JP2017185437A

JP2017185437A - 被膜形成方法

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Publication number: JP2017185437A
Application number: JP2016075127A
Authority: JP
Inventors: 原田　賢治; Kenji Harada; 賢治原田; 道生川原; Michio Kawahara
Original assignee: Beck Co Ltd
Current assignee: Beck Co Ltd
Priority date: 2016-04-04
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2017-10-12
Anticipated expiration: 2036-04-04
Also published as: JP6654496B2

Abstract

【課題】本発明は、仕上り性に優れた外観が得られるとともに、膨れ、剥れ、割れ等の不具合発生を抑制することができる被膜形成方法を提供する。【解決手段】本発明の被膜形成方法は、エポキシ樹脂とアミン硬化剤を含有するエポキシ系の第１被膜形成材、特定顔料容積濃度、伸び率を示す第２被膜形成材を順に塗付することを特徴とする。【選択図】なし

Description

本発明は、建築物や土木構造物の壁面等に適用可能な被膜形成方法に関するものである。

従来、建築物、土木構造物等の壁面には、コンクリート、モルタル、各種の板状壁材等、あるいはその表面に被膜を有するもの等が使用されている。

このような壁面が長期間屋外に曝されると、その表面において、太陽光、降雨、粉塵等の影響によって劣化が進行し、当初の美観性は経年により低下してしまう。さらに、このような壁面では、表面劣化に伴って遮水性低下が生じ、内部に水が浸入しやすくなり、劣化が助長され、ひび割れ等の不具合が生じるおそれもある。

また、一つの壁面の中でも、太陽光の当り方、降雨の流れ具合等が異なると、劣化の状態に差異が生じやすくなる。このような場合は、外観や強度等が不均一となり、様々な表面劣化状態の領域が混在することとなりやすい。

特開平１１−１９２４５４号公報には、コンクリート板等の無機質基材に対し、エポキシ硬化アクリル樹脂系のシーラーを塗装し、次いで特定ビニル樹脂系の仕上材を塗装する方法が記載されている。また、特開平１１−２８６６４６号公報には、建築物外装用シーラーとして、エポキシ樹脂、ケチミン、固形樹脂、脱水剤等を含むものが記載されている。

特開平１１−１９２４５４号公報特開平１１−２８６６４６号公報

しかし、上述のような劣化壁面に対し、上記特許文献の技術を用いて被膜を形成させても、表面のひび割れを十分に埋めることは困難であり、仕上材を塗付した後の仕上り性についても、満足な結果は得られにくい。また、仕上材の塗付によって、却って割れが顕在化する場合もある。

また、上記特許文献では、不均一に劣化した壁面の表面状態を均質化することが困難な場合がある。その場合は、仕上材塗装後の外観にムラが生じ、仕上り性が不十分となったり、あるいは密着性の不具合によって、被膜に剥れ、膨れ等が生じたりするおそれがある。さらに、塗装対象となる壁面が既存被膜を有するものであれば、その種類や劣化状態等によって、十分な密着性が確保され難い場合もある。

本発明は、上述のような問題点に鑑みなされたものであり、建築物、土木構造物等の壁面等を構成する基材に対し、その表面劣化を修復し、仕上り性に優れた外観を得るとともに、膨れ、剥れ、割れ等の不具合発生を抑制することができる被膜形成方法を提供することを目的とするものである。

本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、基材に対し、特定の第１被膜形成材及び第２被膜形成材を塗付する方法に想到し、本発明を完成させるに到った。

すなわち、本発明は、下記の特徴を有するものである。
１．基材に対し、第１被膜形成材、及び第２被膜形成材を順に塗付する被膜形成方法であって、
前記第１被膜形成材は、エポキシ樹脂とアミン硬化剤を含有し、
前記エポキシ樹脂のエポキシ当量が５００ｇ／ｅｑ以上２０００ｇ／ｅｑ以下であり、
前記アミン硬化剤の活性水素当量が５０ｇ／ｅｑ以上２００ｇ／ｅｑ以下であり、
前記アミン硬化剤の活性水素当量と前記エポキシ樹脂のエポキシ当量が、[アミン硬化剤の活性水素当量／エポキシ樹脂のエポキシ当量]で０．４未満であり、
前記第２被膜形成材は、顔料容積濃度が２０％以上８０％以下、２０℃雰囲気下での伸び率が３０％以上８００％以下の被膜を形成するものである
ことを特徴とする被膜形成方法。
２．第２被膜形成材の上に、さらに第３被膜形成材を塗付することを特徴とする１．に記載の被膜形成方法。

本発明の被膜形成方法によれば、仕上り性に優れた外観が得られるとともに、膨れ、剥れ、割れ等の不具合発生を抑制することができる。

本発明は、基材に対し、第１被膜形成材、及び第２被膜形成材を順に塗付する被膜形成方法に関するものである。

＜基材＞
本発明で使用する基材は、建築物、土木構造物等に適用できるものであれば特に限定されないが、例えば、コンクリート、モルタル、スレート板、珪酸カルシウム板、ＡＬＣ板、押出成型板、スレート瓦、セメント瓦、新生瓦、磁器タイル、サイディングボード、金属、ガラス、木材、合板等、あるいはこれらの上に旧塗膜が形成されたもの等が挙げられる。

旧塗膜としては、上記基材の上に適用されるもので、たとえば、建築用耐候性上塗り塗料（ＪＩＳＫ５６５８：２０１０）、鋼構造物用耐候性塗料（ＪＩＳＫ５６５９：２００８）、つや有合成樹脂エマルションペイント（ＪＩＳＫ５６６０：２００８）、建築用防火塗料（ＪＩＳＫ５６６１：１９７０）、合成樹脂エマルションペイント（ＪＩＳＫ５６６３：２００８）、路面標示用塗料（ＪＩＳＫ５６６５：２０１１）、多彩模様塗料（ＪＩＳＫ５６６７：２００３）、合成樹脂エマルション模様塗料（ＪＩＳＫ５６６８：２０１０）、アクリル樹脂系非水分散形塗料（ＪＩＳＫ５６７０：２００８）、鉛・クロムフリーさび止めペイント（ＪＩＳＫ５６７４：２００８）、屋根用高日射反射率塗料（ＪＩＳＫ５６７５：２０１１）、建物用床塗料（ＪＩＳＫ５９７０：２００８）、建築用塗膜防水材（ＪＩＳＡ６０２１：２０１１）、建築用仕上塗材（ＪＩＳＡ６９０９：２０１４）等により形成された塗膜が挙げられる。特に本発明では、フッ素樹脂塗膜、シリコン樹脂塗膜等にも適用できる。

＜第１被膜形成材＞
本発明で使用する第１被膜形成材は、上記基材の上に塗付されるもので、エポキシ樹脂とアミン硬化剤を含有するものである。
エポキシ樹脂は、エポキシ当量（固形分当たり）が５００ｇ／ｅｑ以上２０００ｇ／ｅｑ以下、好ましくは６００ｇ／ｅｑ以上１５００ｇ／ｅｑ以下であるものを使用する。
また、アミン硬化剤は、活性水素当量（固形分当たり）が５０ｇ／ｅｑ以上２００ｇ／ｅｑ以下、好ましくは６０ｇ／ｅｑ以上１５０ｇ／ｅｑ以下であるものを使用する。
さらにエポキシ樹脂とアミン硬化剤において、アミン硬化剤の活性水素当量とエポキシ樹脂のエポキシ当量が、[アミン硬化剤の活性水素当量／エポキシ樹脂のエポキシ当量]で０．４未満、好ましくは０．０１以上０．３以下、より好ましくは０．０３以上０．２５以下、さらに好ましくは０．０５以上０．２以下の組み合わせになるように各材料を設定して使用することを特徴とするものである。

なお、エポキシ当量とは、エポキシ樹脂の分子量をエポキシ基の数で除した値である。また、活性水素当量とは、アミン硬化剤の分子量をアミノ基の水素原子数で除した値である。

一般に、エポキシ樹脂とアミン硬化剤の混合は、エポキシ樹脂のエポキシ当量を基準に、アミン硬化剤の活性水素当量はエポキシ当量の０．５倍から２倍程度のものを組み合わせることが多く、また、当量比率でも約１付近に設定することが通常である。
しかし本発明では、エポキシ当量が５００ｇ／ｅｑ以上２０００ｇ／ｅｑ以下という特定のエポキシ樹脂と、活性水素当量が５０ｇ／ｅｑ以上２００ｇ／ｅｑ以下という特定のアミン硬化剤を、[アミン硬化剤の活性水素当量／エポキシ樹脂のエポキシ当量]で０．４未満となるように選定し、これらを組み合わせることによって、広範囲な基材や、後述する第２被膜形成材に対し、優れた密着性を示すことを初めて見出したものである。
特に、最近採用の多い高耐久性や汚染防止性等の高機能を有するものが、基材の旧塗膜や、後述する第２被膜形成材であったとしても、優れた密着性を示すことができるものである。
このようなメカニズムは、詳細は不明であるが、エポキシ樹脂とアミン硬化剤の分子量バランスと、エポキシ‐アミンの強靭な架橋構造との両立によるものと考えられる。

[アミン硬化剤の活性水素当量／エポキシ樹脂のエポキシ当量]が、０．４以上の場合は、広範囲な基材、塗膜面に対して優れた密着性を示すことが困難となる。
また、エポキシ樹脂のエポキシ当量、アミン硬化剤の活性水素当量が、上記範囲より大きすぎる場合、あるいは小さすぎる場合、密着性に劣るおそれがある。

また、エポキシ樹脂とアミン硬化剤の配合比率は、特に限定されないが、[（アミン硬化剤の配合量／アミン硬化剤の活性水素当量）／（エポキシ樹脂の配合量／エポキシ樹脂のエポキシ当量）]で、好ましくは０．１以上１０以下、より好ましくは０．３以上２以下、さらに好ましくは０．６以上１．２以下であればよい。

エポキシ樹脂としては、上記条件を満たすものであれば特に限定されないが、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型ビスフェノールＡエポキシ樹脂、フェノールノボラック型ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とフェノールノボラック樹脂との共重合型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレンのジグリシジルエーテル、モノ（ジ）ヒドロキシナフタレンノボラックのポリグリシジルエーテル、フェノール−ジビニルベンゼン架橋型フェノール樹脂のポリグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ−ジビニルベンゼン架橋型フェノール樹脂のポリグリシジルエーテル、モノ（ジ）ヒドロキシナフタレン−ジビニルベンゼン架橋型フェノール樹脂のポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
本発明では、特に、フェノールノボラック型ビスフェノールＡエポキシ樹脂、フェノールノボラック型ビスフェノールＦエポキシ樹脂から選ばれる１種以上のフェノールノボラック型エポキシ樹脂を好適に使用することができる。

アミン硬化剤としは、上記条件であれば特に限定されないが、例えば、脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン、芳香族ポリアミン、複素環状アミン、脂肪族ポリアミド、脂環式ポリアミド、芳香族ポリアミド、脂肪族ポリアミドアミン、脂環式ポリアミドアミン、芳香族ポリアミドアミン等が挙げられる。
本発明では、特に、脂肪族ポリアミン、脂肪族ポリアミド、脂肪族ポリアミドアミンから選ばれる１種以上の脂肪族アミン硬化剤を好適に使用することができる。

また、本発明の第１被膜形成材には、シラン化合物を含むことが好ましい。
シラン化合物としては、例えば、
テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラブトキシシラン等の４官能アルコキシシラン化合物、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリブトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリブトキシシラン等の３官能アルコキシシラン化合物、
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、ジブチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジブトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン等の２官能アルコキシシラン化合物、
テトラクロロシラン、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、プロピルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジエチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、メチルフェニルジクロロシラン等のクロロシラン化合物、
テトラアセトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、ジフェニルジアセトキシシラン等のアセトキシシラン化合物、
γ−グリシドキシプロピルトリメキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリイソプロペニルオキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリイミノオキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルメチルジメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリイソプロペニルオキシシランとグリシドールとの付加物等のエポキシ基を含有するシラン化合物、
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−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノ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等のアミノ基を含有するシラン化合物、
γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等の（メタ）アクリロキシ基を含有するシラン化合物
等が挙げられる。
これらシラン化合物を含むことにより、さらに密着性を高めることができる。
本発明では、特に、エポキシ基を含有するシラン化合物、アミノ基を含有するシラン化合物から選ばれる１種以上を好適に使用することができる。

シラン化合物の混合比率は、特に限定されないが、エポキシ樹脂（固形分）１００重量部に対し、０．１重量部以上３０重量部以下（さらには０．３重量部以上１０重量部以下、０．５重量部以上３重量部以下）であることが好ましい。
このような範囲であることにより、より密着性を高めることができるとともに、エポキシ樹脂、アミン硬化剤の混合直後に塗装する場合だけでなく、混合して時間経過した後に塗装する場合でも、優れた密着性を示すことができる。

また、本発明の第１被膜形成材で用いる溶剤としては、特に限定されないが、例えば、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−ドデカン、テルピン油、ミネラルスピリット、ソルベッソ等の炭化水素溶剤、
エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、オクタノール、２−エチル−１−ヘキサノール、デカノール、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル等のアルコール溶剤、
酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソアミル、酢酸メチルアミル、酢酸エチレングリコールモノブチルエーテル等のエステル溶剤、
メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、エチルｎ−アミルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン溶剤等が挙げられる。

本発明では、溶剤として、炭化水素溶剤とアルコール溶剤を含むことが好ましい。特に、アルコール溶剤として、溶解度パラメータ（ＳＰ値）が、１０以上１５以下（好ましくは１２以上１４以下）のアルコール溶剤を用いることが好ましい。このような溶剤を用いることにより、１０℃以下のような低温環境下でも、優れた性能を発揮することができる。また、沸点として１００℃以上２６０℃以下（さらには１５０℃以上２３０℃以下）のアルコール溶剤を用いることが好ましく、１０℃以下のような低温環境下でも、優れた性能を発揮することができる。特に、基材や塗膜面に対し、より優れた密着性を示すことができる。
このようなアルコール溶剤としては、イソプロピルアルコール（ＳＰ値１１．５、沸点８２℃）、ｎ−ブチルアルコール（ＳＰ値１１．４、沸点１１７℃）、ヘキサノール（ＳＰ値１０．１、沸点１５８℃）、オクタノール（ＳＰ値１０．３、沸点１９５℃）、エチルアルコール（ＳＰ値１２．７、沸点７８℃）、さらには、ベンジルアルコール（ＳＰ値１２．１、沸点２０５℃）等が好適に用いられる。

なお、溶解度パラメータ（ＳＰ値）は、溶解性の指標となる値であり、ポリマーハンドブック第４版（ＰｏｌｙｍｅｒＨａｎｄｂｏｏｋＦｏｕｒｔｈＥｄｉｔｉｏｎ、ジェー・ブランド（Ｊ．Ｂｒａｎｄ）著、ワイリー（Ｗｉｌｅｙ）社１９９８年発行）、ＶＩＩ−６７５頁〜ＶＩＩ−７１１頁に記載された値を採用した。

本発明の第１被膜形成材としては、上述の成分の他、必要に応じ着色顔料、体質顔料、防錆顔料、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、消泡剤、レベリング剤、顔料分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、艶消し剤、触媒、硬化促進剤等を、本発明の効果が阻害されない範囲内で混合することができる。
また第１被膜形成材は、以上のような各成分を常法により均一に撹拌・混合して製造することができる。被膜形成材の形態は、流通時にはエポキシ樹脂を含む主剤とアミン硬化剤を含む硬化剤からなる２液型の形態としておき、これらを塗装時に混合して使用することが望ましい。

＜第２被膜形成材＞
本発明で使用する第２被膜形成材は、上記第１被膜形成材面の上に塗付されるもので、顔料容積濃度が２０％以上８０％以下、好ましくは３０％以上７０％以下、２０℃雰囲気下での伸び率が３０％以上８００％以下、好ましくは５０％以上６００％以下の被膜を形成するものである。
このような第２被膜形成材を塗付することによって、基材、第１被膜形成材に追従することができ、膨れ、剥れ、割れ等の不具合発生を抑制することができるとともに、仕上り性に優れた外観を得ることができる。
顔料容積濃度が２０％よりも小さい、あるいは、伸び率が８００％よりも大きい場合は、仕上り性に優れた外観を形成・維持することが困難な場合がある。また、顔料容積濃度が８０％よりも大きい、あるいは、伸び率が３０％よりも小さい場合は、膨れ、剥れ、割れ等の不具合が発生する場合がある。

なお伸び率は、ＪＩＳＡ６９０９「７．２６伸び試験」の「標準時の伸び試験」の方法によって測定した値（２３℃時の伸び率）である。ただし、試験片としては、乾燥膜厚０．３ｍｍのものを使用する。

第２被膜形成材は、上記条件を満たすものであれば特に限定されないが、結合材、顔料を含有するものが好ましい。

結合材としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、アクリル酢酸ビニル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂等が挙げられ、これらの１種または２種以上が使用できる。
このような樹脂成分のガラス転移温度は、好ましくは−５０℃以上６０℃以下、より好ましくは−４０℃以上５０℃以下である。なお、ガラス転移温度は、ＦＯＸの計算式により求められる値である。

このような結合材としては、特に架橋性反応基を有するものが好ましい。
架橋性反応基として、その組み合わせして、例えば、アルコキシシリル基どうし、カルボキシル基とカルボジイミド基、カルボキシル基とエポキシ基、カルボキシル基とアジリジン基、カルボキシル基とオキサゾリン基、水酸基とイソシアネート基、カルボニル基とヒドラジノ基、エポキシ基とヒドラジノ基、エポキシ基とアミノ基等が挙げられ、これらの架橋性反応基を有するものが好ましく、特に、エポキシ基とアミノ基、カルボキシル基とエポキシ基の組み合わせが好ましい。

顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、カーボンブラック、酸化第二鉄（弁柄）、黄色酸化鉄、酸化鉄、群青、コバルトグリーン等の無機着色顔料、アゾ系、ナフトール系、ピラゾロン系、アントラキノン系、ペリレン系、キナクリドン系、ジスアゾ系、イソインドリノン系、ベンゾイミダゾール系、フタロシアニン系、キノフタロン系等の有機着色顔料、パール顔料、アルミニウム顔料、蛍光顔料、また、重質炭酸カルシウム、沈降性炭酸カルシウム、カオリン、タルク、クレー、陶土、チャイナクレー、硫酸バリウム、炭酸バリウム、バライト粉、硫酸バリウム、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、シリカ粉、水酸化アルミニウム、寒水石、珪砂、珪石、珪藻土等の体質顔料等が挙げられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。

顔料としては、特に、平均粒子径０．１μｍ以上３０μｍ以下の顔料を含むことが好ましい。このような顔料を含むことにより、よりいっそう優れた効果を得ることができる。

また顔料として、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウムから選ばれる１種以上の顔料を含むことにより、仕上がり面の不具合発生を抑制する効果が働き、仕上り性に優れた外観を得ることが可能である。

本発明の第２被膜形成材としては、上述の成分の他、必要に応じ、可塑剤、防腐剤、防錆剤、防黴剤、防藻剤、消泡剤、レベリング剤、顔料分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、艶消し剤、触媒、硬化促進剤等を、本発明の効果が阻害されない範囲内で混合することができる。
また第２被膜形成材は、以上のような各成分を常法により均一に撹拌・混合して製造することができる。

＜被膜形成方法＞
本発明の被膜形成方法は、基材に対し、第１被膜形成材、及び第２被膜形成材を順に塗付することを特徴とするものである。

第１被膜形成材を塗付する方法は、例えば、刷毛、ローラー、スプレー等の公知の塗装器具を用いて塗装することができる。また工場等で塗装する場合は、ロールコーター、フローコーター等を用いて塗装することもできる。
第１被膜形成材の塗付け量は、好ましくは０．０５ｋｇ／ｍ^２以上０．５ｋｇ／ｍ^２以下、より好ましくは０．０７ｋｇ／ｍ^２以上０．３ｋｇ／ｍ^２以下である。
また、塗回数は、基材の表面状態等によって適宜設定すればよいが、好ましくは１〜２回である。本発明の第１被膜形成材は、このような少ない塗回数であっても、シール性に優れた塗膜が形成できる。
また、乾燥時間は、好ましくは１時間以上１週間以内とすればよい。また乾燥温度は、好ましくは−１０℃以上５０℃以下、より好ましくは−５℃以上４０℃以下であればよい。本発明では１０℃以下の低温環境下であっても、優れた性能を発揮することができる。

第２被膜形成材を塗付する方法は、例えば、刷毛、こて、ローラー、スプレー等の公知の塗装器具を用いて塗装することができる。また工場等で塗装する場合は、ロールコーター、フローコーター等を用いて塗装することもできる。
また、第１被膜形成材の硬化状態に関わらず塗装することができるが、硬化後に塗装することが好ましい。
第２被膜形成材の塗付け量は、好ましくは０．１ｋｇ／ｍ^２以上１ｋｇ／ｍ^２以下、より好ましくは０．１５ｋｇ／ｍ^２以上０．５ｋｇ／ｍ^２以下である。塗装時には水等を用いて適宜希釈することもできる。
また、乾燥時間は、例えば常温（０〜４０℃）であれば、１時間以上、さらに２〜２４時間程度であることが好ましい。

＜第３被膜形成材＞
本発明ではさらに、上記第２被膜形成材面の上に、第３被膜形成材を塗付することができる。第３被膜形成材によって、仕上げ表面の保護、あるいは、美観性の向上等を図ることができる。

第３被膜形成材は、特に限定されないが、結合材を含むことが好ましいい。
結合材としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、アクリル酢酸ビニル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂等が挙げられ、これらの１種または２種以上が使用できる。

また、第３被膜形成材には、結合材とともに、着色粒子を含有して、美観性を付与することもできる。
着色粒子としては、例えば、上述した顔料の他に、自然石、自然石の粉砕物等の天然骨材、及び着色骨材等の人工骨材から選ばれる少なくとも一種以上を使用することができる。例えば、大理石、御影石、蛇紋岩、花崗岩、蛍石、寒水石、長石、石灰石、珪石、珪砂、砕石、雲母、珪質頁岩、及びこれらの粉砕物、陶磁器粉砕物、セラミック粉砕物、ガラス粉砕物、ガラスビーズ、ガラスフレーク、樹脂粉砕物、樹脂ビーズ、ゴム粒、プラスチック片、金属粒、植物性粉粒体等や、これらの表面を着色コーティングしたもの等が挙げられる。また、着色樹脂粒子や着色ゲル粒子も使用することができる。

また、第３被膜形成材には、上記成分の他に、必要に応じ、増粘剤、造膜助剤、レベリング剤、湿潤剤、可塑剤、凍結防止剤、ｐＨ調整剤、体質顔料、防腐剤、防黴剤、防藻剤、抗菌剤、分散剤、消泡剤、吸着剤、繊維、架橋剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、触媒、溶剤、水等を、本発明の効果が阻害されない範囲内で混合することができる。
また第３被膜形成材は、以上のような各成分を常法により均一に撹拌・混合して製造することができる。

第３被膜形成材を塗付する方法は、例えば、刷毛、こて、ローラー、スプレー等の公知の塗装器具を用いて塗装することができる。
第３被膜形成材の塗付け量は、好ましくは０．０５ｋｇ／ｍ^２以上０．５ｋｇ／ｍ^２以下、より好ましくは０．１ｋｇ／ｍ^２以上０．４ｋｇ／ｍ^２以下である。また、着色粒子を含む場合は、好ましくは０．１ｋｇ／ｍ^２以上４ｋｇ／ｍ^２以下、より好ましくは０．３ｋｇ／ｍ^２以上３ｋｇ／ｍ^２以下で塗装すればよい。

また第３被膜形成材は、１種または２種以上を使用することができ、２種以上の第３被膜形成材を使用する場合、色調の異なる第３被膜形成材を用いることにより、２色以上の多色の外観に仕上げることも可能である。

以下に実施例及び比較例を示して、本発明の特徴をより明確にする。

＜第１被膜形成材の製造＞
表１に示す比率にて各成分（主剤、硬化剤）を常法にて均一に混合・攪拌して、第１被膜形成材を製造した。なお、原料としては、それぞれ以下に示すものを使用した。

・エポキシ樹脂Ａ：フェノールノボラック型ビスフェノールＡエポキシ樹脂のミネラルスピリット溶液、固形分５０重量％、エポキシ当量（固形分）９５０ｇ／ｅｑ
・エポキシ樹脂Ｂ：フェノールノボラック型ビスフェノールＡエポキシ樹脂のミネラルスピリット溶液、固形分５０重量％、エポキシ当量（固形分）７３０ｇ／ｅｑ
・エポキシ樹脂Ｃ：フェノールノボラック型ビスフェノールＡエポキシ樹脂のミネラルスピリット溶液、固形分５０重量％、エポキシ当量（固形分）５５０ｇ／ｅｑ
・アミン硬化剤Ａ：脂肪族ポリアミドアミン、固形分１００重量％、活性水素当量（固形分）８０ｇ／ｅｑ
・アミン硬化剤Ｂ：脂肪族ポリアミドアミン、固形分１００重量％、活性水素当量（固形分）２３０ｇ／ｅｑ
・シラン化合物：Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン
・炭化水素溶剤：ミネラルスピリットと芳香族炭化水素の混合物
・アルコール溶剤A：イソプロピルアルコール、ＳＰ値１１．５
・アルコール溶剤B：ｎ−ブチルアルコール、ＳＰ値１１．４
・アルコール溶剤C：ベンジルアルコール、ＳＰ値１２．１
・添加剤：ウレタン系増粘剤、シリコン系消泡剤

＜第２被膜形成材の製造＞
表２に示す比率にて各成分を常法にて均一に混合・攪拌して、第２被膜形成材を製造した。なお、原料としては、それぞれ以下に示すものを使用した。

・水性樹脂１：エポキシ架橋性水性樹脂（カルボキシル基・エポキシ基含有コアシェル型アクリルスチレン樹脂エマルション（固形分５０重量％、トータルＴｇ−５℃））
・水性樹脂２：エポキシ架橋性水性樹脂（カルボキシル基・エポキシ基含有コアシェル型アクリルスチレン樹脂エマルション（固形分５０重量％、トータルＴｇ−５２℃））
・水性樹脂３：エポキシ架橋性水性樹脂（カルボキシル基・エポキシ基含有コアシェル型アクリルスチレン樹脂エマルション（固形分５０重量％、トータルＴｇ５３℃））
・無機質粒子１：酸化チタン（平均粒子径０．３μｍ、比重４．２）
・無機質粒子２：炭酸カルシウム（平均粒子径１μｍ、比重２．６）
・無機質粒子３：炭酸カルシウム（平均粒子径４μｍ、比重２．６）
・添加剤：アルコール系溶剤、グリコール系造膜助剤、ポリカルボン酸系分散剤、ウレタン系増粘剤、シリコン系消泡剤

（試験１）
基材（塗装サイディングボード（旧塗膜：シリコン樹脂塗膜））に対し、表３に示す組み合わせにて、第１被膜形成材を塗付け量０．１５ｋｇ／ｍ^２でスプレー塗装後、７２時間乾燥させ、次に、第２被膜形成材を塗付け量０．３ｋｇ／ｍ^２でローラー塗装後、２４時間乾燥させ、試験体を得た。
得られた試験体について、仕上げ外観（膨れ、剥れ、割れ等）を目視にて評価した。評価は、仕上り性に優れるものを「Ａ」、仕上り性に劣るものを「Ｃ」とする３段階（優：Ａ＞Ｂ＞Ｃ：劣）で行った。結果は表３に示す。

（試験２）
試験１で作製した試験体を水中に１４日間浸漬した後、ＪＩＳＫ５６００−５−６に準じ、碁盤目テープ法にて密着性を評価した。結果は表３に示す。評価基準は以下の通りである。
５：欠損部なし
４：欠損部の面積が１０％未満
３：欠損部の面積が１０％以上２５％未満
２：欠損部の面積が２５％以上４０％未満
１：欠損部の面積が４０％以上

（試験３）
試験１で作製した試験体について、６０ｃｍの距離を設けて赤外線ランプを８時間照射した後、２３℃の水に１６時間浸漬するサイクルを、合計１０サイクル行った後、その外観変化を目視にて観察した。評価は、不具合（膨れ、剥れ等）の発生が認められなかったものを「Ａ」、明らかに不具合の発生が認められたものを「Ｄ」とする４段階（Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ）で行った。

なお、実施例１０については、実施例１で得られた試験体に、第３被膜形成材として、アクリル樹脂系つや有ペイントを、塗付け量０．３ｋｇ／ｍ^２でローラー塗装し、２４時間乾燥させ、試験体としたものを使用し、試験１から３を実施した。

Claims

基材に対し、第１被膜形成材、及び第２被膜形成材を順に塗付する被膜形成方法であって、
前記第１被膜形成材は、エポキシ樹脂とアミン硬化剤を含有し、
前記エポキシ樹脂のエポキシ当量が５００ｇ／ｅｑ以上２０００ｇ／ｅｑ以下であり、
前記アミン硬化剤の活性水素当量が５０ｇ／ｅｑ以上２００ｇ／ｅｑ以下であり、
前記アミン硬化剤の活性水素当量と前記エポキシ樹脂のエポキシ当量が、[アミン硬化剤の活性水素当量／エポキシ樹脂のエポキシ当量]で０．４未満であり、
前記第２被膜形成材は、顔料容積濃度が２０％以上８０％以下、２０℃雰囲気下での伸び率が３０％以上８００％以下の被膜を形成するものであることを特徴とする被膜形成方法。