JPH06157943A

JPH06157943A - 耐汚染性フッ素樹脂塗料

Info

Publication number: JPH06157943A
Application number: JP31522592A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Maeda; 一彦前田; Yoshi Hirashima; 佳平島; Kentaro Tsutsumi; 憲太郎堤
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1992-11-25
Filing date: 1992-11-25
Publication date: 1994-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】本来耐候性、耐汚染性の優れた塗料として開
発されたフッ素樹脂塗料の耐汚染性をさらに改良する。【構成】本発明のフッ素樹脂塗料は、クロロフルオロ
エチレン、テトラフルオロエチレンなどのフルオロオレ
フィンと他のモノマーとの共重合体よりなる溶剤可溶型
フッ素樹脂と防カビ剤を含むことを特徴とする。【効果】フッ素樹脂塗料の塗膜において特に目立つ汚
染の原因であるカビの発生を防ぎ、その結果、耐汚染性
に優れた塗膜をえることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は防カビ性を有する耐汚染
性の高耐候性フッ素樹脂塗料に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】従来からフッ素系共重合体の
優れた耐候性を利用したフッ素樹脂塗料が工業化されて
いる。特に最近になって硬化部位を持った溶剤可溶型の
フッ素系共重合体が合成され（たとえば特開昭５７−３
４１０７号公報、特開昭６１−５７６０９号公報な
ど。）、それらの共重合体から調製した塗料は、建築、
自動車、化学工業などにおいて広く応用されている。ま
た、環境面を重視して有機溶媒の排出量を抑えた水系や
粉体型塗料も実用化されている。これらの塗料用フッ素
樹脂の主成分はクロロトリフルオロエチレン、テトラフ
ルオロエチレンあるいはフッ化ビニリデンなどのフッ素
系モノマーであり、共重合成分としてビニルエステルや
ビニルエーテルなどの炭化水素系モノマーを併用するこ
とによって樹脂の溶解性を増大させたものである。

【０００３】しかしながら、これらの溶剤可溶型フッ素
樹脂塗料には、耐候性には優れているものの汚れ易いと
いう欠点が見出された。これに対して、樹脂のガラス転
移点を高くして表面硬度を高めることにより解決する試
みが一般的に行われている。この表面硬度を高めたフッ
素樹脂塗料は、カーボンブラックの付着テストやマジッ
クインキによる汚れテストでは耐汚染性の効果が発現す
るものの、実際の暴露試験ではやはり汚れ易く、決定的
な耐汚染性の改善には至っていない。

【０００４】一方、梅雨や夏の高温多湿時などの日照と
水に恵まれた環境はカビの育生にとって好条件であり、
このような環境下ではカビの発生が塗装表面の美観を損
なうという問題が指摘されている。そこで、一般の塗料
においてはカビの成長を抑制するために多くの防カビ性
を付与した塗料が実用化されている。

【０００５】しかしながら、このような防カビ塗料は主
に食品工場、一般住宅内、冷凍倉庫、タバコ工場、病院
などの建築物内部の塗装に用いられており、外装用途向
けに利用されるケースは少ない。また、防カビ効果のあ
るフッ素樹脂塗料はこれまで開発されていない。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】本発明者らは、上記の
問題点について鋭意検討を重ねた結果、本発明に到達し
たものである。

【０００７】本発明者らは、塗装されたクロロトリフル
オロエチレン系、テトラフルオロエチレン系およびフッ
化ビニリデン系のフッ素樹脂塗膜上の汚れ分析を行った
結果、フッ素を含有しない一般の建築用塗料と比較して
カビによる汚染の比率が大きいことを見いだした。そこ
で、これらのフッ素樹脂塗料に防カビ剤の添加を試みた
結果、暴露試験で優れた耐汚染性が得られ、他の一般的
な塗料と異なってフッ素樹脂塗料の場合には防カビ剤の
添加が非常に有効な防汚方法であることを見いだし、本
発明に至ったものである。

【０００８】すなわち、本発明は、フッ素系共重合体を
主成分とする塗料に総固形分の０．１〜７．０重量％の
防カビ剤を配合することを特徴とする耐汚染性フッ素樹
脂塗料に関するものである。

【０００９】フッ素樹脂塗料は、一般にクロロトリフル
オロエチレン、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリ
デンなどのフッ素系モノマーと他の重合性二重結合含有
化合物の共重合体からなるため、撥水性にすぐれ、塗膜
表面で水をはじき易く、却って部分的に水の流れる道が
できやすい。しかも水は常に同じ道筋を通って流れる傾
向がある。また、一般に含フッ素成分の他に吸水性の高
いエステル系やエーテル系の成分を含有するため、一旦
樹脂内部に吸収された水分は表面の撥水効果によって蒸
発されにくいとも考えられる。したがって、部分的に見
れば、フッ素樹脂塗膜表面では長時間にわたって雨水や
湿気が溜まりやすく、カビの繁殖に適していると言うこ
とができる。

【００１０】本発明に使用できるフッ素樹脂としては分
子中にクロロトリフルオロエチレン構造単位、テトラフ
ルオロエチレン構造単位、フッ化ビニリデン構造単位の
うち少なくとも一種以上の含フッ素成分を含むものが使
用できる。これらの含フッ素モノマーとの共重合成分は
ビニルエステルあるいはビニルエーテルなどをはじめと
する重合性二重結合含有化合物である。また、この際の
フッ素樹脂のフッ素含量は特に制限されないが、耐候性
の維持の点からフッ素が８重量％以上含有することが好
ましい。また、硬化部位の存在は必ずしも必要ではない
がヒドロキシル基、カルボン酸、エポキシ基、アミド
基、イソシアネート基、オキサゾリン基、ヒドラジン
基、シラン基、不飽和二重結合などを導入することも好
ましい。

【００１１】本発明において好ましい重合性二重結合含
有化合物のうちビニルエステル成分としては一般式ＣＨ
₂＝ＣＨＯＣ（＝Ｏ）Ｒ¹においてＲ¹は炭素数１〜１７
である直鎖状、分岐状もしくは脂環式のアルキル基、芳
香族基ならびに炭素数１〜１７である直鎖状、分岐状も
しくは脂環式のヒドロキシ基含有アルキル基、ヒドロキ
シ基含有芳香族基であるものが例示できる。

【００１２】本発明において好ましい重合性二重結合含
有化合物のうちビニルエーテル成分またはアリルエーテ
ル成分としては一般式ＣＨ₂＝ＣＨＯＲ²または一般式Ｃ
Ｈ₂＝ＣＨＣＨ₂ＯＲ³においてＲ²、Ｒ³が炭素数２〜１
０である直鎖状、分岐状もしくは脂環式のアルキル基な
らびに炭素数２〜８である直鎖状、分岐状もしくは脂環
式ヒドロキシ基含有アルキル基であるものが例示でき
る。

【００１３】また、前述のビニルエステル、ビニルエー
テルやアリルエーテル成分として、表面平滑性や親水性
などの改良を目的としてシロキサン基やシリル基などの
ケイ素含有基やエチレンオキダイドあるいはメチレンオ
キサイド連鎖からなら部位を有する化合物を使用するこ
とも可能である。

【００１４】本発明に使用できる防カビ剤としては一般
的に抗菌作用のあるものであれば特に制限されないが、
人体および環境に対して安全性の高いこと、広い範囲の
カビに対して効力のあること、塗料の品質に影響がない
こと、不快な臭気や刺激性がないこと、塗膜の耐候性に
影響しないことなどの観点から、３−ヨード−２−プロ
ピニルブチルカルバメートなどの第２アミン、ジチオ−
２，２’−ビス（ベンズメチルアミド）などのフェニル
誘導体、ｏ−フェニルフェノールやｐ−クロル−ｍ−キ
シレノールなどの一価フェノール、１０，１０’−オキ
シビスフェノキシアルシンなどのフェノールエーテル誘
導体、ヨードメチル−ｐ−トリルスルホンや１−［（ヨ
ードメチル）スルホニル］−４−メチルベンゼンなどの
スルホン誘導体、テトラクロルイソフタロニトリルなど
のニトリル誘導体、２−（４−チアゾリル）ベンズイミ
ダゾールや１−（ブチルカルバモイル）−２−ベンズイ
ミダゾールカルバミン酸メチルなどのイミダゾール誘導
体、１−（３−クロルアリル）−３，３，７−トリアザ
−１−アゾニアアダマンタンクロリドなどの１，３，５
−トリアジン誘導体、２−（４−チオシアノメチルチ
オ）ベンゾチアゾールなどのベンゾチアゾール誘導体、
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンや２−ｎ−オ
クチル−４−イソチアゾリン−３−オンなどのイソチア
ゾリン誘導体、３，５−ジメチルテトラヒドロ−１，
３，５，２Ｈ−チアジアジン−２−チオンなどのチアジ
アゾール誘導体などの使用が好ましい。

【００１５】本発明に使用する防カビ剤は、総固形分の
０．１〜７．０重量％である。０．１重量％未満では防
カビ性が低く、７．０重量％を超えるとフッ素樹脂塗膜
の耐候性を損なう場合があるばかりでなく安全性の面か
らも好ましくない。これらの防カビ剤はあらかじめ塗料
ワニス中に溶解混合あるいは分散させて使用する。

【００１６】これらの防カビ剤を添加する塗料の形態と
しては、芳香族系、エステル系、エーテル系、ケトン
系、アルコール系などの単独もしくは混合溶媒に樹脂を
溶解させた有機溶剤型、主として水を用いる水系、ある
いは粉体系などをとることができる。各系の溶剤として
ほとんどのものが使用できるが、トルエン、キシレン、
ソルベッソ各品種（エッソ化学製）、酢酸エチル、酢酸
イソプロピル、酢酸ブチル、メチルセロソルブ、エチル
セロソルブ、ブチルセロゾルブ、セロソルブアセテー
ト、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シ
クロヘキサノンなどを非制限的に例示できる。いずれの
場合も顔料や染料を添加することができる。

【００１７】また、用途によって、他の添加剤、たとえ
ば紫外線吸収剤、光安定剤、防錆剤、分散剤などを添加
することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説
明する。実施例１〜３クロロトリフルオロエチレン−酢酸ビニル−エチレング
リコールモノアリルエーテル共重合体（各成分のモル比
は、５４：３４：１２である。）の固形分６０％酢酸ブ
チル溶液に、防カビ剤として２−（４−チアゾイル）−
ベンズイミダゾール（商品名：メタゾールＴＫ−１０
０、メルク社製）を総固形分の０．２％、２％、５％
（実施例１〜３）になるように溶解混合し、防カビ塗料
を得た。

【００１９】次にこの防カビ塗料について、JIS Z2911
に準拠するカビ抵抗性試験を行った。なお、試験には、
カビ種としてJIS Z2911の各群から１種類づつ選びこれ
らを混合して用いた。結果は極めて良好で、菌糸の発育
は全く認められなかった。

【００２０】さらに、この防カビ塗料をコンクリート板
に約０．０４ｍｍの厚さに塗装し、屋外暴露による汚れ
試験を６か月間行った。その結果を表１に示す。これに
よると塗膜表面にカビの発生は認められず、汚れの程度
も大幅に低減した。

【００２１】

【表１】実施例４〜６クロロトリフルオロエチレン−ビニルエーテル系フッ素
樹脂塗料：樹脂固形分６０％のキシレン溶液（商品名：
アレスフロン、関西ペイント製）に実施例１と同様に防
カビ剤としてＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’−フェニルーＮ’
−（フルオロジクロロメチルチオ）−スルファミド（商
品名：プリベントールＡＳ４、バイエル社製）を添加
し、JIS Z2911に準拠して実施例１と同一のカビ種を用
い、カビ抵抗性試験を行った。この場合も結果は極めて
良好で、菌糸の発育は全く認められなかった。

【００２２】次に、実施例１と同様に防カビ塗料をコン
クリート板に約０．０４ｍｍの厚みに塗装し、屋外暴露
による汚れ試験を６か月間行った。その結果を表１に示
す。これによると塗膜表面にカビの発生は認められず、
汚れの程度も大幅に低減した。

【００２３】実施例７フッ化ビニリデン系共重合体のフッ素樹脂塗料（商品
名：フローレン、日本合成ゴム製）に実施例１と同様に
防カビ剤として１０，１０’−オキシビスフェノキシア
ルシン（商品名：バイナジン、モートンインターナショ
ナル製）を総固形分の３重量％になるように添加し、JI
S Z2911に準拠して実施例１と同一のカビ種を用い、カ
ビ抵抗性試験を行った。この場合も結果は極めて良好
で、菌糸の発育は全く認められなかった。

【００２４】次に、実施例１と同様に防カビ塗料に塗装
し、屋外暴露による汚れ試験を６か月間行った。その結
果を表１に示す。これによると塗膜表面にカビの発生は
認められず、汚れの程度も大幅に低減した。

【００２５】比較例１実施例１で用いたクロロトリフルオロエチレン−酢酸ビ
ニル−エチレングリコールモノアリルエーテル共重合体
の固形分６０％酢酸ブチル溶液に防カビ剤を添加しない
でそのままコンクリート板に約０．０４ｍｍの厚みに塗
装し、屋外暴露による汚れ試験を６か月間行った。その
結果を表１に示す。

【００２６】

【発明の効果】本発明のフッ素樹脂塗料は、実施例にお
いて明らかにしたように長期の屋外暴露においても汚染
がきわめて少ないため、橋梁、建築物、自動車などの塗
装にもちいた場合、清掃、保守の作業を減らすことがで
きるという効果を有する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分子中にクロロトリフルオロエチレン構造
単位、テトラフルオロエチレン構造単位、フッ化ビニリ
デン構造単位のうち少なくとも１種以上の含フッ素構造
単位を有するフッ素系共重合体を含んでなる塗料であっ
て、総固形分の０．１〜７．０重量％の防カビ剤を配合
することを特徴とする耐汚染性フッ素樹脂塗料。
【請求項２】フッ素系共重合体がフッ素を８重量％以上
含有することを特徴とする請求項１記載の耐汚染性フッ
素樹脂塗料。
【請求項３】フッ素系共重合体が少なくともクロロトリ
フルオロエチレン構造単位、ビニルエステル及び架橋部
位を有した重合性二重結合含有化合物の三成分を重合さ
せてなる共重合体である請求項１記載の耐汚染性フッ素
樹脂塗料。
【請求項４】フッ素系共重合体が少なくともクロロトリ
フルオロエチレン構造単位、ビニルエーテル及び架橋部
位を有した重合性二重結合含有化合物の三成分を重合さ
せてなる共重合体である請求項１記載の耐汚染性フッ素
樹脂塗料。