CN106869427A

CN106869427A - 覆膜形成方法

Info

Publication number: CN106869427A
Application number: CN201610951374.0A
Authority: CN
Inventors: 川原道生; 山下贵士
Original assignee: JAPAN SK CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: JAPAN SK CHEMICAL CO Ltd; SK Kaken Co Ltd
Priority date: 2015-12-26
Filing date: 2016-11-02
Publication date: 2017-06-20

Abstract

本发明提供一种能够以比较简单的操作实现凹凸图案覆膜的形成的方法。根据本发明的覆膜形成方法，使用涂覆工具对基材涂覆水性被覆材料从而得到凹凸图案覆膜。作为涂覆工具，使用板的厚度为0.1～1mm、具有尖状的前端部且该前端部具有可挠性的抹子。作为水性被覆材料，使用粘度为50～2000Pa·s的水性被覆材料。

Description

覆膜形成方法

技术领域

本发明涉及新的覆膜形成方法。本发明能够应用于建筑物内装加工等。

背景技术

以往，对于建筑物的壁面等，出于保护其表面、提高美观性等目的，利用被覆材料进行了涂布，并使用喷雾器、辊、毛刷、抹子等各种涂覆工具来进行涂布。但是，对于喷雾器而言，需要大型的装置，或者会发生材料的飞散，因此，不太适合于建筑物内装的精加工。与此相对，在建筑物内装的精加工中，使用抹子作为涂覆工具的方法受到关注。作为这样的抹子，已知例如日本特开平6-220988号公报(专利文献1)等中记载的抹子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-220988号公报

发明内容

技术问题

然而近年来，在建筑物内装的精加工中，对装饰性的要求提高，对于使用抹子的方法，也在加强满足这种期望的必要性。但是，如上述专利文献1中记载的抹子适合形成平坦的覆膜，而不适合形成立体的凹凸图案。为了利用上述专利文献1中记载的抹子形成立体的凹凸图案，需要熟练的技能，其完工情况很大程度地受到操作者熟练程度的左右。

本发明是鉴于这种技术问题而完成的，其目的在于提供一种能够以比较简单的操作来实现建筑物内装的精加工等中的凹凸图案覆膜的形成的方法。

技术方案

为了解决上述技术问题，本发明的发明人进行了深入研究，结果想到了使用特定的涂覆工具和水性被覆材料的覆膜形成方法，从而完成了本发明。

1.本发明提供的覆膜形成方法，其为使用涂覆工具对基材涂覆水性被覆材料而得到凹凸图案覆膜的覆膜形成方法，其特征在于，上述涂覆工具是板的厚度为0.1～1mm、具有尖状的前端部且该前端部具有可挠性的抹子，上述水性被覆材料的粘度为50～2000Pa·s。

2.优选的，上述水性被覆材料包含水性树脂、着色颜料和填充材料。

3.优选的，上述水性被覆材料包含作为上述填充材料的正球状粒子。

4.优选的，上述水性被覆材料包含作为上述填充材料的短纤维物质。

发明效果

根据上述1～4所述的发明，能够以比较简单的操作形成凹凸图案覆膜。根据上述3～4所述的发明，特别是，能在覆膜形成时的操作性、凹凸图案的形成性、形状保持性等方面得到有利的效果。

附图说明

图1为示出涂覆工具的一例的仰视图。

图2为示出涂覆工具的一例的截面图。

符号的说明

1：板 10：前端部

11：前端部顶点 12：底部

13：底部两端 14：中央部

15：下表面 16：上表面

2：把手 3：支撑材料

L：板的长度 W：板的宽度

具体实施方式

以下，对本发明的具体实施方式进行说明。

本发明涉及使用涂覆工具对基材涂覆水性被覆材料而得到凹凸图案覆膜的覆膜形成方法。

<基材>

基材为构成建筑物的壁面等的基材。作为基材，例如可以举出混凝土、灰浆、外壁板、挤出成形板、石膏板、珠光板、胶合板、砖、塑料板、金属板、玻璃、瓷砖等。这些基材可以是对其表面实施了相关表面处理(例如，密封剂、面漆、填料、油灰等)的基材，也可以为已经形成有覆膜的基材、粘贴有壁纸的基材等。

<涂覆工具>

在本发明中，作为涂覆工具，使用板的厚度为0.1～1mm、具有尖状的前端部且该前端部具有可挠性的抹子。图1～2中示出其一例。在本发明中，通过使用这样的抹子作为涂覆工具，能够以比较简单的操作形成凹凸图案覆膜。认为在使用涂覆工具时容易以比较小的力对板1的前端部10施加压力，由此使抹子的前端部10挠曲，该前端部10容易以比较宽的面积与涂面接触，从而有助于获得所述效果。

图1示出上述涂覆工具的板的一例。板1的下表面15为与水性被覆材料的涂面(干燥前的涂覆面)接触的部分。

图1是从下表面15侧对板1进行观察的图。如图1所示，板1的前端部10为尖的形状。作为前端部10的形状，例如可以举出倒V字型、倒U字型等，在本发明中优选倒V字型。前端部顶点11的角度(内角)优选为60～120°、更优选为70～110°。

板1的底部12只要具有例如与方形或三角形等的底部同样的形状即可。底部两端13的角度(内角)大致为直角即可，优选为70～100°、更优选为80～95°。板1的长度L(从下端至上端的尺寸)优选为100～400mm、更优选为150～350mm。另外，板1的宽度W优选为30～150mm、更优选为40～120mm。

板1的厚度为0.1～1mm、优选为0.2～0.8mm。若满足这样的厚度，则能够得到适合于本发明的可挠性。作为板1的材质，例如可以举出金属制、树脂制、木制等，其中优选金属制。作为金属制的板，例如可以举出铁板、钢板、铝板、不锈钢板等。

作为本发明中的涂覆工具，可以使用具备板1和把手2的涂覆工具。图2为示出本发明中使用的涂覆工具的一例的截面图。如图2所示，把手2借由支撑材料3等设置在板1的上表面16侧即可。把手2的位置在板1的中央部14附近，或者中央部14与底部12之间即可。

<水性被覆材料>

在本发明中，作为水性被覆材料，使用粘度为50～2000Pa·s的水性被覆材料。水性被覆材料的粘度优选为80～1500Pa·s、更优选为100～1000Pa·s。需要说明的是，在此所述的粘度为在23℃的温度下利用BH型粘度计以2rpm测定的粘度(第2次旋转的指针值)。在本发明中，通过使用这样的水性被覆材料，能够形成凹凸图案覆膜。

作为本发明中的水性被覆材料，优选包含水性树脂、着色颜料和填充材料的水性被覆材料。在本发明中，通过使用这样的水性被覆材料，能够表现出各种色调、凹凸图案。

上述水性被覆材料中的水性树脂作为粘结材料起作用。作为这样的水性树脂，可以使用水溶性树脂和/或水分散性树脂，其中优选水分散性树脂(树脂乳液)。作为水分散性树脂，例如可以举出丙烯酸类树脂乳液、氨基甲酸酯树脂乳液、乙酸乙烯酯树脂乳液、乙烯树脂乳液、硅树脂乳液、环氧树脂乳液、氟树脂乳液、丙烯酸-乙酸乙烯酯树脂乳液、丙烯酸-氨基甲酸酯树脂乳液、丙烯酸-硅树脂乳液、丙烯酸-氟树脂乳液等，可以使用它们的1种或2种以上。这些树脂可以具有交联反应性等。

作为上述水性被覆材料中的着色颜料，例如可以举出二氧化钛、氧化锌、氧化铝、炭黑、氧化铁(III)(氧化铁红)、黄色氧化铁、黑色氧化铁、群青、钴绿等无机着色颜料，或者，偶氮系、萘酚系、吡唑啉酮系、蒽醌系、二萘嵌苯系、喹吖啶酮系、双偶氮系、异吲哚啉酮系、苯并咪唑系、酞菁系、喹酞酮系等有机着色颜料，或者，珠光颜料、铝颜料、光亮性颜料、蓄光颜料、荧光颜料等。通过使用这样的着色颜料的1种或2种以上，能够将水性被覆材料制备成所期望的色调。

相对于水性树脂的固体成分100重量份，着色颜料的混合比例优选为1～300重量份、进一步优选为3～250重量份、更优选为5～200重量份。

作为上述水性被覆材料中的填充材料，例如可以使用体质颜料、骨料、正球状粒子、短纤维物质等。这样的填充材料有助于凹凸图案形成。相对于水性树脂的固体成分100重量份，填充材料的混合比例优选为100～4000重量份、进一步优选为300～3000重量份、更优选为500～2000重量份。

上述填充材料之中，作为体质颜料，例如可以举出重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土、粘土、陶土、瓷土、烧制粘土、硅藻土、含水微粉硅酸、滑石、重晶石粉、硫酸钡、沉降性硫酸钡、碳酸钡、碳酸镁、二氧化硅粉、氢氧化铝等。这些体质颜料可以使用1种或2种以上。体质颜料的平均粒径优选小于50μm、更优选为0.5μm以上且45μm以下。

作为骨料，例如可以举出天然石粉碎物、陶磁器粉碎物、陶瓷粉碎物、玻璃粉碎物、玻璃珠、树脂粉碎物、树脂珠、金属粒等、或者它们的着色品等各种骨料。这些骨料可以使用1种或2种以上。这些骨料的平均粒径优选为50μm以上且5000μm、更优选为60μm以上且2000μm以下。

正球状粒子为上述填充材料之中具有正球状形状的填充材料。作为正球状粒子，就其形状而言，优选长径与短径之比(长径/短径)为0.8～1.2(优选0.9～1.1、更优选0.95～1.05)的形状。这样的正球状粒子有利于提高水性被覆材料涂覆时的操作性、凹凸图案的形成性、形成覆膜的触感、质感、污染除去性等效果。

正球状粒子的材料可以使用有机材料或是无机材料等各种材料。正球状粒子的平均粒径优选为5μm以上且200μm以下、进一步优选为10μm以上且150μm以下、更优选为20μm以上且100μm以下。

作为正球状粒子，特别优选正球状中空粒子。通过使用正球状中空粒子作为正球状粒子，有利于进一步提高上述效果，还能够实现被覆材料和覆膜的轻量化。正球状中空粒子的密度优选为0.01～1g/cm³、进一步优选为0.1～0.8g/cm³、更优选为0.2～0.6g/cm³。

正球状中空粒子为由无机质或有机质的外壳形成的封闭气泡型中空粒子。作为正球状中空粒子，例如可以举出无机质中空珠、有机质中空珠等。作为构成无机质中空珠的无机成分，例如可以举出硅酸钠玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸钠玻璃、碳、氧化铝等。作为构成有机质中空珠的有机成分，例如可以举出丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂、丙烯酸-苯乙烯共聚树脂、丙烯酸-丙烯腈共聚树脂、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈共聚树脂、丙烯腈-甲基丙烯腈共聚树脂、丙烯酸-丙烯腈-甲基丙烯腈共聚树脂、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚树脂等。这些物质可以使用1种或2种以上。其中，在本发明中，优选无机质中空珠(特别是中空玻璃珠)。

短纤维物质为上述填充材料之中具有细长的纤维形状的填充材料。短纤维物质的平均纤维长度优选为0.1mm以上且5mm以下、进一步优选为0.3mm以上且4mm以下、更优选为0.5mm以上且3mm以下。短纤维物质的平均纤维径优选为500μm以下、更优选为1μm以上且200μm以下、2μm以上100μm以下。这样的短纤维物质有利于提高水性被覆材料涂覆时的操作性、凹凸图案的形成性、形状保持性、耐破裂性等效果。

作为短纤维物质，例如可以举出木浆纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、芳族聚酰胺纤维、维尼纶纤维、聚乙烯纤维、聚芳酯纤维、PBO纤维(聚对亚苯基苯并双噁唑纤维)、粘胶纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维、氯乙烯纤维、纤维素纤维等合成纤维，或者，槿麻、椰子、软木、竹、麻、藤、菠萝、香蕉、秸秆等天然纤维，或者，岩棉、玻璃纤维、二氧化硅纤维、二氧化硅-氧化铝纤维、碳纤维、碳化硅纤维等无机纤维等，可以使用它们的1种或2种以上。

在本发明中，优选混合使用正球状粒子和短纤维物质。在本发明中，通过混合使用这样的特定形状的物质，在水性被覆材料涂覆时的操作性、凹凸图案的形成性、形状保持性等方面能够得到更优异的效果。正球状粒子与短纤维物质的重量比(正球状粒子的重量/短纤维物质的重量)优选为2/1～100/1、进一步优选为5/1～60/1、更优选为8/1～40/1。

相对于水性树脂的固体成分100重量份，正球状粒子和短纤维物质的总量优选为5～500重量份、进一步优选为10～400重量份、更优选为20～300重量份。

本发明中的水性被覆材料优选包含在水(水温20℃)中的溶解度为10g/100g以下、沸点为200℃以上的疏水性物质。由此，在水性被覆材料涂覆时的操作性、凹凸图案的形成性、形状保持性等方面能够得到更优异的效果。其作用机制尚不明确，推测可能和通过疏水性物质与水性树脂的亲和而赋予了粘性等有关。上述疏水性物质在水中的溶解度优选为5g/100g以下、进一步优选为1g/100g以下、更优选为0.1g/100g以下、最优选为0.08g/100g以下，沸点优选为240℃以上、更优选为260℃以上。

作为上述疏水性物质，例如可以举出乙二醇单己醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇单己醚、二乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇二丁醚、丙二醇苯醚、二丙二醇单丁醚、二丙二醇叔丁醚、三丙二醇单丁醚、辛二醇、2-乙基己二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯、苯甲醇等，可以使用1种或2种以上。本发明中，特别优选包含2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯的物质作为上述疏水性物质。

相对于水性树脂的固体成分100重量份，上述疏水性物质的混合比例优选为0.1～40重量份、更优选为1～30重量份。

水性被覆材料可以通过利用常规方法将上述各成分，以及根据需要的各种添加剂等进行混合并制造。作为添加剂，例如可以举出增塑剂、成膜助剂、防冻剂、防腐剂、防霉剂、抗菌剂、消泡剂、分散剂、增稠剂、流平剂、湿润剂、pH调节剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂、吸附剂、吸放湿剂、长纤维物质、催化剂、交联剂等。

<覆膜形成方法>

在本发明中，使用涂覆工具对基材涂覆水性被覆材料，得到凹凸图案覆膜。

在水性被覆材料的涂覆前，优选对基材的表面实施例如利用密封剂、面漆、填料、油灰等的表面处理。由此，能够在附着性、耐壁癌化性、精加工性等方面得到稳定的效果。

本发明的覆膜形成方法例如可以通过下述工序来进行。即，可以依次进行：使用涂覆工具对基材涂覆水性被覆材料的工序(A)和在该水性被覆材料干燥之前使用涂覆工具形成凹凸图案的工序(B)。另外，根据凹凸图案的种类，可以同时进行这样的工序(A)和工序(B)。在本发明中，优选在工序(A)和工序(B)中使用上述特定的抹子。

在工序(A)中，将水性被覆材料均匀地涂覆到基材整面即可。水性被覆材料只要在满足上述粘度的范围内，也可以用水等适当进行稀释。工序(A)中的水性被覆材料的涂覆量优选为0.3～5kg/m²、更优选为0.5～4kg/m²。

工序(A)也可以重复进行多次。即，可以将水性被覆材料的覆膜重叠多层。例如在重复进行2次工序(A)的情况下，在第1次(第1层)的水性被覆材料的覆膜干燥后，涂覆第2次(第2层)的水性被覆材料即可。工序(B)在第2次(第2层)的水性被覆材料干燥前进行即可。重复进行多次这样的(A)工序(水性被覆材料覆膜的层叠)在提高遮蔽性、精加工性等的方面是优选的。特别是如果各次(各层)的水性被覆材料为同色或近似色，则更为优选。

在(B)工序中，通过涂覆工具的方向、轨道等的选择、组合等，能够形成各种凹凸图案。具体而言，作为移动涂覆工具的方向，例如可以举出横向(宽度方向)、纵向(长度方向)、斜向等。移动涂覆工具时的轨道例如可以为直线状、圆状、半圆状、无规状等的任一种。这样的轨道可以是连续的，也可以是不连续的。

在本发明中，通过在(B)工序之后使覆膜干燥，能够得到凹凸图案覆膜。干燥温度优选为0℃以上且40℃以下(常温)，根据需要也可以进行加热。干燥时间为4小时以上、优选为24小时以上。另外，形成凹凸图案覆膜后，根据需要也可以涂覆透明被覆材料等。

实施例

以下示出实施例，进一步明确本发明的特征。

(水性被覆材料1的制造)

相对于丙烯酸类树脂乳液(固体成分50重量％、玻璃化转变温度-5℃)200重量份，混合白色颜料(二氧化钛)80重量份、重质碳酸钙(平均粒径15μm)500重量份、寒水石(平均粒径200μm)500重量份、添加剂(分散剂、增稠剂、消泡剂等)20重量份，进一步添加水，由此制造了粘度400Pa·s的水性被覆材料1。

(水性被覆材料2的制造)

相对于丙烯酸类树脂乳液(同上)200重量份，混合白色颜料(同上)80重量份、重质碳酸钙(同上)500重量份、寒水石(同上)500重量份、正球状粒子(中空玻璃珠、长径/短径＝1/1、平均粒径40μm、密度0.4g/cm³)80重量份、添加剂(分散剂、增稠剂、消泡剂等)20重量份，进一步添加水，由此制造了粘度400Pa·s的水性被覆材料2。

(水性被覆材料3的制造)

相对于丙烯酸类树脂乳液(同上)200重量份，混合白色颜料(同上)80重量份、重质碳酸钙(同上)500重量份、寒水石(同上)500重量份、短纤维物质(合成纤维、平均纤维长度1mm、平均纤维径20μm)5重量份、添加剂(分散剂、增稠剂、消泡剂等)20重量份，进一步添加水，由此制造了粘度400Pa·s的水性被覆材料3。

(水性被覆材料4的制造)

相对于丙烯酸类树脂乳液(同上)200重量份，混合白色颜料(同上)80重量份、重质碳酸钙(同上)500重量份、寒水石(同上)500重量份、正球状粒子(同上)80重量份、短纤维物质(同上)5重量份、添加剂(分散剂、增稠剂、消泡剂等)20重量份，进一步添加水，由此制造了粘度400Pa·s的水性被覆材料4。

(水性被覆材料5的制造)

相对于丙烯酸类树脂乳液(同上)200重量份，混合白色颜料(同上)80重量份、重质碳酸钙(同上)500重量份、寒水石(同上)500重量份、正球状粒子(同上)80重量份、短纤维物质(同上)5重量份、疏水性物质(2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯、在水中的溶解度：0.04g/100g、沸点：280℃)5重量份、添加剂(分散剂、增稠剂、消泡剂等)20重量份，进一步添加水，由此制造了粘度400Pa·s的水性被覆材料5。

(实施例1)

使用与图1、2同样形态的抹子A(不锈钢制板、板的厚度0.3mm、前端部顶点的角度90°、板的长度210mm、板的宽度60mm)，利用下述方法进行涂布。

对于实施了密封剂涂布的石板，以1kg/m²的涂覆量均匀地涂覆水性被覆材料1，之后使其干燥6小时。接着，以1kg/m²的涂覆量均匀地涂覆水性被覆材料1，然后，立即使抹子A在涂面上以半圆状不连续地移动。然后使其干燥24小时。需要说明的是，涂布、干燥均在气温23℃、相对湿度50％的条件下进行。利用上述方法得到的覆膜为半圆状的图案多层重合那样的凹凸图案。涂覆时的操作性良好。

(比较例1)

代替上述抹子A，使用了板的形状为长方形的抹子B(不锈钢制板、板的厚度0.3mm、板的长度210mm、板的宽度60mm)，通过与实施例1相同的方法进行了涂布。但是，难以如实施例1那样有效地形成凹凸图案。

(实施例2～5)

代替上述水性被覆材料1，使用了表1所示的各水性被覆材料，通过与实施例1相同的方法进行了涂布。其结果，在实施例2～5中，均形成了半圆状的图案多层重合那样的凹凸图案。

各项目的评价结果如表1所示。关于操作性，从抹子运用的轻便性的方面出发进行了评价。关于图案形成性，主要着眼于利用抹子形成凹凸图案的容易性来进行了评价。关于形状保持性，通过比较刚刚涂布后与干燥后的凹凸图案形状来进行了评价。在实施例2～5中，以实施例1为基准，将同等程度的情况评价为“c”、将更为优异的情况评价为“b”、将特别优异的情况评价为“a”。

表1

Claims

1.一种覆膜形成方法，其为使用涂覆工具对基材涂覆水性被覆材料而得到凹凸图案覆膜的覆膜形成方法，其特征在于，

所述涂覆工具是板的厚度为0.1～1mm、具有尖状的前端部且该前端部具有可挠性的抹子，

所述水性被覆材料的粘度为50～2000Pa·s。

2.如权利要求1所述的覆膜形成方法，其特征在于，所述水性被覆材料包含水性树脂、着色颜料和填充材料。

3.如权利要求2所述的覆膜形成方法，其特征在于，所述水性被覆材料包含作为所述填充材料的正球状粒子。

4.如权利要求2或3所述的覆膜形成方法，其特征在于，所述水性被覆材料包含作为所述填充材料的短纤维物质。