JP2005296785A

JP2005296785A - 装飾塗膜積層体

Info

Publication number: JP2005296785A
Application number: JP2004116101A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Tachihara; 弘真立原
Original assignee: SK Kaken Co Ltd
Current assignee: SK Kaken Co Ltd
Priority date: 2004-04-09
Filing date: 2004-04-09
Publication date: 2005-10-27

Abstract

【課題】漆喰調の質感が得られるとともに、色彩の濃淡による多彩感を表出することが可能な装飾塗膜積層体を提供する。
【解決手段】第１の塗膜層と第２の塗膜層が異なる色調を有するものであり、第１の塗膜層及び第２の塗膜層の少なくとも一方が凹凸を有し、その凹凸によって第２の塗膜層の厚みが変化する状態になっており、第２の塗膜層が、合成樹脂エマルション及び無機質顔料を含有し、顔料容積濃度が３０〜９０％であり、無機質顔料として、平均粒子径０．１〜１μｍ、白色度９５以上の白色顔料、及び平均粒子径０．１〜２００μｍ、白色度８０以上９５未満の体質顔料を含み、白色顔料と体質顔料の体積比率が１：５〜１：１００であり、隠ぺい率が２０〜９５％である水性塗料によって形成されたものである。
【選択図】なし

Description

本発明は、新規な装飾塗膜積層体に関するものである。

建築物の壁面、天井面等においては、その表面の美観性を高めるために各種乾式建材が使用されている。このうち内装用の材料としては、壁紙・ビニールクロス等の材料が汎用的である。しかし、このような材料では、結露発生の問題、揮発性有機化合物に起因するシックハウス症候群の問題等がクローズアップされている。一方、外装用の材料としては、サイディングボード等の乾式建材がよく使用されているが、その外観は人工的な印象を与える場合が少なくない。

これに対し、最近では漆喰等の塗材による仕上げが見直されている。漆喰は古来の伝統的な材料であり、表面美観性、呼吸性等において優れた特性を有している。漆喰を構成する成分は、主に土や砂等の天然無機質成分、消石灰等であり、これらを塗付時に水と混練して使用する。その塗膜では、消石灰が空気中の二酸化炭素を吸収することによって硬化が進行する。ただし、漆喰によって形成される塗膜の外観は、通常単一色となる。

一方、建築物壁面等の装飾性を高める塗装方法として、２種の塗材を積層塗付することによって、色彩の濃淡が表面に現れるようにする方法が提案されている。例えば、特許文献１には、着色凹凸面に対して該凹凸面と異色の半透明塗料を塗布し、凹部に半透明塗料が溜まるようにすることで、凸部と凹部とを異なった色彩濃淡にする方法が記載されている。また、特許文献２には、表面に多数の凹凸部を有する表面凹凸上の塗布層Ａの上に、塗布層Ａとは異なる色調の塗布層Ｂを設け、かつ塗布層Ａの凸部の一部を表面に露出させた装飾用被覆物が記載されている。
このような特許文献の方法によれば、漆喰を塗装する場合においても形成塗膜の装飾性を高めることができるものと考えられる。

実開昭４９−７５６１０号公報特公平１−３０９９１号公報

しかしながら、漆喰の塗装においては、その塗膜に割れが生じやすいという傾向がある。特に、凹凸を有する面に漆喰を塗付した場合には、凹部において塗材が溜まり割れが発生しやすい状態となる。そのため、上述のような特許文献の方法において、漆喰を採用することはあまり実用的ではない。
本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、漆喰調の質感が得られるとともに、色彩の濃淡による多彩感を表出することが可能な装飾塗膜積層体を提供することを目的とするものである。

本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、建築物の基材表面に第１の塗膜層及び第２の塗膜層が設けられた塗膜積層体において、第２の塗膜層を特定の構成とすることに想到し、本発明を完成させるに到った。すなわち、本発明の装飾塗膜積層体は以下の特徴を有するものである。

１．建築物の基材表面に第１の塗膜層及び第２の塗膜層が設けられた塗膜積層体であって、
第１の塗膜層と第２の塗膜層は異なる色調を有するものであり、
第１の塗膜層及び第２の塗膜層の少なくとも一方が凹凸を有し、その凹凸によって第２の塗膜層の厚みが変化する状態になっており、
第２の塗膜層が、
合成樹脂エマルション及び無機質顔料を含有し、顔料容積濃度が３０〜９０％であり、無機質顔料として、平均粒子径０．１〜１μｍ、白色度９５以上の白色顔料、及び平均粒子径０．１〜２００μｍ、白色度８０以上９５未満の体質顔料を含み、
白色顔料と体質顔料の体積比率が１：５〜１：１００であり、隠ぺい率が２０〜９５％である水性塗料によって形成されたものであることを特徴とする装飾塗膜積層体。
２．前記水性塗料が、合成樹脂エマルションの固形分１００重量部に対し、さらに水分散型撥水剤を固形分で１〜１００重量部含有するものであることを特徴とする１．記載の装飾性塗膜積層体。

本発明の装飾塗膜積層体では、漆喰調の質感が得られるとともに、色彩の濃淡による多彩感を表出することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

本発明の装飾塗膜積層体は、主として建築物の内装仕上げに好適に用いることができるものである。具体的には、住宅、マンション、学校、病院、店舗、事務所、工場、倉庫、食堂等における壁、間仕切り、扉、天井等に適用できる。適用可能な基材としては、例えば、石膏ボード、合板、コンクリート、モルタル、磁器タイル、繊維混入セメント板、セメント珪酸カルシウム板、スラグセメントパーライト板、石綿セメント板、ＡＬＣ板、サイディング板、押出成形板、鋼板、プラスチック板等が挙げられる。これら基材の表面は、何らかの表面処理（例えば、シーラー、サーフェーサー、フィラー、パテ等）が施されたものでもよく、既に塗膜が形成されたものや、既に壁紙が貼り付けられたもの等であってもよい。

本発明では、上述のような基材表面に、第１の塗膜層及び第２の塗膜層を設けて装飾塗膜積層体を得る。この装飾塗膜積層体において、第１の塗膜層と第２の塗膜層は異なる色調を有するものであり、さらに、第１の塗膜層及び第２の塗膜層の少なくとも一方が凹凸を有し、その凹凸によって第２の塗膜層の厚みが変化する状態となっている。
本発明では、第１の塗膜層と第２の塗膜層とがこのような条件で積層されることで、色彩の濃淡による多彩感を表出することができる。

第１の塗膜層と第２の塗膜層の色調は、所望の仕上り外観に応じて適宜設定することができる。これら２層による多彩感を得るには、通常、２層の色差が少なくとも１以上（好ましくは２以上、より好ましくは３以上）となるように、それぞれの塗膜色を設定すればよい。２層の色差が比較的小さくなるように設定した場合には、色彩の微妙な変化により落ち着きのある仕上り感を得ることができる。２層の色差が大きくなるように設定した場合には、メリハリのある多彩な仕上り感を得ることができる。

本発明では、第１の塗膜層及び第２の塗膜層の少なくとも一方が凹凸を有するように塗膜を形成させるが、その態様としては例えば図１〜３に示すようなものが挙げられる。
図１は、第１の塗膜層において凹凸を形成させ、その上に第２の塗膜層が平坦となるように塗装を行ったものである。この態様では、第１の塗膜層の凹部において第２の塗膜層が厚くなり、第１の塗膜層の凸部において第２の塗膜層が薄くなる。そのため、第１の塗膜層の凹部では、第２の塗膜層の色調が強調され、第１の塗膜層の凸部では、第１の塗膜層の色調が強調された仕上り外観となる。

図２は、第１の塗膜層を平坦に形成させ、その上の第２の塗膜層に凹凸を設けたものである。この態様では、第２の塗膜層が凸部で厚く、凹部で薄くなる。そのため、第２の塗膜層の凸部では、第２の塗膜層の色調が強調され、第２の塗膜層の凹部では、第１の塗膜層の色調が強調された仕上り外観となる。

図３は、第１の塗膜層と第２の塗膜層の両方に凹凸を形成させたものである。この場合は、各層の凹凸に応じ、結果的に第２の塗膜層が厚くなった部分では第２の塗膜層の色調が強調され、第２の塗膜層が薄くなった部分では第１の塗膜層の色調が強調された仕上り外観となる。

以上のような態様とするには、各層を形成する際の塗装方法を、所望の仕上り外観に応じて適宜選定すればよい。塗装方法としては、例えば、コテ塗り、スプレー塗り、ローラー塗り、刷毛塗り等の方法を採用することができる。また、このような方法で塗装を行った後に、凹凸形状等を有するローラー、櫛等を用いて凹凸模様を付することもできる。
各塗膜層を形成させる際の塗付量は特に限定されず、適宜設定することができるが、通常は０．２〜３ｋｇ／ｍ^２の範囲内とすればよい。

本発明では、第２の塗膜層を形成する塗料として、合成樹脂エマルション及び無機質顔料を含有する特定の水性塗料を使用することによって、漆喰調の質感を得ることができる。

このうち、合成樹脂エマルション（以下「（ａ）成分」という）はバインダーとして機能するものであり、具体的には、例えば、酢酸ビニル樹脂エマルション、塩化ビニル樹脂エマルション、エポキシ樹脂エマルション、アクリル樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、アクリルシリコン樹脂エマルション、フッ素樹脂エマルション等、あるいはこれらの複合系等が挙げられる。これらは１種または２種以上で使用することができる。

また、（ａ）成分は架橋反応性を有するものであってもよい。（ａ）成分が架橋反応型合成樹脂エマルションである場合は、塗膜の耐水性、剥離防止性等を高めることができる。架橋反応型合成樹脂エマルションは、それ自体で架橋反応を生じるもの、あるいは別途混合する架橋剤によって架橋反応を生じるもののいずれであってもよい。このような架橋反応性は、例えば、カルボキシル基と金属イオン、カルボキシル基とカルボジイミド基、カルボキシル基とエポキシ基、カルボキシル基とアジリジン基、カルボキシル基とオキサゾリン基、水酸基とイソシアネート基、カルボニル基とヒドラジド基、エポキシ基とアミノ基、アルコキシル基どうし等の反応性官能基を組み合わせることによって付与することができる。

（ａ）成分のガラス転移温度（以下「Ｔｇ」という）は通常−５０〜８０℃、好ましくは−４０〜６０℃、より好ましくは−３０〜５０℃に設定する。Ｔｇが−５０℃より低い場合は、塗膜表面に汚染物質が付着しやすくなる。Ｔｇが８０℃より高い場合は、塗膜に割れが発生しやすくなる。なお、本発明におけるＴｇは、（ａ）成分を構成するモノマーの種類とその構成比率から、Ｆｏｘの計算式によって求められる値である。

第２の塗膜層を形成する塗料における無機質顔料（以下「（ｂ）成分」という）としては、
（ｂ−１）平均粒子径０．１〜１μｍ、白色度９５以上の白色顔料（以下「（ｂ−１）成分」という）、及び
（ｂ−２）平均粒子径０．１〜２００μｍ、白色度８０以上９５未満の体質顔料（以下「（ｂ−２）成分」という）を必須成分とし、その体積比率が、（ｂ−１）成分：（ｂ−２）成分＝１：５〜１：１００（好ましくは１：１０〜１：９０）となるように混合して使用する。なお、本発明における白色度は、酸化マグネシウムの白色度を１００、暗闇の状態を０とした場合の白色計（ケット式光電管白色度計）による比較値である。
本発明では、このような（ｂ−１）成分と（ｂ−２）成分を特定混合比率で併用することによって、漆喰調の質感を表出することができる。（ｂ−１）成分、（ｂ−２）成分の比率が上記比率を外れる場合は、肉厚感が得られ難く、漆喰調の質感を表出することができない。

（ｂ−１）成分、（ｂ−２）成分としては、上述の条件を満たす限り各種の無機質顔料を使用することができる。
このうち（ｂ−１）成分としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、中空粒子等が挙げられる。このうち、本発明では酸化チタンが好適である。
（ｂ−１）成分の白色度は９５以上、好ましくは９７以上である。（ｂ−１）成分の平均粒子径は０．１〜１μｍ、好ましくは０．１〜０．５μｍである。（ｂ−１）成分の白色度が９５より小さい場合は、塗膜の隠ぺい性が低下してしまう。（ｂ−１）成分の平均粒子径が上記の範囲外である場合も、塗膜の隠ぺい性が低下してしまう。

（ｂ−２）成分としては、例えば、重質炭酸カルシウム、沈降性炭酸カルシウム、クレー、カオリン、陶土、チャイナクレー、珪藻土、シリカ、珪石粉、タルク、バライト粉、硫酸バリウム、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム等が挙げられる。本発明では、これらの２種以上を組合わせて使用することが望ましく、特に、白色度が異なる２種以上の（ｂ−２）成分を併用することが望ましい。これにより、漆喰調の質感を高めることができる。
（ｂ−２）成分の白色度は８０以上９５未満、好ましくは８５以上９５未満である。（ｂ−２）成分の平均粒子径は０．１〜２００μｍ、好ましくは１〜１５０μｍ、より好ましくは１０〜１００μｍである。（ｂ−２）成分の白色度が８０より小さい場合は、漆喰特有の白味が損われ、９５より大きい場合は、肉厚感が得られにくくなる。また、（ｂ−２）成分の平均粒子径が２００μｍより大きい場合は形成塗膜表面の平滑性が損われ、０．１μｍより小さい場合は顔料容積濃度を高く設定し難くなり、いずれの場合においても漆喰調の質感を得ることが困難となる。

このような（ｂ）成分は、形成塗膜における顔料容積濃度が３０〜９０％、好ましくは５０〜８０％、より好ましくは５５〜７５％となるように配合する。このような顔料容積濃度であれば、漆喰調の質感を表出することが可能となる。また、耐汚染性と割れ防止性のバランスに優れた塗膜を形成することができる。顔料容積濃度が３０％より小さい場合は、肉厚感が得られ難く、また塗膜の耐汚染性が低下する傾向となる。顔料容積濃度が９０％より大きい場合は、塗膜に割れが発生しやすくなる。

第２の塗膜層を形成する塗料では、水分散型撥水剤（以下「（ｃ）成分」という）を混合することができる。このような（ｃ）成分が含まれることにより、厚塗り塗装を行った場合の乾燥過程における湿気、結露、降雨等の影響を抑制することができる。すなわち、塗膜硬化段階における耐水性を高めることができる。（ｃ）成分の形態は、水中に分散した形態であれば特に制限されず、界面活性剤を用いた強制乳化型エマルション、あるいは自己乳化型エマルションのいずれであってもよい。
（ｃ）成分の混合比率は、（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、固形分換算で通常１〜１００重量部、好ましくは２〜５０重量部、より好ましくは３〜３０重量部である。

（ａ）成分としてカルボキシル基及エポキシ基を含有する合成樹脂エマルションを使用する場合、（ｃ）成分としては、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基から選ばれる少なくとも１種の官能基を有する水分散型撥水剤（以下「（ｃ−１）成分」という）が好適である。このような（ｃ−１）成分を使用すれば、塗膜形成後の耐水性を十分に高めることができる。さらに、基材内部への水の浸入を長期にわたり防止することもできる。

（ｃ−１）成分は、通常下記式（１）、（２）で示される単位を有するものである。

（式中、Ｒ^１は同一または異なって、アルキル基、アリール基、アラルキル基を示し、Ｒ^２はアルキレン基、オキシアルキレン基を示す。Ｘはアミノ基、カルボキシル基、エポキシ基を示す。ｍ，ｎは１以上の整数である。）

このうち（ｃ−１）成分の官能基としては、アミノ基が好適である。アミノ基としては、例えば−ＮＨ_２、−ＮＨＣＨ_３、−Ｎ（ＣＨ_３）_２、−ＮＨ（ＣＨ_２）_２ＮＨ_２、−ＮＨ（ＣＨ_２）_２ＮＨＣＨ_３、−ＮＨ（ＣＨ_２）_２Ｎ（ＣＨ_３）_２等が挙げられる。

第２の塗膜層を形成する塗料では、上述の成分の他に、通常塗料に使用可能な成分を含むこともできる。このような成分としては、例えば、有機質顔料、染料、骨材、繊維、増粘剤、造膜助剤、レベリング剤、湿潤剤、可塑剤、凍結防止剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、抗菌剤、分散剤、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、触媒、架橋剤等が使用可能である。

第２の塗膜層を形成する塗料の隠ぺい率は２０〜９５％（好ましくは３０〜９０％、より好ましくは３０〜８５％）とする。隠ぺい率がこのような範囲内であれば、第１の塗膜層との複合作用による多彩感を十分に表出することができる。
なお、本発明における隠ぺい率は、ＪＩＳＫ５６００−４−１：１９９９「隠ぺい力」に準じて、隠ぺい率試験紙を用い、乾燥膜厚１５０μｍの塗膜について測定した値である。

以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。

（塗料の製造）
樹脂Ａ２００重量部に対し、白色顔料１００重量部、体質顔料Ａ９５重量部、体質顔料Ｂ４０重量部、着色顔料２０重量部、造膜助剤１８重量部、分散剤３重量部、増粘剤１０重量部、消泡剤３重量部を常法により混合・攪拌することによって塗料Ａを製造した。
次いで、表１に示す配合によって塗料Ｂ〜Ｄを製造した。
なお、塗料の製造における原料としては以下のものを使用した。

・樹脂Ａ：アクリル樹脂エマルション（メチルメタクリレート−スチレン−２−エチルヘキシルアクリレート−メタクリル酸共重合体、固形分５０重量％、Ｔｇ５℃）
・樹脂Ｂ：アクリル樹脂エマルション（メチルメタクリレート−スチレン−２−エチルヘキシルアクリレート−グリシジルメタクリレート−メタクリル酸共重合体、固形分５０重量％、Ｔｇ５℃）
・撥水剤：水分散型撥水剤（アミノ基含有ジメチルシロキサン化合物の乳化分散体、固形分５０重量％）
・白色顔料：ルチル型酸化チタン（平均粒子径０．２μｍ、白色度９７）
・体質顔料Ａ：タルク（平均粒子径８μｍ、白色度９３）
・体質顔料Ｂ：炭酸カルシウム（平均粒子径２０μｍ、白色度８９）
・着色顔料：弁柄５０重量％分散液
・造膜助剤：２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート
・分散剤：ポリカルボン酸系分散剤（固形分３０重量％）
・繊維：パルプ繊維（平均繊維長０．１ｍｍ）
・増粘剤：ヒドロキシエチルセルロース３重量％水溶液
・消泡剤：鉱物油系消泡剤

（試験例１）
３０×３０ｃｍのスレート板に、塗料Ａを塗付量０．３ｋｇ／ｍ^２で平坦に刷毛塗りし、標準状態（温度２３℃・相対湿度５０％）で２４時間乾燥後、塗料Ｂを塗付量０．８ｋｇ／ｍ^２でコテ塗りし、標準状態で１６８時間養生した。このとき、塗料Ｂは乾燥厚みが０．２〜１．５ｍｍの範囲内でランダムに変化するように塗装した。以上の方法で得られた試験体は、淡赤色と白色が漸次的に変化した漆喰調の質感を有する仕上げ外観となった。

（試験例２）
塗料Ｂに代えて塗料Ｃを使用した以外は、試験例１と同様の方法で試験体を作製した。この試験体は、試験例１と同様に淡赤色と白色が漸次的に変化した漆喰調の質感を有する仕上げ外観となった。

（試験例３）
塗料Ｂに代えて塗料Ｄを使用した以外は、試験例１と同様の方法で試験体を作製した。この試験体は、試験例１と同様に淡赤色と白色が漸次的に変化した漆喰調の質感を有する仕上げ外観となった。

本発明装飾塗膜積層体の一態様を示す断面図である。本発明装飾塗膜積層体の別の態様を示す断面図である。本発明装飾塗膜積層体の別の態様を示す断面図である。

符号の説明

１：基材
２：第１の塗膜層
３：第２の塗膜層

Claims

建築物の基材表面に第１の塗膜層及び第２の塗膜層が設けられた塗膜積層体であって、
第１の塗膜層と第２の塗膜層は異なる色調を有するものであり、
第１の塗膜層及び第２の塗膜層の少なくとも一方が凹凸を有し、その凹凸によって第２の塗膜層の厚みが変化する状態になっており、
第２の塗膜層が、
合成樹脂エマルション及び無機質顔料を含有し、顔料容積濃度が３０〜９０％であり、無機質顔料として、平均粒子径０．１〜１μｍ、白色度９５以上の白色顔料、及び平均粒子径０．１〜２００μｍ、白色度８０以上９５未満の体質顔料を含み、
白色顔料と体質顔料の体積比率が１：５〜１：１００であり、隠ぺい率が２０〜９５％である水性塗料によって形成されたものであることを特徴とする装飾塗膜積層体。
前記水性塗料が、合成樹脂エマルションの固形分１００重量部に対し、さらに水分散型撥水剤を固形分で１〜１００重量部含有するものであることを特徴とする請求項１記載の装飾性塗膜積層体。