JP6660895B2

JP6660895B2 - 光沢性壁面用塗材および壁面の表面仕上げ方法

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Publication number: JP6660895B2
Application number: JP2017008384A
Authority: JP
Inventors: 功太郎山下; 吉田　一彦; 一彦吉田
Original assignee: Shikoku Chemicals Corp
Current assignee: Shikoku Chemicals Corp
Priority date: 2017-01-20
Filing date: 2017-01-20
Publication date: 2020-03-11
Anticipated expiration: 2037-01-20
Also published as: JP2018115293A

Description

本発明は、光沢性壁面用塗材および壁面の表面仕上げ方法に関する。

漆喰調の磨き壁等、光沢性を有する壁面が知られている。このような光沢性を有する漆喰調の磨き壁用の塗材としては、消石灰を用いた漆喰系の塗材や、バインダーとして合成樹脂、骨材として消石灰を用いた樹脂系の塗材が知られている（例えば、特許文献１〜３）。これらの塗材を壁面に塗布した後、塗材が乾燥する前に、塗材の表面を鏝等で押さえつける作業を何度も行うことで、表面に光沢性を有する壁面が仕上げられる。

特開平４−３００６６号公報特開２００１−１９２２５５号公報特開２００９−２０９５４１号公報

特許文献１〜３の塗材では、塗材が乾燥する前に、塗材の表面を鏝で何度も押さえつけなければ、光沢性を有する壁面に仕上げることができないことから、作業者の熟練が要求されるとともに、作業にも長い時間がかかってしまう。

本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、作業者の熟練を要さないともに、短い時間で光沢性を有する壁面に仕上げることが可能な光沢性壁面用塗材および壁面の表面仕上げ方法を提供することにある。

本発明の第１の観点に係る光沢性壁面用塗材は、
５０〜６０重量％の水酸化アルミニウムと、
１０〜２０重量％の合成樹脂と、
増粘剤と、
分散剤と、
水と、を含有し、
前記水酸化アルミニウムの平均粒径が３０μｍ以下である、
ことを特徴とする。

本発明の第２の観点に係る壁面の表面仕上げ方法は、
４０〜６０重量％の水酸化アルミニウムと、１０〜２３重量％の合成樹脂と、増粘剤と、分散剤と、水と、を含有し、前記水酸化アルミニウムの平均粒径が３０μｍ以下である光沢性壁面用塗材を壁面に塗布する工程と、
前記光沢性壁面用塗材が乾燥して形成された仕上層の表面を研磨材で研磨する工程と、を備える、
ことを特徴とする。

また、前記研磨材が取り付けられたサンダーを用いて研磨することが好ましい。

本発明に係る光沢性壁面用塗材では、光沢性壁面用塗材の乾燥後に表面を研磨材で研磨するだけで光沢性を有する壁面に仕上げることが可能である。したがって、熟練を要さずとも、短い時間で光沢性を有する壁面に仕上げることができる。

光沢性壁面用塗材、壁面仕上げ方法について詳細に説明する。なお、本明細書においては、「光沢性壁面用塗材」は水を含有した組成物を表し、「光沢性壁面用基材」は水を含有していない組成物を表すものと定義して説明する。

（光沢性壁面用塗材）
光沢性壁面用塗材は、壁面の仕上層を形成するためのものであり、水酸化アルミニウムと、合成樹脂と、増粘剤と、分散剤と、水とを備える。

水酸化アルミニウムは、骨材としての機能を果たすものであるとともに、平均粒径が３０μｍ以下であることにより、仕上層表面に光沢性をもたせる機能を果たす。水酸化アルミニウムの平均粒径が３０μｍより大きいと、十分な光沢が得られない。原因は明かではないが、平均粒径が大きい場合、仕上層内の水酸化アルミニウムの粒子が均一に配置され難いことから、光の反射が散乱してしまい、面反射になりにくいためと考えられる。また、水酸化アルミニウムの平均粒径が小さいほど光沢性が良好となり、２７μｍ以下であることが好ましく、１８μｍ以下であることがより好ましい。

また、水酸化アルミニウムは、光沢性壁面用塗材中に４０〜６０重量％含有している。水酸化アルミニウムの含有量が上記範囲より少ない場合、光沢性壁面用塗材の粘度が足りず、光沢性壁面用塗材が壁面に塗布された際に垂れやすく、鏝離れも悪くなる。そのため、塗布作業性が悪くなってしまう。また、下地を隠蔽することができず、下地が透けてしまい、美観を損ねるおそれもある。一方、上記範囲より多い場合には、光沢性壁面用塗材がザラついて一定の厚みに塗布することが難しく、塗布作業性が悪化するとともに、相対的に合成樹脂の含有量が少なくなり、仕上層の強度が低下してしまう。また、水酸化アルミニウムの含有量は、４５〜６０重量％であることがより好ましく、更に好ましくは、５０〜６０重量％である。

また、平均粒径が３０μｍ以下であれば、異なる平均粒径の水酸化アルミニウムを複数種含有していてもよい。大きい粒径の水酸化アルミニウムの存在により、容易に仕上層を厚くできるとともに、塗布作業性が向上する。また、大きい粒径の水酸化アルミニウムの間を小さい粒径の水酸化アルミニウムが埋めることによって、仕上層の良好な光沢性を維持しつつ、仕上層の機械的強度を向上でき、骨材としての機能もより発揮し得る。

合成樹脂は、水溶解性であっても水分散性であってもよく、バインダーとして機能し、塗膜形成能を有するものであれば特に制限なく従来公知ものを使用できる。合成樹脂として、例えば、アクリル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、フッソ系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、メラミン系樹脂等が挙げられ、これらはそれぞれ単独でも２種以上組み合わせても使用することができる。また、これらの合成樹脂は、例えば、ウレタン変性アクリル樹脂のように変性されていてもよく、又はグラフト重合されたものであってもよく、或いは分散粒子の形態であってもよい。また、仕上層の耐水性を高めるべく、合成樹脂としてアクリル系樹脂が好ましい。なお、アクリル系樹脂として、アクリル酸エステル、アクリルメタクリル共重合体、アクリルスチレン共重合体、アクリル樹脂エチレン酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。

また、合成樹脂は、光沢性壁面用塗材中に１０〜２３重量％含有している。合成樹脂の含有量が上記範囲よりも少ない場合、後述の仕上層表面を研磨する工程において、サンダーで研磨できる程度の機械的強度が確保できなくなるとともに、仕上層の耐水性が低下してしまう。一方、合成樹脂の含有量が上記範囲よりも多い場合、硬化速度が速くなり過ぎること、また、鏝離れが悪くなることから、塗布作業性の悪化を招くとともに、水酸化アルミニウムの含有量の相対的な低下によって、下地を隠蔽できなくなり、下地が透けて見栄えが悪くなるおそれがある。また、合成樹脂の含有量は、１０〜２０重量％であることがより好ましく、更に好ましくは、１０〜１５重量％である。

なお、合成樹脂が合成樹脂エマルションの形態で用いられていてもよい。この場合において、光沢性壁面用塗材における合成樹脂エマルション中の固形分（合成樹脂）の含有量が、上記の合成樹脂の含有量の範囲となる。

増粘剤は、光沢性壁面用塗材に配合される成分の沈降を防止して光沢性壁面用塗材の安定性をよくするとともに、適度な粘度調製に仕上げ、塗布性とチキソ性の両者のバランスを図るものである。増粘剤は、一般的な水性塗料に添加される増粘剤であればよく、例えば、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、水溶性多糖類、たんぱく質、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩等、無水シリカ、合成雲母、金属石鹸、有機ベントナイト等が挙げられる。

増粘剤は、所望の粘度に調整できる量が添加されればよく、例えば、０．１〜１．０重量％であり、０．２〜０．８重量％であることが好ましく、０．３〜０．６重量％であることがより好ましい。増粘剤の含有量が多過ぎると、光沢性壁面用塗材の粘度が高くなり過ぎ、鏝等で壁面に光沢性壁面用塗材を塗布する際、鏝離れが悪くなり塗布作業性が悪化する。一方、増粘剤の含有量が少ない場合、光沢性壁面用塗材の塗布に必要な粘度が得られず、塗布した光沢性壁面用塗材が垂れてしまう。

分散剤は、水酸化アルミニウム等、光沢性壁面用塗材に配合される成分の分散性を上げる機能を果たすものである。特に、水酸化アルミニウムが均一に分散していないと、十分な光沢性を持たせることが難しくなる。分散剤としては、例えば、ポリリン酸ソーダ類、界面活性剤等が挙げられる。界面活性剤としては、陰イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、及び、両性界面活性剤などが挙げられる。分散剤は、光沢性壁面用塗材の成分を均一に分散させ得る量が含有されていればよく、例えば、０．１〜１．０重量％であり、０．１〜０．８重量％であることが好ましく、０．２〜０．６重量％であることがより好ましい。

光沢性壁面用塗材における水の含有量は凡そ２５〜４５重量％である。なお、合成樹脂が合成樹脂エマルションとして用いられている場合、合成樹脂エマルション中の水分量を含めた総水分量が上記水の含有量の範囲である。

光沢性壁面用塗材は、上記の成分のほか、必要に応じ、消臭剤、防腐剤、防かび剤、消泡剤、防凍剤、ホルムアルデヒド吸着分解剤などの添加剤を含有していてもよい。

また、光沢性壁面用塗材には、更に、着色顔料を含有していてもよい。光沢性壁面用塗材では、消石灰を含有していないことから白華が生じないので、種々の着色顔料を含有させることが可能である。

着色顔料は、光沢性壁面用塗材を使用する前に、光沢性壁面用塗材に添加、混合して使用する形態、即ち、光沢性壁面用塗材と着色顔料とのセットの形態であってもよい。このようにすることで、単一種の光沢性壁面用塗材と複数種の着色顔料を準備しておくことにより、使用現場で適宜所望の色を呈する着色顔料を選択し、光沢性壁面用塗材に添加して用いることで、種々の色彩の仕上層を形成することができ、利便性に優れる。

（光沢性壁面用基材）
光沢性壁面用基材は、上述した光沢性壁面用塗材から水が除かれた形態、即ち、使用現場等において、水を加えて混練し、含有成分を均一化することで上述した光沢性壁面用塗材として使用される形態である。光沢性壁面用基材は水を含有していないので、光沢性壁面用基材に水が添加された際に、上述した光沢性壁面用塗材における水酸化アルミニウム、合成樹脂、増粘剤及び分散剤の含有量範囲となるよう、それぞれの含有量範囲が調整される。光沢性壁面用基材における水酸化アルミニウム、合成樹脂、増粘剤及び分散剤の含有量は、具体的には、以下の範囲となる。
・水酸化アルミニウム：６０〜８５重量％（好ましくは７０〜８５重量％、より好ましくは７５〜８５重量％）
・合成樹脂（固形分）：１４〜３５重量％（好ましくは１４〜３０重量％、より好ましくは１４〜２３重量％）
・増粘剤：０．１５〜１．５重量％（好ましくは０．３〜１．２重量％、より好ましくは０．４〜０．９重量％）
・分散剤：０．１５〜１．５重量％（好ましくは０．１５〜１．２重量％、より好ましくは０．３〜０．８重量％）

（壁面の表面仕上げ方法）
壁面の表面仕上げ方法は、上記の光沢性壁面用塗材を用いて光沢性を有する壁面に仕上げる方法である。まず、施工する壁面に上述した光沢性壁面用塗材を塗布し、乾燥させることにより仕上層を形成する。仕上層の表面は、この段階では光沢性を有していない。光沢性壁面用塗材の塗布は、鏝やローラ、刷毛、吹付けガン等の塗布用具や塗布器具を用いた手法など、公知の手法で行うことができる。

そして、形成した仕上層の表面を研磨材で研磨する。仕上層を研磨した箇所の平滑度が高くなると、光沢を放つようになり、光沢性を有する壁面が得られる。

研磨材は、紙等の基材に研磨粒が接着剤によって塗装されたもの、たとえば、研磨紙、耐水研磨紙、研磨布のほか、砥石など、仕上層より硬度が高く、仕上層を研磨可能なものであれば制限なく用いることができる。

また、仕上層の研磨は研磨材が取り付けられたサンダー（電動サンダー）などの電動工具を用いて研磨することができる。したがって、従来の鏝で押さえつけて光沢を出すという熟練した作業が要求されないので、誰でも短時間で容易に光沢を有する壁面に仕上げることができる。

また、壁面に下地用塗材を塗布し、乾燥させて下地層を形成した後、この下地層の表面に、光沢性壁面用塗材を上塗りして塗布してもよい。下地用塗材は、壁面の凹凸を埋めて滑らかに処理するためのものであり、骨材として炭酸カルシウムを使用したものなど、従来公知の下地用塗材を用いることができる。また、骨材として水酸化アルミニウムを使用した下地用塗材も用いることができる。

更に、上述したように光沢性壁面用塗材に種々の色を呈する着色顔料を添加して行うこともできる。光沢性壁面用塗材は、消石灰を含有していないため、白華が生じることもない。このため、種々の色彩の壁面を形成することができる。

また、種々の模様付けをすることもできる。例えば、光沢性壁面用塗材を凹凸ができるように塗布する。鏝作業により凹凸を形成してもよいし、塗布した光沢性壁面用塗材が乾燥する前に、表面に凹凸を有するローラを転がすことにより凹凸を形成してもよい。そして、光沢性壁面用塗材を乾燥させて表面に凹凸を有する仕上層を形成した後、凸部のみを研磨することで、凸部が光沢性を有する光沢面になり、一方、凹部は光沢性を有しないことになる。このようにすることで、種々の模様が形成された壁面が得られる。

以下のようにして、各塗材（実施例１〜６、比較例１〜５）を調製した。使用した原料を以下に示す。
・骨材：水酸化アルミニウム（アルモリックス株式会社）
・合成樹脂エマルション：固形分４５％のアクリル樹脂（アクリルメタクリル共重合体）エマルション
・増粘剤：ヒドロキシエチルセルロース
・分散剤：デモールＥＰ（製品名）（花王株式会社）
・消泡剤：ＳＮデフォーマー１２１Ｎ（製品名）（サンノプコ株式会社）
・防凍剤：プロピレングリコール（キシダ化学株式会社）
・着色顔料Ａ：酸化チタン（ＩＶ）
・着色顔料Ｂ：ＳＫセレクトカラー（製品名）（四国化成工業株式会社）

表１、２に示す組成にて、水に増粘剤、分散剤、消泡剤、防凍剤、及び、着色顔料Ａを加え、攪拌して均一化した。

これに表１、２に示す組成にて、骨材、合成樹脂エマルションを加え、攪拌して均一化し、実施例１〜６、比較例１〜５の各塗材を調製した。
なお、実施例５及び比較例４においては、各塗材の調製後、更に、各塗材４５００ｇに対して着色顔料Ｂを１５０ｇ加え、攪拌して均一化することにより調製した。

なお、骨材と合成樹脂（固形分）の配合量について、光沢性壁面用塗材（水を含む組成）及び光沢性壁面用基材（水を含まない組成）としてまとめたものを表３及び表４にそれぞれ示す。

垂直に配置された石膏ボード（製品名：タイガーボード、吉野石膏株式会社製）の表面に実施例１〜６、比較例１〜５の各塗材をそれぞれ鏝で塗布した。

各塗材を乾燥させてそれぞれの仕上層を形成した後、仕上層の表面を、研磨材（サンドペーパー）を取り付けた電動サンダーで研磨した。なお、研磨は、サンドペーパーの番手を４００番、１０００番、２０００番の順に代えつつ行った。

そして、それぞれについて、塗布作業性、光沢性、及び、耐水性を以下の評価手法により評価した。評価結果を表５、表６に示す。
・塗布作業性の評価
◎：作業時に塗材垂れがなく、鏝離れもよい
○：作業時に塗材垂れがない
×：作業時に塗材垂れがある
・光沢性の評価
◎：研磨後に高い光沢がある
○：研磨後に光沢がある
△：研磨後にやや光沢がある
×：研磨後に光沢がない
・耐水性の評価
○：水を吸収させた布で擦っても塗材落ちがない
×：水を吸収させた布で擦ると塗材落ちがある

実施例１〜６においては、いずれも塗布作業性、光沢性及び耐水性が優れていた。一方、比較例１〜５においては、塗布作業性、光沢性及び耐水性のうち１つ以上が劣る結果となった。

Claims

５０〜６０重量％の水酸化アルミニウムと、
１０〜２０重量％の合成樹脂と、
増粘剤と、
分散剤と、
水と、を含有し、
前記水酸化アルミニウムの平均粒径が３０μｍ以下である、
ことを特徴とする光沢性壁面用塗材。
４０〜６０重量％の水酸化アルミニウムと、１０〜２３重量％の合成樹脂と、増粘剤と、分散剤と、水と、を含有し、前記水酸化アルミニウムの平均粒径が３０μｍ以下である光沢性壁面用塗材を壁面に塗布する工程と、
前記光沢性壁面用塗材が乾燥して形成された仕上層の表面を研磨材で研磨する工程と、を備える、
ことを特徴とする壁面の表面仕上げ方法。
前記研磨材が取り付けられたサンダーを用いて研磨する、
ことを特徴とする請求項２に記載の壁面の表面仕上げ方法。