(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、建築板の表面全体に均一な防汚処理を施すことにある。【解決手段】  超親水性微粒子と低耐候性の蛍光染料とを含有する防汚処理剤を建築板表面に塗布して防汚層を形成し、該防汚層に紫外線を照射して防汚層中に含まれる蛍光染料から放射される蛍光を検出することによって形成された防汚層の状態を検知する。防汚層の検知に使用された蛍光染料は低耐候性のものであるから、建築板施工後に早期に分解して蛍光が消滅し建築板外観に影響しない。【特許請求の範囲】
【請求項１】
超親水性微粒子と低耐候性の蛍光染料とを含有する防汚処理剤を建築板表面に塗布して防汚層を形成し、該防汚層に紫外線を照射して防汚層中に含まれる蛍光染料から放射される蛍光を検出することによって形成された防汚層の状態を検知することを特徴とする建築板の防汚処理方法。
【請求項２】
該建築板表面には塗装が施されており、該超親水性微粒子は光触媒作用のない微粒子である請求項１に記載の建築板の防汚処理方法。
【請求項３】
該低耐候性蛍光染料はベンゾオキサゾリン系の蛍光染料である請求項１または２に記載の建築板の防汚処理方法。
【請求項４】
該建築板は外壁材である請求項１〜３に記載の建築板の防汚処理方法。
【請求項５】
該建築板表面には凹凸模様が付されている請求項１〜４に記載の建築板の防汚処理方法。
【請求項６】
蛍光の検出は蛍光センサによって行われ、該検出結果はコンピューターにインプットされ、該コンピューターによって防汚処理剤の塗布が制御される請求項１〜５に記載の建築板の防汚処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば外壁材等の建築板表面の防汚処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
〔発明の背景〕
例えば外壁材等の建築板にあっては、一般に表面に塗料によって塗装が施されているが、施工後表面に付着した汚れを除去するために、セルフクリーニング機能を有する防汚層を形成する防汚処理剤が塗布される。
上記防汚処理剤としては、酸化チタン微粒子、シリカ微粒子、アルミナ微粒子等の超親水性微粒子の水性分散液が使用されている。
上記防汚処理剤を上記塗装された板材表面に塗布すると、該シリカ微粒子やアルミナ微粒子によって該表面が被覆され、該表面に超親水性を有する防汚層が形成される。このような表面に汚れが付着した場合、該表面に水を接触させると該超親水性防汚層に水が吸収され、その結果汚れが浮上って水と共に流れ落ちる（セルフクリーニング機能）。
【０００３】
上記防汚層は通常建築板の外観に影響しないようナノメートルレベルの薄い透明層に形成されている。しかしこのような薄い透明層に形成される防汚層にあっては、塗り残しが発生するおそれが多分にある。そしてもし塗り残し部分が存在すると、その部分では汚れが落ちにくゝなり、建築板表面に汚れがまだらに付着し、外観的には極めて好ましくない状態となる。
そこで塗り残し部分が存在するかどうかを検出し、塗り残し部分が存在した場合にはその部分に防汚処理剤を補修塗布する必要がある。
【０００４】
〔従来の技術〕
従来、上記防汚層の形成状態を検出するには、蛍光染料を添加した防汚処理剤を塗布し、形成された防汚層に紫外線を照射し、該防汚層中の蛍光染料から放射される蛍光を観察する方法が提供されている（例えば特許文献１〜７参照）。
【０００５】
【特許文献１】特許第２７５６４７４号公報
【特許文献２】特開２００３−１５９５６４号公報
【特許文献３】特開２００１−２０７０８３号公報
【特許文献４】特開２００２−３３６７６８号公報
【特許文献５】特開２０００−２９７２７２号公報
【特許文献６】特開２０００−３０３６６３号公報
【特許文献７】特開平６−７１２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記方法にあっては、形成される防汚層が薄い層であっても、あるいは建築板表面に凹凸模様が付されていても、防汚層の形成状態を正確に把握することが出来る。しかし建築板表面に防汚層に含まれる蛍光染料による蛍光が長期にわたって残存し、建築板の外観に影響すると云う問題があった。
また防汚層の下地塗膜が有機合成樹脂であると、光触媒による光励起により分解するタイプの蛍光染料では、該蛍光染料が紫外線で分解する際、下地塗膜も分解され建築板の外観を損ねると云う問題点があった。このような蛍光染料を使用する場合には無機塗料を塗布し塗膜の分解を防ぐ必要があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、超親水性微粒子と低耐候性の蛍光染料とを含有する防汚処理剤を建築板表面に塗布して防汚層を形成し、該防汚層に紫外線を照射して防汚層中に含まれる蛍光染料から放射される蛍光を検出することによって形成された防汚層の状態を検知する建築板の防汚処理方法を提供するものである。該建築板表面には塗装が施されており、該超親水性微粒子は光触媒作用のない微粒子が好ましい。また該低耐候性蛍光染料はベンゾオキサゾリン系の蛍光染料が好ましい。
本発明が特に有用に適用されるのは建築板が外壁材であり、また該建築板表面には凹凸模様が付されている場合である。
更に蛍光の検出は蛍光センサによって行われ、該検出結果はコンピューターにインプットされ、該コンピューターによって防汚処理剤の塗布が制御されることが望ましい。
【発明の効果】
【０００８】
〔作用〕
形成される防汚層がナノメートルレベルの薄い透明層であっても、その層に蛍光染料が存在すれば、紫外線を照射した時に該蛍光染料からは蛍光が放射され、該蛍光を確実に検知することが出来る。また建築板表面に凹凸模様が付されていても、該凹凸模様によって蛍光検出が干渉されることはない。したがって防汚層の形成状態を確実に把握することが出来る。この検査は通常建築板製造直後、即ち防汚層形成直後に行われる。
建築板表面に紫外線が照射されると、該蛍光染料は低耐候性であるから、早期に分解して蛍光を放射しなくなるが、上記したように防汚層の検査は建築板の製造直後に行われるので、該蛍光染料はせいぜい該検査時まで分解せずに蛍光の放射が持続されゝばよい。該建築板が外壁板である場合には、その施工時および施工後において太陽光が当り易く蛍光染料の分解はより迅速にかつ円滑に行われる。勿論太陽光に限らず紫外線ランプにより該建築板表面に紫外線を所定時間照射して、蛍光染料を強制的に分解してもよい。
【０００９】
該建築板表面に特に有機合成樹脂塗料による塗装が施されている場合、超親水性微粒子として例えば酸化チタンのような光触媒作用のある微粒子であると、光が当たった場合に活性化され、塗装膜の劣化が進むおそれがある。そのような場合には、超親水性微粒子として光触媒作用のない微粒子、例えばシリカ微粒子を使用することが望ましい。このような超親水性微粒子と低耐候性蛍光染料を使用すれば無機塗料を塗布し塗膜の分解を防ぐ必要がなくなる。
蛍光の検出は蛍光センサによって行ない、該検出結果をコンピューターにインプットし、それによって防汚処理剤の塗布を制御すると、連続生産工程に対応することが容易になる。
【００１０】
〔効果〕
本発明では、建築板表面に防汚層が全面的に均一に形成されているかどうかを簡単に検出することが出来、建築板全面にわたってむらなく防汚処理を施すことが出来るが、防汚層形成状態のインディケーターとして使用する蛍光染料が低耐候性のものであるから、建築板表面の蛍光は早期に消滅し、外観に影響を及ぼさない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を以下に詳細に説明する。
〔超親水性微粒子〕
本発明に使用する超親水性微粒子とは、シリカ、酸化チタン、酸化タングステン、酸化アルミニウム（アルミナ）、シリカ・アルミナ等の主として金属酸化物の望ましくは１００μｍ以下の径を有する微粒子である。特に好ましい超親水性微粒子としてはシリカ微粒子がある。該超親水性微粒子は建築板の表面に定着被覆して、該表面に超親水性を付与し、該表面に接触した水を吸収する。
【００１２】
〔蛍光染料〕
本発明に使用される蛍光染料は、低耐候性のものであり、該蛍光染料を含有する防汚処理剤で処理された建築板を屋外に曝露した場合、略一週間以内に蛍光が消滅するような蛍光染料が望ましい。このような蛍光染料としては、光酸化によって分解し易い共役二重結合が多く存在する化学構造を有するものがあり、また該蛍光染料から放射される蛍光は４２０〜４６０μｍ程度の可視領域の波長であることが望ましい。例えばベンゾオキサゾリン系蛍光染料は望ましい低耐候性蛍光染料である。
【００１３】
〔アルコール〕
本発明においては、上記超親水性微粒子の分散媒体として水にアルコールを添加することが望ましい。本発明に使用するアルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロパノール等の水溶性のものが望ましい。該アルコールは本発明の防汚処理剤の表面張力を低下せしめ、更に該防汚処理剤と建築板表面との親和性を高めて該処理剤の濡れ性を向上せしめる。
【００１４】
〔界面活性剤〕
本発明の防汚処理剤には界面活性剤を添加することが望ましい。上記界面活性剤としては、通常のアニオン性、ノニオン性、カチオン性の界面活性剤のいずれも用いられ、例えばアニオン性界面活性剤としては高級アルコールサルフェート（Ｎａ塩またはアミン塩）、アルキルアリルスルフォン酸塩（Ｎａ塩またはアミン塩）、アルキルナフタレンスルフォン酸塩（Ｎａ塩またはアミン塩）、アルキルナフタレンスルフォン酸塩縮合物、アルキルフォスフェート、ジアルキルスルフォサクシネート、ロジン石鹸、脂肪酸塩（Ｎａ塩またはアミン塩）等があり、ノニオン性界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキロールアミン、ポリオキシエチレンアルキルアマイド、ソルビタンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル等があり、カチオン性界面活性剤としてはオクタデシルアミンアセテート、イミダゾリン誘導体アセテート、ポリアルキレンポリアミン誘導体またはその塩、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド、トリメチルアミノエチルアルキルアミドハロゲニド、アルキルピリジニウム硫酸塩、アルキルトリメチルアンモニウムハロゲニド等が例示される。また界面活性剤は二種以上混合使用されてもよい。また上記例示は本発明を限定するものではない。
該界面活性剤はアルコールと共に本発明の防汚処理剤の表面張力を低下せしめ、更にシリカ微粒子を処理剤中に良好に分散せしめ、そして下の塗膜との親和性も高める。
【００１５】
〔防汚処理剤〕
本発明の防汚処理剤において、通常該超親水性微粒子は１〜２０質量％、蛍光染料は０．１〜５質量％、アルコールは５〜１５質量％、界面活性剤は０．００１〜０．５質量％配合され、残余は水とする。
上記アルコールが５質量％よりも少なく含有されている場合には該処理剤の濡れ性が悪くなり、また１５質量％を越えて含有されている場合には、溶媒の揮発性が大きくなり、塗装作業に悪影響がもたらされる。また上記界面活性剤が０．００１質量％よりも少なく添加されている場合には界面活性剤による表面張力の低下効果や超親水性微粒子の分散効果が顕著でなくなり、また０．５質量％を越えて添加されている場合には形成される防汚層の強度、耐水性、耐久性等に悪影響がもたらされる。かくして該処理剤の表面張力は２５℃で２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であることが望ましい。
【００１６】
〔建築板〕
本発明の防汚処理剤が塗布される建築板としては、主として木片、木質繊維束、木質パルプ、木毛、木粉等の木質補強材とセメント系水硬性材料とを主体とする混合物を成形硬化した木質セメント板が使用され、その表面にはエンボス加工等によって凹凸模様が付されていてもよい。該建築板の表面には塗装が施されてもよい。該塗装はアクリル樹脂塗料、アクリル−シリコン樹脂塗料、アクリル−ウレタン樹脂塗料等の有機合成樹脂塗料、燐酸塩系塗料、酸化金属系塗料等の無機塗料を使用して施されるが、通常下塗り塗装、中塗り塗装、上塗り塗装の三層塗装あるいは下塗り塗装、上塗り塗装の二層塗装が適用される。
【００１７】
上記塗装に使用する塗料としてはアクリル樹脂水性エマルジョン塗料のような水性エマルジョン塗料を使用することが望ましい。何となれば該水性エマルジョン塗料による塗膜には界面活性剤等の親水性成分が含まれており、水性の該防汚処理剤との親和性が高い。    
【００１８】
上記建築板の表面に上記防汚処理剤を塗布する望ましい方法としては、霧化塗装法がある。該霧化塗装法としては、例えば低圧エアレススプレー法、ベル型塗装機による塗装法、静電塗装法等がある。
上記霧化塗装法にあっては、建築板表面に凹凸模様を付されている場合には該処理剤がミストとなって建築板の凹凸模様表面に付着するので、該表面に定着され易い。
【００１９】
このようにして防汚層が形成されるが、該防汚層の厚みは、通常１０〜１００ｎｍとすることが望ましい。この厚みの範囲において、良好な防汚効果が発揮され、かつ建築板の外観に影響を及ぼさない透明層となる。
【００２０】
〔蛍光検出〕
上記のようにして処理された建築板表面に、水銀ランプ、殺菌灯、ブラックライト等の紫外線ランプによって紫外線を照射し、該建築板表面の防汚層中の蛍光染料から蛍光を放射せしめ、目視あるいは蛍光センサによって蛍光を検出する。そして蛍光が検出されなかった建築板の表面部分には防汚層が形成されていないので、この部分には上記防汚処理剤を補修的に塗布する。
蛍光検出に蛍光センサを使用した場合には、検出結果をコンピューターにインプットし、該コンピューターによって防汚処理剤の塗布を制御する。このような蛍光センサとしては、例えばルミネスセンサＬＵＴ３（ジック社製）がある。
【００２１】
〔建築板の使用〕
本発明の建築板は、例えば建築物の外壁板として使用される。この場合、外壁板は屋外に曝露されるので、該外壁板の防汚層中の蛍光染料が急速に分解され、蛍光は早期に消滅する（例えば一週間以内）。
【実施例】
【００２２】
４５５×３０３０×１６mmの窯業系外装基材の表面にアクリル−シリコン樹脂塗料（有機溶剤溶液）を下塗りとして塗布乾燥し、更にアクリル樹脂エマルジョン塗料を中塗りとして塗布乾燥し、更に上塗りとしてアクリル樹脂エマルジョン塗料を１２０ｇ／ｍ2 の割合で塗布した後、１２０℃の乾燥炉にて加熱し乾燥塗膜を形成した。この後、板温が８５℃（７５℃〜９５℃程度）の状態で、下記処方の防汚処理剤を塗布する。
シリカ微粒子（平均粒子径６０μｍ）  １０質量％
ベンゾオキサゾリン系蛍光染料          ３質量％
エタノール                          １０質量％
ベンゼンスルホン酸ナトリウム        ０．１質量％
水                                    残余
上記防汚処理剤をエアスプレーにより上記建築板表面に３０ｇ／ｍ2 の割合で塗布した。この後５分間常温乾燥し防汚層を形成した。この時の外観は、アクリル樹脂エマルジョン塗料による上塗り塗装の意匠が表現され、防汚層は無色透明であった。
【００２３】
このようにして防汚処理した建築板の表面を２０Ｗのブルーライトブラック（ＢＬＢ）蛍光灯により０．５ｍＷ／cm2 の紫外線を照射し目視で確認したところ、防汚層中の蛍光染料による蛍光が全面的に検出確認された。
【００２４】
上記蛍光検出を確認した上で、該建築板を外壁板として施工し、屋外にて太陽光の照射を１週間継続した後、上記と同様のＢＬＢ照射を夜間に実施したところ、蛍光染料による発光は確認されず、下地塗膜の外観変化は確認されなかった。
【００２５】
また比較として、蛍光染料を耐候性の高いジアミノスチルベン系を基本骨格としトリアジニルアミノ基を結合させた染料を防汚処理剤に使用した場合には、上記蛍光が施工後１週間を経過してもなお検出された。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明においては、建築板の表面の防汚処理が全面的に均一に行われているかどうかを簡単に確認することが出来る。