JPH02233180A - 外部用不燃可撓形多彩模様塗層の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、セメント系素地面への不燃可撓形多彩模様塗
層の形成方法に関し、特に、防火性，可撓性に優れ、且
つ美観を与える外装用として好適な不燃可撓形凹凸多彩
模様層を形成させる方法に関するものである。

〔従来の技術〕

在来工法によるコンクリート構造物は、経時的ひび割れ
の発生が避けられなかった．このひび割れは、外見上好
ましくないばかりでなく、長期的には構造物の耐久性を
損なうので、ひび割れに逐次充てんし，あるいは被覆補
修される。一方、このようなひび割れの発生に対応して
、コンクリート打放し素地面に無機系の厚付け塗材を被
覆したり、ゴム系樹脂を含む有機系塗材を塗布して表層
形成が行われるようになった。しかし、一般的に、無機
系塗材は可撓性がないため，素地の経時的乾燥ひび割れ
につれて容易に同様のひび割れを形成するので、その表
暦形成効果は実質的に失われる。

また、有機系塗材は素地のひび割れに対しては、そのゴ
ム状弾性に基づく柔軟性ないし可撓性によって追随的に
ひび割れることのない経時的に安定な塗層を形成するが
、燃え易いという欠点を有し、コンクリート系不燃構造
物の表面への適用材としては不適切なものである。更に
、従来、ローラ塗材の多くは外観が単色で、色彩感に乏
しものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、コンクリート等のセメント系素地のひび割
れに対してひび割れを形成しない性質と，不燃性とは相
反するものであって、両性質を同時に満足し、優れた色
彩効果を発揮する塗材の開発こそ待たれるところである
。

従って、本発明の目的ないし技術的課題は、セメント系
素地面のひび割れ現象に対してもひび割れを発生するこ
となく、且つ難燃性を有する外部用多彩模様の表層を提
供するにある。また、他の目的は、そのような表層を形
成させる効果的施工方法を提供するにある。本発明のそ
の他の目的ないし特徴は、以下の記載から一暦明らかに
なるであろう． 〔課題を解決するための手段〕 本発明者らは、上記目的を達成し得る塗層の形成方法に
ついて、特に、塗材に着目して多くの実験研究を重ねた
結果、実用的に極めて望ましい組合せ塗材及び塗暦形成
方法を開発した。

すなわち、本発明は、セメント系素地面に対し、難燃性
合成樹脂エマルションエナメルを塗布して下塗層を形成
させ，次いで不燃可撓形多彩模様塗材をローラで塗布し
て凹凸状多彩模様上塗層を形成させる外部用不燃可撓形
の凹凸状多彩模様塗屡の形成方法及び特許請求の範囲第
３項並びに第４項に記載の如き、その形成に好適な下塗
層用塗材及び上塗層用塗材を提供するものである．本発
明の方法において、好ましく用いられる下塗層用塗材は
、顔料２０〜７０重量％と難燃剤８０〜３０重量％から
成る混合物に、該混合物１００重量部当たり、ガラス転
移温度Ｔｇがｏ℃以下のアクリル系共重合樹脂又はエチ
レン・酢酸ビニル・塩化ビニル系共重合樹脂のエマルシ
ョンを固形分として１５〜８０重量部を含有して成る難
燃性合成樹脂エマルションエナメル下塗材であって、防
火性と素地隠蔽性に優れ、且つ上塗材の骨材の滑りを防
止し得るものである。

上記下塗材に配合使用される顔料としては、例えば，炭
酸カルシウム，チタン白，クレー等の着色顔料類が挙げ
られ、これらは一種でもよいし二種以上を組み合わせて
使用することもできる。また、難燃剤としては、例えば
，水酸化アルミニウム，水酸化マグネシウム，二酸化ア
ンチモン，塩化パラフィン等を挙げることができ，これ
らもまた単独種又は二種以上を併用することができる。

この下塗材は，セメント系素地表面に、好ましくは所要
量が０．１〜０．３ｋｇ／ｒＴ？程度の割合に塗布され
る。その塗布手段は、該素地面に密閉層が形成されるな
らば特に制約はないが、好ましくはローラ塗布、特にウ
ールローラによる塗装が実用的に極めて好適である。

また，このように塗布形成された下塗材層には，乾燥後
、その表面に上塗材が塗布適用される。その塗布に好ま
しく用いられる上塗層用塗材は、顔料２０〜８０重量％
及び難燃剤８０〜２０重量％から成る混合物に、該混合
物１００重量部当たり、ガラス転移温度０℃以下のアク
リル゛系共重合樹脂又はエチレン・酢酸ビニル・塩化ビ
ニル系共重合樹脂のエマルションを、固形分として５〜
２５重量部を含有せしめて成る外部用として好適な不燃
可撓形塗材であって、好ましくは、これを多孔質ハンド
ローラで、所要量１．２〜１．５ｋｇ／ｃＪ程度に塗布
して凹凸状多彩模様の上塗層に形成される。

かかる上塗層用塗材に用いられる顔料は、主としてカラ
ー骨材であって、例えば、着色けい砂，天然石等が代表
的であるが、その他けい砂，炭酸カルシウム，クレー，
タルク，酸化チタン等も用いられる。これらは、単独又
は二種以上を組み合わせて使用でき、好ましくは、粒径
は１　．　０ｍｍ以下に調整される。また、上塗材に添
加使用される難燃剤は、下塗材のそれと同様であって、
水酸化アルミニウム，水酸化マグネシウム，二酸化アン
チモンあるいは塩化パラフィンなどが例示される。

これらは一種でもよいし、また二種以上を併用すること
もできる。

かかる上塗材の下塗層表面への適用は、凹凸状の塗層の
形成が容易なローラ塗装によって好適に行うことができ
るが、通常、多孔質ハンドローラ、特に、多孔質網状ハ
ンドローラを利用することが極めて望ましい。

本発明の方法における下塗材の難燃性合成樹脂エマルシ
ョンエナメル及び上塗材の不燃可撓形多彩模様形成性塗
材に混合使用されるアクリル系共重合樹脂エマルション
又はエチレン・酢酸ビニル・塩化ビニル系共重合樹脂エ
マルションは、ガラス転移温度が０℃以下であることが
重要である。該転移温度がＯ’Ｃよりも高いと塗材層の
可撓性が不足し、下地のひび割れに伴って多彩模様塗材
表面にもひび割れが発生するので好ましくない。工業的
に望ましいものは、ガラス転移温度が−５℃〜−４０℃
のアクリル系樹脂又はエチレン・酢酸ビニル・塩化ビニ
ル系共重合樹脂のエマルションである。

そのようなアクリル系共重合樹脂は、通常、塗料用とし
て知られたメチルメタアクリレート，エチルアクリレー
ト，プチルアクリレート又は２−エチルへキシルアクリ
レート等を主成分とするアクリレート系共重合体類であ
って、これら共重合体中には、更にこれら単量体類と共
重合し得る他の単量体の少量を導入することもできる。

これらのアクリル系樹脂は、難燃剤との混和性が良く、
塗層への難燃性の付与に極めて有利である。また、エチ
レン・酢酸ビニル・塩化ビニル系共重合樹脂エマルショ
ンにおいては、塗層の難燃性を考慮して、樹脂中に塩化
ビニル２０〜４０重量％を含有させたものが好まく用い
られる。これらの共重合体樹脂のエマルションは、市場
で容易に入手することができる。

本発明の方法に用いられる難燃性合成樹脂エマルション
エナメル下塗材において、顔料と難燃剤の含有割合は、
２０〜７０重量％：８０〜３０重量％の範囲が好ましい
。この割合における難燃剤の量が３０重量％未満では、
塗膜が燃え易くなるので好ましくない。また、８０重量
％を超えると、作業性及び素地隠蔽性が低下し、仕上り
が悪くなるので採用できない。更に、この混合物に添加
混合されるアクリル系共重合樹脂エマルション又はエチ
レン・酢酸ビニル・塩化ビニル系共重合樹脂エマルショ
ンは、混合物１００重量部に対し、その樹脂固形分が１
５重量部未満では、形成される塗膜の可撓性が低いため
下地のひび割れに追随できず，塗層のその箇所に同様な
ひび割れを生じ、また、作業性と中性化防止性も低下す
るので好ましくない。他方、８０重量部を超えると防火
性が低下し、上塗材のローラ転圧の際、骨材が滑り易く
なるので採用できない。

このような下塗材には、更に通常のエマルション塗料に
添加使用される増粘剤，分散剤，泡消剤，乾燥調整剤，
凍結防止剤，防腐剤等を必要に応じて配合することがで
きる。

また、上塗材に用いられる顔料と難燃剤との混合物にお
いて、難燃剤の量が２０重量％未満では、塗膜が燃え易
くなり、８０重量％を超えると作業性及び隠蔽性が低下
し，仕上り外観の多彩模様が不均一となるので好ましく
ない。更に、この混合物に添加されるアクリル系樹脂の
エマルション又はエチレン・酢酸ビニル・塩化ビニル系
共重合樹脂のエマルションは、その樹脂固形分が、上記
混合物１００重量部に対して５重量部未満では，形成さ
れる塗膜の可撓性が低くなり，下地のひび割れに追随で
きないため塗層に同様のひび割れを生じ、作業性も低下
するので好ましくない。２５重量部を超えると防火性が
劣るので不適切である。実用的に望ましい添加量は、７
〜１５重量部である。

かかる上塗材にも、下塗材と同様に、通常のエマルショ
ン塗料に添加使用される増粘剤，分散剤，泡消剤，乾燥
調整剤，凍結防止剤，防腐剤等を必要に応じて配合する
ことができる。

〔作用〕

本発明の方法によれば，下塗材の着色隠蔽と上塗材の立
体感に富んだ凹凸状多彩模様の形成が容易に得られ、極
めて装飾性の優れた見栄えのよい塗装が提供される。ま
た、本発明の方法は，ローラが有利に用いられるので、
広い適用面への塗布操作が容易であり，形成された多彩
模様の装飾的塗装は、該塗材が有するコンクリート素地
面のひび割れに対応し得る充分な可撓性を有し、建設省
認定防火材料基準を満足する防火性の優れた外部用塗装
を提供する。

〔実施例〕

次に，具体例により，本発明の特徴を更に詳細に説明す
る。

下塗材用いた各使用成分は、次の通りである。

［エチレン・酢酸ビニル・塩化ビニル共重合樹脂エマル
ションコ 互ｌ佳 エチレンと酢酸ビニルと塩化ビニルの重量比が，３５　
：　４５　：　２０の共重合樹脂（ガラス転移温度−５
℃）の５０重量％水性エマルション ［アクリル系共重合樹脂エマルシ目ン］旦！≦ ２−エチルへキシルアクリレートとメチルメタアクリレ
ートの重合比が．　５０　：　５０の共重合樹脂（ガラ
ス転移温度は−１０℃）の５０重量％水性エマルション エ！」 ２−エチルへキシルアクリレートとメチルメタアクリレ
ートの重合比が．　３５　：　６５の共重合樹脂（ガラ
ス転移温度は＋１０℃）の５０重量％水性エマルション ［Ｉｉ燃剤コ 平均粒程２５μｍの水酸化アルミニウム［添加剤コ 添加剤として使用した物質類は次の通りである。

分散剤：ポリカルボン酸ナトリウム 増粘剤：ヒドロキシエチルセルローズ 凍結防止剤二二チレングリコール 高沸点溶剤：テキサノール〔商品名：イーストマンケミ
カル社製のイソプロピオ ン酸（２，２．４−　トリメチル−３−ヒドロキシペン
チル）エステル〕 実施例　１ 下記第１表の組成から成る難燃性合成樹脂エマルション
エナメル下塗材（以下、試料Ｎｏ．下１と略記する。）
及び不燃可撓形多彩模様上塗材（以下、試料Ｎｏ．上１
と略記する）を調製した。

なお，以下の表において、組成部数や％等は，特にこと
わりがない限り重量による。

第　　　１　　　表 王Ｊ口土　　よＪｕ土 組　成＼試料Ｎｏ．　　　　下１　　上ＩＥ　ｍ−１　
　　　　　　　　３７，４　　　　１９．０白色けい砂
（１ｆｆＩＩ１）２２．０ 黒色けい砂（ｌｍｍ）　　　　　　　　　　９．５チタ
ン白　　　　　　　１０．０　　　　　０．９酸化鉄顔
料　　　　　　０．２ 炭酸カルシウム　　　　１７，７　　　　２３．５水酸
化アルミニウム　　２５，６　　　　１４．０添加剤　
　　　　　　　３．５　　　　　４．１１１水　　　　
　　　　　　　　　　　５．６　　　　　　６．３合　
　　計　　　　　　　　　　１００　　　　　　　１０
０難燃剤／顔料＋骨材　４７．８／５２．２　　２０／
８０樹脂／顔料十骨材　　３５／１００　　１３．６／
１００このように調製された下１及び上１の各塗材を用
いて、次の要領で測定用試料を作製し、各種物性を測定
した。

測定用試料の作製： モルタル素地面又は規定の試験板に，上記塗材下１を、
その塗布量が、０．１〜０．３ｋｇ／ｎ−ｒになるよう
にウールローラで塗布し、これを約３時間養生乾燥させ
た後、その表面に、上記上１塗材をその塗布量が１．２
〜１．５ｋｇ／ｒｒｒになるように多孔質ハンドローラ
で塗布し養生乾燥させた。このように調製した塗層につ
いて各種物性及び性能を調べた．゛　　び口　　　基 （１）付着の強さ： ＪＩＳ　Ａ　６９１０の試験方法に準じて測定する。

標準時（温度２０℃，相対湿度６５％ＲＨの雰囲気条件
下で１４日間）及び冷温繰返し１０サイクル（１サイク
ルは、２０℃の水中で１８時間，−２０℃の空気中で３
時間、並びに５０℃の空気中で３時間の温冷処理）後の
付着の強さが、いずれも５　｝ｃｇｆ／ａ＃以上である
こと。

（２）可撓性： ＪＩＳ　Ａ　６９０９に記載の試験方法に準じて測定す
る。

ＪＩＳ　Ｇ　３３０２に規定する厚さ０．３＋ａｍの亜
鉛鉄板（１５０　Ｘ　５０ｍｍ）に，試料を塗布して塗
層を形成し、標準状態（温度２０℃，相対湿度６５％Ｒ
Ｈの雰囲気条件下で１４日間放置）で養生後、試験板の
裏面のほぼ中央に直径１０■の鋼捧を当て、塗布面を外
側にして９０’折り曲げ、ひび割れ及びはがれかないこ
と。

（３）燃焼性： ＪＩＳ　Ａ　１３２１の燃焼試験方法の表面試験により
、燃焼面積と単位面積の燃焼における煙の量と濃度を測
定。燃焼温度面積が０で且つ発煙係数（ＣＡ）が３０以
下であること（難燃１級） （４）初期乾燥によるひび割れ抵抗性：ＪＩＳ　Ａ　６
９１０の試験方法に準じて測定する。

風速４ｍ／ｓｅｅで、他の条件は標準状態の風洞試験に
準じて６時間後の状態をｗｔ察する。表面にひび割れが
発生しないこと。

（５）促進耐候性： ＪＩＳ　Ａ　１４１５のウエザオメータによる１０００
時間の促進試験方法に準じて測定する。

ひび割れ、ふくれ、はがれ、及び著しい変退色がないこ
と， （６）中性化： 温度３０℃，相対湿度６０％ＲＨの雰囲気の炭酸ガス濃
度５％の試験条件下に、１ケ月静置し、表層部の変化を
調べる。

表層部の中性化による変色深さが、３ｍ以下であること
。

（７）耐水性： 試験体は、温度２０℃，相対湿度６５％Ｒ｝Ｉの雰囲気
条件下で１４日間養生後、水道水中に９６時間浸漬する ひび割れ、ふくれ，はがれ、溶解などのないこと。

（８）透水性： ＪＩＳ　Ａ　６９０９の試験方法に準じて測定する。

透水性は、ｌＯｎＩ１以下であること。

こられらの測定結果は、他の具体例の結果と共に、後記
第３表に纏めて示す。

実施例２及び比較例　１〜５ 下掲第２表に示す下塗材ＮＯ．２〜３及び上塗材Ｎｏ．
２〜５の各種塗材を調製した。

第 表 下塗材 鵬Ｎｏ．　２　３　４ 上　　塗 材 Ｅｍ−２ Ｅｍ−３ 黒色けい砂　　　　　　　　　　　　　　　　　９．５
黄色けい砂　　　　　　　　　　　２０２０チタン白　
　　５．８　　１０．０　　５．８　　　　　　　　　
０．９　　８．０酸化鉄顔料　　１．２　　０．２　　
１．２炭酸Ｃａ　　　　　　　４３．３　　　　　　　
　　　　３７．５水　　　　　　１６．０　　５．６　
　１６，０　　１３．０　　１１．０　　６．３　　７
．０合　　計　　１００　　１００　　１００　　　１
００　　１００　　１００　　１００難燃剤％　　７８
．１　　　０　　７ｇ．１　　２２．５　　２２．５　
　　０　　２４．８樹脂％　　３５　　　３５　　７８
．１　　１４．０　　１４．０　　１３．６　　２５．
６なお，上記離燃剤％及び樹脂％は、いずれも顔料と骨
材との合計量１００重量部に対する部数である。

これらの塗材を組合せ使用して、実施例１に準じて各種
塗層を作り、得られた試料について各種の測定を行った
。これらの物性測定結果及び品質判定結果を第３表にま
とめて示す。

第 ゴ（遊ｌ引 ３表 比 較　　　例 標準時　　　　８．５　　１１．１　　１２．１　　　
９．２　　　７．１　　　８．８　　１０．５温冷１０
ｃｙｃｌｅ　　６．０　　６．３　　　６．５　　　６
．１　　　５．３　　　６．５　　　７．０燃焼性 灼尭誦責　　０　　０　　　０　　３０．５　　１５０
　　１０．０　　０ｗｆｉ．ｇａ（ｃＡ）２ｚ．９ｔｏ
．：３　　１５．０　　１８．２　　５２　　２１．０
　　１３．２一系多彩色を表わし、Ｃ多彩がクリーム系
多彩色を表わしている。

〔発明の効果〕

上表から明らかなように、本発明の方法によれば、セメ
ント系素地面に対して外部用として優れ、且つ見栄えの
よい不燃可撓タイプの多彩模様塗層が極めて効果的に得
られるので、屋外用として望ましい実用的に高い価値を
有する。

可撓性 初期ひび割 れ抵抗性 促進耐候性 外観 ΔＥ 耐水性 透水性（ｍｕ） 塗膜外観 合格 合格 不合格 合格 合格 合格 不合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 異常なし同左 ０．５　　３．３ 異常成し同左 ０．１０ 中覧彩　Ｃ多彩 同左 ３．０ 同左 ０．３ 同左 同左　同左 ０．６　　１．１ 同左　同左 ０．１０ ｑ晩杉白単彩 同左 ０．７ 同左 ０．２ 中枳杉 同左 ３．５ 同左 ０．Ｉ Ｃ多彩

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セメント系素地面に対し、難燃性合成樹脂エマルシ
   ョンエナメルを塗布して下塗層を形成させ、次いで不燃
   可撓形多彩模様塗材をローラで塗布して凹凸状多彩模様
   上塗層を形成させることを特徴とする外部用不燃可撓形
   多彩模様塗層の形成方法。 ２、上記下塗層の形成をウールローラで、また、上塗層
   の形成を多孔質ハンドローラで行う請求項１記載の形成
   方法。 ３、上記難燃性合成樹脂エマルションエナメルが、顔料
   ２０〜７０重量％と難燃剤８０〜３０重量％から成る混
   合物に、該混合物１００重量部当たり、ガラス転移温度
   が０℃以下のアクリル系共重合樹脂又はエチレン・酢酸
   ビニル・塩化ビニル系共重合樹脂のエマルションを固形
   分として１５〜８０重量部含有せしめて成る請求項１又
   は２に記載の形成方法。 ４、上記不燃可撓形多彩模様塗材が、顔料２０〜８０重
   量％及び難燃剤８０〜２０重量％から成る混合物に、該
   混合物１００重量部当たり、ガラス転移温度が０℃以下
   のアクリル系共重合樹脂又はエチレン・酢酸ビニル・塩
   化ビニル系共重合樹脂のエマルションを固形分として、
   ５〜２５重量部含有せしめて成る請求項１又は２に記載
   の形成方法。