CN106413918B - 涂覆方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够通过辊涂来简便地进行大型图案外观加工的涂覆方法。本发明的涂覆方法的特征在于，使用具有多个独立凹陷的特殊的多孔辊，对涂覆材料进行涂抹。

Description

涂覆方法

技术领域

本发明涉及一种新的涂覆方法。

背景技术

作为通过一次涂覆而形成色彩丰富的涂膜的材料，可以列举成分中分散有两种以上颜色的粒子的涂覆材料等。利用这种涂覆材料，能够得到布满两种以上颜色的粒子的图案外观加工，近年来，被适当地用于建筑物的壁面等。

近来，在可见于天然石的外观的那种各颜色部分较大且稍微隔开距离时也能明确地识别出图案的外观逐渐被青睐。

另一方面，进行涂覆材料的涂覆时，通常使用以喷枪等为代表的喷吹型器具(例如专利文献1、2等)。但是，从材料损耗等观点出发，最近正在向辊型器具过渡。

对于上述涂覆材料而言，也在进行向辊型器具的转换。但是，在精加工成大型图案外观的情况下，若使用辊型器具，则无法很好地进行从辊向基底的转印，无法得到所期望的大型图案，或者容易出现加工不均等问题，加工成大型图案的外观即使对经验者来说也并非易事。

针对这种问题，例如，在专利文献3中公开了如下技术：使用多孔辊进行涂抹后，利用特殊的抹子将表面进行伸展，由此加工成大型图案外观。但是，该技术中，除辊涂之外还需要利用抹子进行的加工工序，难以称为简便的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-175650号公报

专利文献2：日本特开2013-049017号公报

专利文献3：日本特开2006-326494号公报

发明内容

(发明所要解决的课题)

在涂覆过程中，增加工序会导致施工费用的增加、工期的延长等，因此，缩短工序是涂覆中的重要课题之一。在这种状况下，对于加工成大型图案外观的辊涂，也期望有简便的方法。

(用于解决课题的手段)

本发明的发明人为了解决这种课题进行了深入研究，结果发现，通过使用特殊的辊，能够利用辊涂简便地进行大型图案外观加工，从而完成了本发明。

即，本发明具有下述特征。

1.一种涂覆方法，其为使用辊的涂覆方法，其特征在于，该辊为多孔辊，该多孔辊的表面具有多个独立的凹陷，使用该辊将包含大小为0.2cm以上的粒子的涂覆材料涂抹到基材上。

2.在上述的涂覆方法中，上述多孔辊的表面的凹陷的总面积占辊表面整体面积的20％以上且80％以下。

3.在上述的涂覆方法中，上述凹陷的大小为0.3cm以上且3cm以下。

4.在上述的涂覆方法中，上述凹陷的深度为1mm以上且小于15mm。

5.在上述的涂覆方法中，上述多孔辊的厚度为1mm以上且小于15mm。

(发明效果)

利用本发明提供的涂覆方法，能够通过辊涂简便地进行大型图案外观加工。

附图说明

图1是本发明中使用的辊的示例图。

图2是图1的多孔层表面的放大图。

图3是具有开放孔和独立孔的多孔层的截面的放大图。

图4是具有连通孔的多孔层的截面的放大图。

(符号说明)

X：凹陷

Y：孔

Y1：开放孔(多孔层的表面)

Y2：独立孔

Y3：连通孔

A：凹陷的大小

b：凹陷间距离

1：芯材

2：增强材料

3：手柄轴

4：多孔层

5：手柄

具体实施方式

以下，详细地对本发明的具体实施方式进行说明。

本发明涉及使用辊的涂覆方法，该辊为多孔辊，该多孔辊的表面具有多个独立的凹陷。通过使用这种辊将包含大小为0.2cm以上的粒子的涂覆材料涂抹到基材上，由此能够简便地进行大型图案外观加工。

需要说明的是，“大型”是通过目测能够识别出形状的那种程度的大小，具体指大小为0.2cm以上的造型。另外，大型图案是具有上述大型粒子的图案，是从稍微隔开距离的位置也能识别出粒子的程度的图案。

<多孔辊>

如图1所示，本发明中使用的多孔辊例如在筒状芯材的外表面具备多孔层，筒状芯材形成为空腔结构以便能够安装带轴的手柄，可以将手柄轴安装到该空腔中来使用。

作为筒状芯材，没有特别限定，例如可以使用塑料制、木制、金属制等的芯材，另外，为了提高手柄轴与芯材的密合性，也可以在手柄轴与芯材之间使用例如塑料制、橡胶制、玻璃制、金属制、纤维制等的增强材料。

本发明的多孔辊在其表面(构成多孔辊的多孔层的表面)具有多个独立的凹陷。“独立的凹陷”是指在多孔层的表面以彼此相邻的凹陷之间由多孔层的多孔材料隔开的状态存在的凹陷。通过使用这种多孔辊，随着粒子进入到凹陷中，涂覆材料成分也附着到后述的孔中，因此，涂覆材料被涂抹到基材整面，其结果，不易转印由凹陷所致的立体图案形状，能够将涂覆材料所形成的大型图案转印到基材表面。

作为一个凹陷的形状，在从多孔辊表面进行观察的情况下，例如为圆形、三角形、四边形、六边形、多边形等，没有特别限定。

一个凹陷的大小在从多孔辊表面进行观察的情况下优选为0.3cm以上且3cm以下，进一步优选为0.5cm以上且2.0cm以下，更优选为0.7cm以上且1.5cm以下，最优选为0.9cm以上且1.2cm以下。通过满足这样的大小，可在维持涂覆材料中所含有的大小为0.2cm以上的粒子的大小和形状的状态下容易地转印到基材上。需要说明的是，凹陷的大小通过距各形状的重心的最大距离×2来算出即可，例如，在圆形的情况下为直径；在正三角形的情况下，若将每边的长度设为L，则为Lcos30°×4/3；在正四边形的情况下为对角线的长度；在正六边形的情况下，可以通过外切圆的直径等来算出。

需要说明的是，凹陷的形状、大小为多孔辊表面上的形状、大小。

与后述的孔的大小相比，这种在多孔层的表面所形成的多个凹陷的大小优选为孔的大小的1.5倍以上(更优选为2倍以上)。

另外，相对于辊表面整体的面积(辊外周面的面积)，多孔辊表面的凹陷的总面积(凹陷的面积的总和)优选为20％以上且80％以下，进一步优选为25％以上且70％以下，更优选为30％以上且60％以下，最优选为35％以上且50％以下。通过使辊表面中的凹陷的总面积满足上述范围，能够高效简便地加工出大型图案。

需要说明的是，多孔辊表面的凹陷的总面积的比率(％)可以通过用凹陷的总面积除以辊的表面面积(辊的宽度×辊表面的圆周)来求出。例如，作为凹陷，若为大小一致的圆形凹陷，则可以通过(圆的面积×个数)/(辊的表面面积)来求出。若为无规则的形状，则可以制作辊表面的展开图，由其求出凹陷的总面积。

凹陷的深度优选为1mm以上且小于15mm，进一步优选为2mm以上且13mm以下，更优选为3mm以上且10mm以下，最优选为4mm以上且7mm以下。另外，深度方向的形状没有特别限定，例如若表面的形状为圆形，则优选如圆柱那样在深度方向上为同一形状的形状，或者如圆锥、圆台那样在深度方向上尺寸逐渐变小的形状等。需要说明的是，凹陷的深度为多孔辊表面至最远离多孔辊表面的最深部的距离。

本发明中使用的多孔辊具有多个这种凹陷。凹陷的排列可以是无规的，也可以是规则的。本发明中，优选凹陷规则地排列，例如，在从多孔辊表面进行观察时，大圆和小圆交替排列的情况、圆形和三角形交替排列的情况、圆A和圆B的间距与圆B和圆C的间距不同但圆A、圆B、圆C规则地排列的情况等也属于规则排列的情况的一例。

本发明中，特别优选大小和/或形状均匀的凹陷规则地排列。这种凹陷优选以等间距排列。

如图2所示，本发明中使用的多孔辊的相邻的凹陷间距离(b)相对于凹陷的大小(a)即(b/a)优选为1.1倍以上且小于2倍(进一步优选为1.2倍以上且1.9倍以下，再进一步优选为1.3倍以上且1.8倍以下)。通过以这样的间距规则地排列，使得因凹陷的存在而不发生大规模的偏倚，容易简便地得到更优良的大型图案。需要说明的是，相邻的凹陷间距离(b)为各凹陷形状的重心间距离。

具有多个凹陷的多孔层的制造方法没有特别限定，对于不具有凹陷的多孔层，可以通过以形成规定的大小、形状的方式对多孔层的一部分施加热而使其熔融，或者利用刀具、钻头等工具切除多孔层的一部分，或者利用模架成形等来制造。另外，可以在将多孔层设置到筒状芯材上之前先在多孔层中制作凹陷，也可以将多孔层设置到筒状芯材上之后在多孔层中制作凹陷。可以将这样的具有多个凹陷的多孔辊安装到手柄轴上来使用。

需要说明的是，构成本发明多孔辊的多孔层在层表面、层内部具有许多“孔(气孔)”，作为孔，可以列举一个一个独立存在的独立孔型、孔彼此相连的连通孔型等(参照图3图4)。

作为本发明中使用的多孔辊，例如优选具有海绵状多孔层的辊。另外，作为多孔层，有具有连通孔的多孔层，或者具有独立孔的多孔层等，没有特别限定，本发明中优选具有独立孔的多孔层(参照图3和图4)。如图3所示，具有独立孔的多孔层辊优选表面具有开放孔、内部具有独立孔的结构，涂覆材料成分附着于表面的开放孔，防止涂覆材料过多地进入到内部的独立孔中而容易转印到基材上。另外，强度也优异，即使不用网状物等进行保护、强化，也能够长期使用。此外，涂覆材料的粘度也适合广范围应用。

这种多孔层的孔的大小没有特别限定，优选为与凹陷的大小相比为2/3以下(优选为1/2以下)的大小，进一步优选为10mm以下，更优选为0.5mm以上且8mm以下，特别优选为1mm以上且5mm以下，最优选为1.5mm以上且4mm以下。需要说明的是，孔的大小通过距各孔的重心的最大距离×2来算出即可。另外，孔的大小例如可以由表面、切断面的开放孔来求出。另外，孔的大小为对10处进行计算而得到的平均值。

作为多孔层的材质，没有特别限定，例如可以列举丙烯酸系树脂、聚氨酯树脂、酯树脂、乙烯树脂等的树脂等，是将这些树脂多孔化成海绵状而成的。

需要说明的是，对于本发明中使用的多孔辊而言，羊毛、合成纤维等的纤维质辊会将粒子压溃，或者会出现偏倚，无法得到大型图案，并且容易产生加工不均。另外，使用橡胶、塑料制的辊(图案辊)的情况下，凹陷的立体图案变得醒目，在大型图案中也会观察到偏倚。另外，即使是具有多孔层的辊，在不具有凹陷的情况下，也无法充分进行转印，粒子会被压溃，或者观察到偏倚，无法得到大型图案，并且容易产生加工不均。

多孔辊(多孔层)的厚度优选为1mm以上且小于15mm，进一步优选为2mm以上且13mm以下，更优选为3mm以上且9mm以下，最优选为4mm以上且7mm以下。符合这种厚度的情况下，涂覆材料的涂抹效率良好，操作性更优异。辊的厚度过厚时，立体图案醒目而大型图案不醒目，并且有时会观察到图案的偏倚。需要说明的是，多孔辊的厚度是对多孔层截面中不具有凹陷的部位的多孔层的厚度进行测定而得到的值。

多孔辊的宽度(长度)没有特别限定，优选为80mm以上且250mm以下的程度。另外，多孔辊的直径(筒径)(包含多孔层)优选为15mm以上且100mm以下的程度。

<涂覆材料>

本发明中使用的涂覆材料的特征在于包含大小为0.2cm以上(优选为0.5cm以上且3cm以下)的粒子，是利用大小为0.2cm以上的粒子而在基材表面形成大型图案的材料。需要说明的是，粒子的大小是将粒子稳定地静置于水平面并从上方进行观察时的最大径。此处所述的最大径可以通过距形状的重心的最大距离×2来算出。粒子的大小可以利用光学显微镜等来测定。

作为涂覆材料，优选包含大小为0.2cm以上的粒子的同时还包含粘结材料的涂覆材料。作为粘结材料，是将粒子固定化的成分，例如可以使用丙烯酸系树脂、丙烯酸系硅树脂、有机硅树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、氟树脂、乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、氯乙烯树脂等。

另外，作为涂覆材料，除此之外还可以包含例如颜料、固化剂、溶剂、分散剂、粘性调节剂、成膜助剂、增粘剂、消泡剂、流平剂、防沉降剂、防熔滴剂、增塑剂、防腐剂、防霉剂、防藻剂、抗菌剂、湿润剂、干燥调节剂、脱水剂、消光剂、防冻剂、紫外线吸收剂、防氧化剂、光稳定剂等添加剂，还可以包含水类、溶剂类等，没有特别限定。

作为本发明中使用的大小为0.2cm以上的粒子，在涂覆材料中为凝胶状、固体状等，没有特别限定，其为在涂覆到基材上时形成大小为0.2cm以上的粒子而得到大型图案的成分。需要说明的是，上述涂覆材料也可以包含大小不足0.2cm的粒子。

粒子在涂覆材料中为凝胶状的情况下，作为粒子的成分，优选包含着色材料和树脂。

作为着色材料，例如可以列举二氧化钛、锌华、黄色氧化铁、赭石、钛黄、炭黑、石墨、铬绿、钴绿、群青、绀青、钴蓝、钴紫、钼橙、红色氧化铁、永固红、艳胭脂红、色淀红、蒽醌红、苝红、牢固黄、永固黄、异吲哚啉酮黄、喹酞酮黄、酞菁绿、酞菁蓝、喹吖啶酮红等着色颜料等。

作为树脂，例如可以列举丙烯酸系树脂、丙烯酸系硅树脂、有机硅树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、氟树脂、乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、氯乙烯树脂等。

粒子在涂覆材料中为固体状的情况下，作为粒子的成分，例如可以列举天然石粉碎物、陶瓷器粉、陶瓷粉、橡胶粒、金属粒、硅砂、长石、硅石、白色石灰石(寒水石)、云母、玻璃珠等，也可以对它们的表面进行着色。另外，也可以使用将上述凝胶状的情况下的粒子成分事先固体化而得到的固体状树脂粒子。

另外，作为粒子的成分，除此之外还可以包含添加剂。

关于本发明的涂覆材料中的粘结材料与粒子的混合比例，相对于粘结材料的固体成分100重量份，优选粒子为50重量份以上且3000重量份以下(进一步优选为100重量份以上且2000重量份以下)。

例如，在使用凝胶状粒子作为粒子的情况下，相对于粘结材料的固体成分100重量份，使凝胶状粒子优选为50重量份以上且500重量份以下、进一步优选为100重量份以上且400重量份以下的程度即可。

另外，在使用固体状粒子作为粒子的情况下，相对于粘结材料的固体成分100重量份，优选使固体状粒子为100重量份以上且3000重量份以下，进一步优选为300重量份以上且2000重量份以下的程度即可。

<涂覆方法>

本发明的涂覆方法为主要可以用于建筑物、土木结构物等的涂覆的涂覆方法。作为能够应用的基材，例如可以列举石膏板、胶合板、混凝土、砂浆、砖、瓷砖、纤维水泥板、水泥硅酸钙板、炉渣水泥珍珠岩板、ALC板、壁板、挤出成型板、钢板、塑料板等。这些基材可以是表面实施了相关表面处理(例如封面剂、表面涂剂、填料、油灰等)的基材，也可以已经形成有涂膜等。

本发明的特征在于使用含涂覆材料的辊在基材上进行涂抹，特别是，使辊在上述基材上转动而将涂覆材料转印到基材上。通过使用本发明的辊，即使是包含大小为0.2cm以上的粒子的特殊的涂覆材料，也能够将粒子连续且均匀地进行转印。特别是在使用作为粒子而包含凝胶状粒子的涂覆材料的情况下，不会将凝胶状粒子压溃，能够简便地以较少的涂装次数进行转印。

本发明中，对涂覆材料进行涂覆时的涂抹量适当设定即可，优选为0.2～5kg/m²左右，更优选为0.3～3kg/m²左右。例如，在使用凝胶状粒子作为粒子的情况下，涂抹量优选为0.2～1.2kg/m²左右，更优选为0.3～1kg/m²左右即可。另外，在使用固体状粒子作为粒子的情况下，涂抹量优选为0.5～5kg/m²左右，更优选为0.8～4kg/m²左右即可。

另外，涂覆时的涂覆材料的粘度适当调节即可，优选调节至1Pa·s以上且50Pa·s以下的程度即可。需要说明的是，粘度是在温度23℃、相对湿度50％RH下利用BH型粘度计使转速为20rpm进行测定时的值。

另外，涂覆材料的固化通过公知的方法进行即可，没有特别限定，例如可以列举施加热而使其固化的方法、不施加热而使其固化的方法，或者添加催化剂等而进行固化反应的方法等。另外，施加热而使其固化的方法中，在优选40℃以上且200℃以下，更优选50℃以上且120℃以下使其固化即可。另外，在不施加热而使其固化的方法(常温固化)中，在优选0℃以上且40℃以下，更优选5℃以上且35℃以下使其固化即可。

[实施例]

以下为了明确本发明效果，列举实施例、比较例来进行说明。

作为涂覆材料，按照下述表1所示的原料和配方准备在丙烯酸系树脂乳液中分散有各粒子的涂覆材料1～6。需要说明的是，表1中的数值均表示重量份。

[表1]

接着，作为辊，准备表2所示的辊1～29。需要说明的是，辊1～26的宽度为120mm，凹陷的大小和形状均匀。辊27为不具有凹陷的多孔辊。辊28是不具有凹陷、孔而在表面具有凹凸的橡胶状图案辊。辊29是不具有凹陷、孔且毛长(厚度)为8mm的纤维状羊毛辊。

[表2]

<评价实验>

(操作性评价)

对于90cm×90cm的板岩板(基材)，以0.2kg/m²的涂抹量涂抹丙烯酸系树脂底涂材料，干燥2小时。然后，按照表3的组合利用表2所示的辊以0.7kg/m²的涂抹量涂抹表1所示的涂覆材料，对此时的操作性进行评价。评价按照下述A～D和Z的5个阶段进行评价。结果示于表3。

A：通过2个来回以内的涂装能够将0.7kg/m²的涂覆材料简便地涂抹到基材整面。

B：通过3个来回的涂装能够将0.7kg/m²的涂覆材料涂抹到基材整面。

C：通过4个来回的涂装能够将0.7kg/m²的涂覆材料涂抹到基材整面。

D：通过5个来回以上且9个来回以下的涂装能够将0.7kg/m²的涂覆材料涂抹到基材整面。

Z：即使进行10个来回的涂装，也无法涂抹0.7kg/m²的涂覆材料。

(加工评价)

将在上述操作性评价中涂装了涂覆材料(0.7kg/m²)之后的试验体干燥24小时，通过目视对表面的加工进行评价。评价按照下述A～E和Z的6个阶段进行评价。结果示于表3。

A：确认到遍及整面的大型图案的优良外观。

B：确认到几乎遍及整面的大型图案的优良外观。

C：观察到一部分图案的偏倚，但在大部分表面可以确认到大型图案的外观。

D：观察到一部分粒子的压溃，但在大部分表面可以确认到大型图案的外观。

E：观察到一部分立体的图案，但在大部分表面可以确认到大型图案的外观。

Z：无法确认到大型图案的外观。

[表3]

根据上述表3的评价结果，实施例中，通过使用规定的辊并使用规定的涂覆材料，可以确认到大型图案的外观，在操作性和加工性方面，可以确认已达到实用上没有问题的水平。另一方面，比较例中，由于未使用规定的辊、涂覆材料，因此未确认到兼顾操作性和加工性的示例。

Claims (5)

1.一种涂覆方法，其为使用辊的涂覆方法，其特征在于，

所述辊为多孔辊，

所述多孔辊的外表面具有多孔层，所述多孔层的表面具有多个独立的凹陷，

使用所述辊将包含大小为0.2cm以上的粒子的涂覆材料涂抹到基材上。

2.如权利要求1所述的涂覆方法，其特征在于，所述多孔辊的表面所具有的凹陷的总面积为辊表面整体面积的20％以上且80％以下。

3.如权利要求1所述的涂覆方法，其特征在于，所述凹陷的大小为0.3cm以上且3cm以下。

4.如权利要求1所述的涂覆方法，其特征在于，所述凹陷的深度为1mm以上且小于15mm。

5.如权利要求1至4中任一项所述的涂覆方法，其特征在于，所述多孔层的厚度为1mm以上且小于15mm。