JPH09137120A - 非汚染塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】塗膜表面を親水性にし、付着した油性の汚染物
質を降雨時の雨水により洗い流してしまう非汚染型塗料
において、多数回塗りを行う際の層間密着性を向上させ
る。 【解決手段】（Ａ）ポリオール、（Ｂ）アミン化合物、
（Ｃ）特定のアルキルシリケートおよび／またはこれら
の縮合、（Ｄ）ポリイソシアネートを特定比率で配合す
ることにより、多数回塗りを行ったときでも、経時にお
けるブリスターやワレの発生、またはリフティングの発
生などを効果的に防止できる。また、リコート性に優れ
るため、長期間経過後の手直し等も簡単に行うことが可
能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属、ガラス、磁
器タイル、コンクリート、サイディングボード、押出成
形板、プラスチック等の各種素材の表面仕上げに使用さ
れる非汚染塗料組成物に係るものである。

【０００２】

【従来技術】従来より建築物、土木構築物等の躯体の保
護、意匠性の付与および、美観の向上のため塗装仕上げ
が行われている。特に、近年フッ素樹脂塗料、アクリル
シリコン樹脂塗料等の高耐久性塗料の出現により、躯体
の保護においては大きな進歩を遂げた。しかしながら、
フッ素樹脂塗料やアクリルシリコン樹脂塗料は高価なた
め、一般的には耐久性にすぐれ、汎用性にすぐれるウレ
タン樹脂塗料が多く用いられているのが現状である。こ
のようなウレタン樹脂塗料は、その優れた耐久性によ
り、かえって塗膜表面の汚染の問題がクローズアップさ
れる結果となった。すなわち、これら高耐久性塗料以前
の塗料によって形成される塗膜は、太陽光の紫外線によ
って表面が劣化し汚染物質の付着が生じたとしても、塗
膜表面の劣化部分と共に剥落除去されていたのである
が、塗膜の耐久性が向上したため、塗膜表面の劣化剥落
の機構が機能できなくなったのである。特に最近は都心
や都市近郊部において、自動車等からの排出ガスによ
り、大気中に油性の汚染物質が浮遊している状況で、そ
れら油性の汚染物質が、高耐久性塗料から形成された塗
膜表面に付着した場合には、著しいすす状あるいはすじ
状の汚染を生じ、都市景観の向上のため施した塗装仕上
げが、意味をなさない場合があった。

【０００３】これに対して、塗膜表面を親水性にし、付
着した油性の汚染物質を降雨時の雨水が塗膜表面に広が
る作用によって、剥離し洗い流してしまう非汚染形塗料
が各種発表されている。例えば、特願平６−５０６６３
２には、塗料中にオルガノシリケートを混合し、それら
の架橋反応によって塗膜表面に親水性化と硬度の向上を
図った方法が示されている。一般にオルガノシリケート
は、下記のような反応が進行する。

【化５】 このような反応で生ずるシラノール基やシロキサン結合
が塗膜表面の親水性の要因となる。さらに、特開平７−
１３６５８４にも、塗料中にオルガノシリケートを混合
した上塗り塗膜を積層することにより非汚染効果を得る
ものが開示されている。また、特開平６−１４５４５３
や特開平７−４８５４０にも、アクリルシリコン樹脂に
オルガノシリケートを混合し、親水性塗膜を得る方法が
示されている。ここで、塗膜表面の親水性は例えば図２
のような、塗膜表面の水に対する接触角に表れ、この値
が小さいものほど親水性塗膜であるといえる。この塗膜
表面の親水性により、降水が塗膜と汚染物質との界面に
浸透、流入し、その雨とともに汚染物質を洗い流す効果
（ソイルリリース効果）が得られるものである。このよ
うに、塗料中にオルガノシリケートを混合し、それらの
架橋反応によって塗膜表面に親水性を付与することは一
般に行われていることである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本願発明者ら
は一般的に使用されている汎用のウレタン樹脂塗料に非
汚染性を付与するため、オルガノシリケートを混入して
みた。これにより、ウレタン樹脂塗料の耐候性と塗膜表
面の非汚染性を兼ね備えた塗料の開発を試みたのであ
る。このような考えから、作製した塗料を下地上に一回
塗付したところ、下地の凹凸面の影響や、吸い込みむら
による塗装むらが発生した。そこで、その塗装むらをカ
バーするために一層目の塗膜上にもう一度該塗料を塗付
したところ、一見すると美しい塗膜が形成できた。しか
し、この塗膜表面には経時的にブリスターが発生した
り、塗膜のワレが発生したりして、本来のウレタン樹脂
塗料の特徴である高耐久性能が欠落していることが明ら
かになった。この原因を究明したところ、該塗料によっ
て形成された一層目の塗膜と二層目の塗膜との層間密着
性が著しく低下していることが判明した。

【０００５】ここで、一般に汎用塗料を建築物等に現場
塗装する場合、同一の塗料を二回〜三回に分けて塗り重
ねることが行われている。これは、一回塗りではどうし
ても下地の凹凸面の影響や吸い込みむらのために、塗装
むらや艶引けが発生するためである。無理矢理一回塗り
で塗装むらをなくそうと試みても、塗料のタレなどが発
生し、やはり均一の塗膜は得られない。さらに、塗装終
了後塗膜表面のチェックを行い、傷や塗装むらがあった
場合は同一の塗料による補修等が行われている。このよ
うに、二回〜三回に分けて塗装されているわけだが、一
層目の塗膜が十分に硬化してから二層目を塗装しなけれ
ばならない（三層目も同様である）。これは、一層目が
十分に硬化していない状態（塗膜形成が一部始まってい
るものの、まだ未硬化の部分が残っている状態）で二層
目を塗装した場合に、一層目における塗膜の硬化が不完
全なために、塗料の溶剤成分によって硬化が進んでいな
い成分が溶解され、結果としてリフティングと呼ばれる
塗膜表面の縮みが発生するためである。（現場におい
て、ウレタン樹脂塗料を塗装する際に、塗料を塗装した
後塗料が硬化をしていないウエットの状態で、もう一度
追いかけ塗装と呼ばれる塗装を施すことがあるが、これ
は同一層を形成する際の塗装テクニックであり、前述の
一層目、二層目の形成とは別の作業である。）

【０００６】このような理由から、ウレタン樹脂塗料に
オルガノシリケートを混入した場合でも一層目と二層目
の工程間はある程度長い方が有効であり、一層目を完全
に硬化させた方がリフティング等の問題がなくなり、均
一で美しい塗膜が得られるといえる。さらに、補修等の
場合は長期間経過後に再度部分塗りを行うなどの可能性
も考えられる。しかし、該塗料は前述のように一層目、
二層目における層間密着性の低下がみられ問題となっ
た。これは、ウレタン樹脂が硬化にある程度の時間を要
するのに対して、同時に混入されたオルガノシリケート
は、塗膜表面に配向し空気中の湿気（水分）により下記
のような反応が進行していく。

【化６】 よって、ウレタン樹脂の硬化が完了した時点では、架橋
密度の高い塗膜が形成されていると考えられる。このよ
うな架橋密度の高い塗膜は、第二層目の塗膜との間で密
着性が極端に悪くなり、前述のような層間密着性による
問題が発生するものと思われる。

【０００７】したがって、本発明が解決しようとする課
題は、塗料中にオルガノシリケートを混入することによ
り、塗膜表面を親水性にし、付着した油性の汚染物質を
降雨時の雨水が塗膜表面に広がる作用によって剥離し、
洗い流してしまう非汚染型塗料において、多数回塗りを
行う際の層間密着性（以下「リコート性」という）を向
上させ、経時おけるブリスターの発生やワレの発生、ま
たはリフティングの発生などを効果的に防止できる非汚
染型塗膜を得ることのできる塗料組成物を提供するもの
である。

【０００８】

【課題解決の為の手段】このような課題を解決するため
に、本発明者らは鋭意検討の結果、リコート性にすぐれ
強固の塗膜を形成できる非汚染型塗料組成物を発明し
た。すなわち、本発明は下記の非汚染塗料組成物に係る
ものである。

【０００９】１．（Ａ）重量平均分子量で５０００〜８
００００、水酸基価が２０〜１５０KOHmg／gのポリオー
ルが、固形分１００重量部に対して、 （Ｂ）アミン化合物を０．０２〜５．０重量部 （Ｃ）一般式

【化７】 で表されるアルキルシリケートおよび／またはこれらの
縮合物が固形分で１〜４０重量部 （Ｄ）ポリイソシアネートが、（Ａ）のポリオールの水
酸基に対して、ＯＨ／ＮＣＯ比率で０．６〜１．５とな
るように含有されていることを特徴とする非汚染塗料組
成物。 ２．（Ａ）重量平均分子量で５０００〜８００００、
水酸基価が２０〜１５０KOHmg／gのポリオールを含有す
る主剤、及び（Ｂ）アミン化合物と、 （Ｃ）一般式

【化８】 で表されるアルキルシリケートおよび／またはこれらの
縮合物、及び（Ｄ）ポリイソシアネートを含有する硬化
剤の２パックからなり、使用時（Ａ）の固形分１００重
量部に対して、固形分換算で（Ｂ）が０．０２〜５．０
重量部、（Ｃ）が１〜４０重量部となり、かつ（Ｄ）
が、（Ａ）の水酸基に対して、ＯＨ／ＮＣＯ比率で０．
６〜１．５となるようにおよびを混合することを特
徴とする非汚染塗料組成物。 ３．（Ａ）重量平均分子量で５０００〜８００００、
水酸基価が２０〜１５０KOHmg／gのポリオールを含有す
る主剤、及び（Ｂ）アミン化合物、さらに（Ｃ）一般式

【化９】 で表されるアルキルシリケートおよび／またはこれらの
縮合物と、 （Ｄ）ポリイソシアネートを含有する硬化剤の２パッ
クからなり、使用時（Ａ）の固形分１００重量部に対し
て、固形分換算で（Ｂ）が０．０２〜５．０重量部、
（Ｃ）が１〜４０重量部となり、かつ（Ｄ）が、（Ａ）
の水酸基に対して、ＯＨ／ＮＣＯ比率で０．６〜１．５
となるようにおよびを混合することを特徴とする非
汚染塗料組成物。 ４．（Ａ）のポリオールがアクリルポリオールであり、
（Ｂ）のアミノ化合物が一般式

【化１０】 で表されるアミン化合物であり、さらに（Ｃ）のアルキ
ルシリケートがメチルシリケートおよび／またはエチル
シリケートであることを特徴とする１．から３．のいず
れかに記載の非汚染塗料組成物。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態と
ともに詳細に説明する。（Ａ）のポリオールは、ポリウ
レタン技術分野において一般的に使用されるオリゴマー
ポリオールを意味し、硬化剤であるポリイソシアネート
と混合・反応することにより、非汚染塗料組成物より形
成される非汚染塗膜において、塗膜形成主要素となるも
のである。

【００１１】このようなポリオールとしては、ポリエー
テルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポ
リオール等がある。ポリエーテルポリオール類として
は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、グルコース、ソルビトー
ル、シュークロース等の多価アルコールの１種又は２種
以上にプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド、ブ
チレンオキサイド、スチレンオキサイド等の１種又は２
種以上を付加して得られるポリオール類、および、前記
多価アルコールにテトラヒドロフランを開環重合により
付加して得られるポリオキシテトラメチレンポリオール
類が例示できる。

【００１２】ポリエステルポリオール類としてはエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオー
ル、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキ
サンジメタノール、グリセリン、トリメチロールプロパ
ンあるいはその他の低分子ポリオールの１種又は２種以
上とグルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン
酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ダイマ
ー酸、水添ダイマー酸あるいはその他の低分子ジカルボ
ン酸やオリゴマー酸の１種又は２種以上との縮合重合体
及びプロピオラクトン、カプロラクトン、バレロラクト
ン等の環状エステル類の開環重合体等のポリオール類が
例示できる。

【００１３】また、アクリル共重合体において、アクリ
ル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシ
プロピル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリ
ル酸β−ヒドロキシブチル、アクリル酸４−ヒドロキシ
ブチル、アクリル酸β−ヒドロキシペンチル等のアクリ
ル酸のヒドロキシアルキルエステル又はメタクリル酸の
同様なヒドロキシアルキルエステル、さらにグリセリ
ン、トリメチロールプロパン等の多価アルコールのアク
リル酸モノエステル又はこれらと同様なメタクリル酸モ
ノエステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド又はＮ−メ
チロールメタクリルアミド等の水酸基を有するモノエチ
レン性不飽和モノマーを共重合モノマーとした１分子中
に２以上の水酸基を有するアクリルポリオールが使用で
きる。

【００１４】その他、フェノールレジンポリオール、エ
ポキシポリオール、ブタジエンポリオール、ポリエステ
ル−ポリエーテルポリオール、アクリル、スチレン、ビ
ニル付加、およびまたは分散ポリマーポリオール、ウレ
ア分散ポリオール、カーボネートポリオール等が本発明
のポリオールとして使用することが可能である。特に、
本発明の組成物から形成される非汚染塗膜の耐候性を考
慮した場合には、アクリルポリオールが望ましい。

【００１５】また、これらポリオールの重量平均分子量
は、５０００〜８００００、好ましくは２００００〜６
００００である。分子量が５０００より小さくなる場合
には、塗膜の硬化性、耐久性が劣り、８００００より大
きくなる場合には、塗膜の仕上がり性が劣る結果とな
り、何れも本発明の目的を達することができない。

【００１６】さらに、これらポリオールの水酸基価は２
０〜１５０KOHmg／g、好ましくは３０〜１００KOHmg／g
である。水酸基価が２０KOHmg／gより小さい時は、塗膜
の耐久性、汚染性が劣り、１５０KOHmg／gより大きい時
は、塗膜の耐久性、可撓性が劣ることになる。

【００１７】また、これらポリオールのガラス転移点は
−１０℃〜１５０℃、好ましくは１０℃〜１００℃であ
る。−１０℃より低い時は汚染除去性、汚染回復性が劣
り、１５０℃より高い時は可撓性、耐久性が劣ることに
なる。

【００１８】次に、本発明に使用される（Ｂ）アミン化
合物であるが、水溶性アミン類が好適で、エチルアミ
ン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルア
ミン、ジアミルアミン、エタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン、シクロヘキシルアミ
ン、アニリン、ピリジン、モルホリン、カプロラクタ
ム、ヘキサメチレンアミン、エチルフェニルエタノール
アミン、エチルジアミン等の有機アミン類、アミノメチ
ルトリエトキシシラン、アミノメチルジエトキシシラ
ン、ｎ−トリメトキシシリルプロピル−エチレンジアミ
ン、γ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノイソブチルトリメトキシシラン、γ−アミノ
プロピルメチルジエトキシシラン等のアミノシラン類が
例示される。上記のアミン化合物を混入することによっ
て、リコート性が向上し、強固な塗膜を形成することが
でき、高耐久性の非汚染塗膜を得ることが可能になっ
た。上記のようなアミン化合物のうち、一般式

【化１１】 で示されるような第三アミン化合物が最も好適に使用す
ることができる。これは、アミン化合物が第一アミン、
第二アミンの場合はＮＨ基が存在し、イソシアネートの
ＮＣＯ基と反応しやすいためである。ＮＨ基とＮＣＯ基
が反応すると尿素結合が形成されるが、尿素結合はウレ
タン結合よりも早急に反応していく性質があり、ウレタ
ン結合の反応を阻害し、塗膜の性質に多少影響を及ぼす
ためである。しかし、たとえＮＨ基が存在していたとし
ても、アミン化合物の添加量を考えれば実用上は問題な
い程度である。

【００１９】アミン化合物の混合率は、ポリオールの固
形分１００重量部に対して、０．０２〜５．０重量部で
あり、好適には０．０５〜２．０重量部である。アミン
化合物が０．０２重量部より少なくなるとリコート性が
なくなり、本発明の目的とする効果が得られない。一方
で５．０重量部より過剰に添加した場合は、塗膜の耐候
性が低下し実用性に欠けるものになる。このアミン化合
物は、通常の塗料用原料と同様にして取り扱い、固形の
ものであれば分散前に添加し、液状であれば分散前又は
その後の溶解時に添加すればよい。

【００２０】次に、本発明に使用される（Ｃ）一般式

【化１２】 で表されるアルキルシリケートおよび／またはこれらの
縮合物（以下、（Ｃ）成分という）は、例えば、テトラ
メチルシリケート、テトラエチルシリケート、テトラ−
ｎ−プロピルシリケート、テトラ−ｉ−プロピルシリケ
ートから選択される１種以上が、縮合物としては、上記
テトラアルキルシリケートを加水分解条件下にて縮合さ
せて得られるものから選択される１種以上があげられ
る。就中特にテトラメチルシリケート、テトラエチルシ
リケートおよび／またはこれらの縮合物が形成された塗
膜の可撓性と緻密性のバランスの点から好ましい。ま
た、（Ｃ）成分の縮合度は１〜２０が適当である。これ
は、２０より大きい場合は、塗料自体が高粘度となり塗
装の際の作業性が悪くなったり、（Ａ）成分との相溶性
が悪くなり塗料が白濁したりするためである。

【００２１】その他、（Ｃ）成分の混合割合は、（Ａ）
成分の樹脂固形分１００重量部に対し、固形分で１〜４
０重量部、好ましくは２〜２０重量部が適当である。こ
れは、１重量部未満では硬化塗膜の表面硬度が十分でな
く、汚染物質の物理的付着を招き、永久的な汚染が生
じ、４０重量部を超えると、樹脂との相溶性、硬化物に
おける外観が悪化したり、クラックが発生するといった
問題があるためである。

【００２２】本発明組成物は、適当な（Ｄ）ポリイソシ
アネート硬化剤を配合することにより、架橋硬化し非汚
染塗膜を形成することができる。このような硬化剤とし
ては、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、
２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，
２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメリッ
クジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−トル
エンジイソシアネート、２，６’−トルエンジイソシア
ネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、リジンジイソシアネート、２，２，
４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソ
プロピリデンビス（４−シクロヘキシルイソシアネー
ト）等の三量体もしくは四量体以上の多量体およびそれ
らの混合物、またはこれらポリイソシアネート類とプロ
パンジオール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ポ
リエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペン
タエリスリトール等の多価アルコール化合物や水との反
応により生成される化合物等で、２個以上のイソシアネ
ート基を有する化合物である。通常これらのポリイソシ
アネートは活性水素を含有しない溶剤による溶液として
使用される。その他、これらのポリイソシアネートを一
般に使用されるブロック化剤を使用してブロックイソシ
アネートにしたものを用いても何ら問題はない。一般に
使用されるブロック化剤としては、アルコール類、フェ
ノール類、ε−カプロラクタム、オキシム類、活性メチ
レン化合物類等が例示できる。

【００２３】これらのポリイソシアネートと（Ａ）成分
との混合は、ＯＨ／ＮＣＯ比で０．６〜１．５、好まし
くは０．８〜１．２となるような比率で行う。このとき
ＯＨ／ＮＣＯ比が０．６より小さいと、塗膜の硬化性、
汚染回復性、耐久性が劣り、１．５より大きいと、耐久
性、硬化性、汚染除去性が劣る。

【００２４】これら（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）成分および
ポリイソシアネートは、使用時に各成分を混合すること
によって、非汚染塗膜を形成することが可能であるが、
通常は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）成分を混合したもの
と、ポリイソシアネートの２パックにて保管し、使用時
にそれら両者を最適なＯＨ／ＮＣＯ比となるような比率
で混合、またポリイソシアネートに、（Ｃ）成分を混合
したものと、（Ａ）、（Ｂ）の２パックにしても良い。
特に後者の方が（Ｃ）成分の貯蔵安定性の面から望まし
い。その他、（Ｄ）成分がブロックイソシアネートの場
合は塗料組成物の一液化が可能である。

【００２５】なお本発明の非汚染塗料組成物には、必要
に応じて体質顔料、着色顔料の他、一般に塗料に添加で
きる添加剤や、溶剤類を加えることができる。体質顔料
としては、重質炭酸カルシウム、クレー、カリオン、タ
ルク、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、けい藻土、
ホワイトカーボン等が例示される。これらの体質顔料を
適宜加えることにより、艶消しタイプの非汚染塗料組成
物にすることも可能である。一方着色顔料としては、酸
化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、酸化第二鉄
（べんがら）、クロム酸鉛（モリブデートオレンジ）、
黄鉛、黄色酸化鉄、オーカー、群青、コバルトグリーン
等の無機系顔料、アゾ系、ナフトール系、ピラゾロン
系、アントラキノン系、ペリレン系、キナクリドン系、
ジスアゾ系、イソインドリノン系、ベンツイミダゾール
系、フタロシアニン系、キノフタロン系等の有機顔料が
例示できる。

【００２６】他方、添加剤としては、可塑剤、防腐剤、
防黴剤、防藻剤、消泡剤、レベリング剤、顔料分散剤、
沈降防止剤、たれ防止剤、艶消し剤、紫外線吸収剤など
が例示でき、本発明の効果に影響のない程度に添加する
ことができる。また、本発明の塗料組成物は溶剤類を加
え適宜希釈することが可能であるが、この溶剤類として
は、（Ｄ）成分のイソシアネートと反応しないようなも
のであれば特に限定はされず、芳香族系、エステル系、
ケトン系、脂肪族系の溶剤を用いることができる。その
他、アセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、
２−ヘキサノン、シクロヘキサン等の単独又は混合物か
らなるケトンを（Ｄ）成分の溶剤として用いることによ
り、貯蔵安定性が向上できる。さらに、保存容器内に浸
入する水分によりイソシアネート基が反応し不活性化す
ることを防止するため、Ａｄｄｉｔｉｖｅ ＴＩ（バイ
エル社製）を添加することが好ましい。

【００２７】また、本発明の塗料組成物はハケ塗り、ス
プレー塗装、ローラー塗装等種々の方法により塗装する
ことができる。

【００２８】本発明の非汚染塗料組成物は、金属、ガラ
ス、磁器タイル、コンクリート、サイディングボード、
押出成形板、プラスチック等の各種素材の表面仕上げに
使用することができ、主に建築物、土木構築物等の躯体
の保護に使用するものである。このとき、本発明の非汚
染塗料組成物は最終の仕上面に施されるものであり、基
材に直接塗装することもできるし、何らかの表面処理
（下地処理等）を施した上に塗装することも可能である
が、特に限定されるものではない。

【００２９】本発明の非汚染塗料組成物は、一層目が完
全に硬化してから二層目を塗付するのが望ましい。一層
目の塗膜が完全に硬化していない状態で二層目を塗付し
た場合、二層目の塗料組成物の溶剤成分により、一層目
の未硬化成分の溶出がみられ、リフティングが発生して
しまう。よって、一層目が完全に硬化した後に二層目を
塗付した場合には、強固で均一な塗膜が形成でき、超耐
久性で長期間にわたり非汚染性を示すことのできるすぐ
れた塗膜となる。補修等の場合のように一層目と二層目
の工程間に長期間を要した場合であっても、二層目の塗
膜が一層目の塗膜と強固に結びつき、ブリスターの発生
やワレの発生を防止できる塗膜が形成できるものであ
る。（本発明でいう一層目、二層目などの表現は、本発
明の塗料組成物を塗り重ねる際の層の呼び名であり、二
回塗りにて仕上げる場合は一回目が一層目、二回目が二
層目となり、補修などを行う場合は補修を行うべき塗膜
が一層目、補修を行った部分を二層目と呼ぶように、密
着させるべき隣り合った層において下側を一層目、上側
を二層目と呼ぶものである。）

【００３０】通常、非汚染型塗料とよばれるオルガノシ
リケートを含有した塗料はオルガノシリケートの特異な
効果により、一層目と二層目の工程間隔が長くできない
という制約を受ける。しかし、本発明によれば、そのよ
うな制約を一切受けることなく塗装できるというメリッ
トがある。

【００３１】

【発明の効果】本願発明によれば、塗膜表面を親水性に
し、付着した油性の汚染物質を降雨時の雨水が塗膜表面
に広がる作用によって剥離し、洗い流してしまう非汚染
性塗膜を形成することができ、多数回塗りを行う際の層
間密着性を向上させ、経時におけるブリスターの発生や
ワレの発生、またはリフティングの発生などを効果的に
防止できる非汚染型塗膜を得ることができる。また、ウ
レタン系樹脂塗料であるため、非汚染性と高耐久性を兼
ね備えた塗膜を形成することが可能になる。その他、塗
膜形成後、長期間経過した後に一部分のみの手直しを行
う必要が出てきた場合に、従来の非汚染型塗料では密着
不良となり補修等は不可能であるのに対して、本発明の
非汚染塗料組成物はリコート性にすぐれるため手直し等
も簡単に行うことが可能である。

【００３２】

【実施例】以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特
徴をより明確にする。 （実施例１）１５０ｍｍ×７０ｍｍ×０．８ｍｍのアル
ミニウム板７枚と、３００ｍｍ×１５０ｍｍ×１．０ｍ
ｍのアルミニウム板を、図３に示されるように上方から
３分の１の長さのところで角度αが１３５度になるよう
に折り曲げたもの１枚（以下曝露用板と呼ぶ）に、ＳＫ
＃１０００プライマー（エスケー化研株式会社製、エポ
キシ樹脂系プライマー）を、乾燥膜厚が約３０μｍとな
るようにスプレー塗装し、気温２０℃、湿度６５％で８
時間乾燥させた。（曝露用板は凸面を表面とする） 次に表１に示した原料を使用して、表２の配合比率のよ
うにアクリルポリオール１を２００重量部（固形分換算
１００重量部）に対して、酸化チタン８４重量部を均一
に混練し、これにアミン化合物１を０．５重量部、メチ
ルシリケート１を１０重量部配合し、白色塗料の主剤を
作製した。この主剤に対してＯＨ／ＮＣＯ比率が１．０
となるように、硬化剤としてヘキサメチレンジイソシア
ネートを１５．０重量部添加した非汚染塗料組成物を、
上記アルミ板および曝露用板のＳＫ＃１０００プライマ
ー表面に、乾燥膜厚が２５μｍとなるようにハケ塗り塗
装した。

【００３３】（１）塗膜の外観評価、耐久性評価用試験
体の作製 アルミ板のうち２枚を、気温２０℃、湿度６５％で３日
間乾燥させた後、さらに同一の配合比率にて作製した非
汚染塗料組成物を乾燥膜厚が２５μｍとなるように再度
ハケ塗り塗装し、試験体を作製した。このとき全体の非
汚染塗膜の乾燥膜厚は５０μｍである。 （２）塗膜の耐汚染性評価用試験体の作製 曝露用板を、気温２０℃、湿度６５％で３日間乾燥させ
た後、さらに同一の配合比率にて作製した非汚染塗料組
成物を乾燥膜厚が２５μｍとなるように再度ハケ塗り塗
装し、試験体を作製した。この特の全体の非汚染塗膜の
乾燥膜厚は５０μｍである。 （３）層間密着性評価用試験体の作製 アルミ板の残り５枚を、気温２０℃、湿度６５％で１６
時間、１日、３日、５日、７日間乾燥後に、同一の配合
比率にて作製した非汚染塗料組成物を乾燥膜厚が２５μ
ｍとなるようにハケ塗り塗装し、試験体を作製した。こ
のときの全体の非汚染塗膜の乾燥膜厚は５０μｍであ
る。

【００３４】＜試験方法＞ （１）塗膜硬化後の外観の評価 作製した試験体を、気温２０℃、湿度６５％で７日間乾
燥後、JIS K5400(1990)7.1 塗膜の外観試験に準じ、塗
膜の外観を評価した。 評価 塗膜にクラック、艶引け、ブリスターなどの異常なし 塗膜にクラック、艶引け、ブリスターなどの異常あり

【００３５】（２）耐久性評価 作製した試験体を、気温２０℃、湿度６５％で７日間乾
燥後、JIS K5400(1990) 8.20 耐沸騰水性試験に準じ、
沸騰水に１時間浸した後、水を振り切り、気温２０℃、
湿度６５％で２時間乾燥させた後の塗膜の外観を評価し
た。 評価 塗膜にクラック、艶引け、ブリスターなどの異常なし 塗膜にクラック、艶引け、ブリスターなどの異常あり

【００３６】（３）耐汚染性評価 作製した曝露用板を、気温２０℃、湿度６５％で７日間
乾燥後、大阪府茨木市で南面を向き、面積が広い面（ｄ
面）を垂直にし、さらに面積の狭い面（ｅ面）が上部に
なるように設置して、屋外曝露を実施し、３ヶ月後の雨
筋汚れの有無を目視にて評価した。

【００３７】（４）屋外曝露後の塗膜外観の評価 （３）耐汚染性評価にて使用した曝露用板を屋外曝露実
施後、JIS K5400(1990) 7.1 塗膜の外観試験に準じ、塗
膜の外観を評価した。 評価 塗膜にクラック、艶引け、ブリスターなどの異常なし 塗膜にクラック、艶引け、ブリスターなどの異常あり

【００３８】（５）層間密着性評価 作製した試験体を、気温２０℃、湿度６５％で７日間乾
燥後、JIS K5400(1990) 8.5 付着性試験の8.5.1碁盤目
法に準じて、付着性の評価を行った。評価は表３のよう
な点数にて示す。

【００３９】（６）水に対する接触角測定 （１）塗膜の外観の評価に使用した試験体を用い、塗膜
表面に０．２ｃｃの脱イオン水を滴下し、２０℃にて滴
下直後の接触角を協和界面科学株式会社製ＣＡ−Ａ型接
触角測定装置にて測定した。

【００４０】＜評価結果＞硬化後の塗膜の外観評価、耐
久性評価、曝露後の塗膜の外観評価ともに塗膜に異常は
見られず良好な塗膜状態であった。測定した接触角は、
滴下直後は５８゜であった。これに対して、ウレタンカ
ラー（エスケー化研株式会社製、汎用ウレタン樹脂塗
料）にて形成した塗膜の水に対する接触角を測定した結
果、滴下直後は７８゜であった。よって、汎用のウレタ
ン樹脂塗料に比べて水に対する接触角の低下がみられ、
良好な親水性を示していることがわかる。耐汚染性の評
価でも、雨筋汚れがみられず耐汚染性にすぐれているこ
とがわかった。層間密着性についても良好な密着性を示
し、リコート性にすぐれていることがわかる。とくに、
塗膜形成後長期間経過した後にも層間密着性にすぐれて
いることから、リコート性にすぐれたすぐれた非汚染塗
料であることが証明された。

【００４１】（実施例２〜７）表２記載の配合にて、実
施例１に準じて試験体を作製し、実施例１と同様の評価
を行ったところ、表４のような結果となり、何れも良好
な結果が得られた。

【００４２】（比較例１〜５）表２記載の配合にて、実
施例１に準じて試験体を作製し、評価を行ったところ表
５のような結果となった。アミン化合物が配合されてい
ないか配合されていても配合量が少ない場合、耐汚染性
については問題ないものの、耐久性に劣りブリスターの
発生がみられた。層間密着性も、工程間間隔時間が長く
なるにつれ、剥離の度合いは大きくなり、工程間３日以
上になると碁盤目試験を行った面積（約１０ｍｍ×１０
ｍｍ）よりも大きい範囲での剥離がみられた。特に比較
例１〜３では５００％以上の範囲での剥離がみられ、著
しい密着不良となった。また、アミン化合物が過剰に配
合された場合は、屋外曝露を行うと艶引けや変色が起こ
るという結果となり、耐候性に劣っていることがわかっ
た。

【００４３】（比較例６）実施例１と同じ配合にて、実
施例１に準じてアルミ板および曝露用板のＳＫ＃１００
０プライマーの上に非汚染塗料料組成物を、乾燥膜厚が
２５μｍとなるようにハケ塗り塗装したのち、下記のよ
うに試験体を作製した。 （１）塗膜の外観評価、耐久性評価用試験体の作製 アルミ板のうち２枚を、気温２０℃、湿度６５％で７時
間乾燥させた後、さらに同一の配合比率にて作製した非
汚染塗料組成物を乾燥膜厚が２５μｍとなるように再度
ハケ塗り塗装し、試験体を作製した。このとき全体の非
汚染塗膜の乾燥膜厚は５０μｍである。 （２）塗膜の耐汚染性評価用試験体の作製 曝露用板を、気温２０℃、湿度６５％で７時間乾燥させ
た後、さらに同一の配合比率にて作製した非汚染塗料組
成物を乾燥膜厚が２５μｍとなるように再度ハケ塗り塗
装し、試験体を作製した。このとき全体の非汚染塗膜の
乾燥膜厚は５０μｍである。

【００４４】＜評価結果＞このように作製した試験体を
実施例１と同様に層間密着性以外の評価を行った結果、
リフティングが発生し、均一な塗膜が得られなかった。
耐久性試験においてもワレが発生し、良好な結果は得ら
れなかった。耐汚染性についてもリフティングが起こっ
ているため、汚染物質の物理的吸着が起こりリフティン
グした部分に汚れが集中していた。

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】

【表５】

【図面の簡単な説明】

【図１】塗膜の水に対する接触角を表す説明図

【図２】曝露用板を表す説明図

【符号の説明】

ａ 水滴 ｂ 塗膜 θ 接触角 ｄ 曝露した際に垂直となる面 ｅ 曝露した際に上面となる面 α 折り曲げ角度（１３５度）

フロントページの続き (72)発明者 中庄谷 隆典 大阪府茨木市清水１丁目25番10号エスケー 化研株式会社研究所内 (72)発明者 鈴木 久志 大阪府茨木市清水１丁目25番10号エスケー 化研株式会社研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）重量平均分子量で５０００〜８００
   ００、水酸基価が２０〜１５０KOHmg／gのポリオール
   が、固形分１００重量部に対して、 （Ｂ）アミン化合物を０．０２〜５．０重量部 （Ｃ）一般式 【化１】 で表されるアルキルシリケートおよび／またはこれらの
   縮合物が固形分で１〜４０重量部 （Ｄ）ポリイソシアネートが、（Ａ）のポリオールの水
   酸基に対して、ＯＨ／ＮＣＯ比率で０．６〜１．５とな
   るように含有されていることを特徴とする非汚染塗料組
   成物。
2. 【請求項２】（Ａ）重量平均分子量で５０００〜８０
   ０００、水酸基価が２０〜１５０KOHmg／gのポリオール
   を含有する主剤、及び（Ｂ）アミン化合物と、 （Ｃ）一般式 【化２】 で表されるアルキルシリケートおよび／またはこれらの
   縮合物、及び（Ｄ）ポリイソシアネートを含有する硬化
   剤の２パックからなり、使用時（Ａ）の固形分１００重
   量部に対して、固形分換算で（Ｂ）が０．０２〜５．０
   重量部、（Ｃ）が１〜４０重量部となり、かつ（Ｄ）
   が、（Ａ）の水酸基に対して、ＯＨ／ＮＣＯ比率で０．
   ６〜１．５となるようにおよびを混合することを特
   徴とする非汚染塗料組成物。
3. 【請求項３】（Ａ）重量平均分子量で５０００〜８０
   ０００、水酸基価が２０〜１５０KOHmg／gのポリオール
   を含有する主剤、及び（Ｂ）アミン化合物、さらに
   （Ｃ）一般式 【化３】 で表されるアルキルシリケートおよび／またはこれらの
   縮合物と、 （Ｄ）ポリイソシアネートを含有する硬化剤の２パッ
   クからなり、使用時（Ａ）の固形分１００重量部に対し
   て、固形分換算で（Ｂ）が０．０２〜５．０重量部、
   （Ｃ）が１〜４０重量部となり、かつ（Ｄ）が、（Ａ）
   の水酸基に対して、ＯＨ／ＮＣＯ比率で０．６〜１．５
   となるようにおよびを混合することを特徴とする非
   汚染塗料組成物。
4. 【請求項４】（Ａ）のポリオールがアクリルポリオール
   であり、（Ｂ）のアミノ化合物が一般式 【化４】 で表されるアミン化合物であり、さらに（Ｃ）のアルキ
   ルシリケートがメチルシリケートおよび／またはエチル
   シリケートであることを特徴とする請求項１から請求項
   ３のいずれかに記載の非汚染塗料組成物。