JPH0671219A - 防汚性被膜の形成方法 - Google Patents
防汚性被膜の形成方法Info
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- JPH0671219A JPH0671219A JP27069192A JP27069192A JPH0671219A JP H0671219 A JPH0671219 A JP H0671219A JP 27069192 A JP27069192 A JP 27069192A JP 27069192 A JP27069192 A JP 27069192A JP H0671219 A JPH0671219 A JP H0671219A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 合成樹脂エマルジョン被膜の汚れをコロイド
珪酸の薄膜により防止する方法を提供する。 【構成】 ガラス転移点が３０℃以下の合成樹脂水性エ
マルジョンと顔料とからなり臨界顔料容積濃度以下の被
覆用組成物を基材に被覆して形成した乾燥被膜の上に、
平均粒子径が１００ｎｍ以下のコロイド珪酸の水性分散
液を塗布して被膜の表面にコロイド珪酸被膜を形成する
ことを特徴とする、防汚性被膜の形成方法である。
珪酸の薄膜により防止する方法を提供する。 【構成】 ガラス転移点が３０℃以下の合成樹脂水性エ
マルジョンと顔料とからなり臨界顔料容積濃度以下の被
覆用組成物を基材に被覆して形成した乾燥被膜の上に、
平均粒子径が１００ｎｍ以下のコロイド珪酸の水性分散
液を塗布して被膜の表面にコロイド珪酸被膜を形成する
ことを特徴とする、防汚性被膜の形成方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、塗料表面の防汚染性を
高めた防汚性被膜の形成方法に関し、特に汚れの付着し
やすいガラス転移点が３０℃以下の合成樹脂水性エマル
ジョンと顔料とからなり臨界顔料容積濃度以下の被覆用
組成物の被覆上にコロイド珪酸被膜を形成する防汚性被
膜の形成方法に関する。
高めた防汚性被膜の形成方法に関し、特に汚れの付着し
やすいガラス転移点が３０℃以下の合成樹脂水性エマル
ジョンと顔料とからなり臨界顔料容積濃度以下の被覆用
組成物の被覆上にコロイド珪酸被膜を形成する防汚性被
膜の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】合成樹脂水性エマルジョンをバインダー
とした水性エマルジョン塗料は有機溶剤系塗料とは異な
り、火災の危険や、毒性あるいは環境汚染の問題となる
有機溶剤を含まないことにより、内・外装用塗料として
広く使用されている。しかしながら、水性エマルジョン
塗料は、その塗膜表面に汚れが付着しやすいという欠点
があった。水性エマルジョン塗料は、その乾燥によりエ
マルジョン中の合成樹脂粒子を連続相とする必要から、
一般にガラス転移点が３０℃以下の合成樹脂水性エマル
ジョンがバインダーとして用いられ、この軟らかな樹脂
表面に汚れが付着しやすく、また一度付着した汚れは落
ちにくいものであった。ガラス転移点が高い合成樹脂の
水性エマルジョン塗料も知られているが、合成樹脂粒子
を連続相とするために高温での乾燥が必要であるため、
工場でのライン塗装には使用されるが、一般の塗装では
加熱乾燥が困難なため使用することは出来なかった。ま
た、塗料中の顔料の量（顔料容積濃度）を非常に多く
し、塗膜に適度なチョウキングを起こさせ、降雨による
洗浄作用を利用し、白色度を維持するセルフクリーニン
グ方法が提案されている。しかし、この方法では、白色
以外は色むらが生じ使用出来ないこと、光沢のある塗膜
が得られないこと、浸蝕速度が速いこと、他の色調の面
を白色で汚染すること、適度なチョウキング速度に塗料
を配合することは困難であること、などの実用上多くの
問題があり満足出来るものではない。これらの事情か
ら、汚れが付着しやすく、汚れが目に付き易い外装用の
塗料としては、水性エマルジョン塗料は使用されること
が少なく、一般的には問題は多くとも有機溶剤系塗料が
使用されているのが現状である。
とした水性エマルジョン塗料は有機溶剤系塗料とは異な
り、火災の危険や、毒性あるいは環境汚染の問題となる
有機溶剤を含まないことにより、内・外装用塗料として
広く使用されている。しかしながら、水性エマルジョン
塗料は、その塗膜表面に汚れが付着しやすいという欠点
があった。水性エマルジョン塗料は、その乾燥によりエ
マルジョン中の合成樹脂粒子を連続相とする必要から、
一般にガラス転移点が３０℃以下の合成樹脂水性エマル
ジョンがバインダーとして用いられ、この軟らかな樹脂
表面に汚れが付着しやすく、また一度付着した汚れは落
ちにくいものであった。ガラス転移点が高い合成樹脂の
水性エマルジョン塗料も知られているが、合成樹脂粒子
を連続相とするために高温での乾燥が必要であるため、
工場でのライン塗装には使用されるが、一般の塗装では
加熱乾燥が困難なため使用することは出来なかった。ま
た、塗料中の顔料の量（顔料容積濃度）を非常に多く
し、塗膜に適度なチョウキングを起こさせ、降雨による
洗浄作用を利用し、白色度を維持するセルフクリーニン
グ方法が提案されている。しかし、この方法では、白色
以外は色むらが生じ使用出来ないこと、光沢のある塗膜
が得られないこと、浸蝕速度が速いこと、他の色調の面
を白色で汚染すること、適度なチョウキング速度に塗料
を配合することは困難であること、などの実用上多くの
問題があり満足出来るものではない。これらの事情か
ら、汚れが付着しやすく、汚れが目に付き易い外装用の
塗料としては、水性エマルジョン塗料は使用されること
が少なく、一般的には問題は多くとも有機溶剤系塗料が
使用されているのが現状である。
【０００３】
【発明が解決使用とする課題】有機溶剤を使用すること
がなく、ガラス転移点が３０℃以下の合成樹脂水性エマ
ルジョンと顔料とからなり臨界顔料容積濃度以下の被覆
用組成物を用い、汚れが付着しにくく、また汚れが付着
しても汚れが落ちやすく、外装用として充分に使用出来
る防汚性被膜の形成方法が強く求められていた。
がなく、ガラス転移点が３０℃以下の合成樹脂水性エマ
ルジョンと顔料とからなり臨界顔料容積濃度以下の被覆
用組成物を用い、汚れが付着しにくく、また汚れが付着
しても汚れが落ちやすく、外装用として充分に使用出来
る防汚性被膜の形成方法が強く求められていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、汚れが付
着しにくく、また汚れが付着しても汚れが落ちやすい防
汚性被膜の形成方法について鋭意研究を重ねた結果、被
覆用組成物を基材に被覆し、その上にコロイド珪酸の水
性分散液を塗布して被膜の表面にコロイド珪酸被膜を形
成することにより、汚れが付着しにくく、また汚れが付
着しても汚れが落ちやすいことを見出した。
着しにくく、また汚れが付着しても汚れが落ちやすい防
汚性被膜の形成方法について鋭意研究を重ねた結果、被
覆用組成物を基材に被覆し、その上にコロイド珪酸の水
性分散液を塗布して被膜の表面にコロイド珪酸被膜を形
成することにより、汚れが付着しにくく、また汚れが付
着しても汚れが落ちやすいことを見出した。
【０００５】本発明は、 「１． ガラス転移点が３０℃以下の合成樹脂水性エマ
ルジョンと顔料とからなり臨界顔料容積濃度以下の被覆
用組成物を基材に被覆して形成した乾燥被膜の上に、平
均粒子径が１００ｎｍ以下のコロイド珪酸の水性分散液
を塗布して被膜の表面にコロイド珪酸被膜を形成するこ
とを特徴とする、防汚性被膜の形成方法。 ２． コロイド珪酸が、水酸化アンモニウム安定型コロ
イド珪酸である、１項に記載された防汚性被膜の形成方
法。 ３． コロイド珪酸の水性分散液が濃度５重量％以下で
ある、１項または２項に記載された防汚性被膜の形成方
法。 ４． コロイド珪酸の水性分散液が表面張力低下剤およ
び／または増粘剤を添加した分散液である、１項ないし
３項のいずれか１項に記截された防汚性被膜の形成方
法。 ５． コロイド珪酸の被膜着量が０．１〜５ｇ／ｍ２で
ある、１項ないし４項のいずれか１項に記載された防汚
性被膜の形成方法。 ６． コロイド珪酸の粒子径が５〜２０ｎｍである、１
項ないし５項のいずれか１項に記載された防汚性被膜の
形成方法。」 に関する。
ルジョンと顔料とからなり臨界顔料容積濃度以下の被覆
用組成物を基材に被覆して形成した乾燥被膜の上に、平
均粒子径が１００ｎｍ以下のコロイド珪酸の水性分散液
を塗布して被膜の表面にコロイド珪酸被膜を形成するこ
とを特徴とする、防汚性被膜の形成方法。 ２． コロイド珪酸が、水酸化アンモニウム安定型コロ
イド珪酸である、１項に記載された防汚性被膜の形成方
法。 ３． コロイド珪酸の水性分散液が濃度５重量％以下で
ある、１項または２項に記載された防汚性被膜の形成方
法。 ４． コロイド珪酸の水性分散液が表面張力低下剤およ
び／または増粘剤を添加した分散液である、１項ないし
３項のいずれか１項に記截された防汚性被膜の形成方
法。 ５． コロイド珪酸の被膜着量が０．１〜５ｇ／ｍ２で
ある、１項ないし４項のいずれか１項に記載された防汚
性被膜の形成方法。 ６． コロイド珪酸の粒子径が５〜２０ｎｍである、１
項ないし５項のいずれか１項に記載された防汚性被膜の
形成方法。」 に関する。
【０００６】
【作用】本発明に使用される基材に被覆する被覆用組成
物としては、ガラス転移点が３０℃以下の合成樹脂水性
エマルジョンと顔料とからなり臨界顔料容積濃度以下の
被覆用組成物が使用される。ガラス転移点が３０℃以下
の合成樹脂水性エマルジョンの合成樹脂としては水性被
覆用組成物に使用されている合成樹脂が使用され、特に
限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、スチレン・
アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、酢酸ビニル・α位
分岐飽和カルボン酸ビニルエステル系樹脂、エチレン・
酢酸ビニル系樹脂などが挙げられる。顔料としては、従
来より塗料用に使用されている顔料、体質顔料が使用さ
れ特に限定されない。
物としては、ガラス転移点が３０℃以下の合成樹脂水性
エマルジョンと顔料とからなり臨界顔料容積濃度以下の
被覆用組成物が使用される。ガラス転移点が３０℃以下
の合成樹脂水性エマルジョンの合成樹脂としては水性被
覆用組成物に使用されている合成樹脂が使用され、特に
限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、スチレン・
アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、酢酸ビニル・α位
分岐飽和カルボン酸ビニルエステル系樹脂、エチレン・
酢酸ビニル系樹脂などが挙げられる。顔料としては、従
来より塗料用に使用されている顔料、体質顔料が使用さ
れ特に限定されない。
【０００７】本発明で使用する被覆組成物は臨界顔料容
積濃度以下の組成物である。塗膜はバインダーポリマー
の連続相に顔料粒子が分散したいわゆる海／島構造を形
成する。しかし、顔料の配合量が増加して臨界値を越え
るとバインダーポリマーが顔料粒子間の空隙を充填出来
なくなって塗膜に未充填空隙が存在するようになる。こ
の限界値が臨界顔料容積濃度と呼ばれる。
積濃度以下の組成物である。塗膜はバインダーポリマー
の連続相に顔料粒子が分散したいわゆる海／島構造を形
成する。しかし、顔料の配合量が増加して臨界値を越え
るとバインダーポリマーが顔料粒子間の空隙を充填出来
なくなって塗膜に未充填空隙が存在するようになる。こ
の限界値が臨界顔料容積濃度と呼ばれる。
【０００８】顔料容積濃度（ＰＶＣ）は
【０００９】
【数１】
【００１０】で計算される。ガラス転移点が３０℃以下
の最も使用し易い合成樹脂が連続層となり顔料粒子が分
散した臨界顔料容積濃度以下の被覆用組成物のチョーキ
ングの発生しない被覆表面が特に汚れ付着の問題が生じ
る。
の最も使用し易い合成樹脂が連続層となり顔料粒子が分
散した臨界顔料容積濃度以下の被覆用組成物のチョーキ
ングの発生しない被覆表面が特に汚れ付着の問題が生じ
る。
【００１１】また、本発明に使用されるコロイド珪酸の
水性分散液は、二酸化珪素が平均粒子径１００ｎｍ以下
の微細なコロイド粒子として水中に懸濁している水性分
散液であり、安定剤としてＮａＯＨ、ＬｉＯＨ、ＫＯＨ
またはＮＨ４ＯＨが添加されている。コロイド珪酸の水
性分散液は、珪酸ナトリウム水溶液をイオン交換樹脂層
に通しイオン交換する方法、珪酸アルカリの水溶液に徐
々に濃塩酸を加え中和する方法、四ハロゲン化珪素を水
中に加え反応する方法などの方法により得られる。
水性分散液は、二酸化珪素が平均粒子径１００ｎｍ以下
の微細なコロイド粒子として水中に懸濁している水性分
散液であり、安定剤としてＮａＯＨ、ＬｉＯＨ、ＫＯＨ
またはＮＨ４ＯＨが添加されている。コロイド珪酸の水
性分散液は、珪酸ナトリウム水溶液をイオン交換樹脂層
に通しイオン交換する方法、珪酸アルカリの水溶液に徐
々に濃塩酸を加え中和する方法、四ハロゲン化珪素を水
中に加え反応する方法などの方法により得られる。
【００１２】本発明の防汚性被膜の形成方法には、特に
ＮＨ４ＯＨが添加された水酸化アンモニウム安定型コロ
イド珪酸が優れている。本発明の防汚性被膜の形成方法
は、前述のガラス転移点が３０℃以下の合成樹脂水性エ
マルジョンと顔料とからなり臨界顔料容積濃度以下の被
覆用組成物を基材に被覆し、その上に前述のコロイド珪
酸の水性分散液を塗布して被膜の表面にコロイド珪酸被
覆を形成する方法である。
ＮＨ４ＯＨが添加された水酸化アンモニウム安定型コロ
イド珪酸が優れている。本発明の防汚性被膜の形成方法
は、前述のガラス転移点が３０℃以下の合成樹脂水性エ
マルジョンと顔料とからなり臨界顔料容積濃度以下の被
覆用組成物を基材に被覆し、その上に前述のコロイド珪
酸の水性分散液を塗布して被膜の表面にコロイド珪酸被
覆を形成する方法である。
【００１３】被覆用組成物を基材に被覆する手段及びコ
ロイド珪酸の水性分散液を塗布する手段は、従来の塗料
を塗布する手段で行なわれる。例えば、スプレー、ハ
ケ、ローラーなどを用いて行なわれる。コロイド珪酸の
水性分散液の塗布は、被覆用組成物を基材に被覆し表面
乾燥後、汚れの付着する前に行なう。被覆用組成物の被
覆後、表面乾燥前に塗布しても防汚性が得られない。
ロイド珪酸の水性分散液を塗布する手段は、従来の塗料
を塗布する手段で行なわれる。例えば、スプレー、ハ
ケ、ローラーなどを用いて行なわれる。コロイド珪酸の
水性分散液の塗布は、被覆用組成物を基材に被覆し表面
乾燥後、汚れの付着する前に行なう。被覆用組成物の被
覆後、表面乾燥前に塗布しても防汚性が得られない。
【００１４】本発明の防汚性被膜の最外層は無機のコロ
イド珪酸被膜が形成されているので、表面に汚れの付着
が起こりにくい。また、コロイド珪酸被膜には、帯電防
止効果もあり、静電気による汚れの付着が起こらない。
外装用などの汚れの付着を妨げられない場合でも、被膜
の表層にあるコロイド珪酸粒子は容易に剥落するため、
降雨や水洗等により被膜の表層にあるコロイド珪酸粒子
とともに付着した汚れを洗浄することが出来る。
イド珪酸被膜が形成されているので、表面に汚れの付着
が起こりにくい。また、コロイド珪酸被膜には、帯電防
止効果もあり、静電気による汚れの付着が起こらない。
外装用などの汚れの付着を妨げられない場合でも、被膜
の表層にあるコロイド珪酸粒子は容易に剥落するため、
降雨や水洗等により被膜の表層にあるコロイド珪酸粒子
とともに付着した汚れを洗浄することが出来る。
【００１５】更に、コロイド珪酸被膜は透明性があり、
着量は極めて少量でよいため、基材に被覆した被覆層の
光沢や色彩を損なうことがない、などの優れた効果が奏
される。コロイド珪酸の水性分散液中のコロイド粒子の
粒子径としては、１００ｎｍ以下のものが使用され、粒
子径は小さいものほど防汚性に優れており、特に２０〜
５ｎｍのものが良い。粒子径が１００ｎｍを越えると表
面の平滑性が失われるためか防汚性が得られない。
着量は極めて少量でよいため、基材に被覆した被覆層の
光沢や色彩を損なうことがない、などの優れた効果が奏
される。コロイド珪酸の水性分散液中のコロイド粒子の
粒子径としては、１００ｎｍ以下のものが使用され、粒
子径は小さいものほど防汚性に優れており、特に２０〜
５ｎｍのものが良い。粒子径が１００ｎｍを越えると表
面の平滑性が失われるためか防汚性が得られない。
【００１６】塗布するコロイド珪酸の水分散液の濃度は
５重量％以下、好ましくは１〜２重量％の希薄な水性分
散液として使用する。コロイド珪酸の着量は、０．１〜
５ｇ／ｍ２の少量を均一に塗布することが良い。濃度が
１０重量％以上のコロイド珪酸の水性分散液を塗布した
り、着量を７ｇ／ｍ２以上としたりするとコロイド珪酸
被膜の平滑さが失われるためか、防汚性が得られない。
５重量％以下、好ましくは１〜２重量％の希薄な水性分
散液として使用する。コロイド珪酸の着量は、０．１〜
５ｇ／ｍ２の少量を均一に塗布することが良い。濃度が
１０重量％以上のコロイド珪酸の水性分散液を塗布した
り、着量を７ｇ／ｍ２以上としたりするとコロイド珪酸
被膜の平滑さが失われるためか、防汚性が得られない。
【００１７】また、コロイド珪酸の着量が多くなると、
基材に被覆した被覆層の光沢が低下したり、色彩を損な
う原因となり好ましくない。コロイド珪酸の塗布ムラが
出来ると汚れの付着は多くなるため、コロイド珪酸の水
性分散液は均一に塗布することが必要である。コロイド
珪酸は表面張力が大きく、ハジキを生じやすいため、希
薄な水性分散液を塗布し、基材に被覆した被覆層上でハ
ジキを生じ塗布ムラが生じる場合は、均一な塗布が行な
えるようにコロイド珪酸の希薄な水性分散液に表面張力
低下剤および／または増粘剤が加えられる。
基材に被覆した被覆層の光沢が低下したり、色彩を損な
う原因となり好ましくない。コロイド珪酸の塗布ムラが
出来ると汚れの付着は多くなるため、コロイド珪酸の水
性分散液は均一に塗布することが必要である。コロイド
珪酸は表面張力が大きく、ハジキを生じやすいため、希
薄な水性分散液を塗布し、基材に被覆した被覆層上でハ
ジキを生じ塗布ムラが生じる場合は、均一な塗布が行な
えるようにコロイド珪酸の希薄な水性分散液に表面張力
低下剤および／または増粘剤が加えられる。
【００１８】表面張力低下剤としては、各種界面活性剤
やメタノール、エタノールなどの低級アルコールが使用
される。また、増粘剤としては、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリル酸塩、セルロース誘導体、アルギン酸
塩、カゼインなどの水溶性高分子化合物が使用される。
本発明の防汚性被膜の形成を行なう基材としては、被覆
用組成物を被覆できる基材であれば良い。特に建築物の
内・外壁面が対象となり、汚れが付着しやすく、汚れが
目に着き易い建築物外壁面に防汚性被膜の形成するのに
適している。
やメタノール、エタノールなどの低級アルコールが使用
される。また、増粘剤としては、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリル酸塩、セルロース誘導体、アルギン酸
塩、カゼインなどの水溶性高分子化合物が使用される。
本発明の防汚性被膜の形成を行なう基材としては、被覆
用組成物を被覆できる基材であれば良い。特に建築物の
内・外壁面が対象となり、汚れが付着しやすく、汚れが
目に着き易い建築物外壁面に防汚性被膜の形成するのに
適している。
【００１９】
【実施例】次に、実施例をあげて本発明を具体的に説明
する。 実施例１ 下記の組成の白色被覆用組成物を製造した。 バインダー ガラス転移点が−２０℃のアクリル系合成樹脂水性エマルジョン （固形分濃度５０重量％） ２２０重量部 顔料・フイラー 酸化チタン ２２０重量部 炭酸カルシウム １００重量部 クレー １４０重量部 添加剤 分散剤（濃度２０％） １４重量部 湿潤剤 １０重量部 増粘剤（濃度２％） １５５重量部 消泡剤 ５重量部 中和剤（濃度１４％） ４重量部 水 １３２重量部 この被覆組成物の顔料容積濃度（ＰＶＣ）は５９％であ
り、このバインダー、顔料組成における臨界顔料容積濃
度（ＣＰＶＣ）は７５％であった。（臨界顔料容積濃度
は、顔料容積濃度を変えた塗膜の引張破断強度を測定
し、引張破断強度の最大値を示す顔料容積濃度を臨界点
とし、臨界顔料容積濃度とした。） コロイド珪酸の水性分散液としては、平均粒子径が１０
ｎｍ、固形分濃度２０重量％の水酸化アンモニウム安定
型コロイド珪酸の水性分散液を水で希釈し、固形分濃度
２重量％として使用した。３００ｍｍ×３００ｍｍ×３
ｍｍのスレート板に上記白色被覆用組成物をハケ塗りで
２回塗りしトータルで３００ｇ／ｍ２塗布し、１日放置
し乾燥後、固形分濃度２重量％水酸化アンモニウム安定
型コロイド珪酸の水性分散液を２０ｇ／ｍ２ハケ塗り
（被膜着量０．４ｇ／ｍ２）して防汚性被膜を形成し
た。防汚性被膜を形成した試料２枚を作成し、１枚を保
存板とし、１枚を屋外に１年間暴露し汚染レベルを次の
方法により求めた。保存板の白色度と暴露板の白色度を
カラーメーター（東京電色社製 カラーエースモデル
ＴＣＡ−Ｉ）により測定し、保存版の白色度と暴露板の
白色度の比（Ｒ）を求め、
する。 実施例１ 下記の組成の白色被覆用組成物を製造した。 バインダー ガラス転移点が−２０℃のアクリル系合成樹脂水性エマルジョン （固形分濃度５０重量％） ２２０重量部 顔料・フイラー 酸化チタン ２２０重量部 炭酸カルシウム １００重量部 クレー １４０重量部 添加剤 分散剤（濃度２０％） １４重量部 湿潤剤 １０重量部 増粘剤（濃度２％） １５５重量部 消泡剤 ５重量部 中和剤（濃度１４％） ４重量部 水 １３２重量部 この被覆組成物の顔料容積濃度（ＰＶＣ）は５９％であ
り、このバインダー、顔料組成における臨界顔料容積濃
度（ＣＰＶＣ）は７５％であった。（臨界顔料容積濃度
は、顔料容積濃度を変えた塗膜の引張破断強度を測定
し、引張破断強度の最大値を示す顔料容積濃度を臨界点
とし、臨界顔料容積濃度とした。） コロイド珪酸の水性分散液としては、平均粒子径が１０
ｎｍ、固形分濃度２０重量％の水酸化アンモニウム安定
型コロイド珪酸の水性分散液を水で希釈し、固形分濃度
２重量％として使用した。３００ｍｍ×３００ｍｍ×３
ｍｍのスレート板に上記白色被覆用組成物をハケ塗りで
２回塗りしトータルで３００ｇ／ｍ２塗布し、１日放置
し乾燥後、固形分濃度２重量％水酸化アンモニウム安定
型コロイド珪酸の水性分散液を２０ｇ／ｍ２ハケ塗り
（被膜着量０．４ｇ／ｍ２）して防汚性被膜を形成し
た。防汚性被膜を形成した試料２枚を作成し、１枚を保
存板とし、１枚を屋外に１年間暴露し汚染レベルを次の
方法により求めた。保存板の白色度と暴露板の白色度を
カラーメーター（東京電色社製 カラーエースモデル
ＴＣＡ−Ｉ）により測定し、保存版の白色度と暴露板の
白色度の比（Ｒ）を求め、
【００２０】
【数２】
【００２１】白色度の比（Ｒ）により汚染レベルを５段
階とした。 実施例１の汚染レベルは、汚染レベル＝１であった。
階とした。 実施例１の汚染レベルは、汚染レベル＝１であった。
【００２２】実施例２ 実施例１において使用した水酸化アンモニウム安定型コ
ロイド珪酸の水性分散液の代わりに水酸化ナトリウム安
定型コロイド珪酸の水性分散液を使用した以外は、実施
例１と同様に防汚性被膜を形成した。実施例１と同様に
汚染レベルを求めたところ汚染レベル＝２であった。
ロイド珪酸の水性分散液の代わりに水酸化ナトリウム安
定型コロイド珪酸の水性分散液を使用した以外は、実施
例１と同様に防汚性被膜を形成した。実施例１と同様に
汚染レベルを求めたところ汚染レベル＝２であった。
【００２３】実施例３ 実施例１において使用した平均粒子径１０ｎｍの水酸化
アンモニウム安定型コロイド珪酸の水性分散液の代わり
に平均粒子径５０ｎｍの水酸化アンモニウム安定型コロ
イド珪酸の水性分散液を使用した以外は、実施例１と同
様に防汚性被膜を形成した。実施例１と同様に汚染レベ
ルを求めたところ汚染レベル＝４であったが、暴露板の
表面に水をかけて簡単な水洗を行なうと汚染レベル＝２
となった。
アンモニウム安定型コロイド珪酸の水性分散液の代わり
に平均粒子径５０ｎｍの水酸化アンモニウム安定型コロ
イド珪酸の水性分散液を使用した以外は、実施例１と同
様に防汚性被膜を形成した。実施例１と同様に汚染レベ
ルを求めたところ汚染レベル＝４であったが、暴露板の
表面に水をかけて簡単な水洗を行なうと汚染レベル＝２
となった。
【００２４】実施例４ 実施例１において使用した固形分濃度２重量％の水酸化
アンモニウム安定型コロイド珪酸の水性分散液の代わり
に固形分濃度１０重量％の水酸化アンモニウム安定型コ
ロイド珪酸の水性分散液を用い、被膜着量を７ｇ／ｍ２
とした以外は、実施例１と同様に防汚性被膜を形成し
た。実施例１と同様に汚染レベルを求めたところ汚染レ
ベル＝５であったが、暴露板の表面に水をかけて簡単な
水洗を行なうと汚染レベル＝３となった。
アンモニウム安定型コロイド珪酸の水性分散液の代わり
に固形分濃度１０重量％の水酸化アンモニウム安定型コ
ロイド珪酸の水性分散液を用い、被膜着量を７ｇ／ｍ２
とした以外は、実施例１と同様に防汚性被膜を形成し
た。実施例１と同様に汚染レベルを求めたところ汚染レ
ベル＝５であったが、暴露板の表面に水をかけて簡単な
水洗を行なうと汚染レベル＝３となった。
【００２５】比較例１ 実施例１において使用したガラス転移点が−２０℃のア
クリル系合成樹脂水性エマルジョンの代わりにガラス転
移点が５０℃のアクリル系合成樹脂水性エマルジョンを
使用した白色組成物は、スレート板に塗布して１日放置
し乾燥しても被覆膜は形成されなかった。造膜助剤をガ
ラス転移点が５０℃のアクリル系合成樹脂水性エマルル
ジョンに多量に加えて行なったが、被覆膜にクラックが
生じ、室温乾燥では均一な被覆膜は形成されなかった。
クリル系合成樹脂水性エマルジョンの代わりにガラス転
移点が５０℃のアクリル系合成樹脂水性エマルジョンを
使用した白色組成物は、スレート板に塗布して１日放置
し乾燥しても被覆膜は形成されなかった。造膜助剤をガ
ラス転移点が５０℃のアクリル系合成樹脂水性エマルル
ジョンに多量に加えて行なったが、被覆膜にクラックが
生じ、室温乾燥では均一な被覆膜は形成されなかった。
【００２６】比較例２ 実施例１においてスレート板に実施例１で使用した白色
被覆用組成物を塗布しただけで水酸化アンモニウム安定
型コロイド珪酸の水性分散液を使用せずに、実施例１同
様に汚染レベルを求めたところ汚染レベル＝５であっ
た。暴露板の表面を水洗しても汚れは落ちず汚染レベル
＝５のままであった。
被覆用組成物を塗布しただけで水酸化アンモニウム安定
型コロイド珪酸の水性分散液を使用せずに、実施例１同
様に汚染レベルを求めたところ汚染レベル＝５であっ
た。暴露板の表面を水洗しても汚れは落ちず汚染レベル
＝５のままであった。
【００２７】実施例５ 下記の組成の光沢白色被覆用組成物を製造した。 バインダー ガラス転移点が１０℃のアクリル系合成樹脂水性エマルジョン （固形分濃度５０重量％） ５３３重量部 顔料・フイラー 酸化チタン ２８７重量部 添加剤 分散剤（濃度２０％） １０重量部 湿潤剤 ３８重量部 増粘剤（濃度３％） ３０重量部 消泡剤 ２．５重量部 中和剤（濃度２８％） １量部 水 ９８．５重量部 この被覆組成物の顔料容積濃度（ＰＶＣ）は２２％であ
り、このバインダー、顔料組成における臨界顔料容積濃
度（ＣＰＶＣ）は７０％であった。コロイド珪酸の水性
分散液としては、平均粒子径が１５ｎｍ、固形分濃度２
０重量％の水酸化アンモニウム安定型コロイド珪酸の水
性分散液１００重量部にメタノールの２０重量％水溶液
１０重量部を加えて均一に混合し水で希釈し、固形分濃
度３重量％として使用した。３００ｍｍ×３００ｍｍ×
３ｍｍのスレート板に上記白色被覆用組成物をスプレー
で２回塗工しトータルで２５０ｇ／ｍ２塗布し１日放置
し乾燥後、固形分濃度３重量％水酸化アンモニウム安定
型コロイド珪酸の水性分散液を３０ｇ／ｍ２スプレー塗
布（被膜着量０．９ｇ／ｍ２）して防汚性被膜を形成し
た。コロイド珪酸の水性分散液を塗布前の被覆の光沢は
７５であり、塗布後の光沢は７７でほとんど変わらなか
った。実施例１と同様に汚染レベルを求めたところ汚染
レベル＝１であった。
り、このバインダー、顔料組成における臨界顔料容積濃
度（ＣＰＶＣ）は７０％であった。コロイド珪酸の水性
分散液としては、平均粒子径が１５ｎｍ、固形分濃度２
０重量％の水酸化アンモニウム安定型コロイド珪酸の水
性分散液１００重量部にメタノールの２０重量％水溶液
１０重量部を加えて均一に混合し水で希釈し、固形分濃
度３重量％として使用した。３００ｍｍ×３００ｍｍ×
３ｍｍのスレート板に上記白色被覆用組成物をスプレー
で２回塗工しトータルで２５０ｇ／ｍ２塗布し１日放置
し乾燥後、固形分濃度３重量％水酸化アンモニウム安定
型コロイド珪酸の水性分散液を３０ｇ／ｍ２スプレー塗
布（被膜着量０．９ｇ／ｍ２）して防汚性被膜を形成し
た。コロイド珪酸の水性分散液を塗布前の被覆の光沢は
７５であり、塗布後の光沢は７７でほとんど変わらなか
った。実施例１と同様に汚染レベルを求めたところ汚染
レベル＝１であった。
【００２８】実施例６ 実施例５において使用したメタノール２０重量％水溶液
１０重量部の代わりにスルホコハク酸系アニオン界面活
性剤の１０重量％水溶液１０重量部を用いた以外は、実
施例１と同様に防汚性被膜を形成した。実施例１と同様
に汚染レベルを求めたところ汚染レベル＝１であった。
１０重量部の代わりにスルホコハク酸系アニオン界面活
性剤の１０重量％水溶液１０重量部を用いた以外は、実
施例１と同様に防汚性被膜を形成した。実施例１と同様
に汚染レベルを求めたところ汚染レベル＝１であった。
【００２９】実施例７ 実施例５において使用したメタノール２０重量％水溶液
１０重量部の代わりにポリビニルアルコールの１０重量
％水溶液２０重量部を用いた以外は、実施例１と同様に
防汚性被膜を形成した。実施例１と同様に汚染レベルを
求めたところ汚染レベル＝１であった。
１０重量部の代わりにポリビニルアルコールの１０重量
％水溶液２０重量部を用いた以外は、実施例１と同様に
防汚性被膜を形成した。実施例１と同様に汚染レベルを
求めたところ汚染レベル＝１であった。
【００３０】実施例８ 実施例５において使用した水酸化アンモニウウ安定型コ
ロイド珪酸の水性分散液の代わりに平均粒子径１５ｎｍ
の水酸化ナトリウム安定型コロイド珪酸の水性分散液を
使用した以外は、実施例５と同様に防汚性被膜を形成し
た。実施例１と同様に汚染レベルを求めたところ汚染レ
ベル＝２であった。
ロイド珪酸の水性分散液の代わりに平均粒子径１５ｎｍ
の水酸化ナトリウム安定型コロイド珪酸の水性分散液を
使用した以外は、実施例５と同様に防汚性被膜を形成し
た。実施例１と同様に汚染レベルを求めたところ汚染レ
ベル＝２であった。
【００３１】比較例３ 実施例５においてスレート板に実施例５で使用した光沢
白色被覆用組成物を塗布しただけで水酸化アンモニウム
安定型コロイド珪酸の水性分散液を使用せずに、実施例
５と同様に汚染レベルを求めたところ汚染レベル＝５で
あった。暴露板の表面を水洗しても汚れは落ちず汚染レ
ベル＝５のままであった。
白色被覆用組成物を塗布しただけで水酸化アンモニウム
安定型コロイド珪酸の水性分散液を使用せずに、実施例
５と同様に汚染レベルを求めたところ汚染レベル＝５で
あった。暴露板の表面を水洗しても汚れは落ちず汚染レ
ベル＝５のままであった。
【００３２】比較例４ 実施例５において使用した平均粒子径１５ｎｍ、固形分
濃度２０重量％の水酸化アンモニウム安定型コロイド珪
酸の水性分散液の代わりに平均粒子径が１２０ｎｍ、固
形分濃度２０重量％の水酸化ナトリウム安定型コロイド
珪酸の水性分散液を使用した以外は、実施例５と同様に
防汚性被膜を形成した。コロイド珪酸の水性分散液を塗
布前の被覆の光沢は７５であり、塗布後の光沢は約４０
となり、光沢はほとんど失われてしまった。実施例１と
同様に汚染レベルを求めたところ汚染レベル＝５であっ
た。
濃度２０重量％の水酸化アンモニウム安定型コロイド珪
酸の水性分散液の代わりに平均粒子径が１２０ｎｍ、固
形分濃度２０重量％の水酸化ナトリウム安定型コロイド
珪酸の水性分散液を使用した以外は、実施例５と同様に
防汚性被膜を形成した。コロイド珪酸の水性分散液を塗
布前の被覆の光沢は７５であり、塗布後の光沢は約４０
となり、光沢はほとんど失われてしまった。実施例１と
同様に汚染レベルを求めたところ汚染レベル＝５であっ
た。
【００３３】実施例９ 下記の組成の灰色被覆用組成物を製造した。 バインダー ガラス転移点が０℃のアクリル・スチレン系合成樹脂水性エマルジョン （固形分濃度４６重量％） ５００重量部 顔料・フイラー 酸化鉄黒 １３．５重量部 酸化チタン ８２重量部 炭酸カルシウム ２７０重量部 添加剤 分散剤（濃度２０％） １０重量部 増粘剤（濃度２％） ３４重量部 消泡剤 ３．５重量部 中和剤（濃度１０％） ５重量部 水 ８２重量部 この被覆組成物の顔料容積濃度（ＰＶＣ）は３７％であ
り、このバインダー、顔料組成における臨界顔料容積濃
度（ＣＰＶＣ）は６５％であった。コロイド珪酸の水性
分散液としては、平均粒子径が１０ｎｍ、固形分濃度２
０重量％の水酸化アンモニウム安定型コロイド珪酸の水
性分散液を水で希釈し、固形分濃度３重量％として使用
した。３００ｍｍ×３００ｍｍ×３ｍｍのスレート板に
上記灰色被覆用組成物をスプレーで２回塗工しトータル
で３００ｇ／ｍ２塗布し、１日放置し乾燥後、固形分濃
度３重量％水酸化アンモニウム安定型コロイド珪酸の水
性分散液を３０ｇ／ｍ２ハケ塗り（被膜着量０．９ｇ／
ｍ２）して防汚性被膜を形成した。コロイド珪酸の水性
分散液を塗布前の被覆の色調と塗布後の色調とは全く変
わらず肉眼では識別出来なかった。実施例１と同様に１
年間の暴露を行なったが、汚れの付着は少なく保存板と
の色調とは全く変わらず肉眼では識別出来なかった。
り、このバインダー、顔料組成における臨界顔料容積濃
度（ＣＰＶＣ）は６５％であった。コロイド珪酸の水性
分散液としては、平均粒子径が１０ｎｍ、固形分濃度２
０重量％の水酸化アンモニウム安定型コロイド珪酸の水
性分散液を水で希釈し、固形分濃度３重量％として使用
した。３００ｍｍ×３００ｍｍ×３ｍｍのスレート板に
上記灰色被覆用組成物をスプレーで２回塗工しトータル
で３００ｇ／ｍ２塗布し、１日放置し乾燥後、固形分濃
度３重量％水酸化アンモニウム安定型コロイド珪酸の水
性分散液を３０ｇ／ｍ２ハケ塗り（被膜着量０．９ｇ／
ｍ２）して防汚性被膜を形成した。コロイド珪酸の水性
分散液を塗布前の被覆の色調と塗布後の色調とは全く変
わらず肉眼では識別出来なかった。実施例１と同様に１
年間の暴露を行なったが、汚れの付着は少なく保存板と
の色調とは全く変わらず肉眼では識別出来なかった。
【００３４】実施例１０ 実施例９において使用した水酸化アンモニウム安定型コ
ロイド珪酸の水性分散液の代わりに平均粒子径１５ｎｍ
の水酸化ナトリウム安定型コロイド珪酸の水性分散液を
使用した以外は、実施例９と同様に防汚性被膜を形成し
た。実施例１と同様に１年間の暴露を行なったが、汚れ
の付着は少なく保存板との色調とは全く変わらず肉眼で
は識別出来なかった。
ロイド珪酸の水性分散液の代わりに平均粒子径１５ｎｍ
の水酸化ナトリウム安定型コロイド珪酸の水性分散液を
使用した以外は、実施例９と同様に防汚性被膜を形成し
た。実施例１と同様に１年間の暴露を行なったが、汚れ
の付着は少なく保存板との色調とは全く変わらず肉眼で
は識別出来なかった。
【００３５】比較例５ 実施例９においてスレート板に実施例９で使用した灰色
被覆用組成物を塗布しただけで水酸化アンモニウム安定
型コロイド珪酸の水性分散液を使用せずに、実施例９と
同様に１年間の暴露を行なったが、汚れの付着が多く、
暴露板の表面を水洗しても汚れは落ちず色調の差は肉眼
でも明らかであった。
被覆用組成物を塗布しただけで水酸化アンモニウム安定
型コロイド珪酸の水性分散液を使用せずに、実施例９と
同様に１年間の暴露を行なったが、汚れの付着が多く、
暴露板の表面を水洗しても汚れは落ちず色調の差は肉眼
でも明らかであった。
【００３６】比較例６ 実施例９において灰色被覆用組成物のうち顔料組成の量
を多くし、 バインダー（固形分濃度４６重量％） １００重量部 顔料組成 ３００重量部 とすることにより、臨界顔料容積濃度（ＣＰＶＣ）は６
５％以上の顔料容積濃度（ＰＶＣ）７０％の灰色被覆用
組成物を得た。スレート板に上記灰色被覆用組成物を塗
布した試料を実施例９と同様に１年間の暴露を行なっ
た。暴露板の表面の汚れの付着は少なかったが、チョー
キングを起こして色調の差は肉眼でも明らかであった。
を多くし、 バインダー（固形分濃度４６重量％） １００重量部 顔料組成 ３００重量部 とすることにより、臨界顔料容積濃度（ＣＰＶＣ）は６
５％以上の顔料容積濃度（ＰＶＣ）７０％の灰色被覆用
組成物を得た。スレート板に上記灰色被覆用組成物を塗
布した試料を実施例９と同様に１年間の暴露を行なっ
た。暴露板の表面の汚れの付着は少なかったが、チョー
キングを起こして色調の差は肉眼でも明らかであった。
【００３７】
【発明の効果】本発明は合成樹脂エマルジョン被覆の汚
れをコロイド珪酸の薄膜を形成して防止するものであ
り、水がかかると汚れは簡単に除去される効果が奏され
る。
れをコロイド珪酸の薄膜を形成して防止するものであ
り、水がかかると汚れは簡単に除去される効果が奏され
る。
Claims (6)
- 【請求項１】 ガラス転移点が３０℃以下の合成樹脂水
性エマルジョンと顔料とからなり臨界顔料容積濃度以下
の被覆用組成物を基材に被覆して形成した乾燥被膜の上
に、平均粒子径が１００ｎｍ以下のコロイド珪酸の水性
分散液を塗布して被膜の表面にコロイド珪酸被膜を形成
することを特徴とする、防汚性被膜の形成方法。 - 【請求項２】 コロイド珪酸が、水酸化アンモニウム安
定型コロイド珪酸である、請求項１に記載された防汚性
被膜の形成方法。 - 【請求項３】 コロイド珪酸の水性分散液が濃度５重量
％以下である、請求項１または２に記載された防汚性被
膜の形成方法。 - 【請求項４】 コロイド珪酸の水性分散液が表面張力低
下剤および／または増粘剤を添加した分散液である、請
求項１ないし３のいずれか１項に記載された防汚性被膜
の形成方法。 - 【請求項５】 コロイド珪酸の被膜着量が０．１〜５ｇ
／ｍ２である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載
された防汚性被膜の形成方法。 - 【請求項６】 コロイド珪酸の粒子径が５〜２０ｎｍで
ある、請求項１ないし５のいずれか１項に記載された防
汚性被膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27069192A JPH0671219A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 防汚性被膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27069192A JPH0671219A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 防汚性被膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0671219A true JPH0671219A (ja) | 1994-03-15 |
Family
ID=17489615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27069192A Pending JPH0671219A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 防汚性被膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0671219A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6235340B1 (en) | 1998-04-10 | 2001-05-22 | Massachusetts Institute Of Technology | Biopolymer-resistant coatings |
| US7592062B2 (en) | 2004-09-29 | 2009-09-22 | Nichiha Corporation | Stain-proofing agent and building board |
| US7749950B2 (en) | 2005-07-29 | 2010-07-06 | Nichiha Corporation | Stain-proofing agent and building board using same |
| JP2011057844A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Himeno Innovec Kk | 可撓性被膜を形成する水性組成物 |
| US20230074256A1 (en) * | 2021-09-09 | 2023-03-09 | Pioneer Astronautics | Dust repellent silica and titania coatings |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP27069192A patent/JPH0671219A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6235340B1 (en) | 1998-04-10 | 2001-05-22 | Massachusetts Institute Of Technology | Biopolymer-resistant coatings |
| US7592062B2 (en) | 2004-09-29 | 2009-09-22 | Nichiha Corporation | Stain-proofing agent and building board |
| US7749950B2 (en) | 2005-07-29 | 2010-07-06 | Nichiha Corporation | Stain-proofing agent and building board using same |
| JP2011057844A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Himeno Innovec Kk | 可撓性被膜を形成する水性組成物 |
| US20230074256A1 (en) * | 2021-09-09 | 2023-03-09 | Pioneer Astronautics | Dust repellent silica and titania coatings |
| US12043746B2 (en) * | 2021-09-09 | 2024-07-23 | Voyager Space Ip Holdings, Llc | Dust repellent silica and titania coatings |
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