(57)【要約】【目的】  密着性に優れたセメント基材の下塗り塗膜の開発。【構成】  セメント基材に塗装する下塗り塗料であって、アクリルエマルションモノマーに対し、ＣＨＭＡが５〜５０質量％共重合されてなることを特徴とするセメント基材用下塗り塗料。  セメント基材に、アクリルエマルションモノマーに対し、ＣＨＭＡが５〜５０質量％共重合されてなることを特徴とするセメント基材用下塗り塗料を塗装後、高温高圧養生を行ない、養生終了後に、ＣＨＭＡ共重合アクリルエマルションからなるセメント基材用上塗り塗料を塗装することを特徴とするセメント基材の塗装方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント基材に塗装する下塗り塗料であって、アクリルエマルションモノマーに対し、シクロヘキシルメタクリレート（ＣＨＭＡ）が５〜５０質量％共重合されてなることを特徴とするセメント基材用下塗り塗料。
【請求項２】
セメント基材に、アクリルエマルションモノマーに対し、シクロヘキシルメタクリレート（ＣＨＭＡ）が５〜５０質量％共重合されてなることを特徴とするセメント基材用下塗り塗料を塗装後、高温高圧養生を行ない、養生終了後に、シクロヘキシルメタクリレート（ＣＨＭＡ）共重合アクリルエマルションからなるセメント基材用上塗り塗料を塗装することを特徴とするセメント基材の塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種セメント製品への塗装方法と、それに用いる下塗り塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】
セメント系の建材である、新生瓦、厚型スレート、サイディングボードなどは、セメント水和反応によりセメントが硬化するが、常温による水和反応の場合には長期間の養生が必要である、あるいはエフロレッセンスが発生するなどの不具合が発生するおそれがあるため、これらの防止のためにオートクレーブ養生、蒸気養生といった高温高圧により水和反応を促進する工程が行われている。
【０００３】
これらのセメント系建材に塗装する場合、下塗り塗料を養生の前に塗装することにより、養生の際の高温を利用して効率的に強制乾燥、成膜を行うことができる。従来、セメント系建材の下塗り塗料としては、アクリルエマルション樹脂塗料、スチレン−アクリル共重合体エマルション樹脂塗料が、コストと塗膜性能等の点から広く使用されていた。
【０００４】
一方で、セメント系建材の上塗り塗料として、近年、塗膜の耐久性、耐候性に優れる点に着目して、シクロヘキシルメタクリレート（以下「ＣＨＭＡ」という。）を共重合したアクリルエマルション樹脂塗料が使用される様になっている。単独塗膜として評価した場合、ＣＨＭＡアクリルエマルション樹脂は大変優れているが、従来の下塗り塗料である、アクリルエマルション樹脂塗料、スチレン−アクリル共重合体エマルション樹脂塗料の塗膜とは塗膜層間の密着性が悪いという欠点が判明していた。
また、窯業系外装建材に塗布した塗布層の層間剥離が無く、該窯業系外装建材からのエフロの析出が少なく、耐候性、耐水性、耐アルカリ性に優れ、長期にわたって美観を保持することができる外装用建材を目的として、シクロヘキシル基を有するポリマーを含有する水性塗料の塗布層を窯業系外装建材の表面に少なくとも２層有してなる外装用建材が、特開２０００−１６００９５号に開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１６００９５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、セメント系建材の上塗りに、コスト的にも優れ、塗膜耐久性に優れたＣＨＭＡを共重合したアクリルエマルションを使用するための、密着性に優れた下塗り、及びこの下塗りを用いた塗装方法を開発するのが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決せんとして、本発明者は鋭意研究の結果、通常セメント系建材の生産工程において実施されるオートクレーブ養生、蒸気養生に着目し、これらの養生工程の前に、特定成分の下塗りを塗装することにより、密着性に優れた下塗り塗膜を形成できることを見出したものであり、その要旨は以下に存する。
【０００７】
セメント基材に塗装する下塗り塗料であって、アクリルエマルションモノマーに対し、ＣＨＭＡが５〜５０質量％共重合されてなることを特徴とするセメント基材用下塗り塗料。
セメント基材に、アクリルエマルションモノマーに対し、ＣＨＭＡが５〜５０質量％共重合されてなることを特徴とするセメント基材用下塗り塗料を塗装後、高温高圧養生を行ない、養生終了後に、ＣＨＭＡ共重合アクリルエマルションからなるセメント基材用上塗り塗料を塗装することを特徴とするセメント基材の塗装方法。
以下に詳細に説明する。
【０００８】
本発明を適用することができるセメント系建材としては、ポルトランドセメント、アルミナセメント、高炉セメント、高炉スラグ、ケイ酸カルシウム、石膏等のセメント系材料に水を加えることにより、水和反応で硬化し、任意の形状に成形されるものである。セメント系材料には、適宜無機充填材、繊維系材料を加えて建材の強度を高めることもなされている。新生瓦、厚型スレートといった瓦に代表される屋根材、サイディングボード等の建築外装材が代表例として挙げられる。
【０００９】
上記のセメント系建材は、必要なセメント系材料に、要すれば各種の充填材、繊維と水を混合混練し、押出成形、注型成形、抄造成形、プレス成形等の成形法によって、任意の形状に成形される。成形されたセメント系建材に、本発明による下塗り塗料を塗装する。
【００１０】
下塗り塗料は、アクリルエマルションモノマーに対し、ＣＨＭＡが５〜５０質量％、好ましくは１０〜３５質量％共重合されてなることを必須とする。ＣＨＭＡが５質量％未満であると、ＣＨＭＡ共重合アクリルエマルション上塗り塗料との密着性向上の効果が充分ではない。また、ＣＨＭＡが５０質量％を超えて共重合されていても、ＣＨＭＡ共重合アクリルエマルション上塗り塗料との密着性向上効果は変わらず、寧ろ下塗り塗料としてのコストが増大し、経済的に不利である。
【００１１】
下塗り塗料の配合としては、顔料類を含まない所謂クリアー塗料、クリアー塗料に半透明の着色を施したカラークリアー塗料、着色・体質顔料を含む所謂エナメル塗料のいずれの配合設計も可能である。
下塗り塗料の塗装方法は特に限定されるものはなく、従来セメント系建材に適用されている塗装方法が可能である。即ち、刷毛塗り、ローラー塗装、エアスプレー塗装、エアレススプレー塗装、ロールコーター、カーテンフローコーター、減圧塗装等である。
【００１２】
本発明の下塗り塗料を塗装されたセメント系建材は、オートクレーブ養生、蒸気養生といった高温高圧の養生工程に入る。常温により長時間養生を行なう常温養生であっても、本発明の効果を得ることはできる。
【００１３】
下塗り塗料塗膜が、養生工程によりセメント系建材に成膜した後、ＣＨＭＡ共重合アクリルエマルションによる上塗り塗料を塗装する。上塗り塗料の塗装方法についても、特に限定されず、刷毛塗り、ローラー塗装、エアスプレー塗装、エアレススプレー塗装、ロールコーター、カーテンフローコーター、減圧塗装等が適用可能である。上塗り塗料塗装後、常温、ないしは強制加熱乾燥により、塗膜を成膜させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による下塗り塗料は、ＣＨＡＭにより疎水性が高く、エフロレッセンスの発生を防止する効果が高い。また、ＣＨＭＡを共重合させたアクリルエマルションは耐加水分解性に優れ、養生前のセメント基材の強アルカリ性に対しても安定性が高い。更に、上塗りにＣＨＭＡ共重合アクリルエマルションを使用することにより、下塗り−上塗り両者の組成の近似により、界面における相溶性が極めて近似するため、下塗り−上塗り層間の相溶性が向上することで両層間の密着性が高まり、全体としてセメント系建材に対して、非常に強固な保護塗膜を形成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の理解に供するため、以下に実施例を記載する。いうまでもなく、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１６】
セメント瓦用下塗り塗料として、ＣＨＭＡ５質量％含有し、Tg点が３０℃のＣＨＭＡ／ＭＭＡ／ＢＡ共重合体樹脂エマルション、乳化剤として反応性アニオン、造膜助剤としてエチレングリコールモノブチルエーテルを加えた下塗り塗料１（クリアー）を製造し、該下塗り塗料１をセメント瓦に減圧塗装機により塗装した。塗装後に、オートクレーブ養生室に搬入し、１８０℃飽和水蒸気中にて４時間オートクレーブ養生を行なった。
該養生終了後、セメント瓦用上塗り塗料として、ＣＨＭＡ３０質量％含有し、Tg点３０℃のＣＨＭＡ／ＭＭＡ／ＢＡ共重合体樹脂エマルション、乳化剤として反応性アニオン、造膜助剤としてエチレングリコールモノブチルエーテル、着色顔料として酸化チタン（白）、カーボンブラック（黒）を加え混合分散した上塗り塗料１（エナメル）を減圧塗装機により塗装後、加熱乾燥により上塗り塗料塗膜を成膜させた。
【実施例２】
【００１７】
セメント瓦用下塗り塗料として、ＣＨＭＡ１５質量％含有し、Tg点３０℃のＣＨＭＡ／ＭＭＡ／ＢＡ共重合体樹脂エマルション、乳化剤として反応性アニオン、造膜助剤としてエチレングリコールモノブチルエーテルを加えた下塗り塗料２（クリアー）を製造し、該下塗り塗料２をセメント瓦に減圧塗装機により塗装した。塗装後に、オートクレーブ養生室に搬入し、１８０℃飽和水蒸気中にて４時間オートクレーブ養生を行なった。
該養生終了後、セメント瓦用上塗り塗料として、上塗り塗料１を（エナメル）を減圧塗装機により塗装後、加熱乾燥により上塗り塗料塗膜を成膜させた。
【実施例３】
【００１８】
セメント瓦用下塗り塗料として、ＣＨＭＡ２５質量％含有し、Tg点３０℃のＣＨＭＡ／ＭＭＡ／ＢＡ共重合体樹脂エマルション、乳化剤として反応性アニオン、造膜助剤としてエチレングリコールモノブチルエーテルを加えた下塗り塗料３（クリアー）を製造し、該下塗り塗料３をセメント瓦に減圧塗装機により塗装した。塗装後に、オートクレーブ養生室に搬入し、１８０℃飽和水蒸気中にて４時間オートクレーブ養生を行なった。
該養生終了後、セメント瓦用上塗り塗料として、上塗り塗料１を（エナメル）を減圧塗装機により塗装後、加熱乾燥により上塗り塗料塗膜を成膜させた。
【比較例】
【００１９】
[比較例１]
セメント瓦用下塗り塗料として、ＣＨＭＡを含有しないTg点３０℃のＭＭＡ／ＢＡ共重合体樹脂エマルション、乳化剤として反応性アニオン、造膜助剤としてエチレングリコールモノブチルエーテルを加えた下塗り塗料４（クリアー）を製造し、該下塗り塗料４をセメント瓦に減圧塗装機により塗装した。塗装後に、オートクレーブ養生室に搬入し、１８０℃飽和水蒸気中にて４時間オートクレーブ養生を行なった。
該養生終了後、セメント瓦用上塗り塗料として、上塗り塗料１を（エナメル）を減圧塗装機により塗装後、加熱乾燥により上塗り塗料塗膜を成膜させた。
【００２０】
[比較例２]
セメント瓦用下塗り塗料として、ＣＨＭＡを含有しないTg点３０℃のスチレン／ＭＭＡ／ＢＡ共重合体樹脂エマルション、乳化剤として反応性アニオン、造膜助剤としてエチレングリコールモノブチルエーテルを加えた下塗り塗料５（クリア）を製造し、該下塗り塗料５をセメント瓦に減圧塗装機により塗装した。塗装後に、オートクレーブ養生室に搬入し、１８０℃飽和水蒸気中にて４時間オートクレーブ養生を行なった。
該養生終了後、セメント瓦用上塗り塗料として、上塗り塗料１を（エナメル）を減圧塗装機により塗装後、加熱乾燥により上塗り塗料塗膜を成膜させた。
【００２１】
結果
(1)オートクレーブ養生後の塗膜面を観察し、エフロレッセンスの発生有無を調べた。
実施例１〜実施例３：エフロレッセンス発生を認めず
比較例１：エフロレッセンス多量に発生
比較例２：エフロレッセンス発生を認めず
(2)各塗装瓦を、上塗り塗装乾燥後に、３日間６０℃温水中に浸漬し、常温に放置した後、粘着テープにより剥離試験を実施した。下塗塗膜と上塗塗膜との層間剥離面積が１０％未満：合格  １０％以上：不合格とする。
実施例１：剥離率５％（合格）
実施例２：剥離率２％（合格）
実施例３：剥離率０％（合格）
比較例１：剥離率２７％（不合格）
比較例２：剥離率３８％（不合格）
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、新生瓦、厚型スレート、サイディングボードなどのセメント系建材への塗装において、製品の安定や生産効率の向上となるオートクレーブ養生を実施した場合であっても、エフロレッセンスの発生がなく、下塗塗膜と上塗塗膜との層間密着性が著しく向上することにより、セメント系建材製品の仕上がり品質向上に大きく寄与するものである。