JPH02222471A - 高耐候性塗装基材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は窯業系建材などにおいて、養生前の塗装を可能
にし、更に高温高圧水蒸気養生によって無機質基材の養
生と同時に塗膜を形成させることができる高耐候性塗装
剤に関する。

［従来の技術］ 近年、主に住宅用の外壁、屋根材として、窯業系建材の
需要が多い。耐候性、耐久性が良く、かつ外観も優れて
いるからである。窯業系建材は無機質基材を成型、養生
硬化することにより得られるが、その美観や保護のため
、無機質基材成型後に種々の方法で表面塗装が実施され
る。無機質基材成型品の表面塗装法として養生硬化後に
行う方法と養生硬化前に行う方法がある。

（１）養生硬化後の塗装法として、■成型品表面に直接
塗料を塗装し乾燥する方法、■成型直後の成型品表面に
着色セメントスラリーを塗布し養生硬化後、着色又は透
明塗料を塗装し乾燥させる方法が行われている。

（２）養生硬化前の塗装方法として、無機質基材成型後
直ちに、■着色塗料を塗装、■着色セメントスラリーを
塗布し続いて透明塗料を塗装、又は■着色セメントスラ
リーと合成樹脂エマルジョンの複合塗装材を塗布、など
の塗装を行った後、養生乾燥させる方法がある。

（３）また、近年、塗膜の耐久性（耐候性・耐水性・密
着性・二次白華性など）や、塗膜外観（塗膜の変色・劣
化・割れ・泡・−次白華性など）の向上及び生産工程の
短縮化、生産コストの低減のため、更には窯業系建材の
軽量化、高強度化が一層要求される中で、高温高圧水蒸
気養生を生産工程に取り入れると共に、養生前に塗装剤
を塗布し無機質基材の養生と塗装剤の硬化を同時に行う
方法が提案されている。この用途に使用される塗装剤と
して、例えば特開昭６３−６１０１１号公報記載の合成
樹脂エマルジョンが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の（１）、（２）いずれの方法も塗膜の耐久性や塗
膜外観の改善、生産工程の短縮化、生産コストの低減等
の達成が不十分であり、長期使用による塗膜光沢の低下
や変色、クラックの発生等の問題があった。また（２）
の場合は特に合成樹脂エマルジョンに起因する、湿潤造
膜性の問題、養生時に発生したアルカリ分による塗膜の
劣化などの問題もあった。（３）の方法は、生産工程の
短縮化や生産コストの低減達成のためには有用である。

しかし、汎用されるアクリル系エマルジョンの場合、湿
潤造膜性や白華防止性が劣り、更に加熱により塗膜のア
ルカリ劣化が著しく促進されるため高温高圧水蒸気養生
前の塗装が困難であるなどの問題や、得られた窯業系建
材は耐久性が乏しいという問題もあった。すなわち、従
来、高温高圧水蒸気養生法に適用でき、塗膜の形成と塗
膜の耐久性の両方を達成できる塗装剤はなかった。

このように、従来の塗装法や塗装剤はいずれも、現在高
まっている、メンテナンスフリー、高耐久性、高耐汚染
性などの要求を側底、満足させることができなかった。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、塗装剤の湿気による硬化という性質に着
目し、基材が湿潤である状態で塗装し、その後加熱する
ことにより更に塗膜の耐久性を高める方法及び該方法に
適した塗装剤について種々研究を重ねた結果、本発明に
到達した。

すなわち、本発明は溶液重合によって得られる重合体で
、その構成成分が加水分解性シリル基を含有する単量体
単位（ａ）とその他のビニル系単量体単位（ロ）からな
る重合体を含むことを特徴とする高温高湿下で塗膜形成
する高耐候性塗装剤である。

本発明における加水分解性シリル基を含有する単量体単
位（ａ）となる単量体としては次式％式％ ［式中、Ｒ２は重合性二重結合を有する有機基、Ｒ２は
炭素数１〜１０までのアルキル基、アリール基及びアラ
ルキル基より選ばれる１価の炭化水素基、Ｘはハロゲン
、アルコキシ、アシロオキシ、ケトキシメート、アミノ
、酸アミド、アミノオキシ、メルカプト及びアルケニル
オキシ基からなる群より選ばれる加水分解性基、ｎは１
〜３の整数を示す］で示される加水分解性シリル基含有
ビニル化合物が挙げられる。具体的には、例えば加水分
解性シリル基含有ビニルシラン［ＣＨ２＝ＣＨ５１（Ｏ
ＣＨ３）　３、ＣＨ２＝ＣＨ５１（ＯＣＨ２ＣＨ３）　
ａ、ＣＩ、＝ＣＨ５ｉ（ＯＣＨ２ＣＨ２０Ｃｔ１３）　
３、など］、加水分解性シリル基含有（メタ）アクリロ
キシシラン［ＣＨ２＝ＣＩＣ０ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓ
ｌ　（ＯＣＲｓ）　ａ、ＣＨ２＝ＣＨＣ００ＣＨｚＣＨ
ｚＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨｓ）　ｓ、ｃＨ２＝ＣＨＣ
口０ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣ］、　　、ル基含有アリ
ルシラン［ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２５１（ＯＣＨ２ＣＨ３）
　ｓ、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２５ｉ
（ＯＣＨ３）　３、Ｃ，ＰＩＳＣＨ２０ＣＯＣＨ＝ＣＨ
，、Ｃ，Ｆ、Ｃ１，ＤＣＤＣ（Ｍｅ）＝ＣＨ２、ＣＦ３
　（ｃＦ２）　ｚｃＨ２０ｃＯｃ（Ｍｅ）＝ＣＨｚ、Ｃ
Ｆ　ｓ　（ｃＦ　２）　Ｓ　（ｃＩ（２）　２０ＣＯＣ
（Ｍｅ）　＝ＣＨ２、ＣＦ　ｓ　（ｃＦ　２）　ｓ　（
ｃＨ２）　２０ＣＯＣ（Ｍｅ）　＝ＣＨ２、その他の加
水分解性シリル基含有不飽和シラン［ＣＨｚ＝ＣＨＣｇ
Ｈ４ＣＨ２ＣＨ，５ｉ（ＯＣＨｓ）　ｓ、ＣＨ２＝（Ｊ
ＩＣ６Ｈ４ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ　（ＯＣ
Ｈ２ＣＨ３）　３など］などが挙げられる。

これらのうちで好ましいものは、加水分解性シリル基含
有（メタ）アクリロキシシランである。

その他の重合性単量体単位（ｂ）としては、例えば含ふ
っ素ビニル系単量体単位（ｃ）が挙げられる。その単位
を与える単量体として具体的には、例えば次の化合物が
挙げられる。

（１）下記のパーフルオロアルキル基含有（メタ）アク
リル酸エステル： Ｃ，Ｆ、、ＣＨｚＣＨＣＨ，ＯＣＯＣ（Ｍｅ）＝ＣＨ，
、Ｈ ＣｓＦ　Ｉ　７　（ｃＨ２）　Ｉ＋　０ＣＯＣ（Ｍｅ）
　＝ＣＨ２、Ｃ？Ｆ　ｒ　５ｃＯＮ　（Ｅｔ）　（ｃＨ
２）　２０ＣＯＣ（Ｍｅ）　＝ＣＨ２、Ｃ６Ｆ　Ｉ　３
Ｓ０２Ｎ　（Ｍｅ）　（ｃＨ２）　２０ＣＯＣＨ＝ＣＨ
２、ＣｓＦ　Ｉ　？５０２Ｎ　（Ｐｒ）　（ｃＨ２）　
２０ＣＯＣＨ＝ＣＨ２、Ｃ８Ｆ、ｉｓＯ□Ｎ（Ｍｅ）　
（ｃＨ２）　ｚＯｃＯｃ（Ｍｅ）＝ＣＨｚ、ＣｓＦ　ｌ
　７Ｓ０２Ｎ　（Ｍｅ）　（ｃＨ２）　１ｏＯｃＯｃＨ
２ｃＨ＝ｃＨ２、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２、 （：ｓＦ　ｌ　７ＳＯ２Ｎ　（ｃＨｚＣＨｚＯＣＯＣＨ
＝Ｃｉｌｚ）　２、ＨＣＦｚ（ｃＦｚ）ｙｃＨｚＯｃＯ
ｃ（Ｍｅ）＝ＣＨ２など。

偉）上記（メタ）アクリル酸エステルの場合と同様のパ
ーフルオロアルキル基を持つマレイン酸モノまたはジエ
ステル： ＣｓＦ＋ｔ　（ｃＨ２）＋＋ＤＣＯＣＩ＝ＣＨＣＯＯＭ
ｅ。

Ｃｌ１Ｆ！７　（ｃＨ２）＋１０ＣＤＣＩ＝ＣＨＣＯＯ
ＣＨ２Ｃ７ＦＩＳなど。

（３）上記と同様のパーフルオロアルキル基を有するビ
ニルエーテルマタはアリルエーテル：Ｃ７ＦＩＳＣＨ２
０ＣＨ＝ＣＨ２、（、ｒＦ＋５ＣＨｚＯＣＨｚＣＨ＝Ｃ
ｔｌｚなど。

（４）上記（メタ）アクリル酸エステルの場合と同様の
パーフルオロアルキル基を有するビニルスルホン酸： Ｃ，Ｐ、７ＳＯ２ＮＨＣＨ２ＳＯ□Ｃｌｌ＝ＣＨ，など
。

（５）フルオロオレフィン系単量体： クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン
、ヘキサフルオロプロピレンなど。

［上記において、Ｅｔはエチル基を、Ｐｒはプロピル基
を示す。］ これらのうちで好ましいものは、炭素数３〜２１のパー
フルオロアルキル基を含む（メタ）アクリル酸エステル
である。

必要により用いられる（ｃ）以外のその他の重合性単量
体単位を与える単量体としては、　（メタ）アクリル酸
アルキルエステル［炭素数１〜１２のアルキルエステル
、例えば（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル
酸エチル、　（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、　（メタ
）アクリル酸２−エチルヘキシルなど］；（メタ）アク
リル酸ヒドロキシアルキル（アルキル基の炭素数２〜１
０）［（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、　（メタ
）アクリル酸ヒドロキシプロピル、　（メタ）アクリル
酸ヒドロキシへキシル］；芳香族ビニル単量体（スチレ
ン、α−メチルスチレン、α−クロルスチレンなど）；
ハロゲン含有単量体（塩化ビニル、塩化ビニリデンなど
）；アルキル又はシクロアルキルビニルエーテル（メチ
ルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテルなど
）；ビニルエステル（酢酸ビニルなど）；ニトリル基含
有単量体（アクリロニトリルなど）；アミド基含有単量
体［（メタ）アクリルアミド、クロトンアミド、Ｎ−メ
チロールアクリルアミド、フマル酸ジアミドなど］　；
カルボキシル基含有単量体［（メタ）アクリル酸、？Ｌ
／イン酸、無水マレイン酸など］　；非加水分解性のシ
リル基含宥単量体としては、例えばアルキルシランを含
有する単量体としてトリメチルビニルシラン、トリブチ
ルビニルシラン、ジブチルメチルビニルシラン、アリル
トリメチルシラン、トリメチルビニロキシシラン、アリ
ロキシトリメチルシランが挙げられる。ポリシロキサン
基を含有する単量体として１，３．５−）サメチル−１
，３，５−トリビニルシクロトリシロキサン、１．１．
１．３．３−ペンタメチル−３−ビニルシロキサン、Ｃ
Ｈ２＝Ｃ（ｃＨ３）Ｃ００（ｃＨ２）　３ｓｉ［０３ｉ
（ｃ１，＞　３１１、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ｃＨ２）　
ｓ　［Ｓｉ　（ｃＨ３）　２０］　、、Ｓｉ　（ｃＨ３
）　ｓ、ＣＨｚ＝Ｃ（ｃＨｓ）Ｃ００ＣｇＨ４［５ｉ（
ｃＨ３）ｚＯ］ｎ５ｉ（ｃＨａ）ａ、ＣＨ２＝Ｃ（ｃＨ
３）Ｃ００（ｃＨ２）　３［ｓｌ　（ｃＨａ）　２０］
、、Ｓｔ　（ｃｌ（、）　３、Ｃｌ２＝Ｃ（ｃ）＋３）
ＣＯＯ（ｃＨ２）　、［Ｓｉ　（ｃＨ３）　（ｃ，ｔｌ
ｓ）０］ｈＳｉ　（ｃＨ３）　３、Ｃｔｌｚ＝Ｃ（ｃＨ
ｓ）ＣＯＯ（ｃＨｚ）　ａ［ｓｉ　（ｃ６Ｈ５）　２０
］、、５ｉ（ｃＬ）ｓ、ＣＨｚ＝ＣＨＳｔ　（０［５ｉ
（ｃｔｌａ）　２０１−Ｓｔ　（ｃＨ３）　３）　ａ　
　（ただし、ｎ＝０〜１３０である）などが挙げられる
。

これらの中で好ましいものは、　（メタ）アクリル酸ア
ルキルおよび芳香族ビニル単量体であり、特に好ましい
ものはメタクリル酸メチル、アクリル酸ｎ−ブチルおよ
びスチレンである。

共重合体中の各単位の含有量は、通常、（ａ）が１〜３
０重量部、（ｂ）が７０〜９９重量部であり、好ましく
は（ａ）が２〜２０重量部、（５）が８０〜９８重量部
であり、特に好ましくは（ａ）が３〜１０重量部、ら）
が９０〜９７重量部である。（ａ）が１重量部未満であ
ると塗装された塗膜の硬化が不十分で塗膜がもろくなっ
たり、密着性が不良になったりする。３０重量部を越え
るとオートクレーブ中の高温高湿条件下でシリル基の硬
化による塗膜の架橋密度が大きすぎて塗膜にクラックを
生じる。（ｂ）が７０重量部未満であると（ａ）の３０
重量部を越える場合と同じ結果になり、９９重量部を越
えると（ａ）が１重量部未満の場合と同じ結果になる。

また（ｂ）の単位として（ｃ）を導入すると−得られた
塗膜の耐候性が更に向上し耐汚染性も発現する。（ｃ）
の単位の含有量は通常１〜７０重量部であり、好ましく
は５〜５０重量部である。（ｃ）が１重量部未満である
とふっ素による耐候性の向上がみられず耐汚染性も発現
しない。７０重量部を越えて用いてもこれ以上ふっ素に
よる耐候性および耐汚染性が向上せず、不経済である。

本発明における共重合体は（ａ）、（ｂ）の各単量体を
熱重合、光重合又は放射線重合などのラジカル重合に従
って塊状、又は溶液重合させることにより製造できる。

好ましい重合方法は有機溶剤中でラジカル開始剤を使用
したラジカル重合［溶液重合の場合、使用される有機溶
剤としては、芳香族炭化水素（トルエン、キシレン、エ
チルベンゼンなど）、脂肪族炭化水素（ヘキサン、ヘプ
タン、シクロヘキサンなど）、脂肪族エステル（酢酸エ
チル、酢酸ｎ−ブチルなど）、脂肪族ケトン（アセトン
、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジ−
ｎ−ブチルケトン、シクロヘキサノンなど）、脂肪族エ
ーテル（ジオキサン、テトラヒドロフランなど）、セロ
ソルブ（エチルセロソルブ、ｎ−ブチルセロソルブ、セ
ロソルブアセテートなど）、ハロゲン化炭化水素（四塩
化炭素、二塩化エチレンなど）など、およびこれらの二
種以上の混合物が挙げられる。好ましいものはトルエン
、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、酢酸ｎ−ブチル、セロソルブアセテートおよび二
塩化エチレンの単独又はこれらの二種以上の混合物であ
る。

有機溶剤の（ａ）、ら）各単量体の合計重量に対する割
合は任意に選択できるが、通常０．２：２〜５：１１好
ましくは０．５：１〜２：１である。

ラジカル重合反応を行う場合、使用されるラジカル重合
開始剤としてはアゾ系化合物（アゾビスイソブチロニト
リル、アゾビスイソバレロニトリルなど）、過酸化物（
ベンゾイルパーオキシド、ジ−ｔ−ブチルバーオキシド
、クメンハイドロパーオキシドなど）、レドックス系化
合物（ベンゾイルパーオキシド／Ｎ、　Ｎ−ジメチルア
ニリンなど）などが挙げられる。好ましいのはアゾ系化
合物である。

重合開始剤の添加量は（ａ）、（ｂ）の各単量体の固形
分合計重量に対し、通常０．００１〜２０％、好ましく
は０．１〜１０％である。

また、場合によっては連鎖移動剤（ｎ−ラウリルメルカ
プタン、　ｎ−ドデシルメルカプタン、を−ドデシルメ
ルカプタン、Ｔ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランな
ど）を加え分子量を調節することができる。

ラジカル重合反応の反応温度は通常５０〜１５０℃、好
ましくは７０〜１３０℃である。反応時間は通常１〜１
０時間であり、好ましくは２〜７時間である。

重合の終点は赤外吸収スペクトルの二重結合の吸収（１
６４８ｃｍ　−’　）が消滅することによって、またガ
スクロマトグラフィー分析で未反応の単量体が減少する
ことによって確認できる。

加水分解性シリル基を含有する重合体の分子量は特に制
限されないが、通常ｉ、　ｏｏｏ〜１００．０００、好
ましくは３．０００〜５０．０００である。重合体は加
水分解性シリル基を含有するので大気中に暴露されても
常温で網状組織を形成して硬化するが、高温高圧水蒸気
養生の場合には系内の水分と高温により更に一層硬化が
促進される。その硬化機構は次に示すように加水分解性
シリル基の湿気硬化による。

一３ｉ−０−Ｒ＋　Ｈ２Ｏ→　−５ｉ−ＯＨ＋　　　Ｒ
ＯＨ−Ｓｉ−ＯＨ＋ＨＯ−Ｓｉ−→−Ｓｔ　０−５ｉ−
＋　Ｈ２０本発明における高耐候性塗装剤としては、加
水分解性シリル基含有重合体を単独で用いて皮膜として
もよいが、他の皮膜樹脂を添加して用いてもよい。他の
樹脂としては現在、塗料、コーティング剤として用いら
れている種々の樹脂、例えばラッカー系塗料、アクリル
ラッカー塗料、熱硬化アクリル塗料、アルキッド塗料、
エポキシ塗料、エステル系塗料、シリコン系塗料、シリ
ル基含有塗料等に用いられているものが挙げられる。特
に好ましいものとしては、シリル基含有塗料に用いられ
ているものが挙げられる。

本発明の塗装剤には必要により加水分解性シリル基の硬
化触媒、安定剤、溶剤、充填剤、顔料、添加剤（紫外線
吸収剤、耐熱性向上剤、レベリング剤、たれ防止剤、艶
消し剤など）を混入併用することが可能である。

加水分解性シリル基の硬化触媒としては従来からシラノ
ール縮合触媒として使用されているものでよく、有機チ
タネート系化合物［イソプロピルトリイソステアロイル
チタネート、イソプロピルトリ　（ジオクチルピロホス
フェート）チタネート、テトライソプロビルジ（ラウリ
ルホスファイト）チタネートなど］、有機アルミニウム
系化合物（アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピ
レートなど）、カルボン酸型錫化合物（ジオクチル酸錫
、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレートなど）
、スルフィド型、メルカプチド型などの含硫黄系有機錫
化合物（ジブチル錫スルフィドなど）、その他カルボン
酸金属塩（酢酸ナトリウム、カプロン酸亜鉛、オクチル
酸鉛、ナフテン酸コバルトなど）、酸性燐酸エステル（
モノメチル酸性燐酸エステル、ジメチル酸性燐酸エステ
ル、ジエチル酸性燐酸エステル、モノブチル酸性燐酸エ
ステルなど）、カルボン酸およびその酸無水物（アジピ
ン酸、マレイン酸、クエン酸、イタコン酸、コハク酸、
フタル酸、トリメリット酸、無水マレイン酸、無水フタ
ル酸など）、アミノシラン（γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、Ｔ−アミノプロピルトリメトキシシラン
など）、アミンおよびその塩（トリエチルアミン、ジブ
チルアミン−２−ヘキソエート、環式アミジンおよびそ
の塩など）、第４級アンモニウム塩（テトラブチルアン
モニウムハイドロキシドなど）などの硬化触媒が挙げら
れる。これらの触媒は単独でも二種以上を混合して使用
してもよい。硬化触媒の添加量はシリル基含有重合体に
対し、通常０．００１〜２０重量％である。

シリル基の安定剤としては、加水分解性エステル、アル
コール及び炭酸、はう酸、燐酸、亜燐酸等の完全エステ
ルなどがよく、加水分解性エステルとしては、オルトギ
酸トリアルキル（オルトギ酸トリメチル、オルトギ酸ト
リエチルなど）、オルト酢酸トリアルキル（オルト酢酸
トリメチルなど）、シラン類（メチルトリメトキシシラ
ン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テ
トラｎ−ブトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｔ−
グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、Ｔ−ウレイ
ドプロピルトリエトキシシラン、シリケートなど）が挙
げられる。アルコールとしては、メタノール、エタノー
ル、インプロパツール、イソブチルアルコール、オクチ
ルアルコール、セロソルブ、メチルセロソルブなどが挙
ケられる。炭酸、はう酸、燐酸、Ｐ−ＯＨのない燐酸な
どの完全エステルとしては、炭酸ジエステル（炭酸ジメ
チル、炭酸ジエチル、炭酸エチレン、炭酸ジ−ｎ−ブチ
ル、炭酸ジフェニルなど）、はう酸トリエステル（はう
酸トリエチル、はう酸トリーｎ−ブチル、はう酸トリフ
ェニルなど）、燐酸トリエステル（燐酸トリエチル、燐
酸トリーローブチル、燐酸トリフェニルなど）　、Ｐ−
ＤＨのない燐酸モノエステル又はジエステル（エチル燐
酸ジエチル、フェニル燐酸ジフェニルなどのジエステル
又はジメチル燐酸メチル、ジエチル燐酸エチル、ジフェ
ニル燐酸フェニルなど）が挙げられる。安定剤の量はシ
リル基含有重合体に対して好ましくは１〜３０％である
。

溶剤としては、本発明の重合体を製造する場合に使用す
る溶剤と同じでよいが、更に溶剤で希釈することも可能
である。溶剤の量は重合体に対して通常０〜６００重量
％である。

また充填剤及び顔料を添加してもよい。これには体質顔
料（炭酸カルシウム、カオリン、タルク、ケイ酸アルミ
、アエロジルなど）、無機顔料（酸化チタン、酸化鉄、
黄鉛、酸化カドミウム、カーボンブラック、アルミ鱗片
など）、有機顔料（アゾ系、アゾレーキ系、フタロシア
ニン系、キナクリドン系、イソインドリノン系の有機顔
料など）が挙げられる。

また通常用いられる紫外線吸収剤、耐熱性向上剤、レベ
リング剤、たれ防止剤、艶消し剤なども混入可能である
。

本発明の塗装剤は重合体および樹脂、その他の成分を通
常の攪拌だけによる混合でもよいし、混合装置（ボール
ミル、ニーグー、サンドグラインダー、ロールミル、フ
ラットストンミルなど）を用いて分散、混合するこぎに
よっても得ることができる。

本発明の塗装剤が適用される基材としては、゛窯業系建
材が好ましい。これはセメント系、ケイ酸カルシウム系
、石膏系、石綿系等の無機質の材料から主として構成さ
れる屋根材や壁材であり、具体的には屋根材として、原
型スレート、石綿セメント板等、壁材として石綿ケイ酸
カルシウム板、炭酸マグネシウム板、石綿セメント板、
ＡＬＣ板等がある。

これらの窯業系建材はそれらの構成部分を高温高圧水蒸
気養生することによって得られる。その養生条件は通常
、温度１００〜２２０℃、圧力１〜２２気圧、水蒸気雰
囲気下で処理時間３〜１６時間であり、好ましくは温度
１６０〜２００℃、圧力６〜１５気圧、水蒸気雰囲気下
で処理時間５〜１５時間である。

窯業系建材に本発明の塗装剤を塗布する際は、塗装剤を
適当な溶剤に溶解混合し、所望の粘度に調整し、例えば
スプレー塗装、刷毛塗り等任意の塗布手段により塗装す
る。重ね塗りも可能である。

塗布量は通常、約５〜３００ｇ／ｌｆｔ”　（固形分）
の割合である。

この塗装剤を塗布し上記条件の養生で得られた塗膜は加
水分解性シリル基が無機基材と反応し密着性が良好とな
る。シリル基が縮合したシロキサン結合は耐熱性、耐湿
潤性を向上させると共に塗膜の耐候性も向上させる。ま
た、ふっ素の導入により高温高圧水蒸気養生中での耐熱
性が一層向上し、塗膜の耐候性も一層向上する。更に、
ふっ素の使用により塗膜は耐汚染性を付与され、付加価
値がより高められる。

［実　施　例］ 以下、製造例、比較製造例および実施例により本発明を
更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。

製造例１ キシレン１００ｇを３００　ｒｄの四つロコルベンに仕
込み、攪拌しながら９０℃に加熱した。

ＣＦ３（ｃＦ２）ｔ（ｃＨｚ）２０ｃＯｃ（Ｍｅ）＝Ｃ
Ｈｚ　１０ｇ　、メタクリル酸メチル６０．ｇ、メタク
リル酸ｎ−ブチル２５ｇ１γ−メタクリロキシブロビル
トリメトキシシラン５ｇ１ｎ−ラウリルメルカプタン２
ｇ１及びアゾビスイソブチロニトリル（以下ＡＩＢＮと
いう）３ｇの混合溶液を３時間かけて滴下した。２時間
同温度で反応させた後、ＡＩＢＮ　Ｏ，３ｇを追加し、
更に２時間反応させた。このようにしてキシレン５０％
溶液の重合体を得た。

製造例２ スチレンＬｏｇ、　ＣＦ３（ｃＦ２）Ｓ（ｃＨ２）２０
ＣＯＣＨ＝ＣＨ２２０ｇ、アクリル酸ｎ−ブチル２０ｇ
１メタクリル酸メチル２０ｇ１メタクリル酸ｎ−ブチル
２０ｇ、ｒ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン１０ｇ、ｎ−ラウリルメルカプタン２　ｇ、　ＡＩＢ
Ｎ　３ｇを使用し、製造例１と同様にして重合し、キシ
レン５０％溶液の重合体を得た。

製造例３ メタクリル酸ｎ−ブチル３５ｇ１γ−メタクリロキシプ
ロピルメチルジメトキシシラン１５ｇ１（ｃＦ３）２Ｃ
Ｆ（ｃＦ２）１１（ｃＨ２）２０ＣＯＣＨ＝ＣＨ２５０
ｇ　、　ｎ−ラウリルメルカプタン２　ｇ、　ＡＩＢＮ
３　ｇを使用し、製造例１と同様にして重合し、キシレ
ン５０％溶液の重合体を得た。

製造例４ メタクリル酸メチル５３ｇ１メタクリル酸ｎ−ブチル２
２ｇ１アクリル酸２−エチルヘキシル１０ｇ。

Ｔ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１０ｇ
１メタクリル酸２−ヒドロキシエチル５ｇ１ｎ−ラウリ
ルメルカプタン２　ｇ、　ＡＩＢＮ　３ｇを使用し、製
造例１と同様にして重合し、キシレン５０％溶液のシリ
ル基含有重合体を得た。

比較製造例１ 攪拌機、温度計、滴下ロート、窒素ガス導入管及び冷却
管を取り付けた１１セパラブルコルベンに脱イオン水２
００ｇ、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテ
ル２ｇとポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナト
リウム（１２ｇ、重炭酸ナトリウム１ｇを仕込み、窒素
置換しながらウォーターバスにて７５℃まで昇温させた
。

アクリル酸２−エチルヘキシル７２ｇ１メタクリル酸メ
チル５５ｇ１スチレン５５ｇの混合物（第一段階）の１
０％を仕込み、１０％過硫酸アンモニウム水溶液５ｇを
添加して重合を開始し、３０分間重合反応を行った。内
温を８０℃に調整しつつ混合物の残り９０％を３時間で
滴下し、同時に１０％過硫酸アンモニウム水溶液５ｇを
４時間で、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエー
テル８ｇとポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナ
トリウム０．８ｇを２時間で連続添加して重合反応を進
めた。

３時間攪拌した後、アクリル酸２−エチルヘキシル１８
ｇ１メタクリル酸メチル１４ｇ１スチレン１４ｇ１メタ
クリル酸２ｇの混合物（第二段階）を５０分間にわたり
滴下し重合反応を行った。

３時間攪拌した後、更にエチレングリコールのジメタク
リル酸エステル１２ｇ５ｒ−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン５ｇの混合物（第三段階）を２０分間
かけて滴下し重合反応を行った。

滴下終了後、内温を８５℃まで昇温し、更に２時間熟成
した後、室温まで冷却した。アンモニア水でｐＨを８．
５に調整し、１００メツシユの金網にて濾過し、樹脂エ
マルジョンを得た。

比較製造例２ 比較製造例１と同様にして樹脂エマルジョンを得た。組
成は下記の通り。

（第一段階） アクリル酸２−エチルヘキシル６１ｇ１メタクリル酸メ
チル４６ｇ、スチレン４６ｇ、の混合物（第二段階） アクリル酸２−エチルヘキシル２８ｇ１メタクリル酸メ
チル２２ｇ１スチレン２２ｇ１メタクリル酸３ｇの混合
物 （第三段階） エチレングリコールのジメタクリル酸エステル１２ｇ１
　γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン５ｇ
の混合物 （実施例１〜６、比較例１．２） 下記の表−１に示す配合量（重量部）により塗装剤（実
施例１〜６、比較例１．２）を得た。

表−１（１） （塗膜試験） ポルトランドセメント１００部（重量部、以下同じ。）
、８号珪砂２００部、水９５部のモルタルペーストを型
に載せ、１００ｋｇ／ｃｍ”で加圧成型した直後のモル
タル成型板の表面に実施例１〜６および比較例１．２で
得た塗装剤をスプレーガンで２００μ（ドライ膜厚）塗
布して、室温で１時間放置乾燥後、温度６０℃、湿度８
０％ＲＨの３囲気中で８時間蒸気養生を行い、更に温度
１６０〜１８０℃の飽和水蒸気中で１０時間オートクレ
ーブ養生を行って塗装成型板を作成し、各試験を行った
。結果を表−２に示す。

表−１（２） 注） 触媒ニジオクチル錫ジラウレート 表−２ ◎印は評価が特に優れていることを示す。

（試験方法および評価方法） 塗膜外観二オートクレーブ養生後の異常（変色・劣化、
割れ・泡、−次白華性）を目視 評価した。

耐候性　：ウェザオフ−ター２０００時間後の光沢保持
率（％）を測定した。

耐水性　：試験板を２０℃で１０日間水道水に浸漬後、
目視評価した。

密着性　：塗膜の２ｍｍ角ゴバン目セロテープ剥離試験
で評価した。

二次白華性：試験板の裏面を水道水に１日浸漬後、１日
風乾させ、これを１サイクルとし、１０サイクル後の塗
膜の異常を目視評価した。

［発明の効果］ 本発明の高耐候性塗装剤を用い高温高湿下で得られた塗
膜は以下の効果を奏する。

（１）変色、劣化、割れ、泡がなく、−次白華性も良く
、塗膜外観に優れている。

（２）耐候性、耐水性、密着性が良好で、耐久性に優れ
ている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶液重合によって得られる重合体で、その構成成分
   が加水分解性シリル基を含有する単量体単位（ａ）とそ
   の他のビニル系単量体単位（ｂ）からなる重合体を含む
   ことを特徴とする高温高湿下で塗膜形成する高耐候性塗
   装剤。 ２、その他のビニル系単量体単位（ｂ）が含ふっ素ビニ
   ル系単量体単位（ｃ）を含むものである請求項１記載の
   高耐候性塗装剤。 ３、（ａ）が（メタ）アクリロキシアルキルアルコキシ
   シラン、（ｃ）が炭素数３〜２１のパーフルオロアルキ
   ル基を含むビニル系単量体単位である重合体であって、
   重合体中での含有量は（ａ）が１〜３０重量％、（ｃ）
   が１〜７０重量％である請求項２記載の高耐候性塗装剤
   。 ４、高温高湿下での塗膜形成が高温高圧水蒸気下で無機
   質基材の養生と同時に塗膜を形成する請求項１〜３のい
   ずれかに記載の高耐候性塗装剤。