JPH0796655B2 - 透明塗装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は多孔質素材、就中、コンクリートの透明塗装方
法にかかり、更に詳しくはコンクリート本来の色相を変
えることなく有効な保護被覆を与えることのできる耐久
性のあるコンクリートの透明塗装方法に関するものであ
る。

従来技術 打ち放しコンクリート、プレキャストコンクリート、中
空押し出し成形板等のコンクリート材をそのまま仕上げ
材として使用することが近年注目されているが、かかる
コンクリート材は雨水により濡れ色になるとか、大気中
の汚染物質により汚れたりするため外観が損なわれるな
どの問題があり有効な透明塗装法が要望されている。か
かる問題解決のため従来種々の試みがなされてきた。

しかしながら合成樹脂を溶剤で希釈し、消泡剤等の添加
剤をくわえたクリヤー塗料をコンクリート面に塗り重ね
る技術では、塗料によりコンクリートが本来の色相より
濃く（黒く）なり濡れ色となって目的を達成できず、ま
たコンクリートは均質な組成ではなく本来濃淡のある外
観であるが塗料を適用することにより、その濃淡が強調
され素材感の異なった仕上げとなる欠点をかかえてい
る。上記クリヤー塗料に素地を隠蔽しない程度の少量の
着色顔料を混入した着色クリヤーを用いる場合ても濡れ
の問題はのこるし、コンクリート本来の素材感を充分行
かすことはできない。

合成樹脂エマルジョンを水で希釈した塗料を重ね塗りす
る場合、溶剤型の塗料と異なり濡れ色となる問題は回避
されるが、コンクリートへの付着性に乏しく雨水やコン
クリート中の水分の作用によってふくれやはがれを生じ
る。

アルキルアルコキシシラン等の浸透性はつ水剤をコンク
リートに塗布、含浸させる技術も提案されているが、成
膜せず、はつ水剤が徐々に溶出され持続性がなく高々２
年程度の耐用年数しか期待しえない。アルキルアルコキ
シシラン等のはつ水剤を塗布含浸させたのち、溶剤型の
クリヤー塗料を適用することも試みられたが、やはりコ
ンクリートが濡れ色となる問題を有し、濡れ色の発生を
解決し、コンクリートの素材感を生かす効果持続性の高
い塗装方法は見いだされていないのが現状である。

発明が解決しようとする問題点 そこでコンクリートの素材感、質感を失う事なく濡れ色
の発生を有効に防止する事のできるコンクリートの透明
塗装方法であって、密着性の良好な耐久性に富む塗膜を
与え得る塗装方法が要望されており、かかる課題に応え
ることが本発明目的である。

問題点を解決するための手段 本発明に従えば上記発明目的が、 溶剤型合成樹脂溶液に、平均屈折率が合成樹脂の屈折率
と0.08〜0.40の範囲内で差異を有し、平均粒子径が５μ
以下である粒子を粒子容積濃度５〜50％で均一に分散混
合してなる組成物を、下塗りとして塗装することを特徴
とする多孔質素材の透明塗装方法により達成せられる。

本発明では通常のコンクリート用の溶液型合成樹脂溶液
（ワニス）が用いられる。かかる溶液型の合成樹脂とし
ては、一液型のものとして例えばアクリル樹脂、ビニル
樹脂などが、また二液型のものとして例えばアクリルウ
レタン樹脂、フッソ樹脂、アクリルシリコーン樹脂など
があげられ、また非水分散型のビニル樹脂などがあげら
れ、コンクリートのアルカリにより変質するアルキッド
樹脂や塩素化ポリプロピレン等は不適当である。かかる
合成樹脂の溶剤に溶解ないしは部分溶解せるワニスが好
都合に使用せられる。

本発明においてはかかる樹脂ワニスに対し、平均粒子径
が５μ以下であり、粒子の平均屈折率と合成樹脂の屈折
率の差が0.08〜0.40である粒子を下記式により表される
粒子容積濃度 が、５〜50％になる如く均一に配合してなる塗料組成物
を下塗りとして塗装することを特徴とするものである。

本発明で好適に使用せられる粒子の代表的なものには、
沈降性硫酸バリウム、炭酸カルシウム、クレー、タルク
等の体質顔料；ケイ酸微粉末等のツヤ消し剤；スチレ
ン、スチレン−メチルメタクリレート、ウレタン等のポ
リマー粒子；酸化チタン、亜鉛華等の白色顔料等があげ
られるが、本発明はこれら粒子に限定されるものではな
く、粒子の平均屈折率と合成樹脂の屈折率の差が0.08〜
0.40、好ましくは0.10〜0.13の範囲になる限り任意の有
機あるいは無機の粒子が用いられる。粒子は同一種のも
のであっても、また異種の組み合わせ粒子群であっても
かまわない。尚粒子の平均屈折率は （式中n_iは粒子ｉの屈折率;a_iは粒子ｉの容積分率） で示される。

粒子あるいは組み合わせ粒子の平均屈折率と合成樹脂の
屈折率の差が0.08未満であると、光散乱量が少なく白色
化効果に乏しく、濡れ色を生ずるし、またその差が0.40
を超える光散乱量が多く塗膜が不透明になり共にこのま
しくない。

また粒子はその平均粒子径が５μ以下のものであること
を必須とする。特に好ましい平均粒子径は0.05〜４μで
ある。平均粒子径が５μより大であると、濡れ色防止能
が低下して望ましくなく、また塗料の保存時あるいは塗
装時に粒子の沈降が生じ、密着性に悪影響をおよぼす。
尚粒子径に関しては、５μ以下で径の小さいものを使用
した方が少量で濡れ色発生防止の目的、効果を達成でき
ることも確かめられている。

粒子は下記の粒子容積濃度（PVC）であらわして５〜50
％の範囲内となる割合で合成樹脂ワニス中に配合せられ
ることが重要である。

PVCが５％未満であるとコンクリートへの合成樹脂の浸
透深さが大きすぎ濡れ色が発生するし、50％を越えると
合成樹脂の浸透深さが小さすぎ付着性不良となる。また
光散乱量が多く塗膜が不透明になるので望ましくない。
特に好ましいPVCは10〜30％である。

本発明のコンクリート下塗り塗料にはなを必要に応じて
粒子沈降防止剤、消泡剤等の添加剤を適宜加えることが
できる。下塗り塗料の調製は何ら特殊なものを必要とせ
ず、常法により調製せられるが、一例を示せば、先ず合
成樹脂の一部と溶剤をデイスパー等で均一に混合した
後、粒子の全量と沈降防止剤を加え均一に混合し、SGミ
ルで分散させ、ついで残りの合成樹脂と溶剤および消泡
剤などの添加剤を加え、デイスパー等で均一に撹拌混合
すればよい。

本発明では上記の下塗り塗料を直接コンクリート面に対
して適用し乾燥、硬化せしめればよく、通常かかる下塗
り塗料を２〜３回塗装して仕上げるのであるが、耐候
性、ツヤ等を考慮して、下塗り塗料を１〜２回塗装後、
さらに上塗り塗料を適用することが好ましい。かかる上
塗り塗料としてはアクリル樹脂、アクリルウレタン樹
脂、アクリルシリコーン樹脂、フッ素樹脂等の合成樹脂
と溶剤ならびに消泡剤を均一混合した全艶有り塗料、体
質顔料、艶消し剤、ポリマー粒子等を艶の程度にあわせ
て配合した艶消し塗料が好適に使用せられる。下塗り塗
料と上塗り塗料を用いる場合の塗装方法としては例えば
下記の方法がもちいられる。下塗り塗料、上塗り塗料共
に溶剤で適切な塗装粘度（NK＃２カップ、10〜30秒）に
希釈し、先ず下塗り塗料をエアースプレー、エアレスス
プレー、ウールローラー等で塗装し、約４時間程度放置
乾燥させた後、上塗り塗料をエアースプレー、エアレス
スプレー、ウールローラー等で塗装する。上塗りの重ね
塗りを行う場合にも約４時間程度のインターバルをおく
ことが好ましい。所望により下塗り塗装の前にアルコキ
シシラン等の浸透はつ水剤を施工し、コンクリート中の
水分によって濡れ色発生防止効果を期待することもでき
る。下塗りおよび上塗りの塗布量は通常100〜200g/m程
度であるが、所望効果により適宜変更可能である。

本発明の塗装方法によれば、下塗り塗料中に含まれる粒
子が下塗り塗料および上塗り塗料中に含まれる合成樹脂
のコンクリートへの浸透深さを制限し、濡れ色発生を低
減するとともに、下塗り塗料の合成樹脂が若干量コンク
リート中に浸透することにより高い付着力が得られる。
また若干量浸透した合成樹脂によってコンクリートはや
や濡れ色になるが、粒子と合成樹脂の光屈折率と粒子の
量および粒子径により、塗膜の光散乱量が左右され、コ
ンクリート面をやや白色化し、濡れ色が隠蔽されるた
め、濡れ色が有効に防止されるのである。かかる意味に
於いて、本発明では合成樹脂と粒子の平均屈折率の差、
粒子の容積濃度、および粒子径がきわめて重要である。
粒子径が大きすぎるとコンクリートの穴を封鎖する能力
に乏しく、合成樹脂の浸透深さが大となり濡れ色発生防
止効果がえられない。このように、本発明方法によれば
持続性のある濡れ色発生防止効果のあるコンクリートの
透明塗装が可能であり、また上塗り塗装との併用により
極めて耐久性に富んだ、コンクリートの素材感、質感を
いかした透明塗装が可能となる。以上、本発明をコンク
リートの透明塗装につき述べてきたが、本発明はコンク
リートのみならず、多孔質材料に広く適用可能である。

以下実施例により本発明を説明する。特に断りなき限
り、部および％は重量による。

実施例１ アクリルポリオールワニス（合成樹脂屈折率1.51）114.
4部にキシレン45.8部を加えデイスパーで均一に混合し
た後、ルチル型酸化チタン（平均粒子径0.2μ屈折率2.7
2）8.6部、炭酸カルシウム（１）（平均粒子径1.3μ、
屈折率1.57）134部および酸化ポリエチレン系沈降防止
剤4.5部を加え均一に混合した後、SGミルで分散させ
た。この分散ペースト307.3部に対して上記のアクリル
ポリオールワニス546.6部、キシレン114.1部、酢酸ブチ
ルエステル32部を加えデイスパーにて均一に混合して塗
料液を作製した。

上記塗料液1000部に対し、スミジュールＮ−75（住友バ
イエル社製、HMDIプレポリマー）を68.8部加え下塗り塗
料を作製した。

この下塗り塗料1068.8部にシンナー（キシレン／酢酸ブ
チルエステル＝7/3）を30部加え塗装粘度（NK＃２カッ
プで18秒）とし、コンクリート材にエアースプレーガン
（岩田塗装機社製、Ｗ−88−10E−5S）にて、吹き付け
た（塗布量140g/m²）。16時間後にデユフロンクリヤー
（日本ペイント社製、フッ素樹脂系透明塗料）を４時間
のインターバルで前述のスプレーガンで２回塗布した
（塗布量 毎回120g/m²）。

この下塗り塗料の粒子容積濃度（以下PVC）は13.1％で
あり、粒子の平均屈折率と合成樹脂の屈折率の差（以下
△ｎ）は0.10である。尚アクリルポリオールは分子量80
00、OH価46のアクリルポリオールの49％溶液であり、ス
ミジュールＮ−75と上記の混合比で得られるクリヤー皮
膜の屈折率は1.51であった。

実施例２ 平均粒子径0.07μ、屈折率1.57の炭酸カルシウム−２を
炭酸カルシウム−１のかわりに使用した以外実施例１と
同じ方法で実施した。

実施例３ ルチル型酸化チタンを12.8部とし、また炭酸カルシウム
−１のかわりにポリスチレン粒子（平均粒子径0.07μ、
屈折率1.54）を55.9部使用した以外実施例１と同じ方法
で実施した。

実施例４ アクリルポリオールワニス（屈折率1.51）305.2部にキ
シレン99.0部と酢酸ブチルエステル23.3部を加えデイス
パーで均一に混合した後、沈降性硫酸バリウム−１（平
均粒子径0.6μ、屈折率1.64）380.6部と酸化ポリエチレ
ン系沈降防止剤3.2部を加え均一に混合した後、SGミル
で分散させた。この分散ペーストに上記のアクリルポリ
オールワニス172.2部とキシレン16.5部を加えデイスパ
ーにて均一に混合して塗料液1000部を得た。スミジュー
ルＮ−75を49.7部とシンナー350.0部を加え下塗り塗料
を作製した。この下塗り塗料をもちい、以下実施例１と
同様方法を実施した。

実施例５ アクリルポリオールワニス（屈折率1.51）290.6部にキ
シレン55.6部と酢酸ブチルエステル17.1部を加えデイス
パーで均一に混合した後、沈降性硫酸バリウム−２（平
均粒子径4.02μ、屈折率1.64）536.3部、ルチル型酸化
チタン8.6部および酸化ポリエチレン系沈降防止剤2.3部
を加え均一に混合した後、SGミルで分散させた。この分
散ペーストに上記のアクリルポリオールワニス60.2部と
キシレン29.3部を加えデイスパーにて均一に混合して塗
料液1000部を得た。スミジュールＮ−75を36.5部とシン
ナー300.0部を加え下塗り塗料を作製した。この下塗り
塗料をもちい、以下実施例１と同様方法を実施した。

実施例６ アクリルポリオールワニス（屈折率1.51）62.0部にキシ
レン31.1部を加えデイスパーで均一に混合した後、実施
例２の炭酸カルシウム−２を56.3部と、ルチル型酸化チ
タン21.9部および酸化ポリエチレン系沈降防止剤5.2部
を加え均一に混合した後、SGミルで分散させた。この分
散ペーストに上記のアクリルポリオールワニス609.7
部、キシレン172.8部および酢酸ブチルエステル41.0部
を加えデイスパーにて均一に混合して塗料液1000部を得
た。スミジュールＮ−75を69.9部とシンナー330.0部を
加え下塗り塗料を作製した。この下塗り塗料をもちい、
以下実施例１と同様方法を実施した。

実施例７ 実施例６と同様方法を実施した。但し本実施例では下塗
り塗料を適用する前にコンクリート面にアルキルアルコ
キシ系はつ水性浸透剤（タフガードＥ浸透剤、日本ペイ
ント社製）を塗装し４時間後に下塗り塗料を適用した。

実施例８ 実施例１と同様方法を実施した。但し本実施例では上塗
り塗料を３分つや有り塗料（日本ペイント社製、デユフ
ロンクリヤー３分）とした。

実施例９〜10 下記配合により実施例１の方法に準じ下塗り塗料を作
り、実施例１と同様に塗装した。

実施例 ９ 分散ペースト コーポニール9079＊ 150 ルチル型酸化チタン 7.9 炭酸カルシウム−１ 123.0 キシレン 70.1 上記分散ペースト 351.0 コーポニール9079 526 キシレン 40 トルエン 55 イソブタノール 28 希釈シンナー 1600 実施例 10 分散ペースト ニッセツＵ−3367＊＊ 200 ルチル型酸化チタン 7.9 炭酸カルシウム−１ 123.0 ミネラルターペン 50 上記分散ペースト 380.9 ニッセツＵ−3367 493 ミネラルスピリット 70.4 希釈シンナー 1400 ＊…日本合成化学工業社製 酢酸ビニル／メチルメタクリレート＝6/4溶液型ビニル
樹脂 ＊＊…日本カーバイト工業社製 メチルメタクリレート／ブチルアクリレート＝7/3非水
分散型ビニル樹脂 比較例１〜５ 下記第１表の原料配合で実施例１と同様方法により塗料
を作製し、酢酸ブチルエステル／キシレン＝3/7のシン
ナーで希釈し（NK＃２カップ18秒）、実施例１と同じ方
法で塗装した。

比較例６ 平均粒子径0.1μ、合成樹脂屈折率1.50のアクリル系重
合体エマルションを100部、水100部、およびシリコーン
系消泡剤0.01部を混合しシンナーでNK＃２カップ14秒の
粘度に希釈し実施例１と同様方法で塗装した。

各実施例および比較例の塗膜につき性能評価をおこなっ
た。試験項目ならびに評価基準は下記の通り。

濡れ色防止性 ○…塗装されたコンクリート面の色相が未塗装部とくら
べ色の差が小さくコンクリート本来の色相である ×…塗装されたコンクリート面が未塗装部にくらべ黒く
なりコンクリート本来の色相と異なる。

透明性 ○…皮膜の透明性が高くコンクリート本来の濃淡のある
外観が得られる ×…皮膜の隠ぺい性が高くコンクリート本来の濃淡のあ
る外観が得られない。

付着性 ○…テープテストで剥離部が５％以下である ×…テープテストで剥離部が50％以上である試験結果を
第２表に示した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶剤型合成樹脂溶液に、平均屈折率が合成
   樹脂の屈折率と0.08〜0.40の範囲内で差異を有し、平均
   粒子径が５μ以下である粒子を粒子容積濃度５〜50％で
   均一に分散混合してなる組成物を、下塗りとして塗装す
   ることを特徴とする多孔質素材の透明塗装方法。