JP2016190217A

JP2016190217A - 被膜形成方法

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Publication number: JP2016190217A
Application number: JP2015072416A
Authority: JP
Inventors: 森　徹也; Tetsuya Mori; 徹也森; 浩直守本; Hironao Morimoto
Original assignee: F Consultant Co Ltd
Current assignee: F Consultant Co Ltd
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2016-11-10
Anticipated expiration: 2035-03-31
Also published as: JP6456755B2

Abstract

【課題】被覆材の使用量を軽減しつつ、自然石調の質感、重厚感等を備えた仕上がり性が得られる被膜形成方法を提供する。【解決手段】本発明の被膜形成方法は、基材に対し、第１被覆材の被膜を形成する工程、第２被覆材の被膜を形成する工程、を当該順に行う被膜形成方法であって、上記第１被覆材は、粒子径０．０５〜５ｍｍの透明粉粒体（１ａ）、樹脂成分（１ｂ）、及び着色顔料（１ｃ）を特定重量比率で含み、その使用量（固形分換算）は０．３〜３ｋｇ／ｍ２であり、上記第２被覆材は、粒子径０．０５〜５ｍｍの粉粒体（２ａ）、及び樹脂成分（２ｂ）を特定重量比率で含み、該粉粒体（２ａ）として着色粉粒体を含むことを特徴とする。【選択図】なし

Description

本発明は、新規な被膜形成方法に関するものである。

従来、建築物の内外装等における壁材の一つとして、大理石等の天然石材が使用されている。このような天然石材は、彩り豊かな色柄模様を有しており、美観性に優れたものである。但し、天然石材を加工して得られる壁材は、一般に重く、厚いため、基材への負荷が大きくなりやすい。また、このような壁材は、価格が高いという短所もある。
そこで、大理石等の天然石材に類似した模様を形成させる方法が、種々提案されている。例えば、特許文献１には、アクリル樹脂エマルションに粒径０．１〜３ｍｍの自然石又はセラミックを破砕した骨材を含む石調の被覆材を塗付し、石調仕上層を形成する石調仕上げ工法が記載されている。

しかしながら、このような工法において、自然石調の質感、重厚感等を備えた仕上がり性を得るためには、石調仕上層の厚みは数ｍｍ以上必要であり、骨材を含む石調の被覆材を少なくとも４〜５ｋｇ／ｍ^２程度塗付する必要がある。

特開２００４−１８９９０９号公報

本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、被覆材の使用量を軽減しつつ、自然石調の質感、重厚感等を備えた仕上がり性が得られる被膜形成方法を提供することを目的とするものである。

このような課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討の結果、特定の第１被覆材を形成する工程、特定の第２被覆材を形成する工程を当該順に行う被膜形成方法に想到し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明の被膜形成方法は、以下の特徴を有するものである。
１．基材に対し、第１被覆材の被膜を形成する工程、第２被覆材の被膜を形成する工程、を当該順に行う被膜形成方法であって、
上記第１被覆材は、粒子径０．０５〜５ｍｍの透明粉粒体（１ａ）、樹脂成分（１ｂ）、及び着色顔料（１ｃ）を含み、これらの固形分重量比率が、当該透明粉粒体（１ａ）１００重量部に対し、当該樹脂成分（１ｂ）１〜５０重量部、当該着色顔料（１ｃ）０．１〜２０重量部であり、
上記第１被覆材の使用量（固形分換算）は０．３〜３ｋｇ／ｍ^２であり、
上記第２被覆材は、粒子径０．０５〜５ｍｍの粉粒体（２ａ）、及び樹脂成分（２ｂ）を含み、これらの固形分重量比率が、当該粉粒体（２ａ）１００重量部に対し、当該樹脂成分（２ｂ）１〜５０重量部であり、該粉粒体（２ａ）として着色粉粒体を含む
ことを特徴とする被膜形成方法。

本発明の被膜形成方法では、基材に対し、特定の第１被覆材を形成する工程、特定の第２被覆材を形成する工程を当該順に行うことにより、被覆材の使用量を軽減しつつ、自然石調の質感、重厚感等を備えた仕上がり性が得られる。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。

本発明の被膜形成方法は、基材に対し、特定の第１被覆材の被膜を形成する工程、特定の第２被覆材の被膜を形成する工程を当該順に行うものである。
＜基材＞
基材は、建築物、土木構造物等の表面を構成するものである。このような基材としては、例えば、コンクリート、モルタル、サイディングボード、押出成形板、石膏ボード、パーライト板、煉瓦、タイル等が挙げられる。これら基材は、その表面に、既に被膜が形成されたもの等であってもよい。

＜第１被覆材＞
本発明の第１被覆材は、粒子径０．０５〜５ｍｍの透明粉粒体（１ａ）（以下、単に「透明粉粒体（１ａ）」ともいう。）、樹脂成分（１ｂ）、及び着色顔料（１ｃ）を特定重量比率で含むものである。この第１被覆材を特定量塗付し被膜を形成した後、第２被覆材の被膜を形成することにより、自然石調の質感、重厚感等を付与することができ、第２被覆材の使用量を軽減できる。その結果、被覆材の総使用量も軽減できる。

本発明において、透明粉粒体（１ａ）としては、光透過率が３％以上（好ましくは３％以上５０％以下、より好ましくは１０％以上以下３０％以下）であるものが使用できる。なお、ここに言う光透過率とは、濁度計による全光線透過率の値である。この測定では、透明骨材の試料を内厚５ｍｍの透明ガラス製セル中に充填し、次いで徐々に水を充填した後、セル中の気泡を振動によって取り除いたものを用いる。

このような透明粉粒体の具体例としては、例えば樹脂ビーズ、珪砂、長石、珪石、寒水石、ガラスビーズ等が挙げられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。本発明では、特に寒水石を使用することが好適である。

本発明の樹脂成分（１ｂ）としては、種々の樹脂成分が使用できる。使用可能な樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂等、あるいはこれらの複合系等が挙げられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。このような合成樹脂の形態としては、水溶性樹脂、水分散性樹脂、ＮＡＤ型樹脂、溶剤可溶型樹脂、無溶剤樹脂型等が挙げられ、１液タイプ、２液タイプ等特に限定されず用いることができる。本発明では特に、水溶性樹脂及び／または水分散性樹脂の１液タイプが好ましい。

また、樹脂成分（１ｂ）のガラス転移温度は、好ましくは１０℃以下（より好ましくは−５０〜５℃）である。この場合、下地への追従性、耐割れ性が向上し、さらに第２被覆材の塗着性を高めることができる。なお、ガラス転移温度は、ＦＯＸの式により求められる値である。

本発明の着色顔料（１ｃ）としては、公知の着色顔料が使用できる。使用可能な着色顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、黒色酸化鉄、べんがら、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、黄色酸化鉄、ベンツイミダゾロンイエロー、フタロシアニングリーン、群青、紺青、フタロシアニンブルー、キナクリドンバイオレット等が挙げられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。着色顔料（１ｃ）の配合を適宜調整し、第２被膜材の色調と合わせることにより、より一層、仕上がり性を高めることができる。

本発明の第１被覆材は、上記透明粉粒体（１ａ）、上記樹脂成分（１ｂ）、及び上記着色顔料（１ｃ）を含み、これらの固形分重量比率が、透明粉粒体（１ａ）１００重量部に対し、樹脂成分（１ｂ）１〜５０重量部（好ましくは３〜３０重量部）、着色顔料（１ｃ）０．１〜２０重量部（好ましくは０．３〜１５重量部、より好ましくは０．５〜１０重量部）である。このように各成分が特定の固形分重量比率で含まれることにより、下地を隠蔽しつつ、適度な透明性を有することができる。さらには、形成される被膜に凹凸を形成することができる。これにより、第２被覆材の使用量が少なくても、質感、重厚感等に優れた仕上がりを得ることができる。

一方、樹脂成分（１ｂ）の含有比率が、上記範囲よりも小さい場合は、透明粉粒体（１ａ）、及び着色顔料（１ｃ）が十分に固定化されず脱離するおそれがあり、上記範囲よりも大きい場合は、被膜の凹凸が不十分となるおそれがある。また、着色顔料（１ｃ）の含有比率が、上記範囲よりも小さい場合には下地の隠蔽性が劣り、上記範囲よりも大きい場合には透明性が劣り、本発明の効果が得られにくくなる。

本発明の第１被覆材には、上記成分に加えて、体質顔料（１ｄ）を含有することが好ましい。体質顔料（１ｄ）としては、例えば、重質炭酸カルシウム、カオリン、クレー、珪藻土、タルク、沈降性硫酸バリウム、シリカ粉等が挙げられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。体質顔料（１ｄ）の粒子径は、好ましくは１μｍ以上５０μｍ未満である。体質顔料（１ｄ）は、透明粉粒体（１ａ）１００重量部に対し、１〜１００重量部含まれることが好ましい。このような場合、安定して被膜形成できる。

さらに、第１被覆材は、弾性粉粒体（１ｅ）を含むことが好ましい。弾性粉粒体（１ｅ）としては、例えば、ゴム粉、樹脂発泡体等が挙げられる。弾性粉粒体（１ｅ）を含むことによって、第２被覆材を塗付する際の塗着性をより一層、高めることができる。弾性粉粒体（１ｅ）としては、粒子径０．０５〜５ｍｍ、光透過率３％未満であるものが好ましい。

第１被覆材は、本発明の効果を著しく阻害しない範囲内において、例えば増粘剤、湿潤剤、凍結防止剤、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、触媒等を含むものであってもよい。第１被覆材は、上述の各成分を常法により均一に混合することで製造することができる。

＜第２被覆材＞
本発明の第２被覆材は、粒子径０．０５ｍｍ以上５ｍｍ以下の粉粒体（２ａ）（以下、単に「粉粒体（２ａ）」ともいう。）及び樹脂成分（２ｂ）を含み、当該粉粒体（２ａ）として着色粉粒体を含むものである。この第２被覆材は、自然石調の質感、意匠性等を付与するものである。

本発明の粉粒体（２ａ）としては、例えば、天然石粉砕物、陶磁器粉、セラミック粉、ゴム粒、金属粒、樹脂ビーズ、珪砂、長石、珪石、寒水石、ガラスビーズ等が挙げられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。本発明では、粉粒体（２ａ）として、着色粉粒体を含むものである。着色粉粒体としては、上記粉粒体（２ａ）のうち有色のもの、あるいは表面を着色コーティングしたもの等が挙げられる。これにより自然石調の質感、意匠性等を付与することができる。

第２被覆材は、上記第１被覆材の色調と同様となるように着色粉粒体を組み合わせて使用することが好ましい。具体的には、第１被覆材と第２被覆材の色差△Ｅが２０以下となるように調製することが好ましい。これにより、第１被覆材と第２被覆材の組み合わせにより、本発明の効果をより一層高めることができる。

本発明の樹脂成分（２ｂ）としては、種々の樹脂成分が使用でき、上述の樹脂成分（１ｂ）と同様のものから選ばれる一種以上を使用することができる。また、樹脂成分（２ｂ）のガラス転移温度は、好ましくは−２０℃以上（より好ましくは−１０〜３０℃）である。この場合、耐割れ性、耐汚染性等の点で好適である。

本発明の第２被覆材は、上記粉粒体（２ａ）、及び上記樹脂成分（２ｂ）を含み、これらの固形分重量比率が、粉粒体（２ａ）１００重量部に対し、樹脂成分（２ｂ）１〜５０重量部（好ましくは３〜３０重量部）である。

第２被覆材は、本発明の効果を著しく阻害しない範囲内において、例えば、着色剤、増粘剤、湿潤剤、凍結防止剤、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、触媒等を含むものであってもよい。第２被覆材は、上述の各成分を常法により均一に混合することで製造することができる。

＜被膜形成方法＞
本発明の被膜形成方法は、基材に対し、第１被覆材の被膜を形成する工程（１）、第２被覆材の被膜を形成する工程（２）、を当該順に行うものである。

本発明では、工程（１）の前に、基材に対し洗浄、下地調整等の処理を行うこともできる。洗浄処理は、基材に対し必要に応じ各種洗浄剤を塗付した後、水洗いする方法等を採用すればよい。また、下地調整は、基材に対する何らかの表面処理（シーラー、プライマー、フィラー、パテ、サーフェーサー等の塗付等）によって行うことができる。

上記工程（１）において、基材上に第１被覆材の被膜を形成する方法は、特に限定されず、例えば、刷毛、スプレー、ローラー等公知の塗付器具を使用して行うことができる。本発明では特に、スプレー等を使用し吹付けにより形成することが好ましい。上記第１被覆材の使用量（固形分換算）は０．３〜３ｋｇ／ｍ^２（好ましくは０．４〜２．５ｋｇ／ｍ^２、より好ましくは０．５〜２ｋｇ／ｍ^２）である。この場合、下地を隠蔽しつつ、適度な透明性を有することができる。さらには、形成される被膜に凹凸を形成することができる。これにより、第２被覆材の使用量が少なくても、質感、重厚感等に優れた仕上がりを得ることができる。一方、第１被覆材の使用量が上記範囲より少ない場合、下地の隠蔽性に劣るおそれがあり、上記範囲を超える場合は、本発明の効果の向上が認められにくい。なお、第１被覆材の塗付は、好ましくは常温（０〜４０℃）で行えばよい。

本発明では、上記工程（１）後、上記（２）工程は、第１被覆材の乾燥前ないし乾燥後のいずれに行ってもよい。なお、第１被覆材の乾燥は、好ましくは常温で行えばよい。

上記工程（２）において、第１被覆材により形成された被膜の上に第２被覆材の被膜を形成する方法は、特に限定されず、例えば、刷毛、スプレー、ローラー等公知の塗付器具を使用して行うことができる。本発明では特に、スプレー等を使用し吹付けにより形成することが好ましい。本発明では、上記第１被覆材により形成された被膜が、凹凸を有すること等により、第２被覆材の塗着性を高めることができる。特に、第２被覆材を吹付けする場合は、その効果が顕著であり、第２被覆材吹付け時に、粉粒体（２ａ）の飛散を抑制することもできる。第２被覆材を塗付する際の使用量（固形分換算）は、好ましくは０．３〜３ｋｇ／ｍ^２（より好ましくは０．４〜２．５ｋｇ／ｍ^２、さらに好ましくは０．５〜２ｋｇ／ｍ^２）程度である。このような場合、自然石調の質感、重厚感、意匠性等を付与することができる。なお、第２被覆材の塗付、乾燥は、好ましくは常温で行えばよい。

本発明の被膜形成方法としては、基材に対し、可剥離性目地材（マスキング材）を設置する工程、上記工程（１）、上記工程（２）の後に、当該可剥離目地材を除去する工程、を当該順に行うこともできる。これにより、目地部においても良好な自然石調の質感、意匠性等を付与することができる。本発明では、上記工程（２）の後に、透明被覆材等を塗付することもできる。

以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。
［第１被覆材：被覆材１−１〜１−６］
表１に示す原料を常法にて混合し、被覆材１−１〜１−６を作製した。なお、原料としては下記のものを使用した。
・透明粉粒体（１ａ）：寒水石（粒子径０．１〜０．５ｍｍ、光透過率１６％）
・樹脂成分（１ｂ）：アクリル樹脂エマルション（固形分５０重量％、ガラス転移温度−３０℃）
・着色顔料（１ｃ）：酸化チタン、黄色酸化鉄、べんがら、カーボンブラックの混合分散液（固形分５０重量％）
・体質顔料（１ｄ）：重質炭酸カルシウム（平均粒子径２μｍ）
・添加剤：増粘剤、消泡剤、造膜助剤、等

［第２被覆材：被覆材２−１］
粉粒体（２ａ）１００重量部、樹脂成分（２ｂ）２０重量部、及び添加剤を常法にて混合し、被覆材２−１を作製した。なお、原料としては下記のものを使用した。
・粉粒体（２ａ）：着色珪砂（赤褐色、粒子径０．１〜０．５ｍｍ）
・樹脂成分（２ｂ）：アクリル樹脂エマルション（固形分５０重量％、ガラス転移温度０℃）

（実施例１）
基材（スレート板）上に、被覆材１−１を吹付け［使用量（固形分換算）１．０ｋｇ／ｍ^２］て、第１被膜を形成後、常温で２時間乾燥し、次いで被覆材２−１を吹付け［使用量（固形分換算）１．２ｋｇ／ｍ^２］て、第２被膜を形成させ、常温で２４時間乾燥した。形成された被膜の外観を評価した結果「◎」であった。なお、評価基準は、自然石調の質感、重厚感に優れるものを「◎」、自然石調の質感、重厚感が不十分なものを「×」として、４段階（優◎＞○＞△＞×劣）で評価した。

（実施例２）
実施例１の被覆材１−１に代えて、被覆材１−２を使用した以外は、実施例１と同様にして被膜を形成し、同様の評価を行った。その結果「◎」であった。

（実施例３）
実施例１の被覆材１−１に代えて、被覆材１−３を使用した以外は、実施例１と同様にして被膜を形成し、同様の評価を行った。その結果「◎」であった。

（実施例４）
実施例１の被覆材１−１に代えて、被覆材１−４を使用した以外は、実施例１と同様にして被膜を形成し、同様の評価を行った。その結果「○」であった。

（比較例１）
実施例１の被覆材１−１に代えて、被覆材１−５を使用した以外は、実施例１と同様にして被膜を形成し、同様の評価を行った。その結果「△」であった。

（比較例２）
実施例１の被覆材１−１に代えて、被覆材１−６を使用した以外は、実施例１と同様にして被膜を形成し、同様の評価を行った。その結果「×」であった。

Claims

基材に対し、第１被覆材の被膜を形成する工程、第２被覆材の被膜を形成する工程、を当該順に行う被膜形成方法であって、
上記第１被覆材は、粒子径０．０５〜５ｍｍの透明粉粒体（１ａ）、樹脂成分（１ｂ）、及び着色顔料（１ｃ）を含み、これらの固形分重量比率が、当該透明粉粒体（１ａ）１００重量部に対し、当該樹脂成分（１ｂ）１〜５０重量部、当該着色顔料（１ｃ）０．１〜２０重量部であり、
上記第１被覆材の使用量（固形分換算）は０．３〜３ｋｇ／ｍ^２であり、
上記第２被覆材は、粒子径０．０５〜５ｍｍの粉粒体（２ａ）、及び樹脂成分（２ｂ）を含み、これらの固形分重量比率が、当該粉粒体（２ａ）１００重量部に対し、当該樹脂成分（２ｂ）１〜５０重量部であり、該粉粒体（２ａ）として着色粉粒体を含む
ことを特徴とする被膜形成方法。