JPH0860043A

JPH0860043A - 皮膜形成組成物及び皮膜形成方法

Info

Publication number: JPH0860043A
Application number: JP6225705A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kubo; 眞治久保
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1994-08-26
Publication date: 1996-03-05
Anticipated expiration: 2014-06-23
Also published as: JP2910906B2

Abstract

(57)【要約】【目的】天然石特有の深みのある色調を有し、工場生
産可能な薄くかつフラットな均一スレート状建材用に適
用することができる皮膜形成組成物及び皮膜形成方法を
提供する。【構成】平均粒径０．１〜１．０ｍｍの着色骨材５〜
２５重量％、平均粒径０．１〜１．０ｍｍで隠ぺい率２
０〜９０％の無機粒子２０〜６０重量％、展色剤２５〜
５０固形分重量％、並びに、ポリ塩化ビニル系増粘剤及
び無水マレイン酸共重合体系増粘剤のうち少なくとも１
種０．１〜１．０固形分重量％を含有する着色凹凸模様
窯業建材板用皮膜形成組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建造物、家具、置物等
の素地面に大理石模様、御影石模様、黒曜石模様等の天
然石模様を形成するために用いる皮膜形成組成物及び皮
膜形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】建造物、家具、置物等の表面素材として
天然石が多く用いられており、天然物特有の透明感と深
みのある落ちついた色調が高級感を醸成して品質の向上
に寄与している。しかし、天然石は入手が困難であり高
価であること、加工がしにくいこと等の欠点を有してい
た。

【０００３】これらの問題を解決し人工的に天然石模様
を形成する技術を開発する工夫は、種々なされていた。
特開昭５２−１３７４３６号公報には、珪石粒子に無機
顔料を焼成固着した着色珪石粒子を、合成樹脂エマルジ
ョン中に混合させて塗料を調製し、建造物表面に塗布し
た塗料表面を粗面化して微細な凹凸を付与する技術が開
示されている。しかし、この技術は単に、耐候性等を劣
化させることなく塗料の単様性を緩和させるためのもの
であった。

【０００４】特開昭５３−１６０４５号公報には、合成
樹脂エマルジョン中に、シリコンのアルカリ水溶液等
と、珪石、大理石、マイカ等の天然鉱石骨材表面を変性
珪酸アルカリを結合材とする組成物で被覆した着色骨材
とを特定量含有せしめて水性多彩色塗料とする技術が開
示されている。しかしながら、これも単に塗料の単様性
を緩和して石材に類似した美観を生じせしめるにあたっ
てその色調を一定にする技術に過ぎず、高級感を高めて
天然素材と同様の質感を付与する技術ではなかった。

【０００５】特開昭５５−５９６５号公報には、上記と
同様の微細凹凸塗料表面を形成するにあたって均一な多
彩色を維持するために、合成樹脂エマルジョン中に、特
定の常温乾燥型塗料等で形成した着色骨材を含有させて
なる技術が開示されている。特開昭６１−１９５１７２
号公報には、同様に微細凹凸塗料表面を形成するにあた
って着色した塗料と、コーティングした骨材とを配合す
ることにより、色ムラ等を防止する技術が開示されてい
る。しかしながら、これら技術も、単に塗料の単様性を
緩和して石材に類似した美観を生じせしめるためのもの
に過ぎなかった。

【０００６】天然石特有の深みのある模様は、天然石を
構成する造岩物質が異なる結晶形、光学的性質、色調等
を有し、種々の割合で混在していることにより、表面に
照射された光が、その部位により、表面で反射し、内部
に侵入して造岩物質の境界面で反射し屈折して表面反射
光と増幅し、それらが組み合わされて多重的で落ちつい
た深みのある光沢を現出することによるものである。こ
のことに着目して、特公平２−４０７０２号公報には、
特定の着色材、透明結合材及び骨材を特定量配合するこ
とにより、上記天然石特有の深みのある色調を獲得する
技術が開示されている。

【０００７】また、特開平４−２０２２６４号公報に
は、上記技術を前提として、更に、天然石の透明感と深
みを有し、微妙な模様を持った皮膜形成組成物を取得す
るため、結合材、骨材、白色顔料以外の着色顔料及び添
加剤を含有する皮膜組成物と、顔料のみが異なる着色顔
料で置換された皮膜組成物等とを、多頭吹付ガンの別個
の吐出口から同時に吹き付け、ローラー転圧する技術が
開示されている。

【０００８】上記技術は、天然石が有する色調の特徴を
よく生かし、応用範囲の広い技術であった。しかしなが
ら、本質的には、素地面を粗面化して微細な凹凸を付与
することにより天然石風合いを獲得する技術であること
に変わりはなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、上記
技術の対象となる建造物、家具、置物等の量産化が進
み、特に建造物にあっては現場で表面塗装をすることが
少なくなり、建材の工場出荷時に既に表面塗装を済ま
せ、現場ではそれらの建材を単に貼付してゆく工法が発
達してきた。このような現状においては、表面塗装建材
を均一スレート状に成形して工場から出荷する必要が生
じた。そこで、より薄くかつフラットな表面塗装であ
り、しかも上記した天然石の透明感と深みとを有する皮
膜形成組成物及び皮膜形成方法が望まれるようになっ
た。

【００１０】しかしながら、上記技術にあっては、素地
面を粗面化して微細な凹凸を付与することにより天然石
風合いを獲得することを基本としており、現場での施工
を前提とする技術であったため、１〜３ｍｍ程度の厚膜
が必須であり、２０〜１５０μｍ程度の薄膜を有する薄
くかつフラットな均一スレート状建材用としては適用す
ることができないものであった。また、厚膜であること
は乾燥性にも劣ることとなり工場での生産に適するもの
ではなかった。

【００１１】本発明は、上記に鑑み、天然石特有の深み
のある色調を有し、工場生産可能な薄くかつフラットな
均一スレート状建材用に適用することができる皮膜形成
組成物及び皮膜形成方法を提供することを目的とするも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、皮膜形
成組成物を、平均粒径０．１〜１．０ｍｍの着色骨材５
〜２５重量％、平均粒径０．１〜１．０ｍｍで隠ぺい率
２０〜９０％の無機粒子２０〜６０重量％、展色剤２５
〜５０固形分重量％、並びに、ポリ塩化ビニル系増粘剤
及び無水マレイン酸共重合体系増粘剤のうち少なくとも
１種０．１〜１．０固形分重量％を含有させて構成する
ところにある。なお、上記含有量には、展色剤中に含ま
れる水分又は分散剤、消泡剤、防腐剤等の添加剤の量は
含まれない。以下に本発明を詳述する。

【００１３】本発明の皮膜形成組成物の第一の成分は、
平均粒径０．１〜１．０ｍｍの着色骨材である。骨材の
材料としては特に限定されず、例えば、ホタル石、珪
砂、石英等の通常の天然の素材；陶磁器粉砕粒子、炭酸
カルシウム粒子、雲母片等を通常の方法により用いるこ
とができる。上記着色骨材は、骨材を塗料でコーティン
グすることにより得ることができる。このようなコーテ
ィングのための塗料としては、骨材との密着性がよく、
耐アルカリ性、耐候性のよい反応硬化型樹脂塗料が好ま
しく、例えば、アクリルシリコン樹脂、アクリルウレタ
ン樹脂、ふっ素樹脂等からなる塗料等を挙げることがで
きる。

【００１４】上記着色骨材は、平均粒径が０．１〜１．
０ｍｍである。０．１ｍｍ未満であると透明性が悪くな
り、１．０ｍｍを超えると薄膜塗装が難しくなるので、
上記範囲内に限られる。より好ましくは、０．２〜０．
５ｍｍである。上記着色骨材は、本発明の皮膜形成組成
物全体の５〜２５重量％含有させる。５重量％未満であ
ると冴えた色調でなくなり、２５重量％を超えると平面
的色調になるので、上記範囲内に限られる。好ましく
は、１０〜２５重量％であり、更に好ましくは、１０〜
２０重量％である。

【００１５】本発明の皮膜形成組成物の第二の成分は、
平均粒径０．１〜１．０ｍｍで隠ぺい率２０〜９０％の
無機粒子である。上記無機粒子の材料としては特に限定
されず、例えば、珪石粉、炭酸カルシウム粉、シリカ
粉、タルク粉、クレー粉等を挙げることができる。上記
無機粒子の平均粒径は、０．１〜１．０ｍｍである。
０．１ｍｍ未満であると透明性が悪くなり、１．０ｍｍ
を超えると薄膜塗装が難しくなるので、上記範囲内に限
られる。より好ましくは、０．２〜０．５ｍｍである。

【００１６】上記無機粒子の隠ぺい率は、２０〜９０％
である。ここに、隠ぺい率とは、下記により測定される
数値をいう。即ち、後述する展色剤と無機粒子とを固形
分重量比で１：１に混合し、６０℃で１０分乾燥させた
後、膜厚が２００μｍとなる量を隠ぺい率試験紙に塗装
し、ＪＩＳＫ５４００７．２に準拠して隠ぺい率
を測定して得られた数値である。上記無機粒子の隠ぺい
率が２０％未満であると深みがなくなり、９０％を超え
ると透明性が悪くなるので、上記範囲内に限られる。

【００１７】上記無機粒子は、本発明の皮膜形成組成物
全体の２０〜６０重量％含有させる。２０重量％未満で
あると塗面の平滑性が悪くなり、６０重量％を超えると
透明性が悪くなるので、上記範囲内に限られる。好まし
くは、３０〜６０重量％であり、更に好ましくは、３０
〜５０重量％である。

【００１８】本発明の皮膜形成組成物の第三の成分は、
展色剤である。上記展色剤は、無色透明な乾燥膜を形成
するために含有されるものであり、通常、ビヒクルと呼
ばれるものである。上記展色剤としては特に限定され
ず、例えば、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ふ
っ素樹脂等のエマルジョン形のもの等を挙げることがで
きる。本発明においては、上記展色剤は、固形分重量と
して、本発明の皮膜形成組成物全体の２５〜５０重量％
含有させる。通常の皮膜形成組成物においては、展色剤
使用量は比較的少なく、例えば、特公平２−４０７０２
号公報開示の技術においては、５〜２０重量％程度であ
るが、本発明は、展色剤を比較的大量に使用するところ
に特徴がある。上記展色剤の量が、２５重量％未満であ
ると塗膜強度が弱くなり、５０重量％を超えると塗面の
平滑性が悪くなるので、上記範囲内に限られる。好まし
くは、３０〜５０重量％であり、更に好ましくは、３０
〜４０重量％である。

【００１９】本発明の皮膜形成組成物の第四の成分は、
増粘剤である。上記増粘剤は、５〜２０ポイズ程度の低
粘度で流動性を保ち、上記着色骨材及び上記無機粒子を
沈殿させない働きをするものである。上記増粘剤は、ポ
リ塩化ビニル系増粘剤及び無水マレイン酸共重合体系増
粘剤のうち少なくとも１種よりなる。ポリ塩化ビニル系
増粘剤又は無水マレイン酸共重合体系増粘剤以外の増粘
剤は、本発明の増粘剤としては使用するのに適さない。

【００２０】上記増粘剤は、固形分重量として、本発明
の皮膜形成組成物全体の０．１〜１．０重量％含有させ
る。０．１重量％未満であると増粘効果不足となり、
１．０重量％を超えると粘度が高くなり過ぎるので、上
記範囲内に限られる。好ましくは、０．１〜０．８重量
％であり、更に好ましくは、０．１〜０．５重量％であ
る。

【００２１】本発明の皮膜形成組成物を塗装する被塗物
は、着色凹凸模様窯業建材板である。上記着色凹凸模様
窯業建材板は、窯業建材板であって、凹凸模様を有し、
表面を着色したものである。上記窯業建材板は、本発明
の趣旨に照らして、天然石模様を施したものであり、か
つ凹凸模様を有するものであるが、材質及び製法は特に
制限されない。

【００２２】上記凹凸模様窯業建材板は、窯業建材板の
表面強度が弱かったり、水溶出物が多い場合には、例え
ば、補強し、防水シーラーを塗装して使用することがで
きる。上記凹凸模様窯業建材板は、着色することにより
均一に隠ぺいする。このような着色は、下塗りエナメル
塗料で塗装することによりすることができる。上記下塗
りエナメル塗料としては、例えば、アクリル樹脂、アク
リルシリコン樹脂、アクリルウレタン樹脂、ふっ素樹脂
等を用いた溶剤型塗料、エマルジョン型塗料等を挙げる
ことができる。

【００２３】このようにして調製した着色凹凸模様窯業
建材板の表面に、本発明の皮膜形成組成物を塗装するこ
とができる。このような塗装は、例えば、スプレー塗装
機によりスプレーすることによりすることができる。ス
プレー塗装機を用いる場合には、例えば、２．０〜３．
５ｍｍ程度の口径のスプレーガンを用いることにより、
均一に塗装することができる。

【００２４】本発明の皮膜形成組成物は、乾燥膜厚が２
０〜１５０μｍとなるように塗装する。２０μｍ未満で
あると均一塗装が難しくなり、１５０μｍを超えると乾
燥性が劣るので、上記範囲内に限られる。好ましくは、
３０〜１５０μｍであり、更に好ましくは、５０〜１０
０μｍである。

【００２５】本発明の皮膜形成組成物は、天然石模様等
の天然物疑似模様に好適に適用することができるが、こ
れらに限定されるものではなく、例えば、幾何学模様等
に適用してもよい。

【００２６】皮膜形成組成物においては、含有する着色
骨材の量を多くすることにより、形成する塗面の平滑性
を獲得することができるが、これにより塗膜の隠ぺい率
が上がり過ぎて、本発明の特徴である良好な透過性を失
うこととなる。また、皮膜形成組成物が含有する着色骨
材の量を少なくして隠ぺい率を低く抑え透過性を良くし
ようとすると、塗膜の表面の平滑性が失われてリシン仕
上げ状の不自然感を生じる結果となる。従って、本発明
においては、平滑な表面を得ようとするときには、皮膜
形成組成物が含有する着色骨材の平均粒径と無機粒子の
平均粒径とを同等とすることにより、良好な透過性を有
するとともにしかも平滑な塗面を得ることができる。

【００２７】

【作用】本発明の皮膜形成組成物は、通常の皮膜形成組
成物に比較して含有する展色剤の配合比率が高いので、
透過性が極めて良好である。従って、本発明の皮膜形成
組成物による皮膜を通過した光が下塗りエナメル塗料表
面で反射する割合が高く、良好な透明感を得ることがで
きる。本発明の皮膜形成組成物が含有する無機粒子は、
隠ぺい率が小さいので、透過性が極めて良好となるとと
もに、下地の色を充分に出すことができる。

【００２８】本発明に係る無機粒子の隠ぺい率を特定す
ることによる効果について、更に詳細に説明すると、前
記の通り無機粒子の隠ぺい率は、展色剤と無機粒子とを
固形分量比１：１とし２００μｍ厚の塗膜を形成して前
記ＪＩＳに基づいて測定している。従って、もしこの測
定したと同じ無機粒子を隙間なく詰めることができたと
すると、その膜厚は１００μｍとなるはずである（構成
成分すべての比重を１と仮定）。一方、本発明の組成物
で形成される塗膜は、最も多量の無機粒子を使用した場
合、乾燥膜厚は最大１５０μｍであり、無機粒子の最大
量は全固形分中６０％であるからその膜厚を上記と同じ
仮定のもとに算出すると９０μｍとなる。

【００２９】即ち、前記ＪＩＳに基づく測定によって隠
ぺい率９０％（最大値）であった無機粒子を１５０μｍ
厚の塗膜（最大乾燥膜厚）に６０重量％（最大値）入れ
たとしても必ず９０％以下の隠ぺい率となる。この結
果、図１に示す模式図のように、塗膜５の表面からの入
光１は、建材板６の下塗面２、無機粒子３又は着色骨材
４に当たって反射するため、深みのある色を得ることが
できる。

【００３０】本発明の皮膜形成組成物が含有する着色骨
材及び無機粒子の平均粒径を同等にすることにより、ま
た、増粘剤の種類を限定して塗膜形成時のレベリング効
果を発揮することにより、更に、展色剤の配合量を多く
することにより、本発明の皮膜形成組成物の塗膜表面を
平滑にすることができるので、塗膜表面での光の乱反射
を防止することができる。上記の効果が組み合わされ
て、本発明の皮膜形成組成物が形成する塗膜は、薄膜で
あるにもかかわらず、本発明独特の良好な深み感を得る
ことができる。本発明の皮膜形成組成物はまた、その含
有する着色骨材及び無機粒子の量が、限界顔料容積濃度
以下であるため、膜厚が薄くても充分の塗膜強度を得る
ことができる。

【００３１】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。実施例１三井木材工業社製センチュリーボード石目調柄ブルーグ
レー色塗装板に０．１〜０．５ｍｍの粒度分布をもつ硅
砂をアクリルシリコン反応硬化型樹脂塗料オーカー色、
ブルー色、レッド色でコーティングした着色骨材と０．
３〜０．８ｍｍの粒度分布を持つ雲母片をアクリルウレ
タン樹脂反応硬化型塗料ブラック色でコーティングした
着色骨材と０．１〜０．４ｍｍの粒度分布を持つ硅石粉
（硅砂８号；隠ぺい率６５％）、添加剤（分散剤、消泡
剤、防腐剤）等を表１の通り配合し、粘度１０ポイズ
（２５℃）の被覆組成物を調製した。表中の水は、主と
してアクリル樹脂エマルジョンの水分である。そしてこ
の組成物を、２．５ｍｍ口径のスプレーガンを用いて２
５０ｇ／ｍ²（乾燥膜厚８０〜９０μ）塗装し、乾燥し
た。

【００３２】以下の評価方法により評価し、結果を表６
に示した。乾燥性塗装後７０℃×１０分乾燥、センチュリーボー
ド板を重ね０．３ｋｇ／ｃｍ²の荷重をかけ１０分間放
置した後取り外し、塗膜状態を観察評価した。塗板外観深みがあるか、平滑な塗面であるかより、天
然石の外観に似ているかの評価を１０名で実施し、平均
値をつけた。評価基準５天然石と同等４天然石に近似３天然石にやや近似２天然石にあまり似ていない１天然石とほど遠く仕上がり不良

【００３３】実施例２実施例１と同様にしてコーティングした着色骨材と０．
１〜０．４ｍｍの粒度分布を持つ炭酸カルシウム粉（重
炭Ｎ；隠ぺい率８８％）等を表２の通り配合し、粘度１
５ポイズ（２５℃）の被覆組成物を調製した。そしてこ
の組成物を、３．５ｍｍ口径のスプレーガンを用いて２
００ｇ／ｍ²（乾燥膜厚６０〜７０μ）塗装し、乾燥し
た。

【００３４】実施例３実施例１と同様にしてコーティングした着色骨材と０．
１〜０．４ｍｍの粒度分布を持つ硅石粉（実施例１と同
一品）及びクレー粉（クレー１号；隠ぺい率４５％）等
を表３の通り配合し、粘度５ポイズ（２５℃）の被覆組
成物を調製した。そしてこの組成物を、２．０ｍｍ口径
のスプレーガンを用いて１５０ｇ／ｍ²（乾燥膜厚４０
〜５０μ）塗装し、乾燥した。

【００３５】比較例１実施例１と同様にしてコーティングした着色骨材と０．
１〜０．４ｍｍの粒度分布を持つ硅石粉（実施例１と同
一品）を表４の通り配合し、粘度８０ポイズの塗料を調
製し、７．０ｍｍ口径のスプレーガンを用いて１０００
ｇ／ｍ²塗装し、乾燥した。

【００３６】比較例２増粘剤量以外は比較例１と同様にして粘度１０ポイズの
塗料を配合調製し、３ｍｍ口径のスプレーガンを用いて
２００ｇ／ｍ²塗装し、乾燥した。

【００３７】比較例３硅石粉を０．０２〜０．１ｍｍの粒度分布を持つ重炭
（隠ぺい率９５％）に代えた以外は実施例１と同様にし
て、粘度１０ポイズ（２５℃）の塗料を配合調製し、３
ｍｍ口径のスプレーガンを用いて２００ｇ／ｍ²塗装
し、乾燥した。

【００３８】比較例４硅石粉を０．１〜０．４ｍｍの粒度分布を持つガラス・
パウダー（隠ぺい率１２％）に代えた以外は実施例１と
同様にして、粘度１０ポイズ（２５℃）の塗料を配合調
製し、３ｍｍ口径のスプレーガンを用いて２００ｇ／ｍ
²塗装し、乾燥した。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】

【表３】

【００４２】

【表４】

【００４３】

【表５】

【００４４】

【表６】

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、薄膜で透過性のよい皮
膜を形成することができるので、建造物用建材の工場塗
装に適した皮膜形成組成物及び皮膜形成方法を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の皮膜形成組成物の塗装面を示す模式
図。

【符号の説明】

１入光２建材板の下塗面３無機粒子４着色骨材５塗膜６建材板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平均粒径０．１〜１．０ｍｍの着色骨材
５〜２５重量％、平均粒径０．１〜１．０ｍｍで隠ぺい
率２０〜９０％の無機粒子２０〜６０重量％、展色剤２
５〜５０固形分重量％、並びに、ポリ塩化ビニル系増粘
剤及び無水マレイン酸共重合体系増粘剤のうち少なくと
も１種０．１〜１．０固形分重量％を含有することを特
徴とする着色凹凸模様窯業建材板用皮膜形成組成物。
【請求項２】着色骨材の平均粒径が、無機粒子の平均
粒径と同等である請求項１記載の着色凹凸模様窯業建材
板用皮膜形成組成物。
【請求項３】凹凸模様窯業建材板を、下塗りエナメル
塗料で着色塗装し、その後請求項１又は２記載の皮膜形
成組成物を、乾燥膜厚２０〜１５０μｍとなるように塗
装することを特徴とする皮膜形成方法。