JP4350412B2 - Pollution prevention painting method - Google Patents

Description

【００１７】
式中のＲ_１は、メチル基、エチル基、Ｒ_２、Ｒ_３は、メチル基、エチル基またはＲ_４で示される基、Ｒ_４は−Ｒ_５（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ａ（ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ）_ｂＲ_６（Ｒ_５は、例えば、アルキレン基（好ましくは炭素数１〜３）等が挙げられる。Ｒ_６は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭素数１〜１２のアルキル基、シクロヘキシル基などの炭素数６〜１２のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基などの炭素数２〜８のアルケニル基、フェニル基、トリル基などの炭素数６〜１２のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基などの炭素数７〜１２のアラルキル基、及びこれらの基の水素原子の少なくとも一部をハロゲン原子、シアノ基などで置換した基、例えばクロロメチル基、トリフロロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられる。ａ及びｂはそれぞれ０〜２０の整数であり、ａ＋ｂ≧１である。）、ｎ及びｍはそれぞれ０〜１００の整数であり、但しｎ＝０の時は、Ｒ_２及び／又はＲ_３はＲ_４とする。
【００１８】
（ｂ）成分は、表面自由エネルギーの大きいポリアルキルエーテルセグメントと表面自由エネルギーの小さいポリシロキサンセグメントからなるものである。これらの両セグメントの比率は任意に変えることが可能であり、したがって、下塗材の表面自由エネルギーを任意に変えることが可能である。
【００１９】
本発明の上塗材は、（ｒ）水を混合するため、表面自由エネルギーが比較的大きく、上塗材を塗付する際に、ハジキ等が発生する場合がある。本発明は、下塗材に（ｂ）成分を含有することにより、上塗材の表面自由エネルギーよりも下塗材の表面自由エネルギーを大きくすることが可能であり、上塗材を塗付した場合、ハジキ等が発生せず、均一に薄く塗付することができる。
さらに、（ｂ）成分は、後述する（ｐ）成分との相互作用により、密着性を向上させる効果もある。
【００２０】
また、建築物表面に下塗材を塗付する際においても、ハジキ等が発生しない均一な塗膜の形成が可能である。
【００２１】
（ａ）成分と（ｂ）成分との混合量は、（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、（ｂ）成分０．０５〜１５重量部、好ましくは０．３〜５重量部とすることが好ましい。０．０５重量部未満の場合は、濡れ性向上効果が得られ難く、塗装作業性に劣る場合があり、１５重量部を超えると、密着性が低下する場合がある。
【００２２】
下塗材はさらに、（ｃ）アルコキシシラン化合物（以下「（ｃ）成分」ともいう。）を含有することもできる。（ｃ）成分は、下塗材塗膜の形成途上において塗膜の表面に局在化し、上塗材との密着性向上に寄与することができるものである。
【００２３】
（ｃ）成分としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラｎ−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラｎ−ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラｔ−ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン等、あるいはこれらの縮合物等が挙げられる。また、カルボキシル基、水酸基、スルホン基、オキシアルキレン基等を含有するアルコキシシラン化合物等を使用することもできる。
【００２４】
本発明では、塗膜表面への局在化のしやすさ等の点から、特に、（ｃ）成分として、
（ｃ−１）炭素数が１〜２のアルコキシル基と、炭素数が３以上のアルコキシル基を含有するアルコキシシランの縮合物（以下、「（ｃ−１）成分」という。）、または、
（ｃ−２）繰り返し単位の炭素数が１〜４のポリオキシアルキレン基と、炭素数が１〜４のアルコキシル基を含有するアルコキシシランの縮合物（以下、「（ｃ−２）成分」という。）、を使用することが望ましい。
【００２５】
（ｃ−１）成分においては、アルコキシル基が、炭素数１〜２と炭素数３以上のものが混在していることにより、表面配向性に優れた塗膜が形成できる。炭素数が１〜２のアルコキシル基のみの場合、あるいは炭素数が３以上のアルコキシル基のみの場合は、表面配向性が不十分となり、十分な密着性を確保することが困難となる。
（ｃ−１）成分としては、該低縮合物全体のアルコキシル基のうち、約５〜５０当量％が炭素数３以上のアルコキシル基となるようにしたものが好適に用いられる。
【００２６】
（ｃ−１）成分の平均縮合度は４〜２０であることが望ましい。平均縮合度が２０より大きいものは、粘度上昇等により取り扱いが不便となり、平均縮合度が４より小さいのものは、揮発性が高くなりやはり取り扱いが不便となる。
【００２７】
このような（ｃ−１）成分は、公知の方法により製造することができるが、例えば、炭素数１〜２のアルコキシル基を有するテトラアルコキシシラン縮合物を、炭素数３以上のアルコールでエステル交換反応により変性する方法等があげられる。
【００２８】
（ｃ−２）成分は、特に（ａ）成分が水分散型である場合に好適に用いることができる。
（ｃ−２）成分のアルコキシル基の炭素数は１〜４である。炭素数が４を超えると、表面配向性が低下する傾向となる。
ポリオキシアルキレン基の平均分子量は、１５０〜２０００であることが望ましい。平均分子量が１５０未満の場合は、（ａ）成分との相溶性が低下し塗膜が白濁しやすく、２０００を超えると塗膜の耐水性、強度等が低下する傾向となる。
また、（ｃ−２）の平均縮合度は１〜２０であることが望ましい。平均縮合度が２０を超えると、取り扱いが不便になる。
【００２９】
（ｃ−２）成分は、公知の方法により製造することが可能であるが、例えば、アルコキシシラン縮合物の１種または２種以上の混合物を、ポリオキシアルキレン基含有化合物１種または２種以上でエステル交換反応させる方法、カップリング剤を用いて付加反応させる方法等があげられる。
【００３０】
このような（ｃ）成分は、（ａ）成分の固形分１００重量部に対して、ＳｉＯ_２換算で１．０〜５０．０重量部、好適には２．０〜３０．０重量部配合することが望ましい。１．０重量部未満では密着性向上効果が得られ難く、５０．０重量部を超えると、硬化塗膜の外観が悪化したり、クラックが生じるといった問題が発生しやすくなる。
【００３１】
ここでＳｉＯ_２換算とは、アルコキシシラン化合物等のＳｉ−Ｏ結合をもつ化合物を、完全に加水分解した後に、９００℃で焼成した際にシリカ（ＳｉＯ_２）となって残る重量分にて表したものである。
一般に、アルコキシシラン化合物等は、水と反応して加水分解反応が起こりシラノールとなり、さらにシラノール同士やシラノールとアルコキシにより縮合反応を起こす性質を持っている。この反応を究極まで行うと、シリカ（ＳｉＯ_２）となる。これらの反応は
ＲＯ（Ｓｉ（ＯＲ）_２Ｏ）_ｎＲ＋（ｎ＋１）Ｈ_２Ｏ→ｎＳｉＯ_２＋（２ｎ＋２）ＲＯＨ
（Ｒはアルキル基を示す。ｎは整数。）
という反応式で表される。本発明におけるＳｉＯ_２換算量は、この反応式をもとにシリカ成分の量を換算したものである。
【００３２】
下塗材は、本発明の効果を損わない限り、上記成分以外の各種の添加剤、例えば、顔料、骨材、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、抗菌剤、分散剤、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を含むこともできる。
【００３３】
下塗材を塗付する際には、例えば、スプレー、ローラー、刷毛等を用いることができる。プレコートを行う場合は、ロールコーター、フローコーター等を用いることもできる。
形成される塗膜の乾燥膜厚は、通常、５〜１５０μｍ程度とすればよい。
【００３４】
（上塗材）
本発明における上塗材は、（ｐ）テトラアルコキシシラン化合物、（ｑ）触媒、（ｒ）水、（ｓ）溶剤を混合して得られるものである。また、上塗材の塗膜表面の水に対する接触角は、好ましくは７０°以下、さらに好ましくは５０°以下、より好ましくは３０°以下である。このような上塗材により形成される塗膜は、大気中の塵埃等の汚染物質が付着した場合においても、これら汚染物質を降雨等で洗い流すことができる。
【００３５】
（ｐ）成分としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラｎ−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラｎ−ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラｔ−ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン等、あるいはこれらの縮合物が挙げられる。
このうち、本発明における（ｐ）成分としては、テトラメトキシシラン及び／またはその縮合物が好適に用いられる。
【００３６】
また、（ｐ）成分以外に、前述した（ｃ）成分を併用することもできる。
【００３７】
（ｑ）成分は、（ｐ）成分の加水分解反応に作用する成分であり、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸；酢酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸；水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、アミン化合物などのアルカリ触媒；ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクチエート、ジブチルスズジアセテート等の有機スズ化合物；アルミニウムトリス（アセチルアセトネート）、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス（エチルアセトアセテート）等の有機アルミニウム化合物；チタニウムテトラキス（アセチルアセトネート）等の有機チタニウム化合物；ジルコニウムテトラキス（セチルアセトネート）等の有機ジルコニウム化合物；ホウ酸等のホウ素化合物などが挙げられる。
【００３８】
（ｑ）成分の混合量は、（ｐ）成分のＳｉＯ_２換算量１００重量部に対して、０．１〜１０重量部、望ましくは０．５〜５重量部である。（ｑ）成分が０．１重量部より少ない場合は、形成塗膜の親水性が十分に発現されないおそれがある。１０重量部を超える量では、混合量に見合う効果発現が望めない。
【００３９】
（ｒ）成分の混合量は、（ｐ）成分のＳｉＯ_２換算量１００重量部に対して、１００〜５００００重量部、望ましくは５００〜１００００重量部である。このような混合量であることにより、（ｒ）成分との反応より生成する（ｐ）成分のシラノール基の縮合反応が抑制され、形成塗膜が十分な親水性を発現することが可能となる。（ｒ）成分の混合量が、１００重量部より少ない場合は、上塗材の貯蔵安定性が確保し難く、また形成塗膜における親水性発現効果も低下する。５００００重量部より多い場合は、形成塗膜における親水性発現効果を得ることが困難となる。
【００４０】
（ｓ）成分としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール等のアルコール類、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のグリコール誘導体の他、炭化水素類、エステル類、ケトン類、エーテル類等が挙げられる。このうち、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルから選ばれる１種以上が、上塗材の貯蔵安定性の点、及び形成塗膜の親水性発現性の点から好適に用いられる。
【００４１】
（ｓ）成分の混合量は、（ｐ）成分のＳｉＯ_２換算量１００重量部に対して、１００〜５００００重量部、望ましくは５００〜１００００重量部である。１００重量部より少ない場合は、前述の（ｐ）成分、触媒、水を均一に溶解させることが困難となる。５００００重量部より多い場合は、形成塗膜における親水性発現効果を得ることが困難となる。
【００４２】
本発明の上塗材では、上述の（ｐ）〜（ｓ）成分に加え、さらに（ｔ）第４級カチオン塩基含有重合体（以下「（ｔ）成分」という）を混合して得られるものが好適である。このような（ｔ）成分が必須成分として含まれることにより、塗付時のハジキ防止性をいっそう高めることができる。さらに、（ｔ）成分は、形成塗膜の親水性の点においても好ましいものである。
【００４３】
（ｔ）成分における第４級カチオン塩基としては、第４級アンモニウム塩基、第４級イミダゾリウム塩基、第４級ホスホニウム塩等が挙げられる。この中でも、特に第４級アンモニウム塩基が好適である。
【００４４】
（ｔ）成分は、重合体を構成する単量体成分として、（ｌ）第４級カチオン塩基含有単量体（以下「（ｌ）成分」という）を使用することによって得ることができる。また、（ｍ）第４級カチオン塩基が生成可能な単量体（以下「（ｍ）成分」という）を使用して重合体を得た後、（ｍ）成分の官能基を４級化することによって得ることもできる。
なお、（ｌ）成分は、重合前に（ｍ）成分を予め４級化することによって得ることができる。
【００４５】
（ｔ）成分は、（ｌ）成分及び／または（ｍ）成分を、（ｎ）これらと共重合可能なその他の単量体（以下「（ｎ）成分」という）とともに共重合したものでもよいし、（ｌ）成分及び／または（ｍ）成分のみからなる重合体でもよい。
（ｌ）成分、（ｍ）成分は、（ｔ）成分を構成する単量体成分中に合計３重量％以上（好ましくは１０重量％以上１００重量％以下、好ましくは１５重量％以上８０重量％以下、最も好ましくは２０重量％以上５０重量％以下）含まれることが望ましい。このような比率であれば、ハジキ防止性及び親水性付与の点において、より優れた効果を得ることができる。
【００４６】
（ｌ）成分としては、第４級カチオン塩基と重合性不飽和結合とを有するものが使用できる。このうち第４級アンモニウム塩基含有単量体としては、例えば、ジメチルアミノエチルアクリレート４級化物、ジエチルアミノエチルアクリレート４級化物、ジメチルアミノエチルメタクリレート４級化物、ジエチルアミノエチルメタクリレート４級化物、メチルエチルアミノアクリレート４級化物、メチルエチルアミノエチルメタクリレート４級化物、ジメチルアミノスチレン４級化物、ジエチルアミノスチレン４級化物、メチルエチルアミノスチレン４級化物等を挙げることができる。これらは１種または２種以上で使用することができる。
【００４７】
（ｍ）成分としては、４級化によって第４級カチオン塩基が生成可能な官能基と重合性不飽和結合とを有するものが使用できる。このうち第４級アンモニウム塩基が生成可能な単量体としては、例えば、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、メチルエチルアミノアクリレート、メチルエチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノスチレン、ジエチルアミノスチレン、メチルエチルアミノスチレン等を挙げることができる。これらは１種または２種以上で使用することができる。
【００４８】
（ｍ）成分の４級化は公知の方法によればよい。４級化剤としては、例えば、ベンジルクロライド、塩化メチル、塩化エチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、硫酸ジエチル、硫酸ジメチル、トルエンスルホン酸メチル、トルエンスルホン酸エチル、メタンスルホン酸メチル、メタンスルホン酸エチル等が挙げられる。
【００４９】
（ｎ）成分としては、上記（ｌ）成分、（ｍ）成分と共重合可能な単量体であれば特に限定されない。具体的には、例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート等のアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステル；アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸等のカルボキシル基含有モノマー；２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリグリセロールジアクリレート、ポリグリセロールジメタクリレート等の水酸基含有モノマー；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル系モノマー；アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のニトリル基含有モノマー；スチレン、２−メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等の芳香族モノマー；アクリルアミド、メタクリルアミド、マレイン酸アミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等のアミド基含有モノマー；アクロレイン、ダイアセトンアクリルアミド、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン等のカルボニル基含有モノマー；等を挙げることができる。
【００５０】
（ｔ）成分の混合量は、（ｐ）成分のＳｉＯ_２換算量１００重量部に対して、固形分換算で１〜１００重量部、望ましくは５〜５０重量部である。（ｔ）成分が１重量部より少ない場合は、被膜を均一に塗付形成することが困難となる。１００重量部より多い場合は、耐水性等の被膜物性に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００５１】
本発明の上塗材では、上述の成分に加え、さらに（ｕ）粒子径３〜１００ｎｍの金属酸化物ゾル（以下「（ｕ）成分」という）が含まれることが望ましい。（ｕ）成分の配合によって、汚染防止性をいっそう高めることができる。
【００５２】
このような（ｕ）成分は、金属酸化物からなるコロイド粒子が溶媒中に分散しているコロイド溶液である。
（ｕ）成分における金属成分としては、例えば、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、アンチモン、マグネシウム等が挙げられる。この中でも、金属成分が珪素であるシリカゾルが好適である。
溶媒としては、水及び／または有機溶剤が使用可能であるが、貯蔵安定性等の点において有機溶媒が好適である。有機溶媒の具体例としては、例えば、メタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、エチレングリコール、エチルセロソルブ、ジメチルアセトアミド等が挙げられる。
（ｕ）成分の粒子径は３〜１００ｎｍ、望ましくは５〜８０ｎｍである。（ｕ）成分の粒子径が小さすぎる場合は汚染防止向上効果が得られ難く、粒子径が大きすぎる場合は被膜の鮮映性が損なわれるおそれがある。なお、ここに言う粒子径は、動的光散乱法によって測定される値である。
【００５３】
（ｕ）成分の混合量は、（ｐ）成分のＳｉＯ_２換算量１００重量部に対して、固形分換算で５〜１０００重量部、望ましくは１０〜３００重量部である。このような混合量であれば、十分な汚染防止向上効果を得ることができる。
【００５４】
本発明の上塗材では、上述の成分の他、例えば、樹脂、顔料、染料、増粘剤、レベリング剤、湿潤剤、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、抗菌剤、界面活性剤、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を混合することもできる。
【００５５】
樹脂としては、上記（ｔ）成分以外の樹脂が挙げられる。具体的には、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ブチラール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等、あるいはこれらを複合した樹脂等を挙げることができる。このうち、樹脂中の官能基として、例えば、水酸基、カルボキシル基、アルコキシル基等を有するものは（ｐ）成分との反応性を付与することもできる。
【００５６】
顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、酸化第二鉄、黄色酸化鉄、群青、コバルトグリーン等の無機系着色顔料、アゾ系、ナフトール系、ペリレン系、キナクリドン系、ベンゾイミダゾール系、フタロシアニン系等の有機系着色顔料、重質炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、ホワイトカーボン、珪藻土等の体質顔料等を使用することができる。
【００５７】
上塗材においては、紙、布、不織布等に含浸して拭き塗りする方法の他、スプレー、ローラー、刷毛、ロールコーター、フローコーター等を用いて塗付することもできる。形成される層の膜厚は、通常０．０１〜１０μｍ程度である。
【００５８】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。
【００５９】
（上塗材Ａの製造）
テトラメトキシシランの部分加水分解縮合物（平均分子量５００、ＳｉＯ_２比率５１重量％）をＳｉＯ_２換算で１００重量部用意し、これにアルミニウムトリス（アセチルアセトネート）を０．５重量部、エタノールを５４００重量部、及び水を７５００重量部混合して約３０分間攪拌することにより上塗材Ａを得た。
【００６０】
（上塗材Ｂの製造）
テトラメトキシシランの部分加水分解縮合物（平均分子量５００、ＳｉＯ_２比率５１重量％）をＳｉＯ_２換算で１００重量部用意し、これにアルミニウムトリス（アセチルアセトネート）を０．５重量部、エタノールを５４００重量部、及び水を７５００重量部混合して約３０分間攪拌した後、さらに第４級カチオン塩基含有重合体（メチルアクリレート−エチルアクリレート−ポリグリセロールジアクリレート−ジメチルアミノエチルメタクリレート４級化物の共重合体水溶液、全単量体中のジメチルアミノエチルメタクリレート４級化物の比率２８重量％、固形分３０重量％）を固形分換算で１３重量部均一に混合することにより上塗材Ｂを得た。
【００６１】
（上塗材Ｃの製造）
テトラメトキシシランの部分加水分解縮合物（平均分子量５００、ＳｉＯ_２比率５１重量％）をＳｉＯ_２換算で１００重量部用意し、これにアルミニウムトリス（アセチルアセトネート）を０．５重量部、エタノールを５４００重量部、及び水を７５００重量部混合して約３０分間攪拌した。次いで、第４級カチオン塩基含有重合体（メチルアクリレート−エチルアクリレート−ポリグリセロールジアクリレート−ジメチルアミノエチルメタクリレート４級化物の共重合体水溶液、全単量体中のジメチルアミノエチルメタクリレート４級化物の比率２８重量％、固形分３０重量％）を固形分換算で１３重量部混合し、さらにシリカゾル（固形分３０重量％、粒子径１０〜２０ｎｍ、分散媒：イソプロピルアルコール）を固形分換算で１００重量部混合することにより上塗材Ｃを得た。
【００６２】
（下塗材組成物の製造）
表１に示す混合比率にて、各成分を常法で均一に混合することにより下塗材Ｄ〜Ｇを製造した。
【００６３】
【表１】

【００６４】
（試験体作製）
１５０ｍｍ×７０ｍｍのアルミ板上に、下塗材を乾燥膜厚が６０μｍとなるように刷毛で塗付し、室温にて２４時間乾燥させた後、上塗材を乾燥膜厚が０．５μｍとなるように刷毛で塗付し、気温２３℃・湿度５０％下で７日間乾燥させたものを試験体とした。下塗材と上塗材の組み合わせを表２に示す。
なお、実施例１で作製した試験体の塗膜表面の水に対する接触角を、ＣＡ−Ａ型接触角測定装置（協和界面科学株式会社製）にて測定（測定温度２３℃）したところ、２８°であった。また、実施例３の試験体の接触角は２５°、実施例４の試験体の接触角は２３°であった。
【００６５】
（試験方法）
１．塗装作業性試験
各下塗材及び上塗材を塗付する際のハジキの有無を確認するとともに、均一で平滑な塗膜を容易に形成できたか否かを評価した。評価は、○：ハジキが無く、均一で平滑な塗膜な形成された、△：ハジキが一部見られた、×：ハジキが見られた、とした。
【００６６】
２．密着性試験
作製した試験体を、５０℃温水に２４時間浸漬した後、ＪＩＳ Ｋ５４００−１９９０ ８．５．２碁盤目テープ法に準じ、密着性を評価した。評価は、○：欠損部面積が５％以内、△：欠損部面積が５〜３５％、×：欠損部面積が３５％以上、とした。
【００６７】
３．耐汚染性試験
作製した試験体を、大阪府茨木市で南面を向くように設置して、屋外暴露を実施し、３ヶ月後の汚れの有無を目視にて評価した。評価は、汚れがみられないものを「◎」、汚れが試験体全体にみられるものを「×」する４段階（◎＞○＞△＞×）で行った。
【００６８】
【表２】

【００６９】
【発明の効果】
本発明では、ポリエーテル変性ポリシロキサン化合物を含有する下塗材を用いることにより、下塗材の塗装作業性に優れ、さらに上塗材にレベリング剤等の添加剤を添加しなくても、ハジキ等が発生せず、均一で平滑な塗膜が形成できる。さらに、本発明の塗装方法によって形成された塗膜は、優れた汚染防止性を発揮することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for preventing contamination of a building surface.
[0002]
[Prior art]
In recent years, for the purpose of improving and maintaining the aesthetics of a building, a contamination inhibitor is applied to the surface of the building.
In general, examples of the antifouling agent include silicon-based antifouling agents. For example, in Patent Document 1 and Patent Document 2, a coating material containing a hydrolyzed condensate of organosilicate is applied to effectively stain the material. Has been shown to prevent.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the hydrolyzed condensate of organosilicate has a crack due to the nature of the resin and cannot be formed, it must be applied uniformly and thinly.
However, when trying to apply uniformly and thinly, the coating material containing the hydrolyzed condensate of organosilicate contains a relatively large amount of water and solvent, so the viscosity of the coating material is relatively low, Depending on the type of base material, repelling or the like may occur, and it may be difficult to apply uniformly.
[0004]
On the other hand, Patent Document 3 describes a coating method in which a hydrolyzate of an organosilicate is aerosolized and sprayed and applied to form a uniform coating film.
However, in such a method, the hydrolyzate of organosilicate must be aerosolized, and the coating apparatus is limited. Therefore, it is not always a simple method.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-136583 (Claims)
[Patent Document 2]
JP-A-8-12922 (Claims)
[Patent Document 3]
JP-A-10-202177 (Claims)
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent study, the present inventor can form a uniform, thin and smooth coating film by using an undercoat material containing a polyether-modified polysiloxane compound, and can exhibit excellent antifouling properties. The present invention was completed.
[0007]
  That is, the present invention has the following characteristics.
1. On the building surface,
  (A) Applying a base material containing a synthetic resin and (b) a polyether-modified polysiloxane compound,
  (P) tetraalkoxysilane compound, (q) catalyst, (r) water, and (s) solventAnd (t) a quaternary cationic base-containing polymerAn anti-contamination coating method for a building surface, characterized by applying a top coating material obtained by mixing.
2. On the building surface,
  (A) synthetic resin and (b) polyether-modified polysiloxane compound(C-1) a condensate of an alkoxysilane containing an alkoxyl group having 1 to 2 carbon atoms and an alkoxyl group having 3 or more carbon atoms, or (c-2) having 1 to 4 carbon atoms in the repeating unit (C) an alkoxysilane compound which is a condensate of an alkoxysilane containing a polyoxyalkylene group of 1 and an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atomsApply a primer that contains
  (P) tetraalkoxysilane compound, (q) catalyst, (r) water, and (s) solventAnd (t) a quaternary cationic base-containing polymerAn anti-contamination coating method for a building surface, characterized by applying a top coating material obtained by mixing.
3.1. A silica sol is contained in the top coating material. Or 2. The pollution prevention coating method described in 1.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail together with embodiments thereof.
[0009]
In the present invention, the building surface contains (a) a synthetic resin (hereinafter also referred to as “component (a)”) and (b) a polyether-modified polysiloxane compound (hereinafter also referred to as “component (b)”). (P) a tetraalkoxysilane compound (hereinafter also referred to as “(p) component”), (q) a catalyst (hereinafter also referred to as “(q) component”), ( A coating material obtained by mixing r) water (hereinafter also referred to as “(r) component”) and (s) solvent (hereinafter also referred to as “(s) component”) is applied.
[0010]
In the anti-staining coating method of the present invention, since the undercoat material contains a polyether-modified polysiloxane compound, it is possible to uniformly apply the undercoat material to the building surface. Even without adding an additive such as a leveling agent, the top coating material can be uniformly and thinly applied, and excellent coating workability can be ensured.
[0011]
(Building surface)
The present invention can be applied to both a building interior surface and an exterior surface, and is particularly preferably applied to a building exterior surface such as a roof, a rooftop, or an outer wall.
The base material of the building surface is not particularly limited. For example, inorganic base such as concrete, GRC, mortar, siding board, slate board, extrusion board, metal base such as iron, galvanized steel, aluminum, stainless steel, FRP, etc. Organic bases such as polycarbonate, acrylic coating, and epoxy coating are listed.
[0012]
In the present invention, the primer may be applied directly to such various base materials, or may be applied after applying some surface treatment (such as a base treatment with a sealer, surfacer, filler, etc.). Good. It is also possible to apply to a substrate on which a coating film has already been formed.
[0013]
(Priming material)
The undercoat material of the present invention contains the component (a) and the component (b) as essential components.
[0014]
The component (a) is a component that forms a coating film, and any of water-soluble, water-dispersed, solvent-soluble, and non-water-dispersed resins can be used. It is preferable to use a water-dispersed resin.
As such a resin, for example, an ethylene resin, a vinyl acetate resin, an alkyd resin, a vinyl chloride resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a urethane resin, a silicon resin, a fluororesin, or a composite system thereof may be used. In particular, it is preferable to use one or more resins selected from acrylic resins, urethane resins, silicon resins, and fluororesins because weather resistance can be improved.
[0015]
The component (b) is a component that improves the wettability of the top coating material. Examples of the component (b) include those shown in Chemical formula 1.
[0016]
[Chemical 1]

[0017]
R in the formula₁Is a methyl group, an ethyl group, R₂, R₃Is a methyl group, an ethyl group or R₄A group represented by R₄Is -R₅(CH₂CH₂O)_a(CH₂CH (CH₃O)_bR₆(R₅Is, for example, an alkylene group (preferably having 1 to 3 carbon atoms). R₆Is, for example, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group, a cycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms such as a cyclohexyl group, a carbon number 2 such as a vinyl group or an allyl group. An alkenyl group having 8 to 8 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms such as a phenyl group and a tolyl group, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms such as a benzyl group and a phenylethyl group, and at least a part of hydrogen atoms of these groups Are substituted with a halogen atom, a cyano group or the like, for example, a chloromethyl group, a trifluoropropyl group, a cyanoethyl group, or the like. a and b are each an integer of 0 to 20, and a + b ≧ 1. ), N and m are each an integer of 0 to 100, provided that when n = 0, R₂And / or R₃Is R₄And
[0018]
The component (b) is composed of a polyalkyl ether segment having a large surface free energy and a polysiloxane segment having a small surface free energy. The ratio of these two segments can be arbitrarily changed, and therefore the surface free energy of the primer can be arbitrarily changed.
[0019]
Since the top coating material of the present invention is mixed with (r) water, surface free energy is relatively large, and repelling or the like may occur when the top coating material is applied. In the present invention, by containing the component (b) in the undercoat material, the surface free energy of the undercoat material can be made larger than the surface free energy of the overcoat material. Can be applied uniformly and thinly.
Furthermore, (b) component also has the effect of improving adhesiveness by interaction with (p) component mentioned later.
[0020]
In addition, even when a primer is applied to the building surface, it is possible to form a uniform coating film that does not cause repelling or the like.
[0021]
The mixing amount of the component (a) and the component (b) is 0.05 to 15 parts by weight, preferably 0.3 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the component (a). It is preferable to do. If the amount is less than 0.05 parts by weight, the effect of improving wettability is difficult to obtain, and the coating workability may be inferior. If the amount exceeds 15 parts by weight, the adhesion may be reduced.
[0022]
The undercoating material may further contain (c) an alkoxysilane compound (hereinafter also referred to as “component (c)”). The component (c) is localized on the surface of the coating film in the course of forming the primer coating film, and can contribute to improving the adhesion with the coating material.
[0023]
Examples of the component (c) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra n-butoxysilane, tetraisobutoxysilane, tetra sec-butoxysilane, and tetra t-butoxysilane. , Tetraphenoxysilane, dimethoxydiethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, γ-glycine Sidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyl Examples thereof include dimethoxysilane, methyltrichlorosilane, and their condensates. Moreover, the alkoxysilane compound etc. containing a carboxyl group, a hydroxyl group, a sulfone group, an oxyalkylene group etc. can also be used.
[0024]
In the present invention, from the viewpoint of ease of localization on the coating film surface, in particular, as component (c),
(C-1) a condensate of an alkoxysilane containing an alkoxyl group having 1 to 2 carbon atoms and an alkoxyl group having 3 or more carbon atoms (hereinafter referred to as “component (c-1)”), or
(C-2) a condensate of a polyoxyalkylene group having 1 to 4 carbon atoms in the repeating unit and an alkoxysilane group having 1 to 4 carbon atoms (hereinafter referred to as “component (c-2)”) )) Is desirable.
[0025]
In the component (c-1), when the alkoxyl group is a mixture of one having 1 to 2 carbon atoms and 3 or more carbon atoms, a coating film having excellent surface orientation can be formed. When only an alkoxyl group having 1 to 2 carbon atoms or only an alkoxyl group having 3 or more carbon atoms, the surface orientation becomes insufficient, and it becomes difficult to ensure sufficient adhesion.
As the component (c-1), those in which about 5 to 50 equivalent% of the alkoxyl groups of the entire low condensate are alkoxyl groups having 3 or more carbon atoms are preferably used.
[0026]
The average degree of condensation of the component (c-1) is preferably 4-20. Those having an average degree of condensation of greater than 20 are inconvenient to handle due to an increase in viscosity, and those having an average degree of condensation of less than 4 have high volatility and are also inconvenient to handle.
[0027]
Such component (c-1) can be produced by a known method. For example, a tetraalkoxysilane condensate having an alkoxyl group having 1 to 2 carbon atoms is transesterified with an alcohol having 3 or more carbon atoms. Examples thereof include a method for denaturation by reaction.
[0028]
The component (c-2) can be suitably used particularly when the component (a) is a water dispersion type.
(C-2) Carbon number of the alkoxyl group of a component is 1-4. When the number of carbon atoms exceeds 4, the surface orientation tends to decrease.
The average molecular weight of the polyoxyalkylene group is desirably 150 to 2,000. When the average molecular weight is less than 150, the compatibility with the component (a) is lowered and the coating film tends to become cloudy, and when it exceeds 2000, the water resistance and strength of the coating film tend to be lowered.
The average degree of condensation of (c-2) is preferably 1-20. When the average degree of condensation exceeds 20, handling becomes inconvenient.
[0029]
The component (c-2) can be produced by a known method. For example, one or more of alkoxysilane condensates are mixed with one or more polyoxyalkylene group-containing compounds. For example, a transesterification method using a coupling agent, and an addition reaction method using a coupling agent.
[0030]
Such component (c) is composed of SiO2 with respect to 100 parts by weight of the solid content of component (a).₂It is desirable to add 1.0 to 50.0 parts by weight, preferably 2.0 to 30.0 parts by weight in terms of conversion. If it is less than 1.0 part by weight, it is difficult to obtain the effect of improving adhesion, and if it exceeds 50.0 parts by weight, problems such as deterioration of the appearance of the cured coating film and occurrence of cracks tend to occur.
[0031]
Where SiO₂Conversion refers to silica (SiO 2) when a compound having an Si—O bond such as an alkoxysilane compound is completely hydrolyzed and then baked at 900 ° C.₂) And the remaining weight.
In general, an alkoxysilane compound or the like reacts with water to cause a hydrolysis reaction to form silanol, and further has a property of causing a condensation reaction between silanols or between silanol and alkoxy. When this reaction is performed to the ultimate, silica (SiO₂) These reactions are
RO (Si (OR)₂O)_nR + (n + 1) H₂O → nSiO₂+ (2n + 2) ROH
(R represents an alkyl group. N is an integer.)
It is expressed by the reaction formula. SiO in the present invention₂The conversion amount is obtained by converting the amount of the silica component based on this reaction formula.
[0032]
As long as the effect of the present invention is not impaired, the primer is various additives other than the above components, such as pigments, aggregates, plasticizers, preservatives, antifungal agents, antialgae agents, antibacterial agents, dispersants, An antifoaming agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant and the like can also be included.
[0033]
When applying the primer, for example, a spray, a roller, a brush, or the like can be used. When pre-coating is performed, a roll coater, a flow coater or the like can also be used.
The dry film thickness of the formed coating film is usually about 5 to 150 μm.
[0034]
(Coating material)
The top coating material in the present invention is obtained by mixing (p) a tetraalkoxysilane compound, (q) a catalyst, (r) water, and (s) a solvent. Moreover, the contact angle with respect to the water of the coating-film surface of top coat material becomes like this. Preferably it is 70 degrees or less, More preferably, it is 50 degrees or less, More preferably, it is 30 degrees or less. Even when contaminants such as dust in the atmosphere adhere to the coating film formed by such a top coat material, these contaminants can be washed away by rain or the like.
[0035]
Examples of the component (p) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra n-butoxysilane, tetraisobutoxysilane, tetrasec-butoxysilane, and tetra t-butoxysilane. , Tetraphenoxysilane, dimethoxydiethoxysilane and the like, or a condensate thereof.
Among these, as the component (p) in the present invention, tetramethoxysilane and / or a condensate thereof are preferably used.
[0036]
In addition to the component (p), the component (c) described above can be used in combination.
[0037]
The component (q) is a component that acts on the hydrolysis reaction of the component (p), and includes, for example, inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and phosphoric acid; organic acids such as acetic acid, benzenesulfonic acid, and toluenesulfonic acid; Alkali catalysts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, amine compounds; organotin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctiate, dibutyltin diacetate; aluminum tris (acetylacetonate), aluminum monoacetylacetonate bis (ethyl Organic aluminum compounds such as acetoacetate; organic titanium compounds such as titanium tetrakis (acetylacetonate); organic zirconium compounds such as zirconium tetrakis (cetylacetonate); boron compounds such as boric acid.
[0038]
The mixing amount of the (q) component is the SiO of the (p) component.₂It is 0.1-10 weight part with respect to 100 weight part of conversion amount, Preferably it is 0.5-5 weight part. When the amount of the component (q) is less than 0.1 parts by weight, the hydrophilicity of the formed coating film may not be sufficiently exhibited. If the amount exceeds 10 parts by weight, it is not possible to expect an effect corresponding to the mixing amount.
[0039]
The mixing amount of the (r) component is the SiO of the (p) component.₂The amount is 100 to 50000 parts by weight, preferably 500 to 10000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the conversion amount. By such a mixing amount, the condensation reaction of the silanol group of the (p) component generated from the reaction with the (r) component is suppressed, and the formed coating film can exhibit sufficient hydrophilicity. . When the mixing amount of the component (r) is less than 100 parts by weight, it is difficult to ensure the storage stability of the top coating material, and the hydrophilic expression effect in the formed coating film also decreases. When the amount is more than 50000 parts by weight, it is difficult to obtain a hydrophilic expression effect in the formed coating film.
[0040]
Examples of the component (s) include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, and isopropanol, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and ethylene glycol monoethyl ether acetate. In addition to glycol derivatives such as these, hydrocarbons, esters, ketones, ethers and the like can be mentioned. Among these, at least one selected from methanol, ethanol, isopropanol, propylene glycol monomethyl ether, and diethylene glycol monoethyl ether is preferably used from the viewpoint of storage stability of the top coating material and hydrophilicity of the formed coating film. It is done.
[0041]
The mixing amount of the component (s) is the SiO content of the component (p).₂The amount is 100 to 50000 parts by weight, preferably 500 to 10000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the conversion amount. When the amount is less than 100 parts by weight, it becomes difficult to uniformly dissolve the aforementioned component (p), the catalyst, and water. When the amount is more than 50000 parts by weight, it is difficult to obtain a hydrophilic expression effect in the formed coating film.
[0042]
In the topcoat material of the present invention, in addition to the components (p) to (s) described above, a material obtained by further mixing (t) a quaternary cation base-containing polymer (hereinafter referred to as “(t) component”). Is preferred. By including such a component (t) as an essential component, the repellency at the time of application can be further enhanced. Furthermore, the component (t) is also preferable in terms of the hydrophilicity of the formed coating film.
[0043]
Examples of the quaternary cation base in the component (t) include quaternary ammonium bases, quaternary imidazolium bases, and quaternary phosphonium salts. Among these, a quaternary ammonium base is particularly preferable.
[0044]
The component (t) can be obtained by using (l) a quaternary cation base-containing monomer (hereinafter referred to as “(l) component”) as a monomer component constituting the polymer. In addition, (m) a monomer capable of generating a quaternary cation base (hereinafter referred to as “component (m)”) is used to obtain a polymer, and then the functional group of component (m) is quaternized. Can also be obtained.
The component (l) can be obtained by previously quaternizing the component (m) before polymerization.
[0045]
The component (t) may be obtained by copolymerizing the component (l) and / or the component (m) together with (n) another monomer copolymerizable with these (hereinafter referred to as “component (n)”). Alternatively, it may be a polymer composed of only the component (l) and / or the component (m).
The component (l) and the component (m) are total 3% by weight or more (preferably 10% by weight or more and 100% by weight or less, preferably 15% by weight or more and 80% by weight) in the monomer component constituting the component (t). In the following, it is most preferable that it is contained in an amount of 20 to 50% by weight. If it is such a ratio, the more outstanding effect can be acquired in the point of repellency prevention property and hydrophilic property provision.
[0046]
As the component (l), those having a quaternary cation base and a polymerizable unsaturated bond can be used. Among these, as the quaternary ammonium base-containing monomer, for example, dimethylaminoethyl acrylate quaternized product, diethylaminoethyl acrylate quaternized product, dimethylaminoethyl methacrylate quaternized product, diethylaminoethyl methacrylate quaternized product, methylethylamino acrylate Quaternized products, methylethylaminoethyl methacrylate quaternized products, dimethylaminostyrene quaternized products, diethylaminostyrene quaternized products, methylethylaminostyrene quaternized products and the like can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.
[0047]
As the component (m), those having a functional group capable of generating a quaternary cation base by quaternization and a polymerizable unsaturated bond can be used. Among these, monomers capable of generating a quaternary ammonium base include, for example, dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, methylethylaminoacrylate, methylethylaminoethyl methacrylate, dimethylamino. Examples thereof include styrene, diethylaminostyrene, methylethylaminostyrene and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
[0048]
The quaternization of the component (m) may be performed by a known method. Examples of the quaternizing agent include benzyl chloride, methyl chloride, ethyl chloride, methyl bromide, methyl iodide, diethyl sulfate, dimethyl sulfate, methyl toluenesulfonate, ethyl toluenesulfonate, methyl methanesulfonate, and methanesulfonic acid. And ethyl.
[0049]
The component (n) is not particularly limited as long as it is a monomer copolymerizable with the components (l) and (m). Specifically, for example, acrylic acid or alkyl ester of methacrylic acid such as methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate; acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, itaconic acid, etc. Carboxyl group-containing monomers; hydroxyl group-containing monomers such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, polyglycerol diacrylate, and polyglycerol dimethacrylate; vinyl ester monomers such as vinyl acetate and vinyl propionate; acrylonitrile, methacrylonitrile Nitrile group-containing monomers such as styrene; aromatic monomers such as styrene, 2-methylstyrene, vinyltoluene and divinylbenzene; Amide group-containing monomers such as methacrylamide, maleic acid amide, N-methylol acrylamide, diacetone acrylamide; carbonyl group-containing monomers such as acrolein, diacetone acrylamide, vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl butyl ketone; be able to.
[0050]
The mixing amount of component (t) is the SiO content of component (p).₂It is 1 to 100 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight in terms of solid content with respect to 100 parts by weight of conversion. When the component (t) is less than 1 part by weight, it is difficult to uniformly coat and form a coating film. When the amount is more than 100 parts by weight, the physical properties of the film such as water resistance may be adversely affected.
[0051]
In the topcoat material of the present invention, in addition to the above-described components, it is preferable that (u) a metal oxide sol having a particle diameter of 3 to 100 nm (hereinafter referred to as “(u) component”) be included. By blending the component (u), the anti-contamination property can be further enhanced.
[0052]
Such a component (u) is a colloidal solution in which colloidal particles made of a metal oxide are dispersed in a solvent.
Examples of the metal component in the component (u) include silicon, aluminum, titanium, zirconium, antimony, and magnesium. Among these, silica sol in which the metal component is silicon is preferable.
As the solvent, water and / or an organic solvent can be used, but an organic solvent is preferable in terms of storage stability and the like. Specific examples of the organic solvent include methanol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, ethylene glycol, ethyl cellosolve, dimethylacetamide and the like.
The particle size of the component (u) is 3 to 100 nm, preferably 5 to 80 nm. When the particle size of the component (u) is too small, it is difficult to obtain the effect of improving contamination prevention, and when the particle size is too large, the sharpness of the coating film may be impaired. The particle diameter referred to here is a value measured by a dynamic light scattering method.
[0053]
The mixing amount of the (u) component is the SiO content of the (p) component.₂It is 5 to 1000 parts by weight, preferably 10 to 300 parts by weight, in terms of solid content, with respect to 100 parts by weight of conversion. With such a mixing amount, a sufficient effect of preventing contamination can be obtained.
[0054]
In the topcoat material of the present invention, in addition to the above-mentioned components, for example, resins, pigments, dyes, thickeners, leveling agents, wetting agents, plasticizers, preservatives, antifungal agents, antialgae agents, antibacterial agents, surface activity An agent, an antifoaming agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant and the like can also be mixed.
[0055]
Examples of the resin include resins other than the above component (t). Specifically, for example, an acrylic resin, a polyester resin, an amino resin, a polyvinyl alcohol resin, a butyral resin, a urethane resin, a silicone resin, a fluororesin, or a resin in which these are combined can be given. Among these, what has a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxyl group etc. as a functional group in resin can also provide the reactivity with (p) component, for example.
[0056]
Examples of the pigment include titanium oxide, zinc oxide, carbon black, ferric oxide, yellow iron oxide, ultramarine, cobalt green, and other inorganic color pigments, azo, naphthol, perylene, quinacridone, and benzimidazole. Organic pigments such as phthalocyanine, heavy pigments such as calcium carbonate, clay, kaolin, talc, precipitated barium sulfate, barium carbonate, white carbon, and diatomaceous earth can be used.
[0057]
The top coat material can be applied using a spray, roller, brush, roll coater, flow coater, or the like, in addition to a method of impregnating paper, cloth, nonwoven fabric, etc. and wiping. The thickness of the layer to be formed is usually about 0.01 to 10 μm.
[0058]
【Example】
Examples are given below to clarify the features of the present invention.
[0059]
(Manufacture of top coat A)
Partially hydrolyzed condensate of tetramethoxysilane (average molecular weight 500, SiO₂51% by weight) SiO₂Prepare 100 parts by weight in terms of conversion, mix 0.5 parts by weight of aluminum tris (acetylacetonate), 5400 parts by weight of ethanol, and 7500 parts by weight of water and stir for about 30 minutes. Obtained.
[0060]
(Manufacture of top coating material B)
Partially hydrolyzed condensate of tetramethoxysilane (average molecular weight 500, SiO₂51% by weight) SiO₂100 parts by weight in terms of conversion were prepared, 0.5 parts by weight of aluminum tris (acetylacetonate), 5400 parts by weight of ethanol, and 7500 parts by weight of water were mixed and stirred for about 30 minutes, and then further quaternary. Cation base-containing polymer (methyl acrylate-ethyl acrylate-polyglycerol diacrylate-dimethylaminoethyl methacrylate quaternized copolymer aqueous solution, 28% by weight of dimethylaminoethyl methacrylate quaternized in all monomers, solid The coating material B was obtained by uniformly mixing 13 parts by weight in terms of solid content.
[0061]
(Manufacture of top coating material C)
Partially hydrolyzed condensate of tetramethoxysilane (average molecular weight 500, SiO₂51% by weight) SiO₂100 parts by weight in terms of conversion were prepared, 0.5 parts by weight of aluminum tris (acetylacetonate), 5400 parts by weight of ethanol, and 7500 parts by weight of water were mixed and stirred for about 30 minutes. Subsequently, a quaternary cation base-containing polymer (methyl acrylate-ethyl acrylate-polyglycerol diacrylate-dimethylaminoethyl methacrylate quaternized copolymer aqueous solution, ratio of dimethylaminoethyl methacrylate quaternized in all monomers) 28 wt%, solid content 30 wt%) is mixed with 13 parts by weight in terms of solid content, and silica sol (solid content 30 wt%, particle size 10 to 20 nm, dispersion medium: isopropyl alcohol) is 100 parts by weight in terms of solid content. The top coating material C was obtained by mixing.
[0062]
(Manufacture of primer composition)
Undercoat materials D to G were produced by uniformly mixing the respective components in a conventional manner at the mixing ratio shown in Table 1.
[0063]
[Table 1]

[0064]
(Test specimen production)
On a 150 mm × 70 mm aluminum plate, the primer is applied with a brush so that the dry film thickness is 60 μm, dried at room temperature for 24 hours, and then the overcoat material is made 0.5 μm in dry film thickness. The test specimens were applied with a brush and dried for 7 days at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%. Table 2 shows combinations of the undercoat material and the overcoat material.
In addition, when the contact angle with respect to the water of the coating-film surface of the test body produced in Example 1 was measured (measurement temperature 23 degreeC) with the CA-A type contact angle measuring apparatus (made by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), 28 was obtained. °. Moreover, the contact angle of the test body of Example 3 was 25 °, and the contact angle of the test body of Example 4 was 23 °.
[0065]
(Test method)
1. Paint workability test
While checking the presence or absence of repellency when applying each primer and topcoat, it was evaluated whether a uniform and smooth coating could be easily formed. Evaluation was made as follows: ◯: no repelling was formed and a uniform and smooth coating film was formed, Δ: some repelling was observed, and x: repelling was observed.
[0066]
2. Adhesion test
The prepared test specimen was immersed in warm water at 50 ° C. for 24 hours, and then the adhesion was evaluated according to JIS K5400-1990 8.5.2 cross-cut tape method. The evaluation was as follows: ◯: the area of the defect part was within 5%, Δ: the area of the defect part was 5 to 35%, and x: the area of the defect part was 35% or more.
[0067]
3. Contamination resistance test
The prepared test specimen was installed in Ibaraki City, Osaka Prefecture so as to face the south side, exposed outdoors, and visually evaluated for the presence or absence of stains after 3 months. The evaluation was performed in four stages (◎ >＞> Δ> ×) where “◎” indicates that no stain was observed, and “×” indicates that the stain was observed throughout the test specimen.
[0068]
[Table 2]

[0069]
【The invention's effect】
In the present invention, by using an undercoating material containing a polyether-modified polysiloxane compound, it is excellent in the coating workability of the undercoating material, and repelling or the like occurs without adding an additive such as a leveling agent to the overcoating material. And a uniform and smooth coating film can be formed. Furthermore, the coating film formed by the coating method of the present invention can exhibit excellent antifouling properties.

Claims (3)

On the building surface,
(A) Applying a base material containing a synthetic resin and (b) a polyether-modified polysiloxane compound,
(P) Applying a coating material obtained by mixing a tetraalkoxysilane compound, (q) a catalyst, (r) water, (s) a solvent , and (t) a quaternary cation base-containing polymer. A paint method for preventing contamination of building surfaces. On the building surface,
(A) a synthetic resin, and (b) a polyether-modified polysiloxane compound , (c-1) a condensate of an alkoxysilane containing an alkoxyl group having 1 to 2 carbon atoms and an alkoxyl group having 3 or more carbon atoms, Or (c-2) any one of condensates of alkoxysilanes containing a polyoxyalkylene group having 1 to 4 carbon atoms in the repeating unit and an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms (c) alkoxysilane Apply a primer that contains the compound ,
(P) Applying a coating material obtained by mixing a tetraalkoxysilane compound, (q) a catalyst, (r) water, (s) a solvent , and (t) a quaternary cation base-containing polymer. A paint method for preventing contamination of building surfaces.   3. The anti-contamination coating method according to claim 1, wherein the top coating material contains silica sol.