JP2018176099A - 塗装建材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】陰影感を出すことで意匠性向上を図ることができるとともに、色出しのバリエーションを高めることができる塗装建材の製造方法を提供する。【解決手段】表面に凹凸を有する基材１１に対して塗装を行うに際し、まず基材１１の表面に不透明な第１着色塗料１６を塗布する第１塗装工程を行い、その後第１着色塗料１６を乾燥させることで基材１１の表面に第１塗装層１２を形成する第１乾燥工程を行い、その後第１塗装層１２の表面に透明な第２着色塗料１７を塗布する第２塗装工程を行い、その後第２着色塗料１７を乾燥させることで第１塗装層１２の表面に第２塗装層を形成する第２乾燥工程を行う。また、第２塗装工程では、第２着色塗料１７として、粘度が１５〜１００ｍＰａ・Ｓのものを用いる。【選択図】 図２

Description

本発明は、塗装建材の製造方法に関する。

住宅等の建物では、外壁材や屋根材といった外装材（ひいては建材）の表面側に、意匠性を向上させる目的で塗装が施される場合がある。外装材としては、その表面に微細な凹凸柄（模様）を有しているものがある。特許文献１には、そのような凹凸柄を有する外装材の表面に塗装を施す場合の塗装方法が開示されている。この特許文献１の塗装方法では、基材の表面全域に顔料を含む透明性塗料を塗布し、その後、顔料の沈降性を利用して塗料中の顔料を凹部に沈降させるようにしている。具体的には、凸部上の塗料に含まれる顔料については凹部側に移行し（沈降し）、それにより、凸部上では透明層のみが存在するようになっている。この場合、凸部においては上記透明層を介して基材の地色が露出する一方、凹部においては顔料が沈殿して顔料の色が現れることになる。そのため、凹部と凸部とで色のコントラスト（例えば濃淡）をつけることができ、その結果陰影感を出して意匠性向上を図ることが可能となっている。

特公昭４０−１４９９０号公報

しかしながら、上記特許文献１の塗装方法では、凸部においては基材の地色が現れることになるため、色出しのバリエーションに欠けるという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、陰影感を出すことで意匠性向上を図ることができるとともに、色出しのバリエーションを高めることができる塗装建材の製造方法を提供することを主たる目的とするものである。

上記課題を解決すべく、第１の発明の塗装建材の製造方法は、表面に凹凸を有する基材に塗装を行うことで塗装建材を製造する塗装建材の製造方法であって、前記基材の表面に不透明な第１着色塗料を塗布する第１塗装工程と、前記第１着色塗料を乾燥させることで前記基材の表面に第１塗装層を形成する第１乾燥工程と、前記第１塗装層の表面に透明又は半透明な第２着色塗料を塗布する第２塗装工程と、前記第２着色塗料を乾燥させることで前記第１塗装層の表面に第２塗装層を形成する第２乾燥工程と、を備え、前記第２塗装工程では、前記第２着色塗料として、粘度が１５〜１００ｍＰａ・Ｓのものを用いることを特徴とする。

本発明によれば、表面に凹凸を有する基材に塗装が施される際、まず基材の表面に不透明な第１着色塗料が塗布され、その塗布された第１着色塗料が乾燥されることで基材表面に第１塗装層が形成される。この場合、第１塗装層の表面には、基材表面の凹凸に応じた凹凸が形成されることになる。次に、第１塗装層の表面に透明又は半透明な第２着色塗料が塗布され、その塗布された第２着色塗料が乾燥されることで第１塗装層の表面に第２塗装層が形成される。第２塗装工程では、第２着色塗料として、粘度が１５〜１００ｍＰａ・Ｓのものが用いられる。この場合、第２着色塗料が、凹凸を有する第１塗装層の表面に塗布された際に、第２着色塗料が第１塗装層の表面にて凸部上から凹部上へと流れ易くすることができる。そのため、第２着色塗料の厚み（ひいては第２塗装層の厚み）を凸部上では小さく、凹部上では大きくすることが可能となり、その結果、透明着色層（又は半透明着色層）からなる第２塗装層を凸部上では薄く（淡く）、凹部上では濃く見せることが可能となる。したがって、この場合、第１塗装層（ひいては基材）の凹凸に応じた濃淡をつけることができ、それによって陰影感を出すことが可能となる。

また、第２塗装層は透明又は半透明である一方、第１塗装層は不透明着色層となっているため、基材の地色が第２塗装層の表面に現れることはない。また、第２塗装層は透明着色層（又は半透明着色層）となっているため、この場合、第１塗装層の色と第２塗装層の色との組み合わせによる色が第２塗装層の表面色として現れることになる。これにより、第１塗装層及び第２塗装層の各色を調整することで第２塗装層の表面色を決定することができ、その結果、色出しのバリエーションを高めることができる。よって、以上より、陰影感を出すことで意匠性向上を図ることができるとともに、色出しのバリエーションを高めることができる。

第２の発明の塗装建材の製造方法は、第１の発明において、前記第１着色塗料に含まれる顔料は前記第２着色塗料に含まれる顔料よりも色の淡い顔料となっていることを特徴とする。

本発明によれば、第１着色塗料の顔料が第２着色塗料の顔料よりも淡い（薄い）色の顔料とされているため、第１着色塗料を用いて形成される第１塗装層を淡い色の着色層とすることができる。ここで、第２塗装層が透明着色層（又は半透明着色層）からなる上述の構成では、第２塗装層の厚みが小さいほど、第２塗装層の表面に第１塗装層の色が現れ易くなる。このため、第１塗装層を淡い色の着色層とした場合、第２塗装層において厚みが小さくなっている部位、換言すると第１塗装層（ひいては基材）の凸部上の部位では、凹部上の部位と比べて、第１塗装層の淡い色が第２塗装層の表面に現れ易くなる。これにより、基材の凹部上と凸部上とで濃淡をよりつけることが可能となり、その結果、より一層陰影感を出すことが可能となる。

第３の発明の塗装建材の製造方法は、第２の発明において、前記第１着色塗料の顔料は白色顔料であることを特徴とする。

本発明によれば、第１着色塗料の顔料が白色顔料とされているため、第１塗装層を、特に色の淡い白色着色層とすることができる。これにより、基材の凹部上と凸部上とで濃淡をより一層つけることが可能となり、その結果、陰影感をより一層出すことが可能となる。

第４の発明の塗装建材の製造方法は、第１乃至第３のいずれかの発明において、前記第１塗装工程では、前記第１着色塗料として、粘度が４０ｍＰａ・Ｓ以上のものを用いることを特徴とする。

本発明によれば、第１塗装工程では、第１着色塗料として、粘度が４０ｍＰａ・Ｓ以上のものが用いられている。この場合、基材の表面に第１着色塗料が塗布された際に、第１着色塗料が基材表面にて凸部上から凹部上へと流れにくくすることができるため、第１着色塗料の厚み（ひいては第１塗装層の厚み）を凹部上及び凸部上のそれぞれで比較的均一にし易くすることができる。そのため、第１塗装層の表面に、基材表面の凹凸に応じた凹凸が形成され易くすることができる。これにより、第２塗装層の厚みを第１塗装層の凸部上では小さく凹部上では大きくすることで、凹部上と凸部上とで濃淡をつけ陰影感を出すという上記第１の発明の効果を確実に得ることができる。

外壁材を示す縦断面図。 塗装方法を説明するための図。

以下に、本発明を具体化した一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図１は外壁材を示す縦断面図である。なお、図１では便宜上、塗装層の厚みを実際よりも大きくして示している。

図１に示すように、外壁材１０は、矩形平板状の基材１１と、その基材１１の表面に形成された第１塗装層１２と、第１塗装層１２の表面に形成された第２塗装層１３とを備える。基材１１は、窯業系サイディングボードにより構成され、その表面（素地表面）には微細な凹凸（凹凸柄）が多数形成されている。なお、基材１１としては、必ずしも窯業系サイディングボードを用いる必要はなく、押出セメント板やＡＬＣ等他の窯業系材料を用いてもよい。また、合板等の木質系材料や、塩化ビニル等の樹脂系材料、ステンレス鋼板等の金属材料を用いてもよい。なお、外壁材１０が塗装建材に相当する。

第１塗装層１２は、基材１１の表面に不透明な第１着色塗料１６が塗布されることにより形成されている。第１着色塗料１６は、樹脂液（樹脂成分）と顔料とを含んでなる。この場合、樹脂液としては、例えばアクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、アルキル樹脂等を含む樹脂液を用いることができる。また、顔料（着色顔料）としては、白色、灰色（グレー）、青色、赤色、水色等の顔料を用いることができる。ただ、好ましくは、顔料として、後述する第２着色塗料１７の顔料よりも淡い（薄い）色の顔料を用いるのがよく、より好ましくは白色顔料を用いるのがよい。このように、第１塗装層１２は不透明な第１着色塗料１６を用いて形成されるため、第１塗装層１２は不透明着色層として形成される。

第２塗装層１３は、第１塗装層１２の表面に透明な第２着色塗料１７が塗布されることにより形成されている。第２着色塗料１７は、樹脂液（樹脂成分）と顔料とを含むカラークリア塗料からなる。樹脂液としては、第１着色塗料１６と同様、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、アルキル樹脂等を含む樹脂液を用いることができる。また、顔料（着色顔料）としては、ベージュ色、灰色（グレー）、茶色等の顔料を用いることができる。ただ、好ましくは、顔料として、第１着色塗料１６の顔料よりも色の濃い顔料を用いるのがよい。このように、第２塗装層１３は透明な第２着色塗料１７を用いて形成されるため、第２塗装層１３は透明着色層として形成される。

なお、第２着色塗料１７としては必ずしも透明なものを用いる必要はなく、半透明のものを用いてもよい。

第１塗装層１２及び第２塗装層１３は、例えばスプレー塗装により形成される。但し、塗装方法は、スプレー塗装に限定されることなくロール塗装等その他の方法を用いてもよい。また、本外壁材１０では、塗装層が第１塗装層１２及び第２塗装層１３の２層のみ形成された２層構造とされている。

次に、基材１１に対して塗装を行う際の塗装方法（塗装手順）について図２を用いながら説明する。図２は、かかる塗装方法を説明するための図である。

基材１１に対して塗装を行う際には、例えば基材１１をベルトコンベア上に寝かせた状態（載置した状態）で行う。この場合、基材１１を、その表面を上方に向けた状態でベルトコンベア上に寝かせる（図２（ａ）参照）。

塗装に際してはまず、基材１１の表面に第１着色塗料１６を塗布する第１塗装工程（第１塗布工程）を行う。この工程では、第１着色塗料１６として、粘度が４０ｍＰａ・ｓ以上のものが用いられる。この場合、第１着色塗料１６が基材１１の表面に塗布された際に、第１着色塗料１６が基材１１表面にて凸部上から凹部上へと流れにくくすることができる。そのため、図２（ｂ）に示すように、基材１１表面にて凹部上における第１着色塗料１６の厚みｔ１と、凸部上における第１着色塗料１６の厚みｔ２とを比較的均一に（換言すると比較的近い大きさに）し易くすることが可能となる。この場合、基材１１の表面全域において第１着色塗料１６が比較的均一の厚みで塗布されるため、第１着色塗料１６の表面が基材１１表面の凹凸に応じた凹凸状とされる。

次に、基材１１の表面に塗布された第１着色塗料１６を乾燥させる第１乾燥工程を行う。この工程では、基材１１が乾燥炉の中に入れられて第１着色塗料１６の乾燥が行われる。この工程により第１着色塗料１６に含まれる水分が除去されて当該塗料１６が固化し、その結果、基材１１の表面に第１塗装層１２が形成される。また、第１塗装層１２の表面には、基材１１表面の凹凸に応じた凹凸が形成される。

次に、第１塗装層１２の表面に第２着色塗料１７を塗布する第２塗装工程（第２塗布工程）を行う。この工程では、第２着色塗料１７として、粘度が１５〜１００ｍＰａ・ｓのものが用いられる。この場合、第２着色塗料１７が第１塗装層１２の表面に塗布された際、第２着色塗料１７が第１塗装層１２の表面にて凸部上から凹部上へと流れ易くすることができる。このため、図２（ｃ）に示すように、凹部上における第２着色塗料１７の厚みｔ３を凸部上における第２着色塗料１７の厚みｔ４よりも大きくすることが可能となる（ｔ３＞ｔ４）。

ちなみに、第２着色塗料１７の粘度は１５ｍＰａ・ｓ以上とされているため、第２着色塗料１７が凸部上から凹部上へと流れ易くされてはいるものの、凸部上にて所定厚み分の第２着色塗料１７を滞留させることが可能となっている。そのため、第２着色塗料１７を第１塗装層１２の表面全域に亘り確実に塗布することが可能となっている。

また、第２着色塗料１７の粘度を上記の数値範囲内で調整することで、第２着色塗料１７の各厚みｔ３，ｔ４を大小調整することが可能となる。詳しくは、第２着色塗料１７の粘度を小さくすれば、第２着色塗料１７が第１塗装層１２の表面にて凸部上から凹部上へとより流れ易くなるため、この場合、凹部上における第２着色塗料１７の厚みｔ３をより大きくすることができ、凸部上における第２着色塗料の厚みｔ４をより小さくすることができる。つまりは、この場合、各厚みｔ３，ｔ４の差（ｔ３―ｔ４）をより大きくすることができる。

一方、第２着色塗料１７の粘度を大きくすれば、第２着色塗料１７が第１塗装層１２の表面にて凸部上から凹部上へと流れにくくなるため、この場合、凹部上における第２着色塗料１７の厚みｔ３をより小さくすることができ、凸部上における第２着色塗料の厚みｔ４をより大きくすることができる。つまり、この場合には、各厚みｔ３，ｔ４の差（ｔ３―ｔ４）をより小さくすることができる。このようにして、第２着色塗料１７の粘度を調整することで、第２着色塗料１７の各厚みｔ３，ｔ４を調整することが可能となる。

次に、第１塗装層１２に塗布された第２着色塗料１７を乾燥させる第２乾燥工程を行う。この工程では、第１乾燥工程と同様、例えば基材１１が乾燥炉に入れられることで第２着色塗料１７の乾燥が行われる。この工程により第２着色塗料１７が固化すると、第１塗装層１２の表面に第２塗装層１３が形成される。

ここで、上述したように、第２着色塗料１７は、前工程（第２塗装工程）にて、その厚みが第１塗装層１２の表面における凹部上では大きく、凸部上では小さくなるよう塗布されるため、本乾燥工程により形成される第２塗装層１３もこれと同様、その厚みが凹部上では大きく、凸部上では小さくされる。具体的には、第２塗装層１３の厚みは、第２着色塗料１７の厚みと同じく、凹部上ではｔ３となり、凸部上ではｔ４となる（ｔ３＞ｔ４）。

このように、第２塗装層１３の厚みが凹部上では大きく、凸部上では小さくされるため、透明着色層からなる第２塗装層１３は凹部上では濃く、凸部上では薄く（淡く）見えることとなる。したがって、この場合、第１塗装層１２（ひいては基材１１）の凹凸に応じて濃淡をつけることができ、それによって陰影感を出すことが可能となる。

また、上述したように、第２着色塗料１７の粘度を調整することにより、凹部上における第２着色塗料１７の厚みｔ３（つまりは第２塗装層１３の厚みｔ３）と、凸部上における第２着色塗料１７の厚みｔ４（つまりは第２塗装層１３の厚みｔ４）とをそれぞれ調整することが可能となっているため、この場合、第２着色塗料１７の粘度を調整して第２塗装層１３の各厚みｔ３，ｔ４を調整することで、第２塗装層１３の濃淡の度合い（濃淡の差）を調整することが可能となる。具体的には、第２着色塗料１７の粘度を小さくして第２塗装層１３の各厚みｔ３，ｔ４の差（ｔ３−ｔ４）を大きくすることで、第２塗装層１３の濃淡の度合いを大きくすることが可能となる。また、第２着色塗料１７の粘度を大きくして第２塗装層１３の各厚みｔ３，ｔ４の差（ｔ３−ｔ４）を小さくすることで、第２塗装層１３の濃淡の度合いを小さくすることが可能となる。

なお、第２塗装層１３において濃淡（コントラスト）を（大きすぎず小さすぎず）適度につける上では、第２着色塗料１７の粘度を１５〜１００ｍＰａ・ｓとするのが好ましく、より好ましくは粘度を２５〜５０ｍＰａ・ｓとするのがよい。

以上、詳述した本実施形態の構成によれば、以下の優れた効果が得られる。

上述した塗装方法により、凹凸を有する基材１１に対し塗装を行えば陰影感を出すことが可能となる。また、第２塗装層１３が透明の着色層とされている一方で、第１塗装層１２が不透明の着色層となっているため、基材１１の地色が第２塗装層１３の表面に現れることはない。また、第２塗装層１３が透明の着色層とされていることから、この場合、第１塗装層１２の色と第２塗装層１３の色との組み合わせによる色が第２塗装層１３の表面色として現れることになる。これにより、第１塗装層１２及び第２塗装層１３の各色を調整することで第２塗装層１３の表面色を決定することができ、その結果、色出しのバリエーションを高めることができる。よって、以上より、陰影感を出すことで意匠性向上を図ることができるとともに、色出しのバリエーションを高めることができる。

また、第１着色塗料１６に含まれる顔料を第２着色塗料１７に含まれる顔料よりも色の淡い（薄い）顔料とすることで、第１着色塗料１６を用いて形成される第１塗装層１２を淡い色の着色層とすることができる。この場合、第２塗装層１３にてその厚みが小さくなっている部位、つまりは第１塗装層１２（ひいては基材１１）の表面における凸部上の部位では、凹部上の部位と比べて、第１塗装層１２の淡い色が第２塗装層１３の表面に現れ易くなる。このため、基材１１の凹部上と凸部上とで濃淡をよりつけることが可能となり、その結果、より一層陰影感を出すことが可能となる。

さらに、第１着色塗料１６の顔料を白色とすることで、第１塗装層１２を特に色の淡い白色着色層とすることができる。これにより、基材１１の凹部上と凸部上とで濃淡をより一層つけることが可能となり、その結果、陰影感をより一層出すことが可能となる。

本発明は上記実施形態に限らず、例えば次のように実施されてもよい。

・上記実施形態では、第１着色塗料１６として、粘度が１５ｍＰａ・ｓ以上のものを用いたが、第１着色塗料１６としては、必ずしもかかる粘度のものを用いる必要はない。例えば、基材１１表面の凹凸が大きくされている場合（換言すると凹部の深さが深い場合）には、基材１１表面に第１着色塗料１６を塗布した際、第１着色塗料１６が凸部側から凹部側へと流れ易くなっているため、そのような場合には、第１着色塗料１６として、粘度が上記範囲のものを用いなくてもよい。つまり、第１着色塗料１６として、かかる粘度のものを用いなくても、第１着色塗料１６の表面に基材１１表面の凹凸に応じた凹凸が形成されることになる。

・上記実施形態では、建材としての外壁材１０に本発明を適用したが、内壁材や屋根材等その他の建材に本発明を適用してもよい。表面に凹凸を有する基材（建築基材）に塗装を行うのであれば、建材の種類にかかわらず本発明を適用することが可能である。

以下、本発明につき具体例を挙げて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

基材としては、窯業系サイディングボードを用いた。この基材の表面には、微細な凹凸が多数形成されている。

第１着色塗料としては、エナメル塗料（日本ペイント製）を希釈せずに用いた。また、第１着色塗料としては、白色顔料を含む白色塗料を用い、その粘度は１００ｍＰａ・ｓであった。なお、この粘度は、２０℃においてＢ型粘度計を用いて測定した。

第２着色塗料としては、カラークリア塗料（日本ペイント製）を希釈率４０〜７０％で希釈したものを用いた。また、第２着色塗料としては、灰色（グレー）顔料を含む塗料を用い、その粘度は３０ｍＰａ・ｓであった。なお、この粘度は、２０℃においてＢ型粘度計を用いて測定した。

基材１１の塗装に際してはまず、第１着色塗料を塗布量１５０〜２００ｇ／ｍ２で基材の表面にスプレー塗布した（第１塗装工程）。次に、塗布した第１着色塗料を乾燥炉内で８０℃の温度条件下で１０分間乾燥させた（第１乾燥工程）。次に、上記乾燥によって形成された第１塗装層の表面に第２着色塗料をスプレーにて塗布量１００〜１５０ｇ／ｍ２で塗布した（第２塗装工程）。次に、塗布した第２着色塗料を乾燥炉内で９０℃の温度条件下で１０分間乾燥させた（第２乾燥工程）。これにより、第１塗装層の表面に第２塗装層が形成され、外壁材が製造された。

上記製造された外壁材（第２塗装層）の表面には、基材の凹凸に応じた濃淡がつけられており、それによって陰影感が付与されている。これにより、意匠性の向上が図られている。

また、塗装後の外壁材について第１塗装層及び第２塗装層の各厚みを測定したところ、第１塗装層の厚みは、基材の凹部上では３０〜５０μｍ（ｔ１）であり、基材の凸部上では１５〜２５μｍ（ｔ２）であった。また、第２塗装層の厚みは、基材の凹部上では２５〜４０μｍ（ｔ３）であり、基材の凸部上では３〜１０μｍ（ｔ４）であった。

１０…塗装建材としての外壁材、１１…基材、１２…第１塗装層、１３…第２塗装層、１６…第１着色塗料、１７…第２着色塗料。

Claims (4)

1. 表面に凹凸を有する基材に塗装を行うことで塗装建材を製造する塗装建材の製造方法であって、
   前記基材の表面に不透明な第１着色塗料を塗布する第１塗装工程と、
   前記第１着色塗料を乾燥させることで前記基材の表面に第１塗装層を形成する第１乾燥工程と、
   前記第１塗装層の表面に透明又は半透明な第２着色塗料を塗布する第２塗装工程と、
   前記第２着色塗料を乾燥させることで前記第１塗装層の表面に第２塗装層を形成する第２乾燥工程と、を備え、
   前記第２塗装工程では、前記第２着色塗料として、粘度が１５〜１００ｍＰａ・Ｓのものを用いることを特徴とする塗装建材の製造方法。
2. 前記第１着色塗料に含まれる顔料は前記第２着色塗料に含まれる顔料よりも色の淡い顔料となっていることを特徴とする請求項１に記載の塗装建材の製造方法。
3. 前記第１着色塗料の顔料は白色顔料であることを特徴とする請求項２に記載の塗装建材の製造方法。
4. 前記第１塗装工程では、前記第１着色塗料として、粘度が４０ｍＰａ・Ｓ以上のものを用いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の塗装建材の製造方法。

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