗料を屋根材に対して塗装することが記載されている。

ところが、上記特許文献４のような塗料を屋根材に適用しても、十分な雨音低減効果はあまり期待できない。

特開２０００−６４５１２号公報特開２００５−９２０５号公報特開２００３−２３８８９７号公報特開２００４−１０９０３号公報

本発明は、上述のような問題点に鑑みなされたもので、金属屋根が設けられた既存建築物において、簡便かつ効果的に雨音を低減することができ、さらに太陽光直射による温度上昇を抑制することができる方法を得ることである。

このような課題を解決するため、本発明者は鋭意検討の結果、既存建築物の金属屋根の屋外側表面に対し、特定の中塗層と上塗層による被膜を形成すれば、降雨時の雨滴が金属屋根に接したときの騒音レベルを低く抑えることができ、さらに太陽光直射時の温度上昇を抑制することができることを見出し、本発明を完成するに到った。

すなわち、本発明は以下の方法に関するものである。
１．既存建築物における金属屋根の屋外側表面に対し、ウレタンプレポリマーに由来する樹脂マトリクス１００重量部に、無機質粉粒体３０〜３００重量部が分散してなる、厚み５０〜１０００μｍの中塗層を形成し、当該中塗層の上には、赤外線反射性粉体及び／または赤外線透過性粉体を含み、形成被膜の水に対する接触角が７０°以下となる上塗層を形成することを特徴とする被膜形成方法。
２．上記１．記載の被膜形成方法により得られる被膜形成体。

本発明によれば、金属屋根が設けられた既存建築物において、簡便かつ効果的に雨音を低減することができる。さらに本発明では、太陽光直射による屋根材の温度上昇を抑えることができるため、夏季等における冷房消費を軽減することも可能となる。本発明方法は、金属屋根の改装を兼ねることもでき、建築物の美観性向上にも寄与するものである。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。

本発明の被膜形成方法は、既存建築物における金属屋根の屋外側表面に対して適用するものである。

金属屋根を構成する基材としては、例えば、鋼板、ステンレス板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、銅板等の金属板、ガルタイトやガルバリウム等の亜鉛−アルミニウムめっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、亜鉛めっき鋼板等のめっき金属板等が挙げられる。これらは各種塗料等により被覆されたものであってもよい。このような基材の厚みは、通常０．２〜２ｍｍ程度である。

本発明は、特に、低明度の既存塗膜を有する基材に適用した場合に、有利な効果を得ることができる。このような既存塗膜の明度（Ｌ^＊）は、好ましくは８０以下、より好ましくは６０以下である。なお、明度（Ｌ^＊）は、ＣＩＥＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間における値であり、分光光度計により測定されるものである。

本発明では、上記基材の上に直接中塗層を設けてもよいが、防錆塗料等による下塗層を設けることもできる。本発明では、このような下塗層を設けることにより、長期間にわたって本発明の効果を得ることが可能となる。勿論、本発明において、このような下塗層は、雨音低減効果、温度上昇抑制効果等を阻害するものではない。

防錆塗料としては、樹脂、防錆顔料等を必須成分とするものが使用できる。このうち、樹脂としては、例えば、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、アルキド系樹脂等が挙げられる。また、樹脂の形態としては、溶液型、分散型、あるいはこれらの混合物等が使用可能である。

防錆顔料としては、市販または公知の材料を使用することができる。具体的には、例えば、リン酸亜鉛、リン酸鉄、リン酸アルミニウム等のリン酸系防錆顔料、亜リン酸亜鉛、亜リン酸鉄、亜リン酸アルミニウム等の亜リン酸系防錆顔料、モリブデン酸カルシウム、モリンブデン酸アルミニウム、モリブデン酸バリウム等のモリブデン酸系防錆顔料、酸化バナジウム等のバナジウム系防錆顔料、ストロンチウムクロメート、ジンクロメート、カルシウムクロメート、カリウムクロメート、バリウムクロメート等のクロメート系防錆顔料が挙げられる。防錆顔料は、樹脂固形分１００重量部に対し、通常５〜１５０重量部、好ましくは１０〜１００重量部程度の比率で混合すればよい。

下塗層は、上述のような防錆塗料を塗付、乾燥することにより形成することができる。塗装方法としては、スプレー塗り、ローラー塗り、刷毛塗り等を適宜採用すればよい。乾燥は、常温下（０〜４０℃程度）で行えばよい。下塗層の厚みは、通常５〜２００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍ程度である。

本発明では、上述の如く必要に応じ下塗層を設けた基材に対し、中塗層を設ける。この中塗層は、ウレタンプレポリマーに由来する樹脂マトリクスに、無機質粉粒体が分散してなる中塗材によって形成されるものである。このような材料を採用することにより、本発明では、中塗層の厚膜化、強度向上等を図ることができ、雨音低減性、温度上昇抑制性、付着性等においても優れた効果を発揮することが可能となる。

中塗材におけるウレタンプレポリマーに由来する樹脂マトリクスは、ウレタンプレポリマーの反応生成物を含む高分子が連続相を形成したものである。本発明では、このような特定の樹脂マトリクスを採用することにより、雨音低減効果等を高めることが可能となる。

このうち、ウレタンプレポリマーは、ポリオール化合物と過剰のポリイソシアネート化合物とを反応させることによって得られ、分子末端にイソシアネート基を有するものである。

ウレタンプレポリマーを構成するポリオール化合物としては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等が挙げられる。これらの重量平均分子量は通常３００〜５０００（好ましくは５００〜３０００）である。

また、ポリイソシアネート化合物としては、一般のポリウレタンの製造に用いられる脂肪族、脂環族または芳香族ポリイソシアネートが挙げられる。具体的には、例えばテトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート等が挙げられる。

ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応比率は、ポリオール化合物中の水酸基に対して、ポリイソシアネート化合物中のイソシアネート基が過剰となる比率に設定すればよく、通常はＮＣＯ／ＯＨが１．２〜２．２程度となるように設定することが望ましい。

中塗材における樹脂マトリクスは、少なくとも上記ウレタンプレポリマーと活性水素含有化合物との反応物を含むものである。このうち、活性水素含有化合物は、上記ウレタンプレポリマーのイソシアネート基と反応可能な化合物である。このような活性水素含有化合物としては、例えば、アミノ基含有化合物、水酸基含有化合物等が使用できる。

具体的にアミノ基含有化合物としては、例えば、芳香族、脂肪族あるいは複素環式ポリアミン類、及びこれらのエポキシド付加変性物、アミド化変性物、マンニッヒ化変性物等が挙げられる。

水酸基含有化合物としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール等のポリオール化合物の他、水酸基含有ビニル化合物、水酸基含有エポキシ化合物等が挙げられる。ウレタンプレポリマーと水酸基含有ビニル化合物とを反応させた場合は、残余のビニル基どうしをさらに反応させることができる。ウレタンプレポリマーと水酸基含有エポキシ化合物とを反応させた場合は、さらにアミノ基含有化合物等を加えることにより、残余のエポキシ基を反応させることができる。水酸基含有化合物としては、特にアクリルポリオールが好適である。

無機質粉粒体としては、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、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。無機質粉粒体の平均粒子径は、好ましくは０．１〜１００μｍ（より好ましくは０．２〜５０μｍ、さらに好ましくは０．３〜２０μｍ）程度である。

中塗層における無機質粉粒体としては、平均粒子径０．５〜１００μｍ（好ましくは１〜５０μｍ、より好ましくは２〜２０μｍ）の無機質粉粒体が、無機質粉粒体の総量に対し、５０重量％以上（より好ましくは７０重量％以上）含まれることが望ましい。無機質粉粒体がこのような構成であれば、厚膜化、雨音低減性、温度上昇抑制性等の点で有利となる。

中塗層における無機質粉粒体は、ウレタンプレポリマーに由来する樹脂マトリクス１００重量部に対し、３０〜３００重量部（好ましくは５０〜２５０重量部、より好ましくは８０〜２３０重量部）の比率とする。無機質粉粒体の比率がこのような範囲内であれば、中塗層の厚膜化、強度向上等の点で好適であり、雨音低減性、付着強度等においても十分な効果を得ることが可能となる。

さらに、このような中塗層を用いることにより、温度上昇抑制性の点においても、十分な効果を得ることが可能となる。この温度上昇抑制効果は、中塗層が太陽光を効率良く遮蔽することにより奏されるものと考えられる。その作用機構は明らかではないが、中塗層に比較的高比率で無機質粉粒体が含まれるとともに、中塗層が厚膜化されることで、中塗層において光の屈折作用が複合的かつ十分に発揮されることによるものと推測される。

中塗層において、無機粉粒体が少なすぎる場合は、厚膜の被膜が得られ難く、また被膜強度も不十分となるため、雨音低減性、温度上昇抑制性、付着性等に支障をきたすおそれがある。無機質粉粒体が多すぎる場合は、雨音低減性において十分な効果が得られ難くなる。

このような中塗層は、ウレタンプレポリマー、活性水素含有化合物、及び無機質粉粒体を含む中塗材、あるいは、ウレタンプレポリマーと水酸基含有エポキシ化合物との反応生成物、アミノ基含有化合物、及び無機質粉粒体を含む中塗材等を塗付、乾燥することにより形成することができる。なお、中塗材は、水性タイプや溶剤（有機溶剤）タイプであっても構わない。具体的に、前者の形態の中塗材では、ウレタンプレポリマー及び活性水素化合物を、塗装時に混合し、被膜形成過程において両者を反応させることにより、樹脂マトリクスを形成することができる。この形態の中塗材において、ウレタンプレポリマーと活性水素化合物との固形分重量比は、好ましくは５０／１００〜４００／１００、より好ましくは７０／１００〜２００／１００、さらに好ましくは９０／１００〜１５０／１００である。後者の形態の中塗材では、ウレタンプレポリマーと水酸基含有エポキシ化合物との反応生成物、及びアミノ基含有化合物を、塗装時に混合し、被膜形成過程において両者を反応させることにより、樹脂マトリクスを形成することができる。

中塗材の塗装方法としては、スプレー塗り、ローラー塗り、刷毛塗り等を適宜採用すればよい。乾燥は、常温下で行えばよい。

中塗層の厚みは、通常５０〜１０００μｍ、好ましくは１００〜５００μｍである。中塗層の厚みが５０μｍに満たない場合は、十分な雨音低減効果、温度上昇抑制効果が得られ難くなる。１０００μｍよりも厚みが大きい場合は、中塗層による荷重が大きくなり、建築物に対する重量負荷軽減の点で不利となる。

本発明では、上記中塗層の上に、赤外線反射性粉体及び／または赤外線透過性粉体を含み、形成被膜の水に対する接触角（以下単に「接触角」ともいう。）が７０°以下となる上塗層を設ける。本発明では、上記中塗層と、この上塗層を積層することによって、優れた雨音低減効果、温度上昇抑制効果等を長期にわたり得ることができる。また、上記中塗層と上塗層を積層することにより、金属屋根への雨の侵入を防止したり、金属屋根の音鳴り防止（音鳴り低減）効果（温度上昇を抑制し、金属屋根の膨張伸縮を抑制）を得ることができ、有用である。

このうち、雨音低減効果について、その作用機構は明らかではないが、概ね以下のような点が寄与しているものと推測される。すなわち、上塗層の接触角が低いことにより、落下してきた雨滴が屋根に接触した際の跳ね返りが抑制され、さらに中塗材のクッション性等が相乗的に作用することにより、雨音が低減できるものと考えられる。本発明では、上塗層の接触角が低いことにより、降雨時に上塗層表面で水膜が形成され、その水膜によっても雨滴の跳ね返りが抑制されるものと考えられる。

温度上昇抑制効果については、前述の中塗層の作用に加え、上塗層に赤外線反射性粉体及び／または赤外線透過性粉体が含まれることで、上塗層自体の蓄熱が抑制される作用が効いているものと考えられる。

上塗層は、接触角が７０°以下となるものであるが、好ましくは６０°以下、より好ましくは５０°以下となるものである。接触角が７０°を超える場合は、雨音低減性において十分な効果を得ることが困難となる。なお、形成被膜の水に対する接触角は、接触角計にて測定される値である。

このような上塗層は、上記条件を満たす上塗材を塗付、乾燥することにより形成できる。具体的に上塗材としては、結合材、並びに、赤外線反射性粉体及び／または赤外線透過性粉体を含むものが使用できる。上塗材は、このような成分に加え、必要に応じ各種添加剤を含むものであってもよい。

上塗材における結合材としては、例えば水酸基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基等の親水性基を有する樹脂、ポリアルキレンオキサイド、ポリオキサゾリン、ポリアミド等の親水性セグメントを有する樹脂、あるいは、各種樹脂に親水性付与成分を配合したもの等が挙げられる。上塗材における樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、アルキッド樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂等、あるいはこれらの複合系等を主骨格とするものが使用できる。この中でも、特に、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、及びフッ素樹脂から選ばれる１種以上が好適である。樹脂の形態は、水系、溶剤系の何れであってもよい。

親水性付与成分としては、例えば、無機酸化物ゾル、アルコキシシラン化合物等が挙げられる。このうち、無機酸化物ゾルとしては、例えば、酸化アルミニウムゾル、酸化ケイ素ゾル、酸化ジルコニウムゾル、酸化アンチモンゾル等が挙げられるが、特に、無機酸化物ゾルやアルコキシシラン化合物は、温度上昇抑制にとって、有利である。

アルコキシシラン化合物としては、テトラアルコキシシラン、テトラアルコキシシランの縮合物、及びこれらの変性物等が使用できる。アルコキシシラン化合物の平均縮合度は、通常１〜１００、好ましくは４〜２０程度である。

本発明において好適な親水性付与成分としては、炭素数が１〜２のアルコキシル基と炭素数が３〜１２のアルコキシル基を含有するテトラアルコキシシラン縮合物が挙げられ、特にその化合物全体のアルコキシル基のうち、５〜５０当量％が炭素数３〜１２のアルコキシル基となるようにしたものが好適である。炭素数３〜１２のアルコキシル基としては、例えば、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、ｎ−ドデシルオキシ基等の直鎖アルコキシル基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、イソペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、イソヘキシルオキシ基、３−メチルペンチルオキシ基、１−メチルヘキシルオキシ基、１−エチルペンチルオキシ基、２，３−ジメチルブトキシ基、１，５−ジメチルヘキシルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、１−メチルヘプチルオキシ基、ｔ−オクチルオキシ基等の分岐アルコキシル基等が挙げられる。このうち、分岐アルコキシル基が好適である。このような化合物は、例えば、炭素数１〜２のアルコキシル基を有するテトラアルコキシシラン縮合物を、炭素数３〜１２のアルコールでエステル交換反応により変性する方法等により得られる。

このような親水性付与成分は、上塗材における樹脂固形分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）の比率で混合すればよい。

上塗層における赤外線反射性粉体としては、例えば、アルミニウムフレーク、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、酸化インジウム、アルミナ、鉄クロム複合酸化物、マンガンビスマス複合酸化物、マンガンイットリウム複合酸化物等が挙げられる。

一方、赤外線透過性粉体としては、例えば、ペリレン顔料、アゾ顔料、黄鉛、弁柄、朱、チタニウムレッド、カドミウムレッド、キナクリドンレッド、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー、コバルトブルー、インダスレンブルー、群青、紺青等が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。一般に、赤外線反射性粉体を使用するのみでは、表出可能な色相に限界があるが、これら赤外線透過性粉体を適宜組み合わせることにより、様々な色相の被膜を形成することが可能となる。

赤外線反射性粉体及び／または赤外線透過性粉体の混合量（両成分の合計量）は、樹脂固形分１００重量部に対し、好ましくは１〜２００重量部、より好ましくは２〜１００重量部である。このような混合量であれば、上塗層を所望の色彩に設定することができ、また中塗層の保護等を図ることもできる。上塗層における粉体としては、上述の赤外線反射性粉体及び／または赤外線透過性粉体のみを含むことが望ましい。

本発明における上塗層は、上述のような上塗材を塗付、乾燥することにより形成することができる。塗装方法としては、スプレー塗り、ローラー塗り、刷毛塗り等を適宜採用すればよい。乾燥は、常温下で行えばよい。上塗層の厚みは、通常２００μｍ以下、好ましくは１０〜１５０μｍである。

本発明では、既存建築物における金属屋根の屋外側表面に、中塗層及び上塗層、または下塗層、中塗層及び上塗層が順に積層され、かつ上塗層は、積層被膜の最表面に設けられる。本発明の効果を著しく阻害しない範囲であれば、必要に応じ、中塗層と上塗層の間等に中間的な層を設けることもできる。

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。

（中塗材の製造）
・中塗材１
ウレタン変性エポキシ樹脂（イソシアネート末端ウレタンプレポリマー（ポリエーテルポリオール（重量平均分子量１０００）と２，４−トリレンジイソシアネートとの反応生成物）のグリシドール付加物、不揮発分７０重量％）１３０重量部に対し、重質炭酸カルシウムＡ（平均粒子径３μｍ）１２０重量部、炭化水素系溶剤２４重量部、シリコーン系消泡剤１重量部、変性ポリアミン（固形分１００重量％）９量部を均一に混合することにより、中塗材１を製造した。

・中塗材２
可溶形アクリルポリオールＡ（水酸基価５０ＫＯＨｍｇ／ｇ、ガラス転移温度３４℃、固形分４６重量％）１０４重量部に対し、重質炭酸カルシウムＡ（平均粒子径３μｍ）１１０重量部、炭化水素系溶剤１０重量部、シリコーン系消泡剤１重量部、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーＡ（ポリエーテルポリオール（重量平均分子量２０００）と２，４−トリレンジイソシアネートとの反応生成物、不揮発分１００重量％、ＮＣＯ含有量３重量％）５２重量部を均一に混合することにより、中塗材２を製造した。

・中塗材３
可溶形アクリルポリオールＡ１０４重量部に対し、重質炭酸カルシウムＡ２２５重量部、炭化水素系溶剤２５重量部、シリコーン系消泡剤１重量部、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーＡ５２重量部を均一に混合することにより、中塗材３を製造した。

・中塗材４
可溶形アクリルポリオールＡ１０４重量部に対し、重質炭酸カルシウムＡ９５重量部、酸化チタンＡ（平均粒子径０．３μｍ）２５重量部、炭化水素系溶剤１０重量部、シリコーン系消泡剤１重量部、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーＡ５２重量部を均一に混合することにより、中塗材４を製造した。

・中塗材５
可溶形アクリルポリオールＡ１０４重量部に対し、重質炭酸カルシウムＡ３５０重量部、炭化水素系溶剤４０重量部、シリコーン系消泡剤１重量部、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーＡ５２重量部を均一に混合することにより、中塗材５を製造した。

・中塗材６
可溶形アクリルポリオールＡ１０４重量部に対し、重質炭酸カルシウムＡ１５重量部、炭化水素系溶剤２重量部、シリコーン系消泡剤１重量部、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーＡ５２重量部を均一に混合することにより、中塗材６を製造した。

・中塗材７
ダイマー酸変性エポキシ樹脂（固形分７０重量％）５５重量部に対し、重質炭酸カルシウムＡ１２０重量部、炭化水素系溶剤１５重量部、シリコーン系消泡剤１重量部、変性ポリアミン（固形分１００重量％）４５量部を均一に混合することにより、中塗材７を製造した。

・中塗材８
可溶形ポリエーテルポリオール（水酸基価５０ＫＯＨｍｇ／ｇ、固形分５０重量％）９６重量部に対し、重質炭酸カルシウムＡ（平均粒子径３μｍ）１１０重量部、炭化水素系溶剤１０重量部、シリコーン系消泡剤１重量部、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーＡ（ポリエーテルポリオール（重量平均分子量２０００）と２，４−トリレンジイソシアネートとの反応生成物、不揮発分１００重量％、ＮＣＯ含有量３重量％）５２重量部を均一に混合することにより、中塗材８を製造した。

（上塗材の製造）
・上塗材１
非水分散形アクリルポリオールＡ（水酸基価５０ＫＯＨｍｇ／ｇ、ガラス転移温度３８℃、固形分５０重量％）１８８重量部に対し、フタロシアニングリーン７重量部、フタロシアニンブルー３重量部、ペリレンレッド５重量部、ベンズイミダゾロンイエロー４重量部、炭化水素系溶剤２３重量部、シリコーン系消泡剤１重量部、イソシアヌレート構造含有ポリイソシアネートＡ（不揮発分１００重量％、ＮＣＯ含有量２１重量％）６重量部、下記親水性付与成分３重量部を均一に混合することにより、上塗材１を製造した。

・親水性付与成分
メチルシリケート縮合物（重量平均分子量１０００、平均縮合度８、不揮発分１００％）１００重量部に対して、イソブチルアルコール５２重量部と、触媒としてジブチルスズジラウレート０．０３重量部を添加し、混合後、７５℃で８時間脱メタノール反応を行い、親水性付与成分を製造した。この親水性付与成分におけるメチル基とイソブチル基との当量比率は６２：３８であった。

・接触角測定
１５０ｍｍ×７０ｍｍ×１ｍｍのアルミニウム板に対し、上塗材１を乾燥膜厚が４０μｍとなるようにスプレー塗装し、標準状態（温度２３℃、相対湿度５０％）で７日間乾燥後、屋外にて１ヶ月間放置した。以上の方法で得られた試験板について、協和界面科学株式会社製ＣＡ−Ａ型接触角測定装置を用いて接触角を測定した。その結果、上塗材１の接触角は３５°であった。

・上塗材２
非水分散形アクリルポリオールＡ１８８重量部に対し、フタロシアニングリーン１８重量部、炭化水素系溶剤２３重量部、シリコーン系消泡剤１重量部、イソシアヌレート構造含有ポリイソシアネートＡ６重量部、親水性付与成分３重量部を均一に混合することにより、上塗材２を製造した。
上塗材２について、上記上塗材１と同様の方法で接触角を測定したところ、上塗材２の接触角は３７°であった。

・上塗材３
非水分散形アクリルポリオールＡ１８８重量部に対し、フタロシアニンブルー１８重量部、炭化水素系溶剤２３重量部、シリコーン系消泡剤１重量部、イソシアヌレート構造含有ポリイソシアネートＡ６重量部、親水性付与成分３重量部を均一に混合することにより、上塗材３を製造した。
上塗材３について、上記上塗材１と同様の方法で接触角を測定したところ、上塗材３の接触角は３６°であった。

・上塗材４
非水分散形アクリルポリオールＢ（水酸基価５０ＫＯＨｍｇ／ｇ、ガラス転移温度３２℃、固形分５０重量％）１８８重量部に対し、マンガンビスマス複合酸化物１８重量部、炭化水素系溶剤２３重量部、シリコーン系消泡剤１重量部、イソシアヌレート構造含有ポリイソシアネートＡ６重量部、親水性付与成分１重量部を均一に混合することにより、上塗材４を製造した。
上塗材４について、上記上塗材１と同様の方法で接触角を測定したところ、上塗材４の接触角は５４°であった。

・上塗材５
非水分散形アクリルポリオールＢ１８８重量部に対し、フタロシアニングリーン７重量部、フタロシアニンブルー３重量部、ペリレンレッド５重量部、ベンズイミダゾロンイエロー４重量部、炭化水素系溶剤３０重量部、シリコーン系消泡剤１重量部、イソシアヌレート構造含有ポリイソシアネートＡ６重量部、親水性付与成分１重量部を均一に混合することにより、上塗材５を製造した。
上塗材５について、上記上塗材１と同様の方法で接触角を測定したところ、上塗材５の接触角は５６°であった。

・上塗材６
非水分散形アクリルポリオールＡ１８８重量部に対し、フタロシアニングリーン７重量部、フタロシアニンブルー３重量部、ペリレンレッド５重量部、ベンズイミダゾロンイエロー４重量部、炭化水素系溶剤２６重量部、シリコーン系消泡剤１重量部、イソシアヌレート構造含有ポリイソシアネートＡ６重量部を均一に混合することにより、上塗材６を製造した。
上塗材６について、上記上塗材１と同様の方法で接触角を測定したところ、上塗材６の接触角は８３°であった。

・上塗材７
非水分散形アクリルポリオールＡ１８８重量部に対し、カーボンブラック１８重量部、炭化水素系溶剤２６重量部、シリコーン系消泡剤１重量部、イソシアヌレート構造含有ポリイソシアネートＡ６重量部を均一に混合することにより、上塗材７を製造した。
上塗材７について、上記上塗材１と同様の方法で接触角を測定したところ、上塗材７の接触角は８２°であった。

（試験例１）
＜騒音レベル試験＞
既存塗膜を有するアルミニウム板（３００ｍｍ×３００ｍｍ×１ｍｍ、Ｌ^＊＝４８）に対し、防錆下塗材を乾燥膜厚が３０μｍとなるようにスプレー塗装し、標準状態で１８時間乾燥後、中塗材１を乾燥膜厚が２００μｍとなるようにスプレー塗装し、標準状態で２４時間乾燥した。次いで、上塗材１を乾燥膜厚が４０μｍとなるようにスプレー塗装し、標準状態で７日間乾燥後、屋外にて１ヶ月間放置した。

以上の方法で得られた試験板を水平に設置し、その上方３ｍからシャワーノズルを用いて水を連続的に１分間散水した。このとき、試験板の裏面から１０ｃｍ離れたところに設置した騒音計により騒音レベルを測定した。騒音レベルは、以下の評価基準に従って評価した。
Ａ：８０ｄＢ未満
Ｂ：８０ｄＢ以上８５ｄＢ未満
Ｃ：８５ｄＢ以上９０ｄＢ未満
Ｄ：９０ｄＢ以上

＜密着性試験＞
上記「騒音レベル試験」と同様の手順にて試験板を作製した（但しアルミニウム板は１５０ｍｍ×７０ｍｍ×１ｍｍのものを用いた）。

以上の方法で得られた試験板を５０℃の温水に７２時間浸漬した後、ＪＩＳＫ５６００−５−６に準じた碁盤目テープ法にて密着性を評価した。評価基準は以下の通りである。
Ａ：欠損部面積が５％未満
Ｂ：欠損部面積が５％以上１５％未満
Ｃ：欠損部面積が１５％以上

＜温度上昇抑制性試験＞
上記「騒音レベル試験」と同様の手順にて試験板を作製した。

以上の方法で得られた試験板に対し、赤外線ランプを２０ｃｍの距離から照射し、温度上昇が平衡に達したときの試験体裏面温度を測定した。評価基準は以下の通りである。
Ａ：試験体裏面温度が６５℃未満
Ｂ：試験体裏面温度が６５℃以上７０℃未満
Ｃ：試験体裏面温度が７０℃以上７５℃未満
Ｄ：試験体裏面温度が７５℃以上

＜促進劣化後の騒音レベル試験＞
上記「騒音レベル試験」と同様の手順にて試験板を作製した（但しアルミニウム板は３００ｍｍ×１５０ｍｍ×１ｍｍのものを各２枚ずつ用いた）。

以上の方法で得られた試験板を、促進耐候性試験機（メタルウェザー；ダイプラウィンテス株式会社製）に２４０時間曝露した後、上記「騒音レベル試験」と同様の手順で騒音レベルを測定した。なお、この試験は、試験例２及び試験例１８について実施した。

試験結果を表１に示す。試験例１ではいずれの試験においても優れた結果が得られた。

（試験例２〜８）
中塗材、上塗材として表１に示すものを使用した以外は、試験例１と同様の方法で試験板を作製し、各試験を行った。結果を表１に示す。試験例２〜８ではいずれの試験においても優れた結果が得られた。

（試験例９〜１１）
中塗材、上塗材として表２に示すものを使用した以外は、試験例１と同様の方法で試験板を作製し、各試験を行った。結果を表２に示す。試験例９〜１１では、試験例１〜８に比べ十分な結果を得ることができなかった。

（試験例１２）
防錆下塗材を塗装した後、その上に直接上塗材１を塗装した以外は、試験例１と同様の方法で試験板を作製し、各試験を行った。結果を表２に示す。試験例１２では十分な結果を得ることができなかった。

（試験例１３）
防錆下塗材を塗装した後、その上に直接上塗材５を塗装した以外は、試験例１と同様の方法で試験板を作製し、各試験を行った。結果を表２に示す。試験例１３では十分な結果を得ることができなかった。

（試験例１４〜１６）
中塗材、上塗材として表２に示すものを使用した以外は、試験例１と同様の方法で試験板を作製し、各試験を行った。結果を表２に示す。試験例１４〜１６では十分な結果を得ることができなかった。

（試験例１７）
中塗材、上塗材として表２に示すものを使用するとともに、中塗材については乾燥膜厚が３０μｍとなるように塗装を行った。これ以外は、試験例１と同様の方法で試験板を作製し、各試験を行った。結果を表２に示す。試験例１７では十分な結果を得ることができなかった。

（試験例１８）
中塗材、上塗材として表２に示すものを使用した以外は、試験例１と同様の方法で試験板を作製し、各試験を行った。結果を表２に示す。促進劣化後の騒音レベル試験の結果は、試験例１８より試験例２の方が良好であった。

Claims

既存建築物における金属屋根の屋外側表面に対し、ウレタンプレポリマーとアクリルポリオールとの反応物に由来する樹脂マトリクス１００重量部に、無機質粉粒体３０〜３００重量部が分散してなる、厚み５０〜１０００μｍの中塗層を形成し、当該中塗層の上には、赤外線反射性粉体及び／または赤外線透過性粉体を含み、形成被膜の水に対する接触角が７０°以下となる上塗層を形成し、前記無機質粉粒体が、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、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、酸化アルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする被膜形成方法。
前記無機質粉粒体の平均粒子径が０．１〜１００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の被膜形成方法。
前記無機質粉粒体は、平均粒子径０．５〜１００μｍの無機質粉粒体が前記無機質粉粒体の総量に対して５０重量％以上含まれることを特徴とする請求項１又は２に記載の被膜形成方法。
請求項１〜３いずれか１項に記載の被膜形成方法により得られる被膜形成体。