JP2003105261A

JP2003105261A - 合成樹脂成形品用表面処理剤

Info

Publication number: JP2003105261A
Application number: JP2001299744A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Ishikawa; 一郎石川; Hideo Tateno; 英雄舘野
Original assignee: Atomix Corp
Current assignee: Atomix Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】合成樹脂成形品本来の耐久性に悪影響を及ぼ
すことがなく、密着性に優れ、しかも、塗布直後から優
れた防汚性を発揮し得る合成樹脂成形品用表面処理剤を
提供する。【解決手段】（Ａ）少なくとも塗料基体樹脂とオルガ
ノシリケート及び／又はその部分加水分解物からなるオ
ルガノシリケート化合物とを含み、合成樹脂成形品の表
面に塗布されてプライマー層を形成するプライマー剤組
成物と、（Ｂ）オルガノシリケート及び／又はその部分
加水分解物からなるオルガノシリケート化合物を酸触媒
の存在下に加水分解して得られたオルガノシリケートの
完全加水分解物を含み、上記プライマー層の上に塗布さ
れて表面防汚層を形成するコーティング剤組成物とから
なる合成樹脂成形品用表面処理剤である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、種々の合成樹脂
成形品の表面に、その耐久性を損なうことなく、優れた
防汚性及び密着性を付与することができる合成樹脂成形
品用表面処理剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂は、その種類と特徴に応じて、
押出成形、射出成形、ブロー成形、積層成形等の種々の
方法により、シート状、フィルム状、プレート状、パイ
プ状等の形状に成形されて土木建築用材料、農業用材
料、産業機械向け等の用途に供され、また、種々の固有
の形状に成形されて土木建築部品、車両部品、電気製品
や照明器具の部品、タンク等の大型容器やボトル等の小
型容器等の用途に供される等、合成樹脂成形品として極
めて多くの分野で用いられている。

【０００３】そして、このような合成樹脂成形品は、一
般に非導電性であってその表面が疎水性であり、このた
めに帯電し易くて塵埃や汚れが付着し易いほか、特に使
用中の温度や紫外線等の影響により合成樹脂成形品中に
含まれる可塑剤等が成形品表面に移行してこの成形品表
面がべとつく等のいわゆるブリード現象が生じると、こ
の成形品表面に更に汚れが付着し易くなり、この汚れが
油性汚れの場合には表面に強固に付着して取れなくなる
ほか、時にはこの油性汚れが合成樹脂成形品の劣化を促
進する原因にもなり、耐久性をも損なうという問題があ
る。

【０００４】この問題は、例えばテント倉庫、中型・大
型テント等の膜構造建築物等の用途に用いられる塩化ビ
ニル樹脂等の軟質樹脂製の合成樹脂シートにおいて特に
重大な問題になっており、従来においても、この汚れ防
止対策として、合成樹脂シートの表面にアクリル樹脂や
フッ素樹脂を塗装することや、フッ素樹脂フィルム等を
ラミネートすること等が行われているが、これらの方法
では、使用環境等により汚れの付着を充分に防止できな
い場合が多々発生していた。

【０００５】そこで、従来においては、このような問題
を解決するための手段として、例えば、アルキルシリケ
ートを熱可塑性樹脂に直接塗布するか、又は、原料樹脂
に練り込んだ後にシート状に成形することにより、熱可
塑性樹脂に防汚性を付与する試みが行われている（特開
昭61-221,282号公報参照）。しかしながら、このような
方法によって得られる合成樹脂シートにおいては、アル
キルシリケートが本来親油性の液体であり、合成樹脂シ
ートの表面に塗布した場合に、このアルキルシリケート
が容易には乾燥硬化しないでかえって表面がべとつき、
塗装直後にはかえって汚れが付着し易くなってむしろ汚
染が促進されるほか、造膜性が悪くて屋外に曝された際
に、形成された被膜が降雨、紫外線等の影響で合成樹脂
シートの表面から容易に剥がれ落ち、効果が失われる場
合も多々あり、また、原料樹脂に練り込んだ後にシート
状に成形すると、練り込まれたアルキルシリケートが乾
燥硬化し、シート表面を必要な親水性にして所望の防汚
性を発揮するまでにかなりの長時間を必要とし、初期の
防汚性が得られないという問題がある。

【０００６】また、建築物や屋外構造物等の屋外基材に
ついて、その基材表面を汚れ難くするために、疎水性の
フッ素樹脂塗料にアルキルシリケート又はその縮合物を
添加したフッ素系コーティング剤が提案されている（特
開平8-120,211号、特開平8-120,212号、特開平8-176,30
4号の各公報）。しかしながら、このフッ素系コーティ
ング剤は、アルキルシリケート又はその縮合物が添加さ
れてある程度の防汚性は改善されるが、フッ素樹脂塗料
が強い疎水性を示すので、基材表面が親水性を呈するま
でに長期間を要し、塗膜形成後の初期における防汚性に
乏しく、極初期において雨筋汚れが付着し易く、合成樹
脂シートのシート表面の汚染を完全には防止することが
できず、一時的にも本来の汚染防止の期待を裏切るもの
であるといわざるを得ない。

【０００７】そこで、従来においても、このような屋外
基材を汚れ難くするために、これまでの考え方とは全く
反対に、基材表面を水に馴染み易くする方がかえって有
効であるとの考え方も明らかにされている（月刊建築材
ニュース1995年2月10日）。そして、その主たる理由とし
ては、親水性樹脂は、電気抵抗が低く、従って帯電し
難いので、塵埃等の汚れが付着し難い、仮に塵埃等の
汚れが付着しても、被膜との馴染みが悪いので、被膜の
中に入り込み難い、雨水が当たった時、付着した汚れ
は雨水と置換されて流れ落ちる、等の点が挙げられてい
る。

【０００８】そして、このような親水性被膜を形成せし
める方法として、屋外基材の表面に下塗りコーティング
層を形成し、その上にアルコキシシラン系親水性コーテ
ィング剤を上塗りする方法が提案されている（特開平7-
136,584号公報及び特許第2,869,443号掲載公報参照）。
しかしながら、この方法においては、上塗りコーティン
グ剤に親水性を付与するため、塗布後の硬化被膜の表面
を酸処理する必要があり、塗装直後の初期より親水性を
付与して防汚性を発揮せしめることが困難である。

【０００９】また、上塗り被膜表面に生じる塵埃や油性
成分等に起因する汚れを防止する方法として、オルガノ
シリケートを加水分解触媒の存在下に所定量（オルガノ
シリケート中Ｓｉ原子のＳｉＯ₂換算１００重量部に対
して３〜７０重量部）の水で加水分解して得られた加水
分解物を塗布することも提案されている（特開平7-136,
583号公報参照）。しかしながら、この方法においては、
加水分解に使用する水の量が化学量論的に少なく、得ら
れた加水分解物中にアルコキシ基が残留し、このため
に、塗布後に時間の経過と共に空気中の水分で加水分解
されて親水性が向上することはあっても、塗布直後には
所望の親水性が得られず、結果として十分な防汚効果が
得られない。

【００１０】また、最近では、光触媒機能を有する酸化
チタンとシリコーン系材料とを組み合わせて使用し、油
性汚れが付着した際にこの油性汚れを紫外線を含む太陽
光により分解して水に馴染み易いあるいは溶解し易い物
質に変え、雨水が当った際にこの雨水と共に汚れを洗い
落とすことができる光触媒機能を有するコーティング剤
が提案されている。しかしながら、この種のコーティン
グ剤は、合成樹脂シートの表面に塗布して用いられた場
合、このシート表面に親水性を付与して防汚性を発現せ
しめるものの、光触媒機能を有する酸化チタンの特性に
影響されて合成樹脂シート自体が冒されて劣化し易くな
り、合成樹脂シート自体の耐久性に問題が生じるほか、
透明性が要求される合成樹脂シートには適用できないと
いう別の問題がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、合成樹脂シート等の合成樹脂成形品自体の耐久性に
悪影響を及ぼすことがなく、密着性に優れ、しかも、塗
布直後から優れた防汚性を発揮し得る合成樹脂成形品の
表面処理剤について鋭意検討した結果、合成樹脂成形品
の表面に、塗料用樹脂とオルガノシリケート及び／又は
その部分加水分解物（オルガノシリケート化合物）とを
含むプライマー組成物によりプライマー層を形成し、次
いでこのプライマー層の上に、オルガノシリケートの加
水分解物を含むコーティング組成物により表面防汚層を
形成せしめることにより、目的を達成できることを見出
し、本発明を完成した。

【００１２】従って、本発明の目的は、合成樹脂成形品
本来の耐久性に悪影響を及ぼすことがなく、密着性に優
れ、しかも、塗布直後から優れた防汚性を発揮し得る合
成樹脂成形品用表面処理剤を提供することにある。

【００１３】また、本発明の他の目的は、塗布直後の防
汚性には幾分劣るものの、合成樹脂成形品本来の耐久性
に悪影響を及ぼすことがなく、密着性に優れていて透光
性向上効果や折り曲げ時の被膜追従性等に優れており、
テントや窓のブラインド、シェード等の用途に用いられ
るシート状の合成樹脂成形品に好適な合成樹脂成形品用
表面処理剤を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
（Ａ）少なくとも塗料用樹脂と下記一般式（１）

【００１５】

【化３】

【００１６】（但し、式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴は、炭素数１〜１
０のアルキル基又はアリル基若しくは炭素数６〜２４の
アリール基であり、互いに同じであっても異なっていて
もよく、また、ｎは１以上の整数である）で表わされる
オルガノシリケート及び／又はその部分加水分解物から
なるオルガノシリケート化合物とを含み、合成樹脂成形
品の表面に塗布されてプライマー層を形成するプライマ
ー組成物と、（Ｂ）上記一般式（１）と同じ一般式で表
されるオルガノシリケート及び／又はその部分加水分解
物からなるオルガノシリケート化合物を加水分解触媒の
存在下に加水分解して得られたオルガノシリケートの加
水分解物を含み、上記プライマー層の上に塗布されて表
面防汚層を形成するコーティング組成物とからなる合成
樹脂成形品用表面処理剤である。

【００１７】また、本発明は、少なくとも塗料用樹脂と
上記一般式（１）で表わされるオルガノシリケート及び
／又はその部分加水分解物からなるオルガノシリケート
化合物とを含み、合成樹脂成形品の表面に塗布されて表
面防汚層を形成する塗料樹脂組成物からなる合成樹脂成
形品用表面処理剤である。

【００１８】本発明において、上記プライマー組成物を
構成する塗料用樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、
アクリルシリコン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、ポリ塩化ビリニ
デン樹脂等の樹脂を挙げることができ、また、形成され
る被膜の密着性や乾燥性などの性能向上を目的に、これ
らの樹脂の１種又は２種以上に、他の樹脂及び共重合樹
脂から選ばれた１種又は２種以上を混合して用いること
もできる。

【００１９】また、プライマー組成物を構成するオルガ
ノシリケート化合物は、上記一般式（１）で表されるオ
ルガノシリケート及び／又はその部分加水分解物であ
り、合成樹脂成形品の表面と表面防汚層との間の密着性
を発現せしめるものであればよく、具体的には、置換基
Ｒ¹〜Ｒ⁴が、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル
基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、tert
-ブチル基、n-ペンチル基、iso-ペンチル基、ネオペン
チル基、n-ヘキシル基、iso-ヘキシル基、ビニル基、フ
ェニル基、トルイル基、キシリル基、ナフチル基、1,5-
ジメチルナフチル基等から選ばれた１種又は２種以上の
アルキル基、アリル基及び／又はアリール基を有する化
合物を挙げることができる。

【００２０】これらのオルガノシリケート化合物として
は、好ましくはその置換基Ｒ¹〜Ｒ⁴が炭素数１〜４のア
ルキル基であるものがよく、具体的には、テトラメトキ
シシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキ
シシラン、テトラ-n-プロポキシシラン、テトラ-n-ブト
キシシラン、テトラ-2-メトキシエトキシシラン、テト
ラ-2-エチルヘキシロキシラン等や、これらのオルガノ
シリケートに水、酸及び溶剤を加えて部分的に加水分解
縮合させて得られる部分加水分解物を挙げることができ
る。この部分加水分解物については縮合度、構造、アル
コキシ基の異なる各種のものが市販されており、具体的
には、有効シリカ分を２８〜５１重量%の範囲で含有す
るエチルシリケート４０、エチルシリケート４５、及び
メチルシリケート５１や、テトラエトキシシランをエタ
ノールやイソプロピルアルコールに溶解し加水分解して
得られたＨＡＳ−６、及びＨＡＳ−１０（いずれもコル
コート社製商品名）等が挙げられる。

【００２１】本発明のプライマー組成物を構成する塗料
基材樹脂とオルガノシリケート化合物との配合割合は、
塗料用樹脂１００重量部当りオルガノシリケート化合物
が０．２〜４０重量部、好ましくは０．５〜２０重量部
である。この際にオルガノシリケート化合物の配合割合
が０．２重量部より少ないと、コーティング組成物によ
って形成される表面防汚層との間の密着性が不充分にな
り、また、４０重量部を超えると、硬化が不十分にな
り、ブリード現象が生じ、透明性が損なわれ、外観の低
下を招くという問題がある。

【００２２】本発明のプライマー組成物については、上
記塗料基材樹脂及びオルガノシリケート化合物に加え
て、通常の塗料の場合と同様に、紫外線吸収剤、光安定
剤、顔料、染料、レベリング剤、艶消し剤、断熱フィラ
ー、密着付与剤等を必要に応じて適宜選択して添加する
ことができる。

【００２３】この目的で添加される紫外線吸収剤として
は、有機系及び無機系のいずれであってもよく、例えば
透明なプライマー層を形成するためには、透明性を確保
するために、有機系の紫外線吸収剤を使用するのが好ま
しく、中でもベンゾトリアゾール系やベンゾフェノン系
等の紫外線吸収剤が好適に用いられる。

【００２４】また、光安定剤としては、ベンゾエート系
やヒンダートアミン系のもの、好ましくはヒンダートア
ミン系のものを挙げることができ、また、顔料として
は、例えば耐候性のよい無機顔料や有機顔料あるいはこ
れらの混合物等を選択して使用することができる。

【００２５】更に、本発明のプライマー組成物中には、
形成されたプライマー層中に含まれるオルガノシリケー
ト化合物の加水分解反応を促進し、なお一層の硬化性を
向上させたい場合には、加水分解性シリル基の加水分解
作用、そして縮合作用を促進する触媒を添加してもよ
い。この反応を促進する触媒としては、例えば、アルミ
ニウム、チタニウム、ジルコニウム等の金属類にアルコ
キシド基が結合した金属アルコキシド化合物や、これら
の金属類にキレート化合物が配位したキレート化合物
や、ジブチル錫ジラウレート等の有機錫化合物等の金属
化合物触媒、エチルアミン等の有機アミン化合物を挙げ
ることができ、その１種又は２種以上が１０重量部以
下、好ましくは０．０２〜５重量部の範囲で添加され
る。

【００２６】本発明の上記プライマー組成物は、コーテ
ィング組成物と組み合わせることなくそれ自体を単独
で、合成樹脂成形品の表面処理剤として用いることもで
きる。すなわち、少なくとも塗料用樹脂と上記一般式
（１）で表わされるオルガノシリケート及び／又はその
部分加水分解物からなるオルガノシリケート化合物とを
含み、合成樹脂成形品の表面に塗布されて表面防汚層を
形成する塗料樹脂組成物からなる合成樹脂成形品用表面
処理剤である。この合成樹脂成形品用表面処理剤は、上
記プライマー組成物とコーティング組成物とからなる合
成樹脂成形品用表面処理剤と比較して、塗布直後の防汚
性には幾分劣るものの、合成樹脂成形品本来の耐久性に
悪影響を及ぼすことがなく、密着性に優れていて透光性
向上効果や折り曲げ時の被膜追従性等に優れており、テ
ントや窓のブラインド、シェード等の用途に用いられる
シート状の合成樹脂成形品に好適に用いることができ
る。

【００２７】この塗料用樹脂とオルガノシリケート化合
物とからなる合成樹脂成形品用表面処理剤においても、
上記プライマー組成物の場合と同様に、紫外線吸収剤、
光安定剤、顔料、染料、レベリング剤、艶消し剤、断熱
フィラー、密着付与剤等を必要に応じて適宜選択して添
加することができ、また、形成された被膜中に含まれる
オルガノシリケート化合物の加水分解反応を促進するた
めに触媒を添加してもよい。

【００２８】また、本発明において、コーティング組成
物を構成するオルガノシリケートの加水分解物は、上記
プライマー組成物を構成する上記一般式（１）と同じ一
般式で表わされるオルガノシリケート及び／又はその部
分加水分解物からなるオルガノシリケート化合物を加水
分解触媒の存在下に加水分解して得られるものである。
ここで、プライマー組成物を構成するオルガノシリケー
ト化合物とこのコーティング組成物を構成するオルガノ
シリケート化合物とは、互いに同じであっても、また、
異なっていてもよい。

【００２９】そして、このオルガノシリケート化合物の
加水分解反応については、結果的にオルガノシリケート
化合物を略完全に加水分解できればよいが、好ましく
は、加水分解触媒の存在下に、オルガノシリケート中Ｓ
ｉ原子のＳｉＯ₂換算１００重量部に対して６０重量部
以上６００重量部以下、好ましくは１２０重量部以上４
００重量部以下の加水分解水分量の水で加水分解し、次
いで得られた加水分解反応物に水含有希釈剤を添加して
調整後水分量がオルガノシリケート中のＳｉ原子のＳｉ
Ｏ₂換算１００重量部に対して６００重量部以上４００
０重量部以下、好ましくは１０００重量部以上３５００
重量部以下となるように水分調整するのがよい。加水分
解水分量が６０重量部より少ないと加水分解が十分に進
まず、所望の親水性が得られず初期からの防汚性が得ら
れず、反対に、６００重量部より多くなると加水分解物
がゲル化し易くなる。また、調整後水分量が６００重量
部より少ないと最終的にアルコキシ基が残存して所望の
親水性が得られず、反対に、４０００重量部より多くな
ると貯蔵安定性が低下して製品ライフが短くなる。

【００３０】ここで、上記の加水分解水分量とは、オル
ガノシリケートを加水分解する際にその反応系に存在し
て加水分解反応に関与する全水分の量をいい、加水分解
反応系に反応剤として添加される水に限らず、この加水
分解反応系に加水分解触媒と共に、あるいは反応溶剤と
ともに導入される水を含む全ての水分量をいう。また、
この水分調整に用いる水含有希釈剤は、加水分解反応物
と水とを互いに溶かし合うものであれば特に制限はない
が、有機溶剤−水系のものを使用するのがよく、この有
機溶剤としては、塗装後の塗膜の乾燥状態を考慮に入れ
ると反応溶剤の場合と同様に、アルコール類、特にエチ
ルアルコール、iso-プロピルアルコール、ブチルアルコ
ール等が好ましい。

【００３１】また、この加水分解反応に用いられる加水
分解触媒としては、特に制限はないが、好ましくは硝
酸、硫酸、塩酸等の鉱酸類や蟻酸、酢酸等の有機酸類等
の酸触媒が挙げられる。この加水分解触媒の使用量は、
例えば酸触媒を用いた場合、反応系中に通常０．０１重
量%以上５重量%以下、好ましくは０．０５重量%以上２
重量%以下の範囲で存在せしめるのがよく、０．０１重
量%未満では、加水分解速度が遅くなり、アルコキシ基
が残存して所望の親水性が得られず、反対に、５重量%
を超えると、合成時にゲル化し易くなる。

【００３２】本発明のコーティング組成物には、このオ
ルガノシリケートの加水分解物に加えて、好ましくは耐
磨耗性を付与する目的で、コロイダルシリカを添加する
ことができる。このコロイダルシリカの添加量について
は、加水分解物１００重量部に対して固形分で３重量部
以上３５重量部以下、好ましくは５重量部以上３０重量
部以下の範囲であるのがよく、３重量部より少ないとコ
ロイダルシリカ添加により期待する耐磨耗性、耐擦傷性
が得られず、反対に、３５重量部より多いと密着性、造
膜性等が悪くなる。

【００３３】更に、本発明のコーティング組成物には、
必要により粘度調整用として、あるいは、塗膜の乾燥速
度を調整する目的で、エチルアルコール、iso-プロピル
アルコール、ブチルアルコール等のアルコール類や、粘
度の高い溶剤、沸点の高い溶剤等の他の溶剤を添加して
もよい。

【００３４】本発明の表面処理剤が適用される合成樹脂
成形品について、それがどのような合成樹脂によりどの
ような形状に成形されたものであるかは特に制限はない
が、本発明のプライマー組成物を構成する塗料用樹脂と
の密着性に優れたものであればよい。言い換えれば、プ
ライマー組成物を構成する塗料用樹脂と合成樹脂シート
を構成する樹脂とがその組合せにおいて互いに優れた密
着性を有すればよい。

【００３５】この合成樹脂成形品を構成する合成樹脂と
して、好適には例えば、塩化ビニル樹脂、アクリル樹
脂、ウレタン樹脂、エステル樹脂、又はフッ素樹脂等で
形成された合成樹脂シートを挙げることができ、また、
合成樹脂成形品の形状についても、例えば、シート状、
フィルム状、プレート状、パイプ状、その他用途に応じ
て種々の形状に成形された成形品固有の形状等、どのよ
うな形状でもよい。

【００３６】このような合成樹脂成形品の表面に本発明
の表面処理剤を適用する方法については、先ず合成樹脂
成形品の表面にプライマー組成物を塗布し、乾燥させて
プライマー層を形成し、次いでこのプライマー層の上に
コーティング剤を塗布し、乾燥させて表面防汚層を形成
せしめればよく、プライマー組成物やコーティング組成
物の塗布方法については特に制限はなく、例えばロール
コーター、グラビアコート、リバースコート等の一般的
な塗布方法を採用できるほか、刷毛塗り等の手塗りも可
能であり、また、乾燥方法については、常温乾燥でも加
熱乾燥でもよいが、加熱乾燥の方が短時間で乾燥被膜を
得ることができる。

【００３７】本発明の表面処理剤によって合成樹脂成形
品の表面に形成されるプライマー層及び表面防汚層の膜
厚については、プライマー層が通常１〜５０μm、好ま
しくは２〜１０μmであり、また、表面防汚層が通常
０．０１〜２μm、好ましくは０．０５〜１μmである。
プライマー層の膜厚が１μmより薄いと合成樹脂成形品
よりの配合物のブリードが生じる虞があり、反対に、５
０μmより厚くなると白化の問題が生じる。また、表面
防汚層の膜厚が０．０１μmより薄いと防汚性が均一に
なり難いという問題があり、反対に、２μmより厚くな
ると被膜を形成せずクラックが生じ易いという問題があ
る。なお、プライマー組成物と同じ組成を有する塗料樹
脂組成物からなる表面処理剤によって合成樹脂成形品の
表面に形成される表面防汚層の膜厚については、プライ
マー層の場合と同様に、通常１〜５０μm、好ましくは
２〜１０μmである。

【００３８】なお、プライマー組成物とコーティング組
成物とからなる本発明の表面処理剤においては、そのプ
ライマー組成物が合成樹脂成形品の表面にプライマー層
を形成し、また、そのコーティング組成物がこのプライ
マー層の上に表面防汚層を形成しており、そして、上記
プライマー層中に存在するプライマー組成物由来のシリ
ケート化合物が上記表面防汚層中に存在するコーティン
グ組成物由来のシリケート化合物と一部反応して−Si-O
-Si−結合を形成するものと考えられ、このために合成
樹脂成形品の表面に直接コーティング組成物を塗布して
表面防汚層を形成する場合より、プライマー層を介して
表面防汚層を形成する場合の方がより耐久性が向上する
ものと考えられる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、実施例及び比較例に基づい
て、本発明の好適な実施の形態を具体的に説明する。

【００４０】〔プライマー組成物の調製〕溶剤揮発型有
機樹脂塗料であるアクリル樹脂−二フッ化エチレン共重
合樹脂（セイコー化成（株）製商品名：ラックスキンSS
92-10）をＭＥＫ／トルエン／アノンの混合溶剤（重量
比：６２／３３／５）で固形分濃度が１０．５重量%に
なるように調整して得られた塗料溶液１００重量部に、
テトラエトキシシランの部分加水分解物（コルコート
（株）製商品名：コルコート45）１０重量部を添加し、
均一に混合してプライマー組成物を得た。

【００４１】〔コーティング組成物の調製〕（調製例Ａ）容量１５００mlの三口フラスコに、エチル
シリケートの平均重合度４〜５のオリゴマー体（多摩化
学工業（株）製商品名：ES-40）４０gとエタノール８８
gとを仕込み、均一に混合した後、純水２１．６gと触媒
として6wt%-硝酸水溶液２８gとを添加し、加熱還流下に
４時間反応させた後、冷却して加水分解反応物を得た。
次いで、得られた加水分解反応物中に、イソプロピルア
ルコール１９０gと純水４３２gとを十分に混合して得ら
れた水含有希釈剤を添加し、攪拌下に十分に混合して調
製例Ａのコーティング組成物を調製した。なお、この調
製例Ａにおける加水分解水分量と水含有希釈剤由来の水
分量との合計水分量は、オルガノシリケート中Ｓｉ原子
のＳｉＯ₂換算１００重量部に対して３０００重量部で
ある。

【００４２】（調製例Ｂ）エチルシリケートの平均重合
度４〜５のオリゴマー体に代えて、メチルシリケートの
平均重合度３〜４のオリゴマー体（多摩化学工業（株）
製商品名：MS-51）３１．４gを用いた以外は、上記調製
例Ａと同様にして、調製例Ｂのコーティング組成物を調
製した。なお、この調製例Ｂにおける加水分解水分量と
水含有希釈剤由来の水分量との合計水分量は、オルガノ
シリケート中Ｓｉ原子のＳｉＯ₂換算１００重量部に対
して３０００重量部である。

【００４３】（調製例Ｃ）上記調製例Ａで得られたコー
ティング組成物中に、ナトリウムフリィー及び固形分濃
度１０重量%のイソプロピルアルコール分散型コロイダ
ルシリカ分散液（多摩化学工業（株）製商品名：TCSOL-
242）をコーティング組成物１００重量部当り１００重
量部の割合で添加し、調製例Ｃのコーティング組成物を
調製した。なお、この調製例Ｃにおける加水分解水分量
と水含有希釈剤由来の水分量との合計水分量は、オルガ
ノシリケート中Ｓｉ原子のＳｉＯ₂換算１００重量部に
対して３０００重量部である。

【００４４】（調製例Ｄ）調製例Ａで用いた水含有希釈
剤に代えて、イソプロピルアルコール１９０gを希釈剤
として用いた以外は、実施例１と同様にして、調製例Ｄ
のコーティング組成物を調製した。なお、この調製例Ｄ
における加水分解水分量（合計水分量に相当）は、オル
ガノシリケート中Ｓｉ原子のＳｉＯ₂換算１００重量部
に対して３００重量部である。

【００４５】（合成樹脂シートの作製）密度５００Ｄ×
５００Ｄ、２６×２８本／インチ、目付け１２０g/m²を
有するテトロン（ポリエステル）繊維基布をヒートセッ
トし、この基布を塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体接着
剤（大同化成（株）製商品名：ダイカラック587）１０
０重量部、ジオクチル-2-フタレート（ＤＯＰ）２５重
量部、及びイソシアネート系架橋剤（ＩＣＩ社製商品
名：S-3240）３重量部からなる接着剤に浸漬処理した
後、ディップロールで２５g/m²（固形分）に絞り、１４
０℃で予備乾燥した後、更に１４０℃で２分間熱処理し
た。更に、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）１００重量部、ジ
オクチルフタレート（ＤＯＰ）６０重量部、トリクロロ
フォスフェート（ＴＣＰ）５重量部、バリウム(Ba)−亜
鉛(Zn)系安定剤３重量部、ヘンゾフェノン系紫外線吸収
剤０．５重量部、三酸化アンチモン７重量部及び顔料
（酸化チタン）１０重量部からなるポリ塩化ビニル樹脂
組成物を用い、カレンダー成形によって上記接着剤含侵
ポリエステル基布の両面に厚さ１４０μmのフィルムシ
ートを接着し、三層構造の合成樹脂シートからなる防水
シートを作製した。得られた防水シートの厚さは０．５
０mmであり、また、その重量は６５０g/m²であった。

【００４６】実施例１〜３上記防水シートの表面に、８０メッシュのグラビアロー
ルを備えたグラビアコーターにより、上記プライマー組
成物を塗布し、８０℃で１分間の条件で乾燥し、膜厚約
４μmのプライマー層を設けた。

【００４７】次に、プライマー層が積層された防水シー
トには、そのプライマー層の上に、１２０メッシュのグ
ラビアロールを備えたグラビアコーターにより、上記調
製例Ａ〜Ｃで得られたコーティング組成物を２回塗布
し、８０℃で３０秒間及び１５０℃で１分間の条件で乾
燥し、膜厚約１μmの表面防汚層を積層し、得られた表
面処理防水シートからそれぞれ実施例１〜３のシート片
を切り出した。

【００４８】このようにして得られた各実施例１〜３の
シート片について、その表面処理被膜の初期物性として
外観、密着性、及び初期接触角を調べると共に、屋外暴
露試験を行い、防汚性の評価を行った。外観は、目視観
察により被膜の性状を◎：雨筋が全く認められない、
○：薄い雨筋が一部に認められる、△：明確な雨筋が一
部に認められる、×：明確な雨筋が全面に認められる、
の４段階で評価した。

【００４９】また、密着性は、各実施例１〜３のシート
片をアルミ板に貼り付け、JIS K5400-8.5.1のクロスカ
ットテープ法に準じて、ます目１０点満点で評価した。
更に、被膜の接触角については、表面に０．０２ccの脱
イオン水を滴下し、接触角測定装置（協和化学社製:CON
TACT-ANGLEMETER CA-A型）を用い、２０℃での水滴の接
触角を測定した。接触角が小さくなると親水性が高くな
る。

【００５０】屋外暴露試験については、各実施例１〜３
のシート片から３００mm×２０００mmの寸法の試験片を
切り出し、地表面に対して４５度に傾斜した設置面と垂
直状態の設置面とを有する屋外暴露試験用の架台に各試
験片をセットし、３年間に亘って屋外暴露を行い、色彩
色差計（ミノルタ株式会社製：CR-300）を用いて１ヵ月
後、３ヵ月後、６ヵ月後、１年後、２年後、及び３年後
における４５度面及び垂直面の明度を測定し、暴露前の
明度との差（明度差）により汚染状態を評価すると共
に、雨筋汚れを目視観察により評価し、表面処理被膜の
防汚性を◎：−２以上、○：−２未満−５以上、△：−
５未満−８以上、×：−８未満の４段階で評価した。な
お、明度差ΔＬ^*は大きな数値程汚れが少ないことを示
す。結果を表１に示す。

【００５１】実施例４各製造例Ａ〜Ｃのコーティング組成物を用いて表面防汚
層を積層することなく、上記プライマー組成物を表面処
理剤として使用し、プライマー層のみからなる表面処理
被膜を設けた以外は、上記実施例１〜３と同様にして、
実施例４の表面処理済試作片を作製した。得られた実施
例４の表面処理済試作片について、上記各実施例１〜３
と同様にしてその外観、密着性、初期接触角、及び屋外
暴露試験による防汚性の評価を行った。結果を表１に示
す。

【００５２】比較例１上記製造例Ａ〜Ｃのコーティング組成物に代えて、製造
例Ｄのコーティング組成物を用いた以外は、上記実施例
１〜３と同様にして、比較例１の表面処理済試作片を作
製した。得られた比較例１の表面処理済試作片につい
て、上記各実施例１〜３と同様にしてその外観、密着
性、初期接触角、及び屋外暴露試験による防汚性の評価
を行った。

【００５３】比較例２溶剤揮発型有機樹脂塗料であるアクリル樹脂−二フッ化
エチレン共重合樹脂（セイコー化成（株）製商品名：ラ
ックスキンSS92-10）をＭＥＫ／トルエン／アノンの混
合溶剤（重量比：62／33／5）で固形分濃度が１０．５
重量%になるように調整して得られた塗料溶液を表面処
理剤として用いた以外は、上記実施例１〜３と同様にし
て、比較例２の表面処理済試作片を作製した。得られた
比較例２の表面処理済試作片について、上記各実施例１
〜３と同様にしてその外観、密着性、初期接触角、及び
屋外暴露試験による防汚性の評価を行った。結果を表１
に示す。

【００５４】比較例３及び比較例４表面処理としてポリフッ化ビニリデン（PVDF；クレハ社
製商品名：KFCフィルム）又はポリフッ化ビニル（PVF；
デュポン社製商品名：テドラーフィルム）によりラミネ
ート処理した以外は、上記実施例１〜３と同様にして、
比較例３及び４のシート片を作製した。得られた比較例
３及び４のシート片について、上記各実施例１〜３と同
様にしてその外観、密着性、初期接触角、及び屋外暴露
試験による防汚性の評価を行った。結果を表１に示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【発明の効果】本発明の合成樹脂成形品用表面処理剤に
よれば、合成樹脂成形品の表面に、当該合成樹脂成形品
本来の耐久性に悪影響を及ぼすことがなく、密着性に優
れ、しかも、塗布直後から優れた防汚性を発揮し得る表
面処理被膜を形成せしめることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J038 CD021 CD081 CD091 CG001 CG141 CJ291 DD001 DG001 DL021 DL022 DL031 HA446 KA12 MA08 MA10 NA05 PA14 PB04 PB05 PB07 PB08 PB09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）少なくとも塗料用樹脂と下記一般式
（１）【化１】（但し、式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴は、炭素数１〜１０のアルキル
基又はアリル基若しくは炭素数６〜２４のアリール基で
あり、互いに同じであっても異なっていてもよく、ま
た、ｎは１以上の整数である）で表されるオルガノシリ
ケート及び／又はその部分加水分解物からなるオルガノ
シリケート化合物とを含み、合成樹脂成形品の表面に塗
布されてプライマー層を形成するプライマー組成物と、（Ｂ）上記一般式（１）と同じ一般式で表されるオルガ
ノシリケート及び／又はその部分加水分解物からなるオ
ルガノシリケート化合物を加水分解触媒の存在下に加水
分解して得られたオルガノシリケートの加水分解物を含
み、上記プライマー層の上に塗布されて表面防汚層を形
成するコーティング組成物とからなることを特徴とする
合成樹脂成形品用表面処理剤。
【請求項２】プライマー組成物を構成する塗料用樹脂
が、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、ウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フッ素樹
脂、又はポリ塩化ビリニデン樹脂である請求項１に記載
の合成樹脂成形品用表面処理剤。
【請求項３】プライマー組成物が、紫外線吸収剤及び／
又は光安定剤を含有する請求項１又は２に記載の合成樹
脂成形品用表面処理剤。
【請求項４】コーティング組成物を構成するオルガノシ
リケートの加水分解物が、オルガノシリケート化合物を
加水分解触媒の存在下にオルガノシリケート中Ｓｉ原子
のＳｉＯ₂換算１００重量部に対して６０〜６００重量
部の加水分解水分量の水で加水分解し、次いで得られた
加水分解反応物に水含有希釈剤を添加して調整後水分量
がオルガノシリケート中Ｓｉ原子のＳｉＯ₂換算１００
重量部に対して６００〜４０００重量部となるように水
分調整して得られたものである請求項１〜３のいずれか
に記載の合成樹脂成形品用表面処理剤。
【請求項５】加水分解触媒が、酸触媒である請求項１〜
４のいずれかに記載の合成樹脂成形品用表面処理剤。
【請求項６】コーティング組成物が、コロイダルシリカ
を含有する請求項１〜５のいずれかに記載の合成樹脂成
形品用表面処理剤。
【請求項７】少なくとも塗料用樹脂と、下記一般式
（１）【化２】（但し、式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴は、炭素数１〜１０のアルキル
基又はアリル基若しくは炭素数６〜２４のアリール基で
あり、互いに同じであっても異なっていてもよく、ま
た、ｎは１以上の整数である）で表わされるオルガノシ
リケート及び／又はその部分加水分解物からなるオルガ
ノシリケート化合物とを含み、合成樹脂成形品の表面に
塗布されて表面防汚層を形成する塗料樹脂組成物からな
ることを特徴とする合成樹脂成形品用表面処理剤。