JP5663443B2 - 被覆体 - Google Patents
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1.下地の上に、被膜が設けられた被覆体であって、
当該被膜は、
結合材(a)、平均粒子径200nm以下の無機酸化物ゾル(b)、着色顔料(c)、及び平均粒子径1μm以上80μm未満の微粒充填材(d)を含み、
前記微粒充填材(d)は、
吸油量50ml/100g未満の微粒充填材(d−1)、及び
吸油量50ml/100g以上の微粒充填材(d−2)からなり、
前記結合材(a)の固形分100重量部に対し、前記無機酸化物ゾル(b)を1〜100重量部、前記着色顔料(c)を1〜300重量部、前記微粒充填材(d)を50〜500重量部含み、
前記微粒充填材(d)中に、前記吸油量50ml/100g以上の微粒充填材(d−2)を10〜90重量%含む被覆材によって形成されたものであることを特徴とする被覆体。
2.前記被膜が、さらに、平均粒子径80μm以上の粗粒充填材(e)を、前記結合材(a)の固形分100重量部に対し50〜1000重量部含む被覆材によって形成されたものである1.記載の被覆体。
3.前記下地が、凹凸模様を有する下地であることを特徴とする1.または2.に記載の被覆体。
4.前記下地が、有機質樹脂を結合材とする既存被膜を有する下地であることを特徴とする1.から3.のいずれかに記載の被覆体。
上記2.に係る発明によれば、艶消し感を一層高めることができる。
上記3.に係る発明は、凹凸模様を有する下地に対して適用するものである。上記3.に係る発明によれば、凹凸模様を有するとともに、艶消し感に優れた外観を呈する被覆体が得られる。
上記4.に係る発明は、有機質樹脂を結合材とする既存被膜を有する下地に対して適用するものである。上記4.に係る発明によれば、このような下地を塗り替える場合であっても、艶消し感に優れた外観が得られる。さらに、被膜膨れ等の不具合が抑制されるため、新設被膜の美観性を長期にわたり保持することが可能となる。
下地としては、特に限定されないが、主に建築物、土木構造物等の壁面を構成するもので、例えば、コンクリート、モルタル、スレート板、珪酸カルシウム板、ALC板、押出成型板、サイディングボード、金属板、合板等の基材が挙げられる。本発明における下地は、上述のような基材の上に何らかの被膜(既存被膜、下塗被膜等)を有するものであってもよい。
本発明では、例えば、凹凸模様を有する下地や、有機質樹脂を結合材とする既存被膜を有する下地、に対しても有効である。
一般的な有機系被覆材の被膜は、屋外において長期にわたり曝露されると、太陽光、降雨、粉塵等の影響により劣化や汚染が進行してしまうため、概ね10年程度で塗り替えの必要が生じてくる。但し、塗り替えの後、経時的に被膜膨れ等の不具合が生じる場合がある。このような不具合を抑制するには、既存被膜を物理的にケレンしたり、あるいは剥離剤を使用して既存被膜を除去した後に、新たな被覆材を塗付することが有効である。しかし、既存被膜の除去作業は、多大な労力と時間を必要とするものであり、工事のコストの点においても不利である。既存被膜を完全に除去することが困難な場合には、下地調整処理を入念に行う必要があり、工程が煩雑となってしまうという問題も生じる。
本発明では、既存被膜を除去せずに塗り替えを行っても、被膜膨れ等の不具合が抑制でき、新設被膜による美観性を長期に亘り保持することが可能となる。すなわち、塗り替え時の作業が軽減できる。
有機系被覆材における有機質樹脂の含有量は特に限定されないが、有機系被覆材の固形分中に好ましくは5重量%以上、より好ましくは20〜80重量%程度である。
具体的には、被覆体を角度を変えて見た場合(図1中、P、Q,Rの視点でそれぞれ見た場合)において、ほぼ一定の艶消し感を視認することができる。
また、下地1が凹凸模様を有する下地である場合でも、図2、図3に示すように、凹凸模様の形状が異なる部分をそれぞれ見た場合(図中、P、Q,Rの視点でそれぞれ見た場合)であっても、ほぼ一定の艶消し感を視認することができる。さらに、角度を変えて見た場合(図中、P’,Q’,R’の視点でそれぞれ見た場合)においても同様に、ほぼ一定の艶消し感を視認することができる。
無機酸化物ゾル(b)の媒体としては、水及び/または水溶性溶剤が使用できる。水溶性溶剤としては、例えば、アルコール類、グリコール類、グリコールエーテル類等が挙げられる。
無機酸化物ゾル(b)の粒子径は、通常200nm以下、好ましくは1〜100nm、より好ましくは5〜80nmである。なお、(b)成分の平均粒子径は、動的光散乱法によって測定される値である。
本発明では、結合材(a)の固形分100重量部に対し、微粒充填材(d)を50〜500重量部(好ましくは100〜400重量部、より好ましくは120〜350重量部)含み、かつ、微粒充填材(d)中に、吸油量50ml/100g以上の微粒充填材(d−2)を10〜90重量%(好ましくは15〜60重量%、より好ましくは20〜50重量%)含む構成とする。
一般に、微粒充填材(d)が、低吸油量の微粒充填材(d−1)のみで構成される場合、(d−1)の量を増やすことにより、艶消し感は改善される。しかしこの場合、十分な艶消し効果が得られるまで(d−1)を増やすと、被膜が割れやすくなったり、また被膜のシール性が不十分となるといった不具合が生じるおそれがある。これに対し、本発明では、低吸油量の微粒充填材(d−1)と高吸油量の微粒充填材(d−2)を併用することにより、実用的な被膜物性が確保できる範囲内で、優れた艶消し感を得ることが可能となる。
なお、吸油量(ml/100g)とは、JIS K 5101−13−2:2004に規定されている方法によって求められる値であり、粉粒体100gに対する煮アマニ油のmlで表されるものである。
繊維状物質の吸油量は、低吸油量の微粒充填材(d−1)、高吸油量の微粒充填材(d−2)のいずれかと同程度であってもよいが、好ましくは35ml/100g以上90ml/100g以下、より好ましくは40ml/100g以上80ml/100g以下である。
本発明では、微粒子充填材として、非繊維状の微粒充填材(d−1)と、非繊維状の微粒充填材(d−2)と、上記繊維状物質とを組合わせて用いることができる。繊維状物質の含有割合は、微粒充填材(d)中に、好ましくは0.1〜20重量%、より好ましくは0.5〜10重量%である。
このような粗粒充填材(e)の吸油量は、好ましくは50ml/100g以下、より好ましくは1ml/100g以上40ml/100g以下、より好ましくは3ml/100g以上30ml/100g以下である。
特に、下地が凹凸模様を有する場合は、凹凸模様が消失せずに残存する範囲内で、被覆材を塗付することが好ましい。
一般に、凹凸模様を有する下地に塗装を行う場合、被膜の膜厚は一定になり難い傾向がある。このような膜厚の不均一化は、光沢ムラ、汚染の顕在化等を引き起こすおそれがある。これに対し、本発明では、被膜の膜厚が不均一であっても、均質な艶消し感を得ることができ、その美観性を長期にわたり保持することができる。特に、粗粒充填材(e)を含む被覆材を用いると、下地の凹凸状態が多様に変化する場合であっても、より安定した艶消し感、仕上外観等を得ることが可能となる。
結合材200重量部に対し、無機酸化物ゾルを125重量部、着色顔料を32重量部、微粒充填材1を98重量部、微粒充填材4を33重量部、造膜助剤を18重量部、水を15重量部、分散剤を2重量部、増粘剤を3重量部、消泡剤を1重量部、粗粒充填材1を120重量部均一に混合することにより、被覆材を製造した。なお、各原料については以下に示すものを使用した。
・無機酸化物ゾル:シリカゾル(pH9.3、固形分20重量%、平均1次粒子径20nm)
・着色顔料:酸化チタン(平均粒子径0.3μm、吸油量13ml/100g)
・微粒充填材1:炭酸カルシウム(平均粒子径18μm、吸油量20ml/100g)
・微粒充填材2:炭酸カルシウム(平均粒子径10μm、吸油量22ml/100g)
・微粒充填材3:シリカ粉(平均粒子径12μm、吸油量28ml/100g)
・微粒充填材4:珪藻土(平均粒子径40μm、吸油量180ml/100g)
・微粒充填材5:珪藻土(平均粒子径35μm、吸油量210ml/100g)
・微粒充填材6:珪藻土(平均粒子径10μm、吸油量180ml/100g)
・微粒充填材7:シリカゲル(平均粒子径20μm、吸油量195ml/100g)
・微粒充填材8:珪灰石(平均粒子径20μm、吸油量68ml/100g、アスペクト比16)
・微粒充填材9:珪灰石(平均粒子径5μm、吸油量56ml/100g、アスペクト比12)
・造膜助剤:2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート
・分散剤:ポリカルボン酸系分散剤
・増粘剤:セルロース系増粘剤
・消泡剤:シリコン系消泡剤
・粗粒充填材1:炭酸カルシウム(平均粒子径180μm、吸油量12ml/100g)
・粗粒充填材2:炭酸カルシウム(平均粒子径150μm、吸油量15ml/100g)
なお微粒充填材1〜7は、いずれもアスペクト比3未満の非繊維状物質である。
下地として、スレート板上に、虫喰状の凹凸模様(凹凸の高低差2〜4mm)の被膜が形成されたものを用意した。この下地に対し、上記方法にて得られた被覆材を、塗付け量0.8kg/m2でローラー塗装し、標準状態(温度23℃、相対湿度50%)で72時間乾燥させた。以上の方法で得られた試験体について、その被膜外観を観察し、割れ発生の有無、及び艶消し感の状態を評価した。被膜の割れについては、割れ発生が認められなかったものを「○」、割れ発生が認められたものを「×」として評価を行った。艶消し感の状態については、艶消し感に優れるものを「A」とする4段階(優:A>B>C>D:劣)で評価を行った。
また、上記方法で得られた試験体を、大阪府茨木市で南面向きに設置し、3ヵ月間屋外曝露を行った。このとき被膜汚れ状態を目視観察し、汚れの程度が軽微であったものを「A」とする4段階(優:A>B>C>D:劣)で評価した。結果を表3に示す。
スレート板上に、アクリル系熱可塑性樹脂を結合材とし、虫喰状凹凸模様(凹凸の高低差2〜4mm)の被膜(樹脂含有量25重量%)が形成された下地を用意した。この被膜を促進耐候性試験機「アイスーパーUVテスター」(岩崎電気株式会社製)にて400時間曝露させたものを既存被膜とした。
この既存被膜に対し、上記方法にて得られた被覆材を、塗付け量0.8kg/m2でローラー塗装し、標準状態(温度23℃、相対湿度50%)で168時間乾燥させた。以上の方法で得られた試験体について、その被膜外観を観察し、割れ発生の有無、及び艶消し感の状態を評価した。被膜の割れについては、割れ発生が認められなかったものを「○」、割れ発生が認められたものを「×」として評価を行った。艶消し感の状態については、艶消し感に優れるものを「A」とする4段階(優:A>B>C>D:劣)で評価を行った。
次に、上記方法で得られた試験体について、温冷繰返し試験を合計10サイクル行った後、被膜外観を確認し、膨れ発生の状態を評価した。評価は、膨れ発生が認められないものを「A」とする4段階(優:A>B>C>D:劣)で行った。
また、上記方法で得られた試験体を、大阪府茨木市で南面向きに設置し、3ヵ月間屋外曝露を行った。このとき被膜汚れ状態を目視観察し、汚れの程度が軽微であったものを「A」とする4段階(優:A>B>C>D:劣)で評価した。結果を表3に示す。
表1、表2に示す配合の被覆材を用いた以外は、実施例1と同様の方法で試験を行った。結果を表3、表4に示す。
試験1と同様の下地に対し、実施例2、19、及び20の被覆材を、それぞれ塗付け量1.8kg/m2でローラー塗装し、温度30℃、相対湿度50%、風速3m/Sの環境下で24時間乾燥させた。以上の方法で得られた試験体について、その被膜外観を観察し、割れ発生の有無の状態を評価した。その結果、実施例19では割れ発生は認められなかった。実施例2、実施例20では、それぞれ一部割れが認められたが、その程度は実施例20のほうが軽微であった。
1‐1:基材
1‐2:既存被膜
2:被膜
Claims (3)
- 下地の上に、被膜が設けられた被覆体であって、
当該被膜は、結合材(a)、平均粒子径200nm以下の無機酸化物ゾル(b)、着色顔料(c)、及び平均粒子径1μm以上80μm未満の微粒充填材(d)を含み、
前記微粒充填材(d)は、
吸油量50ml/100g未満の微粒充填材(d−1)、及び
吸油量50ml/100g以上の微粒充填材(d−2)からなり、
前記結合材(a)の固形分100重量部に対し、前記無機酸化物ゾル(b)を1〜100重量部、前記着色顔料(c)を1〜300重量部、前記微粒充填材(d)を50〜500重量部含み、
前記微粒充填材(d)中に、前記吸油量50ml/100g以上の微粒充填材(d−2)を10〜90重量%含む被覆材によって形成されたものであり、
前記被膜が、さらに、平均粒子径80μm以上の粗粒充填材(e)を、前記結合材(a)の固形分100重量部に対し50〜1000重量部含む被覆材によって形成されたものであり、
前記微粒充填材(d−1)が、炭酸カルシウム、カオリン、クレー、陶土、チャイナクレー、タルク、バライト粉、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、シリカ粉、及び、水酸化アルミニウムからなる群より選択される少なくとも1種であり、
前記微粒充填材(d−2)が、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、バーミキュライト、パーライト、大谷石粉、活性白土、炭、活性炭、木粉、及び、シラスバルーンからなる群より選択される少なくとも1種であり、
前記粗粒充填材(e)が、大理石、御影石、蛇紋岩、花崗岩、蛍石、寒水石、長石、珪石、珪砂の粉砕物、陶磁器粉砕物、セラミック粉砕物、ガラス粉砕物、ガラスビーズ、樹脂粉砕物、樹脂ビーズ、及び、金属粒からなる群より選択される少なくとも1種であることを特徴とする被覆体。 - 前記下地が、凹凸模様を有する下地であることを特徴とする請求項1に記載の被覆体。
- 前記下地が、有機質樹脂を結合材とする既存被膜を有する下地であることを特徴とする請求項1又は2に記載の被覆体。
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