JP5781358B2 - 塗膜積層体 - Google Patents

Description

本発明は、新規な塗膜積層体に関する。

従来、塗膜に光輝性を付与する目的で、鱗片状光輝性粒子が使用されている。例えば、特開平８−２５２５３２号には、ベース塗膜の上に、金属フレーク等の微細粒子を散在させた透明塗膜を積層することが記載されている。
しかし、このような積層体を観察した場合、その観察角度が変わると光輝性があまり感じられない場合がある。

特開平８−２５２５３２号公報

本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、観察角度が変わっても十分な光輝性が感じられる塗膜積層体を得ることを目的とするものである。

本発明は、以下の特徴を有する塗膜積層体に関するものである。
１．基材の上に、着色塗膜、及び透明塗膜が積層された塗膜積層体であって、
当該着色塗膜は、その表面形状に凹凸を有し、
着色骨材、透光性骨材、及び鱗片状光輝性粒子が、透明樹脂で固定化されたものであり、
当該着色骨材は、着色コーティングが施されたものであり、
当該透光性骨材は、長石、珪砂、珪石、寒水石、ガラス粒子から選ばれる、光透過率が３％以上のものであり、
当該着色骨材の含有比率は、当該透明樹脂１００重量部（固形分）に対し、３００〜２０００重量部であり、
当該透明塗膜は、鱗片状光輝性粒子が散在した透明塗膜であり、
当該鱗片状光輝性粒子の平均粒子径は、前記着色塗膜における輪郭曲線要素の平均長さよりも小さいことを特徴とする塗膜積層体。
２．前記透明塗膜は、鱗片状光輝性粒子が散在した、親水性透明塗膜である１．記載の塗膜積層体。
３．前記着色塗膜は、目地溝で区画されている１．記載の塗膜積層体。
４．前記着色塗膜は、目地溝で区画されており、
当該目地溝表面における輪郭曲線要素の平均高さは、前記着色塗膜における輪郭曲線要素の平均高さよりも低く、
当該目地溝表面には、前記着色塗膜上に積層されたものと同一の透明塗膜が設けられている１．記載の塗膜積層体。

上記１．の積層体は、様々な観察角度において、十分な光輝性を有するものである。
上記１．の積層体では、着色骨材の作用によって、本発明に適した表面凹凸が着色塗膜に形成され、上記効果を安定して得ることができる。また、着色骨材の色調を適宜設定することにより、各種自然石調の意匠を表現することができる。さらに、上記１．の積層体では、透明塗膜中の鱗片状光輝性粒子の作用によって、着色塗膜が濡れ色になり難く、意匠性が向上する。
上記１．の積層体では、上記効果に加え、鱗片状光輝性粒子と透光性骨材の相乗作用によって、塗膜に深み感が付与され、意匠性が一層向上する。
上記１．の積層体では、上記効果に加え、着色塗膜及び透明塗膜の両方における鱗片状光輝性粒子の作用によって、光輝性が高まり、意匠性が一層向上する。
上記２．の積層体では、上記効果が発揮されると共に、透明塗膜の親水性によって、塗膜の汚染が抑制される。特に、塗膜の凹部における汚染物質の堆積が抑制される。よって、上記２．の積層体では、長期にわたり、初期の光輝性を保持することができる。
上記３．の積層体では、上記効果に加え、着色塗膜が目地溝で区画されていることによって、着色塗膜の領域における光輝性が際立ち、意匠性が一層向上する。
上記４．の積層体では、上記効果に加え、目地溝にも光輝性が付与され、全体的な意匠性が向上する。しかも、目地溝の光輝性は、着色塗膜の領域における光輝性よりも控え目であるため、着色塗膜と目地溝のコントラストが鮮明となる。

本発明塗膜積層体の一例を示す断面図である。 輪郭曲線要素の概略図である。 本発明塗膜積層体の一例を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。

本発明塗膜積層体の一例を図１に示す。
基材１は、建築物、土木構造物等に適用可能なものであればよい。基材１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、合板、プラスチック板、金属板、木工板、ガラス、煉瓦、陶磁器タイル等が挙げられる。これら基材は、何らかの表面処理（フィラー処理、サーフェーサー処理、シーラー処理等）が施されたものや、予め着色されたものでもよく、既に塗膜が形成されたものや、壁紙が貼り付けられたものであってもよい。

基材１の上には、着色塗膜２が積層される。この着色塗膜２は、その表面形状に凹凸を有するものである。このような凹凸表面形状の形態は、輪郭曲線要素によって表すことができる。
輪郭曲線要素は、「山とそれに隣り合う谷からなる曲線部分」であり、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に規定されている。図２にその概略図を示す。このうち、ｗが輪郭曲線要素の長さであり、ｈが輪郭曲線要素の高さである。輪郭曲線要素の平均長さはｗの平均値であり、平均高さはｈの平均値である。

着色塗膜２としては、着色骨材が透明樹脂で固定化されたものが好適である。このような着色塗膜２では、着色骨材の作用によって、着色塗膜２の表面に所望の凹凸を付与することができる。凹凸表面形状は、着色骨材の粒径、含有比率、あるいは塗料の粘性等を適宜設定することで調整できる。また、着色骨材の色調を適宜設定することにより、各種自然石調の意匠を表現することができる。

着色骨材としては、例えば、大理石、御影石、蛇紋岩、花崗岩、蛍石、寒水石、長石、珪石、珪砂等の粉砕物、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、金属粒等や、これらに着色コーティングを施したもの等が挙げられる。着色骨材の粒径は、好ましくは０．０１〜５ｍｍである。

着色塗膜２における透明樹脂は、着色骨材の色調を阻害しないものであればよい。透明樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。透明樹脂に対する着色骨材の含有比率は、透明樹脂１００重量部（固形分）に対し、好ましくは１００〜２０００重量部、より好ましくは３００〜１５００重量部である。

着色塗膜２としては、上記成分に加え、さらに透光性骨材を有するものが好適である。このような着色塗膜２では、透光性骨材と、上層の鱗片状光輝性粒子との相乗作用によって、塗膜に深み感が付与され、意匠性が一層向上する。
透光性骨材としては、光透過率が３％以上（より好ましくは３〜５０％、さらに好ましくは１０〜３０％）であるものが好適である。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、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。但し試料としては、粒子径が０．５〜１．０ｍｍのものを選別して用いる。
このような透光性骨材の具体例としては、例えば長石、珪砂、珪石、寒水石、ガラス粒子等が挙げられる。透光性骨材の平均粒子径は、好ましくは０．１〜５ｍｍ、より好ましくは０．１〜２ｍｍである。

着色塗膜２としては、上記成分に加え、さらに鱗片状光輝性粒子を有するものが好適である。このような着色塗膜２では、着色塗膜２及び透明塗膜３の両方に存在する鱗片状光輝性粒子の作用によって、光輝性が高まり、意匠性が一層向上する。
鱗片状光輝性粒子としては、例えば、アルミニウムフレーク顔料、金属酸化物被覆マイカ顔料、金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料、金属酸化物被覆シリカフレーク顔料、金属酸化物被覆ガラスフレーク顔料、ステンレスフレーク顔料、ホログラム顔料、金属蒸着高分子フィルムの破砕品等が挙げられる。鱗片状光輝性粒子の平均粒子径は、好ましくは１〜１０００μｍ、より好ましくは５〜６００μｍである。なお、鱗片状光輝性粒子の平均粒子径は、鱗片状光輝性粒子を水平面に安定に静置させ、上から観察したときの長径の平均値である。

このような着色塗膜２は、上記成分を含む着色塗料を塗装することによって形成できる。塗装手段としては、吹付け、ローラー塗り、刷毛塗り等が採用できる。着色塗膜２の厚みは、好ましくは０．１〜１０ｍｍ、より好ましくは０．５〜８ｍｍである。

着色塗膜２の上には、鱗片状光輝性粒子３１が散在した透明塗膜３が積層される。本発明では、このような着色塗膜２と透明塗膜３の積層によって、様々な観察角度において、十分な光輝性が発揮される。
本発明において、着色塗膜２は、その表面形状に凹凸を有するものである。そして、透明塗膜３中の鱗片状光輝性粒子３１は、着色塗膜２の輪郭曲線要素の平均長さよりも小さい。これにより、着色塗膜２の上に、様々な方向に向いた鱗片状光輝性粒子３１が配置され、本発明の効果が発揮される。
鱗片状光輝性粒子３１としては、着色塗膜２と同様のものが使用できる。

透明塗膜３は、透明樹脂、及び鱗片状光輝性粒子３１を含む透明塗料を塗装することによって形成できる。透明樹脂に対する鱗片状光輝性粒子３１の含有比率は、透明樹脂１００重量部（固形分）に対し、好ましくは０．１〜５０重量部、より好ましくは１〜３０重量部である。塗装手段としては、吹付け、ローラー塗り、刷毛塗り等が採用できる。透明塗膜３の厚みは、好ましくは５〜３００μｍ、より好ましくは１０〜２００μｍである。

透明塗膜３としては、親水性透明塗膜が好ましい。このような態様では、透明塗膜３の親水性によって、塗膜の汚染が抑制される。特に、塗膜の凹部における汚染物質の堆積が抑制される。このような作用により、本発明積層体の光輝性は、長期にわたり保持される。
親水性透明塗膜としては、塗膜の水に対する接触角が７０°以下となるものが好適である。この接触角は、接触角計にて測定される。

このような親水性透明塗膜は、親水性基又は親水性鎖を有する樹脂と鱗片状光輝性粒子３１とを含む透明塗料、あるいは、各種樹脂と親水性付与成分と鱗片状光輝性粒子３１とを含む透明塗料等によって形成できる。親水性付与成分としては、例えば、無機酸化物ゾル、アルコキシシラン化合物等が挙げられる。

図２は、着色塗膜２が、目地溝４で区画された態様である。図２のような態様では、着色塗膜２が目地溝４を介して不連続となる。このような目地溝４を設けることにより、着色塗膜２の領域における光輝性が際立ち、意匠性が一層向上する。
目地溝４は、目地型枠、目地棒等の目地材を用いて形成できる。例えば、基材１に対し、目地材の貼着、着色塗料の塗装、目地材の除去、透明塗料の塗装を順に行うことによって形成できる。目地材の形状、幅等は、所望の目地模様に応じて適宜設定すればよい。

目地溝４の表面では、その輪郭曲線要素の平均高さが、着色塗膜２における輪郭曲線要素の平均高さよりも低いことが望ましい。このような目地溝４の表面に、上記透明塗膜３が設けられた場合、目地溝４にも光輝性が付与され、全体的な意匠性が向上する。しかも、目地溝４の光輝性は、着色塗膜２の領域における光輝性よりも控え目であるため、着色塗膜２と目地溝４のコントラストが鮮明となる。

以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。

アクリル樹脂エマルション（固形分５０重量％）２００重量部に対し、粒子径０．１〜２ｍｍの着色骨材混合物を３８０重量部、造膜助剤１８重量部、増粘剤５重量部、消泡剤３重量部を常法により均一に混合して、着色塗料Ａを製造した。
また、アクリル樹脂エマルション（固形分５０重量％）２００重量部に対し、平均粒子径０．２ｍｍの鱗片状光輝性粒子２重量部、造膜助剤１８重量部、消泡剤１重量部を常法により均一に混合して、透明塗料Ｂを製造した。

基材として、予め黒色下塗材を塗装したスレート板を用意した。この基材の全面に、棒状目地材（目地幅１０ｍｍ、高さ５ｍｍ、ポリエチレン製）を粘着剤にて格子状に貼着した。この基材に対し、着色塗料Ａを塗付け量１．０ｋｇ／ｍ^２で吹き付け塗装後、棒状目地材を除去し、２４時間乾燥した。次に、透明塗料Ｂを塗付け量０．２ｋｇ／ｍ^２で全面に吹き付け塗装し、２４時間乾燥した。
なお、着色塗料Ａによって形成された着色塗膜は、表面に凹凸を有し、その輪郭曲線要素の平均長さは３ｍｍ、輪郭曲線要素の平均高さは１ｍｍであった。目地溝部分における輪郭曲線要素の平均高さは０．１ｍｍであった。
以上の方法で得られた塗膜は、どの角度から観察しても光輝性を示した。また、着色塗膜と目地溝とのコントラストも鮮明であった。

１：基材
２：着色塗膜
３：透明塗膜
４：目地溝
ｗ：輪郭曲線要素の長さ
ｈ：輪郭曲線要素の高さ

Claims (4)

1. 基材の上に、着色塗膜、及び透明塗膜が積層された塗膜積層体であって、
   当該着色塗膜は、その表面形状に凹凸を有し、
   着色骨材、透光性骨材、及び鱗片状光輝性粒子が、透明樹脂で固定化されたものであり、
   当該着色骨材は、着色コーティングが施されたものであり、
   当該透光性骨材は、長石、珪砂、珪石、寒水石、ガラス粒子から選ばれる、光透過率が３％以上のものであり、
   当該着色骨材の含有比率は、当該透明樹脂１００重量部（固形分）に対し、３００〜２０００重量部であり、
   当該透明塗膜は、鱗片状光輝性粒子が散在した透明塗膜であり、
   当該鱗片状光輝性粒子の平均粒子径は、前記着色塗膜における輪郭曲線要素の平均長さよりも小さいことを特徴とする塗膜積層体。
2. 前記透明塗膜は、鱗片状光輝性粒子が散在した、親水性透明塗膜である請求項１記載の塗膜積層体。
3. 前記着色塗膜は、目地溝で区画されている請求項１記載の塗膜積層体。
4. 前記着色塗膜は、目地溝で区画されており、
   当該目地溝表面における輪郭曲線要素の平均高さは、前記着色塗膜における輪郭曲線要素の平均高さよりも低く、
   当該目地溝表面には、前記着色塗膜上に積層されたものと同一の透明塗膜が設けられている請求項１記載の塗膜積層体。
   

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