JP2001270025A - 無機質塗装板とその製造方法 - Google Patents

無機質塗装板とその製造方法

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Kazuo Seto
和夫 瀬戸
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 化粧層が劣化することなく、表面の汚染性を
改善する。 【解決手段】 無機質基板(1)の表面に防水シーラー層
(2)を介して少なくとも最上部に無機塗膜を有する化粧
層(3)が形成され、この化粧層の上に光触媒機能を有す
る顔料を含む分散体による最上層(4)が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、無機質塗
装板とその製造方法に関するものである。さらに詳しく
は、この出願の発明は、化粧層が劣化することなく、表
面の汚染性が改善された無機質塗装板とこれを製造する
ための製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】各種製品の表面を汚れにくくする方法と
して、表面を親水性にし、水を流す又は水が流れること
により表面が洗浄されるようにすることが考えられる。
例えば、光触媒機能を有するＴｉＯ2、ＺｎＯ等により
表面酸化を促進させることにより、表面は親水化される
ことが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外壁材
や屋根材、さらに天井材として使用される無機質塗装板
に対してそのような表面酸化により表面に親水性を持た
せることは難しい。それと言うのも、無機質塗装板に形
成された化粧層が、光触媒機能を有する物質の酸化作用
によりダメージを受けるからである。例えば、化粧層と
して設けられた着色層は次第に変褪色する。
【０００４】この出願の発明は、以上の通りの事情に鑑
みてなされたものであり、化粧層が劣化することなく、
表面の汚染性が改善された無機質塗装板とこれを製造す
る製造方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
の課題を解決するものとして、無機質基板の表面に防水
シーラー層を介して少なくとも最上部に無機塗膜を有す
る化粧層が形成され、この化粧層の上に光触媒機能を有
する顔料を含む分散体による最上層が形成されているこ
とを特徴とする無機質塗装板（請求項１）を提供する。
【０００６】この無機質塗装板に関し、この出願の発明
は、化粧層の無機塗膜は紫外線吸収剤を含有しているこ
と（請求項２）、並びに最上層は、紫外線照射され、あ
らかじめ活性化処理されていること（請求項３）をそれ
ぞれ好ましい態様として提供する。
【０００７】また、この出願の発明は、無機質基板の表
面に防水シーラー層を介して少なくとも最上部に無機塗
膜を有する化粧層を形成した後に、この化粧層の上に光
触媒機能を有する顔料を含む分散体を塗装焼付し、最上
層を形成することを特徴とする無機質塗装板の製造方法
（請求項４）を提供する。
【０００８】この無機質塗装板の製造方法に関し、この
出願の発明は、化粧層の無機質塗膜は紫外線吸収剤を含
有していること(請求項５)、分散体の組成が、顔料１０
〜２０重量部、無機塗料５〜３０重量部、及び溶剤５０
〜８５重量部であること(請求項６)、分散体の組成が、
顔料１０〜２０重量部、溶剤７５〜８９重量部、及び分
散剤１〜５重量部であること(請求項７)、化粧層の無機
塗膜が完全に硬化する前に分散体を化粧層に塗装焼付
し、最上層を形成すること(請求項８)、並びに最上層に
紫外線照射し、あらかじめ活性化処理すること(請求項
９)をそれぞれ好ましい態様として提供する。
【０００９】以下、図面に沿ってこの出願の発明の無機
質塗装板とその製造方法についてさらに詳しく説明す
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、この出願の発明の無機質
塗装板の概略を示した断面図である。例えばこの図１に
示したように、この出願の発明の無機質塗装板では、無
機質基板（１）の表面に防水シーラー層（２）を介して
化粧層（３）が形成される。防水シーラー層（２）は、
無機質基板（１）に防水性を付与するための層であり、
例えばウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、
ポリエステル系等の各種シーラーを無機質基板（１）の
表面に塗装することにより形成される。また、シーラー
は、無機質基板（１）の材質等に応じて溶剤系、水溶
性、又はエマルジョン系とすることことができる。
【００１１】化粧層（３）は、無機質基板（１）の表面
を美麗に仕上げるための層である。この化粧層（３）
は、図２＜ａ＞に示した着色層（３１）、図２＜ｂ＞に
示したクリアー層（３２）、さらには、図２＜ｃ＞に示
した着色層（３１）とクリアー層（３２）との組合せと
することができる。着色層（３１）については、図２＜
ｄ＞に示したように、これを複数層積層し、変化に富ん
だ多彩な化粧が得られるようにすることもできる。ま
た、より美麗な化粧を得るためにエナメル着色層とする
こともできる。
【００１２】このような化粧層（３）は、この出願の発
明の無機質塗装板では、少なくともその最上部に無機塗
膜を有することが条件となる。つまり、化粧層（３）を
形成する着色層（３１）及びクリアー層（３２）には、
少なくともその最上部に無機塗料を適用し、無機塗膜が
形成されるようにする。例えば、化粧層（３）の全体に
無機塗料を適用し、化粧層（３）全体を無機塗装層とし
たり、最上部に位置する着色層（３１）又はクリアー層
（３２）のみに無機塗料を適用し、化粧層（３）の最上
部のみを無機塗装層とする等が例示される。後者の場
合、例えば着色層（３１）には有機塗料を適用すること
も可能である。
【００１３】使用される無機塗料としては、例えば、ケ
イ酸塩、リン酸塩、シリカゾルやアルカリシリケート等
の水溶性シリケート、アルミナゾル等の架橋により硬化
するもの、ソルダーガラス等の溶融物の冷却により硬化
するもの、アルキルシリケート、アルキルチタネート等
の有機側鎖の消失により硬化するもの、金属アルコラー
トを主成分とする常温若しくは低温加熱により硬化する
もの等が例示される。また、有機塗料としては、例えば
エナメル着色層を形成する場合には、アクリル系、フッ
素系、アクリルシリコーン系等が例示される。勿論、使
用可能な塗料の種類は特に制限されない。また、防水シ
ーラー層（２）を含め、化粧層（３）の塗装方法につい
ても特に制限はない。スプレー、ロールコート、フロー
コート等の各種方式を適宜採用することができる。な
お、着色層（３１）の形成に有機塗料を使用する場合、
変褪色等を考慮すると、化粧層（３）は、図２＜ｃ＞又
＜ｄ＞に示した形態とするのが好ましい。
【００１４】そしてこの出願の発明の無機質塗装板で
は、図１に示したように、化粧層（３）の上に、光触媒
機能を有する顔料（４１）を含む分散体による最上層
（４）が形成される。最上層（４）には光触媒機能を有
する顔料（４１）が存在するため、紫外線の照射により
触媒活性が高められ、酸化が促進されて最上層（４）の
表面が親水化される。その結果、水を流す又は水が流れ
ると、最上層（４）の表面が洗浄され、表面の汚れは洗
い落とされる。
【００１５】一方、前述の通り、光触媒機能を有する物
質のそのような酸化作用により、無機質塗装板に形成さ
れた化粧層（３）が劣化するという問題があったが、こ
の出願の発明の無機質塗装板では、化粧層（３）は少な
くともその最上部に無機塗膜を有しているため、この無
機塗膜により酸化作用の内部進入が防止され、表層のみ
の酸化及び親水化が実現される。この無機塗膜は、ま
た、強固でもあり、化粧層（３）を確実に保護する。化
粧層（３）の着色層（３１）が有機塗料から形成される
場合にも劣化は十分に抑制される。より確実に化粧層
（３）を保護するには、その少なくとも最上部に形成さ
れた無機塗膜に紫外線吸収剤を含有させることが効果的
である。紫外線吸収剤は、紫外線が化粧層（３）の内部
に進入するのを防止し、化粧層（３）の着色層（３１）
の変褪色がより確実に防止される。
【００１６】このように、この出願の発明の無機質塗装
板は、表面の汚染性が改善されており、汚れがついても
容易に洗浄可能で、汚れが表面にこびりつくことはな
い。また、この出願の発明の無機質塗装板は、化粧層
（３）の劣化が防止され、美麗な状態を保持可能であ
る。
【００１７】ところで、無機質塗装板は、主として建物
の外装材として使用される。この出願の発明の無機質塗
装板がそのような外装材として使用される場合、その表
面の最上層（４）は、一般環境の下に存在する紫外線に
より酸化され、親水化される。しかしながら、早期の親
水化が望まれる場合には、この出願の発明の無機質塗装
板では、製造の最終工程において最上層（４）に紫外線
照射し、あらかじめ活性化処理しておくことができる。
このあらかじめの活性化処理は、内装材として使用され
る無機質塗装板には是非とも必要となる。なぜならば、
内装材として使用される場合、外装材として屋外に施工
される場合ほど最上層（４）は紫外線にさらされること
はないからである。
【００１８】以上のこの出願の発明の無機質塗装板は、
次のようにして製造される。すなわち、この出願の発明
の無機質塗装板の製造方法では、無機質基板（１）の表
面に防水シーラー層（２）を介して少なくとも最上部に
無機塗膜を有する化粧層（３）を形成した後に、この化
粧層（３）の上に光触媒機能を有する顔料（４１）を含
む分散体を塗装焼付し、最上層（４）を形成する。
【００１９】最上層（４）を形成する分散体については
幾つかの態様が考えられる。例えば、光触媒機能を有す
る顔料（４１）には、ＴｉＯ2、ＺｎＯ、ＷＯ3、Ｆｅ2
Ｏ3、ＦｅＴｉＯ3、ＳｒＴｉＯ3等の光触媒を一種又は
二種以上含有するもの、若しくはそれ自体が顔料となる
もの等を使用することができる。
【００２０】分散体の組成としては、例えば、上記顔料
（４１）が１０〜２０重量部、無機塗料が５〜３０重量
部、溶剤が５０〜８５重量部を例示することができる。
無機塗料には、例えば化粧層（３）の無機塗膜に適用可
能な無機塗料を同じく適用することができる。溶剤につ
いてはその種類に特に制限はなく、例えば顔料（４１）
及び無機塗料の種類に応じて適宜選択することができ
る。
【００２１】分散体において顔料（４１）の配合割合を
１０〜２０重量部とするのは一般的である。したがっ
て、無機塗料の配合割合は、この顔料（４１）に対して
決めることができる。
【００２２】以下の表１は分散体の試験例である。
【００２３】
【表１】
【００２４】この表１からも確認されるように、顔料
（４１）が１０〜２０重量部の場合、無機塗料が５重量
部より少ないと、顔料（４１）の分散性がかなり悪くな
り、均一な分散体を得にくくなる。この場合、形成され
る最上層（４）の性能の低下を招く。一方、無機塗料が
３０重量部を超えると、最上層（４）の親水度が低下す
る。これは、顔料（４１）が無機塗料中に埋もれ、固定
化されてしまい、酸化作用が促進されないためと考えら
れる。このように、無機塗料は顔料（４１）の分散性に
寄与する。また、無機塗料を使用することにより、最上
層（４）は、その直下に形成された化粧層（３）の無機
塗膜と良好に結着する。すなわち、分散体に配合される
無機塗料はバインダーとしても機能するのである。
【００２５】この他、分散体の組成としては、顔料（４
１）が１０〜２０重量部、溶剤が７５〜８９重量部、分
散剤が１〜５重量部を例示することができる。顔料（４
１）の分散性は分散剤によっても改善可能である。その
効果は、１０〜２０重量部の顔料（４１）に対して１〜
５重量部の配合割合で十分となる。使用可能な分散剤に
ついては特に制限はなく、従来公知のものをはじめ適宜
なものとすることができる。分散剤は、また、無機塗料
を使用する場合にも適用可能であり、分散時間の短縮が
促進される。
【００２６】なお、顔料（４１）には、あらかじめゾル
状に分散された微粒子分散体が知られている。このよう
な微粒子分散体を使用する場合、顔料（４１）の配合割
合はその微粒子分散体の固形分で換算し、また、溶剤の
配合割合については、微粒子分散体に含有される溶剤の
配合量を勘案する必要がある。
【００２７】また、この出願の発明の無機質塗装板の製
造方法では、最上層（４）の結着力を高めるために、化
粧層（３）の無機塗膜が完全に硬化する前に分散体を化
粧層（３）に塗装焼付し、最上層（４）を形成すること
ができる。具体的には、分散体の塗装焼付は、化粧層
（３）が指触乾燥状態にある時に行うのが好ましい。
【００２８】また、分散体の塗装焼付時期は、形成され
る最上層（４）の親水化にも影響する。以下の表２は分
散体の塗装焼付の試験例である。
【００２９】
【表２】
【００３０】この表２から明らかなように、化粧層
（３）が指触乾燥状態にある時に分散体を塗装焼付する
と、最上層（４）の親水度は十分高い。一方、化粧層
（３）が湿潤状態にある時に塗装焼付すると、親水度は
さほどとはならない。これは、分散体中の顔料（４１）
が湿潤状態にある化粧層（３）に沈み込み、酸化作用が
促進されないためと考えられる。
【００３１】なお、分散体の塗装方法については特に制
限はなく、スプレー、ロールコート、フローコート等の
各種方式を適宜採用することができる。焼付方法につい
ても特に制限はない。
【００３２】勿論、この出願の発明は、以上の実施形態
によって限定されるものではない。無機質基板の材質、
無機塗料及び有機塗料、顔料等の種類、塗装及び焼付条
件等の細部については様々な態様が可能であることは言
うまでもない。
【００３３】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この出願の発
明によって、化粧層が劣化することなく、表面の汚染性
が改善された無機質塗装板が提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明の無機質塗装板の概略を示した
断面図である。
【図２】＜ａ＞＜ｂ＞＜ｃ＞＜ｄ＞は、各々、化粧層の
各種形態を概略的に示した断面図である。
【符号の説明】
1 無機質基板 2 防水シーラー層 3 化粧層 31 着色層 32 クリアー層 4 最上層 41 顔料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｚ Ｅ０４Ｆ 13/14 １０２ Ｅ０４Ｆ 13/14 １０２Ａ (72)発明者 山田 元治 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 Ｆターム(参考） 2E110 AA28 AA65 AB04 AB22 BA04 BA12 EA09 GB11X 4D075 AE06 BB46X CA45 DA06 DB12 DC02 EC02 EC11 EC30 EC47 EC54 4F100 AA00A AA00C AB01A AC00A AD00A AE00A AR00B AR00C AS00D BA04 BA07 BA10A BA10D CA07C CA13D EH46C EJ54D GB07 HB00C JD05B JL06 JM02C 4J038 AA011 HA211 HA216 HA401 HA441 HA451 HA481 JA23 KA02 KA04 KA06 KA08 KA09 MA07 MA10 MA14 NA03 NA04 NA05 NA06 PA01 PA13 PA14 PA19 4K044 AA11 BA12 BA13 BA14 BA17 BA21 BB11 CA53 CA62

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 無機質基板の表面に防水シーラー層を介
    して少なくとも最上部に無機塗膜を有する化粧層が形成
    され、この化粧層の上に光触媒機能を有する顔料を含む
    分散体による最上層が形成されていることを特徴とする
    無機質塗装板。
  2. 【請求項２】 化粧層の無機塗膜は紫外線吸収剤を含有
    している請求項１記載の無機質塗装板。
  3. 【請求項３】 最上層は、紫外線照射され、あらかじめ
    活性化処理されている請求項１又は２記載の無機質塗装
    板。
  4. 【請求項４】 無機質基板の表面に防水シーラー層を介
    して少なくとも最上部に無機塗膜を有する化粧層を形成
    した後に、この化粧層の上に光触媒機能を有する顔料を
    含む分散体を塗装焼付し、最上層を形成することを特徴
    とする無機質塗装板の製造方法。
  5. 【請求項５】 化粧層の無機質塗膜は紫外線吸収剤を含
    有している請求項４記載の無機質塗装板の製造方法。
  6. 【請求項６】 分散体の組成が、顔料１０〜２０重量
    部、無機塗料５〜３０重量部、及び溶剤５０〜８５重量
    部である請求項４又は５記載の無機質塗装板の製造方
    法。
  7. 【請求項７】 分散体の組成が、顔料１０〜２０重量
    部、溶剤７５〜８９重量部、及び分散剤１〜５重量部で
    ある請求項４又は５記載の無機質塗装板の製造方法。
  8. 【請求項８】 化粧層の無機塗膜が完全に硬化する前に
    分散体を化粧層に塗装焼付し、最上層を形成する請求項
    ４乃至７いずれかに記載の無機質塗装板の製造方法。
  9. 【請求項９】 最上層に紫外線照射し、あらかじめ活性
    化処理する請求項４乃至８いずれかに記載の無機質塗装
    板の製造方法。
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