(57)【要約】【課題】構造物への吹付けの際に、被塗装面からの跳ね返りを抑制することが可能となる塗材及び塗装方法を提供する。【解決手段】塗材は、合成樹脂エマルションを含有する主材と、骨材とを備え、主材と骨材との混合物を構造物に吹付けて仕上げ塗装する用途に用いられる。骨材は、かさ密度が０．５ｇ／ｃｍ３以下の低密度無機骨材を含む。塗装方法において、仕上げ塗装は、内部混合式スプレーガンを用いるとともに、ノズルの口径が４〜８ｍｍの範囲であり、吹付け圧力が０．５〜０．７ＭＰａの範囲の条件で行われることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂エマルションを含有する主材と、骨材とを備え、前記主材と前記骨材との混合物を構造物に吹付けて仕上げ塗装する用途に用いられる塗材であって、
前記骨材は、かさ密度が０．５ｇ／ｃｍ３以下の低密度無機骨材を含むことを特徴とする塗材。
【請求項２】
前記低密度無機骨材は、蛭石を含み、前記蛭石の配合量は、前記主材１００体積部に対して１〜２６０体積部であることを特徴とする請求項１に記載の塗材。
【請求項３】
前記低密度無機骨材は、蛭石を含み、前記蛭石の配合量は、前記主材１００体積部に対して５〜１３０体積部であることを特徴とする請求項１に記載の塗材。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の塗材を用いて仕上げ塗装する塗装方法であって、前記仕上げ塗装は、内部混合式スプレーガンを用いるとともに、ノズルの口径が４〜８ｍｍの範囲であり、吹付け圧力が０．５〜０．７ＭＰａの範囲の条件で行われることを特徴とする塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗材及び塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物等の構造物に吹付けて仕上げ塗装する用途に用いられる塗材として、塗膜に凹凸を形成する骨材を配合したものが知られている。この塗材に配合される骨材としては、例えば、寒水石が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０７８２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように仕上げ塗装する用途に用いられる塗材において、骨材として寒水石を用いた場合、構造物への吹付けの際に被塗装面から塗材が跳ね返り易い。このような塗材の跳ね返りは、例えば、吹付けの作業環境を悪化させる一因となっている。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造物への吹付けの際に、被塗装面からの跳ね返りを抑制することが可能となる塗材及び塗装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する塗材は、合成樹脂エマルションを含有する主材と、前記主材と混合される骨材と、を備え、前記主材と前記骨材との混合物を構造物に吹付けて仕上げ塗装する用途に用いられる塗材であって、前記骨材は、かさ密度が０．５ｇ／ｃｍ３以下の低密度無機骨材を含む。
【０００７】
上記塗材において、前記低密度無機骨材は、蛭石を含み、前記蛭石の配合量は、前記主材１００体積部に対して１〜２６０体積部であることが好ましい。
上記塗材において、前記低密度無機骨材は、蛭石を含み、前記蛭石の配合量は、前記主材１００体積部に対して５〜１３０体積部であることがより好ましい。
【０００８】
上記塗材を用いて仕上げ塗装する塗装方法であって、前記仕上げ塗装は、内部混合式スプレーガンを用いるとともに、ノズルの口径が４〜８ｍｍの範囲であり、吹付け圧力が０．５〜０．７ＭＰａの範囲の条件で行われることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、構造物への吹付けの際に、被塗装面からの跳ね返りを抑制することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、塗材及び塗装方法の実施形態について説明する。
本実施形態の塗材は、合成樹脂エマルションを含有する主材と、この主材と混合される骨材とを備え、主材と骨材との混合物を構造物に吹付けて仕上げ塗装する用途に用いられる。
【００１１】
主材中の合成樹脂エマルションは、構造物の被塗装面と骨材とを結合、及び骨材同士を結合するために用いられる。合成樹脂エマルションを構成する合成樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、及びフッ素樹脂が挙げられる。合成樹脂は、単独重合体であってもよいし、共重合体であってもよい。合成樹脂エマルション中の分散媒としては、水又は水と低級アルコールの混合液を用いることができる。
【００１２】
合成樹脂のガラス転移温度は、好ましくは−５０〜５０℃の範囲であり、より好ましくは−２０℃から４０℃の範囲である。合成樹脂のガラス転移温度が−５０℃以上の場合、塗材から形成された塗膜が汚れ難くなる。合成樹脂のガラス転移温度が５０℃以下の場合、塗材の造膜が促進され易くなる。
【００１３】
合成樹脂エマルションの中でも、塗料適性、塗膜の物性、入手の容易性等の観点から、アクリル系樹脂エマルションを用いることが好ましい。アクリル系樹脂エマルションを構成するアクリル系樹脂としては、例えば、アクリル系モノマーを含む共重合体が挙げられる。アクリル系モノマーとしては、例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリル酸、及びメタクリル酸が挙げられる。アクリル系モノマーと共重合体を構成するモノマーとしては、例えば、スチレン、及びアクリロニトリルが挙げられる。
【００１４】
主材中には、合成樹脂エマルション以外の成分として、例えば、水、体質顔料、又は添加剤を含有させることができる。添加剤としては、例えば、増粘剤、分散剤、消泡剤、造膜助剤、湿潤剤、凍結防止剤、着色顔料、体質顔料、架橋剤、金属膜、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、シランカップリング剤、繊維、防腐剤、防カビ剤、防藻剤、及びｐＨ調整剤が挙げられる。
【００１５】
主材中における合成樹脂エマルションの含有量は、固形分換算で、例えば、５〜１５質量％であることが好ましい。主材中における水分の含有量は、例えば、２０〜３０質量％であることが好ましい。なお、主材中における水分の一部は、塗材の使用時に混合されるものであってもよい。本明細書において、主材は、塗材において、骨材以外の成分全体を示しており、主材中の水分の含有量は、塗材の使用時に混合する水を含む含有量を意味する。主材は、例えば、４０〜６０質量％の体質顔料を含有することが好ましい。体質顔料は、骨材よりも粒子径が小さく、例えば、０．５〜２０μｍ程度の粒子径を有している。体質顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、クレー、タルク、カオリン、ベントナイト、珪石粉、珪藻土、及びホワイトカーボンが挙げられる。
【００１６】
骨材は、かさ密度が０．５ｇ／ｃｍ３以下の低密度無機骨材を含む。骨材のかさ密度は、ＪＩＳ  Ａ１１７１（２０１６）の「６．４  単位容積質量試験」に準拠して測定することができる。低密度無機骨材としては、例えば、蛭石（バーミキュライト）、中空セラミックバルーン、炭酸カルシウム系発泡体、及びパーライトが挙げられる。低密度無機骨材は、一種類を用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。低密度無機骨材は、蛭石を含むことが好ましい。
【００１７】
低密度無機骨材の粒子径は、例えば、０．０５ｍｍ以上、５ｍｍ以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．１ｍｍ以上、３ｍｍ以下の範囲である。低密度無機骨材の粒子径は、例えば、ふるい分け試験によって測定することができる。粒子径がＡ〜Ｂｍｍの範囲の低密度無機骨材は、ふるい分け試験において目開きＢｍｍのふるいを通過し、目開きＡｍｍのふるいを通過しないものをいう。
【００１８】
低密度無機骨材の配合量は、主材１００体積部に対して１〜３００体積部であることが好ましい。低密度無機骨材として蛭石を用いる場合、蛭石の配合量は、主材１００体積部に対して１〜２６０体積部であることが好ましく、より好ましくは５〜１３０体積部であり、さらに好ましくは５〜７０体積部であり、最も好ましくは５〜５０体積部である。
【００１９】
骨材としては、上記低密度無機骨材以外の無機骨材や有機骨材をさらに用いることもできる。但し、主材と骨材との混合物を構造物に吹付けて塗装する際に、混合物（塗材）の跳ね返りを抑制する効果を高めるという観点から、骨材全体を１００体積％とした場合、上記低密度無機骨材の配合量は９０体積％以上であることが好ましく、より好ましくは９５体積％以上である。このように骨材全体のうち、上記低密度無機骨材の占める割合を高めることにより、不燃性を有する塗膜を得ることもできる。不燃性を有する塗膜とは、例えば、ＩＳＯ  ５６６０に準拠したコーンカロリー試験において、加熱開始後の２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ２以下となる塗膜である。
【００２０】
次に、上記塗材を用いた塗装方法について説明する。
塗装方法は、主材と骨材との混合物を構造物に吹付けて仕上げ塗装する仕上げ塗装工程を備える。本実施形態では、仕上げ塗装工程の準備工程として、まず主材と骨材とを混合する混合工程を行う。混合工程では、周知の撹拌装置、又は混合装置を用いることができる。
【００２１】
仕上げ塗装工程では、内部混合式スプレーガン（リシンガン等）を好適に用いることができる。内部混合式スプレーガンは、エアスプレーガンの一種であり、コンプレッサーから供給された圧縮空気と上記混合物とを空気キャップの内側で混合するものである。仕上げ塗装工程は、内部混合式スプレーガンを用いるとともに、ノズルの口径が４〜８ｍｍの範囲であり、吹付け圧力が０．５〜０．７ＭＰａの範囲の条件で行われることが好ましい。
【００２２】
構造物に吹き付けた混合物は、常温又は加熱乾燥することで、硬化した塗膜が形成される。本実施形態の塗材は、例えば、膜厚が０．５〜１０ｍｍの範囲となるように構造物に適用されることが好ましい。塗材の塗布量としては、例えば、０．５〜３ｋｇ／ｍ２の範囲であることが好ましい。
【００２３】
仕上げ塗装する箇所（被塗装面を有する箇所）としては、例えば、壁面、天井、床、扉、及び屋根が挙げられる。なお、被塗装面には、必要に応じて下塗り塗装等の前処理が施される。構造物としては、例えば、建築物、自動車、電化製品、及び製造設備が挙げられる。上記塗材により仕上げ塗装された塗膜の外面には、骨材に基づく凹凸が形成されている。このような塗膜面は、砂壁状となるため、構造物を装飾する効果を発揮する。
【００２４】
上述した実施形態によって発揮される作用効果について以下に記載する。
（１）塗材は、合成樹脂エマルションを含有する主材と、この主材に混合される骨材とを備え、主材と骨材との混合物を構造物に吹付けて仕上げ塗装する用途に用いられる。骨材は、かさ密度が０．５ｇ／ｃｍ３以下の低密度無機骨材を含んでいる。
【００２５】
この構成によれば、構造物への吹付けの際に、被塗装面からの跳ね返りを抑制することが可能となる。この効果は、上記のかさ密度を有する低密度無機骨材が構造物に吹き付けられた際の衝撃は小さく、被塗装面上において主材中に低密度無機骨材が保持され易くなる作用により発揮されると推測される。
【００２６】
（２）低密度無機骨材は、蛭石を含み、蛭石の配合量は、主材１００体積部に対して１〜２６０体積部であることが好ましい。この場合、被塗装面からの混合物の跳ね返りを抑制す効果を高めることができるとともに、塗膜の仕上り（蛭石に基づく凹凸の均一性）を向上させることもできる。こうした観点から、蛭石の配合量は、主材１００体積部に対して５〜１３０体積部であることがより好ましい。
【００２７】
（３）塗材を用いて仕上げ塗装する塗装方法において、仕上げ塗装は、内部混合式スプレーガンを用いるとともに、ノズルの口径が４〜８ｍｍの範囲であり、吹付け圧力が０．５〜０．７ＭＰａの範囲の条件で行われることが好ましい。このような条件で仕上げ塗装することで、被塗装面からの混合物の跳ね返りを抑制する効果と、仕上げ塗装の作業効率を高める効果とをバランスよく得ることができる。
【００２８】
（変更例）
・上記実施形態の塗材は、使用時に混合される主材と骨材とを備えているが、塗材は、使用時に混合される構成に限定されず、主材と、骨材とを予め混合した一つの塗材として構成してもよい。すなわち、本明細書において、主材と骨材とを備える塗材とは、主材と、この主材と予め混合された骨材と、を備える塗材を含むことを意味する。この場合、塗材の使用時において、主材と骨材とを混合する手間を省くことができる。
【００２９】
次に、上記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
（イ）上記塗材において、前記骨材は、前記低密度無機骨材として蛭石を含み、前記蛭石の配合量は、前記主材１００体積部に対して５〜７０体積部である。この場合、吹付け装置において混合物が詰まり難くなる。従って、仕上げ塗装の作業効率を高めることが可能となる。
【００３０】
（ロ）上記塗材において、前記混合物中における前記骨材全体において前記低密度無機骨材の占める割合は、９０体積％以上である。この場合、不燃性を有する塗膜を得ることが容易となる。
【実施例】
【００３１】
次に、実施例及び比較例を説明する。
（実施例１〜８、及び比較例１）
表１には、実施例１〜８、及び比較例１の塗材を示している。各例の塗材における主材の組成は同一であり、各例の主材は、アクリル系樹脂エマルション（固形分５０質量％）２１．９質量％、体質顔料５４．１質量％、添加剤４．９質量％、及び水１９．１質量％を含有する。
【００３２】
表１に示す骨材のうち、蛭石（かさ密度０．１２ｇ／ｃｍ３、粒子径０．６〜１．２ｍｍ）、中空セラミックバルーン（かさ密度０．４６ｇ／ｃｍ３、粒子径０．２〜１．４ｍｍ）、炭酸カルシウム系発泡体微粉末（かさ密度０．０９ｇ／ｃｍ３、粒子径０．５〜２．０ｍｍ）は、上述した低密度無機骨材に相当する。表１に示す骨材の寒水石（かさ密度１．５ｇ／ｃｍ３、粒子径０．５〜２．０ｍｍ）は、上記低密度無機骨材に相当しない。
【００３３】
各例の塗材について、主材と骨材とを混合する混合工程を行った後、リシンガンを用いて混合物を構造物に吹付ける仕上げ塗装工程を行った。この仕上げ塗装工程は、水平面である天井面の所定の範囲に対して行った。リシンガンのノズルの口径は６ｍｍであり、リシンガンの吹付け圧力は０．６ＭＰａに設定した。
【００３４】
（跳ね返り抑制の評価）
天井面の所定の範囲に対して、垂直下方に４０ｃｍ、水平方向に４０ｃｍの位置にシートを配置し、各例の塗材を用いて仕上げ塗装工程を行った際にシート上に付着した混合物の量（跳ね返り量）に基づき評価した。評価方法としては、ＪＩＳ  Ｋ５６００−８−２（２００８）に規定される塗膜の膨れについての評価（膨れの大きさの等級２）を準用し、以下の基準で判定した。その結果を表１に示す。
【００３５】
優れる（◎）：密度２以下に相当し、跳ね返り量が極めて少ない。
良好（○）：密度３に相当し、跳ね返り量が少ない。
やや劣る（△）：密度４以上に相当し、跳ね返り量がやや多い。
劣る（×）：密度５に相当し、跳ね返り量が多い。
【００３６】
（吹付け適性の評価）
上記のように各例の塗材を用いて仕上げ塗装工程を行った際に、リシンガンでの吹付け状態とリシンガンの状態とを確認し、以下の基準で判定した。その結果を表１に示す。
【００３７】
優れる（◎）：吹付け時の散りに優れ、リシンガン内の詰まりが発生しない。
良好（○）：吹付け時の散りが良好であり、リシンガン内の詰まりが発生しない。
劣る（×）：吹付け時の散りが悪く、リシンガン内の詰まりが発生する。
【００３８】
（仕上りの評価）
上記のように各例の塗材を用いて仕上げ塗装工程を行うことで形成された塗膜を目視で観察した結果から以下の基準で判定した。その結果を表１に示す。
【００３９】
優れる（◎）：骨材に基づく凹凸のバランスが良く、均一性が高い塗膜である。
良好（○）：骨材に基づく凹凸がやや少ない又はやや多い塗膜であるが、均一性が高い塗膜である。
やや劣る（△）：骨材に基づく凹凸がやや少なすぎる塗膜、又は骨材に基づく凹凸がやや多すぎる塗膜であり、均一性のやや低い塗膜である。
劣る（×）：骨材に基づく凹凸が少なすぎる塗膜、又は骨材に基づく凹凸が多すぎる塗膜であり、均一性の低い塗膜である。
【００４０】
【表１】
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表１に示すように、各実施例の塗材では、比較例１の塗材よりも跳ね返りが抑制できることが分かる。また、各実施例の塗材では、吹付け適性も良好又は優れる結果が得られた。また、実施例１〜４，実施例７，８の各塗材では、仕上りも良好又は優れる結果が得られた。