JPH0762292A - 厚膜塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被塗物に美装や保護の為の塗装を行うにあたっ
て、被塗物表面の微細な凹凸やクラックを被覆し、仕上
塗膜に適切な平滑な下地を提供する。 【構成】特定のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、特
定のダイマー酸変性エポキシ樹脂を特定比率で混合、も
しくは特定のダイマー酸変性エポキシ樹脂単独に対し、
さらに特定吸油量の粉体を特定比率で配合し、特定ＰＶ
Ｃに調整した後に、アミン系硬化剤により硬化させる厚
膜塗料組成物を使用して、被塗物表面に厚膜平滑面を形
成する。 【効果】被塗物表面の凹凸を平滑化するとともに、被塗
物と仕上塗膜の双方に良好な密着性を有し、その厚膜性
を微弾性による優れたシール力とクラック追従性のある
塗膜を形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被塗物に、美装や保護の
為の仕上塗装を行うにあたり、厚膜の下塗材として使用
する塗料組成物に係り、特に被塗物表面の微細な凹凸や
クラックを被覆し仕上塗膜に適切な、平滑な下地を提供
するとともに、被塗物と仕上塗膜の双方に良好な密着性
を有し、その厚膜性と微弾性により優れたシール力とク
ラック追従性のある塗膜を形成する厚膜塗料組成物に関
するものである。

【０００２】

【従来技術】従来より建築物の保護、美装の為に仕上塗
装が行われているが、これらは被塗物としての塗装下地
の各種処理を施した後に塗装されるのが一般的である。
これら下地の各種処理は、 （１）合成樹脂エマルションシーラーや合成樹脂溶液系
シーラーの塗装により、被塗物表面にシール塗膜を形成
し、被塗物からのエフロやアクの滲み出しを防止し、逆
に被塗物への外部からの水の侵入を防止すると共に仕上
塗膜との密着を良好にするもの。 （２）合成樹脂パテにより、被塗物表面におけるクラッ
クや気泡穴を充填し、仕上材の塗装の際に仕上塗膜にク
ラックや発泡、ピンホールが生じないようするもの。 （３）セメント系、ポリマーセメント系等の下地調整材
によって被塗物（コンクリート、モルタル）のクラッ
ク、破損、浮きの補修や下地のｐＨ、含水率の調整を行
うもの。 等があり、それぞれにその使用目的と用途が分化されて
いる。これら下地の処理では、被塗物の状況によりこれ
らを単独または複合して下地処理を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、（１）
のシーラーは被塗物表面の凹凸を補修し、平滑面を形成
する目的では使用できないし、下地の吸い込みが大きい
場合には、シール塗膜を形成するために多くの塗付量を
必要としてしまう。また、（２）の合成樹脂パテでは、
特殊な装置やコテによる充填が必要で作業性が悪いだけ
でなく、下地調整後の被塗物表面が平滑になりにくい。
さらに、シリコン変性系のパテでは仕上塗膜との密着性
が不十分である。つぎに（３）のセメント系、ポリマー
セメント系等の下地調整材は、セメントを含有している
ことにより、エフロレッセンスの発生があり、工場塗装
の場合においても強制乾燥はできない。また、セメント
の凝集力によって下地調整後の被塗物表面が平滑になり
にくい。したがって、個々の下地調整材の利点を複合し
たもの、すなわち被塗物のクラックを充填、隠ぺいし表
面の凹凸を補修するとともに、被塗物からのエフロやア
クをシールし、外部からの水の侵入を防止する塗膜であ
り、続いて塗付する仕上塗膜に対し、非常に平滑な下地
を提供し、仕上塗膜との密着性に優れ、被塗物クラック
の変位に追従する弾性を有しながらも、仕上塗膜にはク
ラックを生じることのない微弾性という物性を一種の下
地調整材のみで満足するものは見当たらなかった。本発
明の解決しようとする課題は、このような種々の下地調
整材の利点を一種の材料で一度に得られるものを見出す
ことにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような問題点を解決
するために、本発明者らは鋭意検討の結果、エポキシ樹
脂の可撓性付与の目的で使用される特定のダイマー酸変
性エポキシ樹脂、または特定のエポキシ樹脂とダイマー
酸変性エポキシ樹脂とを複合したものに、特定吸油量の
粉体を配合して、特定顔料容積濃度（以下ＰＶＣとい
う。）にすることによって、上記のような物性を有する
厚膜塗料組成物を得ることができた。すなわち、 １．エポキシ当量６００〜８００、分子量１２００〜１
６００のダイマー酸変性エポキシ樹脂と １’．エポキシ当量４００〜１０００、分子量８００〜
２０００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を、ダイマ
ー酸変性エポキシ樹脂が固形分重量比率で５０％以下に
なるように混合するか、ダイマー酸変性エポキシ樹脂単
独に対して、 ２．吸油量が１５〜３０ｍｌ/100ｇおよび４０〜６０ｍ
ｌ/100ｇの粉体が、重量比率３５〜１５：６５〜８５、 ３．さらにアミン系硬化剤を混合して、ＰＶＣが２５〜
５０％、固形分が４５〜５０％とし反応硬化させて塗膜
化する。 ここで、１’．の特定のビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂は、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとの縮合
反応により製造されるものであり、本発明におけるエポ
キシ当量、分子量の範囲のものは通常固形状態の樹脂で
あるがこれを芳香族系の溶剤に溶解したワニスタイプの
プレポリマーであり、代表的なものとしては、油化シェ
ルエポキシ株式会社のエピコート１００１があげられ
る。ここで、エポキシ当量や分子量が上記範囲を超える
場合には、高固形化が困難となり厚塗り適性が低下した
り架橋密度が低くなり塗膜強度が低下する。逆に上記範
囲を下回る場合は、架橋密度が高くなり可塑性を付与す
ることが困難となる等の問題が発生する。１．のダイマ
ー酸変性エポキシ樹脂は、重合脂肪酸のポリグリシジル
エステルであり、一般にトール油脂肪酸などのリノール
酸、リノレン酸含量の高い不飽和脂肪酸をディールスア
ルダー反応により重合させて得られる炭素数３６個のダ
イマー酸を主成分として含む重合脂肪酸をベースにして
おり、化１のような構造式で代表される。

【化１】 このダイマー酸変性エポキシ樹脂においてもエポキシ当
量や分子量が上記範囲を超える場合には、目的とする塗
膜の物性が得られない。逆に上記範囲を下回る場合は、
塗膜の可撓性が低下する等の問題が発生する。１．と
１’．の固形分重量比率は厚膜塗料組成物の物性を損な
わない程度であれば、適宜に選択可能であるが、１．が
５０％以下のときは可撓性が得られない等の問題が生じ
る。２．の吸油量が１５〜３０ｍｌ/100ｇおよび４０〜
６０ｍｌ/100ｇの粉体は、２０〜３０ｍｌ/100ｇのもの
として、二酸化チタン、重質炭酸カルシウム、沈降性硫
酸バリウムが、４０〜６０ｍｌ/100ｇのものとして、タ
ルク、軽質炭酸カルシウム、焼成クレー（珪酸アルミ
ナ）、カオリンクレー（珪酸アルミニウム）があげられ
る。これらを、重量比率３５〜１５：６５〜８５、ＰＶ
Ｃ（顔料容積濃度）２５〜５０％となるように配合する
のであるが、この範囲を外れる場合には隠ぺい性、アル
カリシール性、厚膜性、作業性等の問題が生じる。３．
のアミン系硬化剤としては、脂肪族ポリアミン、例えば
ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テト
ラエチレンペンタミン、ジプロピレンジアミン、ジエチ
ルアミノプロピルアミン等の鎖状脂肪族ポリアミン、Ｎ
−アミノエチルピペラジン、メンセンジアミン、イソホ
ロンジアミン等の環状脂肪族ポリアミン、キシリレンジ
アミン等の脂肪芳香族ジアミンなどが、芳香族アミン、
例えばメタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメ
タン、ジアミノジフェニルスルホンなど、さらにはポリ
アミドアミンやポリアミンエポキシ樹脂アダクトを用い
ることも可能であるが、活性水素当量１５０〜５００の
ポリアミドアミン系硬化剤が望ましい。１．１’．３．
の成分は有機溶剤溶液を使用すればよいが、本発明の厚
膜塗料組成物としての各種物性を効果的に発揮するため
には、塗料固形分として最終的には４５〜８０％にする
ことが望ましい。本発明の効果が発現する作用機構につ
いては定かではないが、特定のエポキシ樹脂に可撓性を
付与するダイマー酸変性エポキシ樹脂を配合するか、ダ
イマー酸変性エポキシ樹脂単独に対して、特定吸油量の
粉体を組み合わせることによって適切な強伸度を与える
ことができたものと推察される。

【０００５】

【実施例】

（実施例１）油化シェルエポキシ株式会社製「エピコー
ト１００１−Ｘ−７０」（ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂溶液、固形分７０％）４．５重量部、油化シェルエ
ポキシ株式会社製「エピコート８７２−Ｘ−７５」（ダ
イマー酸変性エポキシ樹脂溶液、固形分７５％）１２．
７重量部、キシレン−メチルイソブチルケトン混合溶剤
４０．９重量部、吸油量が１５〜３０ｍｌ/100ｇの粉体
として二酸化チタンを４重量部、重質炭酸カルシウムを
２重量部、沈降性硫酸バリウムを２重量部のトータル８
重量部、吸油量が４０〜６０ｍｌ/100ｇの粉体としてタ
ルクを１６．５重量部混合し本発明厚膜塗料組成物を製
造した。この厚膜塗料組成物に、硬化剤としてポリアミ
ドアミン（活性水素当量４００）１７．４重量部を混合
し、反応硬化させた厚膜により下記の試験を行った。こ
れらの試験結果を表２に示した。その結果は、強伸度に
おいては伸び率および強度に優れ、さらに透水性やアル
カリシール性、基材との付着性、耐クラック性および鏡
面仕上性にも優れていることがわかった。 （試験方法） （１）透水性試験 JIS K 5400 8.16 透水度の試験方法に準じて、表１に示
した配合処方の塗材を塗装し、乾燥膜厚１５０μで試験
体を作製し２４時間後の透水量を測定した。 （２）強伸度試験方法 JIS K 5400 8.8 引張強さと伸び率の試験方法に準じ
て、表１に示した配合処方の塗材を塗装し、乾燥膜厚１
００±１０μで試験体を作製し、引張速度５ｍｍ／分に
て試験を行い。伸び率と引張強度を測定した。 （３）アルカリシール性試験 （１）の透水性試験に準じて、試験器の脱イオン水にフ
ェノールフタレインを０．０１ｗｔ％になるように混合
し、変色をもってアルカリの溶出の有無を確認した。こ
のとき完全に変色した状態を１、変色しない状態を５と
して５段階にて評価した。 （４）厚塗適性試験方法 ３０ｃｍ角のフレキシブルボードに、幅１５ｃｍ、長さ
３０ｃｍ、ウエット膜厚４００μにて、表１に示した配
合処方の塗材を塗装し、、その直後に長さ方向が水平に
なるように、フレキシブルボードを鉛直にして、塗材の
タレの度合いを目視する。このときタレの全くない状態
を３とし、微小にタレがある場合を２とし、大きくタレ
がある場合を１とした。 （５）付着強度試験方法 表１に示した配合処方の塗材を塗着量５００ｇ／ｍ² で
塗装し、乾燥膜厚１５０〜２００μで作製した試験体を
使用して、JIS K 5400 8.7 付着強さの試験方法に準じ
て付着強度を測定した。 （６）鏡面仕上性 ３０×３０ｃｍのフレキシブルボードに、表１に示した
配合処方の塗材をＨＳガンにて塗着量５００ｇ／ｍ² で
吹付後、２０℃、１６時間乾燥した。この試験体表面を
＃３２０のサンドペーパーを取りつけた電動サンダーに
より研磨した。このとき研磨面が平滑にできたものを○
とし、凹凸が残ったものを×とした。さらに、研磨面に
汎用硬質ウレタン塗料を塗付し硬化後に、JIS K 5400
7.6 鏡面光沢度の試験に基づき、６０度の光沢度を測
定した。 （７）耐クラック性 ３０×３０ｃｍのフレキシブルボードに、JIS A 6910
に規定する防水形複層塗材（中塗はアクリルゴム系塗
材、上塗りは弾性ウレタン塗材）を塗装後、表１に示し
た配合処方の塗材をＨＳガンにて塗着量５００ｇ／ｍ²
で吹付後、２０℃で１６時間乾燥した。さらに上塗りと
して汎用の硬質ウレタン塗材を塗装し、乾燥硬化後に、
JIS A 6910 5.9 温冷繰り返し試験に準じて５０サイク
ル後の硬質ウレタン塗膜表面のクラックの有無について
確認した。 （実施例２）配合処方を表１のようにした以外は実施例
１と同様に試験を行った。結果は表２に示した。その結
果は実施例１と同様に、強伸度においては伸び率および
強度が優れ、さらに透水性やアルカリシール性、基材と
の付着性、耐クラック性およ鏡面仕上性にも優れている
ことがわかった。 （実施例３）配合処方を表１のようにして、ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂を配合しないようにした。試験方
法は実施例１と同様にして結果を表２に示した。その結
果、実施例３は、強伸度の強度自体は若干下がるが問題
ない程度であり、可撓性に優れ、その他の物性評価につ
いても実施例１、２同様良好な結果が得られた。 （比較例１）配合処方を表１のようにして、吸油量が４
０〜６０ｍｌ/100ｇの粉体を配合しないようにした。試
験方法は実施例１と同様にして結果を表２に示した。そ
の結果、比較例１は透水性が高く、強伸度において伸び
が悪く、また研磨性が悪いことが判明した。 （比較例２）配合処方を表１のようにして、ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂とダイマー酸変性エポキシ樹脂を
固形分重量比率５５：４５で配合した。試験方法は実施
例１と同様にして結果を表２に示した。その結果、比較
例２は強伸度において伸び率が悪く、耐クラック性が劣
ることが判明した。 （比較例３）配合処方を表１のようにして、ＰＶＣが５
０％以上になるように配合した。試験方法は実施例１と
同様にして結果を表２に示した。その結果、比較例３は
透水性が高く、強伸度において伸び率が悪く、またアル
カリシール性と光沢性、耐クラック性が劣ることが判明
した。なお付着強度は実施例と同等であるが、基材と塗
膜との界面剥離であるため、付着性能は実施例より少し
劣るものと考えられる。 （比較例４）汎用のセメントフィラーを使用し、実施例
１と同様にして試験を行った。結果を表２に示した。そ
の結果、比較例４は透水性が非常に高く、強伸度は測定
不可能（試験体作製不可能）であり、アルカリシール
性、付着強度、研磨性および耐クラック性に劣ることが
判明した。 （比較例５）汎用の溶剤系シーラーを使用し、実施例１
と同様にして試験を行った。結果を表２に示した。その
結果、比較例５は強伸度において伸び率が非常に低く、
アルカリシール性と付着強度が劣ることが判明した。さ
らに厚塗適性は非常に悪いこと、耐クラック性にも劣る
ことがが判明した。

【０００６】

【効果】本発明規定範囲の厚塗塗料組成物は適当な活性
水素当量のアミン系硬化剤と混合し、被塗物に吹付け、
コテ塗りすることにより、被塗物表面の微細なクラック
を隠ぺいするとともに、被塗物に強固に密着する。さら
に厚塗適性、付着強度にも優れているため、硬化塗膜を
必要に応じて適当に研磨して平滑面とすれば、仕上塗膜
を積層した場合でも鏡面のごとくの意匠性を与えるだけ
でなく、その塗膜自身の有する可撓性により、被塗物の
収縮に追従してその収縮を緩和するため、旧塗膜が弾性
の場合の改装に用いても、硬質仕上塗膜にクラックを生
ずることがない。さらに鏡面仕上を行う場合にも、研磨
性に優れるため平滑面を容易に形成でき、硬質仕上塗材
によって塗装を行ったときには、優れた光沢を有する鏡
面を形成することができる。

【表１】

【表２】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１．エポキシ当量６００〜８００、分子量
   １２００〜１６００のダイマー酸変性エポキシ樹脂、 ２．吸油量が１５〜３０ｍｌ/100ｇおよび４０〜６０ｍ
   ｌ/100ｇの粉体が、重量比率３５〜１５：６５〜８５、 ３．さらに、アミン系硬化剤が混合されてなり、ＰＶＣ
   （顔料容積濃度）が２５〜５０％、固形分が４５〜８０
   ％であることを特徴とする厚膜塗料組成物。
2. 【請求項２】１．エポキシ当量６００〜８００、分子量
   １２００〜１６００のダイマー酸変性エポキシ樹脂と、 １’．エポキシ当量４００〜１０００、分子量８００〜
   ２０００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が、ダイマ
   ー酸変性エポキシ樹脂が固形分重量比率で５０％以上と
   なるように混合されたものに、 ２．吸油量が１５〜３０ｍｌ/100ｇおよび４０〜６０ｍ
   ｌ/100ｇの粉体が、重量比率３５〜１５：６５〜８５、 ３．さらに、アミン系硬化剤が混合されてなり、ＰＶＣ
   （顔料容積濃度）が２５〜５０％、固形分が４５〜８０
   ％であることを特徴とする厚膜塗料組成物。