JPS6256191B2

JPS6256191B2 -

Info

Publication number: JPS6256191B2
Application number: JP59174473A
Authority: JP
Inventors: Akinobu Ando; Takeki Kashiwara; Masao Tooyama
Original assignee: Kikusui Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Kikusui Kagaku Kogyo KK
Priority date: 1984-08-22
Filing date: 1984-08-22
Publication date: 1987-11-24
Also published as: JPS6153371A

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、(イ)換気扇
を設け通風をよくする。(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)合成樹脂エマルシヨンの塗膜形成要素
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つた。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気と温度が高い場合、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つて結露の被
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。従つて外壁材料等
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
冬期の昼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。これは断熱し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
冷却されたまゝなので、この表面で水蒸気が凝集
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
脂エマルシヨ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つても
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
なり飽和に達するまでも、該塗膜表面が湿つぽい
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つた
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つていることが多
いものであつた。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
においては該面に「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つ
た。従つ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、その限界量
はおおかた５重量％であるが現状は１重量％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能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つた塗料組成物を
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、塗料組成物によつて結露を
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ヨンが被覆
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
あり、添加量が増加するに従つて塗料としての機
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、合成樹脂エマルシヨン、顔料を主成分とする水性
塗料組成物においてエマルシヨンの平均粒子径が
0.1〜0.5μであり、合成樹脂エマルシヨンの固型
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xM₂O・yB₂O₃・zH₂O〔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にある。本発明に使用する合成樹脂エマルシヨンとして
は、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステ
ル、エチレン、酢酸ビニール、バーサチツク酸ビ
ニール、スチレン、塩化ビニール、塩化ビニリデ
ン、ウレタン、エポキシ等が単独、もしくは２種
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、そのエマルシヨンの平均粒子径は0.1
〜0.5μでなければならない。上記した範囲0.1μ
以下の場合は、エマルシヨ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。また、上記した範
囲0.5μ以上の場合は、エマルシヨン粒子の個数
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、
石鹸摘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
して得られるが、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ヨンの平均粒子径
を規制する数値として問題は無く、同じとみて良
い。また、エマルシヨ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一による「高分子ラ
テツクスの化学」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
る硅藻の遺骸からなる硅質の堆積物でその粉体中
には沢山の孔があ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
ものであつても差し支えない。本発明においては、前記合成樹脂エマルシヨン
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
成樹脂エマルシヨンの量が多くなるため硅藻土が
該樹脂に被覆包含されてしまい、吸水能力が低下
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ヨンの量が少な
くなるため結合力に乏しく、たとえ結露条件下で
水を吸つたとしても、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
ボン、酸化チタン等の如き白色顔料。カーボンブ
ラツク、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、トルイジンレツド等の如き着色顔料。
二水石膏、炭酸カルシウム、シリカ、ベントナイ
ト、クレー、タルク、バライト、水酸化アルミニ
ウム、石綿等に如き体質顔料。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xM₂O・yB₂O₃・zH₂O（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、二硼酸マグネシウム、二硼酸コ
バルト、メタホウ酸バリウム、四硼酸バリウム、
５硼酸バリウム等が挙げられる。上記した硼酸塩
は、合成樹脂エマルシヨン、顔料を主成分とする
塗膜形成物の固型分100重量部中に、２〜50重量
部含有するようにその配合比を設定する必要があ
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
相違する点は、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れる。即ち、多くの場合
「カビ」の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。したがつて、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
成樹脂エマルシヨンを用いた場合は、合成樹脂を
エマルシヨ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ヨ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
性ハケ塗り性等の作業性を犠性にすることもな
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、ヒ
ル石等の軽量骨材。水、寒水石、硅砂、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、サ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、スプレー塗り、刷毛塗り
等があり、該塗膜、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つて滴下、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、秀れた防ばい
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 50 メタ硼酸バリウム 100 硅藻土 300 AE（固型分50％、平均粒子径0.2μ）
（注１）200 メチルセルロース（増粘剤）２消泡剤３造膜助剤５注１：AEは「アクリル酸エステル樹脂エマ
ルシヨン」のこと上記配合材料をその配合比に従つて順次製造釜
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
発生がたびた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、しずくとなつて落下する
こともなかつた。また、塗膜表面にカビが発生す
ることもなかつた。そして、実施例、比較例による塗料組成物を
150×75×0.2mmの鋼板上に厚み500μで塗装し、
20℃、65％RH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」の７、「塗料の試験」に準じて、塗料中に
紙を浸して引き上げ乾燥させ径30mmの円形に切
つ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２〜10 下記第１表に示した配合比に従つて実施例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。

【表】比較例イ〜ト下記第２表に示した配合比に従つて実施例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。

【表】

【表】なお、実施例中の略号の意味は以下の通りであ
る。 AE：アクリル酸エステル樹脂エマルシヨン
（固型分：50％） PVAE：酢酸ビニール樹脂エマルシヨン
（固型分：50％） EVAE：エチレン酢酸ビニール共重合樹脂エマル
シヨン（固型分：50％） STAE：スチレン・アクリル酸エステル共重合樹
脂エマルシヨン（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
件が如何様であつても、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、該塗膜の湿気または結露水を吸収し塗膜
内部に包含する作用機構が塗膜形成要素によつて
阻害されないため、その吸収能力も高く、また該
塗膜の表面温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
を通じて結露防止の効果を有するものである。また、結露発生個所にはつきものであつたカビ
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。

Claims

【特許請求の範囲】１合成樹脂エマルシヨン、顔料を主成分とする
水性塗料組成物においてエマルシヨンの平均粒子
径が0.1〜0.5μであり、合成樹脂エマルシヨンの
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xM₂O・yB₂O₃・zH₂O
〔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。