JPH0684496B2 - 改良された着雪着氷防止用被覆材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明の冬期の積雪地帯において建造物に被覆して着雪
・着氷を防止する着雪・着氷防止用被覆材に関するもの
である。

〔従来技術〕

冬期豪雪地帯では屋根に積つた雪による建造物の損傷、
崩壊を防止するため雪おろしが必要である。又、交通標
識等の施設も雪に埋れたり雪や水の氷結により本来の機
能を果たさないことが起る。これら着雪や着氷に対する
対策としては人力にたよつているのが現状であるが、近
年その対策の一つとして建造物表面に被覆材を塗布する
ことによつて解決をはかる次のような被覆材あるいは着
雪防止方法が提案されている。

（イ）ビニル樹脂塗料、アクリル樹脂塗料あるいは硝化
綿ラツカー中にシリコンオイル及び／又はワツクスを添
加してなる着雪防止用塗料（特開昭58-132073号） （ロ）水不溶性樹脂に脂肪酸アマイドを添加してなる除
雪組成物（特開昭58-118880号） （ハ）フツ素ゴム塗料を塗布した屋根材（特開昭58-909
55号） （ニ）塗膜成分としてOH基を有する可塑剤を含有した防
氷塗料（特開昭57-164165号） （ホ）セルフボリツシング型塗料を塗装する除氷、除雪
方法（特開昭58-118881号）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記（イ）〜（ホ）の被覆材あるいは方
法はいずれも効果が短期的、あるいは経時的に低下する
傾向があり、また着雪、着氷防止効果も不充分なもので
あり、着雪、着氷防止対策としては充分なものではなか
つた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は冬期豪雪地帯における建物・乗物・交通標識
等、困難な除雪、除氷作業を必要とする対象物に対して
簡便なコーテイングをすることにより、除雪、除氷作業
をなくしたり、或は軽減できないか鋭意研究を重ねた結
果、驚くべきことに特定のモノマー組成のアクリル系及
び／又はポリエステル系樹脂を塩基性化合物で中和して
なる親水性あるいは水可溶性樹脂を配合した被覆材が前
記の問題点を解決でき、充分なる着雪、着氷防止機能を
発揮しうることを見い出した。

すなわち本発明は酸価20〜50、水酸基価50〜150、分子
量1000〜10,000のアクリル系及び／又はポリエステル系
樹脂の酸基の50〜100％当量を無機又は有機塩基性化合
物で中和してなる親水性あるいは水可溶性樹脂を含有す
ることを特徴とする着雪、着氷防止用被覆材であって、
前記アクリル系樹脂がスチレン５〜30重量％、炭素数１
〜４のアルキル（メタ）アクリレートの１種以上のモノ
マー40〜70重量％、（メタ）アクリル酸、無水マレイン
酸、イタコン酸の１種以上のモノマー３〜10重量％、水
酸基含有炭素数１〜４のアルキル（メタ）アクリルレー
トモノマー15〜30重量％を共重合してなる共重合体であ
り、前記ポリエステル系樹脂が半乾性油及び乾性油脂肪
酸の１種以上40〜65重量％、２価以上の多価アルコール
の１種以上15〜30重量％、脂肪族又は芳香族多塩基酸又
はその無水物20〜35重量％を縮合反応してなることを特
徴とする着雪、着氷防止用被覆材である。

本発明において用いられるアクリル系樹脂は（Ａ）スチ
レン、（Ｂ）炭素数１〜４のアルキル（メタ）アクリレ
ート、例えばメチル（メタ）アクリレート、エチル（メ
タ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ
−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチルメタアクリ
レート、（Ｃ）（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸、
イタコン酸の１種以上、（Ｄ）水酸基含有炭素数１〜４
のアルキル（メタ）アクリレート、例えばヒドロキシエ
チル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレ
ートの各モノマーを、好ましくは（Ａ）５〜30重量％、
（Ｂ）40〜70重量（％）、（Ｃ）３〜10重量％、（Ｄ）
15〜30重量％共重合して得られる。

かかるアクリル樹脂は酸価20〜50、水酸基価50〜150、
分子量1,000〜10,000を有するものでなければならな
い。酸価が20未満、水酸基価が50未満の場合、或は分子
量が10,000を越える場合は付着した雪又は氷への溶出が
十分でなく着雪、着氷防止機能が低下し、酸価が50を越
えると逆に水溶性が強く着雪、着氷防止効果が短期にな
りすぎる。

又、水酸基価が150を越える場合、及び分子量が1000未
満の場合は塗膜の乾燥性や耐久性に支障をきたす。

本発明のアクリル系樹脂は典型的には前記の如くして得
られるが、その外に重合の際、モノマー総量の50重量％
まで後記のポリエステル系樹脂、又は油長50〜60％のア
ルキド樹脂を同時に重合反応して得てもよい。

本発明のポリエステル系樹脂は（Ｅ）半乾性油又は乾性
油脂肪酸、例えばオレイン酸、ソノール酸、リノレン
酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、脱水ひまし油脂肪
酸、トール油脂肪酸、やし油脂肪酸、（Ｆ）脂肪族又は
芳香族多塩基酸又はその無水物、例えばアジピン酸、無
水マレイン酸、マロン酸、イソフタル酸、無水フタル
酸、トリメリツト酸、（Ｇ）２価以上の多価アルコール
例えばネオペンチルグリコール、エチレングリコール、
プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプ
ロパン、ペンタエリスリトール、トリスヒドロキシエチ
ルイソシアヌレートを好ましくは（Ｅ）40〜65重量％、
（Ｆ）20〜35重量％、（Ｇ）15〜30重量％縮合反応して
得られる。

かかるポリエステル系樹脂としては、前記アクリル系樹
脂への場合と同じ理由で酸価20〜50、水酸基価50〜15
0、分子量1,000〜10,000の範囲であることが必要であ
る。前記アクリル系又はポリエステル系樹脂の中和に用
いられる無機又は有機塩基性化合物としては、例えばア
ンモニア、トリエチルアミン、ジエチルアミン、トリプ
チルアミン、ジプチルアミン、ジメチルベンジルアミ
ン、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミンな
どのアルキル又はアルカノールアミン類、水酸化リチウ
ム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ
金属水酸化物、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウ
ム、水酸化バリウムなどのアルカリ土類金属の水酸化物
などがあり、これらの１種又は２種以上を混合して用い
てもよい。

使用量としては樹脂酸価の50〜100％当量の中和が必要
であり、50％当量未満では雪又は氷への溶出が不充分で
あり、100％を越すと塗膜の乾燥性、又は耐久性を損
う。

本発明において、前記アクリル系又はポリエステル系樹
脂は各々単独で使用しても良いが、着雪、着氷防止効果
を更に長期間持続させるため顔料を併用することができ
る。その配合量としては前記共重合体60〜97重量％に対
し３〜40重量％が望ましい。３重量％未満では塗膜の耐
候性が向上しなくなる傾向となり、又、40重量％を越え
たときは相対的に前記樹脂の配合量が少なくなりすぎ、
又表面粗度のために着雪、着氷防止効果が十分発揮でき
なくなる傾向にある。

かかる顔料としては、酸化チタン、亜鉛華、カーボンブ
ラツク、黄鉛、弁柄、シアニンブルー、シアニングリー
ン、モノアゾ系イエロー、ジアゾ系イエローなどの着色
顔料、沈降性硫酸バリウム、カオリン、クレー、タル
ク、炭酸カルシウム等の体質顔料、及びその他防錆顔料
が挙げられる。

本発明の被覆材は前記樹脂及び顔料の他に必要により通
常の塗料に配合される溶剤及び添加剤等を配合し、塗料
製造の常法によりこれらをサンドグラインドミル、ロー
ルミル等で均一に混合分散することにより調整される。
また対象物への塗布はスプレー、ハケ、ロール等適宜の
方法が適用できる。

実施例１ 冷却器、撹拌羽根、窒素通入管、温度計、滴下ロートを
備えた１コルベンにエチルセロソルプ220部を入れ、
窒素雰囲気で130℃に加温し、スチレン50部、メチルメ
タクリレート250部、ブチルアクリレート72部、２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート100部、メタアクリル酸2
3部、アゾビスイソブチロニトリル９部の混合物を滴下
ロートから３時間で等速滴下した後、更に４時間135℃
に保持した後、70℃でMEK120部を投入し、更に50℃でト
リエチルアミン10.5部とトリブチルアミン11部を投入し
た。

得られたアクリル系樹脂は酸価30、水酸基価87、数平均
分子量3500、中和度61％、不揮発分59％であつた。

次に、このアクリル系樹脂を用い下記の配合でサンドグ
ラインドミルにて均一に混合分散して本発明の被覆材を
得た。

重量％ アクリル系樹脂 70 デイスパロン＃6900-20X（楠本化成）（助剤）１ キシレン（溶剤） 19 弁柄SR550（利根産業）（顔料） 10 100 得られた被覆材について着雪、着氷防止効果を評価し、
その結果を第１表に示した。

実施例２ 実施例１と同様に１コルベンにトルエン150部を入
れ、115℃にて油長60％、酸価７、粘度Ｔ、不揮発分70
％のアマニ油変性アルキド107部、スチレン90部、メチ
ルメタクリル酸90部、ブチルアクリレート42部メタアク
リル酸24部、ヒドロキシエチルアクリレート60部、ジキ
ユミルパーオキサイド６部の混合物を３時間等速滴下
し、更に115℃で５時間保持した後、100℃でセロソルブ
54部を投入し、60℃でトリエチルアミン11部、50％苛性
ソーダ水溶液6.7部を加えて酸価42、水酸基価65、数平
均分子量4500、中和度68、不揮発分60％のアクリル系樹
脂を得た。

次にこのアクリル系樹脂を用い実施例１と同様の方法で
本発明の被覆材を得た。

得られた被覆材について実施例１と同様の評価を行な
い、その結果を第１表に示した。

実施例３ 実施例１と同様に１コルベンにアマニ油脂肪酸245
部、トリメチロールプロパン148部、イソフタル酸75部
を仕込み200〜205℃でキシロール25部、還流下で酸価15
まで反応した後、無水トリメリツト酸31部を投入し酸価
45まで反応する。反応水は約31部吸出する。120℃まで
冷却しエチルセロソルブ110部、更に80℃でメチルエチ
ルケトン50部、酢酸エチル50部を投入し、50℃で28％、
アンモニア水18部を投入し酸価45水酸基価125、数平均
分子量1250、中和度79、不揮発分65％、粘度Z₂のポリエ
ステル系樹脂を得た。

次にこのポリエステル系樹脂を用いて実施例１と同様の
方法で本発明の被覆材を得た。

得られた被覆材について実施例と同様の評価を行ない、
その結果を第１表に示した。

比較例１〜７ 実施例１と同様の方法で第１表に示す如き酸価、水酸基
価及び分子量の異なるアクリル系樹脂を得、これを用い
実施例１と同様の方法で被覆材を得た（比較例１〜
６）。その評価結果を第１表に示した。

又、通常のアルキド樹脂系塗料（神東塗料社製商品名SP
トタンペイント）について実施例と同様の評価をし、そ
の結果を第１表に示した（比較例７）。

試験方法 （１）滑雪角度 （イ）30×50cm磨軟鋼板に各被覆材を塗付し（25μ×２
回刷毛塗り）、10日間室温で乾燥させたものを試験片と
する。

水平な試験片の上に直径7cm×高さ10cm（約300cc）の雪
の塊りを乗せ試験片を徐々に傾けてゆき、雪の滑り始め
る角度を測定する。

（ロ）同一条件で作成した試験片を１年間屋外でバクロ
したものにつき（イ）と同様の試験をした。

（２）積雪量：金沢市内の家屋のトタン屋根（旧塗膜ア
ルキド）に各被覆材を塗布（25μ×２回刷毛塗り）し、
降雪時の積雪状態を観察した （３）着氷防止効果：（１）で準備した試験片に水を噴
霧し、夜間（約−５℃）氷結させ、翌朝（約０〜３℃）
の氷結状態を観察した。

○：氷結してない △：氷結あり ×：氷結が著しい （４）耐候性：（２）でトタン屋根に塗装した塗膜の１
カ年後の状態を観察した。

付着性:2m/m巾ゴバン目カツトセロテープ剥離 変退色：初期と１年後の色相の差 光沢保持率:1年後の光沢／初期光沢の比率 （５）総合評価 ○：良好 ×：不良 〔発明の効果〕 本発明の被覆材は通常のトタン屋根塗料に比べ冬期豪雪
地帯で著しい着雪、着氷防止効果があるうえに、従来法
の様に効果が短期的であつり、経時的に低下することは
ない。

又、通常の塗装により効果を得ることができるので経済
的である。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｅ０４Ｈ 9/16 Ｂ 9023−2Ｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酸価20〜50、水酸基価50〜150、分子量100
   0〜10000のアクリル系及び／又はポリエステル系樹脂の
   酸基の50〜100％当量を無機又は有機塩基性化合物で中
   和してなる親水性あるいは水可溶性樹脂を含有すること
   を特徴とする着雪着氷防止用被覆材であって、前記アク
   リル系樹脂がスチレン５〜30重量％、炭素数１〜４のア
   ルキル（メタ）アクリレートの１種以上のモノマー40〜
   70重量％、（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸、イタ
   コン酸の１種以上のモノマー３〜10重量％、水酸基含有
   炭素数１〜４のアルキル（メタ）アクリルレートモノマ
   ー15〜30重量％を共重合してなる共重合体であり、前記
   ポリエステル系樹脂が半乾性油及び乾性油脂肪酸の１種
   以上40〜65重量％、２価以上の多価アルコールの１種以
   上15〜30重量％、脂肪族又は芳香族多塩基酸又はその無
   水物20〜35重量％を縮合反応してなることを特徴とする
   着雪着氷防止用被覆材。