(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒子径３０〜１００μｍの球状粒子（ａ）と顔料（ｂ）とをその合計量が、塗料全固形分中５０〜９０容積％となるように含有し、且つ球状粒子（ａ）と顔料（ｂ）との容積比が２：１〜１０：１であり、球状粒子（ａ）が有機高分子、ガラス、セラミックスまたはその混合物からなる、モルタル製プール用の塗料組成物。
【請求項２】
球状粒子（ａ）と顔料（ｂ）との容積比が３：１〜８：１である、請求項１記載の塗料組成物。
【請求項３】
球状粒子（ａ）と顔料（ｂ）とをその合計量が、塗料全固形分中６０〜８０容積％である、請求項１記載の塗料組成物。
【請求項４】
球状粒子が、有機高分子ビーズまたはガラスビーズである、請求項1〜３いずれかに記載の塗料組成物。
【請求項５】
請求項１〜４いずれかの塗料組成物をモルタル製プール内面に塗布する、塗膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は防水性に加えて透湿性に優れた塗料組成物およびそのモルタル面、特にモルタル製プール内面への適用に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モルタル製の内面、例えばモルタル製プール等では、その立地条件により外部の水がモルタルの細孔を通しての毛細管現象によって壁面の他方表面ににじみ出てくることがある。そのような立地条件の例としては、例えば、周囲に川、沼、湖、湿地、田んぼがある場所、山や丘の斜面を切り開いた場所、地下水位が高い場所、モルタル製構造物（例えばモルタル製プール）本体の全体あるいは一部分が地下に埋没した構造になっている場所、等がある。このような場所に建設されたモルタル製構造物の内壁に塗装された塗膜は、モルタル内を通り抜けて来る湿気によって外方への圧力を受け、ブリスター（塗膜の膨れ現象）が発生することがある。
このような構造物に対応する塗装方法としては、例えば、▲１▼アクリル樹脂系塗料を使用する方法、▲２▼エポキシ樹脂系塗料を下塗とし、上塗にアクリルウレタン樹脂系塗料を使用する方法、▲３▼エポキシ樹脂系塗料を下塗とし、上塗にフッ素樹脂系塗料を使用する方法、等がある。これらは、ブリスターに対して、それぞれ、▲１▼は塗膜に通気性、透水性を持たせ下地からのモルタル水分を透過させるタイプであり、▲２▼、▲３▼はエポキシ樹脂の接着力で下地モルタルからの透湿圧に抵抗しようとするタイプである。
▲１▼の方法は薄膜で効果を発揮するが、少し厚くなるとその効果が小さくなり、膨れや剥がれとなる。また▲２▼、▲３▼は外側からの透湿量が多くなるとその接着力を上回り膨れや剥がれとなってしまうことがある。
多様な設置環境に対して、耐ブリスター性能を有する塗膜の形成方法は、古くから求められているにもかかわらず、十分な性能を有する塗膜形成方法は確立していない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題を解決することのできる防水性とともに優れた透湿性をを有する塗料組成物、およびそのような塗料を用いたモルタル面の防水且つ耐ブリスター性塗膜の形成方法を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、平均粒子径３０〜１００μｍの球状粒子（ａ）と顔料（ｂ）とをその合計量が、塗料全固形分中５０〜９０容積％となるように含有し、且つ球状粒子（ａ）と顔料（ｂ）との容積比が２：１〜１０：１であり、球状粒子（ａ）が有機高分子、ガラス、セラミックスまたはその混合物からなる、モルタル製プール用の塗料組成物に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の塗料組成物は、顔料とともに、平均粒子径３０〜１００μｍの球状粒子を含有することを特徴とする。それによって本発明は防水性を有する塗料組成物に更に優れた透湿性を付与することができる。
本発明で用いる平均粒子径３０〜１００μｍの球状粒子は、吸水性を有するものでなければ特に材質が限定されるものではない。例えば、合成プラスチックス、ガラス、セラミックス等の材質からなる球状粒子をいずれも使用することができる。好ましくは有機高分子ビーズまたはガラスビーズを用いる。有機高分子ビーズ、ガラスビーズは、特に耐溶剤性が良好であること、仕上り感が良好であること、足の裏の感触が良好であること等の点で好ましい。またこれらは所定の粒子径として製造することが容易であり、市販品としても多種類のものが容易に入手可能である。
【０００６】
これらのビーズの例としては、例えば、有機高分子ビーズとしては、「タフチックＡＲ−６５０Ｓ」（東洋紡績（株）社製；平均粒子径１８μｍ）、「タフチックＡＲ−６５０Ｍ」（東洋紡績（株）社製；平均粒子径３０μｍ）、「タフチックＡＲ−６５０ＭＺ」（東洋紡績（株）社製；平均粒子径６０μｍ）、「タフチックＡＲ−６５０ＭＬ」（東洋紡績（株）社製；平均粒子径８０μｍ）、「タフチックＡＲ−６５０Ｌ」（東洋紡績（株）社製；平均粒子径１００μｍ）、「タフチックＡＲ−６５０ＬＬ」（東洋紡績（株）社製；平均粒子径１３０μｍ）、「タフチックＡＲ−６５０ＬＸ」（東洋紡績（株）社製；平均粒子径１５０μｍ）、「アートパールＧＲ−２００Ｔ」（根上工業（株）製；平均粒子径５０μｍ）、「ガンツパールＧＭ−５００３」（ガンツ化成（株）製；平均粒子径５０μｍ）、「ガンツパールＧＭ−９００５」（ガンツ化成（株）製；平均粒子径５０μｍ）等の架橋アクリルビーズ；「タフチック−Ａ２０」（東洋紡績（株）製；平均粒子径３０μｍ）等のポリアクリロニトリル系ビーズ；「ＫＯＮ−１０００」（カネボウＮＳＣ（株）製；平均粒子径３０〜８０μｍ）等のウレタンビーズ、等が挙げられる。
【０００７】
球状ガラスビーズとしては、「ガラスビーズＧＢ−３０１Ｓ」（東芝バロティーニ（株）製；平均粒子径４５μｍ）、「ユニパウダーＵＰ−０１Ｌ」（（株）ユニオン製；平均粒子径２２〜３８μｍ）、「ユニビーズＵＢ−２３Ｌ」（（株）ユニオン製；平均粒子径４５〜５３μｍ）、「ユニビーズＵＢ−３４Ｌ」（（株）ユニオン製；平均粒子径５３〜６３μｍ）、「ユニビーズＵＢ−４５Ｌ」（（株）ユニオン製；平均粒子径６３〜７５μｍ）、「ユニビーズＵＢ−５６Ｌ」（（株）ユニオン製；平均粒子径７５〜９０μｍ）、「ユニビーズＵＢ−６７Ｌ」（（株）ユニオン製；平均粒子径９６〜１０６μｍ）、「ユニビーズＵＢ−７８Ｌ」（（株）ユニオン製；平均粒子径１０６〜１２５μｍ）、「ユニビーズＵＢ−８９Ｌ」（（株）ユニオン製；平均粒子径１２５〜１５０μｍ）等が挙げられる。
【０００８】
本発明の塗料組成物には、上記球状粒子とともに、１種または２種以上の顔料が必須成分として含有される。
顔料のうち、着色顔料としては、特に限定されないが、例えば、酸化チタン、カーボンブラック、シアニンブルー、スレンブルー、シアニングリーン、酸化鉄等が挙げられる。
顔料のうち、体質顔料としては、特に限定されないが、例えば、硫酸バリウム、タルク、炭酸カルシウム、珪藻土、クレー等が挙げられる。
モルタル製プール用の塗料の場合には、これらの顔料は、美観上および造膜性の面から必要となる。
【０００９】
球状粒子（ａ）および顔料（ｂ）はその合計量として、塗料組成物の全固形分中５０〜９０容積％の量で配合される。より好ましい配合量は全固形分中６０〜８０容積％である。
更に、球状粒子（ａ）と顔料（ｂ）とは塗料組成物中、容積比で２：１〜１０：１、好ましくは３：１〜８：１の割合で含有される。球状粒子（ａ）の顔料（ｂ）に対する割合が容積比で２：１より小さいと球状粒子を配合した効果が十分に現われず耐ブリスター性が不十分であり、一方１０：１より大きいと塗料の塗布作業性が低下し、かつ得られた塗膜の表面状態が粗くなり、美観が低下するだけでなく、耐水性も低下する。
【００１０】
本発明の塗料組成物には、展色材として通常の防水塗料に使用される展色材がいずれも使用できる。特に好ましい展色材は、アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系およびアクリルウレタン樹脂系である。これらの展色材は、モルタル面との付着性、耐水性の点で本発明の塗料組成物において特に好ましい。各群の樹脂としては市販のものがいずれも使用でき、例えば次のような商品を例示することができる：
アクリル系樹脂としては、「プライオライト  ＡＣ」（グッドイヤー社製）、「プライオライト  ＡＣ−Ｌ」（グッドイヤー社製）、「アロンＳ−１０１７」（東亞合成化学（株）製）、「コーポニール６４６８」（日本合成化学工業（株）製）等；エポキシ系樹脂としては、「エポトートＹＤ−０１１Ｘ７０」（東都化成（株）製）、「エピコート１００１−Ｘ７０」（ジャパンエポキシレジン（株）製；「エピコート１００１」の７０％キシレンカット品）、「エピクロン１０５０−７０ＤＸ」（大日本インキ化学工業（株）製；「エピクロン１０５０」の７０％キシレンカット品）等；エポキシ樹脂硬化剤としてのポリアミド樹脂としては、「ラッカーマイドＮ−１５３−ＩＭ−５９」（大日本インキ化学工業（株）製）、「ニューマイド５０１−５９」（ハリマ化成（株）製）、「バーサミド２３０ＸＢ−６０」（ヘンケルジャパン（株）製）等；アクリルウレタン系樹脂としては、アクリルポリオール成分として「ヒダロイド３０１２Ｘ」（日立化成工業（株）製）、「アクリディックＡ−８０１」（大日本インキ化学工業（株）製）、「タケラックＵＡ−９０２」（三井武田ケミカル（株）製）、「デスモフェンＡ−５６５Ｘ」（住友バイエル（株）製）等；硬化剤成分であるポリイソシアネート成分としては、「スミジュールＮ３３００」（住友バイエル（株）製）、「デュラネートＴＰＡ−１００」（旭化成（株）製）、「タケネートＸＤ−１７０ＨＮ」（三井武田ケミカル（株）製）、「コロネートＨＸ」（日本ポリウレタン工業（株）製）等。
【００１１】
これらの展色材は、そのまま使用してもよいし、塗料の粘度を調整するために溶剤に希釈して使用してもよい。
溶剤としては石油系溶剤、芳香族系溶剤、これらの混合物をいずれも使用することができる。
【００１２】
また、本発明の塗料組成物には、上記成分の他に、通常塗料に使用される各種添加剤を使用することができる。このような添加剤としては可塑剤、分散剤、増粘剤、消泡剤等が挙げられる。
【００１３】
本発明の塗料組成物は、水分を含む立地環境で使用されるモルタル製プールの内面に塗布することにより防水性塗膜を形成することができるとともに、モルタルからの透湿によって塗膜に発生しがちなブリスター発生に抵抗力がある、耐ブリスター性塗膜を形成することができる。本発明の塗料組成物は特にモルタル製プールの内面の塗装に好適である。本発明で言うプールとは、学校プール、レジャープール、造波プール、スイミングプールなどを含んでいる。
本発明の塗料組成物は、塗膜強度や付着性を落とすことなく耐ブリスター性を改良することができるという特徴を持つ。
【００１４】
以下、本発明を実施例を用いてより詳細に且つ具体的に説明する。
実施例 １〜６
展色材としてアクリル系樹脂〔「プライオライト  ＡＣ」（グッドイヤー社製）〕を用いた６種類の塗料を、表１に示す配合で調製した（実施例１〜６）。塗料の調製は、球状粒子と消泡剤を除く成分（ミルベース）をサンドミルを用いて均一分散し、得られた均一分散体に残余の塗料成分である消泡剤と球状粒子を添加してディゾルバー撹拌機を使用して均一の塗料が得られるまで撹拌した。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
なお、表１中、「添加剤」として表示しているものの詳細は次の通りである：
分散剤：「ディスパロン  ２０１Ｐ」（楠本化成（株）製）    ０．０４重量％
増粘剤：「ディスパロン  ６９００−２０Ｘ」（同上製）      ０．０４重量％
消泡剤：「ディスパロン  ＯＸ−７０」（同上製）            ０．０２重量％
【００１７】
比較例 １〜５
展色材としてアクリル系樹脂を用いた実施例１〜６と同様の塗料成分を用い、表１に示すように球状粒子またはその配合条件が本発明の範囲に属さない５種類の塗料（比較例１〜５）を調製した。
【００１８】
実施例 ７〜１０
展色材としてエポキシ系樹脂〔「エポトート  ＹＤ−０１１Ｘ７０」（東都化成（株）製）〕を用いた４種類の塗料を、表２に示す配合で調製した（実施例７〜１０）。塗料の調製は、球状粒子、消泡剤および硬化剤を除く成分（ミルベース）をサンドミルを用いて均一分散し、得られた均一分散体に球状粒子および消泡剤を添加してディゾルバー撹拌機を使用して均一の塗料が得られるまで撹拌した。この塗料は２液型塗料のため試験片を作製する直前に硬化剤であるポリアミドを混合し、均一になるまで撹拌して塗装した。
【００１９】
【表２】
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【００２０】
なお、表２中、「添加剤」として表示しているものの詳細は次の通りである：増粘剤：「ベントン＃３４」（レオックス社（米）製）        ０．０６重量％
消泡剤：「ディスパロン  ＯＸ−７０」（楠本化成（株）製）    ０．０４重量％
【００２１】
比較例 ６〜９
展色材としてエポキシ系樹脂を用いた実施例７〜１０と同様の塗料成分を用い、表２に示すように球状粒子またはその配合条件が本発明の範囲に属さない４種類の塗料（比較例６〜９）を調製した。
【００２２】
実施例 １１〜１３
展色材としてアクリルウレタン系樹脂を用いた塗料を、表３に示す配合で調製した（実施例１１〜１３）。塗料の調製は、球状粒子、消泡剤および硬化剤を除く成分（ミルベース）をサンドミルを用いて均一分散し、得られた均一分散体に球状粒子および消泡剤を添加してディゾルバー撹拌機を使用して均一の塗料が得られるまで撹拌した。この塗料は２液型塗料のため試験片を作製する直前に硬化剤であるポリイソシアネートを混合し、均一になるまで撹拌して塗装した。
【００２３】
【表３】
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【００２４】
なお、表３中、「添加剤」として表示しているものの詳細は次の通りである：
分散剤：「アンチテラー  ２０３」（ビックケミー社（独）製）    ０．０４重量％
増粘剤：「アエロジル  Ｒ−９７２」（テグサ社（独）製）          ０．０２重量％
増粘剤：「ベントン＃３４」（レオックス社（米）製）            ０．０２重量％
消泡剤：「ディスパロン  ＯＸ−７０」（楠本化成（株）製）        ０．０２重量％
【００２５】
比較例 １０〜１３
展色材としてアクリルウレタン系樹脂を用いた実施例１１〜１３と同様の塗料成分を用い、表３に示すように球状粒子またはその配合条件が本発明の範囲に属さない４種類の塗料（比較例１０〜１３）を調製した。
【００２６】
実施例１〜１３、比較例１〜１３で調製した塗料の性能を評価するため、以下のようにして評価用の試験片を作成した。
〔評価用試験片の作成〕
▲１▼透水性試験用
１５０ｍｍ×３００ｍｍ×３ｍｍのスレート板に上記配合からなる塗料を乾燥膜厚３０μｍ／回で２回塗（刷毛塗り）し、気温２０℃、湿度６５％で７日間養生した。
▲２▼透湿性試験用
径７０ｍｍφ、厚み１０ｍｍの円板状モルタル板に上記配合からなる塗料を乾燥膜厚３０μｍ／回で２回塗（刷毛塗り）し、気温２０℃、湿度６５％で７日間養生した。
【００２７】
▲３▼促進耐水試験用
１２０ｍｍ×７０ｍｍ×１０ｍｍのモルタル板に上記配合からなる塗料を乾燥膜厚３０μｍ／回で２回塗（刷毛塗り）し、気温２０℃、湿度６５％で７日間養生した。
▲４▼塗膜仕上り性試験用
３００ｍｍ×３００ｍｍ×３ｍｍのスレート板に上記配合からなる塗料を乾燥膜厚３０μｍ／回で２回塗（刷毛塗り）し、気温２０℃、湿度６５％で７日間養生した。
【００２８】
〔試験方法〕
▲１▼透水性試験
ＪＩＳ  Ａ  ６９０６  ７．１３（２０００）透水試験Ｂ法に準じ、２４時間後の透水量を測定した。
▲２▼透湿性試験
コンクリート構造物の表面保護工便覧（案）・同解説、コンクリート床版防水工設計施工指針（案）・同解説のうち付録ＩＩＩ；予備試験結果３．３．２透水試験（平成元年３月  阪神高速道路公団、日本材料学会発行）に準じ、初期重量測定後から７日間毎日測定し、７日後の透湿度を測定した。透湿度の算出及び単位は以下の通りとする：
透湿度（ｇ／ｍ２・ｄａｙ）＝透過水蒸気量（ｇ）（前回との重量差）／０．００２５（ｍ２）／ｄａｙ
【００２９】
▲３▼促進耐水性試験
塗膜の耐水性を塗装面と裏面に温度勾配をかける事により促進し、評価する方法。
１）操作方法
（１）  内水槽が外水槽と一定の温度差が出るように、内水槽のヒーターで調整する。
（２）  温度勾配は内温度４０℃／外温度２０℃  温度差２０℃とし、７日間浸漬後塗膜の評価を行なった。
２）評価
（１）ブリスター：大きさ、面積などを観察し「塗膜の評価基準  （財）日本塗料検査協会発行」によって評価した。
評価結果は次のように表現した：
◎：ブリスターなし
△：ブリスターあり、上記評価基準の８−ＶＳ等級（大きさ０．１ｍｍ以下、面積０．５％以下）
×：ブリスターあり、上記評価基準の６−ＶＳ等級（大きさ０．１ｍｍ以下、面積０．６〜５％）
××：ブリスターあり、上記評価基準の４−ＶＳ等級（大きさ０．１ｍｍ以下、面積６〜１０％）
（２）付着性：ＪＩＳ  Ｋ  ５４００  ８．５．２（碁盤目テープ剥離試験：すきま間隔２ｍｍ）  に準じて付着性を評価した。
【００３０】
▲４▼塗膜仕上り性試験
乾燥塗膜の仕上り状態を肉眼で評価する。
判定基準：
均一な塗膜が出来ている    〇
やや不均一である          △
刷毛目に沿ってビーズが集まり不均一な塗膜である  ×
全く塗膜にならない        ××
【００３１】
上記方法によって評価した、実施例１〜１３、比較例１〜１３で調製した塗料の性能を表４〜６に記載した。
【表４】
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【００３２】
【表５】
0003607256.tif 000006
【００３３】
【表６】
0003607256.tif 000007
【００３４】
【発明の効果】
本発明の塗料組成物は、防水性を有するとともに透湿性を備えているため、透湿による圧力を受けやすい設置場所に構築されるモルタル製の構造物、例えばプールの内面の塗料として使用することができ、このような条件下では通常発生し易いブリスターの発生を防止することができる。