JPH05138118A - 無機質サイデイング材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 無機質サイディング材１は、無機質サイディ
ング基板２と、無機質サイディング基板２上に順に配置
された第１塗膜層３と第２塗膜層４とを備えている。こ
の無機質サイディング材１では、第１塗膜層がカチオン
型水性塗料からなり、第２塗膜層４がアニオン型水性塗
料からなる。 【効果】 無機質サイディング材の防水性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無機質サイディング材
及びその製造方法、特に、無機質サイディング基板と、
その基板に配置された塗膜層とを備えた無機質サイディ
ング材及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物の壁面パネル等に用いられる無機
質サイディング材は、一般に無機質サイディング基板
と、その基板に配置された塗膜層とを備えている。塗膜
層は、美観、防水その他の目的で配置されており、通
常、シーラー層と上塗り層とを備えた複層塗膜である。

【０００３】上述の塗膜層を構成するシーラー層及び上
塗り層には、いずれも電荷がアニオン性のアクリル樹脂
エマルジョン塗料が一般に用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の無機質サイ
ディング材は、無機質サイディング基板自体の吸水率が
大きく、また、無機質サイディング基板が多孔質なた
め、上述の複層塗膜を有するにも拘らず、防水性が十分
ではない。本発明の目的は、無機質サイディング材の防
水性を改善することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る無機質
サイディング材は、無機質サイディング基板と、無機質
サイディング基板上に配置されかつカチオン型水性塗料
からなる第１の塗膜層と、第１の塗膜層上に配置されか
つアニオン型水性塗料からなる第２の塗膜層とを備えて
いる。

【０００６】第２の発明に係る無機質サイディング材の
製造方法は、次の工程を含んでいる。 ◎無機質サイディング基板を用意する工程。 ◎無機質サイディング基板上にカチオン型水性塗料を塗
布し、第１の塗膜層を形成する工程。 ◎第１の塗膜層上にアニオン型水性塗料を塗布し、第２
の塗膜層を成形する工程。

【０００７】＊＊＊＊＊＊＊無機質サイディング材の構成 図１は、本発明に係る無機質サイディング材の一例の縦
断面図である。図において、無機質サイディング材１
は、板状であり、無機質サイディング基板２と、無機質
サイディング基板２上に配置された第１塗膜層３と、第
１塗膜層３上に配置された第２塗膜層４とから主に構成
されている。

【０００８】なお、第２塗膜層４は、必要に応じて複数
の塗膜層により構成されていても良い。この無機質サイ
ディング材１は、例えば建築物の壁面パネル等として用
いられる。無機質サイディング基板 本発明で用いる無機質サイディング基板は、珪酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、木片セメント、石綿セメント
等の窯業系無機材料を抄造法や押し出し成形法により板
状に成形したものである。この無機質サイディング基板
の厚みは、無機質サイディング材の使用目的等に応じ
て、通常、５〜４０ｍｍ程度に設定される。第１塗膜層 本発明の無機質サイディング材を構成する第１塗膜層
は、カチオン型水性塗料からなる塗膜層である。ここ
で、カチオン型水性塗料とは、カチオン性樹脂を含む水
性塗料を言う。このカチオン型水性塗料は、カチオン型
樹脂と助溶剤と添加剤とを主成分とするクリアー塗料で
あっても良いし、顔料（着色顔料及び体質顔料）をさら
に含む着色塗料であっても良い。

【０００９】上述のカチオン性樹脂とは、カチオン性側
鎖を有する、次の一般式（１）で表される繰り返し単位
を含む樹脂である。

【００１０】

【化１】

【００１１】このようなカチオン性樹脂の具体例として
は、次の一般式（２）で表される繰り返し単位を有する
水系アクリル樹脂が例示できる。

【００１２】

【化２】

【００１３】この種のカチオン性樹脂は、例えば、ジメ
チルアミノメチルアクリルアミドエピクロルヒドリン付
加物、ジメチルアミノメチルメタクリルアミドエピクロ
ルヒドリン付加物、ジメチルアミノエチルアクリルアミ
ドエピクロルヒドリン付加物、ジメチルアミノエチルメ
タクリルアミドエピクロルヒドリン付加物等のハロゲン
化塩又はこれらの対応するエポキサイド体等の単量体
と、アクリロニトリル，メタクリルニトリル，アクリル
アミド，メタクリルアミド，アクリル酸，メタクリル酸
及びこれら重合性不飽和酸のメチルエステル，エチルエ
ステル，プロピルエステル，ブチルエステル等の単量体
とを共重合すると得られる。

【００１４】このようなカチオン性アクリル樹脂の具体
例としては、カネビノールＫＤ−５２、カネビノールＫ
Ｄ−５３（いずれも商品名：カネボウＮＳＣ社製）が挙
げられる。なお、カチオン性樹脂としては、他の公知の
ものも用いられ得る。上述のカチオン性樹脂によるカチ
オン型水性塗料の調整は、通常の塗料製造方法に準じて
行える。すなわち、分散剤又は分散樹脂（いずれもカチ
オン性又はノニオン性のものを使用する）と、イオン交
換水と、必要に応じて少量の溶剤とを予め混合した液
に、酸化チタンやカーボンブラック等の着色顔料とクレ
ーやタルク等の体質顔料とを必要により混合し、これに
カチオン性又はノニオン性の消泡剤を加えてプレミック
スベースを作成する。そして、このプレミックスベース
をＳＧミルやネオグレンミル等の分散機により分散し、
分散ベースを作成する。分散粒度は、通常５〜５０μｍ
程度に設定する。次に、得られた分散ベースに上述のカ
チオン性樹脂、イオン交換水、溶剤、増粘剤、消泡剤等
を加えて溶解し、塗料化する。

【００１５】なお、顔料を添加する場合、顔料の割合を
示すＰＶＣ（ピグメントボリュームコンテント）は、５
０重量％以下、好ましくは３５重量％以下に設定する。
ＰＶＣが５０重量％を超えると、顔料の割合が多くなり
過ぎ、塗膜の防水性が低下する。次に、得られた塗料の
ｐＨを７以下に調整する。これは、カチオン性樹脂イオ
ンを安定にし、貯蔵中の塗料がゲル化するのを防止する
ためである。ｐＨの調整には、塩酸，硫酸，硝酸等の無
機酸、ギ酸，酢酸，しゅう酸等の有機酸が用いられる。
調整後のｐＨは、３以上が好ましく、４±１がさらに好
ましい。ｐＨが３未満の場合は、塗装時に作業者が肌荒
れを起こす等の取扱い上の問題が生じ得る。但し、ｐＨ
が７に近いと、ｐＨの調整による効果が余り期待できな
い。第２塗膜層 本発明の無機質サイディング材を構成する第２塗膜層
は、アニオン型水性塗料からなる塗膜層である。ここ
で、アニオン型水性塗料とは、アニオン性樹脂を含む水
性塗料を言う。このアニオン型水性塗料は、アニオン性
樹脂と助溶剤と添加剤とを主成分とするクリアー塗料で
あっても良いし、顔料（着色顔料及び体質顔料）をさら
に含む着色塗料であっても良い。但し、第２塗膜層は、
一般に無機質サイディング剤の美装を目的とするもので
あるため、通常は顔料を含む着色塗料により形成され
る。

【００１６】上述のアニオン性樹脂とは、アニオン性側
鎖を有する、次の一般式（３）で表される繰り返し単位
を含む樹脂である。

【００１７】

【化３】

【００１８】このようなアニオン性樹脂としては、例え
ば、アクリル酸又はメタクリル酸のメチルエステル、エ
チルエステル、プロピルエステル、ブチルエステルの少
なくとも１つを主成分とするアクリル樹脂のエマルジョ
ンが挙げられる。アクリル樹脂は、単独重合体又は共重
合体のいずれでも良い。共重合体の場合、共重合される
モノマーとしては、他のアクリル酸エステル又はメタク
リル酸エステル、スチレン等のスチレン系モノマー、ア
クリル酸，メタクリル酸，イタコン酸，マレイン酸等の
酸モノマー、アクリル酸の２−ヒドロキシエステル，メ
タクリル酸の２−ヒドロキシエステル等の水酸基含有モ
ノマー等の不飽和エチレン性モノマーが例示できる。

【００１９】上述のアクリル樹脂エマルジョンは、公知
の乳化重合法により製造でき、通常アニオン性又はノニ
オン性の一般的な界面活性剤（乳化剤）を含んでいる。
また、このアクリル樹脂エマルジョンには、分散用樹脂
等の目的で、水溶性のアクリル樹脂をブレンドしても良
い。アニオン型水性塗料には、上述のアクリル樹脂エマ
ルジョンの他に、水溶性アクリル樹脂や水性ウレタン樹
脂が使用できる。水性ウレタン樹脂を用いると、アクリ
ル樹脂の場合に比べてより強靱な塗膜が形成できる。

【００２０】なお、アニオン性樹脂としては、他の公知
のものも用いられ得る。上述のアニオン性樹脂によるア
ニオン型水性塗料の調整は、通常の塗料製造方法に準じ
て行える。すなわち、分散剤又は分散樹脂（いずれもア
ニオン性又はノニオン性のものを使用する）と、水道水
と、必要に応じて少量の溶剤とを予め混合した液に、酸
化チタンやカーボンブラック等の着色顔料とクレー，炭
酸カルシウム，タルク等の体質顔料とを必要により配合
し、これにアニオン性又はノニオン性の消泡剤を加えて
プレミックスベースを作成する。そして、このプレミッ
クスベースをＳＧミルやネオグレンミル等の分散機によ
り分散し、分散ベースを作成する。分散粒度は、通常５
〜５０μｍ程度に設定する。次に、得られた分散ベース
に上述のアニオン性水性樹脂、水道水、溶剤、増粘剤、
消泡剤等を加えて溶解し、塗料化する。

【００２１】なお、顔料を添加する場合、塗料のＰＶＣ
は５０重量％以下、好ましくは３５重量％以下に設定す
る。ＰＶＣが５０重量％を超えると、顔料の割合が多く
なり過ぎ、塗膜の防水性が低下する。次に、得られた塗
料のｐＨを７以上に調整する。これは、アニオン性樹脂
イオンを安定にするためである。ｐＨの調整には、アン
モニア、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン
等が用いられる。なお、ｐＨは、１２以下が好ましく、
８±１がより好ましい。ｐＨが１２を超える場合は、塗
装時に作業者の肌荒れが起こる等の取扱い上の問題が生
じる。但し、ｐＨが７に近いと、ｐＨの調整による効果
が余り期待できない。無機質サイディング材の製造方法 まず、無機質サイディング基板を用意する。

【００２２】次に、無機質サイディング基板上に上述の
カチオン型水性塗料による第１塗膜層を形成する。第１
塗膜層は、上述のカチオン型水性塗料を塗布し、これを
乾燥すると形成できる。カチオン型水性塗料の塗布は、
特殊な装置を用いる必要がなく、一般に使用される塗布
装置、例えばロールコーター、エアレススプレー、エア
スプレーにより行える。塗布量は、乾燥後の膜厚が１０
〜５０μｍ程度になるよう設定するのが好ましい。ま
た、乾燥は、熱風式乾燥炉やＪＥＴ式乾燥炉等の一般的
な乾燥装置により行える。なお、カチオン型水性塗料
は、少なくとも塗面を指で触れてもべたつき感がない程
度に乾燥する必要がある。乾燥が不十分な場合は、後述
するアニオン型水性塗料を塗布したときに、カチオン型
水性塗料中のカチオン性粒子とアニオン型水性塗料中の
アニオン性粒子との結合が起こり、凝集物が生じて良好
な塗面が得られないからである。例えば、熱風式乾燥炉
の場合は１３０℃、ＪＥＴ式乾燥炉の場合は９０℃以上
でそれぞれ１分以上乾燥する必要がある。

【００２３】次に、第１塗膜層上に第２塗膜層を形成す
る。第２塗膜層は、第１塗膜層上に上述のアニオン型水
性塗料を塗布し、これを乾燥すると形成できる。アニオ
ン型水性塗料の塗布は、特別な装置を用いる必要がな
く、例えばロールコーター、エアレススプレー、エアス
プレー又はカーテンフローコーター等の一般的な塗布装
置により行える。塗布量は、乾燥後の膜厚が１０〜５０
μｍ程度になるよう設定するのが好ましい。また、乾燥
は、熱風式乾燥炉やＪＥＴ式乾燥炉等の一般的な乾燥装
置により行える。なお、アニオン型水性塗料の乾燥は、
無機質サイディング材を積層して保管する際のブロッキ
ングを防止するために水分及び造膜助溶剤等の揮発成分
を充分に除去する必要があるので、熱風式乾燥炉の場合
は１３０℃以上で約１０分、ＪＥＴ式乾燥炉の場合は１
００℃以上で約６０秒程度行う必要がある。

【００２４】なお、第２塗膜層は、無機質サイディング
材を用いる建築現場で形成しても良い。すなわち、第１
塗膜層のみが形成された無機質サイディング基板を建築
現場に運搬し、建築現場で施主の好みに応じた第２塗膜
層を形成しても良い。

【００２５】

【実施例】カチオン型水性塗料Ａの製造 まず、表１の組成のプレミックスベースを作成した。

【００２６】

【表１】

【００２７】次に、得られたプレミックスベースを、ガ
ラスビーズを分散媒体としてバッチ式ＳＧミル分散機に
より４５分間処理し、グラインドゲージで２５〜３０μ
ｍの粒度の分散ベースを得た。次に、得られた分散ベー
スをディスパーにより攪拌しながら表２の各原料を順に
加えて溶解し、塗料を得た。

【００２８】

【表２】

【００２９】得られた塗料のｐＨを、酢酸により４．０
に調整した。カチオン型水性塗料Ｂの製造 まず、表３の組成のプレミックスベースを作成した。

【００３０】

【表３】

【００３１】次に、プレミックスベースをカチオン型水
性塗料Ａの場合と同様に処理し、粒度がグラインドゲー
ジで３５〜４０μｍの分散ベースを得た。次に、得られ
た分散ベースをディスパーにより攪拌しながら表４の各
原料を順に加えて溶解し、塗料を得た。

【００３２】

【表４】

【００３３】得られた塗料のｐＨを、酢酸により４．０
に調整した。アニオン型水性塗料Ａの製造 まず、表５の組成のプレミックスベースを作成した。

【００３４】

【表５】

【００３５】次に、プレミックスベースをカチオン型水
性塗料Ａの場合と同様に処理し、粒度がグラインドゲー
ジで２５〜３０μｍの分散ベースを得た。次に、得られ
た分散ベースをディスパーにより攪拌しながら表６に示
す各原料を順に加えて溶解し、塗料を得た。

【００３６】

【表６】

【００３７】得られた塗料のｐＨを、アンモニア水によ
り８．０に調整した。アニオン型水性塗料Ｂの製造 アニオン型水性塗料Ａの製造時に得られた分散ベースを
ディスパーにより攪拌しながら表７の各原料を順に加え
て溶解し、塗料を得た。

【００３８】

【表７】

【００３９】得られた塗料のｐＨを、アンモニア水によ
り８．０に調整した。アニオン型水性塗料Ｃの製造 まず、表８に示す組成のプレミックスベースを作成し
た。

【００４０】

【表８】

【００４１】次に、プレミックスベースをカチオン型水
性塗料Ａの場合と同様に処理し、粒度がグラインドゲー
ジで２５〜３０μｍの分散ベースを得た。次に、得られ
た分散ベースをディスパーにより攪拌しながら表９に示
す各原料を順に加えて溶解し、塗料を得た。

【００４２】

【表９】

【００４３】得られた塗料のｐＨを、アンモニア水によ
り８．０に調整した。実施例１〜５、比較例１〜４ 表１０（実施例）及び表１１（比較例）に示す無機質サ
イディング基板に、表１０及び表１１に示す第１塗膜層
用水性塗料による塗膜を形成した。ここでは、水性塗料
を、塗装粘度が１０〜１２秒／ＮＫ−２カップとなるよ
うイオン交換水により希釈し、エアレススプレーとロー
ルコーターとをこの順に用いてインターバルを置かずに
サイディング基板上に連続塗装した。塗布量は、エアレ
ススプレーの場合が３ｇ／尺² 、ロールコーターの場合
が３ｇ／尺² の合計６ｇ／尺² （乾燥膜厚１５〜２０μ
ｍ）に設定した。塗布した塗料は、直ちに１３０℃に設
定した熱風式乾燥炉内で９０秒間乾燥させた。

【００４４】次に、第１塗膜層上に、水道水で２５〜３
０秒／ＮＫ−２カップの塗装粘度に希釈した第２塗膜用
の水性塗料を直ちに塗布した。第２塗膜用水性塗料の塗
布は、エアレススプレーとロールコーターとをこの順に
用いて連続的に実施した。塗布量は、エアレススプレー
による場合が３ｇ／尺² 、ロールコーターによる場合が
３ｇ／尺² の合計６ｇ／尺² （乾燥膜厚１５〜２０μ
ｍ）に設定した。塗布した塗料は、直ちに１３０℃に温
度設定した熱風式乾燥炉内で１０分間乾燥させた。試験 各実施例及び各比較例で得られた無機質サイディング材
について、透水性試験を実施した。透水性試験は、各実
施例及び各比較例で得られた無機質サイディング材から
１５×１５ｃｍの試験片を取り出し、この試験片につい
てＪＩＳ−Ａ−６９００−５−１０のロート法に準じて
行った。具体的には、口径７５ｍｍのロートと、目盛り
が０．０５ｍｍのメスピペットとからなる器具を試験片
の塗膜面にシリコーンシーリング材を用いて接着し、塗
膜面から２５ｃｍの高さになるよう水を入れ、水の減量
を測定した。結果を表１０及び表１１に示す。表に示し
た数値は、試験開始後２４時間経過したときの水の減量
から求めた透水度（ｇ／ｃｍ² ／２４ｈｒｓ）である。
なお、試験は、ｎ−１，ｎ−２及びｎ−３の３枚の試験
片について実施した。

【００４５】

【表１０】

【００４６】

【表１１】

【００４７】

【発明の効果】第１発明に係る無機質サイディング材
は、上述のように無機質サイディング基板上にカチオン
型水性塗料からなる塗膜層とアニオン型水性塗料からな
る塗膜層とをこの順に配置した塗膜層を有しているた
め、防水性が良好である。第２の発明に係る無機質サイ
ディング材の製造方法によれば、無機質サイディング基
板にカチオン型水性塗料からなる塗膜層を形成してから
アニオン型水性塗料による塗膜層を形成しているので、
防水性の良好な無機質サイディング材が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例の縦断面部分図。

【符号の説明】

１ 無機質サイディング材 ２ 無機質サイディング基板 ３ 第１塗膜層 ４ 第２塗膜層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無機質サイディング基板と、 前記無機質サイディング基板上に配置された、カチオン
   型水性塗料からなる第１の塗膜層と、 前記第１の塗膜層上に配置された、アニオン型水性塗料
   からなる第２の塗膜層と、を備えた無機質サイディング
   材。
2. 【請求項２】無機質サイディング基板を用意する工程
   と、 前記無機質サイディング基板上にカチオン型水性塗料を
   塗布し、第１の塗膜層を形成する工程と、 前記第１の塗膜層上にアニオン型水性塗料を塗布し、第
   ２の塗膜層を形成する工程と、を含む無機質サイディン
   グ材の製造方法。