JPH05111673A - セメント系基材の塗装方法 - Google Patents
セメント系基材の塗装方法Info
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Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】長期の屋外使用においても高度の耐久性を有す
るセメント系基材を得るための、セメント系基材の塗装
方法の提供。 【構成】1.セメント系基材の表面に、下塗り層として
アルコキシ基含有シラン化合物を主成分とするセメント
系基材浸透型吸水防止剤を塗布し、上塗り層として下記
単量体単位(a)、(b)および(c)より構成される
含フッ素共重合体を主成分とする上塗り塗料を塗装して
乾燥塗膜を形成することを特徴とするセメント系基材の
塗装方法。 (a)フルオロオレフィン単量体単位 30〜60モル
% (b)クロトン酸ヒドロキシアルキル単量体単位 3〜
30モル% (c)上記以外のビニル単量体単位 10〜67モル%
るセメント系基材を得るための、セメント系基材の塗装
方法の提供。 【構成】1.セメント系基材の表面に、下塗り層として
アルコキシ基含有シラン化合物を主成分とするセメント
系基材浸透型吸水防止剤を塗布し、上塗り層として下記
単量体単位(a)、(b)および(c)より構成される
含フッ素共重合体を主成分とする上塗り塗料を塗装して
乾燥塗膜を形成することを特徴とするセメント系基材の
塗装方法。 (a)フルオロオレフィン単量体単位 30〜60モル
% (b)クロトン酸ヒドロキシアルキル単量体単位 3〜
30モル% (c)上記以外のビニル単量体単位 10〜67モル%
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐久性に優れるセメン
ト系基材を得るのに有用な、セメント系基材の塗装方法
に関する。
ト系基材を得るのに有用な、セメント系基材の塗装方法
に関する。
【0002】
【従来技術およびその問題点】コンクリート、モルタル
およびスレート等に代表されるセメント系基材は、建
築、建材用途に広く使用されている。かかるセメント系
基材に耐候性と美粧性を付与する目的で、従来その表面
にアクリル系塗料が塗装されていたが、長期の耐久性の
点では問題を有していた。セメント系基材の長期耐久性
を確保する際、セメント系基材の外観上の劣化を主に防
止することが要求される場合とセメント系基材の内部劣
化を主に防止することが要求される場合がある。セメン
ト系基材の外観上の劣化を防止して、高耐候性を付与す
る方法として、最近ではフッ素樹脂塗料が広く使用され
ており、たとえばエポキシ樹脂塗料あるいはフェノール
/アルキッド樹脂塗料等の下塗り層を介して、ヒドロキ
シブチルビニルエーテル、グリシジルビニルエーテル等
の硬化反応性部位を有する含フッ素共重合体を主成分と
する塗料を使用する塗装仕上げ方法が提案されている
(特公昭62−16141号公報)。しかしながら、フ
ッ素樹脂の構造上の問題点として、下塗り層との付着性
にやや難があり長期の耐久性という点においては、なお
問題があった。また、セメントあるいは下塗り層からの
水分の影響と作業性(ポットライフ)を改良する方法と
して、一液型で硬化剤を含有しない非架橋型含フッ素共
重合体を使用する塗装方法も提案されているが(特開平
2−52074号公報)、この場合は、塗膜の機械的強
度が今一歩であり、やはり長期の使用に耐え得るもので
はなかった。
およびスレート等に代表されるセメント系基材は、建
築、建材用途に広く使用されている。かかるセメント系
基材に耐候性と美粧性を付与する目的で、従来その表面
にアクリル系塗料が塗装されていたが、長期の耐久性の
点では問題を有していた。セメント系基材の長期耐久性
を確保する際、セメント系基材の外観上の劣化を主に防
止することが要求される場合とセメント系基材の内部劣
化を主に防止することが要求される場合がある。セメン
ト系基材の外観上の劣化を防止して、高耐候性を付与す
る方法として、最近ではフッ素樹脂塗料が広く使用され
ており、たとえばエポキシ樹脂塗料あるいはフェノール
/アルキッド樹脂塗料等の下塗り層を介して、ヒドロキ
シブチルビニルエーテル、グリシジルビニルエーテル等
の硬化反応性部位を有する含フッ素共重合体を主成分と
する塗料を使用する塗装仕上げ方法が提案されている
(特公昭62−16141号公報)。しかしながら、フ
ッ素樹脂の構造上の問題点として、下塗り層との付着性
にやや難があり長期の耐久性という点においては、なお
問題があった。また、セメントあるいは下塗り層からの
水分の影響と作業性(ポットライフ)を改良する方法と
して、一液型で硬化剤を含有しない非架橋型含フッ素共
重合体を使用する塗装方法も提案されているが(特開平
2−52074号公報)、この場合は、塗膜の機械的強
度が今一歩であり、やはり長期の使用に耐え得るもので
はなかった。
【0003】一方、セメント系基材の内部劣化を防止す
る方法として、セメント系基材からアルカリ成分が溶出
するのを防止するために、アクリルラッカー型塗料、塩
素化ポリオレフィン系塗料又はエチレン酢酸ビニル系塗
料等を塗装することによりシーラー層を形成したり、ほ
ぼ中性の水がセメント系基材内部に浸入することにより
セメント系基材が劣化するのを防止するため、アクリル
エマルジョン塗料又はエポキシエマルジョン塗料等の防
水層を施した上で、常温硬化型のフッ素塗料を塗装する
方法も提案されている(特開平1−301572号公
報、特開平2−34587号公報)。しかし、かかる塗
装方法には、酸性雨等の酸性水分がセメント系基材内部
へ侵入し、セメント系基材が中性化されることに起因す
るセメント系基材の内部劣化が生ずるという問題があ
る。
る方法として、セメント系基材からアルカリ成分が溶出
するのを防止するために、アクリルラッカー型塗料、塩
素化ポリオレフィン系塗料又はエチレン酢酸ビニル系塗
料等を塗装することによりシーラー層を形成したり、ほ
ぼ中性の水がセメント系基材内部に浸入することにより
セメント系基材が劣化するのを防止するため、アクリル
エマルジョン塗料又はエポキシエマルジョン塗料等の防
水層を施した上で、常温硬化型のフッ素塗料を塗装する
方法も提案されている(特開平1−301572号公
報、特開平2−34587号公報)。しかし、かかる塗
装方法には、酸性雨等の酸性水分がセメント系基材内部
へ侵入し、セメント系基材が中性化されることに起因す
るセメント系基材の内部劣化が生ずるという問題があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、長期の屋外
使用においても優れた耐久性を有するセメント系基材を
得ることができ、必要に応じて、特に美粧性を損なうこ
となく、外観上の劣化を防止したり、特に内部劣化を防
止することができる、セメント系基材の塗装方法を提供
しようとするものである。
使用においても優れた耐久性を有するセメント系基材を
得ることができ、必要に応じて、特に美粧性を損なうこ
となく、外観上の劣化を防止したり、特に内部劣化を防
止することができる、セメント系基材の塗装方法を提供
しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決するために鋭意検討した結果、フルオロオレフィ
ンとクロトン酸ヒドロキシアルキルとを特定量含有する
含フッ素共重合体は、セメント系基材あるいはセメント
系基材上に形成された下塗り塗膜に対して、優れた付着
性を示し、外観上の劣化を特に防止しようとする場合に
は、極めて有効であり、その結果として優れた耐久性を
発現することを見出し、第一の発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、セメント系基材に、直接ある
いは下塗り層を介して、塗膜を形成する塗装方法におい
て、上塗り層として下記単量体単位(a)、(b)およ
び(c)より構成される含フッ素共重合体を主成分とす
る上塗り塗料を塗装して乾燥塗膜を形成することを特徴
とするセメント系基材の塗装方法に関する。 (a)フルオロオレフィン単量体単位 30〜60モル
% (b)クロトン酸ヒドロキシアルキル単量体単位 3〜
30モル% (c)上記以外のビニル単量体単位 10〜67モル% また、セメント系基材に、特定のセメント系基材浸透型
吸水防止剤を施した後、フッ素系塗料を上塗りした場合
に、セメント系基材の中性化を防止するのに優れた効果
が得られることを見出し、第二の発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、セメント系基材に、下塗り層
を介して塗膜を形成する塗装方法において、下塗り層と
してアルコキシ基含有シラン化合物を主成分とするセメ
ント系基材浸透型吸水防止剤を塗布し、上塗り層として
下記成分(x)および(y)を含有する上塗り塗料を塗
装して乾燥塗膜を形成することを特徴とするセメント系
基材の塗装方法に関する。 (x)1分子中に少なくとも2個の水酸基を有する含フ
ッ素共重合体 (y)硬化剤
を解決するために鋭意検討した結果、フルオロオレフィ
ンとクロトン酸ヒドロキシアルキルとを特定量含有する
含フッ素共重合体は、セメント系基材あるいはセメント
系基材上に形成された下塗り塗膜に対して、優れた付着
性を示し、外観上の劣化を特に防止しようとする場合に
は、極めて有効であり、その結果として優れた耐久性を
発現することを見出し、第一の発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、セメント系基材に、直接ある
いは下塗り層を介して、塗膜を形成する塗装方法におい
て、上塗り層として下記単量体単位(a)、(b)およ
び(c)より構成される含フッ素共重合体を主成分とす
る上塗り塗料を塗装して乾燥塗膜を形成することを特徴
とするセメント系基材の塗装方法に関する。 (a)フルオロオレフィン単量体単位 30〜60モル
% (b)クロトン酸ヒドロキシアルキル単量体単位 3〜
30モル% (c)上記以外のビニル単量体単位 10〜67モル% また、セメント系基材に、特定のセメント系基材浸透型
吸水防止剤を施した後、フッ素系塗料を上塗りした場合
に、セメント系基材の中性化を防止するのに優れた効果
が得られることを見出し、第二の発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、セメント系基材に、下塗り層
を介して塗膜を形成する塗装方法において、下塗り層と
してアルコキシ基含有シラン化合物を主成分とするセメ
ント系基材浸透型吸水防止剤を塗布し、上塗り層として
下記成分(x)および(y)を含有する上塗り塗料を塗
装して乾燥塗膜を形成することを特徴とするセメント系
基材の塗装方法に関する。 (x)1分子中に少なくとも2個の水酸基を有する含フ
ッ素共重合体 (y)硬化剤
【0006】以下、本発明についてさらに詳しく説明す
る。 ○フッ素系塗料 本発明における上塗り塗料は、1分子中に少なくとも2
個の水酸基を有する含フッ素共重合体を含有するフッ素
系塗料である。1分子中に少なくとも2個の水酸基を含
有する含フッ素共重合体としては、共重合体中の含フッ
素単量体単位として、テトラフルオロエチレン、クロロ
トリフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、ジフル
オロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン等を1種以上
有し、含フッ素共重合体に水酸基を導入するための水酸
基含有単量体単位として、クロトン酸ヒドロキシアルキ
ル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル及びヒドロキシ
アルキルアリルエーテル等を1種以上有しているものが
挙げられる。また、含フッ素共重合体中の主鎖あるいは
側鎖の一部分で、ケン化、エステル化等の反応を行うこ
とによって共重合体中に水酸基を発生させたものも使用
可能である。たとえば、前記の含フッ素単量体の共単量
体として酢酸ビニルを使用して得られた含フッ素共重合
体をケン化して水酸基を発生させたものや、前記の含フ
ッ素単量体の共単量体として、アクリル酸、メタクリル
酸、ビニル酢酸、クロトン酸等のカルボキシル基含有単
量体を使用して得られた含フッ素共重合体とエポキシ化
合物とのエステル化反応によって水酸基を発生させたも
の等が例示できる。
る。 ○フッ素系塗料 本発明における上塗り塗料は、1分子中に少なくとも2
個の水酸基を有する含フッ素共重合体を含有するフッ素
系塗料である。1分子中に少なくとも2個の水酸基を含
有する含フッ素共重合体としては、共重合体中の含フッ
素単量体単位として、テトラフルオロエチレン、クロロ
トリフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、ジフル
オロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン等を1種以上
有し、含フッ素共重合体に水酸基を導入するための水酸
基含有単量体単位として、クロトン酸ヒドロキシアルキ
ル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル及びヒドロキシ
アルキルアリルエーテル等を1種以上有しているものが
挙げられる。また、含フッ素共重合体中の主鎖あるいは
側鎖の一部分で、ケン化、エステル化等の反応を行うこ
とによって共重合体中に水酸基を発生させたものも使用
可能である。たとえば、前記の含フッ素単量体の共単量
体として酢酸ビニルを使用して得られた含フッ素共重合
体をケン化して水酸基を発生させたものや、前記の含フ
ッ素単量体の共単量体として、アクリル酸、メタクリル
酸、ビニル酢酸、クロトン酸等のカルボキシル基含有単
量体を使用して得られた含フッ素共重合体とエポキシ化
合物とのエステル化反応によって水酸基を発生させたも
の等が例示できる。
【0007】かかる含フッ素共重合体の市販品として
は、セントラル硝子株式会社製のセフラルコート、大日
本インキ化学工業株式会社製のフルオネート、旭硝子株
式会社製のルミフロン等が挙げられる。
は、セントラル硝子株式会社製のセフラルコート、大日
本インキ化学工業株式会社製のフルオネート、旭硝子株
式会社製のルミフロン等が挙げられる。
【0008】本発明において、セメント系基材の美粧性
を損なうことなく、外観上の劣化を特に防止しようとす
る場合には、特定の単量体構成単位を有する含フッ素共
重合体を主成分とする上塗料を使用することが重要であ
る。外観上の劣化を防止するのに特に有効な含フッ素共
重合体(A)を得るために使用するフルオロオレフィン
としては、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、トリフル
オロエチレン、テトラフルオロエチレン、クロロトリフ
ルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン等が挙げら
れるが、重合反応性の点からテトラフルオロエチレンお
よびクロロトリフルオロエチレンが好ましく、特にクロ
ロトリフルオロエチレン好ましい。また、2種類以上の
フルオロオレフィンを併用してもよい。
を損なうことなく、外観上の劣化を特に防止しようとす
る場合には、特定の単量体構成単位を有する含フッ素共
重合体を主成分とする上塗料を使用することが重要であ
る。外観上の劣化を防止するのに特に有効な含フッ素共
重合体(A)を得るために使用するフルオロオレフィン
としては、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、トリフル
オロエチレン、テトラフルオロエチレン、クロロトリフ
ルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン等が挙げら
れるが、重合反応性の点からテトラフルオロエチレンお
よびクロロトリフルオロエチレンが好ましく、特にクロ
ロトリフルオロエチレン好ましい。また、2種類以上の
フルオロオレフィンを併用してもよい。
【0009】クロトン酸ヒドロキシアルキルとしては、
クロトン酸2−ヒドロキシエチル、クロトン酸2−ヒド
ロキシプロピル、クロトン酸3−ヒドロキシプロピル、
クロトン酸3−ヒドロキシブチル、クロトン酸4−ヒド
ロキシブチル、クロトン酸5−ヒドロキシペンチルおよ
びクロトン酸6−ヒドロキシヘキシル等が挙げられ、好
ましくはクロトン酸2−ヒドロキシエチルである。
クロトン酸2−ヒドロキシエチル、クロトン酸2−ヒド
ロキシプロピル、クロトン酸3−ヒドロキシプロピル、
クロトン酸3−ヒドロキシブチル、クロトン酸4−ヒド
ロキシブチル、クロトン酸5−ヒドロキシペンチルおよ
びクロトン酸6−ヒドロキシヘキシル等が挙げられ、好
ましくはクロトン酸2−ヒドロキシエチルである。
【0010】上記以外のビニル単量体としては、メチル
ビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−ブチルビ
ニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のビニ
ルエーテル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸
ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサ
ティック酸ビニル、ステアリン酸ビニル等のカルボン酸
ビニルエステル類;アクリル酸、クロトン酸、マレイン
酸、イタコン酸、ビニル酢酸等の不飽和カルボン酸類あ
るいはそれらの無水物類が特に好ましいが、アリルアル
コール、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエ
チレングリコールモノアリルエーテル等のアリルエーテ
ル類;エチレン、プロピレン、1−ブテン等のオレフィ
ン類;クロトン酸メチル、クロトン酸ブチル等のクロト
ン酸アルキル類;ビニルトリメトキシシラン、ビニルト
リエトキシシラン等の加水分解性シリル基含有不飽和単
量体類;塩化ビニル、塩化ビニリデン等も使用可能であ
る。
ビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−ブチルビ
ニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のビニ
ルエーテル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸
ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサ
ティック酸ビニル、ステアリン酸ビニル等のカルボン酸
ビニルエステル類;アクリル酸、クロトン酸、マレイン
酸、イタコン酸、ビニル酢酸等の不飽和カルボン酸類あ
るいはそれらの無水物類が特に好ましいが、アリルアル
コール、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエ
チレングリコールモノアリルエーテル等のアリルエーテ
ル類;エチレン、プロピレン、1−ブテン等のオレフィ
ン類;クロトン酸メチル、クロトン酸ブチル等のクロト
ン酸アルキル類;ビニルトリメトキシシラン、ビニルト
リエトキシシラン等の加水分解性シリル基含有不飽和単
量体類;塩化ビニル、塩化ビニリデン等も使用可能であ
る。
【0011】含フッ素共重合体(A)における単量体単
位の好ましい割合は、 (a)フルオロオレフィン単量体単位 30〜60モル
% (b)クロトン酸ヒドロキシアルキル単量体単位 3〜
30モル% (c)上記以外のビニル単量体単位 10〜67モル% であり、含フッ素共重合体(A)を構成するフルオロオ
レフィン単量体単位の含有量が30モル%未満である
と、耐候性に劣り、一方60モル%を超えると、有機溶
剤への溶解性が低下して溶液型塗料には適さない。ま
た、クロトン酸ヒドロキシアルキル単量体単位の含有量
が3モル%未満であると、セメント系基材あるいはセメ
ント系基材上に設けられた下塗り層への付着性が不十分
となり、30モル%を超えると上塗り乾燥塗膜の耐水性
が低下する。
位の好ましい割合は、 (a)フルオロオレフィン単量体単位 30〜60モル
% (b)クロトン酸ヒドロキシアルキル単量体単位 3〜
30モル% (c)上記以外のビニル単量体単位 10〜67モル% であり、含フッ素共重合体(A)を構成するフルオロオ
レフィン単量体単位の含有量が30モル%未満である
と、耐候性に劣り、一方60モル%を超えると、有機溶
剤への溶解性が低下して溶液型塗料には適さない。ま
た、クロトン酸ヒドロキシアルキル単量体単位の含有量
が3モル%未満であると、セメント系基材あるいはセメ
ント系基材上に設けられた下塗り層への付着性が不十分
となり、30モル%を超えると上塗り乾燥塗膜の耐水性
が低下する。
【0012】含フッ素共重合体(A)は、下記に示す割
合の単量体混合物を溶媒の存在下あるいは非存在下に、
ラジカル重合開始剤を用いて共重合させることによって
製造できる。 (a)フルオロオレフィン単量体単位 35〜70モル
% (b)クロトン酸ヒドロキシアルキル単量体単位 5〜
50モル% (c)上記以外のビニル単量体単位 5〜60モル%
合の単量体混合物を溶媒の存在下あるいは非存在下に、
ラジカル重合開始剤を用いて共重合させることによって
製造できる。 (a)フルオロオレフィン単量体単位 35〜70モル
% (b)クロトン酸ヒドロキシアルキル単量体単位 5〜
50モル% (c)上記以外のビニル単量体単位 5〜60モル%
【0013】○硬化剤 本発明において、含フッ素共重合体(A)を主成分とす
る上塗り塗料を用いる場合は、含フッ素共重合体(A)
の有機溶剤溶液をそのままラッカー型塗料として使用し
てもよいが、長期の耐久性を考慮すると、含フッ素共重
合体中の水酸基と反応性を有する多官能性化合物からな
る硬化剤を添加して、硬化性塗料として使用するのが好
ましい。しかし、含フッ素共重合体(A)のように特定
の構成単量体単位からなるものではない含フッ素共重合
体を含有する塗料を上塗り塗料として用いる場合には、
長期の耐久性を確保するために、硬化剤を併用する必要
がある。硬化剤としては、現場施工において常温硬化を
行う場合には、多価イソシアネート類、金属アルコキシ
ド類が好ましく、工場施工で熱硬化を行う場合には、メ
ラミン樹脂、グアナミン樹脂、尿素樹脂、多価フェノー
ル類、多価カルボン酸類、ブロックイソシアネート類等
が好ましい。
る上塗り塗料を用いる場合は、含フッ素共重合体(A)
の有機溶剤溶液をそのままラッカー型塗料として使用し
てもよいが、長期の耐久性を考慮すると、含フッ素共重
合体中の水酸基と反応性を有する多官能性化合物からな
る硬化剤を添加して、硬化性塗料として使用するのが好
ましい。しかし、含フッ素共重合体(A)のように特定
の構成単量体単位からなるものではない含フッ素共重合
体を含有する塗料を上塗り塗料として用いる場合には、
長期の耐久性を確保するために、硬化剤を併用する必要
がある。硬化剤としては、現場施工において常温硬化を
行う場合には、多価イソシアネート類、金属アルコキシ
ド類が好ましく、工場施工で熱硬化を行う場合には、メ
ラミン樹脂、グアナミン樹脂、尿素樹脂、多価フェノー
ル類、多価カルボン酸類、ブロックイソシアネート類等
が好ましい。
【0014】○所望成分 本発明における上塗り塗料は、含フッ素共重合体、上記
の硬化剤、有機溶剤以外に、屋外使用塗料に通常添加さ
れる酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック、キナクリ
ドンレッド、フタロシアニンブルー等の顔料、ベンゾフ
ェノン系、ベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤、ヒ
ンダードフェノール系、ヒンダードアミン系等の酸化防
止剤、表面調整剤および艶消し剤等を添加することもで
きる。これら添加剤の好ましい使用量は、含フッ素共重
合体100重量部あたり、顔料では5〜60重量部、そ
の他の添加剤では0.1〜10重量部である。耐候耐久
性の点で、顔料としては無機系顔料が特に好ましく、さ
らに、硬化触媒、硬化助剤、シランカップリング剤等も
必要に応じて添加できる。
の硬化剤、有機溶剤以外に、屋外使用塗料に通常添加さ
れる酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック、キナクリ
ドンレッド、フタロシアニンブルー等の顔料、ベンゾフ
ェノン系、ベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤、ヒ
ンダードフェノール系、ヒンダードアミン系等の酸化防
止剤、表面調整剤および艶消し剤等を添加することもで
きる。これら添加剤の好ましい使用量は、含フッ素共重
合体100重量部あたり、顔料では5〜60重量部、そ
の他の添加剤では0.1〜10重量部である。耐候耐久
性の点で、顔料としては無機系顔料が特に好ましく、さ
らに、硬化触媒、硬化助剤、シランカップリング剤等も
必要に応じて添加できる。
【0015】○下塗り塗料 下塗り塗料は、セメント系基材表面の凹凸が大きく、そ
の間隙を埋める必要のある場合、あるいは、セメント系
基材からのアルカリ溶出の防止が必要な場合等に使用す
るのが好ましい。下塗り塗料としては、エポキシ樹脂、
ウレタン化エポキシ樹脂、フェノール/アルキッド樹
脂、アクリル/ウレタン樹脂、エチレン/酢酸ビニル共
重合体、アクリルラッカー、アクリルエマルジョン、合
成ゴム等を主成分とするものが適用される。
の間隙を埋める必要のある場合、あるいは、セメント系
基材からのアルカリ溶出の防止が必要な場合等に使用す
るのが好ましい。下塗り塗料としては、エポキシ樹脂、
ウレタン化エポキシ樹脂、フェノール/アルキッド樹
脂、アクリル/ウレタン樹脂、エチレン/酢酸ビニル共
重合体、アクリルラッカー、アクリルエマルジョン、合
成ゴム等を主成分とするものが適用される。
【0016】本発明において、セメント系基材の内部劣
化を特に防止しようとする場合には、下塗り層としてア
ルコキシ基含有シラン化合物を主成分とするセメント系
基材浸透型吸水防止剤を塗布することが重要である。こ
こで使用するセメント系基材浸透型吸水防止剤とは、下
記一般式で示されるアルコキシ基含有シラン化合物、ま
たはその部分縮合物を主成分として含有する塗料であっ
て、基材の細孔に浸透して、該化合物の縮合反応およ
び、該化合物と基材中の親水性基との縮合反応によっ
て、吸水防止層を形成するものである。 RnSi(OR)4-n (n=0〜3、Rは炭素数が1〜8のアルキル基) 具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキ
シシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシ
ラン等のテトラアルコキシシラン類、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、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、オク
チルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン
等のアルキルトリアルコキシシラン類、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等のアリー
ルトリアルコキシシラン類、ジメチルジメトキシシラ
ン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシ
ラン、ジエチルジエトキシシラン等のジアルキルジアル
コキシシラン類、トリメチルメトキシシラン、トリメチ
ルエトキシシラン等のトリアルキルアルコキシシラン類
等があり、これらの中でプロピルトリメトキシシラン及
びn−ヘキシルトリエトキシシランが好ましく、単独で
あるいは2種類以上を同時に併用して使用することがで
きる。また、上記の化合物の他、それらの部分縮合物も
使用することができる。セメント系基材浸透型吸水防止
剤は、水又は有機溶剤に分散又は溶解させて使用するこ
とができ、有機溶剤としてはミネラルスピリット、トル
エンおよびイソプロピルアルコール等がある。分散剤に
は特に制限はなく、例えばトリオキシエチルオクチルフ
ェニルエーテル等が使用できる。水又は有機溶剤の好ま
しい割合は、全重量の10〜90重量%であり、より好
ましくは50〜80重量%である。セメント系基材浸透
型吸水防止剤の代表的市販品としては、東亞合成化学工
業株式会社製の、アロンウオーターシャット(以下、A
WSと略す)および、アクアプルーフ(以下、APと略
す)等が挙げられる。どちらも、吸水防止層を形成し、
基材保護性能を発現するが、AWSは有機溶剤タイプで
あり、APが水性タイプであることを考慮すると、作業
環境の点においてAPの方がより好ましい。
化を特に防止しようとする場合には、下塗り層としてア
ルコキシ基含有シラン化合物を主成分とするセメント系
基材浸透型吸水防止剤を塗布することが重要である。こ
こで使用するセメント系基材浸透型吸水防止剤とは、下
記一般式で示されるアルコキシ基含有シラン化合物、ま
たはその部分縮合物を主成分として含有する塗料であっ
て、基材の細孔に浸透して、該化合物の縮合反応およ
び、該化合物と基材中の親水性基との縮合反応によっ
て、吸水防止層を形成するものである。 RnSi(OR)4-n (n=0〜3、Rは炭素数が1〜8のアルキル基) 具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキ
シシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシ
ラン等のテトラアルコキシシラン類、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、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、オク
チルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン
等のアルキルトリアルコキシシラン類、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等のアリー
ルトリアルコキシシラン類、ジメチルジメトキシシラ
ン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシ
ラン、ジエチルジエトキシシラン等のジアルキルジアル
コキシシラン類、トリメチルメトキシシラン、トリメチ
ルエトキシシラン等のトリアルキルアルコキシシラン類
等があり、これらの中でプロピルトリメトキシシラン及
びn−ヘキシルトリエトキシシランが好ましく、単独で
あるいは2種類以上を同時に併用して使用することがで
きる。また、上記の化合物の他、それらの部分縮合物も
使用することができる。セメント系基材浸透型吸水防止
剤は、水又は有機溶剤に分散又は溶解させて使用するこ
とができ、有機溶剤としてはミネラルスピリット、トル
エンおよびイソプロピルアルコール等がある。分散剤に
は特に制限はなく、例えばトリオキシエチルオクチルフ
ェニルエーテル等が使用できる。水又は有機溶剤の好ま
しい割合は、全重量の10〜90重量%であり、より好
ましくは50〜80重量%である。セメント系基材浸透
型吸水防止剤の代表的市販品としては、東亞合成化学工
業株式会社製の、アロンウオーターシャット(以下、A
WSと略す)および、アクアプルーフ(以下、APと略
す)等が挙げられる。どちらも、吸水防止層を形成し、
基材保護性能を発現するが、AWSは有機溶剤タイプで
あり、APが水性タイプであることを考慮すると、作業
環境の点においてAPの方がより好ましい。
【0017】○セメント系基材の種類 本発明の塗装方法が適用されるセメント系基材として
は、コンクリート、モルタル、石綿スレート、ケイ酸カ
ルシウム系材料および石膏/スラグ系材料等の基材が挙
げられる。
は、コンクリート、モルタル、石綿スレート、ケイ酸カ
ルシウム系材料および石膏/スラグ系材料等の基材が挙
げられる。
【0018】○上塗り塗料の塗装方法 塗装は、スプレー塗装、ローラー塗装、刷毛塗り塗装等
の方法により、含フッ素共重合体からなる塗料をセメン
ト系基材の表面に、直接あるいは下塗り層を介して、乾
燥塗膜として10〜150μ程度の膜厚が得られるよう
に行うことが好ましい。膜厚が10μ未満では、十分な
耐久性が得られず、また、150μを超えると残留溶剤
等の問題が発生し、かえって耐久性を損なうことにな
る。 ○下塗り塗料の塗装方法 塗装は、スプレー塗装、ローラー塗装、刷毛塗り塗装等
の方法が適用できる。塗布量は、固形分が20重量%の
ものを0.1〜0.8リットル/m2、特に、0.2〜
0.6リットル/m2の範囲が好ましく、塗装回数は、
1回〜5回程度が好ましい。0.1リットル/m2未満
では、十分な基材中性化防止効果が得られず、0.8リ
ットル/m2を越えると、経済的に不利になるばかり
か、基材への浸透が不十分となり、上塗り塗膜の付着性
の低下をおこすため好ましくない。乾燥は室温で、1日
〜2週間の範囲で行われ、その後に、フッ素系塗料を塗
装するのが好ましい。特に美粧性を損なうことなく、外
観上の劣化を防止するには、上塗り塗料として特定の単
量体構成単位を有する含フッ素共重合体(A)を主成分
とする塗料を使用し、下塗り塗料は所望により適宜選択
して使用すれば良い。また、セメント基材の中性化に起
因する内部劣化を特に防止するには、1分子中に少なく
とも2個の水酸基を有する含フッ素共重合体を含有する
フッ素系塗料を上塗り塗料として使用し、下塗り層とし
てアルコキシ基含有シラン化合物を主成分とするセメン
ト系基材浸透型吸水防止剤を塗布する。
の方法により、含フッ素共重合体からなる塗料をセメン
ト系基材の表面に、直接あるいは下塗り層を介して、乾
燥塗膜として10〜150μ程度の膜厚が得られるよう
に行うことが好ましい。膜厚が10μ未満では、十分な
耐久性が得られず、また、150μを超えると残留溶剤
等の問題が発生し、かえって耐久性を損なうことにな
る。 ○下塗り塗料の塗装方法 塗装は、スプレー塗装、ローラー塗装、刷毛塗り塗装等
の方法が適用できる。塗布量は、固形分が20重量%の
ものを0.1〜0.8リットル/m2、特に、0.2〜
0.6リットル/m2の範囲が好ましく、塗装回数は、
1回〜5回程度が好ましい。0.1リットル/m2未満
では、十分な基材中性化防止効果が得られず、0.8リ
ットル/m2を越えると、経済的に不利になるばかり
か、基材への浸透が不十分となり、上塗り塗膜の付着性
の低下をおこすため好ましくない。乾燥は室温で、1日
〜2週間の範囲で行われ、その後に、フッ素系塗料を塗
装するのが好ましい。特に美粧性を損なうことなく、外
観上の劣化を防止するには、上塗り塗料として特定の単
量体構成単位を有する含フッ素共重合体(A)を主成分
とする塗料を使用し、下塗り塗料は所望により適宜選択
して使用すれば良い。また、セメント基材の中性化に起
因する内部劣化を特に防止するには、1分子中に少なく
とも2個の水酸基を有する含フッ素共重合体を含有する
フッ素系塗料を上塗り塗料として使用し、下塗り層とし
てアルコキシ基含有シラン化合物を主成分とするセメン
ト系基材浸透型吸水防止剤を塗布する。
【0019】
【実施例】以下に、実施例を示すことにより、本発明を
さらに具体的に説明する。 (実施例1) a)含フッ素共重合体を主成分とする塗料の調製 クロロトリフルオロエチレン/クロトン酸2−ヒドロキ
シエチル/エチルビニルエーテル/ピバリン酸ビニルの
各単量体単位の割合が46/12/18/24モル%
で、水酸基価が60mgKOH/gで、またフッ素含有
量が23重量%である含フッ素共重合体を使用し、下記
に示す割合で各成分を混合した。。 含フッ素共重合体 100g CR−50(石原産業(株)製酸化チタン) 50g キシレン/メチルイソブチルケトン(50/50) 350g 2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン 3g 次いで、上記混合物に、コロネートHX(日本ポリウレ
タン工業(株)製多価イソシアネート)21gを添加し
て、硬化性塗料を得た。 b)上記塗料を塗布するセメント系基材 厚さ6mmのスレート板に、アクリル/ウレタン系白色
塗料を乾燥膜厚40μとなるようにスプレー塗装し、室
温で2週間乾燥させて、下塗り層を形成した。(基材−
1とする)上記と同様にして、コンクリート板および石
膏スラグ板にも下塗り塗装した。(基材−2および基材
−3とする)
さらに具体的に説明する。 (実施例1) a)含フッ素共重合体を主成分とする塗料の調製 クロロトリフルオロエチレン/クロトン酸2−ヒドロキ
シエチル/エチルビニルエーテル/ピバリン酸ビニルの
各単量体単位の割合が46/12/18/24モル%
で、水酸基価が60mgKOH/gで、またフッ素含有
量が23重量%である含フッ素共重合体を使用し、下記
に示す割合で各成分を混合した。。 含フッ素共重合体 100g CR−50(石原産業(株)製酸化チタン) 50g キシレン/メチルイソブチルケトン(50/50) 350g 2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン 3g 次いで、上記混合物に、コロネートHX(日本ポリウレ
タン工業(株)製多価イソシアネート)21gを添加し
て、硬化性塗料を得た。 b)上記塗料を塗布するセメント系基材 厚さ6mmのスレート板に、アクリル/ウレタン系白色
塗料を乾燥膜厚40μとなるようにスプレー塗装し、室
温で2週間乾燥させて、下塗り層を形成した。(基材−
1とする)上記と同様にして、コンクリート板および石
膏スラグ板にも下塗り塗装した。(基材−2および基材
−3とする)
【0020】上記の基材−1、基材−2および基材−3
の表面に、前記含フッ素共重合体を主体とする硬化性塗
料をスプレー塗装法により、それぞれ、乾燥膜厚が50
μになるように塗装した。室温で2週間乾燥の後、下記
に示す塗膜性能試験を行った。いずれの試験体において
も、冷熱サイクル試験および促進耐候性試験後の塗膜表
面状態には、異常は認められず、表面の光沢保持率(光
沢計で60度鏡面反射率を測定し光沢保持率を算出)
は、いずれも90%以上であった。 冷熱サイクル試験(JISA6910に準拠);20
℃水中浸漬(18時間)、−20℃低温放置(3時
間)、50℃高温放置(3時間)を1サイクルとして、
50サイクル後の塗膜表面状態を評価する。 促進耐候性試験(JISA1415に準拠);サンシ
ャインウェザーメーター、ブラックパネル温度63℃、
湿度50%RH、水スプレー12分/1時間、で400
0時間後の塗膜表面状態を評価する。
の表面に、前記含フッ素共重合体を主体とする硬化性塗
料をスプレー塗装法により、それぞれ、乾燥膜厚が50
μになるように塗装した。室温で2週間乾燥の後、下記
に示す塗膜性能試験を行った。いずれの試験体において
も、冷熱サイクル試験および促進耐候性試験後の塗膜表
面状態には、異常は認められず、表面の光沢保持率(光
沢計で60度鏡面反射率を測定し光沢保持率を算出)
は、いずれも90%以上であった。 冷熱サイクル試験(JISA6910に準拠);20
℃水中浸漬(18時間)、−20℃低温放置(3時
間)、50℃高温放置(3時間)を1サイクルとして、
50サイクル後の塗膜表面状態を評価する。 促進耐候性試験(JISA1415に準拠);サンシ
ャインウェザーメーター、ブラックパネル温度63℃、
湿度50%RH、水スプレー12分/1時間、で400
0時間後の塗膜表面状態を評価する。
【0021】(実施例2) a)基材浸透型吸水防止剤の塗装 40×40×160mmの打放しコンクリートブロック
の全表面に、東亜合成化学工業(株)製アクアプルーフ
40Jを、塗装間隔5時間で、3回に分けて0.3リッ
トル/m2 塗装し、室温で3日間乾燥した。(基材−4
とする)上記と同様にして、東亜合成化学工業(株)製
アロンウオーターシャットSを塗装した。(基材−5と
する) b)フッ素系クリア塗料の調製 下記の組成でクリア塗料を調製した。 旭硝子(株)製ルミフロンLF−200 1000g 日本ポリウレタン工業(株)製コロネートHX 260g キシレン 450g シクロヘキサノン 30g チバガイギー社製TINUVIN900 3g 三共(株)製SANOL LS−765 3g ジブチル錫ジラウレート 0.02g c)フッ素系クリア塗料の塗装(供試体作製) 基材−4および基材−5の表面に、上記フッ素系クリア
塗料をスプレー塗装法により、それぞれ、乾燥膜厚が5
0μになるように塗装した。同様にして、別の基材−4
および基材−5の表面に、実施例1で調製したフッ素系
白塗料を乾燥膜厚が50μになるように塗装した。塗装
後、室温で2週間乾燥して試験に使用した。 d)比較用供試体作製 比較用として、無塗装のコンクリートブロック、プロピ
ルトリメトキシシランのイソプロピルアルコール溶液
(固形分:20重量%)のみを塗装したコンクリートブ
ロック、および、フッ素系クリア塗料のみを塗装したコ
ンクリートブロックを準備した。 e)物性試験 c)d)で作成した供試体7種類について、下記中性化
試験を実施した結果、c)で作成した供試体では、いず
れも内部の中性化は認められず、高い耐久性が付与され
ていることを確認した。しかし、d)で作成したもの
は、コンクリート内部に表面から1cmの深さで中性化
部分があり、中性化防止効果の点で不十分であることが
確認された。 コンクリートの中性化試験;コンクリート供試体につ
いて、名古屋市港区での屋外暴露試験を行った。設置場
所は、3階建てビルディングの屋上とし、期間は1年と
した。暴露後、供試体を半分に切断し、フェノールフタ
レインで染色して、中性化進行程度を評価した。
の全表面に、東亜合成化学工業(株)製アクアプルーフ
40Jを、塗装間隔5時間で、3回に分けて0.3リッ
トル/m2 塗装し、室温で3日間乾燥した。(基材−4
とする)上記と同様にして、東亜合成化学工業(株)製
アロンウオーターシャットSを塗装した。(基材−5と
する) b)フッ素系クリア塗料の調製 下記の組成でクリア塗料を調製した。 旭硝子(株)製ルミフロンLF−200 1000g 日本ポリウレタン工業(株)製コロネートHX 260g キシレン 450g シクロヘキサノン 30g チバガイギー社製TINUVIN900 3g 三共(株)製SANOL LS−765 3g ジブチル錫ジラウレート 0.02g c)フッ素系クリア塗料の塗装(供試体作製) 基材−4および基材−5の表面に、上記フッ素系クリア
塗料をスプレー塗装法により、それぞれ、乾燥膜厚が5
0μになるように塗装した。同様にして、別の基材−4
および基材−5の表面に、実施例1で調製したフッ素系
白塗料を乾燥膜厚が50μになるように塗装した。塗装
後、室温で2週間乾燥して試験に使用した。 d)比較用供試体作製 比較用として、無塗装のコンクリートブロック、プロピ
ルトリメトキシシランのイソプロピルアルコール溶液
(固形分:20重量%)のみを塗装したコンクリートブ
ロック、および、フッ素系クリア塗料のみを塗装したコ
ンクリートブロックを準備した。 e)物性試験 c)d)で作成した供試体7種類について、下記中性化
試験を実施した結果、c)で作成した供試体では、いず
れも内部の中性化は認められず、高い耐久性が付与され
ていることを確認した。しかし、d)で作成したもの
は、コンクリート内部に表面から1cmの深さで中性化
部分があり、中性化防止効果の点で不十分であることが
確認された。 コンクリートの中性化試験;コンクリート供試体につ
いて、名古屋市港区での屋外暴露試験を行った。設置場
所は、3階建てビルディングの屋上とし、期間は1年と
した。暴露後、供試体を半分に切断し、フェノールフタ
レインで染色して、中性化進行程度を評価した。
【0022】
【発明の効果】本発明の塗装方法によれば、従来のフッ
素樹脂塗料の塗装では得られなかった高度の耐久性を備
えた、建築、建材用途に適したセメント系基材が容易に
得られる。また、必要に応じて、特に美粧性を損なうこ
となく、外観上の劣化を防止したり、特にセメント系基
材の中性化に起因する内部劣化を防止することができ
る。
素樹脂塗料の塗装では得られなかった高度の耐久性を備
えた、建築、建材用途に適したセメント系基材が容易に
得られる。また、必要に応じて、特に美粧性を損なうこ
となく、外観上の劣化を防止したり、特にセメント系基
材の中性化に起因する内部劣化を防止することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 5/00 PNZ 6904−4J 127/12 PFG 9166−4J (72)発明者 丸本 悦造 愛知県名古屋市港区船見町1番地の1 東 亞合成化学工業株式会社名古屋総合研究所 内 (72)発明者 飯田 晃人 愛知県名古屋市港区船見町1番地の1 東 亞合成化学工業株式会社名古屋総合研究所 内
Claims (2)
- 【請求項1】セメント系基材に、直接あるいは下塗り層
を介して、塗膜を形成する塗装方法において、上塗り層
として下記単量体単位(a)、(b)および(c)より
構成される含フッ素共重合体を主成分とする上塗り塗料
を塗装して乾燥塗膜を形成することを特徴とするセメン
ト系基材の塗装方法。 (a)フルオロオレフィン単量体単位 30〜60モル
% (b)クロトン酸ヒドロキシアルキル単量体単位 3〜
30モル% (c)上記以外のビニル単量体単位 10〜67モル% - 【請求項2】セメント系基材に、下塗り層を介して塗膜
を形成する塗装方法において、下塗り層としてアルコキ
シ基含有シラン化合物を主成分とするセメント系基材浸
透型吸水防止剤を塗布し、上塗り層として下記成分
(x)および(y)を含有する上塗り塗料を塗装して乾
燥塗膜を形成することを特徴とするセメント系基材の塗
装方法。 (x)1分子中に少なくとも2個の水酸基を有する含フ
ッ素共重合体 (y)硬化剤
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8955592A JPH05111673A (ja) | 1991-05-21 | 1992-03-13 | セメント系基材の塗装方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-145448 | 1991-05-21 | ||
| JP14544891 | 1991-05-21 | ||
| JP8955592A JPH05111673A (ja) | 1991-05-21 | 1992-03-13 | セメント系基材の塗装方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05111673A true JPH05111673A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=26430974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8955592A Pending JPH05111673A (ja) | 1991-05-21 | 1992-03-13 | セメント系基材の塗装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05111673A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6498000B2 (en) | 1993-06-28 | 2002-12-24 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Photocatalyst composite and process for producing the same |
| WO2024070475A1 (ja) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | Agc株式会社 | 塗料用含フッ素重合体組成物 |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP8955592A patent/JPH05111673A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6498000B2 (en) | 1993-06-28 | 2002-12-24 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Photocatalyst composite and process for producing the same |
| WO2024070475A1 (ja) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | Agc株式会社 | 塗料用含フッ素重合体組成物 |
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