JP6639873B2

JP6639873B2 - 積層体

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Publication number: JP6639873B2
Application number: JP2015220759A
Authority: JP
Inventors: 森　徹也; 徹也森; 浩直守本; 幸矢瀧田; 理人吉田; 真人坂本
Original assignee: F Consultant Co Ltd
Current assignee: F Consultant Co Ltd
Priority date: 2014-12-27
Filing date: 2015-11-10
Publication date: 2020-02-05
Anticipated expiration: 2035-11-10
Also published as: JP2016124290A

Description

本発明は、新規な積層体に関する。本発明積層体は、建築物、土木構造物等の表面被覆に適用することができ、具体的には建築物壁面の模様仕上げ等に適用することができる。

建築物壁面等においては、景観上の観点から美観性が求められている。近年、このような観点から、例えば天然石をイメージした模様仕上げ等が注目されている。

このような模様仕上げとして、例えば、特許文献１には、基材上に下地塗膜を設け、その上に模様転写シートを押しつけて模様を転写する方法が記載されている。この特許文献１で得られる模様仕上げは、スパッタリングによって形成されたスポット状の塗膜である。また、特許文献２には、被塗装面にベース色塗装を行った後、スパッタリングによって多数の塗料滴を吹き付ける方法が記載されている。

特開平１１−２９０７６９号公報特開２００５−２３８１３８号公報

上記特許文献１、特許文献２のようなスパッタリングの場合、複数の異なる色の着色材を使用することができるため、多色模様を形成することは可能である。しかしながら、形成された多色模様は平面的であり、変化に乏しく、立体感等を表現することは難しい。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、立体感等による美観性を有する積層体を提供することを目的とするものである。

本発明者は、鋭意検討の結果、基材上に特定模様層を設けることに想到し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の積層体は、下記の特徴を有するものである。
１．基材上に模様層を有する積層体であって、
上記模様層は、着色模様領域の中に、非連続な凹部が散在したものであり、
上記着色模様領域は、粒状無機質粒子の連接体によって形成されてなり、
上記連接体は、粒状無機質粒子１００重量部に対し、樹脂成分を固形分換算で３重量部以上５０重量部以下含む組成物により形成されてなり、
上記凹部には、粒状有機質ゲルの収縮物が存在する
ことを特徴とする積層体。
２．上記粒状有機質ゲルは着色粒状有機質ゲルであり、上記凹部と上記着色模様領域は異色であることを特徴とする１．記載の積層体。
３．上記凹部は、上記粒状無機質粒子よりも大きいことを特徴とする１．または２．に記載の積層体。
４．上記凹部として、その大きさ、形状、深さ、及び／または色調が異なる２種以上が混在することを特徴とする１．〜３．のいずれかに記載の積層体。
５．上記凹部は、上記連接体に埋設された粒状有機質ゲルの収縮によって形成されてなることを特徴とする１．〜４．のいずれかに記載の積層体。

上記１．〜５．に係る発明では、立体感等による美観性を有する積層体が得られる。この発明によれば、陰影感、奥行き感、重厚感等が表出され、天然石のような美観性を付与することもできる。さらに、上記２．〜４．に係る発明では、以下の効果も奏される。

上記２．に係る発明では、上記凹部と上記着色模様領域が異色であることによって、多色模様が形成される。このような積層体では、本発明の意匠的効果を高めることができる。

上記３．に係る発明では、相対的に大きな凹部が設けられることによって、凹部による大柄な模様を際立たせることができる。

上記４．に係る発明では、凹部として、その大きさ、形状、深さ、及び／または色調が異なる２種以上が混在することによって、視覚的変化が強調され、本発明の意匠的効果を高めることができる。

本発明積層体の一例を示す断面模式図である。本発明積層体の一例を示す平面模式図である。

（１）模様層
（２）基材
（３）着色模様領域
（４）凹部
（５）粒状無機質粒子の連接体
（６）粒状有機質ゲルの収縮物

以下、本発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本発明積層体の一例を示す断面模式図である。図１では、基材（２）の上に、模様層（１）が積層されている。

基材（２）としては、例えば、建築物、土木構造物等の表面を構成するものが挙げられる。このような基材としては、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、煉瓦、プラスチック板、金属板、ガラス、磁器タイル等が挙げられる。これら基材は、その表面に、既に被膜（既存被膜、下塗被膜等）が形成されたものや、壁紙が貼り付けられたもの等であってもよい。

図２は、本発明積層体の一例を示す平面模式図であり、本発明積層体を表側から見た状態を示している。図２では、着色模様領域（３）の中に、非連続な凹部（４）が複数散在している。
着色模様領域（３）は、粒状無機質粒子の連接体（５）によって形成されている。着色模様領域（３）の模様は２色以上からなることが好ましい。このような多色模様は、色が異なる２種以上の粒状無機質粒子を用いることによって形成できる。

連接体（５）は、例えば、粒状無機質粒子、及び樹脂成分を含む組成物により形成することができる。このような組成物を用いることにより、粒状無機質粒子が樹脂により固定化された層が得られる。

粒状無機質粒子の色調は、着色模様領域（３）の模様に寄与するものである。粒状無機質粒子は、着色模様領域（３）の表面に微細な凹凸（凹部（４）の深さよりも小さな凹凸）を付与し、陰影感を有する立体的な意匠表現に寄与することもできる。着色模様領域（３）では、複数の粒状無機質粒子の組合せ等によって、意匠性を調整することもできる。

本発明に好適な粒状無機質粒子としては、その母体の材質が無機質であれば、天然品、人工品のいずれも使用することができる。この粒状無機質粒子としては、少なくとも粒状着色無機質粒子を含む態様が好適である。このような粒状着色無機質粒子としては、特に、光透過率が３％未満の不透明なものが好適であり、光透過率が２％以下のものがより好適である。このような（Ａ）成分として、具体的には、例えば、大理石、御影石、蛇紋岩、花崗岩、砂岩、粘板岩、玄武岩、斑れい岩、閃緑岩、安山岩、石灰岩及びこれらの粉砕物、陶磁器粉砕物、セラミック粉砕物、金属粒等が挙げられる。また、蛍石、寒水石、長石、珪石、珪砂、及びこれらの粉砕物、ガラス粉砕物、ガラスビーズ等を、上記条件を満たすように着色したもの等も使用できる。

上記光透過率とは、濁度計による全光線透過率の値である。この測定では、粒状無機質粒子の試料を内厚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。

連接体（５）は、上記粒状着色無機質粒子に加えて、粒状透明性無機質粒子を含む形態とすることもできる。このような粒状透明性無機質粒子を使用すれば、より一層、天然石のような美観と奥行き感を高めることができる。粒状透明性無機質粒子としては、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。粒状透明性無機質粒子としては、例えばシリカ、寒水石、長石、珪石等及びこれらの粉砕物、ガラス粉砕物、ガラスビーズ等が挙げられ、上記光透過率を満たすものであれば、無色、有色のいずれのタイプも使用できる。

粒状無機質粒子の平均粒子径は、好ましくは、０．０１ｍｍ〜５ｍｍ、より好ましくは０．０２ｍｍ〜２ｍｍ、さらに好ましくは０．０３〜０．８ｍｍである。粒子径が異なる粒状無機質粒子を種々組み合せることによって、意匠性の幅を広げることもできる。なお粒状無機質粒子の平均粒子径は、ＪＩＳＺ８８０１−１：２０００に規定される金属製網ふるいを用いてふるい分けを行い、その重量分布の平均値を算出することによって得られる値である。

連接体（５）における樹脂成分は、上記粒状無機質粒子を固定化する役割を担う。このような樹脂成分としては、各種の樹脂成分が使用できる。樹脂成分としては、例えば、溶剤可溶型樹脂、非水分散型樹脂、無溶剤型樹脂、水分散型樹脂、水溶性樹脂等が挙げられる。樹脂の種類としては、有機質樹脂が好ましく、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等、あるいはこれらの複合物等が挙げられる。このような樹脂成分は、架橋反応を生じる性質を有するものであってもよい。

樹脂成分の比率は、固形分換算で、粒状無機質粒子の合計量１００重量部に対し、好ましくは３重量部以上５０重量部以下、より好ましくは４重量部以上３０重量部以下、さらに好ましくは５重量部以上２０重量部未満、最も好ましくは６重量部以上１９重量部以下である。このような比率であれば、粒状無機質粒子の連接による美観を活かした意匠性が付与される。

連接体（５）を構成する成分としては、本発明の効果を著しく損なわない限り、必要に応じ、上記以外の成分を使用することができる。このような成分としては、例えば、可塑剤、防藻剤、抗菌剤、消臭剤、吸着剤、難燃剤、着色顔料、体質顔料、光輝性顔料、蓄光顔料、蛍光顔料、骨材、繊維、紫外線吸収剤、酸化防止剤、触媒等が挙げられる。

着色模様領域（３）の厚みは、目的に応じて適宜設定すればよいが、好ましくは０．５ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは１ｍｍ〜８ｍｍである。

本発明積層体は、上記凹部（４）に、粒状有機質ゲルの収縮物が存在するものである。すなわち、上記凹部（４）は、上記連接体（５）に埋設された粒状有機質ゲルの収縮によって形成される。本発明では、このような粒状有機質ゲルの収縮によって凹部（４）が形成され、上記意匠的効果が発揮される。

本発明では、乾燥前の連接体（５）に、収縮前の粒状有機質ゲルを埋設しておく。ここで、連接体（５）は上述の通り、収縮を生じない粒状無機質粒子によって形成される。これに対し、粒状有機質ゲルは、乾燥と共に収縮を生じる。そのため、乾燥前の連接体（５）において、収縮前の粒状有機質ゲルが占めていた部分は、粒状有機質ゲルの収縮に伴い、空間となり、凹部（４）が形成される。

凹部（４）の大きさ（平面図における長径）や形状は、粒状有機質ゲルのサイズや形状に応じたものとなる。凹部（４）の深さは、粒状有機質ゲルのサイズや固形分によって適宜設定できる。
凹部（４）の大きさは、好ましくは１〜３０ｍｍ、より好ましくは２〜２０ｍｍである。
凹部（４）の深さは、好ましくは０．３〜１０ｍｍ、より好ましくは０．５〜５ｍｍである。

粒状有機質ゲルのサイズ（長径）は、好ましくは１〜３０ｍｍ、より好ましくは２〜２０ｍｍである。粒状有機質ゲルのサイズは、上記粒状無機質粒子の平均粒子径よりも大きいことが望ましい。この場合、凹部による大柄な模様を際立たせることができる。
粒状有機質ゲルの固形分は、凹部（４）が形成される範囲内で設定すればよい。粒状有機質ゲルの固形分は、好ましくは１〜５０重量％、より好ましくは２〜４０重量％である。
粒状有機質ゲルの形状は、特に限定されず、例えば、球状、フットボール状、タマゴ状、円柱状、円盤状、角柱状、ダンゴ状、糸状、雨滴状等が挙げられる。
本発明では、サイズ、固形分、形状等が異なる種々の粒状有機質ゲルを組み合わせることによって、大きさ、形状、深さ等が異なる種々の凹部を形成することができる。このような積層体では、視覚的変化が強調され、意匠性の幅を広げることもできる。

本発明において、粒状有機質ゲルとしては、透明なもの、着色されているもの等が使用できる。このうち、本発明では、着色されているもの（すなわち着色粒状有機質ゲル）が好適である。凹部（４）の色調は、粒状有機質ゲルの色調によって適宜設定できる。本発明では、複数の凹部（４）が、同一色調に統一されていてもよいし、異なる色調のものが混在していてもよい。

粒状有機質ゲルは、例えば、有機質樹脂及び顔料を含む着色材のゲル化によって形成できる。着色材における有機質樹脂としては、上記連接体（５）と同様の有機質樹脂が使用できる。

上記着色材における顔料としては、着色顔料が使用できる。具体的に、着色顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、カーボンブラック、酸化第二鉄（弁柄）、黄色酸化鉄、黒色酸化鉄、群青、コバルトグリーン等の無機着色顔料、アゾ系、ナフトール系、ピラゾロン系、アントラキノン系、ペリレン系、キナクリドン系、ジスアゾ系、イソインドリノン系、ベンゾイミダゾール系、フタロシアニン系、キノフタロン系等の有機着色顔料、パール顔料、アルミニウム顔料、光輝性顔料、蓄光顔料、蛍光顔料等が挙げられる。このような着色顔料の１種または２種以上を組み合わせることにより、粒状有機質ゲルを所望の色調に調製することができる。着色材においては、このような着色顔料に加え、体質顔料を使用することもできる。

着色材のゲル化は、公知のゲル化手法を採用すればよく、例えば、ゲル形成物質とゲル化剤を用いて行うことができる。
ゲル形成物質としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリエチレンオキサイド、水溶性ウレタン、バイオガム、ガラクトマンナン誘導体、アルギン酸もしくはその誘導体、セルロース誘導体、ゼラチン、カゼイン、アルブミン等、あるいはこれらを酸化、メチル化、カルボキシメチル化、ヒドロキシエチル化、ヒドロキシプロピル化、硫酸化、リン酸化、カチオン化等によって化学変性したもの等が挙げられ、これらの１種または２種以上が使用できる。
ゲル化剤としては、例えば、マグネシウム、カルシウム、バリウム、アルミニウム、ナトリウム、カリウム、亜鉛、鉄、ジルコニウム等の金属の硫酸塩、酢酸塩、有機酸塩、珪酸塩、硼酸塩等が挙げられ、これらの１種または２種以上が使用できる。

本発明の模様層（１）は、例えば、以下の（Ｉ）または（ＩＩ）の方法によって得られる被膜を乾燥して得ることができる。
（Ｉ）粒状有機質ゲル、粒状無機質粒子、及び樹脂成分を含む組成物を塗装する。
（ＩＩ）粒状無機質粒子、及び樹脂成分を含む組成物を塗装し、当該組成物による被膜の乾燥前に、粒状有機質ゲルを吹付け等によって当該被膜中に埋設させる。

本発明では、模様層（１）の上に、クリヤー層を形成することができる。このようなクリヤー層（３）を設けることにより、着色模様領域（３）と凹部（４）との質感が均一化され、全体的な仕上り性が向上する。また、模様層（１）の保護を図ることもできる。

本発明では、既存建築物の基材（２）に模様層（１）を積層することができる。また、板状、フィルム状等の基材（２’）に模様層（１）を積層することで、シート状物の積層体を得ることもできる。このようなシート状物の積層体は、接着材等を用いて、既存建築物の基材（２）に貼り付けることができる。

上述した板状、フィルム状等の基材（２’）としては、例えば、織布、不織布、セラミックペーパー、合成紙、メッシュ、クロス、石膏ボード、合板、スレート板、金属板等が挙げられる。このような基材は、上記２種以上の材料からなるものでもよい。

以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。

粒状着色無機質粒子１（着色珪砂；茶色、平均粒子径１７０μｍ、光透過率１％未満）４０重量部、粒状着色無機質粒子２（着色珪砂；淡黄色、平均粒子径１００μｍ、光透過率１％未満）４０重量部、粒状透明性無機質粒子（寒水石；平均粒子径２００μｍ、光透過率１６％）２０重量部、樹脂成分（アクリル樹脂エマルション；固形分５０重量％、ガラス転移温度０℃）３０重量部を、常法により混合・攪拌することによって組成物１を製造した。

一方、着色粒状有機質ゲル１（黒色タマゴ状ゲル粒子；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３〜６ｍｍ）３０重量部、着色粒状有機質ゲル２（灰色球状ゲル粒子；アクリル樹脂エマルション、黒色酸化鉄、酸化チタン、水を主成分とする着色材の粒状化物、粒子径７〜９ｍｍ）３０重量部、水性媒体（アクリル樹脂エマルション、水を主成分とする水性媒体）４０重量部を含む組成物２を製造した。

上記組成物１と上記組成物２とを、重量比８５：１５で混合することによって、組成物３を得た。

基材（スレート板）上に、シーラーを塗装後、上記組成物３を吹付けガンにて塗付し、その塗面をローラーで軽く押さえた後、乾燥させて積層体を得た。得られた積層体は、薄茶色を基調とする着色模様領域に、黒色の凹部と、灰色の凹部が散在し、各凹部は、それぞれ大きさ、形状、深さ等が異なる状態であり、立体感、陰影感、奥行き感等の美観性を有するものであった。

Claims

基材上に模様層を有する積層体であって、
上記模様層は、着色模様領域の中に、非連続な凹部が散在したものであり、
上記着色模様領域は、粒状無機質粒子の連接体によって形成されてなり、
上記連接体は、粒状無機質粒子１００重量部に対し、樹脂成分を固形分換算で３重量部以上５０重量部以下含む組成物により形成されてなり、
上記凹部には、粒状有機質ゲルの収縮物が存在する
ことを特徴とする積層体。
上記粒状有機質ゲルは着色粒状有機質ゲルであり、上記凹部と上記着色模様領域は異色であることを特徴とする請求項１記載の積層体。
上記凹部は、上記粒状無機質粒子よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の積層体。
上記凹部として、その大きさ、形状、深さ、及び／または色調が異なる２種以上が混在することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の積層体。
上記凹部は、上記連接体に埋設された粒状有機質ゲルの収縮によって形成されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の積層体。