JPS631486A - 模様塗膜形成方法 - 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 本発明は建造物の外壁等に吹１寸け塗装あるいはローラ
ー塗装により凹凸状模様を形成する化粧仕上げに関する
ものである。

従　　来　　の　　技　　術 コンクリート、モルタル等建築物の外壁に際し表面の滑
らかな凹凸状態の立体模様を形成せしめる方法が近時注
目されている。ががる目的に対し例えば、ビニル系合成
樹脂エマルションをバインダーとし、これに顔料、フィ
ラー、添加剤を加え顔料容積濃度（ＰＶＣ）を５０％以
下、塗料濃度６０％以上とした組成物を吹付、乾燥させ
ることが提案されている（例えば特公昭５３−１２９２
号）。しかしながら、かかるエマルション塗料は吹付け
後２４時間以内の降雨で塗膜が流出したりまた乾燥工程
で氷点下（特に夜間）になると塗膜が凍結し、表面にク
ラックを生じたりする危険性があり、低温塗装（５゜Ｃ
以下）は殆ど行われない問題点をかかえている。溶剤型
ではこういった降雨流出のおそれがなく、例えば二液硬
化型塗料も検討されている．しかしながら、かかる塗料
はポットライフに問題があり、特に低温時の２液調製は
煩雑で、作業性に難点があるし、また溶剤系特有の極性
溶剤による臭気の点で作業性に問題がある。本発明者ら
はさきに溶剤と樹脂の溶解性パラメーターについて種々
研究の結果、溶解性パラメーターが９．５を境にこれ以
下のアクリル樹脂であれば臭気の少ない飽和脂肪族炭化
水素溶剤に可溶性で塗料用樹脂ビピクルとして極めて有
用であること、被塗面にモルタルガン（口径約４．５〜
１２開）で塗料を吹付け、１度の塗布作業により約０．
５〜１．０ｃｍの玉模様の凹凸模様を作ろうとする場合
、該塗料に適度の粘性を与えて吹付け塗料のダレをなく
す必要があるが、そのためには塗料に顔料、フィラーを
多く加え固形分濃度を高めることが必要で、顔料容積濃
度（ＰＶＣ）が４０〜９０％の間になければならぬこと
、また塗料の比重もダレに重要な影響を及ぼし，１，５
を境にそれより大であるとダレ速度が大きくなりすぎ凹
凸模様が崩れることなどを見出し、かかる知見に基づき
１度の塗装作業で凹凸模様を形成せしめうる一液溶剤型
吹付け用塗料組成物として溶解性バラメーターが９．５
以下のアクリル甜脂、脂肪族炭化水素系溶剤、顔料、フ
ィラー、増粘剤からなり、顔料容積濃度（ＰＶＣ）が４
０〜９０％で、且つ塗料比重が１，５以下であることを
特徴とする塗料組成物を提供すると共に、特許出願（特
願昭５９−３４６９８号）してきた。

上記塗料組成物は、一液溶剤型であることと一回塗りの
塗料である点に特徴があり、ダレることなく吹付塗装法
で凹凸模様を形成サしめうるが、一回塗り塗料であるが
ゆえに例えば下地付着性と塗膜のボリューム感の如く相
いれぬ特性のバランスをとる上で必ずしも充分なもので
はなかった。

すなわち下地との付着性に対しては顔料容積濃度の低い
方が良く、ボリューム感の点では逆に高い方が良好な結
果を与えるからである。

発明が解決しようとする問題点 そこで建物の外壁等に吹付け塗装のみならずローラー塗
装でも適用可能で、凹凸ボリューム感、コントラスト感
、凸面の平滑性など意匠性に優れ下地付着性も良く、ダ
レ止め性も充分で、なおかつ塗装現場での塗料管理も容
易な模様塗膜形成法が要望されており、かかるｇ！題に
応えることが本発明目的である。

問題点を解決するための手段 本発明に従えば上記目的が溶解性パラメーターが９．５
以下のアクリル樹脂、顔料、フィラーおよび脂肪族系炭
化水素溶剤を主成分とするアクリル塗料組成物で顔料容
積濃度（ＰＶＣ）が３０〜８７の塗料組成物を下塗材と
して塗布した後、同一組成で、但し顔料容積濃度が前記
下塗材と同一もしくはそれより大で、５０〜９５の範囲
にある塗料組成物を模様形成材として塗布することを特
徴とする模様塗膜形成方法により達成せられる．本発明
で使用せられるアクリル塗料組成物の樹脂ビヒクルは特
願昭５９−３４６９８号のものと同じく溶解性パラメー
ターδＳｔ’が９．５以下で脂肪族炭化水素系溶剤に可
溶性のアクリル樹脂である．溶解性パラメーターδＳＰ
はＫ．Ｗ．ＳＵＮ、Ｊ．　Ｍ．　ＣＯＲＢＥＴＴ　；　
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒ
　Ｓｃｉｅｎｃｅ　１　２、２３５９　（’　６８）の
式（式中１は低ＳＰ溶剤；ｍｈは高ＳＰ溶剤；δは溶解
度バラメーター；Ｖは濁点における分子容を示す。） により求めることができる。但し、ここで言う溶解性バ
ラメーターは後述の架橋性単量体を除いたアクリル樹脂
についてのものである９即ち、樹脂の溶解性パラメータ
ーが９．５以下であればミネラルスピリット等の脂肪族
炭化水素系溶剤に可溶性あるいは架橋重合体は膨潤性で
かかる要件を満たす任意のアクリル樹脂が好適に使用せ
られる，脂肪族炭化水素系溶剤に対する溶解性以外に顔
料分散性、貯蔵安定性、耐油汚染性などの点からアクリ
ル樹脂の内、特に構成モノマーに（メタ）アクリル酸を
全モノマー成分の０．１〜２．０重量％、ジアルキルア
ミノエチルくメタ）アクリレートを０．１〜２．０重量
％含有させ、溶解性パラメーターの下限９．０までのも
のが好ましいことも見出されている。　アクリル樹脂の
モノマー成分中、前記（メタ）アクリル酸ならびにジア
ルキルアミンエチル（メタ）アクリレート以外のその池
の共重合可能なα．β一エチレン性不飽和単量体として
は当業者衆知の如く分子内に１コ以上の重合可能なエチ
レン性不飽和結合を有する下記の如き単量体の単独もし
くは任意の組合せが好適に使用せられる。

１）ヒドロキシル基含有単量体 例えば２−ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシ
ブ口ビルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリ
レ−１・、ヒドロキシプ口ビルメタクリレート、ヒドロ
キシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレ
ート、アリルアルコール、メタアリルアルコール等、 ２）重合性アミド 例えばアクリル酸アミド、メタクリル酸アミド等、 ３）重合性二トリル 例えばアクリロニトリル、メタクリ口ニトリル等、 ４）アルキルアクリレートもしくはメタクリレート 例えばメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エ
チルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プチル
アクリレート、ｎ−プチルメタクリレー１・、２−エチ
ルへキシルアクリレート等、５）重合性芳香族化合物 例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン
、ｔ−プチルスチレン等、 ６）α−オレフィン 例えばエチレン、プロピレン等、 ７）ビニル化合物 例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等、８）ジエン
化合物 例えばブタジエン、イソブレン等、 アクリル共重合体の溶解性バラメーターはモノマー種な
らびにその割合により異なるが、代表的モノマーにつき
夫々のホモボリマーの溶解性パラメーターを予め測定し
ておけばそれらモノマーの組合せにかかる共重合体の溶
解性パラメーターの予測が可能であり、当業技術者には
溶解性パラメーターが特定範囲内のアクリル共重合体を
容易に製造することができる。

該重合体はダレを向上する目的で、架橋重合体とするこ
とが好ましい。その場合には、前記のエチレン性不飽和
単量体に相互に反応性の基、例えばエボキシとカルボキ
シル；アミンとカルボキシル；エボキシとカルボン酸無
水物；アミンと酸塩化物；アルキレンイミンとカルボニ
ル；オルガノアルコキシシランとカルボキシル；ヒドロ
キシルとイソシアナート等を担持せしめるか、あるいは
前記の重合性単量体以外に分子内に２コ以上のラジカル
重合可能なエチレン性不飽和基を有する化合物（以下架
橋性単量体と称す）を共重合せしめる。かかる架橋性単
ｉ木としては、多価アルコールの重合性不飽和モノカル
ボン酸エステル，多塩基酸の重合性不飽和アルコールエ
ステルおよび２個以上のビニル基で置換された芳香族化
合物などがあり、具体例としてはエチレングリコールジ
アクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、
トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチ
レングリコールジメタクリレート、１，３−ブチレング
リコールジメタクリレート、トリメチロールプロパント
リアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリ
レート、１．４一ブタンジオールジアクリレート、ネオ
ベンチルグリコールジアクリレート、１．６−ヘキサン
ジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールジア・
クリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、
ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ベンタエリ
スリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールト
リメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタク
リレート、グリセロールジメタクリレート、グリセロー
ルジアクリレート．グリセロールアリ口キシジメタクリ
レート、１，１．１−トリスヒドロキシメチルエタンジ
アクリレート、１．１．１−トリスヒドロキシメチルエ
タントリアクリレート、１，１．１−トリスヒドロキシ
メチルエタンジメタクリレート、１．１．１−トリスヒ
ドロキシメチルエタントリメタクリレート、１．１．１
−トリスヒドロキシメチルプロパンジアクリレート、１
，１．１−トリスヒドロキシメチルプロパントリアクリ
レート、１，１．１−トリスヒドロキシメチルプロパン
ジメタクリレート、１．１．１−トリスヒドロキシメチ
ルプロパントリメタクリレート、トリアリルシアヌレー
ト、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリ
テート、ジアリルテレフタレ−１・、ジアリルフタレー
ト、ジビニルベンゼン等があげられる。かかる重合体は
通常の乳化重合手法により合成し、エマルションの水を
除去し、粉状の共重合体として使用するのが好都合であ
る．本発明で使用せられる溶剤は上記アクリル樹脂を溶
解しうる脂肪族系炭ｆヒ水素系溶剤、すなわち芳香族炭
化水素含量が約５０％までの飽和炭化水素を主成分とす
る溶剤で、例えばミネラルスピリット等石油系溶剤で、
通常塗料に使用せられる低公害（無臭）溶剤と呼ばれる
ものである。従って本発明の塗料組成物は室内において
も不快臭がなく、安全に吹１寸け塗装、ローラー塗装が
可能である。かかる組成物に使用せられる顔料としては
酸１ヒチタンのルチル型、アナターゼ型、り）ヘボン、
酸１ヒ鉄、酸化クロムなどの無機質顔料、その他有機顔
料など通常の塗料用顔料が用いられ、またフィラーとし
てはバライタ、マイ力、炭酸カルシウム、硅砂なと通常
の塗料用充填材が好適に使用せられる．また所望により
酸化ポリエチレン系、アマイド系、三次元架橋を有する
アクリル系、シリ力系などのチクソト口ビック付与効果
のある任意の増粘剤を加えることも可能である。

本発明に於では、上記の溶解性パラメーターが９．５以
下のアクリル樹脂、脂肪族炭１ヒ水素系溶剤、顔料およ
びフィラーを主成分とするアクリル塗料組成物が下塗材
および模様形成材として使用せられるが、まず塗装面に
対し順料容積濃度（ＰＶＣ）が３０〜８７のものが下塗
材として適用され、次にＰＶＣが５０〜９５％で、但し
下塗材のＰＶＣより大きいものが模様形成材として適用
されることを特徴とする。適用方法は吹けによることも
ローラー塗りによることも可能で、特にＰＶＣ濃度の大
なる模様形成材の場合、凸面をローラー押さえすること
により平滑性を改善することが可能であり、また好まし
い。

下塗材においてＰＶＣの下限を３０としたことは、これ
未満ではダレが生じたり、隠蔽性が低くコスト的にも不
利であるためであり、また上限を８７としたのは、これ
以上だと下地への付着性が悪くなるからである。また模
様形成材においてはＰＶＣの下限が５０に規定されてい
るが、これ未満では容積不揮発分が低くボリューム怒が
不充分であり、逆に９５を越えるとアクリル樹脂の顔料
およびフィラーへの粘結力が不充分でもろい塗膜となる
からである。

本発明の特に好ましい態様に於ては、模様形成材が塗装
現場において溶解性バラメーター９．５以下のアクリル
樹脂と脂肪族系炭化水素溶剤からなるうすめ液で希釈さ
れ、ＰＶＣを所定値に調整することによりそのまま下塗
用に使用せられ下塗材と模様形成材を別途に用意する必
要かない点、塗料管理上極めて好都合である。

さらに好ましい態様に於ては上記のアクリル塗料組成物
に対し粒径３００μ以下、真比重０．８以下の無機質中
空粒子を加え比重調節がおこなわれる。塗料比重として
は１．７以下であることがとくに好ましい。かかる中空
粒子は例えばシリカバルーン、シラスバルーン等粒子内
部が中空になった任意のもので、塗料の比重を低くし、
且つダレ限界膜厚を上げるうえでこのものの使用が特に
有効である。しかしながら使用せられる際、その重量割
合は実用上約１０重量％までに制御せられるべきで限界
値をこえると塗膜強度の低下等の悪影響を及ぼす。中空
粒子の粒径が３００μ以下とされるのは、それを越える
とローラー押さえした面の平滑性が損なわれる傾向にあ
るからである。

本発明の塗装方法によるときは、特定範囲のＰＶＣの下
塗材を使用するため、下地への付着が十分ではがれの問
題は認められない。また模様形成材のＰＶＣが高いため
凹凸感すなわちボリューム怒が充分得られ、また下塗材
のＰＶＣの方を低くすることにより下塗材の色相が濃く
なり、凹凸の陰影による深み、すなわちコントラスト感
が生じさらにＰＶＣの大なる模様形成材の凸面をローラ
ー押さえすることにより凸面の平滑性をより改善するこ
とができ意匠性の極めて良好な塗膜を形成せしめること
ができる。すでに述べた如く、架橋モノマーを含むアク
リル樹脂を用いることにより溶剤とでチクソトロビック
な流動性を持つ溶液となり、塗料のダレ止め性を一段と
改善することができる。

以下、実施例により本発明を説明する。特にことわりな
き限り部および％は重量による。

参考例１：アクリル架橋共重合体Ａの製造５つロフラス
コに、温度計、攪拌器、窒素導入管、滴下ロートを２つ
備え、イオン交換水６００ｇを仕込み内温を８０℃に保
つ。スチレン３００　ｇ、２−エチルへキシルアクリレ
ート　２２＋］ｇ、メチルメタクリレ−１−　　１７６
ｇ、イソブチルメタクリレート３０４ｇ、メタクリル酸
５ｇ、エチレングリコール２ｇ、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナ１・リウム３０ｇ、イオン交換水４００ｇをス
テンレスビーカーに仕込み高速攪拌して乳１ヒ物を生成
する。この乳『ヒ物と過硫酸アンモニウム水溶液（濃度
１０％）１００ｇを別々に滴下ロー１〜で同時に２時間
かけて吐込む．滴下中は窒素を導入し攪拌しながら８０
゜Ｃで反応を行った。滴下終了後、さらに８０’Ｃで２
時間攪拌して反応を終了し、エマルションを得た。Ｓ　
Ｐ　（Ｃａｌｃｄ．）＝　９　．２のこのエマルション
を凍結乾燥機により粉末状にし共重合木Ａを得た。

参考例２ 参考例１でエチレングリコールジメタクリレートを５０
ｇとした以外同様の方法で行い、粉末共重合体Ｂを得た
． 参考例３：アクリル共重合体溶液Ｃの製造３Ａの４つ口
フラスコにミネラルスピリット１０００ｇを仕込み、液
温を９０℃に保つ。スチレン３００ｇ、２−エチルへキ
シルアクリレート２２０ｇ、メチルメタクリレート１７
６ｇ、イソブチルメタクリレート３０４ｇ、メタクリル
酸５ｇ、ジメチルアミノエチルメタクリレート２，５ｇ
を均一に混合し、さらにアゾビスイソブチロニトリルＬ
ｏｇを加え混合した液を窒素を吹込みながら４時間をか
けて滴下し、その後９０℃で３時間重合させ、不揮発分
４９．５％、数平均分子量３００００、溶解性パラメー
ター９．２の無色透明な共重合体液Ｃを得た。

参考例４〜６ 第１表に記載モノマーを用い参考例１と同様方法で共重
合体液Ｄ．Ｅ．Ｆを得た。尚、共重合体液Ｅは比較目的
のものであるが重量中に白濁を生じ均一に重合しなかっ
たため後段の比較例では使用していない。

参考例７：塗料組成物ａの製造 参考例１で得られた共重合体Ａを２．７部、ミネラルス
ピリット１２．７部、プチルセロソルブ２．５部をディ
スバーで６０分間攪拌混合して、１８時間放置後、酸化
チタン１１．６部、炭酸カルシウム６６．９部　，　Ｑ
ｃｅｌ　２００　２．　６部、増粘材１．０部をディス
バーで２０分間攪拌混合し塗料組成物ａを得た。

参考例８〜１９ 参考例７と同様の方法で、第２表に示す配合により塗料
組成物ｂ〜ｍを得た。但し、参考例９は共重合体８４．
０部、共重合体液Ｃ７．９部、ミネラルスピリット１７
．９部、プチルセロソルブ２．０部をディスパーで６０
分間攪拌混合し、その後参考例７と同様の方法で行った
。また讐考例１０および１１は共重合体液とミネラルス
ピリットをディスパーで５分間攪拌混合し，引き続き参
考例７と同様の方法で行った。

参考例２０：うすめ液０の製造 参考例１で得られた共重合体Ａ２５部、ミネラルスピリ
ット６３部、プチルセロソルブ１２部をデイスパーで１
０分間攪拌混合し、うすめ液０を得た。

参考例２１〜２４ 参考例２０と同様の方法で第３表に示す配合により、う
すめ液ｐ．ｑ．ｒ．ｓを得な。

実施例１ 塗料組成物ａ１００部にうすめ液ｐを７２．２部加え、
ディスパーで５分間攪拌混合し、モルタルガン（口径６
韻、吹け圧１　．　５ｋｇ／Ｃｆｆｉ２）で垂直に立て
たストレート板表面に０．８ｋｇ／ｍ”になるように吹
付け、下塗材とした。乾燥後、塗料組成物ａをモルタル
ガン（口径６ｆｌＩＩＩ＋、吹付圧１．５ｋｇ／ｃｍ２
）で１　．　２　｝ｃｇ／　ｍ”になるように吹付け、
凹凸模様を形成し、３０分後押え用ローラーにミネラル
スピリットをふくませ、凸部を軽く押さえなだらかな凸
部を有する凹凸模様を形成した。

下塗材を吹付け１時間後にダレ性、隠蔽性を目視により
評価した。また、模様形成１時間後にダレ性、ボリュー
ム感、平滑性について目視により評価した。さらに１０
日間乾燥後、凸部を爪でひっかけてもろさを評価し、そ
の後凍結融解サイクルテスト（１０℃の水に２時間浸漬
し、水からひきあげ−２０℃に２時間放置する．これを
１サイクルとする。）を１００サイクル実施し、付着性
を評価した。

さらに塗料組成物ａｌｏｏ部にケンエース（日本ペイン
ト社製）黄褐色０．１部、ケンエース黒０．０２部を加
え、よく攪拌混合したものについて同様な試験を行い、
仕上がり状態を観察した結果、下塗材と模様形成材にコ
ントラスト感が生じ優れた意匠となった。

実施例２〜１１、比較例１〜５ 第４表の塗料組成物、うすめ液を用いて実施例１と同様
に吹付け、性能を評価した。なお表中でうすめ液の記号
の表示のないものは、下塗材に用いる塗料組成物をミネ
ラルスピリットで４０ポイズに調整し、モルタルガンで
実施例１と同様に吹付けた。

第　４　表（つづき） 手　　続　　補　　正　　書 昭和６１年　７月１８日 ２．発明の名称 模様塗膜形成方法 ３．補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　大阪市大淀区大淀北２丁目１番２号名称　日本ペ
イント株式会社 代表者　　鈴　木　政　夫 ４．代理人 住所　〒５４０大阪市東区京橋３丁目５７番地６，補正
の対象　明厠書の発明の詳細な説明の欄別　　紙 （１）明細書の第６頁４行に ｒＫ．Ｗ．ＳＵＮ、」 とあるを ｒＫ，Ｗ．ＳＵＨ．Ｊ と訂正する。

（２）同第７頁１７行に 「エチルメタクリレート」 とあるを 『ブロビルメタクリレート』 と訂正する。

（３）同第１６頁７〜８行に 「エチレングリコール２ｇコ とあるを ｒエチレングリコールジメタクリレート２ｇｒ と訂正する。

（４）同第１８頁第１表中の 「メタクリル酸」 を削除する。

（５）同第１９頁６〜７行に 「増粘材１．０部」 とあるを ｒ増粘剤１．０部』 と訂正する。

（６）同第２３頁４行に ［吹ｆ寸圧１　．　５ｋｇ／ｃｍ２Ｊ とあるを 『吹付圧５ｋｇ／ｃｍ２Ｊ と訂正する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶解性パラメーターが９．５以下のアクリル樹脂
   、顔料、フィラー及び脂肪族系炭化水素溶剤を主成分と
   するアクリル塗料組成物で、顔料容積濃度（ＰＶＣ）が
   ３０〜８７の塗料組成物を下塗材として塗布した後、同
   一組成で、但し顔料容積濃度が前記下塗材と同一もしく
   はそれより大で５０〜９５の範囲にある塗料組成物を模
   様形成材として塗布することを特徴とする模様塗膜形成
   方法。
2. （２）粒径３００μ以下、真比重０．８以下の中空粒子
   をさらに含有せしめたアクリル塗料組成物を用いる特許
   請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）中空粒子含有量が塗料固形分の１０重量％以下で
   ある特許請求の範囲第２項記載の方法。
4. （４）模様形成材を溶解性パラメーターが９．５以下の
   アクリル樹脂脂肪族系炭化水素溶剤からなるうすめ液で
   希釈し、下塗材として使用する特許請求の範囲第１項記
   載の方法。