JP2001207128A - 膜材を用いた建築内外装の表面化粧塗材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 恒久的建築物として膜材を用いた建築内外装
に対して、防水性、耐候性、難燃性、耐食性等の諸特性
を具備すると共に、就中装飾性が高く外観の優れた膜材
の表面仕上げをすることの出来る表面化粧塗材を提供す
ることである。 【解決手段】 織物、編物等布帛の膜材料で建築の内外
装材を作製する際に、膜材の表面に塗布する表面化粧塗
材にして、合成樹脂エマルジョンからなる塗膜防水材及
び無機系粘結材と、天然石粉砕粒子又は金属微粉末から
なる化粧粉末骨材及び圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以
上、嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、融点１５００℃
以上のセラミック微細中空粒子及び顔料を主構成組成物
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は恒久的建築物として
膜材を用いた建築内外装に対して、防水性、耐候性、難
燃性、耐食性等の諸特性を具備すると共に、就中装飾性
が高く外観の優れた膜材の化粧層を形成することの出来
る表面化粧塗材を提供することである。

【０００２】

【従来の技術】恒久的建築物における屋根材、内外壁材
等の内外装材に膜材を用いて設計施工することは、各種
競技ないしスポーツ施設、園芸場、展示場、倉庫等広範
囲の建築物に実施されている。しかし従来膜材を建築物
の主要な外観の構成材となる外装材、或いは内装材とし
て設計することは少なかった。このため膜材の表面仕上
塗材は、恒久的建築物として最低限要求される膜材の防
水性、耐候性、難燃性、耐食性等の諸特性を満足させる
もののみで、これ等の諸性能を充足し、更に膜材の修
飾、加飾、装飾等を行なうことの出来る表面仕上塗材は
皆無であった。膜材を建築物の主要な外観の構成材とし
て外装材、或いは内装材に使用した場合、膜材に対して
優れた諸特性と共に高度な修飾、加飾、装飾等の効果の
得られる表面化粧塗材が要求されていたのである。

【発明が解決しようとする課題】

【０００３】本発明は、係る事情に鑑みなされたもの
で、建築物の主要な外観の構成材として使用される膜材
に対して優れた諸特性と共に高度な修飾、加飾、装飾効
果の得られる表面化粧塗材を提供することを課題とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、織物、編物等
布帛の膜材料で建築の内外装材を作製する際に、膜材の
表面に塗布する表面化粧塗材で、膜材を用いた建築内外
装の表面に優れた化粧層を形成することの出来る表面化
粧塗材は、合成樹脂エマルジョンからなる塗膜防水材及
び無機系粘結材と、天然石粉砕粒子からなる化粧粉末骨
材、セラミック微細中空粒子及び顔料を主要構成材料と
する。化粧粉末骨材に天然石粉砕粒子を使用することに
よって、表面の化粧模様は石目調とすることが出来る。

【０００５】又、化粧粉末骨材として金属微粉末を使用
することによって、表面の化粧模様をメタリック調にす
ることが出来る。

【０００６】本発明において使用するセラミック微細中
空粒子は、圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上、嵩比重
０．３〜０．５ｇ／ｃｍ、融点１５００℃以上である。

【０００７】

【発明の実施の形態】一般に、薄い膜材がそれ自身の張
力などによって屋根を形成する構造の建築物を膜構造建
築物と称している。この膜構造建築物には、鉄骨造など
の骨組に膜材料を張る骨組膜構造、基本的な構造を吊り
構造としたサスペンション膜構造、屋内の空気圧によ
り、膜でつくられた屋根や外壁を支える空気膜構造等が
ある。この膜構造建築物に使用する膜材となる布帛の基
材は、望まれる特性に応じて綿のような天然繊維、ポリ
エステル、ナイロン又はこのような繊維の混合物、ガラ
ス繊維等である。

【０００８】このような膜材となる布帛の基材は、膜材
として必要な防水性、耐候性、難燃性、耐食性等の諸特
性を付与せしめる為、膜材の表面に透明又は半透明のシ
リコンコーティング、テフロンコーティング等を行なっ
ている。膜材となる布帛の基材は、その表面が平滑でな
いため透明又は半透明のコーティングをするのは容易で
あるが、これに装飾性が高く外観の優れた表面仕上げを
することは、極めて困難なことであった。本発明になる
表面化粧塗材は、表面が平滑でない膜材の布帛基材にも
容易に優れた石目調やメタリック調の化粧仕上げを表出
することが出来るのである。

【０００９】本発明に使用する合成樹脂エマルジョンか
らなる塗膜防水材としては、アクリル系樹脂エマルジョ
ン、酢酸系樹脂エマルジョン、塩化ビニル系樹脂エマル
ジョン、塩化ビニリデン系樹脂エマルジョン、スチレン
・ブタジエン系樹脂エマルジョン、エポキシ系樹脂エマ
ルジョンおよびアクリル酸エステル、スチレン、エチレ
ン、ビニルエステル、酢酸ビニル、合成ゴム等との共重
合したものなどである。

【００１０】例えばこれらの共重合したものとしてアク
リル／酢酸ビニル共重合体、塩化ビニリデン／ブチルア
クリレート共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体等
が挙げられる。合成樹脂エマルジョン組成物の使用量
は、５〜３０重量％の範囲とする。５重量％以下では表
面化粧塗材の物性が上がらず、３０重量％以上では表面
化粧塗材の安定性が低下する。

【００１１】又必要に応じて合成樹脂エマルジョンから
なる塗膜防水材の性状を向上させるため、分散剤として
各種の界面活性剤、エマルジョンを安定化させる乳化
剤、エマルジョンの泡立て防止剤、増粘剤、たるみ防止
剤、沈降防止剤、凍結防止剤、更に性能を向上させる目
的で撓み性を与える可塑剤、熱、光による劣化防止を図
る安定剤、黴の発生を防止する黴止め剤、膜材の難燃
化、不燃化の効果の得られる組成物等を添加しても良
い。

【００１２】本発明の表面化粧塗材に合成樹脂エマルジ
ョンと共に使用する無機系粘結材とは、水で練った時に
硬化性を示す無機物質、及び硬化剤を加えることによっ
て硬化性を示す無機物質が含まれる。前者は、例えば普
通ポルトランドセメント、アルミナセメント、石膏など
で後者は、例えばアルカリ金属珪酸塩水溶液、又は粉末
でＳｉＯ_２成分とアルカリ金属ＭとをＳｉＯ_２／Ｍ_２Ｏ
（アルカリ金属の酸化物換算値）のモル比８以下の割合
で含有するものである。水溶液の場合は水分量１０〜１
０００重量％であり、特に１０〜４００重量％が好適で
ある。ここでいうアルカリ金属Ｍとしては、Ｋ、Ｎｉ又
はＬｉが好ましい。

【００１３】アルカリ金属珪酸塩水溶液に使用する硬化
剤は、例えばポリリン酸ケイ素、ポリリン酸ケイ素のア
ルカリ金属塩、リン酸チタン、リン酸ジルコニウム、リ
ン酸アルミニウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシ
ウム、リン酸亜鉛、リン酸ソーダ等を単独又は２種以上
の組み合わせで使用される。

【００１４】膜材を表面化粧塗材で石目調とする塗材の
フィラーに使用し、配合する天然石粉砕粒子の原料とな
る天然石は、御影石、安山岩、大理石、蛇紋岩、火成
岩、水成岩、堆積岩、変成岩、変質岩、深成岩、半深成
岩、火山岩、砕屑岩、沈殿岩、結晶片岩、花崗岩、石灰
岩、珪岩、等いずれのものでも良く限定するものではな
い。これらを単体、又は数種類混合して使用する。天然
石粉砕粒子は、細目、中目、荒目としそれぞれの粒子径
を、細目は０．０１〜０．０５ｍｍ、中目は０．０５〜
０．１５ｍｍ、荒目は０．１５〜０．５０ｍｍに調整し
て使用する。天然石粉砕粒子の他珪砂、珪石粉、フライ
アッシュ、シリカヒューム、クレー、タルク、カオリ
ン、陶磁器粉砕粒子、除冷高炉スラグ粉砕物、シリカ質
ダスト、等を添加しても良い。天然石粉砕粒子の配合割
合は３０〜７０重量％が好適である。

【００１５】又膜材を表面化粧塗材でメタリック調とす
る塗材のフィラーに使用し、配合する金属微粉末とは、
例えば金粉、銀粉、銅紛、真鍮紛、アルミニウム紛等い
ずのものでも良く限定するものではない。係る金属微粉
末は、耐食性、耐熱性、耐薬品性共に優れたもので、そ
の粒径は１〜１１０μｍの範囲である。

【００１６】膜材の表面化粧塗材のフィラーには、圧縮
強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上のセラミック微細中空粒
子を使用する。セラミック微細中空粒子の圧縮強度と
は、セラミック微細中空粒子を水に入れこの水に圧力を
加え、水に加えられた圧力がセラミック微細中空粒子に
伝わり破壊した圧力をもって圧縮強度とする。セラミッ
ク微細中空粒子の圧縮強度が低いと、原料の混練攪拌及
びスプレー、ローラー等塗布時に大半が破壊し、光輝度
を有する石目調或いはメタリック調を表出することが出
来ない。

【００１７】使用するセラミック微細中空粒子は、圧縮
強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上、嵩比重０．３〜０．５
ｇ／ｃｍ^３、融点１５００℃以上のもので、このため塗
材製造工程におけるいかなる混練条件においても全く破
壊されることがなく、膜基材への塗布工程及び塗布後の
加工成形においても全く破壊されることはない。しかも
その塗膜硬度及び塗膜の衝撃強度を高めることができ、
塗膜表面にセラミック微細中空粒子が均一に分散し、優
れた光沢と光輝度を示す。即ちセラミック微細中空粒子
は、粒子径が小さく外観は透明又は半透明であり、光が
照射されると反射して極めて高い光沢及び光輝度を呈
し、膜基材に石目調或いはメタリック調の風合い色彩を
表出するため表面化粧塗材に対して３〜１５重量％配合
する。

【００１８】セラミック微細中空粒子は、１０〜３５０
μｍの範囲のものを使用し、細目１０〜７５μｍ、中目
７５〜１５０μｍ、荒目１５０〜３５０μｍとして粒度
調整により混合使用する。嵩比重は粒度の細かいものは
重く、荒いものは軽くなるため嵩比重の範囲は０．３〜
０．５ｇ／ｃｍ^３となる。

【００１９】従来の無機系微細中空粒子には、シラスバ
ルーン、ガラスバルーン、シリカバルーン等があるが、
いずれも圧縮強度が８０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ^２程度と
低いため本発明の目的を満足させることは出来なかった
のである。

【００２０】本発明に使用する顔料としては、例えば酸
化チタン、亜鉛華、硫酸亜鉛、鉛白、酸化アンチモン、
カーボンブラック、黄鉛、亜鉛黄、ジンクイエロー、黄
土、シェナー、マルスエロー、ストロンチウムエロー、
オーレオリン、黄色酸化鉄、カドミウムエロー、カドモ
ポン、バリウムエロー、アンチモンエロー、クロム酸バ
リウム、鉛酸カルシウム、鉛丹、カドミウムレッド、
朱、アンチモンレッド、ベンガラ、マルスレッド、マル
スオレンジ、コバルトレッド、コバルトピンク、クロケ
スズ赤、ウルトラマリン、プルシアンブルー、コバルト
ブルー、セルリアン青等が使用出来る。これ等の顔料
は、表面化粧塗材に対して２〜１０重量％の割合で配合
する。

【００２１】

【実施例】以下本発明の膜材を用いた建築内外装の表面
化粧塗材の実施例を説明する。

【００２２】実施例１ 径０．１６ｍｍのガラス繊維に
よる厚さ０．４８ｍｍの布帛で、建築の内外装に用いら
れる膜材の表面に、表面化粧塗材を塗布して膜材の表面
を装飾性に優れた天然の石目調とすることが出来た。表
面化粧塗材は、アクリル系合成樹脂エマルジョンからな
る塗膜防水材（株式会社リボール製『リボールマイテ
ィ』を９．０重量％、無機質粘結材としてアルカリ金属
珪酸塩水溶液を７．０重量％、天然石粉砕粒子の化粧粉
末骨材として花崗岩を粉砕して０．１５〜０．５ｍｍ範
囲に粒度調整したもの６０．０重量％、圧縮強度７００
ｋｇｆ／ｃｍ^２、嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、融
点１６００℃で完全中空粒子のみで構成されているセラ
ミック微細中空粒子を１０〜３５０μｍに粒度調整した
もの８．０重量％、顔料として酸化チタン３重量％、そ
の他無機質充填剤、硬化剤、分散剤、安定剤、可塑材等
１３．０重量％からなる組成物に水を若干量加えて、充
分攪拌・混合して作製した。

【００２３】実施例２ 径０．１６ｍｍのポリエステル
繊維による厚さ０．３８ｍｍの布帛で、建築の内外装に
用いられる膜材表面に、表面化粧塗材を塗布して膜材の
表面を装飾性に優れた金色のメタリック調とすることが
出来た。表面化粧塗材は実施例１の天然石粉砕粒子の化
粧粉末骨材を金属微粉末の化粧粉末骨材に変えて平均粒
径１５μｍの耐熱・耐食性金粉を使用して作製した。

【００２４】実施例１及び２共に、膜材として要求され
る防水性、耐候性、難燃性、耐食性等の諸特性を全て具
備していることが試験の結果明らかになり、外観的にも
優れ装飾性に秀でた膜材を用いた建築内外装の表面化粧
塗材であることが立証された。又本発明になる表面化粧
塗材は、ローラー、吹き付けガンによるスプレー、鏝、
刷毛塗り等いずれの方法においても塗装することが出来
た。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る膜材を用いた建築内外装の
表面化粧塗材によって、膜基材を塗布することによっ
て、従来技術では成しえなかった次のような効果を達成
することが出来た。

【００２６】膜基材表面に塗布形成された化粧層の塗膜
表面には、完全中空体のみで構成された高強度のセラミ
ック微細中空粒子が均一に配設され、このセラミック微
細中空粒子は透明又は半透明の微細中空粒子であるた
め、光の照射により反射して極めて高い光沢と光輝度を
呈することができ、これによって優れた石目調並びにメ
タリック調を現出することを可能としたのである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D075 CA38 DC01 DC31 EA13 EC01 EC03 EC10 EC13 4J038 CC041 CD021 CD081 CF001 CG001 DB001 HA02 HA066 HA12 HA226 HA446 HA456 HA486 HA496 HA526 HA536 HA556 HA566 KA08 KA09 KA20 KA21 MA08 MA10 NA01 NA03 NA04 NA15 PA18 PB05 PC10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項 １】 織物、編物等布帛の膜材料で建築の内
   外装材を作製する際に、膜材の表面に塗布する表面化粧
   塗材にして、合成樹脂エマルジョンからなる塗膜防水材
   及び無機系粘結材と、天然石粉砕粒子からなる化粧粉末
   骨材、セラミック微細中空粒子及び顔料を主構成組成物
   とすることを特徴とする膜材の表面化粧塗材。
2. 【請求項 ２】 化粧粉末骨材が金属微粉末であること
   を特徴とする請求項１記載の膜材の表面化粧塗材。
3. 【請求項 ３】 セラミック微細中空粒子は、圧縮強度
   ６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上、嵩比重０．３〜０．５ｇ／
   ｃｍ^３、融点１５００℃以上であることを特徴とする請
   求項１記載の膜材の表面化粧塗材。