JP6113414B2 - 被覆材 - Google Patents
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Description
1.建築物の表面被覆に用いる被覆材であって、
当該被覆材は、少なくとも2種以上の被膜層が積層されたものであり、
当該被膜層の少なくとも2種以上は、樹脂成分として、アクリル樹脂エマルション、及び吸熱物質として、水酸化アルミニウムを含み、
当該被膜層の少なくとも1種以上は、樹脂成分として、有機樹脂及び粒子径3〜100nmのシリカを含み、
前記被膜層の最表面層が、樹脂成分として、有機樹脂及び粒子径3〜100nmのシリカを含み、
前記有機樹脂として、アクリル樹脂エマルションを含むものであることを特徴とする被覆材。
2.前記被覆材は、複数色による模様、及び/または凹凸による模様を有するものである1.に記載の被覆材。
3.前記有機樹脂が、水酸基、加水分解性シリル基から選ばれる官能基を有するアクリル樹脂エマルションを含むものであることを特徴とする1.または2.に記載の被覆材。
このような吸熱物質としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム、水酸化スカンジウム等の金属水酸化物;ホウ砂(四ホウ酸ナトリウム)、八ホウ酸二ナトリウム、ホウ酸亜鉛等の金属ホウ酸塩;ゼオライト、ハロイサイト、アロフェン、エトリンジャイト等が挙げられ、これらの1種または2種以上が使用できる。吸熱物質としては、特に金属水酸化物が好適である。
このようなシリカは、例えば、珪酸ソーダ、珪酸リチウム、珪酸カリウム、シリケート化合物を原料として製造することができる。このうち、シリケート化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラn−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラn−ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラsec−ブトキシシラン、テトラt−ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン等、あるいはこれらの縮合物等が挙げられる。製造時には触媒等を使用することもできる。また、製造過程ないし製造後に、触媒等に含まれる金属をイオン交換処理等によって除去することもできる。シリカの粒子径は、好ましくは1〜200nm、より好ましくは3〜100nmである。
(A1)樹脂成分、及び吸熱物質を含有する被膜層。
(A2)樹脂成分を含有する被膜層(吸熱物質は含有しない)。
等が挙げられる(以下、(A1)と(A2)を併せて「Aタイプ」ともいう)。
(B1)有機樹脂及びシリコン物質を含む複合樹脂、及び吸熱物質を含有する被膜層。
(B2)有機樹脂及びシリコン物質を含む複合樹脂を含有する被膜層(吸熱物質は含有しない)。
等が挙げられる(以下、(B1)と(B2)を併せて「Bタイプ」ともいう)。
この場合は、(A1)または(B1)の被膜層を用いて、1層の被覆材を形成する。
この場合は、第1被膜層、第2被膜層のうち、少なくとも1層を(A1)または(B1)によって形成する。例えば、以下の被膜層の積層によって、順に、第1被膜層/第2被膜層を形成すればよい。
・(A1)/{(A1)、(A2)、(B1)、または(B2)}
・(A2)/{(A1)、または(B1)}
・(B1)/{(A1)、(A2)、(B1)、または(B2)}
・(B2)/{(A1)、または(B1)}
このような態様では、特に、第1被膜層、第2被膜層のいずれか一方、または両方がBタイプであることが好ましく、さらには、少なくとも第2被膜層(被覆材の最表面層)がBタイプであることが好ましい。
この場合は、被覆材を構成する各被膜層のうち、少なくとも1層を(A1)または(B1)によって形成する。さらに、本発明では、少なくとも被覆材の最表面層が、Bタイプであることが好ましい。
A 6909に規定される建築用仕上塗材(例えば、リシン塗料、単層弾性塗材等の薄付け仕上塗材;スタッコ塗料等の厚付け仕上塗材;複層仕上塗材等);その他多彩模様塗料、石材調仕上塗材、砂岩調仕上塗材等が挙げられる。この他、樹脂成分を含有する各種下塗材、下地調整塗材等(ポリマーセメント等)も被膜層用組成物として使用できる。また、樹脂成分を含有する各種クリヤー塗料も、本発明の被膜層用組成物として使用できる。これら被膜層用組成物としては、媒体として水を含む水性組成物が好適である。これら湿式の被膜層用組成物を、板状に成形したシート材等が、本発明の被覆材として使用できる。
複数色による模様は、例えば、被膜層用組成物として多彩模様塗料、石材調仕上塗材等を用いることにより形成できる。また、色彩の異なる複数の組成物を用い、部分塗装等を行うことで、複数色による模様を形成することも可能である。
凹凸による模様は、例えば、上述の建築用仕上塗材、石材調仕上塗材、砂岩調仕上塗材等を用いることにより形成できる。
(a)型枠に、被膜層用組成物を流し込み、乾燥、硬化させ、脱型する方法、
また、基層を積層する場合は、
(b)上記(a)の後、接着剤等で基層を積層する方法、
(c)上記(a)の被膜層用組成物が乾燥する前に基層を積層する方法、
(d)基層に、被膜層用組成物を塗付し乾燥、硬化させる方法、
等が挙げられる。
(e)型枠に、第2の被膜層用組成物を流し込み、乾燥、硬化させ、次いで、第1被膜層用組成物を流し込み、乾燥、硬化させ、脱型する方法、
また、基層を積層する場合は、
(f)上記(e)の後、接着剤等で基層を積層する方法、
(g)上記(e)の第1被膜層用組成物が乾燥する前に基層を積層する方法、
(h)基層に、第1被膜層用組成物を塗付し、次いで、第2被膜層用組成物を塗付し乾燥、硬化させる方法、
等が挙げられる。また、上記(a)〜(d)で得られた被膜層を接着剤等で積層することもできる。
上記の被覆材が2層からなる場合と同様にして、第3被膜層用組成物、第4被膜層用組成物を積層すればよい。
被膜層用組成物として、以下の各被膜層用組成物を用意した。
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、吸熱物質(水酸化アルミニウム)25重量部、炭酸カルシウム255重量部、酸化チタン80重量部、造膜助剤8重量部、粘性調整剤3重量部、分散剤2重量部、消泡剤3重量部、水60重量部を常法により均一に混合して、被膜層用組成物1を製造した。この被膜層用組成物1は、合成樹脂エマルションペイントに該当する。
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、吸熱物質(水酸化アルミニウム)55重量部、炭酸カルシウム225重量部、酸化チタン80重量部、造膜助剤8重量部、粘性調整剤3重量部、分散剤2重量部、消泡剤3重量部、水60重量部を常法により均一に混合して、被膜層用組成物2を製造した。この被膜層用組成物2は、合成樹脂エマルションペイントに該当する。
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、吸熱物質(水酸化アルミニウム)90重量部、炭酸カルシウム190重量部、酸化チタン80重量部、造膜助剤8重量部、粘性調整剤3重量部、分散剤2重量部、消泡剤3重量部、水60重量部を常法により均一に混合して、被膜層用組成物3を製造した。この被膜層用組成物3は、合成樹脂エマルションペイントに該当する。
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、吸熱物質(水酸化アルミニウム)140重量部、炭酸カルシウム140重量部、酸化チタン80重量部、造膜助剤8重量部、粘性調整剤3重量部、分散剤2重量部、消泡剤3重量部、水60重量部を常法により均一に混合して、被膜層用組成物4を製造した。この被膜層用組成物4は、合成樹脂エマルションペイントに該当する。
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、吸熱物質(水酸化アルミニウム)350重量部、酸化チタン80重量部、造膜助剤8重量部、粘性調整剤3重量部、分散剤2重量部、消泡剤3重量部、水80重量部を常法により均一に混合して、被膜層用組成物5を製造した。この被膜層用組成物5は、合成樹脂エマルションペイントに該当する。
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、炭酸カルシウム280重量部、酸化チタン80重量部、造膜助剤8重量部、粘性調整剤3重量部、分散剤2重量部、消泡剤3重量部、水60重量部を常法により均一に混合して、被膜層用組成物6を製造した。この被膜層用組成物6は、合成樹脂エマルションペイントに該当する。
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、吸熱物質(水酸化アルミニウム)210重量部、骨材(黄色骨材、黒色骨材、褐色骨材、寒水石の混合物)550重量部、造膜助剤10重量部、粘性調整剤4重量部、消泡剤2重量部、水110重量部を常法により均一に混合して、被膜層用組成物7を製造した。この被膜層用組成物7は、石材調仕上塗材に該当する。
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、炭酸カルシウム210重量部、骨材(黄色骨材、黒色骨材、褐色骨材、寒水石の混合物)550重量部、造膜助剤10重量部、粘性調整剤4重量部、消泡剤2重量部、水110重量部を常法により均一に混合して、被膜層用組成物8を製造した。この被膜層用組成物8は、石材調仕上塗材に該当する。
シリカ複合アクリル樹脂エマルション(固形分50重量%、加水分解性シリル基含有アクリル樹脂:シリカ=100:25(固形分比)、シリカの平均粒子径15nm)250重量部に対し、吸熱物質(水酸化アルミニウム)210重量部、骨材(黄色骨材、黒色骨材、褐色骨材、寒水石の混合物)550重量部、造膜助剤10重量部、粘性調整剤4重量部、消泡剤2重量部、水110重量部を常法により均一に混合して、被膜層用組成物9を製造した。この被膜層用組成物9は、石材調仕上塗材に該当する。
シリカ複合アクリル樹脂エマルション(固形分50重量%、加水分解性シリル基含有アクリル樹脂:シリカ=100:25(固形分比)、シリカの平均粒子径15nm)250重量部に対し、炭酸カルシウム210重量部、骨材(黄色骨材、黒色骨材、褐色骨材、寒水石の混合物)550重量部、造膜助剤10重量部、粘性調整剤4重量部、消泡剤2重量部、水110重量部を常法により均一に混合して、被膜層用組成物10を製造した。この被膜層用組成物10は、石材調仕上塗材に該当する。
シリカ複合アクリル樹脂エマルション(固形分50重量%、加水分解性シリル基含有アクリル樹脂:シリカ=100:25(固形分比)、シリカの平均粒子径5nm)250重量部に対し、炭酸カルシウム210重量部、骨材(黄色骨材、黒色骨材、褐色骨材、寒水石の混合物)550重量部、造膜助剤10重量部、粘性調整剤4重量部、消泡剤2重量部、水110重量部を常法により均一に混合して、被膜層用組成物11を製造した。この被膜層用組成物11は、石材調仕上塗材に該当する。
シリカ複合アクリル樹脂エマルション(固形分50重量%、加水分解性シリル基含有アクリル樹脂:シリカ=100:17(固形分比)、シリカの平均粒子径5nm)234重量部に対し、炭酸カルシウム210重量部、骨材(黄色骨材、黒色骨材、褐色骨材、寒水石の混合物)550重量部、造膜助剤10重量部、粘性調整剤4重量部、消泡剤2重量部、水110重量部を常法により均一に混合して、被膜層用組成物12を製造した。この被膜層用組成物12は、石材調仕上塗材に該当する。
シリカ複合アクリル樹脂エマルション(固形分50重量%、加水分解性シリル基含有アクリル樹脂:シリカ=100:33(固形分比)、シリカの平均粒子径5nm)267重量部に対し、炭酸カルシウム210重量部、骨材(黄色骨材、黒色骨材、褐色骨材、寒水石の混合物)550重量部、造膜助剤10重量部、粘性調整剤4重量部、消泡剤2重量部、水110重量部を常法により均一に混合して、被膜層用組成物13を製造した。この被膜層用組成物13は、石材調仕上塗材に該当する。
灰色樹脂粒子(アクリル樹脂エマルション、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、酸化チタン、水を主成分とする着色材の粒状化物、粒子径約3mm)と、濃灰色樹脂粒子(アクリル樹脂エマルション、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、酸化チタン、水を主成分とする着色材の粒状化物、粒子径約4mm)と、黒色樹脂粒子(アクリル樹脂エマルション、黒色酸化鉄、水を主成分とする着色材の粒状化物、粒子径約2mm)とが水性媒体(アクリル樹脂エマルションを含む)に分散した被膜層用組成物14を製造した。なお、灰色樹脂粒子と濃灰色樹脂粒子と黒色樹脂粒子の重量比率は、35:35:30である。この被膜層用組成物14は、多彩模様塗料に該当する。
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、炭酸カルシウム140重量部、酸化チタン20重量部、骨材(寒水石)200重量部、造膜助剤10重量部、粘性調整剤3重量部、消泡剤2重量部、水80重量部を常法により均一に混合して、被膜層用組成物15を製造した。この被膜層用組成物15は、砂岩調仕上塗材に該当する。
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、炭酸カルシウム1200重量部、酸化チタン30重量部、造膜助剤15重量部、粘性調整剤1重量部、消泡剤3重量部、水250重量部を常法により均一に混合して、被膜層用組成物16を製造した。この被膜層用組成物16は、複層仕上塗材に該当する。
基層(ガラス不織布:厚み0.4mm、坪量50g/m2)の上に、表1に示す第1被膜層用組成物をスプレー塗装し、80℃下で1時間乾燥後、第2被膜層層用組成物をスプレー塗装し、80℃下で1時間乾燥させ、被覆材1〜17を得た。
なお、被膜層用組成物1〜6の塗付け量は0.15kg/m2、被膜層用組成物7〜13、15〜16の塗付け量は4kg/m2、被膜層用組成物14の塗付け量は0.8kg/m2である。
(参考例1)
スレート板上に板状のポリスチレンフォーム(厚み50mm)を貼りつけたものを塗装対象の基材とした。この基材の全面に対し、接着剤を塗付し、被覆材1の基層側を貼り付け、7日間養生した。以上の方法により、試験体を作製した。なお、以上の工程はすべて標準状態(気温23℃、相対湿度50%)下で行った。
耐熱性試験は、試験体表面(被膜層側)を、ガスバーナーで30秒間加熱し、加熱を停止した後、消火時間、及びその状態を観察することにより行った。その結果を表1に示した。なお、加熱を停止した後の状態は、変形が極く僅かであったものをA、著しく変形したものをDとして、A>B>C>Dの4段階評価とした。
参考例1では、加熱停止後20秒以内に燃焼が止まり、変形は僅か(評価B)であった。
表1に示す、被覆材を使用した以外は、参考例1と同様の方法で試験を行った。その結果を表1に示した。
上記の参考例4、参考例8、実施例9、実施例10を対象に、以下の評価2を実施した。
(評価2:耐熱性試験)
この試験は、試験体表面(被膜層側)を、ガスバーナーで45秒間加熱し、加熱を停止した後、消火時間、及びその状態を観察することにより行った。その結果を表1に示した。なお、評価基準は、表1と同様とした。
Claims (3)
- 建築物の表面被覆に用いる被覆材であって、
当該被覆材は、少なくとも2種以上の被膜層が積層されたものであり、
当該被膜層の少なくとも2種以上は、樹脂成分として、アクリル樹脂エマルション、及び吸熱物質として、水酸化アルミニウムを含み、
当該被膜層の少なくとも1種以上は、樹脂成分として、有機樹脂及び粒子径3〜100nmのシリカを含み、
前記被膜層の最表面層が、樹脂成分として、有機樹脂及び粒子径3〜100nmのシリカを含み、
前記有機樹脂として、アクリル樹脂エマルションを含むものであることを特徴とする被覆材。 - 前記被覆材は、複数色による模様、及び/または凹凸による模様を有するものである請求項1に記載の被覆材。
- 前記有機樹脂が、水酸基、加水分解性シリル基から選ばれる官能基を有するアクリル樹脂エマルションを含むものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の被覆材。
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