JPS6153371A - 塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は建築物の壁面、天井、配管等結露の生じやすい
個所、すなわちカビの発生しやすい個所へ結露を防止し
、カビを防ぐ塗料組成物に関する。

（従来の技術） 従来より結露を防止する方法として、げ）換気扇を設は
通風をよくする。（ロ）グラスウール、発泡スチロール
等の断熱材を壁面や天井等に設け、該壁面や天井等の表
面が露点温度以下にならないようにする。（ハ）合成樹
脂エマルションの塗膜形成要素中にゼオライト、硅藻土
、シリカゲル等多孔質な材料を充填材とした塗料を塗装
し、その塗膜中に湿気または結露水を包含せしめること
により水滴状の結露を防止する等の方法があった。

しかしながら、（イ）の方法では構造物の外部雰囲気が
内部雰囲気に比べ湿度と温度が高い場合、例えば春先に
南からの生暖かい湿気を含んだ風が吹く日等は、換気扇
を使用するとかえって結露の被害を増大させるという欠
点がある。また、前記（ロ）の方法は、例えば、冬に構
造物内部で石油ストーブを使用したり、入浴、炊事等の
水蒸気を発生するような生活が行なわれていた後、夜間
外気温の降下に伴い外壁材料等の構造物の表面温度が低
下し、露点温度以下になると一構造物内部の空気は全水
蒸気量を保持できなくなり、そのため過剰水分が該表面
に結露する、いわゆる冬期における朝型結露といわれる
ものが生じる。従って外壁材料等を断熱させ表面温度の
低下を防ぎ、その結果結露を防止することも行なわれる
が、夏期、もしくは冬期の居間に発生する結露に対して
は、逆に結露の発生を増長させるという致命的欠陥を有
していた。

これは断熱１−た物体は一度冷えるとなかなか暖まりに
くいという性質のためで、例えば、夏期などに高温多湿
の空気が流れ込んできた場合、断熱されていない壁面等
はすぐに表面温度が上昇し結露の発生をみることはない
が、断熱された壁面は冷却されたま＼ｉ・ので、この表
面で水蒸気が幌集し結露するものである。

また、前記（ハ）の方法は、結露の発生条件の如何を問
わずに防止することができるが、単に合成樹脂エマルシ
ョン中に多孔質な材料を混入せしめただけでは、該樹脂
が多孔質な材料を被覆包含してしまい、多孔質材料の被
表面積が大幅に低下し、その結果として、該塗料の乾燥
後塗膜の吸水量が小さくなり、たとえ湿気または結露水
を吸ってもすぐに飽和し、その後、該塗膜表面に水滴状
に結露するようになるばかりか、湿気または結露水は多
孔質材料を被覆包含する樹脂層を透湿または透水してか
ら後、多孔質材料中に到達せねばならず、そのため湿気
または結露水を吸う速度が遅くなシ飽和に達するまでも
、該塗膜表面が湿っぽいという欠点を有していた。また
、該塗膜表面が露点温度以上の場合にはすみやかにそれ
まで吸った水を放湿しなければならないが、吸着現象等
により多孔質材料中に保持された水は、樹脂が被覆包含
しているために容易に蒸発せず、次の結露条件の際には
、結露防止効果を失なっていることが多いものであった
。

また一方、従来より建築物の内壁面、天井面とりわけ浴
室や台所の壁面および天井面用途の塗料においては載面
に「カビ」が発生することを防止するために防ばい剤と
称する塗料用添加剤を加え、防ばい性能を付与せしめた
ものが使用されてきた。

従来よりの塗料用添加剤としての防ばい剤は、有機イオ
ウ系のもの、有機窒素系のもの、有機錫系のもの等があ
り、適宜塗料中に添加され使用されてきたが、これら従
来よりの防ばい剤は値段が高価であること、防ばい機能
以外の塗料添加剤としての機能が全くないために、その
添加量を増加すれば、相対的に他の塗料成分が少なくな
り、塗料としての機能（例えば、硬度、展色性、耐水性
、作業性等）が著しく低下する欠点があった。従って該
添加剤の塗膜形成固型分に対する添加量を相当低くおさ
える必要があり、その限界弁：はおおかた５重量％であ
るが現状は１重量外以下のことが多い。しかしながら、
防ばい剤の添加量が増加する程防ばい性柿が向上すると
いう公知の事実からすれば従来よりの方法では、防ばい
剤の添加量を増加できないので、防ばい性能を向上し得
ないという欠点を有していた。

「発明の目的」 本発明の目的は、従来から結露の発生しやすい個所、す
なわちカビの発生しやすい個所へ、結露防止機能と防ば
い性能を併せ持った塗料組成物を提供することにある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明が解決しようとする問題点とは、上記の従来法の
欠点である、塗料組成物によって結露を防止しようとす
る場合に、湿気または結露水を吸収する多孔質材料を合
成樹脂エマルションが被覆包含してしまうということ、
ならびに、防ばい剤として塗料に添加されるものが値段
として高価であシ、添加量が増加するに従って塗料とし
ての機能が著しく低くなることである。

「発明の構成」 （問題点を解決するための手段） 本発明では、前記の問題点を解決するための方法として
、その構成は、 合成樹脂エマルション、顔料を主成分とする水性塗料組
成物においてエマルションの平均粒子ＬＬ６’０．１〜
０．５μであり、合成樹脂エマルションの固型分１００
重量部に対し、必須成分として硅藻土を２５０〜５５０
重量部含有し、かつ塗料中の固型分１００重量部中に、
一般式ｘＭ！Ｏ・ｙＢｔｏｓ・ｚＨ，Ｏ（ｘおよびｙは
１〜６までの整数、２は０〜１０までの整数、ＭはＭｇ
（マグネシウム）またはＢａ（バリウム）寸たけＣｏ（
コバルト）〕で表わされる硼酸塩を防ばい物質として２
〜５０重量部含有せしめることを特徴とする塗料組成物
にある。

本発明に使用する合成樹脂エマルションとしては、アク
リル酸エステル、メタアクリルｒｌＸｖエステル、工斗
しン、酢酸ビニール、バーサチック酸ビニール、スチレ
ン、”？＋　化”ニール、塩化ビニリテ゛ン、ウレタン
、エポキシ等が単独、もしくＨ２ａ類以上の共重合体物
またはブレンド物として挙げられるが、そのエマルショ
ンの平均粒子径は０．１〜０５μでなければならない。

上記した範、囲０．１μ以下の場合は、エマルション粒
子が後述する多孔質な硅藻土中の孔に進入し、その被表
面積を減少させ、その結果として水の保持量が小さくな
り、結露防止性能が著しく悪くなる。寸だ、上記した範
囲０５μ以上の場合は、エマルション粒子の個数が減少
するため、粉末状の硅藻土粒子と均質に分散され難く、
そのために該塗料組成物の乾燥後に亀裂を生じるように
なる。

本発明でいう平均粒子径とは、その測定方法が電子顕微
鏡写真法であれば数平均粒子径として、石鹸滴定法であ
れば面積平均粒子径として、遠心沈降法であれば重量平
均粒子径、もしくは体積平均粒子径として光散乱法であ
ればＺ平均粒子径として得られ名が、上記測定方法のい
ずれを用いてもその平均粒子径における差異は微小であ
り、本発明における合成樹脂エマルシぢンの平均粒子径
を規制する数値として問題は無く、同じとみて良い。ま
た、エマルション粒子の粒子径を測定する具体的方法に
ついては室井宗−による「高分子ラテックスの化学」誌
（１９７０年）中、１０５頁から１２０頁にわたり記載
していることが参考になる。

本発明で使用する硅藻土とは、単細胞藻類である珪藻の
遺骸からなる珪質の堆積物でその粉体中には沢山の孔が
おいているため被表面積も大きく、水等を保持する能力
に優れている。上記、硅藻土は未精製のものでも熱処理
等により精製したものであっても差し支えない。

本発明においては、前記合成樹脂エマルション中の固型
分１００重量部に対して上記硅藻土を２５０〜５５０重
量部含有せ、しめなければならない。

硅藻土の含有量が２５０重量部以下の場合は、相対的に
合成樹脂エマルションの量が多くなるため硅ド土が該樹
脂に被ω包含されてしまい、啜水能力が低下し、その結
果として結露防止性能が著しく悪くなる。また、硅藻土
の含有量が５５０重量部以上の場合は、相対的に合成樹
脂エマルションの量が少なくなるため結合力に乏しく、
たとえ結露条件下で水を吸ったとしても、溶出し塗膜を
維持できなくなる。

本発明で使用する顔料としては、亜鉛華、リトポン、酸
化チタン等の４口き白色顔料。カーボ：ｙブランク、ベ
ンガラ、酸化鉄、黄鉛、酸化クロム、フタロシアニンブ
ルー、フタロシアニングリーン、群青、トルイジンレッ
ド等の如き着色顔料。工水石膏、炭酸カルシウム、シリ
カ、ベントナイト、クレー、タルク、パライト、水酸化
アルミニウム、石綿等の如き体質顔料。銅粉、金粉、ア
ルミ粉等の如き金属粉顔料等が挙げられる。

本発明で使用する防ばい物質としての硼酸塩とは一般式
ｘＭｔ　Ｏ・ｙＢｔ　Ｏａ　・ＺＨ！　Ｏ（Ｘおよびｙ
は１〜６までの整数。２は０〜１０までの整数。ＭはＭ
ｇ（マグネシウム）またはＢａ（バリウム）またはＣｏ
（コバルト））で表わされるもので、具体的なものとし
ては、オルト硼酸マグネシウム、オルト硼酸コバルト、
二硼酸マクネシウム、二硼酸コバルト、メタホウ酸バリ
ウム、四硼酸バリウム、五硼酸バリウム等が挙げられる
。上記した硼酸塩は、合成樹脂エマルション、顔料を主
成分と唱゛り塗膜形成物の固型分１００！量部中に、２
．、、、”　５０重量部含有するようにその配合比をｆ
’７ｊｌする必１要がある。

該硼酸塩の含有量が２重量部以下の場合は、防ばい性能
が著しく悪くなり、５０重量部以上になると、塗膜の全
面に亀裂が生ずるようになる・該硼酸塩がなぜ防ばい性
能を有するのかその機構は定かではないが、該硼酸塩が
従来よりの防ばい剤と相違する点け、例えばアクリル酸
エステル樹脂の溶剤系塗料中に該硼酸塩を含有せしめて
も、全くその塗料の防ばい性能が現出しない点からみて
も明らかである。しかるに該硼酸塩は特許請求の範囲に
おける組成物にすることにより、はじめて防ばい性能を
有する原因物質となるものである。

このような該硼酸塩の特異的挙動は、該硼酸塩が水に対
して僅かながら溶解性を有していることに起因している
ものと思わねる。即ち、多くの場合［カビ１０発生条件
として湿気が必要であるが、該硼酸塩がこの湿気水分と
接すると、この湿気水分中に僅かに電離的に溶解し、こ
の湿気水分の雰囲気を変化せしめることにより防ばい効
果を生ずるものと思われる。したがって、溶剤系塗料の
場合は、硼酸塩が溶剤塗料中の樹脂に強固に被覆包含さ
れているため、湿気水分と接触することができないため
に防ばい性能が発現しないものと推定される。しかしな
がら、本発明におけるように合成樹脂エマルションを用
いた場合は、合成樹脂をエマルション化するための安定
化因子が本質的に水との相溶性が良好に成るようにされ
ているために吸水性、湿気透過性がかなり高く、たとえ
、該硼酸塩が合成樹脂エマルションに被覆包含されたと
してもその乾燥塗膜は湿気水分と容易に接し、電離的に
溶解し、その雰囲気を変化せしめることができるためと
考えられる、 また、該硼酸塩は白色で塗料用体質顔料としても充分機
能し、塗料の硬度を調整し、その充填効果により塗膜の
耐水性能の向上にもかかわり、着色顔料による展色性能
もあり、またスプレー塗装性へケ？ｌ）性等の作業性を
犠牲にすることもない。

本発明の塗料組成物は本発明の目的を損なわない範囲で
一般的な水性塗料に使用する各種添加剤を配合すること
ができる。

これらの添加剤としては、分散剤、湿潤剤、消泡剤、起
泡剤、乳化剤、帯電防止剤等の如き界面活性剤。造膜助
剤、凍結安定剤、可塑剤等の如き有機溶剤。メチルセル
ロース、ポリビニールアルコール、ヒドロキシメチルセ
ルロース、ポリアクリル酸ソーダー、ポリビニールピロ
リドン、グアーガム等の如き増粘剤。発泡クレー、軽石
、パーライト、発泡スチロール粉、シラスバルーン、と
ル石等の軽量骨材。水、寒水石、珪砂、防腐剤等が挙げ
られる。また本発明における塗料組成物の防ばい性能を
一層高める目的で従来公知の防ばい剤の添加も可能であ
る。

本発明の塗料組成物の製造方法は、一般的水性塗料と同
様な方法で行なうことができ、ハイスピードミル、ボー
ルミル、ザンドミル等の分散装置を使用し各種配合材料
を順次添加し混合分散することで達成される。また、塗
装方法としては、ローラー塗り、コテ塗り、スフプレー
塗り、刷毛塗り等があり、該塗層、塗層の表面形状も上
記塗装方法の選択により自在に変化させ得る。

、、（作　用） 以上述べたような本発明の構成による塗料は乾燥後に塗
膜として、結露発生条件下において、湿気または結露水
を効果的に塗膜内に吸収し、表面結露水の発生や水滴が
しずくとなって滴下、流出することを防止する。

また、本発明の塗料組成物においては、防ばい性能の向
上にかかわる防ばい物質を多量に配合した場合において
も塗料の機能を低下せしめることがないばかりか、人体
に対して安全で、かつ水性であるため塗装作業が容易で
あり、秀れた防げい性能を発揮するものである。

（実施例） 次に実施例にて詳述する。なお、実施例中の配合比は総
て「重量部」を示す。

実施例１ 水　　　　　　　　　　　　　　　　１００分　　散　
　剤　　　　　　　　　　　　　　　５湿　　　潤　　
　剤　　　　　　　　　　　　　　　５酸化チタン　　
　　　　　５゜ メタ硼酸バリウム　　　　　　　　　１００硅　　　藻
　　　土　　　　　　　　　　　　　　ａＯＯメチルセ
ルロース（増粘剤）　　　　　２消　　　泡　　剤　　
　　　　　　　　　　　　　３造膜助剤　　　　　５ 上記配合材料をその配合比に従って順次製造釜に添加し
、ハイスピードミルを使用して混合分散せしめ塗料組成
物を得た。該塗料組成物を結露の発生がたびだび見られ
た浴室の天井に塗装し３ケ月間観察したが、塗装する以
前のように結露して水滴が付着することも、しずくとな
って落下することもなかった。また、塗膜表面にカビが
発生することもなかった。

そして、実施例、比較例による塗料組成物を１５０Ｘ７
５ＸＯ，２７１Ｉｉの鋼板上に厚み５００μで塗装し、
２０’Ｃ１６５＜Ｒ）ｒの室内で７日間乾燥養生し、各
種の試験に供した。その結果を第３表に示す。「防ばい
試験」としてはＪＩＳ　　Ｚ　　２９１１「カビ抵抗試
験方法−１の７、「塗料の試験」に準じて、塗料中にＰ
紙を浸１て引き上げ乾燥させ径３０Ｍ１１の円形に切っ
たものを試験片としてＪＩｓ　　Ｚ　　２９１１の混合
胞子懸濁液を用いて試験に供した。その結果も第３表に
示す。

実施例２〜ｌＯ 下記第１表に示した配合比に従って実施例１と同様な方
法で塗料組成物を得てから同様に鋼板上に塗装後試験に
供した。

第１表−１ 第１表−２ 比較例イ〜ト 下記第２表に示した配合比に従って実施例１と同様な方
法で塗料組成物を得てから同様に塗装後比較試験に供し
た。その結果を第３表に示す。

第２表−１ 第２表−２ 第３表−１ 東 試験結賞 第３表−２ （注１）防露試験： ＪＡＳＳ２３Ｍ−１０２の４．５防露試験に準じて行う
。５０’Ｃの温水で満たされた防露試験装置に塗装面が
温水面に向くように試験片で該装置を密封し６時間経過
後に試料が吸収した水Ｍを測定して、該＃料ｆ１囚厚で
１平方〃ｚ塗装した際に吸収しうる水量に換算する、 上記水量がＯ〜３００グラムでは×、３００〜５００グ
ラムでけ０１５００グラム以上を◎として、×は結露防
止能力がない。○は結露防止能力がある。◎は結露防止
能力が非常に高いと評価した。

（住２）塗膜の表面状態 塗料乾燥後の塗膜表面の状態を肉眼で観察して、亀裂が
全面に発生しているものをＸ、亀裂が少しみられるもの
を○、亀裂が全くみらノ１ないものを０と記号で評価し
た。

（注３）耐水試験 試験片ｆ７日間２０°Ｃの水中に浸漬しその状態を観察
した。塗膜が水中に溶出したものを×、塗膜が歌化した
だけのものを○、全く異常が認めらねないものを◎と記
号で評価した。

（注４）促進耐候性試験 サンシャイン型つエサーメーターに２５０時間、異常な
いものを○、異常を生じたものを×、また表面に亀裂が
生じて試験に供することが、できなかったものを−印で
記した。

（注５）′防ばい性能試験 ３週間防ばい性能試験に供し、異常のなカビ いものを○、村≠の繁殖が見られるものを×、また−印
の意味は（注４）と同様である。

なお、実施例中の略号の意味は以下の通りである、Ａ　
Ｅニアクリル酸エステル樹脂エマルシラン（固型分：５
０％） ＰＶＡＥ：酢酸ヒトレ樹脂エマルシヲン（固型分＝５０
％） ＥＶＡＥ　：エチレン酢酸ビｊし共重合樹脂エマルシジ
ン　　　　　　　（固型分：５０％）「発明の効果」 本発明の塗料組成物においては、結露発生の条件が如何
様であっても、該塗料による塗膜の表面に水滴状の結露
が発生するのを防止することができる上、該■ＩＩＩ：
の湿気または結露水を吸収し８削漢内部に包含する作用
機構が塗膜形成要素によって阻害されないため、その吸
収能力も高く、また該塗膜の表面湿度が露点温度以上の
際には速やかに塗膜内部に包含された水を放出するため
長い期間を征１じて結露防止の効果を有するものでオ・
る。

塘た、結９シイ発牛偕所にはつきものであったカビの発
生を防ぐことにより、常に優れた美観を維持することが
できる、 特許出願人　　菊水化学工柴株式会社 代表者　　遠　山　昌　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　合成樹脂エマルション、顔料を主成分とする水性塗料
   組成物においてエマルションの平均粒子径が０．１〜０
   ．５μであり、合成樹脂エマルションの固型分１００重
   量部に対し、必須成分として硅藻土を２５０〜５５０重
   量部含有し、かつ塗料中の固型分１００重量部中に、一
   般式ｘＭ＿２Ｏ・ｙＢ＿２Ｏ＿３・ｚＨ＿２Ｏ〔ｘおよ
   びｙは１〜６までの整数、ｚは０〜１０までの整数、Ｍ
   はＭｇ（マグネシウム）またはＢａ（バリウム）または
   Ｃｏ（コバルト）〕で表わされる硼酸塩を防ばい物質と
   して２〜５０重量部含有せしめることを特徴とする塗料
   組成物。