JP4026706B2

JP4026706B2 - 装飾性塗材

Info

Publication number: JP4026706B2
Application number: JP2002195721A
Authority: JP
Inventors: 学小山; 博幸西田
Original assignee: SK Kaken Co Ltd
Current assignee: SK Kaken Co Ltd
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2022-07-04
Also published as: JP2004035754A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の内外壁面等に適用可能な装飾性塗材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建築物の内外壁面等を装飾するための材料として、合成樹脂エマルション等の結合剤に天然骨材や人工骨材が配合された塗材が多く用いられている。例えば、特公平２−４０７０２号公報（以下、従来技術１という）には、天然石模様を形成することができる塗材として、無色透明な被膜を形成する結合剤と着色剤と透明骨材とを組み合わせた塗材が記載されている。この従来技術１の塗材では、０．１ｍｍ〜数ｍｍ程度の分布を有する比較的大きな骨材を使用することによって、天然石模様を表出させている。
【０００３】
これに対し、近年、マイクロメートルオーダーの小さな骨材を用いた装飾性塗材が提案されている。例えば、特開２０００−１５９９９号公報（以下、従来技術２という）には、１０〜１０００μｍの範囲内において粒径の均一さを備えた２種類以上の色彩の着色粗粒が混合分散した塗材が記載されている。また、特開２００１−２４０８０７号公報（以下、従来技術３という）には、ビヒクル中に互いに色の異なる小粒径（０．５〜１０μｍ）の着色粒子と大粒径（１０〜１５０μｍ）の着色粒子とが分散された塗材が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術２及び従来技術３は、いずれも色彩の鮮明さを求めたものである。従って、これらの塗材によって形成される塗面では、骨材による発色性が強すぎる傾向となるため人工的な外観になってしまうおそれがあり、天然の土のような自然な風合を表出することは困難である。
また、上記従来技術２及び従来技術３では、塗材の塗装方法として、スプレー塗りやローラー塗りが適用できることが記載されているが、コテ塗りについては考慮されていない。特に、従来技術２に記載の塗材をコテ塗りした場合は、塗面がざらざらとした凹凸を有するものとなりやすい。
本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、天然の土のような落ち着きのある自然な風合を表出することが可能で、コテ塗りに適した装飾性塗材を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
これらの課題を解決するため本発明者は鋭意検討を行い、半透明被膜が形成可能な特定のベース塗材に、特定の着色粉体が分散されてなる塗材に想到し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は下記の特徴を有するものである。
１．結合剤及び平均粒子径１〜２０μｍの無着色珪藻土を含有する、隠ぺい率が０．３〜０．９となる被膜が形成可能なベース塗材の固形分１００重量部に対し、
平均粒子径が１０〜１５０μｍで、前記無着色珪藻土より大きな平均粒子径を有する着色粉体が１００〜２０００重量部分散されてなることを特徴とするコテ塗り作業性に優れる装飾性塗材。
２．前記着色粉体が、着色多孔質粉体であることを特徴とする１．に記載の装飾性塗材。
３．無着色珪藻土の平均粒子径が１〜１０μｍであることを特徴とする１．または２．に記載の装飾性塗材。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態とともに詳細に説明する。
【０００８】
本発明の装飾性塗材は、
（ｉ）結合剤及び平均粒子径１〜２０μｍの無着色多孔質粉体を含有する、半透明被膜が形成可能なベース塗材（以下単に「ベース塗材」ともいう）、及び
（ｉｉ）平均粒子径が１０〜１５０μｍで、前記無着色多孔質粉体より大きな平均粒子径を有する着色粉体（以下単に「着色粉体」ともいう）
を含有するものである。
【０００９】
本発明におけるベース塗材は半透明被膜が形成可能なものである。具体的には、隠ぺい率が０．３〜０．９（好ましくは０．４〜０．８）となる被膜が形成可能なものが好適である。なお、ここで言う隠ぺい率は、ＪＩＳＫ５６６３５．８に準じて測定される値である（但しＢ形フィルムアプリケータとしては、すきま２５０μｍのものを用いる）。
本発明では、このような半透明被膜が形成可能なベース塗材を用いることにより、天然の土のような自然な風合を表出することが可能となる。ベース塗材の隠ぺい率が大きい場合は、着色粉体の発色性が阻害され、全体的に白っぽい外観となってしまう。ベース塗材の隠ぺい率が小さい場合は、着色粉体による発色性が強すぎる傾向となり、人工的な外観になってしまう。
【００１０】
ベース塗材に含まれる結合剤としては、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる１種以上が好適である。樹脂の種類としては、例えば、セルロース、ポリビニルアルコール、エチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、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を挙げることができる。これらは１種または２種以上で使用することができる。また、これら結合剤は架橋反応性を有するものであってもよい。架橋反応性を有する結合剤を使用した場合は、被膜の耐水性、耐候性、耐薬品性等を向上させることができる。
【００１１】
ベース塗材には上記結合剤とともに平均粒子径１〜２０μｍの無着色多孔質粉体（以下単に「無着色多孔質粉体」ともいう）が必須成分として含まれる。ベース塗材における無着色多孔質粉体の含有量は、ベース塗材による被膜の隠ぺい率が上述の範囲内となるように適宜設定すればよい。
本発明では、このような無着色多孔質粉体を使用することにより、適度な透明性を有する被膜を形成することができるとともに、被膜の光沢を十分に低減させることもできることから、天然の土のような自然な風合を表出することが可能となる。さらに、無着色多孔質粉体が含まれることによって塗材のコテ塗り作業性が向上し、平滑な被膜が形成可能となる。被膜の吸放湿性能を高めることもできる。
【００１２】
無着色多孔質粉体の平均粒子径は１〜２０μｍ、好ましくは１〜１０μｍである。平均粒子径が２０μｍより大きい場合は、被膜を隠ぺいする効果が低くなり、天然の土のような自然な風合を表出することが困難となる。また、コテ塗りを行う場合において、均一な被膜を形成することが困難となる。平均粒子径が１μｍより小さい場合は、着色粉体の発色性が阻害され、全体的に白っぽい外観となってしまう。
【００１３】
無着色多孔質粉体のかさ密度は特に限定されないが、０．０１〜１ｇ／ｃｃ（好ましくは０．１〜０．５ｇ／ｃｃ）であるものが好適である。
【００１４】
無着色多孔質粉体の種類としては、例えば、シリカゲル、ゼオライト、硫酸ナトリウム、アルミナ、アロフェン、珪藻土、珪質頁岩、セピオライト、アタバルジャイト、モンモリロナイト、ゾノライト、イモゴライト、大谷石粉、活性白土、炭、活性炭、木粉、多孔質合成樹脂粒等が挙げられる。これらは１種または２種以上で使用することができる。このうち本発明では、特に珪藻土が好適である。
【００１５】
ベース塗材においては、本発明の効果を阻害しない範囲で上述の成分以外の添加剤を混合することもできる。このような添加剤としては、例えば、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、防腐剤、防黴剤、防藻剤、抗菌剤、分散剤、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等が挙げられる。
【００１６】
本発明における着色粉体は、平均粒子径が１０〜１５０μｍで、前記無着色多孔質粉体より大きな平均粒子径を有するものである。
着色粉体の平均粒子径が１５０μｍより大きい場合は、着色粉体の粒が目視で認識可能となり、天然の土のような自然な風合を表出することが困難となる。また、形成被膜がざらざらとしたものとなってしまう。平均粒子径が１０μｍより小さい場合は、通常の顔料で調色したような単調な色彩しか表出することができない。また、吸放湿性の点でも不利となる。
【００１７】
着色粉体としては、基体粒子に対し顔料、染料、釉薬等で表面処理を行うことにより着色を施したものが好適である。着色粉体の基体粒子としては、例えば、珪砂、砕石、ガラスビーズ、樹脂ビーズ等の他、シリカゲル、ゼオライト、硫酸ナトリウム、アルミナ、アロフェン、珪藻土、珪質頁岩、セピオライト、アタバルジャイト、モンモリロナイト、ゾノライト、イモゴライト、大谷石粉、活性白土、炭、活性炭、木粉、多孔質合成樹脂粒等の無着色多孔質粉体を挙げることができる。着色粉体は１種または２種以上で使用することができる。
【００１８】
着色粉体は、ベース塗材の固形分１００重量部に対し１００〜２０００重量部、好ましくは３００〜１５００重量部、さらに好ましくは５００〜１２００重量部の重量比率で混合する。着色粉体が１００重量部より少ない場合は、天然の土のような風合を表出することが困難となる。また、吸放湿性が不十分となる。２０００重量部より多い場合は、コテ塗り作業性に支障をきたすおそれがある。
【００１９】
着色粉体として、無着色多孔質粉体に着色を施した着色多孔質粉体を使用すれば、意匠性をいっそう高めることができる。また、吸放湿性、軽量性の点でも有利となる。特に、本発明では着色珪藻土が好適である。
【００２０】
着色多孔質粉体は、例えば無着色多孔質粉体を着色剤で表面処理することによって得ることができる。無着色多孔質粉体を着色剤で表面処理する場合における着色剤の使用量は、下記式を満たすことが望ましい。このような表面処理によって得られる着色多孔質粉体を使用すれば、吸放湿性に優れた被膜を形成することができる。
【００２１】
＜式＞０．１×（ＬＭ／１００）≦Ｎ≦１×（ＬＭ／１００）
（但し、Ｌは無着色多孔質粉体の吸油量（ｇ／１００ｇ）、Ｍは無着色多孔質粉体の使用量（ｇ）、Ｎは着色剤の使用量（ｇ））
なお、ここで言う吸油量とは、ＪＩＳＫ５１０１に規定されている方法によって求められる値であり、無着色多孔質粉体１００ｇに対する煮アマニ油のｇ数で表されるものである。
【００２２】
上述の着色剤としては、（ａ）合成樹脂を固形分で１００重量部、（ｂ）顔料及び／または染料を１〜３００重量部、（ｃ）撥水剤を０〜５０重量部（好ましくは０．０１〜３０重量部）含むものが好適である。
特に、その形成被膜の水に対する接触角が９０°以上となる着色剤を使用すれば、被膜の吸放湿性をより高めることができる。また、被膜の濡れ色発生を防止することも可能となる。なお、ここで言う接触角とは、着色剤をアルミニウム板に０．１２５ｍｍの厚みで塗付し、温度２３℃、相対湿度５０％雰囲気下にて７２時間乾燥させた後に、接触角計で測定される値である。
【００２３】
本発明の装飾性塗材においては、上述のベース塗材及び着色粉体が必須成分として含まれるが、必要に応じその他の粉粒体を混合することもできる。このような粉粒体としては、例えば、マイカ、珪砂、木粉、陶磁器片、金属粒、繊維類等、あるいは天然石、貝殻、珊瑚、ガラス、ゴム、プラスチック等の粉砕物等が挙げられる。
【００２４】
本発明の装飾性塗材は、主として建築物の内外壁面に対して塗付することができる。適用可能な基材としては、例えば、石膏ボード、合板、壁紙、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、石綿セメント板、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る。これら基材の表面は、何らかの表面処理（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。
【００２５】
本発明塗材の塗付方法としては、公知の方法を採用することができ、例えば、コテ塗り、スプレー塗り、ローラー塗り、刷毛塗り等が可能である。本発明ではこのうちコテ塗りが好適である。塗付量は、特に限定されないが、通常０．５〜３ｋｇ／ｍ^２である。塗付時には、本発明塗材を水で希釈することもできる。希釈割合は、通常０〜１０重量％である。
【００２６】
本発明塗材を塗装した後、透明性を有する上塗塗料を塗付することもできる。ここで使用する上塗塗料としては、（ｐ）シリコーンエマルション、及び（ｑ）前記シリコーンエマルション以外の合成樹脂エマルションを含有する上塗塗料が好適である。この上塗塗料では（ｐ）成分と（ｑ）成分の固形分比率を９５：５〜５：９５とする。このような上塗塗料を使用することにより、本発明塗材の質感や吸放湿性等を阻害せずに、汚れ防止性を高めることができる。
上塗塗料の塗装においては、例えば、スプレー、ローラー、刷毛等の塗装器具を用いることができる。上塗層の塗付量は、特に限定されないが、通常０．０１〜０．５ｋｇ／ｍ^２である。
【００２７】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特徴をより明確にする。
【００２８】
（実施例１）
アクリル樹脂エマルション（固形分５０重量％、最低造膜温度０℃）２００重量部に対し、平均粒子径８μｍの無着色珪藻土を１２０重量部、鉱物油系消泡剤を４重量部混合することにより、ベース塗材を製造した。このベース塗材の隠ぺい率は０．７０であった。
このベース塗材３２４重量部に対し、平均粒子径１００μｍの着色珪砂（褐色）を５５０重量部混合することにより、装飾性塗材を製造した。
【００２９】
予めシーラーが塗装されたアルミニウム板に、得られた装飾性塗材を２ｋｇ／ｍ^２の塗付量でコテ塗りし、コテ塗り作業性を評価した。次いで、１４日間室温で乾燥させた被膜について、意匠性及び吸放湿性を確認した。結果を表１に示す。
なお、コテ塗り作業性の評価は、のび性が良好で平滑な仕上りとなったものを「○」、のび性が悪く凹凸が目立つ仕上りとなったものを「×」とし、その中間のものを「△」とした。意匠性は、天然土に類似した自然な風合のものを「◎」として４段階評価を行った。
【００３０】
吸放湿性は、吸放湿特性値が７０ｇ／ｍ^２以上であるものを「◎」、５０ｇ／ｍ^２以上７０ｇ／ｍ^２未満であるものを「○」、３０ｇ／ｍ^２以上５０ｇ／ｍ^２未満であるものを「△」、３０ｇ／ｍ^２未満であるものを「×」として評価した。吸放湿特性値の測定方法は以下の通りである。
【００３１】
（吸放湿特性値測定方法）
作製した試験体の重量Ｗ_Ｄ０を測定した後、これを温度２０℃・湿度９０％下で２４時間放置後、重量Ｗ_Ｗ１を測定し、続いて、温度２０℃・湿度４５％下で２４時間放置し、重量Ｗ_Ｄ１を測定した。同様の操作をもう１回繰り返し、湿潤状態での重量Ｗ_Ｗ２と乾燥状態での重量Ｗ_Ｄ２とを測定した。
次に、図１に示すように横軸に時間、縦軸に重量をとり、吸放湿曲線を作成し、下式により吸放湿特性値を算出して、その平均値を求めた。
吸湿量Ｗ_１（ｇ）＝Ｗ_Ｗ１−Ｗ_Ｄ０
放湿量Ｗ_２（ｇ）＝Ｗ_Ｗ１−Ｗ_Ｄ１
吸湿量Ｗ_３（ｇ）＝Ｗ_Ｗ２−Ｗ_Ｄ１
放湿量Ｗ_４（ｇ）＝Ｗ_Ｗ２−Ｗ_Ｄ２
吸放湿特性値（ｇ／ｍ^２）＝（Ｗ_１＋Ｗ_２＋Ｗ_３＋Ｗ_４）／｛４×（試験体面積）｝
【００３２】
（実施例２）
アクリル樹脂エマルション（固形分５０重量％、最低造膜温度０℃）２００重量部に対し、平均粒子径８μｍの無着色珪藻土を１２０重量部、鉱物油系消泡剤を４重量部混合することにより、ベース塗材を製造した。このベース塗材の隠ぺい率は０．７０であった。
このベース塗材３２４重量部に対し、平均粒子径８０μｍの着色珪藻土（褐色）を５５０重量部混合することにより、装飾性塗材を製造した。
この装飾性塗材について、実施例１と同様に各試験を行ったところ、表１に示す結果となった。
なお、着色珪藻土としては、以下の方法で製造したものを使用した。
【００３３】
（着色珪藻土の製造方法）
水溶性アクリル樹脂（アクリルスチレン共重合樹脂、固形分３１重量％）１３重量部、水分散型シリコン系撥水剤（ジメチルポリシロキサンのポリオキシエチレンアルキルエーテル乳化物、固形分５５重量％）０．５重量部、及び酸化鉄系顔料０．５重量部を水８６重量部に均一に分散させることにより、液状着色剤を製造した。この液状着色剤によって形成される被膜について、水に対する接触角を測定したところ、１０５°となった。
この液状着色剤５０重量部を、珪藻土１００重量部（かさ密度０．３４ｇ／ｃｃ、平均粒径３０μｍ、吸油量２００ｇ／１００ｇ）に添加、混合した上で真空加熱乾燥を行うことにより、褐色の着色珪藻土を得た。
【００３４】
（比較例１）
アクリル樹脂エマルション（固形分５０重量％、最低造膜温度０℃）２００重量部に対し、平均粒子径２μｍの着色樹脂粒子（白色）を１２０重量部、鉱物油系消泡剤を４重量部混合することにより、ベース塗材を製造した。このベース塗材の隠ぺい率は０．９２であった。
このベース塗材３２４重量部に対し、平均粒子径１００μｍの着色珪砂（褐色）を１２０重量部混合することにより、装飾性塗材を製造した。
この装飾性塗材について、実施例１と同様に各試験を行ったところ、表１に示す結果となった。
【００３５】
（比較例２）
アクリル樹脂エマルション（固形分５０重量％、最低造膜温度０℃）２００重量部に対し、平均粒子径１２０μｍの無着色珪藻土を１２０重量部、鉱物油系消泡剤を４重量部混合することにより、ベース塗材を製造した。このベース塗材の隠ぺい率は０．２８であった。
このベース塗材３２４重量部に対し、平均粒子径１００μｍの着色珪砂（褐色）を５５０重量部混合することにより、装飾性塗材を製造した。
この装飾性塗材について、実施例１と同様に各試験を行ったところ、表１に示す結果となった。
【００３６】
（比較例３）
アクリル樹脂エマルション（固形分５０重量％、最低造膜温度０℃）２００重量部に対し、平均粒子径８μｍの無着色珪藻土を１２０重量部、鉱物油系消泡剤を４重量部混合することにより、ベース塗材を製造した。このベース塗材の隠ぺい率は０．７０であった。
このベース塗材３２４重量部に対し、平均粒子径４５０μｍの着色珪砂（褐色）を５５０重量部混合することにより、装飾性塗材を製造した。
この装飾性塗材について、実施例１と同様に各試験を行ったところ、表１に示す結果となった。
【００３７】
（比較例４）
アクリル樹脂エマルション（固形分５０重量％、最低造膜温度０℃）２００重量部に対し、鉱物油系消泡剤を４重量部、平均粒子径１５０μｍの寒水石を４００重量部、平均粒子径１５０μｍの着色珪砂（褐色）を４００重量部混合することにより、装飾性塗材を製造した。
この装飾性塗材について、実施例１と同様に各試験を行ったところ、表１に示す結果となった。
【００３８】
【表１】

【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、天然の土のような落ち着きのある自然な風合を表出することが可能で、コテ塗りに適した装飾性塗材を得ることができる。本発明の塗材は、吸放湿性塗材としても好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】吸放湿特性値の測定方法を示すグラフ
【符号の説明】
１：吸放湿曲線
２：Ｗ_Ｄ０
３：Ｗ_Ｗ１
４：Ｗ_Ｄ１
５：Ｗ_Ｗ２
６：Ｗ_Ｄ２

Claims

結合剤及び平均粒子径１〜２０μｍの無着色珪藻土を含有する、隠ぺい率が０．３〜０．９となる被膜が形成可能なベース塗材の固形分１００重量部に対し、
平均粒子径が１０〜１５０μｍで、前記無着色珪藻土より大きな平均粒子径を有する着色粉体が１００〜２０００重量部分散されてなることを特徴とするコテ塗り作業性に優れる装飾性塗材。
前記着色粉体が、着色多孔質粉体であることを特徴とする請求項１に記載の装飾性塗材。
無着色珪藻土の平均粒子径が１〜１０μｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装飾性塗材。