(57)【要約】【課題】  建築物壁面などの建材表面に、ポリビニルアルコールを含有する水性塗装材を塗布して形成された塗膜に、重ねて塗装しても、塗膜表面に割れが発生するのを抑制する水性コーティング塗料を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の水性コーティング塗料は、ポリビニルアルコールを含有する水性塗装材で形成された塗膜面に塗布される水性コーティング塗料であって、ゲル形成剤を含有してなる。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアルコールを含有する水性塗装材で形成された塗膜面に塗布される水性コーティング塗料であって、
ゲル形成剤を含有してなる水性コーティング塗料。
【請求項２】
ポリビニルアルコールを含有する水性塗装材で形成された塗膜面に塗布される水性コーティング塗料に、含有されるゲル形成剤。
【請求項３】
ポリビニルアルコールを含有する水性塗装材で形成された塗膜面を、ゲル形成剤を含有してなる水性コーティング塗料でコーティングするコーティング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性コーティング塗料に関する。さらに詳しくは、建築物壁面などの建材表面を水性塗装材で塗装した後に、重ねて使用される水性コーティング塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、建築物壁面の保護、美観向上を目的として、ポリビニルアルコールを保護コロイドとして含有する水性塗装材が使用されている。この際、様々な性能を一層の塗膜だけで付与することが困難であることから、二層以上の塗膜を形成し、それぞれの塗膜層で機能を分担させることが、一般に行われている。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００１−６４５７１号公報
【０００３】
しかしながら、建築物壁面などの建材表面に、前記ポリビニルアルコールを含有する水性塗装材を下塗りした後に、別の水性コーティング塗料、特に、ポリビニルアルコールを含有しない水性コーティング塗料を塗布した場合、塗膜表面に割れが生じるという問題があった。これは、下塗りした水性塗装材の塗膜表面に存在するポリビニルアルコールが、水性コーティング塗料中の水を吸収することにより、水性コーティング塗料の乾燥過程において水が移行し、塗装表面と内部の成膜速度に差が生じることによるものである。このような塗膜表面の割れは、特に、直射日光が当たり風通しのよい場所や夏場に起こる傾向にある。
【０００４】
従って、下塗りした水性塗装材の塗膜表面を水で洗浄して、塗膜表面に存在するポリビニルアルコールを除去する必要があった。また、実際に塗膜表面に割れが発生した場合には、この割れを消すために、コーティング塗料を何度も重ね塗りしたりしなければならなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、建築物壁面などの建材表面に、ポリビニルアルコールを含有する水性塗装材を塗布して形成された塗膜に、重ねて塗装しても、塗膜表面に割れが発生するのを抑制する水性コーティング塗料、及びコーティング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ポリビニルアルコールを含有する水性塗装材で形成された塗膜面に塗布される水性コーティング塗料であって、ゲル形成剤を含有してなる水性コーティング塗料、及びポリビニルアルコールを含有する水性塗装材で形成された塗膜面を、ゲル形成剤を含有してなる水性コーティング塗料でコーティングするコーティング方法に関する。なお、本発明における「水性塗装材」とは、建材表面に塗布されるもの全般を意味し、水性塗料をはじめ、粉材を含有する水性塗材をも含むものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の水性コーティング塗料は、ポリビニルアルコールを含有する水性塗装材で形成された塗膜に塗布される場合であっても、この下塗りした水性塗装材の塗膜表面に存在するポリビニルアルコールと架橋構造を形成し得るゲル形成剤を含有していることから、水性塗装材で形成された塗膜との界面においてゲルが形成されてポリビニルアルコールの吸水を抑制し、塗膜表面に割れが発生するのを抑制するという効果を奏する。また、ポリビニルアルコールの吸水を抑制して、界面の流動化を防止するので、水性塗装材で形成された塗膜との密着性も良好である。しかも、ポリビニルアルコールを含有しない塗料で形成された塗膜に塗布される場合においても、塗料としての十分な性能を維持するものである。
【０００８】
また、本発明のコーティング方法によれば、塗膜表面に割れが発生することなく、塗膜の外観状態を良好にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の水性コーティング塗料は、ゲル形成剤、水性樹脂エマルジョンを含有してなるものである。ここで、本発明における「ゲル形成剤」とは、ポリビニルアルコールと架橋構造を形成し得るものをいう。
【００１０】
ゲル形成剤としては、得られる水性コーティング塗料の特性に影響を与えない、ホウ酸系化合物又はその水和物であれば特に限定されないが、例えば、ホウ酸、ホウ砂（四ホウ酸ナトリウム）、ホウ酸塩（例えば、ホウ酸マグネシウム）等が挙げられ、これらを単独で又は２種以上を混合して用いることができる。中でも、優れた割れ発生抑制機能を付与する観点から、ホウ砂（四ホウ酸ナトリウム）が好ましく用いられる。
【００１１】
ゲル形成剤の含有量は、下塗り塗料に存在するポリビニルアルコールの量や、用いるゲル形成剤の種類等により、一概に限定できないが、優れた割れ発生抑制機能を付与する観点、及びゲル形成剤の水に対する溶解性の観点から、水性コーティング塗料中、好ましくは０．０１〜５重量％、より好ましくは０．０７〜１重量％である。
【００１２】
水性樹脂エマルジョンとしては、例えば、アクリル系エマルジョン、アクリル−スチレン系エマルジョン、アクリル−ウレタン系エマルジョン、アクリル−シリコーン系エマルジョン、アクリル−アルキド系エマルジョン、酢酸ビニル系エマルジョン、酢酸ビニル−アクリル系エマルジョン、エチレン−酢酸ビニル系エマルジョン、エポキシ系エマルジョン、アルキド系エマルジョン等であり、ポリビニルアルコールを実質的に含有しないものが挙げられ、これらを単独で又は２種以上を混合して用いることができる。ここで、「ポリビニルアルコールを実質的に含有しない」とは、得られる水性コーティング塗料の製品安定性が損なわれず、具体的には、粘度等の上昇等が起こらず、得られる水性コーティング塗料の割れ発生抑制機能が損なわれない程度であれば、ポリビニルアルコールを含有していてもよいことをいう。
【００１３】
本発明の水性コーティング塗料は、例えば、前記ゲル形成剤若しくは前記ゲル形成剤を予め水等の溶媒に溶解させたものと、前記水性樹脂エマルジョンとを混合することにより得られる。
【００１４】
また、必要に応じて他の任意成分を配合することも可能である。この任意成分としては、顔料（着色顔料、体質顔料等）、造膜助剤、分散剤、消泡剤、増粘剤、防かび剤、可塑剤等が挙げられ、これらを単独で又は２種以上を混合して添加することが可能である。
【００１５】
なお、上記で得られる水性コーティング塗料とは別に、市販の水性塗料に、前記ゲル形成剤若しくは前記ゲル形成剤を予め水等の溶媒に溶解させたものを添加して得られるものを、本発明の水性コーティング塗料として用いてもよい。
【００１６】
前記水性塗料としては、例えば、アクリル系塗料、アクリル−スチレン系塗料、アクリル−ウレタン系塗料、アクリル−シリコーン系塗料、アクリル−アルキド系塗料、酢酸ビニル系塗料、酢酸ビニル−アクリル系塗料、エチレン−酢酸ビニル系塗料、エポキシ系塗料、アルキド系塗料等であり、ポリビニルアルコールを実質的に含有しないものが挙げられ、これらを単独で又は２種以上を混合して用いることができる。ここで、「ポリビニルアルコールを実質的に含有しない」とは、得られる水性コーティング塗料の製品安定性が損なわれず、具体的には、粘度等の上昇等が起こらず、得られる水性コーティング塗料の割れ発生抑制機能が損なわれない程度であれば、ポリビニルアルコールを含有していてもよいことをいう。
【００１７】
また、上記と同様、ゲル形成剤の添加量は、優れた割れ発生抑制機能を付与する観点、及びゲル形成剤の水に対する溶解性の観点から、水性コーティング塗料中、０．０１〜５重量％とするのが好ましく、より好ましくは０．０７〜１重量％である。
【００１８】
本発明のコーティング方法は、予めポリビニルアルコールを含有する水性塗装材で塗装された建材表面に、上記の水性コーティング塗料を塗装する工程を含む。
【００１９】
前記塗装方法としては、刷毛、フローコーター、ローラーコーター、シャワーコーター等を用いる方法や、スプレーガン等で噴霧塗装する方法が挙げられる。
【００２０】
また、前記建材としては、特に限定はされないが、例えば、スレート、コンクリート、モルタル、ポリマーセメント系下地調整材等が挙げられる。
【実施例】
【００２１】
以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
【００２２】
実施例１〜６及び比較例１〜３
表１に示す組成となるように、水性樹脂エマルジョン、ゲル形成剤、顔料（着色顔料及び体質顔料）、助剤（増膜助剤及び凍結防止剤）、添加剤（分散剤、消泡剤及び増粘剤）、及び水を、卓上サンドミルを用いて混合、攪拌を行い、水性コーティング塗料を調製した。
【００２３】
各実施例及び各比較例で用いた成分の詳細については、以下の通りである。
【００２４】
（水性樹脂エマルジョン）
ＥＭ１：アクリル酸エステルエマルジョン〔ロームアンドハースジャパン株式会社製、商品名：プライマルＥＣ−１７９１〕
ＥＭ２：アクリル酸エステルエマルジョン〔クラリアントポリマー株式会社製、商品名：モビニールＤＭ７７２〕
ＥＭ３：アクリル／ウレタンエマルジョン〔日本エヌエスシー株式会社製、商品名：ヨドゾールＡＤＭ１２１、ＲＸ−７〕
【００２５】
（ゲル形成剤）
ホウ砂（四ホウ酸ナトリウム：Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ）〔林純薬工業株式会社製〕
【００２６】
【表１】
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【００２７】
なお、各実施例及び各比較例で得られた水性コーティング塗料の製品安定性については、５０℃で一ヶ月間保存し、保存後の粘度及び分離の有無を調べることにより、評価を行ったが、表１に示すように、各実施例及び各比較例全てにおいて、優れた製品安定性を示した。
【００２８】
各実施例及び各比較例で得られた水性コーティング塗料の割れ発生抑制機能を、以下の方法により評価した。
【００２９】
以下に示す５種類の基板上に、各実施例及び各比較例で得られた水性コーティング塗料を刷毛で塗布し、２０℃（湿度：６５％ＲＨ）で１時間以上、乾燥させた後における、各塗膜の表面状態を調べることにより評価した。評価結果を表２に示す。なお、評価基準は以下の通りである。
[評価基準]
◎：割れが起こらず、割れ発生抑制機能に優れる。外観状態は良好である。
○：割れが部分的に発生するが、実用面で問題はない程度である。割れ発生抑制機能はある。外観状態は良好である。
×：割れが起こり、割れ発生抑制機能に劣る。外観状態は不良である。
【００３０】
（基板）
基板１：スレート板
基板２：コンクリート板
基板３：モルタル板
基板４：エチレン酢酸ビニルポリマーセメント塗膜、詳しくは、プライマーであるシリカ複合アクリル酸エステル樹脂エマルジョン〔大日化成株式会社製、商品名：ビックサンＰＴＣ〕を塗布したスレート板に、ポリビニルアルコール含有エチレン酢酸ビニルエマルジョン〔大日化成株式会社製、商品名：ビックサンコートＳＣ−１００〕と、粉材〔大日化成株式会社製、商品名：ビックサンパウダーＲ−１００〕と、水とを、９：７：１の重量比率で十分混合したもの（以下、混合物という）１ｋｇ／ｍ２を刷毛で塗り、５０℃で３時間乾燥させた後、さらに、前記混合物１ｋｇ／ｍ２を刷毛で塗り、５０℃で３時間乾燥させたもの
基板５：ポリビニルアルコール塗膜、詳しくは、ポリビニルアルコール〔クラレ株式会社製、商品名：ＰＶＡ１１７〕を水に溶解させて２．５重量％の水溶液を調製し、これをガラス板に刷毛で塗布した後、室温で２４時間、乾燥させたもの
【００３１】
【表２】
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【００３２】
（基板１〜３について）
各実施例、各比較例共に、塗膜表面に割れが発生することなく、外観状態は良好であった。
【００３３】
（基板４について）
実施例３及び実施例６において、極小さな割れが部分的に発生したものの、実施例全てにおいて、割れ発生抑制機能が認められ、外観状態は良好であった。一方、ゲル形成剤を含有しない各比較例においては、塗膜表面に割れが発生し、外観状態が不良であった。
【００３４】
（基板５について）
実施例１、実施例２、実施例４及び実施例５においては、塗膜表面に割れは発生しなかった。一方、実施例３、実施例６及び各比較例においては、塗膜表面に割れが発生し、外観状態が不良であった。
【００３５】
実施例Ａ〜Ｅ及び比較例Ａ〜Ｅ
次に、表３に示す５種類の市販の水性塗料を、水又は四ホウ酸ナトリウム２％水溶液で希釈し、水性コーティング塗料を調製した。なお、水、四ホウ酸ナトリウム２％水溶液の添加量は、市販の水性塗料１００重量部に対し、５重量部である。
【００３６】
【表３】
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【００３７】
各実施例及び各比較例で得られた水性コーティング塗料の割れ発生抑制能を、以下の方法により評価した。
【００３８】
上述した基板４及び基板５の表面に、各実施例及び各比較例で得られた水性コーティング塗料を刷毛で塗布し、２０℃（湿度：６５％ＲＨ）で１時間以上、乾燥させた後における、各塗膜の表面状態を調べることにより評価した。評価結果を表４に示す。なお、評価基準は、上記と同様である。
【００３９】
【表４】
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【００４０】
各実施例において、塗膜表面に割れが発生することなく、外観状態は良好であったのに対し、ゲル形成剤を含有しない各比較例においては、塗膜表面に割れが発生し、外観状態が不良であった。