JPH0360552B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は無機多孔質基材用塗装物の塗装方法に
関する。更に詳しくは無機多孔質基材、例えばモ
ルタル、コンクリート等の基材へ適用した場合に
長期の密着性、耐水性および耐久性に優れた塗膜
を与える塗装方法に関する。 （従来の技術および発明が解決しようとする問題
点） 従来から無機多孔質基材に塗装する方法として
は、密着性と耐久性を確保するために、まず密着
性に優れたシーラーを塗装した後に各種コーテイ
ング材を塗装する方法が採用されている。 従来、無機多孔質基材に塗装する際のシーラー
用樹脂としては、比較的低分子量の湿気硬化型ウ
レタン、溶剤系樹脂等が用いられていたが、前者
はその毒性が、又後者は有機溶剤の使用による火
災の危険性や環境汚染等が問題となつており、水
性化の要望が強くなつている。水系シーラーとし
ては、水溶性樹脂や水分散性樹脂を主成分とする
ものが種々検討されているが、水溶性樹脂を主成
分ととするものは耐水性が、又、、水分散性樹脂
を主成分とするものは基材への含浸性や密着性が
悪く、長期の耐久性を有する水系シーラーは得ら
れていないのが現状である。 （問題点を解決するための技術的手段） 本発明は上記の様な従来の塗装方法において生
じる問題点即ち、湿気硬化性ウレタンや溶剤系樹
脂等を主成分とするシーラーを用いる事による毒
性、火災の危険性、環境汚染等の問題や水系シー
ラーを用いる事による耐水性、含浸不良、密着性
不足等の問題を一挙に解決したものである。 即ち、本発明は、カルボキシル基を含有する重
合性単量体(a)２〜40重量％、エポキシ基を含有す
る重合性単量体(b)0.1〜20重量％及びその他の重
合性単量体(c)40〜97.9重量％（但し、(a)＋(b)＋(c)
は100重量％である）を重合して得られる水溶性
樹脂を必須成分として含むシーラー組成物（）
を無機多孔質基材上に塗布した後、水分散型樹脂
を必須成分として含む水系コーテイング材（）
を塗装せしめる事を特徴とする塗装方法に関する
ものである。 本発明の塗装方法は、上記水溶性樹脂を必須成
分として含むシーラー組成物（）を塗装する第
一工程とその後水分散型樹脂を必須成分として含
む水系コーテイング材（）を塗装する第二工程
からなる為に、種々の特徴を有するものである。 即ち、第一層目に塗装されるシーラー組成物
（）は前記水溶性樹脂を必須成分としてなる為
に、無機多孔質基材への含浸性が良く密着性が著
しく優れている。しかも、該水溶性樹脂が分子中
にカルボキシル基とエポキシ基とを含有してお
り、成膜過程においてエポキシ基同士あるいはエ
ポキシ基とカルボキシル基とが架橋反応して硬化
被膜形成する為に、高度の耐久性が得られるもの
である。更に、こうして得た第一層としての硬化
被膜は上塗り適性にも優れており、引き続いて塗
装される水分散型樹脂を必須成分として含む水系
コーテイング材（）が形成する第二層との間に
強い層間密着性を有する。こうして、シーラー組
成物（）を塗装する第一工程と水系コーテイン
グ材を塗装する第二工程とが相互に必要不可分と
なつて、無機多孔質基材上において長期の密着
性、耐水性および耐久性に優れた塗膜を形成する
ものである。 本発明において、シーラー組成物（）の必須
成分である水溶性樹脂の製造に使用するカルボキ
シル基を含有する重合性単量体(a)は、分子内にカ
ルボキシル基を有する重合性単量体であれば特に
制限されず、例えばアクリル酸、メタクリル酸、
クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸及びモノメ
チルマレエートなどの不飽和カルボン酸頼又はそ
の誘導体などを挙げる事ができ、これらの群から
選ばれる１種又は２種以上の混合物を使用する事
ができる。該単量体(a)は重合した後の樹脂に水溶
性を付与したり、エポキシ基と架橋反応する為の
必須成分で、２〜40重量％の範囲で使用する。重
合性単量体(a)の使用量が２重量％未満の場合は得
られる樹脂が水溶性ととなり得ず、逆に40重量％
を越えて多量用いた場合は耐水性が低下するのが
好ましくない。 本発明において、シーラー組成物（）の必須
成分である水溶性樹脂の製造に使用するエポキシ
基を含有する重合性単量体(b)は分子内にエポキシ
基を有する重合性単量体であれば特に制限され
ず、例えばグリシジルアクリレート、グリシジル
メタクリレート及びアリルグリシジルエーテルな
どを挙げる事ができ、これらの群から選ばれる１
種又は２種以上の混合物を使用する事ができる。
該単量体(b)は樹脂の基材に対する密着性を向上し
たり、それ同士であるいはカルボキシル基と架橋
反応する為の必須成分で0.1〜20重量％の範囲で
使用する。使用量が0.1重量％未満の場合は密着
性の向上や架橋反応性の付与の為の実質有効量と
なり得ず、逆に20重量％を越えて多量用いた場合
は液の保存安定性が低下するので好ましくない。 本発明において、水溶性樹脂の製造に使用でき
るその他の重合性単量体(c)としては、分子内にカ
ルボキシル基を含有する重合性単量体(a)及び／又
は分子内にエポキシ基を含有する重合性単量体(b)
と共重合可能な単量体であれば特に制限されず、
例えばメチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルア
クリレート、シクロヘキシルアクリレート、メチ
ルメタクリレート、エチルメタクリレート、スチ
レン、α−クロルスチレン、ビニルトルエン、フ
ツ化ビニル、塩化ビニル、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、アクロレイン、ヒドロキシエチルアクリレ
ート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロ
キシプロピルアクリレート、アクリルアミド、メ
タクリルアミド、ジメチルアミノエチルアクリレ
ート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ
−フエニルマレイミド、Ｎ−クロロフエニルマレ
イミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド及びＮ，
N′−ジフエニルメタン−４，4′−ビスマレイミド
などを挙げる事ができ、これらの群から選ばれる
１種又は２種以上の混合物を使用する事ができ
る。 本発明の塗装方法において用いるシーラー組成
物（）の必須成分である水溶性樹脂は、上記重
合性単量体(a)、(b)及び(c)を公知の手順に従つて水
溶液重合もしくは乳化重合してできる。重合開始
剤としては過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウ
ム、過酸化水素等公知の水溶性もしくは水分散性
の重合開始剤が使用でききる。 又、水溶性樹脂は水に可溶性の有機溶剤中で溶
液重合した後、水で稀釈してもできる。この際使
用できる溶剤としては、例えばメチルアルコー
ル、エチルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、
イソブチルアルコール、ｎ−ブロピルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、エチレングリコール
モノメチルエーテル等を挙げる事ができ、これら
の群から選ばれる１種又は２種以上の混合物を使
用する事ができる。又、重合開始剤としては、ア
ゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキ
イド、ブチルハイドロパーオキサイド等公知の重
合開始剤が使用できる。 又、該水溶性樹脂は上記手順に従つて重合した
後必要に応じ塩基性化合物で中和しても良い。使
用できる塩基性化合物としては、例えばアンモニ
ア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメ
チルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、水酸化ナトリウム及
び水酸化カリウム等を挙げる事ができる。 本発明において、シーラー組成物（）は、前
記水溶性樹脂だけで構成されても良いが、必要に
応じて公知の添加剤、例えば顔料、充填剤、トナ
ー、湿潤剤、帯電防止剤等を配合する事は自由で
ある。又、ポリアミン等を添加して架橋を促進す
る事もできる。 本発明の塗装方法においては、前記シーラー組
成物（）を塗装した後、水分散型樹脂を必須成
分としてなる水系コーテイング材（）を塗装す
る。該コーテイング材（）の必須成分である水
分散型樹脂は特に制限されず種々のものが使用で
きる。例えば、アクリルエマルシヨン、スチレン
−アクリルエマルシヨン、酢ビエマルシヨン、酢
ビアクリルエマルシヨン、ウレタンエマルシヨン
等各種の水分散型樹脂が使用できるが、該樹脂中
にカルボキシル基及び／又はエポキシ基と反応し
うる官能基を有している事が好ましい。この様な
官能基としては、例えばカルボキシル基、エポキ
シ基、ヒドロキシル基、メチロール基、アミノ基
等を挙げる事ができるが、該官能基を有する水分
散型樹脂は該官能基を含有する重合性単量体を含
んでなる重合性単量体を水媒体中で乳化重合する
か、又は水可溶性有機溶媒中で溶液重合した後、
水媒体中に分散せしめてできる。 本発明の塗装方法において用いる水系コーテイ
ング材（）は、前記水分散型樹脂だけで構成さ
れていても良いが、必要に応じて公知の添加剤、
例えば顔料、充填剤、トナー、湿潤剤、帯電防止
剤等が配合されていても良い。 シーラー組成物（）および水系コーテイング
材（）を無機多孔質基材に塗装するには、従来
から公知の各種の方法が採用できる。例えば、ハ
ケ、スプレー、ロールコーター、ナイフコーター
等各種の方法によつて塗装すれば良い。又、第一
層としてのシーラー組成物（）の塗装後、第二
層としての水系コーテイング材（）を塗装する
に際しては、シーラー組成物（）を完全に乾燥
した後とする事もできるし、又、完全に乾燥する
前とする事もできる。特に、乾燥されていない状
態とした場合は、第一層と第二層との層間密着性
がより向上する事がある。 （発明の効果） 本発明の無機多孔質基材の塗装方法は第一層と
して特定の水溶性樹脂を必須成分として含むシー
ラー組政物（）を、又、第二層として水分散型
樹脂を必須成分として含む水系コーテイング材
（）を使用してなる為、毒性、火災の危険性、
環境汚染等の問題をほとんど有しない。又、第一
層としてのシーラー組成物（）の必須成分が特
定官能基を含有する水溶性樹脂である為、無機多
孔質基材に塗装した場合、該基材中に含浸しなが
ら上塗り適性に優れた硬化被膜を形成する。従つ
て、該被膜上に水系コーテイング材（）を塗装
せしめる事によつて、長期の密着性、耐水性およ
び耐久性に優れた塗膜を得る事ができる。 この様に、本発明の塗装方法は溶剤系樹脂を主
成分とするシーラーや水系樹脂を主成分とするシ
ーラー使用する従来の塗装方法の有する問題点を
一挙に解決したものである。従つて、本発明の塗
装方法は無機多孔質基材、例えばモルタル面、コ
ンクリート面、外壁、屋根等屋外の補修や強制乾
燥して用いられる壁材・スレート瓦等の用途に対
しても好適に使用する事ができる。 （実施例） 以下、実施例によつて本発明を詳細に説明する
が、本発明は以下の実施例によつて限定されるも
のではない。尚、例中の部は特にことわりのない
限り重量による。 実施例 １ 撹拌器、還流冷却器、滴下ロート、温度計を備
えた四ツ口フラスコにエチレングリコールモノブ
チルエーテル100部を仕込んだ後、窒素ガスを吹
込みながら撹拌下に80℃まで昇温した。しかる後
メタクリル酸15部、グリシジルメタクリレート10
部、スチレン40部、エチルアクリレート35部から
なる重合性単量体混合物にアゾビスイソブチロニ
トリル2.5部を溶解した混合物を２時間にわたつ
て均一に滴下した。その後更に80℃で２時間反応
した。冷却後25％のアンモニア水を12部添加し、
更に水を285.5部加えてシーラー組成物(1)を得た。
得られたシーラー組成物(1)を第２表に示した無機
多孔質基基材上に50ｇ/m²塗布した。室温で２時
間乾燥後第１表に示した組成の水系コーテイング
材Ａを25ｇ/m²塗布し、室温で３日間乾燥して塗
膜性能試験用のテストビースを得た。これらのテ
ストピースを用いて行つた密着性及び耐水性の試
験結果は第２表に示した通りであつた。 実施例 ２ 実施例１において用いた重合性単量体混合物を
イタコン酸５部、グリシジルメタクリレート10
部、スチレン50部およびブチルアクリレート35部
とする（但しイタコン酸は予めエチレングリコー
ルモブチルエーテルに溶解させておいた。）以外
は実施例１と同じ操作をくり返して、シーラー組
成物(2)を得た。このシーラー組成物(2)を第２表に
示した無機多孔質基材上に50ｇ/m²塗布した。そ
の後続けて第１表に示した組成の水系コーテイン
グ材Ｂを25ｇ/m²塗布し、室温で３日間乾燥して
塗膜性能試験用のテストピースを得た。。これら
のテストピースを用いて行つた密着性及び耐水性
の試験結果は第２表に示した通りであつた。

【表】

【表】 実施例 ３ 撹拌器、還流冷却器、滴下ロート、温度計を備
えた四ツ口フラスコにイオン交換水200部を仕込
んだ後、窒素ガスを吹込みながら撹拌下に70℃ま
で昇温した。しかる後アクリル酸25部、グリシジ
ルアクリレート15部、メチルメタクリレート30
部、メチルアクリレート30部からなる重合性単量
体混合物を２時間にわたつて均一に滴下した。。
この時同時に10％の過硫酸アンモニウム水溶液40
部を２時間にわたつて均一に滴下した。その後更
に70℃で２時間反応した。冷却後25％のアンモニ
ア水を24部添加してシーラー組成物(3)を得た。得
られたシーラー組成物(3)を第２表に示した無機多
孔質基材上に30ｇ/m²塗布し、室温で２時間乾燥
後、第１表に示した水系コーテイング材Ｂを50
ｇ／m²塗布し、室温で３日間乾燥して塗膜性能試
験用のテストピースを得た。これらのテストピー
スを用いて行つた密着性及び耐水性の試験結果は
第２表に示した通りであつた。 実施例 ４ 撹拌器、還流冷却器、滴下ロート、温度計を備
えたセパラブルフラスコにイオン交換水200部を
仕込んだ後、窒素ガスをを吹込みながら撹拌下に
70℃まで昇温した。しかる後、イタコン酸10部、
グリシジルメタクリレート10部、メチルメタクリ
レート50部、エチルアクリレート30部からなる重
合性単量体混合物にレベノールWZ（花王(株)製、
ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル硫酸
ナトリウム）の25重量％水溶液６部、ドデシルメ
ルカプタン２部、脱イオン水30部を加え、よく撹
拌して均一なプレエマルシヨン混合物を得た。こ
のプレエマルシヨン混合物を２時間にわたつて均
一に滴下した。この間20重量％の過硫酸アンモニ
ウム水溶液５部及び10重量％の亜硫酸水素ナトリ
ウム水溶液５部を各々別個に２時間にわたつて均
一に滴下した。プレエマルシヨン混合物の滴下終
了後70℃で１時間熟成を行つた。冷却後25重量％
のアンモニア水溶液を10.5部添加してシーラー組
成物(4)を得た。得られたシーラー組成物(4)を第２
表に示した無機多孔質基材上に30ｇ/m²塗布し、
室温で２時間乾燥後、第１表に示した水系コーテ
イング材Ｂを50ｇ/m²塗布し、室温で３日間乾燥
して塗膜性試験用のテストピースを得た。これら
のテストピースを用いて行つた密着性及び耐水性
の試験結果は第２表に示した通りであつた。 比較例 １ 実施例１においてシーラー組成物(1)を用いずに
水系コーテイング材Ａを無機多孔質基材に直接塗
布した以外は実施例１と同じ操作をくり返して、
比較試験用テストピースを得た。これらのテスト
ピースを用いて行つた密着性及び耐水性の試験結
果は第２表に示した通りであつた。 比較例 ２ 実施例１においてシーラー組成物(1)の製造に用
いた重合性単量体混合物をメタクリル酸15部、ス
チレン40部およびエチルアクリレート45部とする
以外は実施例１と同じ操作をくり返して、比較試
験用テストピースを得た。これらのテストピース
を用いて行つた密着性及び耐水性の試験結果は第
２表に示した通りであつた。 比較例 ３ 実施例１においてシーラー組成物(1)の製造に用
いた重合性単量体混合物物の組成をメタクリル酸
45部、グリシジルメタアクリレート10部、スチレ
ン10部およびブチルアクリレート35部とする以外
は実施例２と同じ操作をくり返して、比較試験用
テストピースを得た。これらのテストピースを用
いて行つた密着性及び耐水性の試験結果は第２表
に示した通りであつた。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カルボキシル基を含有する重合性単量体(a)２
   〜40重量％、 エポキシ基を含有する重合性単量体(b)0.1〜20
   重量％及び その他の重合性単量体(c)40〜97.9重量％ （但し、(a)＋(b)＋(c)は100重量％である。）を重
   合して得られる水溶性樹脂を必須成分として含む
   シーラー組成物（）を無機多孔質基材上に塗装
   した後、水分散型樹脂を必須成分として含む水系
   コーテイング材（）を塗装せしめる事を特徴と
   する塗装方法。