JP2011016127A

JP2011016127A - 塗装方法

Info

Publication number: JP2011016127A
Application number: JP2010135467A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yamashita; 慎二山下
Original assignee: Beck Co Ltd
Current assignee: Beck Co Ltd
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2010-06-14
Publication date: 2011-01-27
Anticipated expiration: 2030-06-14
Also published as: JP5619480B2

Abstract

【課題】
本発明は、繊維質ローラーを用いて簡便に斑点状の模様を得ることができる塗装方法を提供する。
【解決手段】
基材に対し、繊維質ローラーを用いて、着色塗料を塗装する塗装方法において、繊維質ローラーの乾燥時の繊維質層の厚さが２ｍｍ以上１５ｍｍ以下、繊維の太さが５μｍ以上１５０μｍ以下であり、粘度１Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下である着色塗料を、該繊維質層に、単位面積あたり０．００１ｇ／ｃｍ^２以上０．５ｇ／ｃｍ^２以下で含ませた繊維質ローラーを用いて、斑点状の模様を形成させることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、繊維質ローラーを用いた塗装方法に関する。

建築物の内外壁面の塗装においては、塗料の飛散防止、臭気低減等によりローラーによる塗装を採用するケースが多くなってきている。
使用するローラーとしては、ウールローラー等の繊維質ローラー、マスチックローラー等の多孔質ローラー等が挙げられ、使用用途によって最適なローラーを選定して使用される。特に繊維質ローラーは、その種類も多数存在し、最も汎用的に用いられるローラーとして知られている。

このようなローラーを用いて実際に塗装する場合、塗装ムラや垂れ等を防止するため、ローラー全体に塗料を含ませた後、過剰に含んだ塗料をある程度落とし、均一に塗装できる適量に調整してから、塗装する方法が一般的である。

一方、最近では、建築物の内外壁面の複雑化、また、意匠の高度化に伴い、通常のローラー塗装ではうまく表現できない壁面が多くなってきている。
例えば、凹凸のある壁面や、斑点模様状の意匠など、通常のローラー塗装で表現することは難しく、このような塗装においては、使用する塗料を工夫することや、吹き付けや、刷毛、ヘラによる塗装を用いることにより対応したり（例えば、特許文献１等）、また、熟練者の技能に頼っているのが現状である。
しかし、塗料を工夫する場合は、該意匠専用の塗料が必要となり、簡便な方法とはいえない。また、他の塗装方法を併用する場合は、塗料の飛散や臭気、また塗装効率の問題から、優れているとは言い難い。

本発明は、斑点状模様の意匠をローラーで表現することを目的とし、特定の繊維質ローラーを用いて、特定粘度の着色塗料を繊維質ローラーにあえて少量だけ含ませて、塗装することにより、斑点状の模様に簡便に仕上げることができることを見出し、本願発明の完成に至った。

即ち、本発明は以下の特徴を有するものである。
１．基材に対し、繊維質ローラーを用いて、着色塗料を塗装する塗装方法において、
繊維質ローラーの乾燥時の繊維質層の厚さが２ｍｍ以上１５ｍｍ以下、繊維の太さが５μｍ以上１５０μｍ以下であり、
粘度１Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下である着色塗料を、繊維質層に、単位面積あたり０．００１ｇ／ｃｍ^２以上０．５ｇ／ｃｍ^２以下で含ませた繊維質ローラーを用いて、斑点状の模様を形成させることを特徴とする塗装方法。
２．基材表面が凹凸形状を有し、該凹凸部の凸部に、斑点状の模様を形成させることを特徴とする１．に記載の塗装方法。
３．基材に対し、ベース塗料を塗装してベース塗膜を形成し、該ベース塗膜の上に、繊維質ローラーを用いて、着色塗料を塗装する塗装方法において、
繊維質ローラーの乾燥時の繊維質層の厚さが２ｍｍ以上１５ｍｍ以下、繊維の太さが５μｍ以上１５０μｍ以下であり、
粘度１Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下である着色塗料を、繊維質層に、単位面積あたり０．００１ｇ／ｃｍ^２以上０．５ｇ／ｃｍ^２以下で含ませた繊維質ローラーを用いて、斑点状の模様を形成させることを特徴とする塗装方法。
４．基材表面が凹凸形状を有し、基材全面に凹凸形状が残るようにベース塗料を塗装してベース塗膜を形成し、該凹凸部の凸部に、斑点状の模様を形成させることを特徴とする３．に記載の塗装方法。
５．着色塗料の基材への塗付け量が、０．００１ｋｇ／ｍ^２以上０．１ｋｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする１．から４．のいずれかに記載の塗装方法。

本発明の塗装方法によれば、繊維質ローラーを用いて、斑点状の模様に簡便に仕上げることができる。

特開２００６−３２６４９４号公報

本発明で用いる繊維質ローラーの一例である。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。

＜基材＞
本発明で用いる基材は、特に限定されず、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、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、基材どうしを重ね合わせたり、また、基材どうしを目地を介して貼り合わせたもの等も包含される。
また基材表面には、何らかの表面処理材（例えば、シーラー、サーフェーサー、フィラー等）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。
また、本発明で用いる基材の表面は、フラットな表面でもよいし、凹凸表面にも適用することができる。

＜繊維質ローラー＞
本発明で用いる繊維質ローラーは、例えば図１に示すようなものであり、筒状の芯材の外表面に繊維質層が備わったものであり、筒状の芯材は、軸を備えたハンドルを装着できるように空洞となっており、該空洞に、ハンドルを装着して使用することができるものである。
筒状の芯材としては、特に限定されないが、プラスチック製、木製、金属製等の芯材を用いることができ、また、ハンドルの軸と芯材との密着性を高めるために、ハンドルの軸と芯材の間に、プラスチック製、ゴム製、ガラス製、金属製、繊維製等の補強材を用いることもできる。

本発明では、繊維質ローラーが塗料を含んでいない乾燥時の繊維質層の厚さは、２ｍｍ以上１５ｍｍ以下（好ましくは３ｍｍ以上１０ｍｍ以下）、繊維の太さは５μｍ以上１５０μｍ以下（好ましくは８μｍ以上１００μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下）であることを特徴とするものである。
このような繊維質層の厚さ及び繊維の太さとすることにより、特定量の着色塗料を含ませて塗付する際に、ある程度の塗付圧に耐えることができ、また芯材からの距離もある程度保っているため、非連続的でランダムな自然感のある斑点状模様の意匠性を得ることが可能となる。

乾燥時の繊維質層の厚さが２ｍｍより小さい場合、塗付圧を加えた時に、芯材との距離が非常に近くなることがあり、該芯材に押されて連続的な塗膜が形成されやすく、斑点状模様が得られ難い。また、乾燥時の繊維質層の厚さが１５ｍｍより大きい場合、小さい塗付圧でも、繊維質層が変形しやすく、斑点状模様の意匠性が得られ難い。

繊維の太さが５μｍより小さい場合、塗装時の塗付圧に繊維が耐え切れずに変形し、連続的な塗膜が形成されやすく、斑点状模様が得られ難い。また、繊維の太さが１５０μｍより大きい場合、繊維自体が硬くなり、塗装ローラーとしての機能が損なわれる恐れがある。なお、本発明の繊維の太さとは、繊維の集合体である繊維束の断面直径のことであり、電子顕微鏡により測定した値である。

また、繊維の長さは、２．５ｍｍ以上３０ｍｍ以下（好ましくは３ｍｍ以上２５ｍｍ以下）程度であり、乾燥時の繊維質層の厚さよりも長いもの（好ましくは乾燥時の繊維質層の厚さの１．２倍以上１５倍以下、さらに好ましくは１．５倍以上１０倍以下）を使用することが好ましい。
本発明では、このような繊維を、編み込んだり、２点以上で固定化したり、あるいは、網状袋等によって繊維を固定化する等、なんらかの方法で繊維の自由度を抑えることによって、実際の繊維の長さよりも短い厚さの繊維質層を得ることが好ましい。このような繊維質層は、着色塗料の吸収をある程度抑制でき、過剰量の着色塗料の吸収を防ぐことができる。よって、塗装時は、ある程度の塗付圧に対して、繊維質層が大きく変形することなく、目的とする非連続的でランダムな自然感のある斑点状模様の意匠性を形成することができる。

このような繊維質層の材質としては、特に限定されないが、豚毛、馬毛、山羊毛、羊毛、狸毛、人毛、絹や、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維等の合成繊維等が挙げられる。

本発明塗装方法は、このような繊維質ローラーを用いることを特徴とするものであり、マスチックローラー等の多孔質ローラーでは、斑点状模様を得ることが難しく、また、パターンローラーでは、画一的な模様しか得ることができない。

＜着色塗料＞
本発明で用いる着色塗料は、特に限定されないが、粘度が１Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下（好ましくは２Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下）であるものを使用する。
このような粘度であれば、繊維質層への付着がスムーズであるとともに、基材への塗装がしやすく、斑点状模様の意匠性が得られやすい。
なお、着色塗料の粘度は、温度２３℃、相対湿度５０％ＲＨ下においてＢＨ型粘度計で回転数を２０ｒｐｍとして測定したときの値である。

本発明で用いる着色塗料としては、例えば、結合剤、着色材料等を含有するものである。

結合剤としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、エチレン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル・酢酸ビニル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂、アクリル・シリコン樹脂、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等が挙げられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。
また、結合剤の形態としては、溶剤可溶型樹脂、非水分散型樹脂、水可溶型樹脂、水分散型樹脂等が挙げられる。このうち本発明では、水可溶型樹脂及び／または水分散型樹脂が好適である。これら結合剤は１液型でもよいし、使用時に２液以上を混合する多液型であってもよい。

着色材料としては、特に限定されないが、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、アルミナ、シリカ、カオリン、カーボンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、銅クロムブラック、コバルトブラック、銅マンガン鉄ブラック、べんがら、モリブデートオレンジ、パーマネントレッド、パーマネントカーミン、アントラキノンレッド、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、黄色酸化鉄、チタンイエロー、ファーストイエロー、ベンツイミダゾロンイエロー、クロムグリーン．コバルトグリーン、フタロシアニングリーン、群青、紺青、コバルトブルー、フタロシアニンブルー、キナクリドンバイオレット、ジオキサジンバイオレット等の着色顔料等が挙げられる。

また、上記成分の他に、水、溶剤、消泡剤、増粘剤、造膜助剤、レベリング剤、可塑剤、凍結防止剤、ｐＨ調整剤、分散剤、防黴剤、防藻剤、抗菌剤、防腐剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、分散剤、骨材等の公知の添加剤を添加してもよい。

＜塗装方法＞
本発明の塗装方法は、繊維質層に、塗装する着色塗料を、単位面積あたり０．００１ｇ／ｃｍ^２以上０．５ｇ／ｃｍ^２以下（好ましくは、０．００５ｇ／ｃｍ^２以上０．３ｇ／ｃｍ^２以下）の付着量で含ませた繊維質ローラーを用いて塗装することを特徴とするものである。
付着量が、０．５ｇ／ｃｍ^２よりも多い場合は、連続的な塗膜が形成されやすく、斑点状模様が得られ難い。また、０．００１ｇ／ｃｍ^２よりも少ない場合は、斑点模様が視認できにくい。
なお、単位面積あたりの付着量とは、（実際に繊維質ローラーに含ませた着色塗料の量（ｇ））／（繊維質層最表面の表面積（ｃｍ^２））で求められる値であり、ここでいう着色塗料の付着量とは、固形分と揮発成分を含めた着色塗料全量のことであり、また、塗装直前に希釈剤にて希釈する場合、該希釈剤の量も包含される。

このような少ない付着量は、一般的な塗装方法を行う場合、何回も塗料を付着させなければならず、また塗装ムラが発生しやすいため、通常タブーとされてきた領域である。しかし本発明では、特定の繊維質ローラーを用いて、少量の付着量で塗装することにより、斑点状模様の優れた意匠性が得られることを見出したものである。

また、基材への塗付け量は、０．００１ｋｇ／ｍ^２以上０．１ｋｇ／ｍ^２以下程度である。

具体的に塗装する方法としては、基材にそのまま、上記繊維質ローラーを用いて塗装することもできるし、基材の上になんらかの処理剤やベース塗料等を施した上に、上記繊維質ローラーを用いて塗装することもできる。

また、繊維質ローラーの繊維質層に塗料を付着させる方法としては、着色塗料や溶媒、希釈剤等が付着していない乾燥状態の繊維質ローラーを用い、所定量の着色塗料をパレット等に流し込み、該パレット上で繊維質ローラーを転がすことにより、該繊維質ローラーの繊維質層表面に着色塗料を付着させることができる。

本発明では、上記に示すように、特定粘度の着色塗料を特定量含ませた特定の繊維質ローラーを用いて塗装することにより、熟練者でなくとも、簡便に、斑点状模様の優れた意匠性を得ることができる。

特に本発明では、予め、基材の上にベース塗料を均一に塗付することが好ましい。ベース塗料を塗付することにより、耐久性等の諸物性の向上だけでなく、適宜色相を選定することで、着色塗料との色相とあいまって、より優れた意匠を得ることができる。

ベース塗料としては、特に限定されないが、上記に示すような、結合剤、着色材料等、また、水、溶剤、消泡剤、増粘剤、造膜助剤、レベリング剤、可塑剤、凍結防止剤、ｐＨ調整剤、分散剤、防黴剤、防藻剤、抗菌剤、防腐剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、分散剤、骨材等の公知の添加剤等が含まれるものである。
また、ベース塗料を塗付する場合は、特に限定されないが、その塗付け量が、０．０３ｋｇ／ｍ^２以上０．５ｋｇ／ｍ^２以下であればよい。

またベース塗料を施した基材の上に、着色塗料を塗付する場合は、ベース塗料が未乾燥状態でも、乾燥状態でも、特に限定されないが、本発明では、ベース塗料が乾燥した後、着色塗料を塗付することが好ましい。
未乾燥状態のまま着色塗料を塗付した場合、逆にベース塗料が繊維質層の吸収される場合があり、特殊な塗装仕上げとしては有効であるが、本発明では、あまり好ましいものではない。

このような方法にて、基材に塗付する場合、また、ベース塗料を施した上に塗付する場合、該塗装表面は、フラット表面でも、凹凸表面でも特に限定されない。
また、凹凸表面においては、凹凸の程度と繊維質ローラーの繊維質層の厚さ等を適宜設定することにより、凹凸表面の凸部のみに、斑点状模様を施すことも可能である。
このように、本発明は、繊維質ローラーを用いた簡便な塗装方法であり、現場塗装など塗り替えにも有効である。
さらに、斑点模様を施した後、トップコートを塗付することもできる。

（実施例１）
サイディングボードの上に、ベース塗料（アクリル樹脂エマルション（Ｔｇ１０℃、固形分５０重量％）、カーボンブラック、添加剤の混合物、色相：黒）を、塗付け量０．３ｋｇ／ｍ^２でスプレーにて塗付し、温度２３℃、相対湿度５０％で、２４時間養生し、ベース塗膜を得た。
次にベース塗膜が乾燥した後、着色塗料（アクリル樹脂エマルション（Ｔｇ１２℃、固形分５０重量％）、酸化チタン、添加剤の混合物、粘度５Ｐａ・ｓ、色相：白）を、単位面積あたり０．０５ｇ／ｃｍ^２で含ませたウールローラー（繊維質層：アクリル繊維、繊維質層の厚さ：６ｍｍ、繊維の太さ１０μｍ〜３０μｍ、繊維の長さ１０ｍｍ〜１５ｍｍ、直径５．２ｃｍ（繊維質層含む））を用いて、斑点状に塗付した（塗付け量０．０３ｋｇ／ｍ^２）。
得られた塗装表面は、微細な斑点模様を有する自然感のある優れた意匠性を示していた。

（実施例２）
凹凸形状を有するサイディングボード（凹部凸部の高低差：１．５ｃｍ）の上に、ベース塗料（アクリル樹脂エマルション（Ｔｇ１０℃、固形分５０重量％）、カーボンブラック、添加剤の混合物、色相：黒）を、塗付け量０．３ｋｇ／ｍ^２で全面にスプレーにて塗付し、温度２３℃、相対湿度５０％で、２４時間養生し、ベース塗膜を得た。
次にベース塗膜が乾燥した後、着色塗料（アクリル樹脂エマルション（Ｔｇ１２℃、固形分５０重量％）、酸化チタン、添加剤の混合物、粘度５Ｐａ・ｓ、色相：白）を、単位面積あたり０．０５ｇ／ｃｍ^２で含ませたウールローラー（繊維質層：アクリル繊維、繊維質層の厚さ：１２ｍｍ、繊維の太さ１０μｍ〜３０μｍ、繊維の長さ１５ｍｍ〜２０ｍｍ、直径６．４ｃｍ（繊維質層含む））を用いて、凸部に斑点状に塗付した（塗付け量０．０３ｋｇ／ｍ^２）。
この時、凹部にまでウールローラーが接触せず、また着色塗料のたれもなく、凸部にのみ斑点状に塗付することができ、得られた塗装表面は、凸部に微細な斑点模様を有する自然感のある意匠性を示していた。

（実施例３）
ウールローラーとして、繊維質層がアクリル繊維、繊維質層の厚さが６ｍｍ、繊維の太さが１０μｍ〜３０μｍ、繊維の長さ１０ｍｍ〜１５ｍｍ、直径５．２ｃｍ（繊維質層含む）であるものを使用した以外は、実施例２と同様の方法で塗付した。
この時、凹部にまでウールローラーが接触せず、また着色塗料のたれもなく、凸部にのみ斑点状に塗付することができ、得られた塗装表面は、凸部に微細な斑点模様を有する自然感のある優れた意匠性を示し、実施例２よりも良好であった。

（実施例４）
凹凸形状を有するサイディングボード（凹部凸部の高低差：０．５ｃｍ）の上に、ベース塗料（アクリル樹脂エマルション（Ｔｇ１０℃、固形分５０重量％）、カーボンブラック、添加剤の混合物、色相：黒）を、塗付け量０．３ｋｇ／ｍ^２で全面にスプレーにて塗付し、温度２３℃、相対湿度５０％で、２４時間養生し、ベース塗膜を得た。
次にベース塗膜が乾燥した後、着色塗料（アクリル樹脂エマルション（Ｔｇ１２℃、固形分５０重量％）、酸化チタン、添加剤の混合物、粘度３Ｐａ・ｓ、色相：白）を、単位面積あたり０．０３ｇ／ｃｍ^２で含ませたウールローラー（繊維質層：アクリル繊維、繊維質層の厚さ：６ｍｍ、繊維の太さ１０μｍ〜３０μｍ、繊維の長さ１０ｍｍ〜１５ｍｍ、直径５．２ｃｍ（繊維質層含む））を用いて、凸部に斑点状に塗付した（塗付け量０．０２ｋｇ／ｍ^２）。
この時、凹部にまでウールローラーが接触せず、また着色塗料のたれもなく、凸部にのみ斑点状に塗付することができ、得られた塗装表面は、凸部に微細な斑点模様を有する自然感のある優れた意匠性を示していた。

（比較例１）
ウールローラーとして、繊維質層がアクリル繊維、繊維質層の厚さが１８ｍｍ、繊維の太さが１０μｍ〜３０μｍ、繊維の長さ１８ｍｍ、直径７．６ｃｍ（繊維質層含む）であるものを使用した以外は、実施例２と同様の方法で塗付した。
この時、凹部にまでウールローラーが接触して、着色塗料が塗付されてしまった。さらに斑点状に塗付することも困難であり、意匠性に欠けていた。

（比較例２）
ウールローラーとして、繊維質層がアクリル繊維、繊維質層の厚さが１ｍｍ、繊維の太さが１０μｍ〜３０μｍ、繊維の長さ２ｍｍ〜３ｍｍ、直径４．２ｃｍ（繊維質層含む）であるものを使用した以外は、実施例２と同様の方法で塗付した。
この時、斑点状に塗付することが困難であり、意匠性に欠けていた。

（比較例３）
ウールローラーとして、繊維質層がアクリル繊維、繊維質層の厚さが６ｍｍ、繊維の太さが５μｍ未満、繊維の長さ１０ｍｍ〜１５ｍｍ、直径５．２ｃｍ（繊維質層含む）であるものを使用した以外は、実施例２と同様の方法で塗付した。
この時、斑点状に塗付することが困難であり、意匠性に欠けていた。

（比較例４）
着色塗料として、アクリル樹脂エマルション（Ｔｇ１２℃、固形分５０重量％）、酸化チタン、添加剤を含み、粘度が０．５Ｐａ・ｓである着色塗料を用いた以外は、実施例２と同様の方法で塗付した。
この時、凹部に着色塗料が垂れ、斑点状に塗付することが困難であり、意匠性に欠けていた。

（比較例５）
着色塗料を、単位面積あたり０．８ｇ／ｃｍ^２で含ませたウールローラー（繊維質層：アクリル繊維、繊維質層の厚さ：６ｍｍ、繊維の太さ１０μｍ〜３０μｍ、繊維の長さ１０ｍｍ〜１５ｍｍ、直径５．２ｃｍ（繊維質層含む））を用いた以外は、実施例２と同様の方法で塗付した。この時、斑点状に塗付することが困難であり、意匠性に欠けていた。

Claims

基材に対し、繊維質ローラーを用いて、着色塗料を塗装する塗装方法において、
繊維質ローラーの乾燥時の繊維質層の厚さが２ｍｍ以上１５ｍｍ以下、繊維の太さが５μｍ以上１５０μｍ以下であり、
粘度１Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下である着色塗料を、繊維質層に、単位面積あたり０．００１ｇ／ｃｍ^２以上０．５ｇ／ｃｍ^２以下で含ませた繊維質ローラーを用いて、斑点状の模様を形成させることを特徴とする塗装方法。
基材表面が凹凸形状を有し、該凹凸部の凸部に、斑点状の模様を形成させることを特徴とする請求項１に記載の塗装方法。
基材に対し、ベース塗料を塗装してベース塗膜を形成し、該ベース塗膜の上に、繊維質ローラーを用いて、着色塗料を塗装する塗装方法において、
繊維質ローラーの乾燥時の繊維質層の厚さが２ｍｍ以上１５ｍｍ以下、繊維の太さが５μｍ以上１５０μｍ以下であり、
粘度１Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下である着色塗料を、繊維質層に、単位面積あたり０．００１ｇ／ｃｍ^２以上０．５ｇ／ｃｍ^２以下で含ませた繊維質ローラーを用いて、斑点状の模様を形成させることを特徴とする塗装方法。
基材表面が凹凸形状を有し、基材全面に凹凸形状が残るようにベース塗料を塗装してベース塗膜を形成し、該凹凸部の凸部に、斑点状の模様を形成させることを特徴とする請求項３に記載の塗装方法。
着色塗料の基材への塗付け量が、０．００１ｋｇ／ｍ^２以上０．１ｋｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の塗装方法。