JP2011528728A - 装飾構造物用仕上げ光沢材 - Google Patents

Abstract

基材に適用される光沢材組成物であって、ドライラテックス粉体、液体ラテックスエマルション、凝集溶剤、ワックス、増粘剤、および水でなっている。この光沢材は、適用しているときに再湿潤ができ、完全に乾燥した後では耐久性となる。光沢材は、任意に、界面活性剤、分散剤、１つ以上の顔料、分散剤、消泡剤、遅乾性溶剤、および遅乾性炭化水素樹脂の１つ以上を含むことができる。

Description

関連出願参考文献
参考文献は、２００８年７月１８日に出願した「装飾構造物用仕上げ光沢材」の名称の仮出願第６１／０８１，８０７号で、米国特許法３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ１１９（ｅ）に基づき優先権を主張しており、ここに参考として挙げる。

インテリアデザイン最近の傾向は、壁や天井の装飾目的に多くの擬似仕上げ材を使用している。擬似仕上げ材を使う技術の一つは、柔らかいプラスタータイプの装飾組成物を使用して構造物あるいは凝った細部を作り上げることである。

この目的に使用される装飾組成物は、強度が大きく、耐水性、耐久性、そして組成物をこてで細部に形造ることができるような成形し易いものであることが必要である。特に好ましい装飾組成物は、装飾目的に使用されると同時に、壁や天井の修理にも使用できることである。
構造物や凝った細部を作り上げてから、装飾組成物の表面に光沢材を施すのが望ましいことがある。光沢材は、表面外観を変え、あるいは表面に艶と色彩を与えるに有用である。また、同時に、基材表面に耐久性と耐水性を与えることもできる。

このような光沢材の配合は、容易ではない。使用者は、匂いが少なく、適用した後にロール、ブラシ、その他の道具を洗浄し易い水性ベースの組成物を望んでいる。水は、光沢材から比較的速く乾くので、使用者が光沢材を作業できる時間はあまりない。さらに、光沢材が適用された領域では、その端部が中央部より速く乾燥する傾向がある。これは、光沢材が端部で薄く拡がる傾向にあるためである。光沢材に色が加えられている場合には、色は、光沢材が乾燥する領域の端部に固着し、重ねて適用した場所がはっきりしてしまう。水は、基材、特に多孔性表面では一定速度で浸透しないので、色が一定でなく、不均一になってしまう。

従って、色があって、基材表面に均一に適用できるような光沢材組成物は有用である。乾燥する前に充分適用できるオープンタイムの長い光沢材は、さらなる利点がある。光沢材を適用するに使用した道具を水で洗浄できれば、これはまた有用なことである。これらの利益の少なくとも一つは、オープンタイムを長くし、適用領域の端部の混ぜ合わせができる再湿潤可能な水性ベース光沢材により達せられ、または超えられる。

より詳細には、この光沢材組成物は、少なくとも二つのラテックスポリマーを含んでなっている。
ラテックスポリマーの一つはドライラテックス粉体であり、もう一つは液体ラテックスエマルションである。ラテックス固体からフィルム形成するために選ばれた凝結溶剤も、光沢材の中にある。ワックスまたはワックスエマルションが加えられる。増粘剤を加えて適度なコンシステンシーとする。全ての成分は、適用前に水中に分散させる。組成物は、水性系であるので、道具は水で容易に洗浄できる。

これらラテックスポリマーを組み合わせて光沢材のベースを形成して、石膏壁板パネル、接合コンパウンド、スプレー可能なプラスター、装飾組成物などの基材に対して適用でき、またはコーティングするに使用できる。

ある適用領域にある光沢材が、その適用領域に隣合う領域に適用する前に乾燥すると、その乾燥した領域上に重ねられた新しい柔かい光沢材が再湿潤する。これにより、重なった領域での光沢材の混ぜ合わせが可能になる。光沢材が乾燥して色が変わっても、乾燥した領域の再湿潤で色が混ざり合うことができる。

本発明の光沢材の別の性状は、完全に乾燥した後に下地表面に高い耐久性を与えることである。一般的な擬似仕上げ材は、必ずしも耐久性ではない。本発明の光沢材の適用により、仕上げ材の美的寿命に加え、適用された表面を保護することができる。

光沢材は、望みにより透明にも色彩を帯びるようにも出来るので、基材仕上げの見た目の美しさを加えるに有用である。適切な染料、色素、顔料を選ぶことで、半透明または濁った色彩の光沢材が得られる。例えば、半透明な光沢材は、仕上げした表面に適用してその色に深みまたは陰影を与えることができる。

装飾組成物などの基材に適用する透明な光沢材組成物が製造される。製造されると、この光沢材は、粘度が低い透明な液体であり、ブラシ、ローラー、スプレーまたはスポンジを使用して基板に適用することができる。

好ましい基板の例は、イリノイ州シカゴ（Ｃｈｉｃａｇｏ）にあるユナイテッドジプサム社（Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｇｙｐｓｕｍ Ｃｏ．）から市販されている商品名「ディヴィノ（ＤＩＶＩＮＯ）」である。このベース化合物は、接合コンパウンドと同じように、初めは成形できるが、その後永久的な形に固まる。以下の議論では、量は全て重量または全組成重量に対しての重量パーセントで表わしている。

光沢材は、少なくとも２つのラテックスポリマーを含んでいる。ポリマーのうちの１つは、ドライで、再湿潤性のラテックス粉体である。ラテックス粉体は、光沢材に柔軟性を与えるに加えて、光沢材組成物に、適用を容易にする再湿潤性を与える。光沢材は、好ましくは小さい、重ねたパッチ状に適用し、薄いコーティングに拡がっていく。薄くコーティングした端部は、パッチの中心より早く乾燥する傾向がある。隣接したパッチに適用しているときに、既に乾燥した端部の上に光沢材を再適用すると、その端部を再湿潤して、水分のある光沢材に混合されていく。このようにして端部を混ぜ合わせることで、光沢材に色がある場合には、色の均一化ができる。

好ましいドライラテックス粉体は、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、あるいはこれらの組合せたものがある。適切なラテックス粉体の１つの例は、ワッカーケミー社（Ｗａｃｋｅｒ Ｃｈｅｍｉｅ ＡＧ）から市販されている「ヴィナパス ８０３４Ｈ（ＶＩＮＮＡＰＡＳ ８０３４Ｈ）ドライラテックス粉体である。ドライラテックス粉体の量は、全配合重量に対して約３％から約８％である。

第２のラテックスポリマーは、液体ラテックスエマルションである。ラテックスエマルションとして、アクリルラテックスが適している。液体ラテックスエマルションの量は、全配合重量に対して約４％から約１０％である。このラテックス成分は、強いフィラメント状になることにより、光沢材の強度を高める。ラテックスエマルションの例は、商品名「ロープレックスＨＧ−９５Ｇ（ＲＨＯＰＬＥＸ ＨＧ−９５Ｇ）」のアクリルポリマーラテックスエマルション［ロームアンドハース社（Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａａｓ）、ペンシルヴァニア州フィラデルフィア（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ）］である。

特別な適用に対しては、ドライラテックス粉体と液体ラテックスエマルションの相対量を、強いフィラメントの数と光沢材の再湿潤性の間の関係で決めていく。

凝縮溶剤を、光沢材中に入れる。この溶剤は、ラテックス固体のフィルム形成を促進するものとして定義される。実施形態では、凝縮溶剤が、全配合重量に対して約０．１％から約１．０％の量である。少なくとも１つの好ましい凝結溶剤は、テネシー州キングスポート（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ）にあるイーストマンケミカル社（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）の商品名「テキサノール（ＴＥＸＡＮＯＬ）」のエチルアルコールである。

光沢材の別の重要な成分は、ワックスである。ワックスは、光沢材を粘稠にし、滑らかで、クリーム状の構造にして適用し易くする。加工してない粉末ワックスが適しており、光沢材混合物に時間をかけて混ぜ合わせていく。パラフィンワックスが好ましい。

ポリエチレンエマルションなど合成ワックスは好ましくない。好ましい実施形態では、ワックスは、水性キャリアー中にワックスと界面活性剤を含むワックスエマルションである。ワックスエマルションは、純粋な固体ワックスに比べて混合あるいは混ぜ合わせするに容易である。液体ワックスも、光沢材組成物に使用するに好ましい。

ワックスの好ましい量は、全配合重量に対して約１％から約３％である。ワックスエマルションが使用される場合、加えられるワックスの量は、ワックス固体の重量だけである。
ワックスの分子量は、好ましくは約２８０ダルトンから約６００ダルトンの範囲である。ワックスエマルションの例は、商品名「アクアサー ５３９（ＡＱＵＡＣＥＲ ５３９）」〔米国ビーワイケー社（ＢＹＫ ＵＳＡ）、コネティカット州ワリングフォード（Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ）〕のワックスエマルションで、これは、融点が９０℃であるワックスの非イオン性水性エマルションである。

増粘剤は、光沢材の骨格となり、適用し易くするために加えられる。増粘剤は、光沢材を基板上に保持するに十分であり、容易に適用できる粘性をもたせる量で加えられる。

商品名「ベルモコル ４８１ＦＱ（ＢＥＲＭＯＣＯＬＬ ４８１ＦＱ）」〔アクゾノーベルサーフェスケミストリー社（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ＡＢ）、スウェーデン、ステヌングサンド（Ｓｔｅｎｕｎｇｓｕｎｄ）〕の増粘剤などのセルロース系増粘剤が好ましい。その他、エチル−及びエチレンオキシド−置換セルロースエーテル類である「ベルモコル ４３１（ＢＥＲＭＯＣＯＬＬ ４３１）」、「ベルモコル ４１１（ＢＥＲＭＯＣＯＬＬ ４１１）」、「ベルモコル ４５１（ＢＥＲＭＯＣＯＬＬ ４５１）」を含む商品名「ベルモコル（ＢＥＲＭＯＣＯＬＬ）」の増粘剤の使用も考えられる。

界面活性剤は、表面張力を下げることにより玉になるのを減らすために任意に加えられる。非イオン界面活性剤のような泡立ちの低いまたは泡立ちのない界面活性剤が好ましい。界面活性剤の例は、商品名「トライトンＣＦ−１０（ＴＲＩＴＯＮ ＣＦ−１０）」〔ダウケミカル社（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）、ミシガン州ミドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ）〕の非イオン性界面活性剤である。界面活性剤の量は、全配合重量に対して約０．２％から約０．５％の範囲である。

光沢材の中にある泡は、壁の上で乾き、あるいはバブルが破裂して輪を残すことがある。特に、高剪断混合をする高速度プロセスでは、混合中に泡が発生する。ワックスエマルション中の界面活性剤は、泡立ちを多くすることにもなる。

この泡をなくすために、任意に光沢材組成物に消泡剤が加えられる。好ましい消泡剤は、炭化水素油成分をもつ薄膜化シリカである。シリコーンタイプの消泡剤は好ましくない。ニュージャージー州ブルームフィールド（Ｂｌｏｏｍｆｉｅｌｄ）のウルトラアディティブ社（Ｕｌｔｒａ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ， Ｉｎｃ．）から市販されている商品名「デー・フォ ５４２（ＤＥＥ ＦＯ ５４２）」消泡剤は、好ましい消泡剤の例である。消泡剤は、全配合重量に対して約０．１％から約０．５％の量で使用される。

光沢材が製造してすぐに使用される場合には、腐敗は問題にならない。しかしながら、市販用に製造された製品は、貯蔵、移送、さらに小売店の棚で長期間パッケージングされて置かれる。
製品に水分と微生物の餌となる成分を含んでいる場合、黴と細菌の成育が起きる。光沢材が後日使用にパッケージされる場合には、使用される迄微生物の成育を抑えるために、任意に殺微生物剤を用いるのがよい。

商品名「メルガル １７４（ＭＥＲＧＡＬ １７４）」〔トロイ社（Ｔｒｏｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、ニュージャージー州フローハム（Ｆｌｏｒｈａｍ）〕の防腐剤など公知の缶内防腐剤が、光沢材での使用に適している。殺微生物剤は、効果のある量で加えられる。好ましくは、殺微生物剤の量は、全配合重量に対して０．１％から約０．５％である。

望ましい性状を増強するために、任意にｐＨが調節される。アルカリ環境下では、殺微生物剤は微生物の成育を抑えるように働く。低ｐＨの酸性域では、光沢材は作業するに容易となる。他の光沢材成分に支障がでない範囲で、ｐＨを調節する化合物を光沢材に加えることができる。

実施形態では、アンモニアまたは「ＡＭＰ−９５」〔ダウケミカル社（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）、ミシガン州ミドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ）〕をｐＨ調節剤として使用している。ｐＨ調節剤は、所望のｐＨとなるに必要な量で使用される。

「ヴェルサディル １００（ＶＥＲＳＡＤＩＬ １００）」〔ネヴィルケミカル社（Ｎｅｖｉｌｌｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）、ペンシルヴァニア州ピッツバーグ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ）〕などの遅乾性樹脂が、光沢材に加えられる。これは、低分子量の炭化水素樹脂で、固体の、非反応性の希釈剤として機能する。これは、乾燥プロセスを遅くして、光沢材のオープンタイムを長くする。この遅乾性樹脂は、全配合重量に対して約１％から約３％の量で使用される。

さらに光沢材のオープンタイムを長くすることが望ましい場合には、任意に遅乾性溶剤を加えるのが有用である。好ましくは、遅乾性溶剤は、全配合重量に対して約４％から約８％の量で使用される。オープンタイムを長くするには、遅乾性溶剤を正しく選択することに依っている。エチレングリコール〔ダウケミカル社（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）、ミシガン州ミドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ）〕は、好ましい遅乾性溶剤である。さらにオープンタイムを長くすることを望むならば、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、あるいはブチレングリコールが、エチレングリコールに代って使用できる。

上記した成分を使用して製造された光沢材は透明であり、基板の色が透けて見える。任意に、色素、染料、顔料またはこれらを組合わせて加えて、光沢材に色を付けることができる。酸化亜鉛、雲母または酸化チタンなど一般的な顔料が、金属その他公知の顔料と同様に使用できる。色素、染料、顔料の組合わせもまた考えられる。

光沢材の安定性を高めて貯蔵寿命を伸ばすために、分散剤が任意に加えられる。固体顔料が使用された場合には、分散剤は固体顔料の分散を良くする。顔料は、微粉末で入手できるが、光沢材が製造されるとき表面に浮いてくることがよくある。

分散剤は、粉体を濡らして、粉体を光沢材中に速く入り込めるようにする。種々のタイプの分散剤が使用されるが、ポリマー分散剤が特に効果がある。好ましい分散剤は、マレイン酸コポリマーである「タモル ７３１Ａ（ＴＡＭＯＬ ７３１Ａ）」〔ロームアンドハース社（Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａａｓ）、ペンシルヴァニア州フィラデルフィア（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ）〕である。この分散剤は、好ましくは、全配合重量に対して約０．１％から約１％の量で使用される。

水は、キャリアーとして、光沢材の全重量に対して約６０％から約７５％で存在している。最終光沢材の透明性を維持するため、実用的に清澄な水を使用する。

水性ベース光沢材を、表１の成分を用いて調製した。配合量は重量で示した。

光沢材の製造は、ペイント製造タイプのミキサー中に、先ず水を加え、次いで、ドライラテックス粉体と増粘剤をゆっくり加え、約５〜１０分混合して乾燥して固まった粉体をほぐした。ｐＨ調節剤を加え、速度を高めて混合した。次いで、分散剤、界面活性剤、消泡剤、殺微生物剤、エチレングリコール、ラテックスエマルション、凝縮溶剤、およびワックスエマルションを加えて、光沢材を形成した。光沢材は、小さな粒子や砂状のものがなく、所望の分散が達成されていることを確認するチェックを行った。低速度で攪拌しつつ、遅乾性樹脂を加えた。粘性をチェックした後、光沢材を容器に入れて使用に供した。

得られた光沢材を、多孔性の表面に適用した。作業性は、非常に高かった。乾燥すると、光沢材は、低い卵殻状の艶の仕上がりを有し、仕上げた物品を耐水性にした。

完成した光沢材の特別の実施形態を示し、記載したが、これは、広い態様で、および以下の特許請求の範囲に記載された発明から逸脱することなく、当業者が変更し修正できるものである。特に断りがなくとも、任意の成分を他の任意成分と組合わせることが考えられる。

Claims (20)

1. 基材に適用される光沢材組成物であって、
   ドライラテックス粉体、
   液体ラテックスエマルション、
   凝集溶剤、
   ワックス、
   増粘剤、および
   水、
   を含んでなることを特徴とする光沢材組成物。
2. さらに、界面活性剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の光沢材組成物。
3. 前記界面活性剤が、全組成物重量に対して約０．２％から約５％の量であることを特徴とする請求項２に記載の光沢材組成物。
4. さらに、消泡剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の光沢材組成物。
5. 前記消泡剤が、全組成物重量に対して約０．１％から約０．５％の量であることを特徴とする請求項４に記載の光沢材組成物。
6. さらに、エチレングリコールを、全組成物重量に対して約４％から約８％の量で含むことを特徴とする請求項１に記載の光沢材組成物。
7. さらに、顔料、色素、染料、およびこれらからの組み合わせを含むことを特徴とする請求項１に記載の光沢材組成物。
8. さらに、防腐剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の光沢材組成物。
9. さらに、分散剤を含むことを特徴とする請求項７に記載の光沢材組成物。
10. 前記分散剤が、全組成物重量に対して約０．１％から約１％の量であることを特徴とする請求項９に記載の光沢材組成物。
11. 前記水が、全組成物重量に対して約６０％から約７５％の量であることを特徴とする請求項１に記載の光沢材組成物。
12. 前記ドライラテックス粉体が、全組成物重量に対して約３％から約８％の量であることを特徴とする請求項１に記載の光沢材組成物。
13. 前記液体ラテックスエマルションが、全組成物重量に対して約４％から約１０％の量であることを特徴とする請求項１に記載の光沢材組成物。
14. 前記ワックスが、パラフィンワックスであることを特徴とする請求項１に記載の光沢材組成物。
15. 前記ワックスが、水性キャリアー中のパラフィンワックスと界面活性剤のワックスエマルションであることを特徴とする請求項１に記載の光沢材組成物。
16. 前記ワックスが、全組成物重量に対して約１％から約３％の量であることを特徴とする請求項１に記載の光沢材組成物。
17. 前記ワックスが、２８０ダルトンから６００ダルトンの分子量であることを特徴とする請求項１に記載の光沢材組成物。
18. 前記増粘剤が、セルロース系増粘剤であることを特徴とする請求項１に記載の光沢材組成物。
19. 基材に適用される光沢材組成物であって、全組成物重量に対して、
    約３％から約８％のドライラテックス粉体、
    約４％から約１０％の液体ラテックスエマルション、
    約０．１％から約１．０％の凝集溶剤、
    約１％から約３％のワックス、
    前記光沢材組成物を前記基材に保持するに充分な量の増粘剤、
    約０．２％から約０．５％の界面活性剤、
    約０．１％から約０．５％の消泡剤、
    約４％から約８％の遅乾性溶剤、
    約１％から約４％の遅乾性樹脂、および
    約６０％から７５％の水、
    を含んでなることを特徴とする光沢材組成物。
20. 基材に適用される光沢材組成物であって、
    アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、およびこれらからの組合わせのグループから選ばれたドライラテックス粉体、
    液体ラテックスエマルション、
    凝集溶剤、
    パラフィンワックスとワックスエマルションの一つ、
    セルロース系増粘剤、
    非イオン性界面活性剤、
    炭化水素油成分をもつ消泡剤、
    エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコールのグループから選ばれた遅乾性溶剤、
    低分子量炭化水素樹脂である遅乾性樹脂、および
    水、
    を含んでなることを特徴とする光沢材組成物。