JP3061681B2

JP3061681B2 - 艶消し多彩模様塗膜の形成方法

Info

Publication number: JP3061681B2
Application number: JP4075759A
Authority: JP
Inventors: 博身前田; 克己中島; 嘉久宮本
Original assignee: Dai Nippon Toryo KK
Current assignee: Dai Nippon Toryo KK
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 2000-07-10
Anticipated expiration: 2015-07-10
Also published as: JPH05237445A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、艶消し多彩模様塗膜の
形成方法に関し、特に屋根瓦等の多孔質無機質基材への
適用に好適な艶消し多彩模様塗膜の形成方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、建築材料等の被塗物に対し美観を
もたせるために、多彩模様塗膜を形成したり艶消し塗膜
を形成したりすることが広く採用される様になってきて
いる。

【０００３】多彩模様塗膜を形成する方法としては、例
えば平板状の被塗物に対し形成する場合には、着色塗料
を全面に塗装した後に、該塗料とは異なる色の着色塗料
を部分的に塗装する方法や、順次塗り継ぐ方法等があ
り、また凹凸状の被塗物に対し形成する場合には、着色
塗料を全面に塗装した後に、該塗料とは異なる色の着色
塗料を用いて凸部をロールコーター塗装する方法や、着
色塗料を全面に塗装した後に、該塗料とは異なる色の着
色塗料を全面に塗り重ね、凸部を拭き取る方法等が採用
されている。

【０００４】一方、艶消し塗膜を形成する方法として
は、たとえば粒度約１５０〜２００メッシュの珪砂等の
骨材を含有せしめた塗料を塗装する方法や、炭酸カルシ
ウムやシリカ等の体質顔料を多量に配合した塗料を塗装
する方法等が採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様な従来の多彩模様塗膜の形成方法は、得られる塗膜の
各色の境界が鮮明であり、自然感がなく、デザイン上の
特徴が限定されてしまうという問題点があり、更に異な
る色の塗料を部分的に塗り重ねたり全面に塗り重ねた塗
料の一部を拭き取る方法は全面に均一な厚さの塗膜が形
成できないため、特に外装材に適用した場合、塗膜劣化
の差異により見苦しい外観になったり、また塗装作業性
も悪いといった問題点があった。

【０００６】一方、上記の様な従来の艶消し塗膜の形成
方法のうち、骨材を含有せしめた塗料を塗装する方法
は、骨材により塗装機の摩耗が生ずる外に、骨材を塗膜
中に均一に分散させることが難しく、自然感のある仕上
り外観が得にくいという問題点があり、一方、体質顔料
を多量に配合した塗料を塗装する方法は、一般に体質顔
料をＰＷＣ４０％以上配合する必要があるため、一般の
エマルジョン塗料の場合のＰＷＣ約２０％の塗膜と比較
して、耐候性や防水能力が大幅に低下するという問題点
があった。

【０００７】本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑
み、各色を徐々に変化させ境界を不鮮明とした多彩な自
然感のあるデザインの実現を可能とし、且つ均一な膜厚
の多彩模様の形成と、骨材や体質顔料を用いることなく
又はできる限り少量用いての耐候性及び防水能力等に優
れた艶消し塗膜の形成とを同時に可能とした、艶消し多
彩模様塗膜の形成方法を提供することを目的とするもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的を達成するものとして、（ａ）被塗物表面にエマルジョン塗料を塗装して下塗塗
膜を形成する工程；（ｂ）次いで、それぞれ異なる色の複数の塗料を適宜選
択しながら順次塗装ガンに供給し、連続的にスプレー塗
装して、色が徐々に変化した多彩模様塗膜を形成する工
程；及び（ｃ）次いで、エマルジョン塗料を散点状に点在する様
に塗装する工程；を含むことを特徴とする、艶消し多彩
模様塗膜の形成方法、が提供される。

【０００９】更に、本発明によれば、上記目的を達成す
るものとして、（ａ）多孔質無機質基材表面にエマルジョン塗料を過剰
に塗装し、該表面に気体流を吹付けて余剰の前記塗料を
除去して平滑な下塗塗膜を形成する工程；（ｂ）次いで、それぞれ異なる色の複数の塗料を適宜選
択しながら順次塗装ガンに供給し、連続的にスプレー塗
装して、色が徐々に変化した多彩模様塗膜を形成する工
程；及び（ｃ）次いで、エマルジョン塗料を散点状に点在する様
に塗装する工程；を含むことを特徴とする、艶消し多彩
模様塗膜の形成方法、が提供される。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１１】本発明で使用される被塗物としては特に制
限がなく、珪酸カルシウム板、木毛セメント板、コンク
リート板、石膏ボード板、ガラス繊維板及びスレート板
等の多孔質無機質基材や、ステンレス板、アルミニウム
板等の金属基材や、その他プラスチック基材や木工基材
等の各種のものが適用可能である。尚、これら被塗物
は、必要に応じて下地処理を施したものであってもよ
い。

【００１２】次に、本発明の艶消し多彩模様塗膜の形成
方法について、建築用として多く利用されている多孔質
無機質基材を被塗物とするものを中心として説明する。

【００１３】図１〜図３に本発明方法の代表的な工程の
一部分のフローシートを示す。全工程はゾーンＩからゾ
ーンＸまでの１０個のゾーンにおいて行われる。図１で
はゾーンＩからゾーンＩＶまでが示されており、図２で
はゾーンＩＶからゾーンＶＩＩまでが示されており、図
３ではゾーンＶＩＩからゾーンＸまでが示されている。

【００１４】先ず、被塗物１をベルトコンベアによって
連続的にゾーンＩの予熱炉２中に送り込み、例えば４０
〜１００℃に予熱後、裏面塗装ゾーン（ゾーンＩＩ）に
送り、例えばロールコーター１１にて裏面塗装する。
尚、ここまでの段階は、被塗物の種類やその用途等に応
じて省略してもよい。

【００１５】次に工程（ａ）として、ゾーンＩＩＩにお
いて、被塗物表面にエマルジョン塗料をスプレー塗装、
シャワー塗装、フローコーター塗装、浸漬塗装等により
塗装する。

【００１６】尚、被塗物１が多孔質無機質基材である場
合には、該基材の表面に多数の空孔が存在しており、単
に塗装するだけでは空孔内に塗料が侵入しにくいため、
塗膜にピンホール等の欠陥が生じやすく、それ故、次の
様な方法が好適である。即ち、エマルジョン塗料をシャ
ワー塗装やフローコーター塗装により過剰量（例えば６
０〜２５０ｇ／ｍ² 程度）塗装し、次いで気体流（例え
ば９００〜１５００ｍｍＡｑ程度の空気流等）を吹付
け、その圧力で塗料を空孔内に進入させて、十分に含浸
させるとともに余剰の塗料を被塗物面から除去し、塗膜
表面を平滑化する。尚、余剰塗料除去後の塗料残存量
は、４５〜６０ｇ／ｍ² 程度に調整するのが適当である
が、これに限定されるものではない。図１において、１
２はシャワー塗装装置のノズルを示し、１３はエアーノ
ズルを示す。

【００１７】次いで、ゾーンＩＶにおいて、セッティン
グもしくは必要に応じて４０〜１００℃に加熱し、得ら
れた下塗塗膜を少なくとも指触乾燥以上に乾燥させる。

【００１８】次いで、工程（ｂ）として、ゾーンＶにお
いて、色の異なる複数の塗料を適宜選択しながら、順次
塗装ガン１４に供給し、連続的にスプレー塗装し、色が
徐々に変化した多彩模様塗膜を形成する。尚、多彩模様
塗膜を形成する代表的な塗装装置については、図４及び
図５を参照して後述する。

【００１９】次の再加熱ゾーンＶＩは、艶消し塗装前の
被塗物の温度を調整するためのものであるから、必須で
はないが、被塗物温度が４０℃より低くなる場合には設
置するのが好ましい。このゾーンでは、被塗物１は約４
０〜１００℃に調温される。

【００２０】次いで、ゾーンＶＩＩにおいて、セッティ
ングもしくは必要に応じて４０〜１００℃に加熱する。

【００２１】次いで、工程（ｃ）として、ゾーンＶＩＩ
Ｉにおいて、指触乾燥程度以上に乾燥した多彩模様塗膜
上にスプレー等の塗装機１５によって、エマルジョン塗
料を散点状に点在する様に約１０〜６０ｇ／ｍ² 程度に
塗装する。特に、多彩模様塗膜が指触乾燥すなわち指で
軽く触れた際に塗料が付着しない程度に乾燥した時点で
工程（ｃ）に移行するのが、下層塗膜に対しアンカー効
果を発揮し層間密着性がよくなるので好ましい。尚、多
彩模様塗膜がウェットな状態では、微小な散点状凸部が
形成しにくくなる。微小な散点状凸部を形成させる好ま
しい塗装条件としては、エアースプレー塗装の場合、塗
料量とエアー量とのバランスをエアー過剰とし（例えば
塗料量２０〜１００ｇ／ｍｉｎに対し、エアー量２００
〜５００リットル／ｍｉｎ）、また、静電塗装の場合、
エマルジョン塗料を超微粒子状態として空中に飛散さ
せ、飛散中（即ち被塗物表面に塗着する前）に微粒子中
の含水量が低減し、塗着時点では流動性が殆ど現れない
程度にした状態で塗装する。

【００２２】最後に、セッティングゾーンＩＸにて、セ
ッティング、乾燥、更に必要により、ゾーンＸにて５０
〜１５０℃で３０〜３００秒間の加熱を行い、塗膜を完
全に硬化させる。

【００２３】以上の様にして、艶消し多彩模様塗膜が形
成される。

【００２４】次に、前述の多彩模様塗膜形成用の塗装装
置の代表例を説明する。図４は該塗装装置の概略構成図
であり、図５はその部分斜視図である。但し、この例示
装置は４種類の異なる色の塗料を使用した例であるが、
塗料の色数はこれに限定されることはない。

【００２５】これらの図において、２６〜２９は互いに
異なる色の塗料が収容されている塗料タンクである。こ
れら塗料タンクには、それぞれポンプ２５ａ〜２５ｄが
接続されており、これらポンプにより各タンク中の塗料
がホース３３〜３６へと供給される。尚、３２はこれら
ホースの集合体である。以上の要素により塗料供給系が
構成されている。

【００２６】ホース３３〜３６の先端は、それぞれ連通
切替えのためのミニオートバルブ２２ａ〜２２ｄの入口
に接続されている。これらのホースとミニオートバルブ
との接続部にはそれぞれチェックバルブ２３が介在して
おり、塗料の逆流を防止している。

【００２７】ミニオートバルブ２２ａ〜２２ｄの出口
は、マニホールド３７に接続されており、４つのミニオ
ートバルブの少なくとも１つから供給される塗料を保持
もしくは保持しながら混合して１つの出口から継手３８
を経由して塗装ガン１４へと供給する。２４は制御用圧
縮空気を供給するためのエアーホースである。３０はミ
ニオートバルブ２２ａ〜２２ｄを制御するための制御盤
であり、各ミニオートバルブと制御ケーブル３１ａ〜３
１ｄにより接続されている。尚、３１はこれらケーブル
の集合体である。

【００２８】尚、ポンプ２５ａ〜２５ｄや塗装ガン１４
への圧縮空気の供給は、塗装装置の動作開始と同時に作
動する様になっている。

【００２９】制御盤３０には、各ミニオートバルブにつ
いて、それぞれその開（ＯＮ）及び閉（ＯＦＦ）を制御
するためのタイマーが内蔵されている。塗料供給系の連
通切替えの際に、連通ＯＦＦとすべき塗料供給系を連通
ＯＦＦとなすと同時に、もしくはＯＦＦとなす又はなし
た適宜の時間前後（例えば±３秒程度）に、新たに連通
ＯＮとすべき塗料供給系を連通ＯＮとする様に上記タイ
マーが設定されている。図６は、その一例を示すタイム
チャートである。Ｔ₁ 〜Ｔ₄ はそれぞれミニオートバル
ブ２２ａ〜２２ｄの制御のためのタイマーの動作を示
す。ここでは、塗料ホース３３〜３６の塗料供給系が順
次連通される場合が示されている。先ず、タイマーＴ₁
は時刻ｔ₀ においてＯＮされ、所定時間後に時刻ｔ₁ に
おいてＯＦＦされる。該時刻ｔ₁ から所定時間ｔだけ後
（または前）の時刻ｔ₂ においてタイマーＴ₂ がＯＮさ
れ、該タイマーＴ₂ は所定時間後に時刻ｔ₃ においてＯ
ＦＦされる。以上の状態において、ｔ₀ 〜ｔ₂ では、塗
料タンク２６の塗料がスプレーされ、ｔ₂ 〜ｔ₃ では塗
料タンク２６の塗料（マニホールド内に残存している塗
料）から徐々に塗料タンク２７の塗料が混入されつつス
プレーされ、更には塗料タンク２７の塗料のみがスプレ
ーされることにより、得られる塗膜の色は、塗料タンク
２６塗料の色のみから徐々に塗料タンク２６の塗料の色
と塗料タンク２７の塗料の色との混合色に変化し、更に
は塗料タンク２７の塗料の色のみとなり、色が徐々に変
化した多彩模様となる。

【００３０】以下、同様にして、タイマーＴ₃ ，Ｔ₄ が
ＯＮ，ＯＦＦされる。

【００３１】この様な塗装装置を用いることにより、各
色の境界が不鮮明な自然感のある多彩模様が形成される
が、例えば幅の広い被塗物や凹凸状被塗物に対し適用す
る場合には、複数の塗装ガン１４を用いて、必要に応じ
て各塗装ガンの向きや相互間隔を適宜設定することによ
り、膜厚の均一性の良好な塗膜を形成することができ
る。

【００３２】尚、塗装方法として、（イ）被塗物１を移
動させながら、塗装ガン１４を固定し、塗装する方法、
（ロ）被塗物１を移動させながら、該移動方向に対し、
略直角方向にレシプロ方式等により塗装ガン１４を平行
往復移動し、塗装する方法などがある。

【００３３】次に、本発明の方法において、工程（ａ）
及び工程（ｃ）で用いられるエマルジョン塗料として
は、通常の市販エマルジョン塗料を用いることができ
る。なかでも、好ましくは平均分子量５万〜５０万、最
低造膜温度（ＭＦＴ）０〜５０℃の熱可塑性アクリル樹
脂約２０〜５０重量％、顔料約２〜２５重量％、その他
成膜助剤や分散剤等の各種添加剤約０．１〜８重量％、
及び残部が水（場合により少量の有機溶剤も併用可能）
からなる、固形分約３０〜５０重量％の塗料が挙げられ
る。

【００３４】一方、工程（ｂ）で用いられる塗料は、前
記と同様のエマルジョン塗料が望ましいが、工程（ａ）
及び工程（ｃ）のエマルジョン塗料と密着性のよい塗料
であれば、溶剤型塗料の使用も可能である。

【００３５】

【実施例】以下、実施例により、本発明を更に詳細に説
明する。尚、本実施例中、「部」及び「％」はいずれも
重量基準で示す。

【００３６】先ず、工程（ａ）で用いたエマルジョン塗
料Ａ、工程（ｂ）で用いたエマルジョン塗料Ｂ，Ｃ及び
工程（ｃ）で用いたエマルジョン塗料Ｄの組成を以下に
示す。

【００３７】＜工程（ａ）で用いたエマルジョン塗料Ａ
＞熱可塑性アクリルエマルジョン樹脂（ＭＦＴ５℃、平均分子量１５万〜２０万、固形分５０％）６０部カーボンブラック２部タルク８部添加剤７部水２３部＜工程（ｂ）で用いたエマルジョン塗料Ｂ（サビ色）＞熱可塑性アクリルエマルジョン樹脂（ＭＦＴ５℃、平均分子量１５万〜２０万、固形分５０％）６０部酸化鉄サビ５部酸化鉄黄０．５部カーボンブラック０．２部酸化チタン１．３部炭酸カルシウム７部クレー３部添加剤８部水１５部＜工程（ｂ）で用いたエマルジョン塗料Ｃ（グリーン
色）＞熱可塑性アクリルエマルジョン樹脂（ＭＦＴ５℃、平均分子量１５万〜２０万、固形分５０％）６０部酸化鉄黄３．５部カーボンブラック０．２部酸化チタン０．３部フタロシアニンブルー３部炭酸カルシウム７部クレー３部添加剤８部水１５部＜工程（ｃ）で用いたエマルジョン塗料Ｄ＞熱可塑性アクリルエマルジョン樹脂（ＭＦＴ５℃、平均分子量１５万〜２０万、固形分５０％）６４部カーボンブラック０．１部タルク４部添加剤７部水２４．９部。

【００３８】６０℃に予熱したスレート板をベルトコン
ベアにて移送しながら、エマルジョン塗料Ａを２００ｇ
／ｍ² になる様にシャワー塗装し、次いでエアー（エア
ー圧１１００ｍｍＡｑ）を吹付けて過剰の塗料を除去
し、平滑な下塗塗膜（５５ｇ／ｍ² ）を形成した。

【００３９】次いで、２５秒間セッティング後、図４及
び図５に示す塗装装置（但し、タンク２６，２７のみ使
用）にて、エマルジョン塗料Ｂ，Ｃを８５ｇ／ｍ² にな
る様に塗り重ね、多彩模様塗膜を形成した。尚、塗装条
件は、タンク２６にエマルジョン塗料Ｂを、またタンク
２７にエマルジョン塗料Ｃを入れ、ミニオートバルブ２
２ａを開き、ポンプ２５ａを作動させ、ホース３３から
チェックバルブ２３及びミニオートバルブ２２ａを介し
て、マニホールド３７へとエマルジョン塗料Ｂを供給
し、塗装ガン１４によりスプレー塗装した。１秒後、ミ
ニオートバルブ２２ａを閉じると同時にミニオートバル
ブ２２ｂを開き、ポンプ２５ｂを作動させ、ホース３４
からチェックバルブ２３及びミニオートバルブ２２ｂを
介してマニホールド３７へとエマルジョン塗料Ｃを供給
し、塗装ガン１４によりスプレー塗装した。この様に、
ミニオートバルブ２２ａと２２ｂとの開閉を１秒ごとに
繰り返しつつ塗装すると、多彩模様塗膜は、（サビ色）
→（サビ色の濃いサビ色とグリーン色との混色）→（グ
リーン色の濃いグリーン色とサビ色との混色）→（グリ
ーン色）→（グリーン色の濃いグリーン色とサビ色との
混色）→（サビ色の濃いサビ色とグリーン色との混色）
→（サビ色）→・・・・・・と徐々に色が変化した多彩
模様が得られた。

【００４０】次いで、３０秒間セッティングし、多彩模
様塗膜が指接触乾燥した時点でエマルジョン塗料Ｄをエ
アースプレー塗装機によって散点状に２０ｇ／ｍ² にな
る様に塗装し、約２０秒間セッティングした後、８０℃
に加熱し、塗膜を乾燥させた。

【００４１】得られたスレート板表面は、サビ色とグリ
ーン色とこれらの中間色とが、徐々に変化した多彩模様
となり、該表面には微小な凹凸が形成され、その光沢
は、６０度鏡面反射率３を示し、艶消し状となってい
た。また、得られた多彩模様形成スレート板につき、促
進耐候性試験（サンシャインウェザオメーター３０００
時間）を行ったところ、異常がなく、耐候性に優れてい
ることが確認できた。また、水中浸漬試験（２０℃、１
か月）したところ、塗膜の剥離がなく、密着性及び耐久
性も優れていることが判明した。比較のために、体質顔
料をＰＷＣ４０％になる様に配合した艶消し塗料を塗装
して得られた従来の塗装板につき同様の試験を行ったと
ころ、約１５００時間でチョーキングが発生した。

【００４２】

【発明の効果】以上の様な本発明の方法によれば、色彩
が徐々に変化し境界が不鮮明な自然感のある多彩模様を
均質膜厚の状態で形成でき、且つ密着性及び耐候性等に
優れた艶消し多彩模様塗膜を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の代表的な工程の一部分のフローシ
ートである。

【図２】本発明方法の代表的な工程の一部分のフローシ
ートである。

【図３】本発明方法の代表的な工程の一部分のフローシ
ートである。

【図４】多彩模様形成用塗装装置の一例を示す概略構成
図である。

【図５】図４の装置の部分斜視図である。

【図６】タイマーの動作の一例を示すタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

１被塗物１４塗装ガン２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄミニオートバルブ２３チェックバルブ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ塗料ポンプ２６，２７，２８，２９塗料タンク３０制御盤３３，３４，３５，３６塗料ホース３７マニホールド３８継手

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＢ０５Ｄ 7/24 ３０１Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０１Ｆ (56)参考文献特開昭52−56128（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−152763（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−210151（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−7965（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−28679（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05D 1/00 - 7/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）被塗物表面にエマルジョン塗料を
塗装して下塗塗膜を形成する工程；（ｂ）次いで、それぞれ異なる色の複数の塗料を適宜選
択しながら順次塗装ガンに供給し、連続的にスプレー塗
装して、色が徐々に変化した多彩模様塗膜を形成する工
程；及び（ｃ）次いで、エマルジョン塗料を散点状に点在する様
に塗装する工程；を含むことを特徴とする、艶消し多彩
模様塗膜の形成方法。
【請求項２】（ａ）多孔質無機質基材表面にエマルジ
ョン塗料を過剰に塗装し、該表面に気体流を吹付けて余
剰の前記塗料を除去して平滑な下塗塗膜を形成する工
程；（ｂ）次いで、それぞれ異なる色の複数の塗料を適宜選
択しながら順次塗装ガンに供給し、連続的にスプレー塗
装して、色が徐々に変化した多彩模様塗膜を形成する工
程；及び（ｃ）次いで、エマルジョン塗料を散点状に点在する様
に塗装する工程；を含むことを特徴とする、艶消し多彩
模様塗膜の形成方法。