(57)【要約】【課題】塗膜の表面におけるこすれ傷の発生を抑制することができる外壁材を提供する。【解決手段】本発明の外壁材Ａは、基材２の表面に、着色塗膜３とクリア塗膜４とが、順次形成される。クリア塗膜４が、ビーズ１を１１．３〜２０．０質量％の範囲で含有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の表面に、着色塗膜とクリア塗膜とが、順次形成され、
前記クリア塗膜が、ビーズを１１．３〜２０．０質量％の範囲で含有することを特徴とする外壁材。
【請求項２】
前記ビーズ中の、前記クリア塗膜の膜厚よりも大きい粒径を有する粒子の、前記クリア塗膜に対する割合が、０．０〜７．５質量％の範囲であり、
前記ビーズ中の、前記クリア塗膜の膜厚以下の粒径を有する粒子の、前記クリア塗膜に対する割合が、７．５〜２０．０質量％の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の外壁材。
【請求項３】
前記クリア塗膜が、シリカ粉末を１．３〜２．５質量％の範囲で含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の外壁材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外壁材に関し、より詳しくは塗膜の表面におけるこすれ傷の発生を抑制する外壁材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、表面に塗膜が形成された外壁材が建築用材料として用いられている。このような外壁材は、運搬車などに積み重ねられて積載され、施工現場や保管場所まで輸送される。この際、上側に積み重ねられた外壁材の重みなどの荷重によって、下側の外壁材の塗膜が破損することがある。塗膜が破損すると、外観を損ねたり、耐久性が低下したりするため、外壁材として利用できなくなる。
【０００３】
そこで、種々の方法により、塗膜を保護することが行われている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、外壁材の塗膜を形成する塗料に、塗膜の膜厚よりも大きい粒径を有する樹脂ビーズを含有させている。そして、塗膜の表面に樹脂ビーズを突出させることで、塗膜の破損を防止している。
【０００５】
また、塗膜にビーズを含有させて外壁材の表面に凹凸模様を形成することで、艶消し効果を付与して、外壁材の意匠性を高めることも行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−８４９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、塗膜中にビーズが含まれると、塗膜中でビーズがずれ動くことがある。そして、施工の際などに、ビーズがずれ動くことにより、外壁材の塗膜の表面にこすれ傷が発生するという問題がある。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、塗膜の表面におけるこすれ傷の発生を抑制することができる外壁材を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の形態に係る外壁材は、基材の表面に、着色塗膜とクリア塗膜とが、順次形成され、
前記クリア塗膜が、ビーズを１１．３〜２０．０質量％の範囲で含有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第二の形態では、第一の形態において、前記ビーズ中の、前記クリア塗膜の膜厚よりも大きい粒径を有する粒子の、前記クリア塗膜に対する割合が、０．０〜７．５質量％の範囲であり、
前記ビーズ中の、前記クリア塗膜の膜厚以下の粒径を有する粒子の、前記クリア塗膜に対する割合が、７．５〜２０．０質量％の範囲である。
【００１１】
本発明の第三の形態では、第一又は第二の形態において、前記クリア塗膜が、シリカ粉末を１．３〜２．５質量％の範囲で含有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、塗膜に含有されるビーズがずれ動きにくくなるため、外壁材の塗膜の表面におけるこすれ傷の発生を効果的に抑制することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の外壁材の実施形態の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【００１５】
図１に、本発明の外壁材Ａの実施形態の一例を示す。本発明の外壁材Ａは、基材２の表面に、着色塗膜３とクリア塗膜４とが、順次形成されるものである。
【００１６】
基材２は、家屋などの外壁材料として用いられる板状の部材である。基材２としては、例えば、セメントを主成分とする材料により形成される窯業系サイディング材などが挙げられる。窯業系サイディング材は、例えば、原料となる水硬性材料に無機充填剤と、繊維質材料と、水とを配合して得られる成形材料から生板を形成し、この生板を養生硬化させて作製される。水硬性材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポルトランドセメント、高炉セメントなどのセメント材料のうち一種のみを用いても二種以上を併用してもよい。また、セメント材料に、高炉スラグ、ケイ酸カルシウム、石膏などを一種又は複数種、混合してもよい。また、無機充填剤としては、フライアッシュ、ミクロシリカ、珪砂等が挙げられる。また、繊維質材料としては、パルプ、合成繊維等の有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維、ウォラストナイト等の無機繊維、スチールファイバー等の金属繊維が挙げられる。無機充填材や繊維質材料も、それぞれ一種のみを用いても二種以上を併用してもよい。成形材料から生板を形成するにあたっては、押出成形、注型成形、抄造成形、プレス成形等の適宜の成形方法が採用される。この生板に更にオートクレーブ養生、蒸気養生、常温養生等を施して養生硬化することにより、基材２を得ることができる。
【００１７】
基材２の表面は、平坦状に形成されていてもよいし、意匠性を付与する等の目的で、本発明の効果を損なわない程度に凹凸模様が形成されていてもよい。ここで、表面とは、建築物に外壁材Ａを設置した場合、建築物の外側に向けられる面のことをいう。
【００１８】
この基材２の表面に着色塗膜３を形成するのであるが、基材２と着色塗膜３との間に、シーラー塗膜を形成してもよい。シーラー塗膜は、着色塗膜３の下塗りとなる層である。シーラー塗膜を形成するのに用いられるシーラー塗料としては、低分子量の樹脂や小粒径のエマルションからなる浸透性タイプの下塗り材等が挙げられる。シーラー塗料の好ましい具体例としては、アクリルエマルション樹脂に、酸化チタン、酸化鉄系顔料、カーボンブラック、炭酸カルシウム等の顔料、ブチルセロソルブ、消泡剤等の添加剤、水等を加えて撹拌分散して調製したものが挙げられる。シーラー塗膜の厚みは、５〜２０μｍ程度であることが好ましい。そして、基材２の表面にシーラー塗膜を形成する場合には、このシーラー塗膜の表面に、着色塗膜３とクリア塗膜４とを順次形成する。
【００１９】
着色塗膜３は、外壁材Ａの塗膜６の内層（下塗り層又は中塗り層）となるものである。着色塗膜３は、例えば、エナメル塗料などを基材２の表面に塗布することにより形成される。エナメル塗料としては、下地の隠蔽力が高く、耐久性に優れ、種類豊富な色揃えを有し、外観意匠性の向上に寄与可能な着色塗料を用いることができる。エナメル塗料の好ましい具体例としては、アクリルエマルション樹脂に、酸化チタン、酸化鉄系顔料、カーボンブラック、硫酸バリウム等の顔料、ブチルセロソルブ、消泡剤、増粘剤等の添加剤、水等を加えて撹拌分散して調製したものなどが挙げられる。また、アクリル系エマルションをベースにしたアクリル樹脂塗料や、アクリルシリコン系エマルションをベースにしたアクリルシリコン樹脂塗料等を用いてもよい。このようにエナメル塗料により着色塗膜３を形成することで、着色塗膜３の耐久性を向上させることができる。着色塗膜３の厚みは、３５〜４５μｍであることが好ましい。着色塗膜３の厚みが３５μｍ未満の場合は、着色塗膜３の耐久性が低下するおそれがある。また、着色塗膜３の厚みが４５μｍより大きい場合は、着色塗膜３の形成時において、塗料の乾燥に時間を要するため、外壁材Ａの製造効率が低下するおそれがある。
【００２０】
クリア塗膜４は、外壁材Ａの塗膜６の最外層（上塗り層）となるものである。クリア塗膜４は、クリア塗料を着色塗膜３の表面に塗布することにより形成される。クリア塗料としては、例えば、アクリルエマルション塗料などが挙げられる。ここでアクリルエマルション塗料としては、アクリル系エマルションをベースにしたアクリル樹脂塗料や、アクリルシリコン系エマルションをベースにしたアクリルシリコン樹脂塗料などが挙げられる。クリア塗料により外壁材Ａの塗膜６の最外層を形成することで、塗膜６の耐久性や耐候性を向上させることができる。なお、アクリルエマルション塗料には、マイカ等の骨材を配合させてもよい。この場合、外壁材Ａの意匠性を向上させることができる。クリア塗膜４の厚みは、５〜４０μｍであることが好ましい。クリア塗膜４の厚みが５μｍ未満の場合は、クリア塗膜４の耐久性が低下するおそれがある。また、クリア塗膜４の厚みが４０μｍより大きい場合は、クリア塗膜４の形成時において、塗料の乾燥に時間を要するため、外壁材Ａの製造効率が低下するおそれがある。
【００２１】
本発明の外壁材Ａにおいては、クリア塗膜４が、ビーズ１を１１．３〜２０．０質量％の範囲で含有する。すなわち、クリア塗膜４を形成するために用いられるクリア塗料が、その固形分重量に対して１１．３〜２０．０質量％のビーズ１を含有する。なお、このビーズ１の含有量は、ビーズ１の重量を含めたクリア塗料の固形分重量全体に対する割合である。このようにビーズ１の含有量が１１．３〜２０．０質量％であることで、塗膜６の表面Ｙにおけるこすれ傷の発生を効果的に抑制することができる。ビーズ１の含有量が１１．３質量％以上であることで、外壁材Ａに艶消し効果を付与することができるため、外壁材Ａの意匠性を高めることができる。また、ビーズ１の含有量が２０．０質量％以下の場合は、クリア塗膜４に対するビーズ１の割合が少なくなるため、クリア塗料に含まれる樹脂によってビーズ１が保持されやすくなる。その結果、クリア塗膜４中でビーズ１がずれ動きにくくなり、塗膜６の表面Ｙにおけるこすれ傷の発生を効果的に抑制することができる。
【００２２】
ビーズ１は、外壁材Ａに意匠性を付与することができるものであれば、特に限定はされない。ビーズ１としては、例えば、アクリル樹脂ビーズ、ポリスチレン樹脂ビーズ、ポリエチレン樹脂ビーズ、ポリプロピレン樹脂ビーズ、ウレタン樹脂ビーズ、シリコン樹脂ビーズ、ポリエステル樹脂ビーズ、ポリアミド樹脂ビーズ、などの樹脂ビーズが挙げられる。ビーズ１の形状としては、図１に示すような断面視が真円状のものであってもよいし、断面視が楕円状のものであってもよい。
【００２３】
本実施形態では、ビーズ１として、クリア塗膜４にクリア塗膜４の膜厚以下の粒径を有する粒子１ｂを含有させるが、クリア塗膜４にクリア塗膜４の膜厚よりも大きい粒径を有する粒子１ａを含有させてもよい。尚、この場合の粒径は、平均粒子径のことをいう。この平均粒子径は、レーザー回折・散乱法により測定される。
【００２４】
ビーズ１中の、クリア塗膜４の膜厚よりも大きい粒径を有する粒子１ａ（以下、大径粒子１ａという）の、クリア塗膜４に対する割合が、０．０〜７．５質量％の範囲であることが好ましい。このように、ビーズ１が大径粒子１ａを含有せず、あるいは、含有してもその割合が７．５質量％以下であれば、クリア塗料に含まれる樹脂によってビーズ１が保持されやすくなる。その結果、クリア塗膜４中でビーズ１が、ずれ動くのを抑制することができ、塗膜６の表面Ｙにおけるこすれ傷が発生しにくくなる。
【００２５】
また、特に、大径粒子１ａの含有量が０．０質量％より大きいこと、すなわち、クリア塗膜４が大径粒子１ａを含有することが好ましい。この場合、図１に示すように、塗膜６の表面Ｙから大径粒子１ａの一部が突出するように配置される。これにより、大径粒子１ａを除いた塗膜６の表面Ｙは、大径粒子１ａが突出する先端の位置Ｘよりも低くなる。この結果、外壁材Ａを積み重ねる際、外壁材Ａと、この外壁材Ａの上側に積み重ねられた他の外壁材Ａとの接触位置は、大径粒子１ａが突出する先端の位置Ｘとなる。そして、外壁材Ａと他の外壁材Ａとが、塗膜６の表面Ｙでは接触しにくくなるため、塗膜６を保護することができる。したがって、塗膜６が他の外壁材Ａにくっつくこと（いわゆるブロッキング）や、塗膜６が潰れてテカリが発生するのを抑制することができる。クリア塗膜４が大径粒子１ａを含有する場合、大径粒子１ａの含有量の更に望ましい範囲は、３．９〜７．５質量％である。
【００２６】
大径粒子１ａは、その平均粒子径が、クリア塗膜４の膜厚の２〜４倍であることが好ましい。平均粒子径がクリア塗膜４の膜厚の２倍未満の場合は、塗膜６の表面Ｙからの大径粒子１ａの突出が十分でなくなるため、塗膜６を保護できないおそれがある。また、平均粒子径がクリア塗膜４の膜厚の４倍より大きい場合は、大径粒子１ａがクリア塗膜４から脱落するおそれがある。大径粒子１ａの平均粒子径としては、例えば、１００μｍとすることができる。
【００２７】
また、ビーズ１中の、クリア塗膜４の膜厚以下の粒径を有する粒子１ｂ（以下、小径粒子１ｂという）の、クリア塗膜４に対する割合が、７．５〜２０．０質量％の範囲であることが好ましい。この場合、外壁材Ａの意匠性を向上させることができると共に、小径粒子１ｂが骨材として機能し、クリア塗膜４の耐久性を向上させることができる。小径粒子１ｂの含有量が７．５質量％以上であると、外壁材Ａに艶消し効果を付与することができる。また、小径粒子１ｂの含有量が２０．０質量％以下であると、クリア塗膜４に対する小径粒子１ｂの割合が少なくなるため、クリア塗料に含まれる樹脂によって小径粒子１ｂが保持されやすくなる。その結果、クリア塗膜４中で小径粒子１ｂが、ずれ動くのを抑制することができる。本実施形態における、小径粒子１ｂの含有量の更に望ましい範囲は、７．５〜１２．５質量％である。
【００２８】
小径粒子１ｂは、その平均粒子径が、クリア塗膜４の膜厚の０．４〜１倍であることが好ましい。平均粒子径がクリア塗膜４の膜厚の０．４倍以上の場合は、外壁材Ａに艶消し効果を付与することができる。また、平均粒子径がクリア塗膜４の膜厚の１倍以下の場合は、塗膜６の表面Ｙから小径粒子１ｂは突出しない。そのため、小径粒子１ｂと、塗膜６の表面Ｙから突出する、大径粒子１ａとを、組み合わせることで、外壁材Ａの表面に凹凸模様を形成することができる。それにより、外壁材Ａに高い意匠性を付与することができる。小径粒子１ｂの平均粒子径としては、例えば、２０μｍとすることができる。
【００２９】
また、本実施形態では、クリア塗膜４が、シリカ粉末５を１．３〜２．５質量％の範囲で含有することが好ましい。なお、このシリカ粉末５の含有量は、シリカ粉末５及びビーズ１の重量を含めたクリア塗料の固形分重量全体に対する割合である。シリカ粉末５の含有量が１．３質量％以上であると、クリア塗膜４の強度（硬度）を向上させることができると共に、クリア塗膜４の透明度を低下させることができる。それにより、塗膜６の表面Ｙにこすれ傷が発生しても、こすれ傷を目立たなくすることができる。また、シリカ粉末５の含有量が２．５質量％以下であると、クリア塗膜４の強度（硬度）を充分に高く維持することができる。
【００３０】
次に、外壁材Ａの製造について説明する。
【００３１】
外壁材Ａを製造するにあたっては、まず基材２の表面にシーラー塗料を塗布し、これを乾燥させて、シーラー塗膜を形成する。シーラー塗料は、基材２の表面に塗布量３２〜１００ｇ／ｍ２で塗布するのが好ましい。シーラー塗料の塗布は、例えば、スプレーガン、ロールコーター、フローコーター、カーテンコーターなどを用いて行うことができる。そして、シーラー塗料の乾燥は、例えば、ジェット乾燥機を用いて、８０〜２００℃、１〜３分の条件で行うのが好ましい。
【００３２】
次に、シーラー塗膜の表面（シーラー塗膜を形成しない場合は、基材２の表面）に、エナメル塗料を塗布し、これを乾燥させて、着色塗膜３を形成する。エナメル塗料は、塗布量７０〜１４０ｇ／ｍ２で塗布するのが好ましい。エナメル塗料の塗布は、例えば、スプレーガン、ロールコーター、フローコーター、カーテンコーターなどを用いて行うことができる。そして、エナメル塗料の乾燥は、例えば、ジェット乾燥機を用いて、８０〜１４０℃、１〜３分の条件で行うのが好ましい。
【００３３】
その後、着色塗膜３の表面にクリア塗料を塗布し、これを乾燥させて、クリア塗膜４を形成する。クリア塗料には、ビーズ１（大径粒子１ａ、小径粒子１ｂ）を含有させる。クリア塗料は、着色塗膜３の表面に塗布量３０〜９０ｇ／ｍ２で塗布するのが好ましい。クリア塗料の塗布は、例えば、スプレーガン、ロールコーター、フローコーター、カーテンコーターなどを用いて行うことができる。これらの中でも、スプレーガンを用いることが好ましい。それにより、大径粒子１ａ、及び小径粒子１ｂを均一にクリア塗膜４中に分布させることができる。なお、クリア塗膜４の厚みが、大径粒子１ａの粒径の１／４〜１／２の厚みとなるようにクリア塗料を塗布することが好ましい。それにより、大径粒子１ａを、塗膜６の表面Ｙから突出させて配置することができる。そして、クリア塗料の乾燥は、例えば、ジェット乾燥機を用いて、８０〜１４０℃、１〜３分の条件で行うのが好ましい。
【００３４】
このようにして作られる外壁材Ａは、建築用材料として使用される。
【実施例】
【００３５】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３６】
実施例及び比較例の外壁材Ａを以下のようにして作製した。
【００３７】
基材２として、窯業系サイディングを使用した。普通ポルトランドセメント４０質量部に、フライアッシュを４０質量部、パルプを６質量部、セメント板の廃材の粉砕物を１４質量部配合し、さらに、固形分濃度が２０質量％となるように水を配合し、それらをミキサーで混合分散することで、セメントスラリーを得た。次に、このセメントスラリーを抄造した後、金型を用いてプレス機で押圧することで、抄造板を作製した。この抄造板を、６０℃で１０時間、蒸気養生し、さらに１７０℃で５時間、オートクレーブ養生して、養生硬化させることによって、窯業系サイディングを作製した。
【００３８】
そしてまず、窯業系サイディングの表面に、シーラー塗料を塗布し、これを乾燥させて、シーラー塗膜を形成した。シーラー塗料としては、アクリル系塗料を撹拌分散して調製したものを用いた。シーラー塗料の塗布は、スプレーガンを用いて、窯業系サイディングの表面に塗布量７０ｇ／ｍ２で行った。シーラー塗料の乾燥は、ジェット乾燥機を用いて、１８０℃、１分の条件で行った。
【００３９】
次に、シーラー塗膜の表面にエナメル塗料を塗布し、これを乾燥させて、着色塗膜３を形成した。エナメル塗料としては、アクリルエマルション塗料を撹拌分散して調製したものを用いた。エナメル塗料の塗布は、スプレーガンを用いて、シーラー塗膜の表面に塗布量１３０ｇ／ｍ２で行った。エナメル塗料の乾燥は、ジェット乾燥機を用いて、１２０℃、２分の条件で行った。
【００４０】
その後、着色塗膜３の表面にクリア塗料を塗布し、これを乾燥させて、膜厚が２０μｍのクリア塗膜４を形成した。クリア塗料としては、アクリルシリコンエマルション塗料を撹拌分散して調製したものを準備した。そして、このクリア塗料に、ビーズ１（クリア塗膜４の膜厚の２〜４倍の粒径の粒子（大径粒子１ａ）、及びクリア塗膜４の膜厚の０．４〜１倍の粒径の粒子（小径粒子１ｂ））と、シリカ粉末５とを、含有させた。なお、各実施例及び比較例における、ビーズ１とシリカ粉末５の含有量は、表１に示す通りである。ビーズ１は、アクリル系樹脂ビーズを用いた。そして、大径粒子１ａとしては、その平均粒子径が８０μｍの粒子を含有させた。また、小径粒子１ｂとしては、その平均粒子径が２０μｍの粒子を含有させた。なお、ビーズ１の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布計（島津製作所社製  ＳＡＬＤ−２０００）を用いて測定した。クリア塗料の塗布は、スプレーガンを用いて、着色塗膜３の表面に塗布量７０ｇ／ｍ２で行った。クリア塗料の乾燥は、ジェット乾燥機を用いて、１２０℃、１分の条件で行った。
【００４１】
以上により、塗膜６が形成された外壁材Ａを得た。
【００４２】
これらの外壁材Ａについて、評価試験を次に示す通り行った。
【００４３】
[耐塗膜こすれ性]
耐塗膜こすれ性は、外壁材Ａの表面同士を合わせて梱包し、トラック輸送した後、開梱して外壁材Ａの表面状態を観察した。
【００４４】
その結果を、次のように評価した。
◎：塗膜の表面に異常がないもの。
○：塗膜の表面に、目視でこすれ傷かどうか判別できないレベルのこすれ傷が発生したもの。
×：塗膜の表面に、目視で明確に確認できるレベルのこすれ傷が発生したもの。
【００４５】
[耐ブロッキング性]
耐ブロッキング性は、５枚（表裏組み合わせ）の外壁材Ａを積み重ねて、４０℃、９０％ＲＨの雰囲気中で２４時間放置し、その後、冷却して確認した。また、積載荷重として０．５ｋｇ／ｃｍ２を、積み重ねた外壁材Ａに上から付加した。
【００４６】
その結果を、次のように評価した。
◎：塗膜に異常がないもの。
○：直径２５ｍｍ未満の塗膜の潰れ又はテカリが発生したもの。
×：直径２５ｍｍ以上の塗膜の潰れ又はテカリが発生したもの。
【００４７】
外壁材Ａの評価試験の結果を、下記表１に示す。
【００４８】
【表１】
2014214437.tif 000003
【００４９】
表１にみられるように、クリア塗膜４が、ビーズ１を１１．３〜２０．０質量％の範囲で含有する実施例１〜８はいずれも、塗膜６の表面Ｙにおけるこすれ傷の発生、及びブロッキングを効果的に抑制することができた。
【００５０】
一方、ビーズ１の含有量が２０．０質量％より多い比較例１では、塗膜６の表面Ｙにおけるこすれ傷の発生を効果的に抑制することができなかった。
【符号の説明】
【００５１】
１  ビーズ
２  基材
３  着色塗膜
４  クリア塗膜
５  シリカ粉末
Ａ  外壁材
【図１】
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