JPH05329439A - 無機質化粧体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】常温硬化型のフッ素樹脂系塗料の顔料容積濃度
を調整することにより、フッ素樹脂系塗料からなる塗膜
層上に充分なる密着性を有するアルカリ金属珪酸系クリ
ア塗料からなる塗膜層を形成し、フッ素樹脂系塗料から
なる塗膜層の汚れ易さを改良する。 【構成】無機質基材上に形成した中間塗膜層の上に、フ
ッ素樹脂系塗料を塗装し、熱風乾燥機中で乾燥して、フ
ッ素樹脂系塗料からなる塗膜層を形成した。その塗膜層
上に、アルカリ珪酸塩系クリア塗料を塗装し、遠赤外線
乾燥機により加熱して硬化させ、アルカリ珪酸塩系クリ
ア塗料からなる塗膜層を形成し、化粧層を有する無機質
化粧体を得た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外壁材や瓦等の建築部
材として用いて好適な、耐汚染性、耐候性に優れた化粧
層を有する無機化粧体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、セメント板や珪酸カルシウム板等
を利用した外壁材や瓦等の建築部材に、常温硬化型フッ
素樹脂系塗料を塗装したものが多くなり、例えば、特公
昭６２─１６１４１号公報に記載の如く、特定の含フッ
素重合体を含有する組成物からなる仕上げ材を使用した
耐久性の改善されたセメント系基材の塗装仕上げ方法が
提案されている。これは、常温硬化型のフッ素樹脂系塗
料からなる塗膜層の有する高耐候性を利用して、メンテ
ナンスフリー化を狙ったものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、外壁等に実際
に使用すると、従来の有機系樹脂塗料よりも汚れ易く、
折角の優れた耐候性が発揮されないという現象が生ず
る。原因は明確ではないが、常温硬化型のフッ素樹脂系
塗料からなる塗膜層は、従来の有機樹脂系塗料からなる
塗膜層よりも静電気を帯び易いため、すす等の埃を吸着
し汚れ易く、更に塗膜層中のフッ素含有率が低いため、
従来の有機樹脂系塗料と同様に塗膜層の親油性が高く、
汚れの主原因となる黒色系のすす等の油汚れが一度吸着
すると雨等による自然の浄化作用では取れにくいため
に、汚れが早く進行するためと考えられる。

【０００４】この汚れ易い欠点を改善するために、例え
ば、特開平２─６７２３５号公報に記載の如く、非分散
系におけるフッ素共重合体とアクリル系共重合体とを併
用する方法が提案されているが、この方法では耐汚染性
は、若干改善されるものの、アクリル系樹脂塗膜層と同
等以下であり、アクリル部の劣化による耐候性の低下が
生じ、改善効果が不十分であるという問題点がある。

【０００５】本発明は上記の如き従来の問題点を解消
し、常温硬化型のフッ素樹脂系塗料（以下、フッ素樹脂
系塗料という）の顔料容積濃度を調整することにより、
フッ素樹脂系塗料からなる塗膜層上に充分なる密着性を
有するアルカリ金属珪酸系クリア塗料からなる塗膜層を
形成させ、フッ素樹脂系塗料からなる塗膜層の汚れ易さ
を改良することにある。

【０００６】本発明は、無機質基材上に、下塗り塗料か
らなる中間塗膜層が形成され、その上に顔料容積濃度が
３０〜７０％である常温硬化型フッ素樹脂系塗料からな
る塗膜層が形成され、その上にアルカリ金属珪酸塩系ク
リア塗料からなる塗膜層が形成されていることを特徴と
する無機質化粧体である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明において、無機質
基材としては、例えば、石綿スレート板、珪酸カルシウ
ム板、スラグ石膏板、セメント板、押出成形セメント
板、プレスセメント板、木片セメント板、コンクリート
ブロック等が使用される。

【０００８】本発明において、中間塗膜層は、珪酸アル
コキシド系塗料の無機質基材への吸い込みの防止、基材
からアルカリの溶出の防止、無機質基材の表面の平滑
化、無機質基材の表面の補強等の機能を有するものであ
る。

【０００９】中間塗膜層を形成する下塗り塗料として
は、例えば、エポキシ樹脂系塗料、アクリルウレタン樹
脂系塗料、アクリル樹脂系塗料、ポリウレタン樹脂系塗
料、アクリルシリコン樹脂系塗料等の、通常のセメント
系基材用下塗り塗料を塗装硬化させることにより形成さ
れる。

【００１０】塗装方法としては、スプレー、カーテンフ
ローコーター、ロールコーター等の通常の方法が採用さ
れる。

【００１１】硬化方法は特に限定されるものではなく、
例えば、熱風乾燥、遠赤外線加熱、赤外線乾燥等の加熱
乾燥方法で行ってもよいし、室温乾燥で行ってもよい。
但し、加熱乾燥を行った方が生産性の面や性能面で有利
である。

【００１２】中間塗膜層は、単層でも複層でもよいが、
フッ素樹脂系塗膜層と接する部分は、顔料を含んでいな
い方が塗膜層の接触面積が大きくなり密着力が高まるの
で望ましい。中間塗膜層の厚さは、１０〜１００μｍが
好ましい。厚さが１０μｍ未満の場合には、中間塗膜層
としての機能が不充分であり、逆に、１００μｍを超え
る場合には、その上に形成されるフッ素樹脂系塗料から
なる塗膜層やアルカリ金属珪酸塩系クリア塗料からなる
塗膜層にクラックが生じ易くなる。

【００１３】本発明に用いられるフッ素樹脂系塗料は、
フッ素系共重合体、硬化剤、顔料からなる。

【００１４】フッ素系共重合体としては、例えば、フル
オロオレフィン─ビニルエーテル─官能基含有ビニルエ
ーテル共重合体系等が使用される。フルオロオレフィン
成分としては、例えば、テトラフルオロエチレン、クロ
ロトリフルオロエチレン等が好ましい。ビニルエーテル
成分としては、炭素数２〜８の直鎖状、分岐状、あるい
は環状のアルキル基を含有するものが好ましい。

【００１５】この共重合体において、硬化部位を与える
官能基含有ビニルエーテル成分として、例えば、炭素数
１〜８のヒドロキシアルキルビニルエーテル、グリシジ
ルビニルエーテル、ヒドロキシアルキレンビニルエーテ
ル、カルボキシアルキレンビニルエーテル等が使用され
る。

【００１６】フルオロオレフィン─ビニルエーテル─官
能基含有ビニルエーテル共重合体は、構成単位を、フル
オロオレフィン単位３０〜６９．５モル％、ビニルエー
テル単位６９．５〜３０モル％、官能基含有ビニルエー
テル０．５〜３０モル％の割合で含んでいるものが好ま
しい。このような組成配合のものとして、例えば、旭硝
子社製：商品名「ルミフロンＬＦ−１００」や、旭硝子
社製：商品名「ルミフロンＬＦ−２００」等が挙げられ
る。

【００１７】硬化部位の官能基と反応し塗膜層を形成さ
せる硬化剤としては、架橋密度をあげるため、官能基を
２個以上持つものが望ましく、例えば、多価イソシアネ
ート、多価オルガノアルコキシチタン、通常の熱硬化性
アクリル塗料に用いられているアミノ樹脂系硬化剤、多
価塩基酸等が挙げられる。特に、イソシアネート系のも
のが常温乾燥、加熱乾燥に応用でき、本発明のような無
機質基材にとっては望ましい。このようなイソシアネー
ト系硬化剤としては、例えば、日本ポリウタン社製：商
品名「コロネートＥＨ」等が挙げられる。

【００１８】硬化剤の配合量は、フッ素共重合体中の官
能基に対し、０．５〜５当量になるのが好ましい。

【００１９】本発明において、フッ素樹脂系塗料に配合
する顔料としては、通常使用される無機顔料を使用する
ことができ、例えば、シリカ、クレー、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、チタン酸カルシウム等の体質顔
料、酸化チタン、ベンガラ、酸化クロム、酸化コバル
ト、酸化亜鉛、クロム酸亜鉛等の着色顔料が使用され
る。

【００２０】顔料の配合量は、フッ素樹脂系塗料に対
し、顔料容積濃度で３０〜７０％になるように配合す
る。３０％未満の場合には、アルカリ金属珪酸塩系クリ
ア塗料の密着性が悪くなる傾向があり、逆に７０％を超
える場合には、フッ素樹脂系塗料からなる塗膜層の中間
塗膜層への密着性が低下する傾向がある。

【００２１】溶剤としては、酢酸エチルや酢酸ブチル等
のエステル類、メチルエチルケトンやメチルイソブチル
ケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン等の環状エー
テル類、Ｎ−ジメチルアセトン等のアミド類、エタノー
ルやブタノール等のアルコール類、トルエンやキシレン
等の芳香族炭化水素類の１種または２種以上が使用され
る。

【００２２】フッ素樹脂系塗料の固形分濃度は、塗装条
件によって異なるが、通常は、２０〜７０重量％の範囲
で使用される。塗装方法としては、例えば、スプレー、
カーテンフローコーター、ロールコーター等の通常の方
法が使用される。

【００２３】硬化方法は特に限定されるものではなく、
例えば、熱風乾燥、遠赤外線加熱、赤外線乾燥等の加熱
乾燥方法で行ってもよいし、室温乾燥で行ってもよい。
但し、加熱乾燥を行った方が生産性の面や性能面で有利
である。

【００２４】塗膜層の膜厚は、１０〜１００μｍが望ま
しい。１０μｍ未満の場合には、塗膜層の隠蔽性が不足
する傾向があり、逆に、１００μｍを超える場合には、
フッ素樹脂系塗料からなる塗膜層にクラックが生じ易く
なるとともに、アルカリ金属珪酸塩系クリア塗料からな
る塗膜層にもクラックが生じ易くなる傾向がある。

【００２５】本発明において、アルカリ金属珪酸塩系ク
リア塗料としては、一般式Ｒ₂ Ｏ・ｎＳｉＯ₂ （Ｒはア
ルカリ金属の１種又は２種、２．５＜ｎ＜１０）で表さ
れるアルカリ金属珪酸塩単独および２種以上のアルカリ
金属珪酸塩との混合物をバインダーとして用いた公知の
ものが使用できる。

【００２６】より具体的には、例えば、特開昭６１─５
７６５４号公報や特公昭６２─１４０２９号公報に記載
のものが使用でき、市販品としては、奥野製薬社製：商
品名「ＣＲＭ１００」等が使用できる。

【００２７】塗装方法としては、スプレー、カーテンフ
ローコーター、ロールコーター等の通常の方法が使用さ
れる。塗膜層の膜厚は、１〜１０μｍが望ましい。１μ
ｍ未満の場合には、アルカリ金属珪酸塩系クリア塗料か
らなる塗膜層にフッ素樹脂系塗料からなる塗膜層中の顔
料が露出するおそれがある。１０μｍを超える場合に
は、クラックが発生し易くなる。

【００２８】硬化は、加熱硬化により行い、赤外線また
は遠赤外線を用いて行うのが望ましい。熱風加熱を行う
と、中間塗膜層にかかる熱負担が大きくなり、熱劣化が
生じるおそれがある。

【００２９】硬化は、２００〜３００℃の板面温度にて
０．５〜１５分間保持して行う。板面温度が２００℃未
満の場合には、耐水性が低下する傾向があり、逆に、３
００℃を超える場合には、フッ素樹脂系塗料からなる塗
膜層やアルカリ金属珪酸塩系クリア塗料からなる塗膜層
にクラックが生じる傾向がある。保持時間が０．５分未
満の場合には、耐水性が低下する傾向があり、逆に、１
５分を超える場合には、中間層の熱劣化が生じ始める傾
向がある。

【００３０】

【作用】本発明の無機化粧体は、顔料容積濃度が３０〜
７０％である常温硬化型フッ素樹脂系塗料を用いること
により、フッ素樹脂系塗料からなる塗膜層上に充分なる
密着性を有するアルカリ金属珪酸系クリア塗料からなる
塗膜層が形成されており、これにより、常温硬化型フッ
素樹脂系塗料からなる塗膜層が形成されているので、高
耐候性に優れており、且つ、その上に上塗り層としての
アルカリ金属珪酸塩系クリア塗料からなる塗膜層が形成
されているので、その表面に静電気が生じにくく、埃等
の吸着がなくなるとともに、その表面が親水性を示すた
め、汚れの主原因となるすす等の黒色系の油汚れが付着
しにくく、耐汚染性に優れ、さらに、傷付きにくい化粧
層を有するものである。

【００３１】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。実施例１〜５、比較例１〜４ （１）中間塗膜層の形成 無機質基材として、ＪＩＳ Ａ ５４０３に規定される
４ｍｍの厚さのフレキシブル板を用い、中間塗膜層形成
用の下塗り塗料として、エポキシ樹脂系塗料（大日本塗
料社製：商品名「マイティエポシーラー白」）を用い
た。

【００３２】無機質基材上に、下塗り塗料を塗装し、熱
風乾燥機中で１００℃で３０分間乾燥して硬化させ、３
０〜４０μｍの膜厚の中間塗膜層を形成した。

【００３３】（２）無機質化粧体の製造 フッ素樹脂系塗料として、表１に示す配合の塗料を作製
した。尚、表１中の、フルオロオレフィン─ビニルエー
テル─官能基含有ビニルエーテル共重合体として、旭硝
子社製：商品名「ルミフロンＬＦ−１００」を使用し、
イソシアネート系硬化剤として、日本ポリウレタン社
製：商品名「コロネートＥＨ」を使用した。

【００３４】無機質基材上に形成した中間塗膜層の上
に、フッ素樹脂系塗料を塗装し、熱風乾燥機中で１００
℃で３０分間乾燥して硬化させ、フッ素樹脂系塗料から
なる４０μｍの厚さの塗膜層を形成した。

【００３５】そのフッ素樹脂系塗料からなる塗膜層上
に、アルカリ珪酸塩系クリア塗料（奥野製薬社製：商品
名「ＣＲＭ１００」）を遠赤外線乾燥機により３００℃
で５分間加熱して硬化させ、アルカリ珪酸塩系クリア塗
料からなる５μｍの厚さの塗膜層を形成し、化粧層を有
する無機質化粧体を得た。

【００３６】（３）塗膜性能試験 得られた無機質化粧体について、下記の如き塗膜性能試
験を行った。その結果を表２に示す。

【００３７】付着性：無機質化粧体の化粧層に、カッ
ターナイフを用い、無機質基材に達する直線を２ｍｍの
間隔を隔てて複数本平行にひき、次に、その直線に直交
する複数本の直線を同様にひいて碁盤目状部分を形成し
た。さらに、上記碁盤目状部分に粘着テープ（積水化学
工業社製、商品名：セキスイセロテープ）を貼り付け、
しかる後剥がすことにより碁盤目のマス目２５個中の塗
膜層の残存数を調べた。

【００３８】クラック観察：無機質化粧体の化粧層を
有する表面を１０倍のルーペで観察した。クラックが観
察されないものを○とし、観察されるものを×として評
価した。硬度 ：無機質化粧体の化粧層を有する表面を、ＪＩＳ
Ｋ ５４００に従って鉛筆硬度を測定した。

【００３９】耐汚染性１：無機質化粧体の化粧層を有
する表面を、油性マジックを用いて汚染した後、水洗し
汚染の痕跡を確認した。痕跡がないものを○とし、やや
痕跡があるものを△とし、痕跡があるものを×として評
価した。耐汚染性２ ：無機質化粧体の化粧層を有する表面を、
カーボンブラックと灯油を１：１（重量比）で混練した
もので汚染した後、水洗し汚染の痕跡を確認した。痕跡
がないものを○とし、やや痕跡があるものを△とし、痕
跡があるものを×として評価した。

【００４０】耐水性：無機質化粧体を水道水中に２０
００時間浸漬した後、外観の変化、付着性（と同
様）、クラック観察（と同様）をチェックした。促進耐候性 ：サンシャインウェザーメーターを用い
て、ＪＩＳ Ｋ ５４００に定められた条件で３０００
時間照射した後、外観の変化、付着性（と同様）、ク
ラック観察（と同様）をチェックした。

【００４１】実施例６ 無機質基材上に形成した中間塗膜層の上に、表１に示す
フッ素樹脂系塗料を塗装し、熱風乾燥機中で１２０℃で
２０分間乾燥させて、フッ素樹脂系塗料からなる塗膜層
を形成したこと、そのフッ素樹脂系塗料からなる６０μ
ｍの厚さの塗膜層上に、実施例１〜５と同様のアルカリ
珪酸塩系クリア塗料を塗装し、遠赤外線乾燥機により２
５０℃で７分間加熱して硬化させ、アルカリ珪酸塩系ク
リア塗料からなる膜厚７μｍの塗膜層を形成したこと以
外は実施例１〜５と同様にして、化粧層を有する無機質
化粧体を得た。この無機質化粧体について実施例１〜５
と同様の塗膜性能試験を行った。その結果を表２に併せ
て示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】

【発明の効果】本発明の無機化粧体は、上記の如き構成
とされているので、耐候性、耐汚染性に優れており、且
つ、傷付きにくい化粧層を有するものであり、外壁材や
瓦等の建築部材として用いて好適に使用することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０５Ｄ 7/24 Ｙ 8720−4Ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機質基材上に、下塗り塗料からなる中
   間塗膜層が形成され、その上に顔料容積濃度が３０〜７
   ０％である常温硬化型フッ素樹脂系塗料からなる塗膜層
   が形成され、その上にアルカリ金属珪酸塩系クリア塗料
   からなる塗膜層が形成されていることを特徴とする無機
   質化粧体。