(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面に貼り付けられた複数の磁器タイルと各磁器タイル間に設けられた目地部とを有する磁器タイルパネルにおいて、該目地部表面にオルガノシランの加水分解物の部分縮合物を結合剤とし、光触媒活性を有する酸化チタン又は酸化亜鉛をそれらのＰＷＣが４５〜８５となる量で含有している塗料が塗装されていることを特徴とする目地部塗装磁器タイルパネル。
【請求項２】
基板表面に貼り付けられた複数の磁器タイルと各磁器タイル間に設けられた目地部とを有する磁器タイルパネルの目地部表面にオルガノシランの加水分解物の部分縮合物を結合剤とし、光触媒活性を有する酸化チタン又は酸化亜鉛をそれらのＰＷＣが４５〜８５となる量で含有している塗料を塗装することを特徴とする請求項１記載の目地部塗装磁器タイルパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁器タイルパネル及びその製造方法に関し、詳しくは防汚性、防黴性に優れた目地部塗装磁器タイルパネル及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建築用板材として、基板上に磁器角タイルを接着剤で固定し、目地部にセメント系目地材を用いた磁器タイルパネルが広く使用されている。ところが、この磁器タイルパネルの目地部分はセメント系目地材で形成され、そのままの状態で使用されているために汚れが付着しやすく、またその汚れを栄養源にして黴等の発生が生じ易いために、外観上も汚くなり易いとう問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような諸問題を解決するものであり、本発明の目的は防汚性、防黴性に優れた磁器タイルパネル及びその製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討の結果、磁器タイルパネルの目地部表面に特定組成の塗料を塗装することにより上記目的が達成されることを見いだし、本発明に到達した。
即ち、本発明の目地部塗装磁器タイルパネルは、基板表面に貼り付けられた複数の磁器タイルと各磁器タイル間に設けられた目地部とを有する磁器タイルパネルにおいて、該目地部表面にオルガノシランの加水分解物の部分縮合物を結合剤とし、光触媒活性を有する酸化チタン又は酸化亜鉛をそれらのＰＷＣが４５〜８５となる量で含有している塗料が塗装されていることを特徴とする。
また、本発明の目地部塗装磁器タイルパネルの製造方法は、基板表面に貼り付けられた複数の磁器タイルと各磁器タイル間に設けられた目地部とを有する磁器タイルパネルの目地部表面にオルガノシランの加水分解物の部分縮合物を結合剤とし、光触媒活性を有する酸化チタン又は酸化亜鉛をそれらのＰＷＣが４５〜８５となる量で含有している塗料を塗装することを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明について詳細に説明する。
本発明で使用する基板としては、スレート板、木片セメント板、パルプセメント板、石綿セメント板、軽量骨材混入セメント板、発泡コンクリート板、ガラス繊維強化セメント板、珪酸カルシウム板、炭酸マグネシウム板、又はその他の水硬性板材等の無機系基板等が挙げられる。しかし、これらに限定されるものではない。
【０００６】
本発明の目地部塗装磁器タイルパネルにおいては、上記のような基板の表面にエポキシ接着剤等を用いて貼り付けられた複数の磁器タイルと各磁器タイル間に設けられた目地部とを有する磁器タイルパネルの目地部表面に塗料が塗装されているのであるが、本発明においては、磁器タイルパネルの製造に従来用いられているいかなる接着剤、いかなる磁器タイル、いかなる目地材も用いることができる。
【０００７】
本発明においては、塗料を塗装する目地部表面には予め下層塗膜を施しておいていてもよい。このような下層塗膜は、焼付型、常乾型、活性エネルギー線硬化型等の有機溶剤系、水系、無溶剤系等の従来から公知の各種塗料、あるいは基板補強プライマー又はウレタン系、エポキシ系、ビニル系等のシーラーを単独であるいは組合せで用いて施すことができる。
【０００８】
本発明においては、防汚性の塗膜を形成することのできる塗料として、オルガノシランの加水分解物の部分縮合物を結合剤とし、光触媒活性を有する酸化チタン又は酸化亜鉛をそれらのＰＷＣが４５〜８５となる量で含有している塗料を用いることが好ましい。
【００１２】
本発明で用いるオルガノシランの加水分解物の部分縮合物を製造するのに用いるオルガノシランの加水分解物は下記の一般式（Ｉ）、（II）又は（III)で示されるオルガノシランの加水分解で得られる化合物である。
Ｒ2 Ｓｉ (ＯＲ3)3       （Ｉ）
Ｓｉ (ＯＲ3)4           （II）
Ｒ22Ｓｉ (ＯＲ3)2       （III)
（各式中、各々のＲ2 は炭素原子数１〜８個の有機基であり、Ｒ3 は炭素原子数１〜４個のアルキル基であり、Ｒ2 及びＲ3 は同一であっても、異なっていてもよい。）
【００１３】
上記一般式（Ｉ）、（II）又は（III ）における有機基Ｒ2 の具体例として、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｉ−ブチル基等のアルキル基、γ−クロロプロピル基、ビニル基、３，３，３−トリフロロプロピル基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−メタクリルオキシプロピル基、γ−メルカプトプロピル基、フェニル基、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル基等を挙げることができる。また、アルキル基Ｒ3 の具体例として、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、 sec−ブチル基、tert−ブチル基等を挙げることができる。
【００１４】
上記の一般式（Ｉ）で示されるオルガノシランの具体例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｉ−プロピルトリメトキシシラン、ｉ−プロピルトリエトキシシラン、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、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３，３，３−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、３，３，３−トリフロロプロピルトリエエトキシシラン、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−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトメリトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、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、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、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、ｉ−ブチルトリメトキシシラン、ｉ−ブチルトリエトキシシラン等を挙げることができ、特にメチルトリメトキシシラン及びメチルトリエトキシシランが好ましい。
【００１５】
上記の一般式（II）で示されるオルガノシラン（アルキルシリケート）の具体例としては、テトラメチルシリケート、テトラエチルシリケート、テトラ−ｎ−プロピルシリケート、テトラ−ｉ−プロピルシリケート、テトラ−ｎ−ブチルシリケート、テトラ−ｉ−ブチルシリケート、テトラ−ｓｅｃ−ブチルシリケート等を挙げることができる。
【００１６】
上記の一般式（III ）のオルガノシランの具体例としては、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、ジ−ｎ−プロピルジメトキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジエトキシシラン、ジ−ｉ−プロピルジメトキシシラン、ジ−ｉ−プロピルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン等を挙げることができ、特にジメチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシランが好ましい。
【００１７】
これらの一般式（Ｉ）、（II）又は（III ）で示されるオルガノシラン類を併用する場合には、オルガノシラン換算で（Ｉ）対（II）の混合比（重量比）を１００：０〜３０とし（即ち、（II）を含有しない場合もある）、オルガノシラン換算で（Ｉ）と（II）との合計量対（III ）の混合比（重量比）を１００：５〜１５０、特に１００：１０〜１２０とすることが好ましい。一般式（III ）のオルガノシランの混合比が前記の範囲よりも大きい場合には、形成された塗膜に亀裂が入り易く、逆に前記範囲よりも小さい場合には、硬化性が低下し、かつ塗膜硬度が低下する傾向がある。
【００１８】
本発明では、上記の一般式（Ｉ）、（II）又は（III)で示されるオルガノシランの加水分解で得られる加水分解物の部分縮合物を使用する。この部分縮合物のポリスチレン換算分子量は好ましくは１，０００〜５，０００、より好ましくは１，５００〜３，０００である。
上記の加水分解物又はその部分縮合物は、固形分を１０〜８０重量％含有する溶剤溶液として使用することが好ましい。
【００１９】
本発明では上記の一般式（Ｉ）、（II）又は（III)で示されるオルガノシランの加水分解物の部分縮合物を用いるのであり、この加水分解及び部分縮合を行うために水を添加する。水の添加量は一般式（Ｉ）、（II）又は（III)のオルガノシランのアルコキシ基１当量に対して、通常０．１〜１．０モル、特に０．１５〜０．７モルとすることが好ましい。水の添加モル数が前記範囲よりも少ないと貯蔵安定性が悪くなる傾向があり、また水の添加モル数が前記範囲よりも多いと硬化乾燥が遅くなる傾向がある。また、この様なオルガノシランの部分縮合物を生成させるために生成促進剤を用いてもよい。
【００２０】
この様な促進剤としては、下記の一般式（IV）で示される化合物や鉱酸等を用いることができる。
Ｍ（ＯＲ4)X     （IV）
一般式（IV）において、ＭはＴｉ、Ａｌ、Ｂ、Ｚｒ等の金属であり、Ｒ4 は炭素原子数２〜５個のアルキル基であり、ｘは２〜４の整数である。
【００２１】
一般式（IV）の化合物の具体例としては、テトラ−ｉ−プロポキシチタン、テトラ−ｎ−プトキシチタン、トリ−ｉ−プロポキシアルミニウム、モノ−ｓｅｃ−ブトキシ−ジ−ｉ−プロポキシアルミニウム、ジエトキシホウ素、ジ−ｎ−プロポキシホウ素、テトラ−ｎ−ブトキシジルコニウム等を挙げることができ、また鉱酸として塩酸、硫酸等を挙げることができる。その添加量はオルガノシラン１００重量部に対して０．０５〜２．０重量部の範囲にすることが好ましい。
【００２２】
本発明では、これらのオルガノシランの加水分解物の部分縮合物を単独で、又は２種以上組み合わせて使用することができる。
本発明で用いることのできる、オルガノシランの加水分解物の部分縮合物を結合剤とする塗料組成物は、必要に応じて各種顔料、有機溶剤あるいは添加剤等を配合して使用することができる。
【００２３】
顔料としては、塗料用として一般的に利用されている顔料がそのまま使用可能である。具体的には、酸化チタン、硫化亜鉛、亜鉛華、酸化鉄、黄鉛、鉛白等の着色無機顔料、フタロシアニンブルー、ベンジジンイエロー等の着色有機顔料、炭酸カルシウム、石英粉、アルミナ、タルク、沈降性硫酸バリウム等の体質顔料、ステンレス粉、亜鉛粉、アルミニウム粉、ブロンズ粉、雲母粉等の金属粉等が代表的なものとして挙げられる。
【００２４】
また、有機溶剤としては、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤；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、イソホロン等のケトン系溶剤；メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール系溶剤等が代表的なものとして挙げられる。
また、添加剤としては、表面調整剤、分散剤、紫外線吸収剤、増粘剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、反応調整触媒等の塗料用添加剤として普通に知られている添加剤が挙げられる。
【００３６】
本発明で塗料中に配合することのできる酸化チタン及び酸化亜鉛は抗菌活性、抗黴活性、脱臭活性を有する光触媒として公知である。
本発明においては、上記の酸化チタン又は酸化亜鉛をそれらのＰＷＣが４５〜８５、好ましくは、５０〜８０となる量で塗料中に配合する。
ここでＰＷＣとは、Pigment Weight Concentration（顔料重量濃度）のことであり、下記の式により算出される。
ＰＷＣ＝［含有顔料重量(%)]／［塗料中の全固形分重量(%)]×１００
ＰＷＣが４５未満である場合には、光触媒効果が十分に発揮されない。逆に８５を越えると成膜性が低下し、塗膜の割れ、剥離等が発生しやすくなるので好ましくない。
【００３７】
また、光触媒活性を有する酸化チタン又は酸化亜鉛を上記の配合量の１０〜５０重量％の量で活性炭、シリカゲル、ゼオライト、リン酸カルシウムからなる群より選ばれた少なくとも１種と置換えることが可能である。リン酸カルシウムとしては、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウム、リン酸八カルシウム、ハイドロキシアパタイト等が挙げられるが、特にハイドロキシアパタイトが好ましい。
置き換える割合が１０重量％未満である場合には置換効果が認められない。逆に５０重量％を越えると光触媒効果を低下させることになり好ましくない。
【００３８】
本発明においては、基板表面に貼り付けられた複数の磁器タイルと各磁器タイル間に設けられた目地部とを有する磁器タイルパネルの目地部表面に上記のような塗料を塗装するのであるが、そのような塗装に先立って、アクリル酸又はメタクリル酸アルキルエステルの共重合エマルジヨン樹脂、ビスフェノール型エポキシエマルジョン樹脂、ポリアミド樹脂、脂肪族多価アミン硬化剤、無機物粉末、セメント、顔料、水等から選ばれたいずれかの成分を含む下塗塗料を塗装して下層塗膜を形成することにより、本発明で目的としている効果を更に向上させることができる。
【００３９】
磁器タイルパネルの目地部表面に上記のような塗料を塗装する塗装方法としては、ハケ塗装、ロール塗装、所要箇所をマスキングして実施するエアースプレー、エアレススプレー、静電スプレー等の従来から一般に実施されている方法がそのまま採用できる。
【００４０】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により、本発明をさらに詳細に説明する。尚、実施例及び比較例中「部」及び「％」は重量基準によるものである。
＜比較例１＞
（１）ストレート板に１０ｃｍ角磁器タイルを縦横２個ずつエポキシ接着剤を使用して貼り付け、その際に各タイル間の目地幅を２ｍｍとした。この目地にセメント系下地調整剤である釉元５号（大日本塗料（株）社製商品名）をタイル表面より２ｍｍ低くなるように埋め込み、磁器タイルパネル試験体とした。
【００４１】
（２）Ｖシリコン（大日本塗料（株）社製商品名、アクリルシリコン樹脂塗料）１００部を専用シンナー１０部で希釈して塗料を調製した。
（３）上記（１）の磁器タイルパネルの目地の周囲をマスキングテープにてマスキングし、刷毛にて上記（２）の塗料を塗装した。塗布量が１００ｇ／ｍ2 となるようにこの行程を２回行い、重塗し、室温で２週間乾燥した。
【００４２】
（４）耐汚染性試験：
耐汚染性試験として、カーボンブラック１部を水１００部で練って得た汚染物質（Ａ）、又はカーボンブラック１部をサラダオイル１００部で練って得た汚染物質（Ｂ）を刷毛にてタイル目地部に塗布し、２０℃で２４時間乾燥し、その後、流水しながら刷毛で洗浄し、この工程を５回繰り返した。この汚れの状態を目視で観察し、下記の基準で評価した。
◎：汚れが完全に取れる、
○：汚れが殆ど取れる、
△：汚れが一部のみ取れる、
×：汚れが全く取れない。
【００４３】
（５）防黴性試験：
試験片をポテト・デキストロース寒天培地の上に置き、試験片と寒天培地の両方にアリタナリア菌（黒黴）の胞子を接種した。培養は３０±１℃、相対湿度８０〜９０％で１週間行った。その後、その表面を目視で観察し、下記の基準で評価した。
◎：目地部に黴の発生がみられない、
○：目地部に黴は僅かにみられる、
△：目地部に黴の発生がみられるが著しくない、
×：目地部に黴の発生が著しい。
【００４４】
更にこの目地部を、水で濡らしたガーゼにて拭き取り黴の除去程度を目視で観察し、下記の基準で評価した。
◎：黴の汚れは全く観察されない、
○：ほぼ完全に除去できた、
△：一部に除去残が見られる、
×：除去できていない。
各評価の結果は第１表に示す通りであった。
【００４５】
＜実施例１＞
メチルトリエトキシシリケート４０部とイソプロピルアルコール５４部とを４０℃で攪拌混合し、次いで、この混合物に０．１Ｎ塩酸０．３部と水５．７部からなる混合物を９０分かけて滴下した。滴下終了後４０℃で更に４時間攪拌し、不揮発分４０％のメチルトリエトキシシリケートの加水分解縮合物溶液を得た。尚、該縮合物のポリスチレン換算重量平均分子量は１００００であった。
【００４７】
上記方法で得た加水分解縮合物溶液１００部に、酸化チタンＳＳＰ−２０（堺化学工業（株）社製商品名、平均粒子径０．７μｍ、比表面積１７０ｍ2 ／ｇ）１６０部、キシロール１０部、イソプロピルアルコール１０部を加えて塗料化した。これに硬化促進剤（ジブチル錫ラウレート）０．１部を添加した。これを塗料として用いた以外は、比較例１と同様に試験体を作成し、同様に塗装した。耐汚染性については、比較例１の方法で汚染物質（Ａ）又は汚染物質（Ｂ）を刷毛にてタイル目地部に塗布し、２０℃で２４時間乾燥し、その後、ブラックライトを使用して４．０ｍＷ／ｃｍ2 の強度で１時間照射し、更に流水しながら刷毛で洗浄し、この汚れの状態を目視で観察し、比較例１と同様に評価した。他の特性については比較例１と同様に評価した。各評価の結果は第１表に示す通りであった。
【００４８】
＜比較例２＞                                                            温度調節器、いかり型攪拌装置、環流冷却器、供給容器、温度計、及び窒素導入管を備えた反応容器にイオン交換水４５０部、ｐ−ノニルフェノールのエチレンオキサイド２０モル付加物の硫酸半エステルのナトリウム塩の３５％水溶液５部、及びｐ−ノニルフェノールのエチレンオキサイド２５モル付加物の２０％水溶液２０部を入れ８０℃に保ち、ここに過硫酸カリウム２．５部を加えて５分後よりアクリル酸ブチル２３０部とスチレン２３０部とアクリル酸５部との混合物を３時間かけて滴下した。その後、過硫酸カリウム１部をイオン交換水３０部に溶解したものを１０分間かけて滴下した。３時間後に温室まで冷却し、アンモニアでｐＨ８に中和して固形分濃度４８％のエマルジョンを得た。このエマルジョンにエチレングリコールモノブチルエーテル５０部とイオン交換水５０部とを混合したものを成膜助剤として添加し、この生成混合物を塗料として使用した以外は比較例１と同様に試験体を作成し、同様に塗装し、同様に評価した。各評価の結果は第１表に示す通りであった。
【００４９】
＜比較例３＞
目地部に塗装を施さなかった以外は比較例１と同様に評価した。各評価の結果は第１表に示す通りであった。
【００５０】
0003640228.tif 000002
【００５１】
第１表から明らかなように、本発明の実施例１の場合には、目地部の塗装により、優れた耐汚染性、防黴性が達成された。しかし、アクリルシリコン樹脂塗料である比較例１の場合には、耐汚染性及び防黴性は許容範囲であるが十分なものではなく、エマルジョン塗料である比較例２及び目地に塗装を施さなかった比較例３の場合には、耐汚染性及び防黴性に問題があった。
【００５２】
【発明の効果】
本発明においては、磁器タイルパネルの目地部表面に塗料を塗装しているので耐汚染性、防黴性に優れた目地部塗装磁器タイルパネルが得られる。