JPH0516280A - コーテイング物品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】吸湿性を有する基材、微粒子状無機酸化物を２
５重量％以上含有する塗膜、透湿性を有する硬化性被膜
がこの順序に積層されてなることを特徴とするコーティ
ング物品。 【効果】(1) 吸湿性能を損なうことなく、表面光沢、表
面硬度、耐擦傷性等の表面性能を向上させることができ
る。 (2) 少量の塗料で良好な光沢を有する被膜となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸湿性を有する基材の
吸湿性能を損なうことなく、表面光沢、表面硬度、耐擦
傷性等の表面性能を向上させたコーティング物品に関す
る。

【０００２】例えば調湿材、結露防止材として、建築内
装材料あるいは室内調度品として有用である。

【０００３】

【従来の技術】木材は大気中に於て、その湿度に常に平
衡状態になるまで湿気を吸収あるいは放散する性質、す
なわち吸湿性を持っている。この吸湿性により、室内の
湿度を調節するという、調湿機能を発揮する内装建材と
なる。また、これらの木材は燃え易いため、調湿機能
を、難燃あるいは不燃である他の建築材料に求めること
が現在行われるようになってきた。このような、木材に
代わる吸湿性を有する代替材料としては、繊維質からな
る木質材料、あるいは、石材、セメント、石灰、石膏等
を成分とする無機建築材料などがある。

【０００４】これら、木材、木質材料、あるいは無機質
からなる吸湿性を有する建築材料は、構造材として用い
る場合には、水分を含むことにより強度が低下したり、
その水分が凍結により膨張してひび割れを起したり、あ
るいはコンクリートにみられるように、アルカリ骨材反
応により破壊が起こるなどの様々な問題を抱えている。
このため、吸湿性建築材料には、防水性を一つの目的と
して、コーティングされることが一般であった。

【０００５】現在、無機建材で、吸湿性を有する材料と
しては、ゼオライトを原料とする天然の大谷石あるいは
人工ゼオライト等が最も多く用いられている。

【０００６】これらにおいて特にみられるように、吸湿
性を有する材料は、一般に多孔質であり、表面の凹凸が
大きくザラついて表面光沢がない、また、表面が脆く、
傷つき易いなど、吸湿性以外の表面特性は非常に悪く、
吸湿性を損なうことなく表面特性を向上させる方法が必
要とされている。このため、様々な塗料を用いたコーテ
ィングが試みられてきた。しかし、従来の塗料では表面
硬度、表面光沢などの表面特性は向上するものの、上述
のように防水性を目的としているため、吸水性を低下、
または全く消失させてしまうという欠点があった。ま
た、できるだけ少ない塗液で表面凹凸の大きな基材の表
面光沢を高める必要があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、吸湿材料の
上記欠点を克服し、その吸湿性を損なうことなく、表面
光沢、表面硬度、耐擦傷性等の、他の表面性能を向上さ
せたコーティング物品を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために下記の構成を有する。

【０００９】「吸湿性を有する基材、微粒子状無機酸化
物を２５重量％以上含有する塗膜、透湿性を有する硬化
性被膜がこの順序に積層されてなることを特徴とするコ
ーティング物品。」 本発明における、吸湿性を有する基材とは、木材を主成
分とする材料、木材を含まない無機質のみからなる材料
などがあるが、吸湿性を有するものであればいずれであ
っても構わない。

【００１０】木材を主成分とする材料では、木材、ある
いは、合板、繊維板（ハードボード、インシュレーショ
ンボード、パーティクルボード等）、木質サンドイッチ
板等の木質材料、また、木毛や木削片とセメントからな
る木毛セメント板や木片セメント板、石膏とおがくずか
らなる石膏ボードなどの建築材料がある。

【００１１】吸湿性を有する無機質のみからなる材料と
しては、石材、セメントと骨材からなるコンクリート
（軽量骨材コンクリート、発泡コンクリート、Autoclav
edLightweight Concreteを含む）、セメントと石綿より
なる石綿スレート、陶製タイル、煉瓦、珪酸カルシウム
板、あるいは左官材料としての、セメントモルタル、石
膏プラスター、石灰系プラスターなどの建築材料があ
る。上記建築材料においては、様々な呼称、略称、商標
があるが、ここでは、改訂建築材料ハンドブック（狩野
春一監修、地人書館）、建築内装ハンドブック（十代田
三郎監修、朝倉書店）に従った。

【００１２】本発明においては、天然に産するゼオライ
ト石（大谷石）あるいは人工的に合成されたゼオライト
からなる人工石が、該基材の吸湿による調湿機能が期待
されながら、表面光沢、耐擦傷性、表面硬度などの表面
特性が特に劣悪であるという点において、好適に用いら
れる基材である。ゼオライトというのは、慣用名であ
り、正確には、理化学辞典（岩波書店）によると、下記
一般式 Ｗ_m Ｚ_n Ｏ_2n・ｒＨ₂ Ｏ （ここで、Ｗは、Ｎａ，Ｃａ，Ｋ，Ｂａ，Ｓｒから選ば
れ、Ｚは、Ｓｉ＋Ａｌ［Ｓｉ／Ａｌ( 原子比) ＞１］、
ｒは、任意の自然数を示す。）で表される含水珪酸塩で
ある。

【００１３】本発明において微粒子状無機酸化物を２５
重量％以上含有する塗膜は、基材表面の凹凸に微粒子状
無機酸化物を侵入させることにより、表面平滑化を図る
点で特に有効である。微粒子状無機酸化物を２５重量％
以上含有する塗膜に使用される微粒子状無機酸化物とし
ては、平均粒子径が１〜２００ｍμのものが通常は好ま
しく使用され、さらに好ましくは５〜１００ｍμの粒子
径のものが使用される。平均粒子径が２００ｍμを越え
るものは、表面平滑性を低下させ、光沢度の高いものが
得難く、表面光沢性が損われる傾向がある。また、１ｍ
μ未満のものは安定性が悪く、再現性の乏しいものとな
る傾向があり、また、透湿性を低下させたり、基材中に
吸収されて塗布効果が十分に発現されない場合がある。

【００１４】かかる微粒子状無機酸化物の成分として
は、透明性を損わないものであり、その目的を達成する
ものであれば特に限定されないが、好ましい例として
は、コロイド状に分散したシリカゾル、チタニアゾル、
ジルコニアゾル、酸化アンチモンゾル、アルミナゾル等
が上げられる。特にコロイダルシリカあるいはコロイダ
ルアルミナが硬度を向上させる上で好ましく用いられ
る。また、２種以上のゾルを併用することも可能であ
る。

【００１５】これらの微粒子状無機酸化物は、塗膜中に
２５重量％以上含有されていることが必要である。微粒
子状無機酸化物が１００重量％であってもよい。２５重
量％未満の場合には、基材上に設けた効果を有さず、一
方、これらの微粒子状無機酸化物と併用可能な成分とし
ては、該酸化物と均一に分散可能で塗液として安定なも
のであり、さらには透湿性を著るしく損なうことのない
ものであれば何ら限定されることはなく、具体的な例と
しては各種アクリル樹脂、メラミン樹脂、ナイロン樹
脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂（シランカップリング
剤、およびその加水分解物を含む）、エポキシ樹脂等を
上げることができる。とくに、水アルコール等に可溶な
樹脂が好ましく用いられる。

【００１６】微粒子状無機酸化物を含む塗液の塗布量
は、後述する透湿性を有する硬化性被膜が、吸湿性を有
する基材に浸み込むのを防ぐ量であれば、特に限定され
ないが、効果をより顕著に表わすためには、微粒子状無
機酸化物の量が１g/ｍ² 〜１００g/ｍ² 程度であること
が好ましい。１ｇ／ｍ² 未満では、効果が表われ難く、
１００ｇ／ｍ² を越えると平滑性向上効果が乏しくなる
傾向がある。

【００１７】微粒子状無機酸化物として好ましく用いら
れるゾルの形態としては、水ゾルが好ましく用いられる
が、アルコール、ケトン類、エステル類、エーテル類、
アミド類に置き代えたオルガノゾルであっても良い。ま
た、水ゾルに各種アルコール、ケトン、ジメチルホルム
アミド、ジメチルスルホキシド等の溶媒を併用して用い
ることもできる。

【００１８】ゾルの基材への塗布方法は、スプレー法、
浸漬法、バーコート法、フローコータ法などの各種の方
法が可能であるが、いずれもゾルを基材表面の凹凸に浸
入充填させ、表面平滑化させることが必要である。ま
た、塗布後、引続いて透水性を有する硬化性被膜組成物
を塗布してもよいが、より効果を顕著にするためには、
溶媒をある程度乾燥により揮散させた後、ゲル状物とし
た後に、硬化性被膜を塗布することが望ましい。

【００１９】本発明において用いられる透湿性を有する
硬化性被膜の透湿性とは、該硬化性被膜の吸水率がＡＳ
ＴＭＤ５７０に準拠した測定において、１０％以上であ
り、かつ、この状態から２３℃絶乾状態にて一週間以内
で吸水率が半減するという吸放水特性を意味する。

【００２０】このような透湿性を有する硬化被膜として
は、ポリ（メタ）アクリル酸塩、ポリビニルアルコー
ル、ポリ（メタ）アクリルアミド、ポリアルキレンオキ
シド、ポリ（メタ）アクリロイルオリゴアルキレンオキ
シド、ポリヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等
の合成高分子、またはカルボキシメチル化、ニトリル基
やエステル基を加水分解化したデンプンあるいはセルロ
ース等の天然高分子等が挙げられる。

【００２１】架橋硬化の方法は、特に限定されるもので
ないが、後述するポリビニルアルコールの架橋の際に用
いられる架橋剤が好ましい。また、多官能モノマの添加
により架橋することも可能であるし、エポキシ基、アミ
ノ基、イソシアネート基等を有するモノマとの共重合に
よって架橋硬化させることも可能である。この場合、重
合方法は、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合
のいずれであってもよく、熱、または、紫外線あるいは
電子線あるいはγ線などのエネルギー線による開始のい
ずれであっても構わない。

【００２２】特に、本発明における透湿性を有する硬化
性被膜としては、耐久性、硬度、耐光性、透湿性、耐薬
品性などの全ての性能バランスが良好であることから、
特願平1-319466号、特願平1-319467号、特願平1-319468
号、特願平1-319469号に挙げられる被膜が好ましく用い
られる。

【００２３】すなわち、ケン化度７０モル％以上、平均
重合度３００以上のポリビニルアルコール（Ａ成分）、
および架橋剤（Ｂ成分）を主成分としてなるコーティン
グ組成物からなる被膜が好ましく用いられる。さらに、
より透湿性を向上させることを目的として、得られた硬
化被膜に、界面活性剤処理、酸処理、アルカリ処理、湿
熱処理から選ばれる処理をさらに施すことが好ましい。

【００２４】ここでＡ成分として用いられるポリビニル
アルコールとはポリ酢酸ビニルの部分加水分解あるいは
完全加水分解によって得られるものであり、平均重合度
（JIS K 6726に準じて求めた値）が３００以上、鹸化度
（JIS K 6726に準じて求めた値）が７０モル％以上の水
酸基を有するポリビニルアルコールが本発明においては
好ましく用いられる。平均重合度が３００より小さい場
合は耐久性、耐水性が低下する傾向があり、また、上限
としては３０００以下であることが好ましく、３０００
より大きい場合は塗料とした時に粘度が増大し、平滑な
塗膜が得られにくい場合がある。さらに鹸化度が７０モ
ル％以上の場合に特に優れた透湿性を発揮することがで
きる。

【００２５】また、Ｂ成分として用いられる架橋剤とし
ては、ポリビニルアルコールを水に対して不溶化させ得
るものであれば特に限定されず、多くの公知の架橋剤が
使用され得る。具体的な架橋剤としてはエポキシ樹脂、
メラミン樹脂、シランカップリング剤、各種金属化合
物、尿素樹脂などが挙げられる。

【００２６】前記架橋剤の中でも、透明性、架橋の容易
さ、硬度向上、耐水性など多くの特性面からシランカッ
プリング剤が好ましく、とくに下記一般式（Ｉ）または
（II）で表される化合物、およびその加水分解物が好ま
しく用いられる。

【００２７】Ｒ¹ _a Ｒ² _b ＳｉＸ_4-(a+b) （Ｉ）

【００２８】

【化１】

【００２９】（ここでＲ¹ 、Ｒ³ 、Ｒ⁵ は、エポキシ基
を有する炭素数４〜１４の有機基、Ｒ² 、Ｒ⁴ 、Ｒ⁶ は
炭素数１〜１４の炭化水素基、または、ハロゲン基、メ
ルカプト基、シアノ基、（メタ）アクリロキシ基および
アミノ基から選ばれる置換基を有する炭素数１〜１４の
炭化水素基、ＸおよびＱは加水分解性基を示す。ａ，
ｃ，ｅはそれぞれ、０または１であり、ｂ，ｄ，ｆはそ
れぞれ、０、１または２である。さらに（ａ＋ｂ），
（ｃ＋ｄ），（ｅ＋ｆ）はそれぞれ、０、１または２で
ある。Ｙは炭素数２〜４０の有機基である。）一般式
（Ｉ）において、Ｒ¹ に含まれるエポキシ基の例として
はグリシドキシ基などの脂肪族系エポキシ基、3,4-エポ
キシシクロヘキシル基などの脂環式エポキシ基などが挙
げられ、Ｒ¹ としては、これらのエポキシ基を含めて炭
素数が４〜１４の有機基であり、一価の有機基としてＳ
ｉ−Ｃ結合により、シラン化合物中に含まれるものであ
る。また、Ｒ² としては、メチル基、エチル基、ビニル
基、プロピル基、オクチル基、フェニル基などの炭素数
１〜１４の炭化水素基、およびこれらの炭化水素基の置
換基誘導体が含まれる。かかる置換基としてはクロロ
基、フロロ基などのハロゲン基、メルカプト基、シアノ
基、（メタ）アクリロキシ基、アミノ基が挙げられる。
Ｒ² もＲ¹ と同様、一価の有機基であり、Ｓｉ−Ｃ結合
にてシラン化合物中に含まれるものである。また、Ｘは
加水分解性基であり、メトキシ基、エトキシ基、ブトキ
シ基などのアルコキシ基、アセトキシ基などのカルボキ
シ基、クロロ基、ブロモ基などのハロゲン基、メトキシ
エトキシ基、エトキシエトキシ基などのアルコキシアル
コキシ基、さらにはケトオキシム基、プロペニル基など
が挙げられる。さらに、ａは、０または１であり、ｂ
は、０、１または２である。さらに（ａ＋ｂ）は、０、
１または２である。ｂが２である場合、Ｒ² は同種であ
っても異種であってもよい。

【００３０】一般式（Ｉ）で表される有機ケイ素化合物
の具体的な代表例としては、メチルトリメトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシエ
トキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルト
リプロポキシシラン、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、ビ
ニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、
ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシエト
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、フェニルトリアセトキシシラン、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−クロロプロピルトリアセ
トキシシラン、3,3,3-トリフロロプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、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、γ−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トリメ
トキシエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエ
トキシシラン、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、β−シアノエチルトリエ
トキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、クロロメ
チルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシ
ラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシ
ドキシメチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシエ
チルトリメトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリ
エトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリメトキシ
シラン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、
α−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グ
リシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、β−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
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−グリシドキシプロピルトリプロポキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシエトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラ
ン、α−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、α−
グリシドキシブチルトリエトキシシラン、β−グリシド
キシブチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシブチ
ルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメ
トキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシ
ラン、δ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、δ
−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、(3,4- エポ
キシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、(3,4
- エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラ
ン、β−(3,4- エポキシシクロヘキシル）エチルトリメ
トキシシラン、β−(3,4- エポキシシクロヘキシル）エ
チルトリエトキシシラン、β−(3,4- エポキシシクロヘ
キシル）エチルトリプロポキシシラン、β−(3,4- エポ
キシシクロヘキシル）エチルトリブトキシシラン、β−
(3,4- エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシエ
トキシシラン、β−(3,4- エポキシシクロヘキシル）エ
チルトリフェノキシシラン、γ−(3,4- エポキシシクロ
ヘキシル）プロピルトリメトキシシラン、γ−(3,4- エ
ポキシシクロヘキシル）プロピルトリエトキシシラン、
δ−(3,4- エポキシシクロヘキシル）ブチルトリメトキ
シシラン、δ−(3,4- エポキシシクロヘキシル）ブチル
トリエトキシシランなどのトリアルコキシシラン、トリ
アシルオキシシランまたはトリフェノキシシラン類また
はその加水分解物およびジメチルジメトキシシラン、フ
ェニルメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシ
ラン、フェニルメチルジエトキシシラン、γ−クロロプ
ロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメ
チルジエトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシ
ラン、メチルビニルジエトキシシラン、グリシドキシメ
チルメチルジメトキシシラン、グリシドキシメチルメチ
ルジエトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジ
メトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジエト
キシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジメトキシ
シラン、β−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラ
ン、α−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、α−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、β−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、β−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メチルジプロポキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジブトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシエトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフェノキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジアセトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルビニルジエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジエトキシシラ
ンなどジアルコキシシラン、ジフェノキシシランまたは
ジアシルオキシシラン類またはその加水分解物がその例
である。

【００３１】一方、もう一つの好ましいシランカップリ
ング剤であるところの一般式（II）で表される化合物に
おいて、Ｒ³ 、Ｒ⁵ としては、前記一般式（Ｉ）のＲ¹
と同様の例を挙げることができる。Ｒ⁴ 、Ｒ⁶ として
は、前記一般式（Ｉ）のＲ² と同様の例を挙げることが
できる。また、Ｑの加水分解性基としても、前記一般式
（Ｉ）のＸと同様の例を挙げることができる。また、
ｃ，ｅはそれぞれ、０または１であり、ｄ，ｆはそれぞ
れ、０、１または２である。さらに（ｃ＋ｄ），（ｅ＋
ｆ）はそれぞれ、０、１または２である。ｄあるいはｆ
が２である場合、Ｒ⁴ 、Ｒ⁶ はそれぞれ、同種であって
も異種であっても良い。

【００３２】またＹは炭素数が２〜４０である有機基で
ある。すなわち、Ｙは２つのＳｉ原子とＳｉ−Ｃ結合に
て分子内に含まれる官能基であり、該官能基中には、酸
素原子、窒素原子など炭素、水素以外の異原子が含まれ
ていても何ら問題はない。さらには、炭素数２〜４０の
範囲内において、有機基としては、鎖状であっても、環
状であってもよく、また酸素原子などがエポキシ環等と
して存在していても何ら問題はなく、特に酸素原子など
がエポキシ環等として存在している場合には、硬化時に
官能基として寄与する点から好ましい。

【００３３】そのＹの具体例としては、

【００３４】

【化２】

【００３５】などが挙げられる。

【００３６】以上の一般式（Ｉ）または（II）で表され
る有機ケイ素化合物の中でも、とくに低温硬化性，硬度
向上の目的にはエポキシ基、グリシドキシ基を含む有機
ケイ素化合物の使用が好適である。また硬化速度、加水
分解の容易さなどの点からＸ，Ｑとしては炭素数１〜４
のアルコキシ基またはアルコキシアルコキシ基が好まし
く使用される。

【００３７】これらの有機ケイ素化合物および／または
その加水分解物の中でキュア温度を下げ、架橋をより進
行させるためには加水分解物が好ましい。

【００３８】加水分解は純水または塩酸、酢酸、あるい
は硫酸などの酸性水溶液を添加、撹拌することによって
製造される。さらに純水、あるいは酸性水溶液の添加量
を調節することによって加水分解の度合をコントロール
することも容易に可能である。加水分解に際しては、一
般式（Ｉ）または（II）のＸ基あるいはＱ基と等モル以
上、３倍モル以下の純水または酸性水溶液の添加が硬化
促進の点で特に好ましい。

【００３９】加水分解に際しては、アルコール等が生成
してくるので、無溶媒で加水分解することが可能である
が、加水分解をさらに均一に行う目的で有機ケイ素化合
物と溶媒を混合した後、加水分解を行うことも可能であ
る。また目的に応じて加水分解後のアルコール等を加熱
および／または減圧下に適当量除去して使用することも
可能であるし、その後に適当な溶媒を添加することも可
能である。

【００４０】これらの溶媒としては水、アルコール、エ
ステル、エーテル、ケトン、ハロゲン化炭化水素あるい
はトルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド、ジメチルイミダゾリジノンなど
が挙げられる。またこれらの溶媒は必要に応じて２種以
上の混合溶媒として使用することも可能である。また、
目的に応じて加水分解反応を促進し、さらに予備縮合等
の反応を進めるために室温以上に加熱することも可能で
あるし、予備縮合を抑えるために加水分解温度を室温以
下に下げて行うことも可能であることは言うまでもな
い。

【００４１】上記のポリビニルアルコールおよび架橋剤
の添加比はその目的とする透湿性および適用される基材
によって適宜、最適化されるべきものであるが、とくに
本発明の被膜を設けようとする基材の耐熱性が１００℃
以上、あるいはそれ以上の耐熱性を有する場合には、架
橋剤成分１０重量部に対してポリビニルアルコールが５
〜３００重量部であることが好ましい。とくに高い表面
硬度と透湿性の両機能を同時に満足させる場合には架橋
剤成分１０重量部に対して、ポリビニルアルコールが
７．５〜１５０重量部の範囲が好ましい。

【００４２】また溶媒を添加する場合の添加比は、その
目的とする透湿性および適用される基材、コーティング
方法などにより適宜最適化されるべきものであるが、コ
ーティング組成物の調整時の容易さを考えると、組成物
中５０wt％以上であることが好ましい。

【００４３】以上の透湿性を有する硬化性被膜中には前
記成分以外の他の成分を添加することによって性能の改
良、改質が可能である。

【００４４】例えば、表面硬度向上剤としては微粒子状
シリカなどの添加が好ましく適用される。

【００４５】また、耐候性、密着性向上には、前記ポリ
ビニルアルコールと各種エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、
アクリル樹脂の併用が好ましい。中でも脂肪族型エポキ
シ樹脂はその改良効果を大きく向上させることが可能な
点からとくに好ましい。

【００４６】さらには被膜形成時におけるコーティング
組成物には、塗布時におけるフローを向上させ、塗膜の
平滑性を向上させて塗膜表面の摩擦係数を低下させる目
的で各種の界面活性剤を使用することも可能であり、と
くにジメチルポリシロキサンとアルキレンオキシドとの
ブロックまたはグラフト重合体、さらにはフッ素系界面
活性剤などが有効である。また染顔料や充填材を分散さ
せたり、有機ポリマーを溶解させて、塗膜を着色させた
り、塗布性、基材との密着性、物性向上などコーティン
グ剤として実用性を改善させることも容易に可能であ
る。

【００４７】さらに耐候性を向上させる目的で紫外線吸
収剤または耐熱劣化向上法として酸化防止剤を添加する
ことも容易に可能である。さらに、基材の難燃化のため
に、各種難燃化剤を添加することもより好ましい。

【００４８】また硬化促進、低温硬化などを可能とする
目的で各種の硬化剤が併用可能である。硬化剤としては
各種エポキシ樹脂硬化剤、あるいは各種有機ケイ素樹脂
硬化剤などが使用される。これら硬化剤の具体的な例と
しては、各種の有機酸およびそれらの酸無水物、窒素含
有有機化合物、各種金属錯化合物あるいは金属アルコキ
シドさらにはアルカリ金属の有機カルボン酸塩、炭酸塩
など各種塩が挙げられる。これらの硬化剤は２種以上混
合して使用することも可能である。

【００４９】これら硬化剤の中でも、コーティング組成
物の安定性、コーティング後の塗膜の着色の有無などの
点から、特に下記に示すアルミニウムキレート化合物が
有用である。ここでいうアルミニウムキレート化合物と
は、例えば一般式ＡｌＵ_n Ｔ_3-n で示されるアルミニウ
ムキレート化合物である。

【００５０】ただし式中、ＵはＯＬ（Ｌは炭素数１〜６
の低級アルキル基）を示し、Ｔは一般式Ｍ¹ ＣＯＣＨ₂
ＣＯＭ² （Ｍ¹ 、Ｍ² はいずれも炭素数１〜６の低級ア
ルキル基）で示される化合物に由来する配位子、および
一般式 Ｍ³ ＣＯＣＨ₂ ＣＯＯＭ⁴ （Ｍ³ 、Ｍ⁴ はいずれも炭素
数１〜６の低級アルキル基）で示される化合物に由来す
る配位子から選ばれる少なくとも１つの置換基であり、
ｎは０、１または２である。ＡｌＵ_n Ｔ_3-n で示される
アルミニウムキレート化合物としては、各種の化合物を
あげ得るが、組成物への溶解性、安定性、硬化触媒とし
ての効果などの観点から特に好ましいのは、アルミニウ
ムアセチルアセトネート、アルミニウムビスエチルアセ
トアセテートモノアセチルアセトネート、アルミニウム
−ジ−ｎ−ブトキシド−モノエチルアセトアセテート、
アルミニウム−ジ−iso −プロポキシド−モノメチルア
セトアセテートなどである。これらは２種以上を混合し
て使用することも可能である。

【００５１】本発明のコーティング物品における被膜
は、以上のコーティング組成物を塗布した後、次いで、
そのコーティング組成物を硬化させるが、硬化は加熱処
理することによって行われる。なお、加熱温度はかなり
広範囲で使用でき、５０〜２５０℃で充分に良好な結果
が得られる。

【００５２】上述したポリビニルアルコールと架橋剤を
主成分としてなる透湿性を有する硬化性被膜は、硬度、
密着性、耐久性、耐薬品性等の高いものであるが透湿性
に関して、実用性のより高いものにするために、透湿膜
の表面処理を行うことが好ましい。好ましい処理方法と
しては、温度が５０℃以上かつ相対湿度が７０％以上の
条件で、０．５分間以上、５時間以下処理するものであ
る。温度が５０℃未満、あるいは、湿度が７０％未満、
また、処理時間が０．５分間未満の場合には、透湿処理
の効果の向上が不充分となる。一方、処理時間が５時間
を越える場合には、生産性の点から問題である。さら
に、相対湿度としては、７５％以上、１００％以下であ
ることが好ましく、処理時間の短縮の点から温度も、７
５℃以上であることがさらに好ましい。これらの最適処
理条件は、要求される透湿性能、被膜組成などによって
実験的に適宜、上記範囲内で定められる。

【００５３】本発明における、コーティング物品中の硬
化性被膜の膜厚は、特に限定されるものではないが、表
面光沢を向上させる観点からは、１μｍ以上であること
が好ましく、さらに表面硬度や作業性などの観点から
は、１mm以下であることが好ましい。

【００５４】硬化性被膜の塗布方法としては、通常の塗
布作業で用いられる方法が可能であり、例えば、刷毛塗
り、浸漬法、スピン法、ロール法、スプレー法、流し塗
り、カーテンフロー法などがあるが、特に限定されるも
のではない。

【００５５】さらに、本発明の吸湿性を有する基材に対
して、塗膜および被膜との密着性、濡れ性を向上させる
意味で、各種の化学及び物理的処理を施すこともでき
る。例えば、化学的処理として熱水浸漬、溶媒浸漬、酸
化還元処理、酸またはアルカリ処理などがあり、物理的
処理としては、プラズマ処理、コロナ放電処理、紫外線
照射などが好ましい例である。

【００５６】本発明のコーティング物品の透湿性を有す
る硬化性被膜は、その特性を損なうことなく染料や顔料
を添加することによって着色することも可能であり、こ
れらは非常に高い付加価値を生み出すものである。特
に、顔料は、意匠性の向上に有効であり、透湿性、着色
性の点から0.3 〜40wt% の添加が好ましく適用される。
また、硬化性被膜を染色せしめることも可能である。

【００５７】本発明のコーティング物品の用途は、基材
の吸湿性が活かされる用途に好ましく用いられ、例えば
調湿材、結露防止材として、木質系あるいは無機系の
壁、天井、床材などの建築内装材料、楽器、家具、置物
などの室内調度品として有用である。

【００５８】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明する。

【００５９】実施例１ (1) γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン加水
分解物の調製 回転子を備えた反応器中にγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン２３６ｇを仕込み、液温を１０℃に保
ち、マグネティックスターラーで攪拌しながら０．０１
規定塩酸水溶液５４ｇを徐々に滴下した。滴下終了後冷
却をやめて、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ランの加水分解物を得た。

【００６０】(2) 透湿性を有する塗膜組成物の調製 ポリビニルアルコール（日本合成化学工業株式会社製
品、AL-06 平均重合度６００、ケン化度９１．０〜９
４．０モル％）の２７．１重量％の水溶液５３２ｇをビ
ーカーに秤量したのち、攪拌下で、前記γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン加水分解物６２．４ｇ、
および1,4-ジオキサン１０７．６ｇ、メタノール５２．
４ｇ、ジメチルイミダゾリジノン６６．６３ｇ、触媒と
してアルミニウムアセチルアセトン３．６ｇ、フッ素系
界面活性剤０．６ｇを混合溶解し、組成物とした。

【００６１】(3) 基材の表面へのゾルの浸入充填 人工ゼオライト板表面に無機酸化物ゾルとして、コロイ
ダルシリカ（“スノーテックスＮ”（日産化学工業
（株）、粒子径１０〜２０ｍμ、固形分２０％））をバ
ーコータを用いて１０g/m ² （シリカ微粒子のみの純分
換算）塗布し、次いで１００℃で、１５分間加熱した
後、基材表面を乾燥した。無機酸化物ゾルの塗布前およ
び塗布後の基材表面平均粗さは、塗布前８０μｍ、塗布
後２０μｍ（接触式表面粗さ計により測定）であった。

【００６２】(4) 透湿性硬化被膜の形成 上記(2) で調製した透湿性を有する塗膜組成物を(3) の
基材表面に５００g/ｍ² の割合で均一にコーティング
し、２０分間放置後、１４０℃の熱風乾燥機で２時間乾
燥した。次いで、スチームブローを３分間行った。その
後乾燥して透湿性被膜を有するコーティング物品を得
た。

【００６３】(5) 試験結果 得られたコーティング物品の性能は、下記の方法に従っ
て試験を行った。結果は表１に示す。

【００６４】（イ）外観 肉眼にて、コーティング被膜のクラック等の有無を観察
した。

【００６５】（ロ）硬 度 ＃００００のスチールウールを用いコーティング膜上を
擦り、傷つき具合いを判定した。

【００６６】判定基準は、 Ａ：強く擦ってもほとんど傷が生じない Ｂ：強く擦ると僅かに傷が発生する （ハ）密着性 コーティング膜上に１mm間隔の基材に達するゴバン目を
１００個入れて、セロハン粘着テープ（商品名“セロハ
ンテープ”ニチバン社製）を強く貼付け、９０度方向に
急速に剥し、塗膜剥離の有無をしらべた。

【００６７】（ニ）表面光沢 コーティング物品の反射光から表面光沢を評価した。

【００６８】（ホ）吸湿性 ４０℃の湯浴から発生する水蒸気に５分間さらし、表面
の結露状態を観察した。

【００６９】実施例２ 実施例１において、その(3) 項を次のとおり変更する以
外は、実施例１と同様に行った。すなわち、実施例１と
同様のコロイダルシリカ７０部に、実施例１(1) 項で得
たγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン加水分
解物３０部を加え、アルミニウムアセチルアセトン２部
を加えた後、１３０℃、２時間キュア処理をした。結果
を表１に示す。

【００７０】実施例３ 実施例１において、その(3) 項を次のとおり変更する以
外は、実施例１と同様に行った。すなわち、実施例１の
コロイダルシリカに代えて、メタノール分散コロイド状
シリカ（日産化学工業（株）、粒子径１０〜２０ｍμ、
固形分３０％）をバーコートを用いて１０ｇ／ｍ² （シ
リカ微粒子の純分換算）塗布した。結果を表１に示す。

【００７１】実施例４ 実施例１において、その(3) 項を次のとおり変更する以
外は、実施例１と同様に行った。すなわち、実施例１の
コロイダルシリカにアルミナゾル＃２００（日産化学工
業（株）、平均粒子径１０ｍμ×１００ｍμ）を１：１
の割合で混合し、併用ゾルとした以外は実施例１と同様
に行った。結果を表１に示す。

【００７２】比較例１ 実施例１において、(3) 項のコロイダルシリカを塗布し
ない以外は、同様にしてコーティング物品を得た。充分
な平滑性と表面光沢は得られなかった。結果を表１に示
す。

【００７３】比較例２ 比較例１において、透湿性硬化被膜の光沢が得られるま
で、塗膜厚みを厚くした。塗布量は、２０００ｇ／ｍ²
必要であった。結果を表１に示す。

【００７４】 表 １ 外観 硬度 密着性 表面光沢 吸湿性 実施例１ 良好 Ａ 良好 良好 良好 実施例２ 良好 Ａ 良好 良好 良好 実施例３ 良好 Ａ 良好 良好 良好 実施例４ 良好 Ａ 良好 良好 良好 比較例１ 不良 Ｂ 良好 不良 良好 比較例２ 良好 Ｂ やや良好 良好 良好

【００７５】

【発明の効果】本発明により得られるコーティング物品
は、次の効果を有する。

【００７６】(1) 吸湿性能を損なうことなく、表面光
沢、表面硬度、耐擦傷性等の表面性能を向上させること
ができる。

【００７７】(2) 少量の塗料で良好な光沢を有する被膜
となる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸湿性を有する基材、微粒子状無機酸化物
   を２５重量％以上含有する塗膜、透湿性を有する硬化性
   被膜がこの順序に積層されてなることを特徴とするコー
   ティング物品。
2. 【請求項２】微粒子状無機酸化物の平均粒子径が１ｍμ
   以上、２００ｍμ以下であることを特徴とする請求項１
   記載のコーティング物品。