JPH11192454A

JPH11192454A - 無機質基材への塗膜形成方法

Info

Publication number: JPH11192454A
Application number: JP36891497A
Authority: JP
Inventors: Osamu Oda; 小田　　修; Tadao Kai; 忠雄甲斐
Original assignee: Kawakami Paint Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawakami Paint Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-12-27
Filing date: 1997-12-27
Publication date: 1999-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】無機質基材の表面に高硬度でかつ耐候性、耐
汚染性が優れ、しかもそれらの長期耐久性が優れた塗膜
を形成する方法を提供する。【解決手段】無機質基材の表面に下塗塗料としてエポ
キシ硬化アクリル樹脂を主成分とする組成物を塗装した
後、上塗塗料として（ａ）一般式（Ｉ）Ｒ¹ _nＳｉ（Ｏ
Ｒ²）_4-n（式中、Ｒ¹は炭素数１〜８の有機基、Ｒ²
は炭素数１〜５の有機基、ｎは１〜２の整数）で表され
るオルガノアルコキシシランの加水分解縮合物溶液と
（ｂ）末端または側鎖に加水分解性基と結合したケイ素
原子を有するシリル基を重合体１分子中に少なくとも１
個有するシリル基含有ビニル系樹脂と（ｃ）アルミニウ
ムキレート化合物とを（ａ）成分の不揮発分１００重量
部に対して（ｂ）成分を２０〜２００重量部および
（ｃ）成分を１〜５０重量部含有する混合物を主成分と
する液状組成物を塗装することによって塗膜を形成す
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、無機質基材への塗
膜形成方法に関し、さらに詳しくは、無機質基材の表面
に高硬度でかつ耐候性、耐汚染性が優れ、しかもそれら
の長期耐久性が優れた塗膜を形成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート板、木片セメント板、石膏
スラグパーライト板、石膏ボード、石綿スレート板、軽
量気泡コンクリート（ＡＬＣ）板、珪酸カルシウム板な
どの無機質基材に被膜を形成するため、従来から各種の
塗料や塗装系が研究開発されてきた。

【０００３】それらの中でも高硬度でかつ耐候性、耐汚
染性が優れた塗料としてはオルガノアルコキシシランの
加水分解縮合物（「オルガノアルコキシシラン加水分解
縮合物」という）系の無機塗料がある。しかし、オルガ
ノアルコキシシラン加水分解縮合物は無機質基材に対す
る付着性が悪いため、無機質基材の表面にオルガノアル
コキシシラン加水分解縮合物系無機塗料を直接塗装する
と、塗膜の剥離が生じたり、塗膜にクラックが発生する
という問題があった。

【０００４】そこで、無機質基材に対する付着性を向上
させるため、下塗塗料として、特公平６−４９１７８号
公報に記載のようなアクリルウレタン系塗料またはエポ
キシ系塗料を塗装した後、オルガノアルコキシシラン加
水分解縮合物系無機塗料を塗装したり、あるいは特公平
６−１５０６５号公報に記載のようなポリエステルウレ
タン系塗料またはフッ素樹脂系塗料を塗装した後、オル
ガノアルコキシシラン加水分解縮合物系無機塗料を塗装
する方法が提案されている。しかし、アクリルウレタン
系塗料や、ポリエステルウレタン系塗料、フッ素樹脂系
塗料などは、オルガノアルコキシシラン加水分解縮合物
系無機塗料に対する付着性が充分でなく、また、エポキ
シ系塗料は、上塗塗料のオルガノアルコキシシラン加水
分解縮合物系無機塗料の耐光透過性が不充分であると、
両者の層間においてエポキシ樹脂がチョーキング（白亜
化）現象を起こして剥離するおそれがあった。

【０００５】さらに、上記塗料以外にも、特開平９−１
０６３号公報に記載のような加水分解性シリル基含有ビ
ニル系樹脂を主成分とする塗料が提案されているが、こ
の塗料は無機質基材に対する付着性は良好であるもの
の、反応系が加水分解反応を必須とするため反応が遅
く、作業性が悪い上にコストが高いため、実用に適さな
いという問題を有していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術における問題点を解決し、無機質基材の表面
に高硬度でかつ耐候性、耐汚染性が優れ、しかもそれら
の長期耐久性が優れた塗膜を形成する方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、無機質基材の
表面に下塗塗料としてエポキシ硬化アクリル樹脂を主成
分とする組成物を塗装した後、上塗塗料として下記
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）成分（ａ）一般式（Ｉ）Ｒ¹ _nＳｉ（ＯＲ²）_4-n （Ｉ）（式中、Ｒ¹は炭素数１〜８の有機基、Ｒ²は炭素数１
〜５の有機基、ｎは１〜２の整数）で表されるオルガノ
アルコキシシランの加水分解縮合物溶液（ｂ）末端または側鎖に加水分解性基と結合したケイ
素原子を有するシリル基を重合体１分子中に少なくとも
１個有するシリル基含有ビニル系樹脂（ｃ）アルミニウムキレート化合物を上記（ａ）成分の不揮発分１００重量部に対して
（ｂ）成分を２０〜２００重量部および（ｃ）成分を１
〜５０重量部含有する混合物を主成分とする液状組成物
を塗装することによって塗膜を形成することにより、上
記課題を解決したものである。

【０００８】すなわち、本発明においては、上記上塗塗
料が基材表面温度１３０℃以下の乾燥条件で成膜して高
硬度でかつ耐候性、耐汚染性が優れた塗膜を形成し、ま
た、上記下塗塗料が上塗塗料の欠点である無機質基材に
対する付着性の悪さを解消して塗膜の剥離やクラックの
発生を抑制するので、上塗塗料の優れた特性が長期間に
わたって保持され、無機質基材の表面に高硬度でかつ耐
候性、耐汚染性が優れ、しかもそれらの長期耐久性が優
れた塗膜を形成することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明において、下塗塗料として
はエポキシ硬化アクリル樹脂塗料を用いるが、このエポ
キシ硬化アクリル樹脂塗料は、一般にエポキシ樹脂系塗
料と呼ばれる塗料とは根本的に異なり、付着性、耐薬品
性はもとより、耐候性も優れている。

【００１０】すなわち、一般にエポキシ樹脂系塗料と呼
ばれる塗料は、エピクロルヒドリンとビスフェノールＡ
から合成された芳香族系エポキシ化合物を硬化剤として
エポキシ樹脂のアミンアダクトやポリアミド樹脂を用い
て硬化させるタイプのものであって、付着性、耐薬品性
は優れているものの、耐候性が劣っているが、本発明に
おいて下塗塗料として用いるエポキシ硬化アクリル樹脂
塗料は、第三級アミンが付加したアクリル樹脂を硬化剤
として脂肪族エポキシ化合物（ポリグリシジルエーテル
化合物）を用いて硬化させるものであって、一般にエポ
キシ樹脂系塗料と呼ばれている塗料とは根本的に異な
り、付着性、耐薬品性はもとより、耐候性も優れてい
る。

【００１１】本発明において下塗塗料として用いるエポ
キシ硬化アクリル樹脂塗料は、上記のように第三級アミ
ンが付加したアクリル樹脂を硬化剤として脂肪族エポキ
シ化合物を用いて硬化させるものであるが、その第三級
アミンが付加したアクリル樹脂としては、特に限定され
ることはないが、例えば、塩基性チッ素含有アクリル
系単量体０．５〜１５重量部と水酸基含有アクリル系
単量体０．５〜２０重量部とアクリル酸もしくはメタ
クリル酸と炭素数１〜４の１価のアルコールとのエステ
ルまたはそれらの混合物３０〜９０重量部とその他共
重合可能な単量体０〜５０重量部からなる単量体混合物
を重合したアクリル樹脂が挙げられる。この第三級アミ
ンが付加したアクリル樹脂を硬化するための硬化剤とし
て用いる脂肪族エポキシ化合物としては、特に限定され
ることはないものの、例えば、ソルビトールポリグリシ
ジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテ
ル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ネ
オペンチルグリコールジグリシジルエーテルなどが挙げ
られる。そして、このエポキシ硬化アクリル樹脂塗料の
市販品としては、例えば、川上塗料（株）製のアクトン
１００、アクトン２００、アクトン５００（いずれも、
商品名）などが挙げられる。

【００１２】本発明において、下塗塗料は、無機質基材
と上塗塗料との付着性を向上させ、上塗塗料の欠点であ
る無機質基材に対する付着性の悪さを解消し、その付着
性の悪さに基づいて生じる塗膜の剥離やクラックの発生
を抑制するものであるが、この下塗塗料は、無機質基材
の表面に塗装されるプライマーに対しても付着性が優れ
ていて、無機質塗材の表面にプライマーが塗装される場
合、該プライマーと上塗塗料との付着性も向上させる。
すなわち、無機質基材の表面には、通常、該無機質基材
の補強や耐透水性の向上のためビニル系樹脂塗料やアク
リル系樹脂塗料がプライマーとして塗装されることが多
く、そのプライマー上に上塗塗料を直接塗装すると両者
の付着性が悪いが、下塗塗料はプライマーや上塗塗料の
いずれに対しても付着性が優れていて、両者の付着性を
向上させる。

【００１３】従って、この下塗塗料は、無機質基材の表
面に直接塗装してもよいし、また、無機質基材の表面に
塗装されたプライマー上に塗装してもよい。また、上記
下塗塗料のエポキシ硬化アクリル樹脂は、上塗塗料のク
ラックの発生をよりよく抑制するために、その塗膜のガ
ラス転移温度（Ｔｇ）が５０℃以上であることが好まし
い。

【００１４】本発明において用いる上塗塗料は、前記の
ように（ａ）〜（ｃ）成分の混合物を主成分とするが、
その（ａ）成分の一般式（Ｉ）Ｒ¹ _nＳｉ（ＯＲ²）
_4-n（式中、Ｒ¹は炭素数１〜８の有機基、Ｒ²は炭素
数１〜５の有機基、ｎは１〜２の整数）で表されるオル
ガノアルコキシシランの加水分解縮合物における有機基
Ｒ¹の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、
ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｉ−ブチル基などの
アルキル基や、γ−クロロプロピル基、γ−グリシドキ
シプロピル基、γ−メタクリルオキシプロピル基、フェ
ニル基、ビニル基などが挙げられる。また、有機基Ｒ²
の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−
プロピル基、ｉ−プロピル基などのアルキル基などが挙
げられる。そして、上記一般式Ｒ¹ _nＳｉ（ＯＲ²）
_4-nで表されるオルガノアルコキシシランの具体例とし
ては、例えば、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチル
ジエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ジエチ
ルジメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｉ−
ブチルトリメトキシラン、ｉ−ブチルトリエトキシシラ
ン、ジエチルジエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメト
キシシラン、ジ−ｎ−プロピルジメトキシシラン、ｎ−
プロピルトリエトキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジエト
キシシラン、ｉ−プロピルトリメトキシシラン、ジ−ｉ
−プロピルジメトキシシラン、ｉ−プロピルトリエトキ
シシラン、ジ−ｉ−プロピルジエトキシシラン、γ−ク
ロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピル
トリエトキシシラン、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トリエトキシ
シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラ
ン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジ
エトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルト
リエトキシシランなどが挙げられ、特にメチルトリメト
キシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシランなどが好ましい。

【００１５】本発明で用いる上塗塗料における（ｂ）成
分の「末端あるいは側鎖に加水分解性基と結合したケイ
素原子を有するシリル基を重合体１分子中に少なくとも
１個有するシリル基含有ビニル系樹脂」としては、例え
ば、次の一般式（II）Ｒ³Ｓｉ〔（Ｒ⁴）_3-p〕（Ｘ_p）（II）（式中、Ｘはアルコキシ基、アシロキシ基、アミノキシ
基、フェノキシ基などの加水分解性基または水酸基であ
り、Ｒ³は重合性二重結合を有する有機基であり、Ｒ⁴
は水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数
１〜１０のアラルキル基であり、ｐは１〜３の整数であ
る）で表されるシラン化合物と重合性不飽和単量体との
共重合により合成されるものが挙げられ、その市販品と
しては、例えば、カネカゼムラック〔商品名、鐘淵化学
工業（株）製〕などが挙げられる。

【００１６】本発明において、この（ｂ）成分は（ａ）
成分とともにバインダーとして作用するが、この（ｂ）
成分は特に塗膜の耐クラック性の向上に関して有効であ
る。

【００１７】この（ｂ）成分の（ａ）成分に対する配合
量は、（ａ）成分の不揮発分１００重量部に対して２０
〜２００重量部の範囲であり、２０重量部未満の場合、
塗膜が硬くなり過ぎてクラックが発生しやすくなり、ま
た、２００重量部を超えると、無機系塗料の性質が薄
れ、硬度が低くなり、かつ耐候性、耐汚染性などが低下
する。

【００１８】本発明で用いる上塗塗料における（ｃ）成
分のアルミニウムキレート化合物は、アルミニウムアル
コラートと活性メチレン化合物または一部の有機酸とか
ら合成されるものであり、このアルミニウムキレート化
合物の具体例としては、例えば、エチルアセトアセテー
トアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリ
ス（エチルアセトアセテート）、アルキルアセトアセテ
ートアルミニウムジイソプロピレート、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）、アルミニウムトリス（アセチルアセトネート）な
どが挙げられる。

【００１９】本発明において、この（ｃ）成分のアルミ
ニウムキレート化合物は硬化剤として作用するものであ
るが、本発明において硬化剤として特にこのアルミニウ
ムキレート化合物を用いるのは、上塗塗料に１３０℃以
下の乾燥条件で成膜性を持たせ、１３０℃以下の乾燥条
件で高硬度でかつ耐候性、耐汚染性が優れた塗膜を形成
させるためである。

【００２０】この（ｃ）成分の（ａ）成分に対する配合
量は、（ａ）成分の不揮発分１００重量部に対して１〜
５０重量部であり、１重量部未満の場合、硬化性が低く
塗膜形成に長時間を要したり、高温度を必要とするため
本発明には適さず、また、５０重量部を超えると、塗料
の貯蔵安定性が悪くなる上に、乾燥後の塗膜に黄変が現
れる。

【００２１】本発明において、上塗塗料の調製にあた
り、上記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）成分以外にも、顔
料や溶剤など、塗料の調製にあたって一般に必要とされ
るものが使用される。

【００２２】上記顔料としては無機系着色顔料、有機系
着色顔料、体質顔料などが用いられる。また、無機質針
状化合物や無機質繊維状化合物なども無機系着色顔料ま
たは体質顔料の一種として用いることができ、これらの
無機質針状化合物または無機質繊維状化合物を配合する
ときは、無機質塗料の欠点である塗膜のクラックの発生
をよりよく抑制することができる。この無機質針状化合
物または無機質繊維状化合物の配合量は、上記（ａ）＋
（ｂ）＋（ｃ）の塗膜形成主成分の不揮発分１００重量
部に対して５〜３０重量部が好ましく、より好ましくは
１０〜２０重量部であり、５重量部未満の場合はその効
果が充分に発現せず、３０重量部を超えると、耐クラッ
ク性を向上させる効果は増加するものの、塗料の粘性が
強くなり過ぎて塗装作業性に支障をきたすおそれがあ
る。

【００２３】上記無機質針状化合物または無機質繊維状
化合物の代表的なものとしては、例えば、チタン酸カリ
ウムウイスカー、酸化チタンウイスカー、炭酸カルシウ
ムウイスカー、カルシウムメタシリケートウイスカーな
どが挙げられる。

【００２４】また、無機系着色顔料の代表的なものとし
ては、例えば、酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄
などが挙げられ、有機系着色顔料の代表的なものとして
は、例えば、フタロシアニン、キナクリドン、ベンズイ
ミダゾロン、ジオキサジンなどが挙げられ、体質顔料の
代表的なものとしては、例えば、硫酸バリウム、炭酸カ
ルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、タ
ルク、マイカ、酸化珪素、カオリンなどが挙げられ、こ
れらは通常の塗料に用いられるものと同様のものでよ
く、また、その配合量も従来と同様でよい。

【００２５】溶剤としては、上記（ａ）、（ｂ）および
（ｃ）成分を均一に溶解する溶剤であれば特に限定され
ることはないが、例えば、アルコール系、芳香族系、エ
ステル系、ケトン系、エーテル系の溶剤が好適に用いら
れる。これらの溶剤の具体例としては、例えば、メタノ
ール、エタノール、ｉ−プロピルアルコール、ｎ−ブチ
ルアルコール、ｉ−ブチルアルコール、トルエン、キシ
レン、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキ
サノン、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ブチルエーテルなどが挙げられる。
また、上記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）成分を混合した
時の貯蔵安定性を向上させるために、アセチルアセトン
やアセト酢酸エチルなども適宜使用することができる。

【００２６】さらに、本発明の上塗塗料の調製にあたっ
ては、通常の塗料の調製の場合と同様に、例えば、顔料
分散剤、沈降防止剤、水分捕捉剤、消泡剤、レベリング
剤、紫外線吸収剤、光安定剤などの各種添加剤を適宜添
加することができる。

【００２７】無機質基材としては、例えば、コンクリー
ト板、木片セメント板、石膏スラグパーライト板、石膏
ボード、石綿スレート板、軽量気泡コンクリート（ＡＬ
Ｃ）板、珪酸カルシウム板などが用いられ、本発明によ
れば、これらの無機質基材の表面に高硬度でかつ耐候
性、耐汚染性が優れ、しかもそれらの長期耐久性が優れ
た塗膜を形成することができる。

【００２８】本発明において用いる下塗塗料のエポキシ
硬化アクリル樹脂塗料は、無機質基材に直接塗装するこ
とも可能であるが、オルガノアルコキシシランの加水分
解縮合物は耐塩基性が低いので、無機質基材が塩基性を
呈するセメント質基材である場合には、下塗塗料を塗装
する前に、基材補強のためや塩基性物質が溶出しないよ
うに耐透水性を向上させるために、ビニル系樹脂塗料や
アクリル系樹脂塗料などのプライマーがあらかじめ塗装
されることが多い。本発明において下塗塗料として用い
るエポキシ硬化アクリル樹脂塗料は、そのようなプライ
マーに対しても付着性が優れていて、プライマーと上塗
塗料とを該下塗塗料を介して強力に付着させ、上塗塗料
の塗膜の剥離やクラックの発生を抑制することができ
る。

【００２９】本発明において用いる下塗塗料および上塗
塗料の塗装方法としては、通常の塗料の場合と同様に、
エアースプレー、エアレススプレー、ロールコーター、
フローコーター、静電塗装などを被塗装物である無機質
基材に応じて適宜選択採用すればよいが、上塗塗料は塗
装時の塗料粘度が１０〜２０秒／フォードカップ♯４
（２０℃）程度に低くなることが多いため、エアースプ
レー、エアレススプレーなどが好ましい。

【００３０】下塗塗料および上塗塗料の塗付量および乾
燥後の塗膜の厚さは、被塗装物である無機質基材に応じ
て決定するのが適切であるが、通常、その塗付量は下塗
塗料で３０〜１８０ｇ／ｍ²、上塗塗料で４０〜２００
ｇ／ｍ²であることが好ましく、その乾燥後の膜厚は下
塗塗料で５〜３０μｍ、上塗塗料で１０〜５０μｍであ
ることが好ましい。

【００３１】

【実施例】つぎに、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限
定されるものではない。なお、実施例および比較例中の
「部」および「％」は重量基準で表す。

【００３２】実施例１〜１７および比較例１〜５実施例に先立ち、実施例および比較例で用いるオルガノ
アルコキシシランの加水分解縮合物の溶液ＡおよびＢ、
プライマー、下塗塗料用アクリル樹脂液ＡおよびＢなら
びに下塗塗料ＡおよびＢの調製を次の通り行った。

【００３３】〔オルガノアルコキシシランの加水分解縮
合物の溶液Ａ〕還流冷却器および攪拌機を備えた反応容
器に、メチルトリメトキシシラン１００部、イオン交換
水４０部、ｉ−プロピルアルコール２５部、ｉ−ブタノ
ール２５部および３５％塩酸０．３部を加えて混合した
後、攪拌しながら６０℃に加温し、同温度で４時間反応
させた後、アセチルアセトン１０部を添加し、重量平均
分子量５０００、不揮発分濃度３０％のオルガノアルコ
キシシランの加水分解縮合物の溶液を得た。以下、この
溶液をオルガノアルコキシシラン加水分解縮合物溶液Ａ
と記載する。

【００３４】〔オルガノアルコキシシランの加水分解縮
合物の溶液Ｂ〕還流冷却器および攪拌機を備えた反応容
器に、メチルトリメトキシシラン８０部、ジメチルジメ
トキシシラン２０部、イオン交換水４０部、ｉ−プロピ
ルアルコール２５部、ｉ−ブタノール２５部および、３
５％塩酸０．３部を加えて混合した後、攪拌しながら６
０℃に加温し、同温度で４時間反応させた後、アセチル
アセトン１０部を添加し、重量平均分子量５０００、不
揮発分濃度３０％のオルガノアルコキシシランの加水分
解縮合物の溶液を得た。以下、この溶液をオルガノアル
コキシシラン加水分解縮合物溶液Ｂと記載する。

【００３５】〔プライマー〕メチルイソブチルケトン／
トルエン＝１／１（重量比）の混合溶剤に「エスレック
Ｃ」〔商品名、積水化学工業（株）製の塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体〕を溶解させ、不揮発分濃度１５％の
プライマー組成物を得た。

【００３６】〔下塗塗料用アクリル樹脂液Ａ〕還流冷却
器および攪拌機を備えた反応容器に、トルエン８０部、
ｉ−ブタノール２０部、ジメチルアミノエチルメタクリ
レート７部、アクリルアミド２部、２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート６部、アクリル酸エチル１２部、アク
リル酸ブチル１０部、メタクリル酸メチル４０部、スチ
レン２３部およびアゾビスイソブチロニトリル１部を仕
込み、８０℃で２時間攪拌し、その後、攪拌を続けなが
ら２時間毎に５回アゾビスイソブチロニトリル０．３部
を加え、１６時間で重合を完了して、重量平均分子量２
５，０００、不揮発分濃度５０％のアクリル樹脂液Ａを
得た。

【００３７】〔下塗塗料用アクリル樹脂液Ｂ〕還流冷却
器および攪拌機を備えた反応容器に、トルエン８０部、
ｉ−ブタノール２０部、ジメチルアミノエチルメタクリ
レート４部、アクリルアミド２部、２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート１４部、アクリル酸ブチル１６部、メ
タクリル酸メチル４３部、スチレン２０部、メタクリル
酸１部およびアゾビスイソブチロニトリル１部を仕込
み、８０℃で２時間攪拌し、その後、攪拌を続けながら
２時間毎に５回アゾビスイソブチロニトリル０．３部を
加え、１６時間で重合を完了して、重量平均分子量２
０，０００、不揮発分濃度５０％のアクリル樹脂液Ｂを
得た。

【００３８】〔下塗塗料Ａ〕下塗塗料用アクリル樹脂液Ａ３５部酸化チタン１５部カーボンブラック０．２部沈降性硫酸バリウム５部タルク２部キシレン３９．８部デナコールＥＸ−６１２（商品名）３．０部〔ナガセ化成工業（株）製、脂肪族エポキシ樹脂、不揮発分濃度１００％〕

【００３９】〔下塗塗料Ｂ〕下塗塗料用アクリル樹脂液Ｂ３５部酸化チタン１５部カーボンブラック０．２部沈降性硫酸バリウム５部タルク２部キシレン３９．８部デナコールＥＸ−６１２（商品名）３．０部

【００４０】実施例１まず、この実施例１で用いる上塗塗料を下記の組成で調
製した。〔上塗塗料〕オルガノアルコキシシラン加水分解縮合物溶液Ａ５０部カネカゼムラックＡＭ１５３２（商品名）１５部〔鐘淵化学工業（株）製、シリル基含有ビニル系樹脂液、不揮発分濃度５０％〕エチルアセトアセテートアル３．０部ミニウムジイソプロピレートティスモＤ（商品名）３．８部〔大塚化学（株）製、チタン酸カリウムウイスカー、繊維長１０〜２０μｍ、繊維径０．３〜０．６μｍ〕酸化チタン２０．４部タルク２．０部キシレン５．８部

【００４１】上記のオルガノアルコキシシラン加水分
解縮合物は（ａ）成分の一般式（Ｉ）で表されるオルガ
ノアルコキシシランの加水分解縮合物の１種に該当し、
のカネカゼムラックＡＭ１５３２（商品名）は（ｂ）
成分のシリル基含有ビニル系樹脂の１種に該当し、の
エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレー
トは（ｃ）成分のアルミニウムキレート化合物の１種に
該当する。そして、上記ティスモＤ（商品名）の３．８
部という配合量は上記＋＋〔つまり、（ａ）成分
＋（ｂ）成分＋（ｃ）成分〕の不揮発分に対して１５％
に相当する。

【００４２】つぎに、ＪＩＳスレート板〔ＪＩＳ−Ａ−
５４０３に準ずる〕に前記プライマー組成物をローラー
にて塗付量１００ｇ／ｍ²で塗装し、８０℃（被塗物温
度）で５分間乾燥後、前記下塗塗料Ａをスプレー塗装に
て塗付量５０ｇ／ｍ²で塗装し、８０℃（被塗物温度）
で５分間乾燥した。さらに上記上塗塗料をスプレー塗装
にて塗付量８５ｇ／ｍ²で塗装し、１００℃（被塗物温
度）で１０分間乾燥して、テストピースを作製した。

【００４３】実施例２上塗塗料のエチルアセトアセテートアルミニウムジイソ
プロピレートの配合量を０．１５部にした以外は、実施
例１と同様にテストピースを作製した。

【００４４】実施例３上塗塗料のエチルアセトアセテートアルミニウムジイソ
プロピレートの配合量を７．５部にした以外は、実施例
１と同様にテストピースを作製した。

【００４５】実施例４上塗塗料のカネカゼムラックＡＭ１５３２（商品名）の
配合量を６．０部にした以外は、実施例１と同様にテス
トピースを作製した。

【００４６】実施例５上塗塗料のカネカゼムラックＡＭ１５３２（商品名）の
配合量を３１．８部にした以外は、実施例１と同様にテ
ストピースを作製した。

【００４７】実施例６上塗塗料のカネカゼムラックＡＭ１５３２（商品名）の
配合量を６０部にした以外は、実施例１と同様にテスト
ピースを作製した。

【００４８】実施例７上塗塗料のティスモＤ（商品名）の配合量を１．３部
（上塗塗料の組成中の＋＋の不揮発分に対して５
％）にした以外は、実施例１と同様にテストピースを作
製した。

【００４９】実施例８上塗塗料のティスモＤ（商品名）の配合量を７．７部
（上塗塗料の組成中の＋＋の不揮発分に対して３
０％）にした以外は、実施例１と同様にテストピースを
作製した。

【００５０】実施例９上塗塗料のオルガノアルコキシシラン加水分解縮合物溶
液Ａをオルガノアルコキシシラン加水分解縮合物溶液Ｂ
に変更した以外は、実施例１と同様にテストピースを作
製した。

【００５１】実施例１０上塗塗料のカネカゼムラックＡＭ１５３２（商品名）を
下記に詳細を示すカネカゼムラックＹＣ３８３５（商品
名）に変更した以外は、実施例１と同様にテストピース
を作製した。カネカゼムラックＹＣ３８３５（商品名）〔鐘淵化学工業（株）製、シリル基含有ビニル系樹脂、
不揮発分濃度５０％〕

【００５２】実施例１１上塗塗料のエチルアセトアセテートアルミニウムジイソ
プロピレートをアルミニウムトリス（エチルアセトアセ
テート）に変更した以外は、実施例１と同様にテストピ
ースを作製した。

【００５３】実施例１２上塗塗料のティスモＤ（商品名）を下記に詳細を示すＦ
ＴＬ−２００（商品名）に変更した以外は、実施例１と
同様にテストピースを作製した。ＦＴＬ−２００（商品名）〔石原産業（株）製、酸化チタンウイスカー、繊維長４
〜１２μｍ、繊維系０．０５〜０．１５μｍ〕

【００５４】実施例１３下塗塗料Ａを下塗塗料Ｂに変更した以外は、実施例１と
同様にテストピースを作製した。

【００５５】実施例１４下塗塗料Ａの塗付量を３０ｇ／ｍ²に変更した以外は、
実施例１と同様にテストピースを作製した。

【００５６】実施例１５下塗塗料Ａの塗付量を１８０ｇ／ｍ²に変更した以外
は、実施例１と同様にテストピースを作製した。

【００５７】実施例１６上塗塗料の塗付量を４０ｇ／ｍ²に変更した以外は、実
施例１と同様にテストピースを作製した。

【００５８】実施例１７上塗塗料の塗付量を２００ｇ／ｍ²に変更した以外は、
実施例１と同様にテストピースを作製した。

【００５９】比較例１上塗塗料のエチルアセトアセテートアルミニウムジイソ
プロピレートの配合量を０部にした（すなわち、配合し
なかった）以外は、実施例１と同様にテストピースを作
製した。

【００６０】比較例２上塗塗料のエチルアセトアセテートアルミニウムジイソ
プロピレートの配合量を１０．５部にした以外は、実施
例１と同様にテストピースを作製した。

【００６１】比較例３上塗塗料のカネカゼムラックＡＭ１５３２（商品名）の
配合量を０部にした（すなわち、配合しなかった）以外
は、実施例１と同様にテストピースを作製した。

【００６２】比較例４上塗塗料のカネカゼムラックＡＭ１５３２（商品名）の
配合量を９０部にした以外は、実施例１と同様にテスト
ピースを作製した。

【００６３】比較例５下塗塗料を下記に詳細を示すアクリルウレタン樹脂塗料
「ウレオール６００白（商品名）」に変更した以外は、
実施例１と同様にテストピースを作製した。ウレオール６００白（商品名）ウレオール６００白主剤（ＯＨ価１８）９０部〔川上塗料（株）製、アクリルポリオールベース〕ウレオールＮ−２硬化剤（ＮＣＯ％１０）１０部〔川上塗料（株）製、ポリイソシアネート樹脂液〕キシレン／酢酸ブチル＝４／１（重量比）４０部

【００６４】上記の各実施例および比較例において調製
した上塗塗料の状態ならびにスレート板上に形成された
塗膜について外観、硬度、付着性、耐汚染性、耐凍結融
解性および促進耐候性を調べた。その結果を表１〜表４
に示す。なお、上記特性の試験方法は次の通りである。

【００６５】〔塗料状態〕上塗塗料をスプーンを用いて
緩やかに攪拌し、増粘、沈殿、ワニス分解などの有無を
調べる。

【００６６】〔外観〕塗膜を肉眼で観察し、塗膜の変色
（正常なものは白色）、クラック、ワキ（発泡）、チヂ
ミなどの有無を調べる。

【００６７】〔硬度〕ＪＩＳ−Ｋ−５４００６．１４
により鉛筆硬度を測定する。

【００６８】〔付着性〕塗膜上に２ｍｍピッチのゴバン
目状の切削傷をカッターナイフで作り、セロハンテープ
を貼りつけ、指で圧着後、急速に剥がしてゴバン目の残
存数を調べる。評価結果を記号化して示すが、その基準
は次の通りである。〇：ゴバン目の残存数（％）９５％以上 △：ゴバン目の残存数（％）７０％以上〜９５％未満 ×：ゴバン目の残存数（％）７０％未満

【００６９】〔耐汚染性〕カーボンブラック２部、白色
ワセリン１０部、メタノール１０部、白灯油１０部およ
び水６８部を攪拌混合して強制分散させたカーボンペー
ストを塗膜に塗付し、４０℃で２０分間乾燥後、水洗い
を行いカーボンペーストに基づく汚染状態を観察する。
評価結果を記号化して示すが、その基準は次の通りであ
る。〇：痕跡なし △：軽微な痕跡が認められる ×：著しい痕跡あり

【００７０】〔耐凍結融解性〕テストピースを常温で２
４時間水中に浸漬した後、「−２０℃の雰囲気中に２時
間放置後、３０℃の雰囲気中に２時間放置」を１サイク
ルとし、１００サイクル後の塗膜状態を観察する。評価
結果を記号化して示すが、その基準は次の通りである。〇：塗膜外観に異常なし △：軽微なクラックが認められる ×：著しいクラックあり

【００７１】〔促進耐候性〕テストピースをサンシャイ
ンウェザーメーターに入れて２，０００時間暴露した
後、塗膜外観を観察する。評価結果を記号化して示す
が、その基準は次の通りである。〇：塗膜外観に異常なし、光沢保持率９０％以上 △：塗膜外観に軽微な変化が認められる、光沢保持率
７０％以上 ×：塗膜外観に変化あり、光沢保持率７０％未満

【００７２】

【表１】

【００７３】

【表２】

【００７４】

【表３】

【００７５】

【表４】

【００７６】表１〜表３に示す結果から明らかなよう
に、実施例１〜１７は、いずれも、塗料状態が良好な上
に、塗膜の外観、付着性、耐汚染性、耐凍結融解性、促
進耐候性のいずれも良好であり、また硬度も鉛筆硬度で
３Ｈであって、高硬度であった。上記促進耐候性試験に
おけるサンシャインウェザーメータでの２０００時間暴
露は、日常条件下での約１０年間の暴露に相当するとい
われているが、実施例１〜１７は、いずれも、塗膜外観
に雨筋その他の異常がなく、光沢保持率が９０％以上で
あって、耐候性、耐汚染性に関して充分な長期耐久性を
有していた。

【００７７】これに対して、比較例１〜５は、塗料状
態、塗膜性能のいずれか一つまたはそれ以上で好ましく
ない特性を有していた。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
無機質基材の表面に高硬度でかつ耐候性、耐汚染性が優
れ、しかもそれらの長期耐久性が優れた塗膜を形成する
ことができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無機質基材の表面に下塗塗料としてエポ
キシ硬化アクリル樹脂を主成分とする組成物を塗装した
後、上塗塗料として下記の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）
成分（ａ）一般式（Ｉ）Ｒ¹ _nＳｉ（ＯＲ²）_4-n （Ｉ）（式中、Ｒ¹は炭素数１〜８の有機基、Ｒ²は炭素数１
〜５の有機基、ｎは１〜２の整数）で表されるオルガノ
アルコキシシランの加水分解縮合物溶液（ｂ）末端または側鎖に加水分解性基と結合したケイ
素原子を有するシリル基を重合体１分子中に少なくとも
１個有するシリル基含有ビニル系樹脂（ｃ）アルミニウムキレート化合物を上記（ａ）成分の不揮発分１００重量部に対して
（ｂ）成分を２０〜２００重量部および（ｃ）成分を１
〜５０重量部含有する混合物を主成分とする液状組成物
を塗装することを特徴とする無機質基材への塗膜形成方
法。