JP2000109741A - 多孔質部材用水性ステイン組成物および多孔質部材の着色方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】本発明の多孔質部材用水性ステイン組成物
は、水性樹脂、水分散着色剤および繊維状珪酸マグネシ
ウム質鉱物類たとえばアタパルジャイトの粉末を含有す
ることを特徴としている。また、本発明の多孔質部材の
着色方法は、木質素材等の多孔質部材の表面に、上記水
性ステイン組成物を塗布し、その後硬化させることを特
徴としている。 【効果】上記組成物は、繊維状珪酸マグネシウム質鉱物
類の粉末を含有しているので、従来水性ステインでは着
色が困難であった多孔質部材の疎水部への着色が可能と
なり、木質素材等の多孔質部材に塗装した場合、目ブク
レ、ザラツキおよび着色むらが生じにくいという効果が
ある。また、上記着色方法によれば、目ブクレ、ザラツ
キおよび着色むらが殆ど認められない多孔質部材の塗装
品が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、多孔質部材用水性ステイ
ン組成物および多孔質部材の着色方法に関し、さらに詳
しくは、木質素材等の多孔質部材に塗装した場合、目ブ
クレ、ザラツキ、着色むらが生じにくい多孔質部材用水
性ステイン組成物、およびその組成物を用いた多孔質部
材の着色方法に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】従来、多孔質部材たとえば木材の
木目模様、質感等を活かすために着色剤を充填塗装した
後、その塗装部を含む木材表面全面に透明塗料を塗装す
ることが広く行なわれている。

【０００３】上記着色剤として、従来は、有機溶剤を溶
媒あるいは分散媒とする有機溶剤系着色剤が多用されて
いる。しかしながら、近年、このような有機溶剤系着色
剤は、公害防止、危険防止および省資源等の観点から好
ましくない。しかも、導管部分に充填された着色剤の乾
燥硬化に長時間を要し、また、この硬化した着色剤が透
明塗膜に移行して「にじみ」が発生し易いなどの欠点が
ある。

【０００４】特開平６−２０７１３３号公報には、上記
のような欠点を解消した多孔質素材の着色方法として、
「表面に多孔部を有する素材の主として孔部分を着色す
るにあたり、着色剤として、着色顔料または染料を分散
させた水性着色ステインを使用する、多孔質素材の着色
方法」が開示されている。

【０００５】しかしながら、この公報に開示されている
着色方法により、木材等の多孔質部材表面に塗装をする
と、多孔質部材には疎水部が存在するため、目ブクレ、
ザラツキ、着色むらが生じ易いという問題がある。（こ
こに、上記の「疎水部」は、たとえば木質床材（フロー
リングボード）を製造する際、木質床材表面に薄い化粧
単板を接着剤で貼り付けた場合に、化粧単板表面に接着
剤が滲み出してくるが、化粧単板の接着剤の滲み出しが
生じる部分を指す。） したがって、目ブクレ、ザラツキおよび着色むらが生じ
にくい多孔質部材用水性ステイン組成物および多孔質部
材の着色方法の出現が望まれている。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題を解決しようとするものであって、目ブクレ、ザラ
ツキおよび着色むらが生じにくい多孔質部材用水性ステ
イン組成物および多孔質部材の着色方法を提供すること
を目的としている。

【０００７】

【発明の概要】本発明に係る多孔質部材用水性ステイン
組成物は、水性樹脂（Ａ）、水分散着色剤（Ｂ）および
繊維状珪酸マグネシウム質鉱物類の粉末（Ｃ）を含有す
ることを特徴としている。

【０００８】また、本発明に係る多孔質部材の着色方法
は、多孔質部材の表面に、水性樹脂（Ａ）、水分散着色
剤（Ｂ）および繊維状珪酸マグネシウム質鉱物類の粉末
（Ｃ）を含有する水性ステイン組成物を塗布し、その後
硬化させることを特徴としている。

【０００９】

【発明の具体的説明】以下に、本発明に係る多孔質部材
用水性ステイン組成物および多孔質部材の着色方法につ
いて具体的に説明する。

【００１０】まず、本発明に係る多孔質部材用水性ステ
イン組成物について説明する。本発明に係る多孔質部材
用水性ステイン組成物は、具体的には、水性樹脂
（Ａ）、水分散着色剤（Ｂ）および繊維状珪酸マグネシ
ウム質鉱物類の粉末（Ｃ）を水に混合分散してなり、紫
外線硬化型の水性樹脂（Ａ）を使用する場合には、必要
に応じてさらに光重合性モノマー、光増感剤等も含有し
ていてもよい。

【００１１】水性樹脂（Ａ） 本発明で用いられる水性樹脂（Ａ）としては、従来公知
の水性塗料用の水性樹脂を使用することができる。この
水性樹脂（Ａ）は、水溶性樹脂または水分散性樹脂であ
り、親水基の有無を問わず、また硬化方式も特に限定さ
れず、常温硬化型、加熱硬化型あるいは光硬化型などの
何れでもよく、また１液型、２液硬化型の何れであって
もよい。

【００１２】このような水性樹脂（Ａ）としては、具体
的には、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール等の水溶性あ
るいは水分散型樹脂（エマルジョン型およびコロイダル
ディスパージョン型樹脂を含む）などが挙げられる。こ
れらの樹脂は、紫外線照射により硬化する、重合性不飽
和基を有する不飽和樹脂であってもよい。

【００１３】このような不飽和樹脂としては、たとえ
ば、アクリル樹脂に、（メタ）アクリル酸またはヒドロ
キシアルキル（メタ）アクリレートなどを直接またはポ
リイソシアネート化合物等を介して付加させて側鎖およ
び／または末端に重合性不飽和二重結合を導入した不飽
和アクリル樹脂；ウレタン変性アクリル樹脂に、（メ
タ）アクリル酸またはヒドロキシアルキル（メタ）アク
リレートなどを付加させて側鎖および／または末端に重
合性不飽和二重結合を導入した不飽和アクリル樹脂；ポ
リエステル樹脂に、（メタ）アクリル酸またはヒドロキ
シアルキル（メタ）アクリレートなどを直接またはポリ
イソシアネート化合物等を介して付加させて側鎖および
／または末端に重合性不飽和二重結合を導入した不飽和
ポリエステル樹脂；ウレタン変性ポリエステル樹脂に、
（メタ）アクリル酸またはヒドロキシアルキル（メタ）
アクリレートなどを付加させて側鎖および／または末端
に重合性不飽和二重結合を導入した不飽和ポリエステル
樹脂；上記不飽和ポリエステル樹脂以外の不飽和ポリエ
ステル樹脂；エポキシ樹脂の側鎖および／または末端に
重合性不飽和二重結合を導入した不飽和エポキシ樹脂な
どが挙げられる。

【００１４】上記のような水性樹脂（Ａ）のうち、カル
ボキシル基、アミノ基等の親水基を有する樹脂は、その
まま水に溶解あるいは分散させて使用することができ
る。親水基を有しない樹脂は、乳化剤などを用いて水中
に分散させて使用することができる。

【００１５】水性樹脂（Ａ）が常温硬化型あるいは加熱
硬化型の樹脂である場合、従来公知の架橋剤（硬化
剤）、たとえばメラミン樹脂、ポリアミン、アミンアダ
クト、ポリアミド、ブロックポリイソシアネート化合物
などを、本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択して
併用することができる。

【００１６】また、水性樹脂（Ａ）が上記不飽和樹脂の
紫外線硬化型樹脂である場合、この不飽和樹脂の他に、
重合性不飽和二重結合を有する光重合性モノマーおよび
／または光増感剤を、本発明の目的を損なわない範囲で
併用することができる。

【００１７】このような光重合性モノマーとしては、具
体的には、スチレン、酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸
エステル、（メタ）アクリロニトリル、グリシジル（メ
タ）アクリレート、さらには、トリプロピレングリコー
ルジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレー
トなどを挙げることができる。

【００１８】上記光増感剤としては、具体的には、ベン
ゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチル
エーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイ
ンイソブチルエーテル、2-メチルベンゾイン、ベンゾフ
ェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンジルジメチル
ケタール、アントラキノン、メチルアントラキノン、ジ
アセチルアセトフェノン、ジフェニルスルフィド、アン
トラセンなどが挙げられる。水分散着色剤（Ｂ） 本発明で用いられる水分散着色剤（Ｂ）としては、従来
公知の水分散性の着色顔料や、水可溶性の染料を使用す
ることができる。水分散着色剤（Ｂ）は、有機系、無機
系、天然物、合成物の何れでもよい。これらの水分散着
色剤（Ｂ）は、単独で、あるいは２種以上組み合わせて
使用することができる。

【００１９】水分散性の着色顔料としては、具体的に
は、酸化チタン、カーボンブラック、ナフトールレッ
ド、ジスアゾイエロー、フタロシアニンブルー、フタロ
シアニングリーン、弁柄等を挙げることができる。

【００２０】また、水可溶性の染料としては、具体的に
は、ダイレクトスカーレット、ダイレクトオレンジＲ、
ダイレクトファストオレンジＷＳ、クリンフェニンＧ、
ダイレクトダークグリーンＢ、ダイレクトブラウンＫＧ
Ｇ、ダイレクトブルーＢＢ、ダイレクトブラックＥＸ、
ローゼリン、アシッドアゾルビン、アシッドオレンジ
Ｂ、メタニルエロー、ブリリアントミリンググリーン
Ｂ、アシッドブラウンＲ、アシッドブルーブラック１０
Ｂ等を挙げることができる。

【００２１】上記のような水分散着色剤（Ｂ）は、多孔
質部材用水性ステイン組成物中に、通常０．１〜５０重
量％、好ましくは０．１〜３０重量％、特に好ましくは
０．５〜２０重量％の割合で存在している。

【００２２】繊維状珪酸マグネシウム質鉱物類の粉末
（Ｃ） 本発明で用いられる繊維状珪酸マグネシウム質鉱物類の
粉末（Ｃ）は、繊維状無水珪酸マグネシウム質鉱物また
は繊維状含水珪酸マグネシウム質鉱物の粉末である。

【００２３】このような繊維状珪酸マグネシウム質鉱物
類としては、パリゴルスカイト（セピオライト−パラモ
ンモリロナイト系に属する鉱物全体の総称名）、アタパ
ルジャイト（マグネシウムとアルミニウムの塩基性含水
ケイ酸塩鉱物）、海泡石、シロタイル、ラフリナイト等
の繊維状含水珪酸マグネシウム質鉱物類；エンステタイ
トイ等の繊維状無水珪酸マグネシウム質鉱物類などが挙
げられ、また、マグネシウムの含水イノケイ酸塩鉱物で
あるセピオライト（組成；Ｍｇ₈Ｈ₂（Ｓｉ₄Ｏ_{1 1}）₃・３
Ｈ₂Ｏ）などが挙げられる。

【００２４】上記アタパルジャイトとしては、たとえば
土屋カオリン工業（株）から、「アタゲル＃５０」（製
造元：ENGELHARD社)の商品名で市販されている含水マグ
ネシウム・アルミニウムシリケート（組成：３ＭｇＯ・
１．５Ａｌ₂Ｏ₃・８ＳｉＯ₂・９Ｈ₂Ｏ）がある。

【００２５】上記セピオライトとしては、たとえば近江
鉱業（株）から市販されている「ミラクレーＰ３００」
（商品名）がある。繊維状珪酸マグネシウム質鉱物類の
粉末（Ｃ）の平均繊維長さは、通常０．２〜１００μ
ｍ、好ましくは１〜３０μｍであり、平均粒子径は、通
常０．０１〜１μｍ、好ましくは０．０５〜０．２μｍ
である。

【００２６】本発明においては、繊維状珪酸マグネシウ
ム質鉱物類の粉末（Ｃ）は、多孔質部材用水性ステイン
組成物中に、通常０．１〜５０重量％、好ましくは１〜
２０重量％、特に好ましくは１〜１０重量％の割合で存
在している。水性ステイン組成物中に、繊維状珪酸マグ
ネシウム質鉱物類の粉末（Ａ）を上記割合で配合する
と、従来、水性ステイン（水性着色剤）では着色が困難
であった多孔質部材の疎水部への着色が可能になり、目
ブクレ、ザラツキおよび着色むらを防止することができ
る。

【００２７】多孔質部材用水性ステイン組成物 本発明に係る多孔質部材用水性ステイン組成物は、上記
のような水性樹脂（Ａ）、水分散着色剤（Ｂ）、および
繊維状珪酸マグネシウム質鉱物類の粉末（Ｃ）、さらに
は必要に応じて光重合性モノマー、光増感剤を、従来公
知の方法で混合撹拌して得ることができる。

【００２８】本発明に係る多孔質部材用水性ステイン組
成物中に、上記各成分の他に、必要に応じて、分散剤、
沈降防止剤、消泡剤、ぬれ剤、増粘剤等の水性塗料に添
加される従来公知の添加剤を、本発明の目的を損なわな
い範囲で配合することができる。

【００２９】多孔質部材の着色方法 次に、本発明に係る多孔質部材の着色方法について説明
する。本発明に係る多孔質部材の着色方法では、多孔質
部材の表面に、上述した本発明に係る多孔質部材用水性
ステイン組成物を塗布し、その後硬化させる。

【００３０】本発明で用いられる多孔質部材は、少なく
ともその表面が多孔質であればよく、その内部が多孔質
でなくてもよいし、また多孔質であってもよい。本発明
においては、多孔質部材表面の孔の大きさは、特に制限
されない。このような多孔質部材としては、具体的に
は、木質素材；発泡プラスチック素材；スレート、コン
クリート、セメント製品等の無機質素材などが挙げられ
る。これらの多孔質部材の形状は、特に制限はなく、た
とえば板状、シート状、棒状、曲板状であってもよく、
また、これらの形状の組み合わせた形状であってもよ
い。また、これらの多孔質部材は、その表面にＶ字また
Ｕ字等の溝が１本または複数本形成されていてもよい。

【００３１】本発明に係る多孔質部材の着色方法では、
本発明に係る多孔質部材用水性ステイン組成物の塗装時
における粘度は、被塗装物である多孔質部材の種類、使
用する塗装機、塗装場における雰囲気温度等によっても
異なるが、太佑機材（株）製ザンカップＺｃ＃２で、通
常６〜３０秒であり、固形分は、通常１〜５０重量％、
好ましくは１０〜２０重量％である。

【００３２】本発明においては、ロールコーター、フロ
ーコーター、エアースプレーガン、エアレススプレーガ
ン等の塗装機で、多孔質部材の表面に、水性ステイン組
成物を塗布する。水性ステイン組成物の塗布量は、その
組成物の種類および多孔質部材の種類等により異なる
が、多孔質部材がたとえば突き板合板である場合、ウェ
ット状態での塗布量は通常１〜４７ｇ／ｍ² 、好ましく
は５．５〜２７．５ｇ／ｍ²である。

【００３３】上記のようにして多孔質部材表面に水性ス
テイン組成物を塗布した後、必要に応じて、多孔質部材
表面に塗布された余分な水性ステイン組成物をワイピン
グして、多孔質部材表面の孔部以外に塗着した水性ステ
イン組成物を除去するとともに、その余分な水性ステイ
ン組成物を多孔質部材の孔内部に充填する。

【００３４】このワイピングは、たとえばリバースロー
ルコーター、ブラシワイピング、布製ベルトワイピング
などの装置を用いて行なわれる。水性ステイン組成物を
上記のようにして塗布した後、または上記ワイピングを
行なった後、多孔質部材の表面に形成された塗布膜、さ
らには孔内部に充填された水性ステイン組成物を硬化さ
せる。

【００３５】本発明では、使用する水性ステイン組成物
の種類によって、その硬化方法を適宜選択し、上記の塗
布膜等を室温で放置して硬化させるか、あるいは加熱し
て硬化させるか、または紫外線を照射して硬化させる。

【００３６】本発明では、上記のようにして得られた水
性ステイン組成物の硬化塗膜の上に、さらにクリヤー塗
膜を形成することが好ましい。上記クリヤー塗膜形成に
使用されるクリヤー塗料としては、従来公知のクリヤー
塗料、たとえばアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂を主成分とする、
常温硬化型、加熱硬化型もしくは紫外線硬化型の水性塗
料または有機溶剤型塗料が挙げられる。

【００３７】

【発明の効果】本発明に係る多孔質部材用水性ステイン
組成物は、繊維状珪酸マグネシウム質鉱物類の粉末を含
有しているので、従来水性ステインでは着色が困難であ
った多孔質部材の疎水部への着色が可能となり、木質素
材等の多孔質部材に塗装した場合、目ブクレ、ザラツキ
および着色むらが生じにくいという効果がある。

【００３８】本発明に係る多孔質部材の着色方法によれ
ば、上記水性ステイン組成物を用いるので、従来水性ス
テインでは着色が困難であった多孔質部材の疎水部への
着色が可能となり、目ブクレ、ザラツキおよび着色むら
が殆ど認められない木質素材等の多孔質部材の塗装品が
得られる。

【００３９】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではな
い。

【００４０】

【実施例１〜４】繊維状アタパルジャイト粉末（ＥＮＧ
ＥＬＨＡＲＤ社製、商品名 アタゲル＃５０；平均粒子
径＝０．１μｍ）と水を、以下の第１表に示す量で混合
した後、ディスパーサーにて均一に分散し、アタパルジ
ャイトの水懸濁液を得た。

【００４１】次いで、得られた懸濁液の中に、ディスパ
ーサーで撹拌しながら、順次、水性樹脂（水溶性スチレ
ンアクリル樹脂、固形分２４％、ｐＨ＝８．５、粘度５
００ｃＰｓ）と、水分散着色剤（オリエント化学社製着
色加工顔料、商品名マイクロピグモ エロー３重量部
と、商品名マイクロピグモ レッド２重量部と、商品名
マイクロピグモ ブラック１重量部と、商品名マイクロ
ピグモ ホワイト４重量部との混合物）を添加し、水性
ステイン組成物を得た。

【００４２】次いで、この水性ステイン組成物を、木質
床材（フローリングボード）の表面にスポンジロールコ
ーターを用い、２７．５ｇ／ｍ² の塗布量で塗布した
後、８０℃で１分間、熱風乾燥した。

【００４３】次いで、その水性ステイン組成物の塗膜上
に、ＵＶ下塗り塗料（商品名 オーレックスＮｏ．８３
７Ｆ−４ＱＤ、中国塗料（株）製）をロールコーターを
用い、２２ｇ／ｍ² の塗布量で塗布してＵＶ硬化させた
後、さらにＵＶ中塗り塗料（商品名 オーレックスＮ
ｏ．６７７Ｂ、中国塗料（株）製）、ＵＶ上塗り塗料
（商品名 オーレックスＮｏ．８５８Ｇ−３０、中国塗
料（株）製）を順次、ＵＶ下塗り塗料の場合と同様に塗
布、ＵＶ硬化させ、表面状態を評価した。

【００４４】なお、性能評価試験のうち、目ブクレにつ
いては、木材の導管部分への水の浸入による膨潤具合
（フクレ）を評価し、ザラツキについては、木材表面の
感触、着色むらについては、木材表面の疎水部たとえば
接着剤の滲み出し部分への着色具合を目視で観察し評価
した。

【００４５】＜目ブクレの評価基準＞ Ａ ： 導管部凹凸無し。 Ｂ ： 導管部凹凸若干有り。 Ｃ ： 導管部凹凸有り。

【００４６】＜ザラツキの評価基準＞ Ａ ： 表面毛羽立ち無し。 Ｂ ： 表面毛羽立ち若干有り。 Ｃ ： 表面毛羽立ち有り。

【００４７】＜着色むらの評価基準＞ Ａ ： 無着色部分無し。 Ｂ ： 無着色部分若干有り。 Ｃ ： 無着色部分有り。 その結果を第１表に示す。

【００４８】

【比較例１】実施例１において、水の配合量を８０重量
部に変更し、繊維状アタパルジャイト粉末を用いなかっ
た以外は、実施例１と同様にして、水性ステイン組成物
を得た。以下、実施例１と同様にして、上記性能試験を
行なった。

【００４９】その結果を第１表に示す。

【００５０】

【比較例２】実施例１において、水の配合量を７０重量
部に変更し、繊維状アタパルジャイト粉末０．１重量部
の代わりに体質顔料としてタルク粉末［商品名 ハイミ
クロンＧ、富士タルク工業（株）製］を１０重量部用い
た以外は、実施例１と同様にして、水性ステイン組成物
を得た。以下、実施例１と同様にして、上記性能試験を
行なった。

【００５１】その結果を第１表に示す。

【００５２】

【比較例３】実施例１において、水の配合量を７０重量
部に変更し、繊維状アタパルジャイト粉末０．１重量部
の代わりに体質顔料としてカオリン粉末［商品名 ＨＡ
カオリン、サンヨークレー工業（株）製］を１０重量部
用いた以外は、実施例１と同様にして、水性ステイン組
成物を得た。以下、実施例１と同様にして、上記性能試
験を行なった。

【００５３】その結果を第１表に示す。

【００５４】

【表１】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水性樹脂（Ａ）、水分散着色剤（Ｂ）およ
   び繊維状珪酸マグネシウム質鉱物類の粉末（Ｃ）を含有
   することを特徴とする多孔質部材用水性ステイン組成
   物。
2. 【請求項２】前記繊維状珪酸マグネシウム質鉱物類の粉
   末（Ｃ）がパリゴルスカイトの粉末であることを特徴と
   する請求項１に記載の多孔質部材用水性ステイン組成
   物。
3. 【請求項３】前記パリゴルスカイトがアタパルジャイト
   であることを特徴とする請求項２に記載の多孔質部材用
   水性ステイン組成物。
4. 【請求項４】多孔質部材の表面に、水性樹脂（Ａ）、水
   分散着色剤（Ｂ）および繊維状珪酸マグネシウム質鉱物
   類の粉末（Ｃ）を含有する水性ステイン組成物を塗布
   し、その後硬化させることを特徴とする多孔質部材の着
   色方法。
5. 【請求項５】前記繊維状珪酸マグネシウム質鉱物類の粉
   末（Ｃ）がパリゴルスカイトの粉末であることを特徴と
   する請求項４に記載の多孔質部材の着色方法。
6. 【請求項６】前記パリゴルスカイトがアタパルジャイト
   であることを特徴とする請求項５に記載の多孔質部材の
   着色方法。