(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体に水を含む水性被覆材であって、
水性樹脂、植物性粉体、屈折率１．３以上１．８以下の粉粒体、及び着色顔料を含み、
該粉粒体の大きさが０．１μｍ以上３００μｍ以下であり、
該水性樹脂と該粉粒体の混合比率が、水性樹脂の固形分１００重量部に対し、粉粒体１００重量部以上１０００重量部以下であり、
該着色顔料の混合比率は、粉粒体に対する着色顔料の重量比率（（着色顔料の重量／粉粒体の重量）×１００）が、０．０１重量％以上２重量％以下である、
ことを特徴とする水性被覆材。
【請求項２】
媒体に水を含む水性被覆材であって、
水性樹脂、植物性粉体、屈折率１．３以上１．８以下の粉粒体、着色顔料、及び防錆顔料を含むことを特徴とする請求項１に記載の水性被覆材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な水性被覆材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物内装用の被覆材として、水等を媒体とする水性被覆材が使用されている。
一方、木や草等を原料とする植物性粉体は、天然の素材であり、また、独特の触感や質感を有することから、内装用材料としての利用が期待されている。
例えば、植物性粉体を含む被覆材として、特許文献１には、水酸基含有水性樹脂、植物由来フィラー（コルク粉末等）を含む水性被覆材が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２００８／０１８６１６（請求項１、２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような植物性粉体を内装用材料として用いる場合、その表面に植物性粉体が存在して、独特の触感や質感を発揮するものである。
しかし、植物性粉体は天然の素材であるため、色調にバラつきが生じやすく、品質の不安定化を招くおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を解決するために本発明者らは、鋭意検討の結果、植物性粉体とともに屈折率１．３以上１．８以下の粉粒体を混合することにより、植物性粉体自体の色ムラ、色ブレを抑制するとともに、植物性粉体の独特の触感や質感を最大限発揮することができることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００６】
すなわち、本発明は以下の特徴を有するものである。
１．媒体に水を含む水性被覆材であって、
水性樹脂、植物性粉体、屈折率１．３以上１．８以下の粉粒体、及び着色顔料を含み、
該粉粒体の大きさが０．１μｍ以上３００μｍ以下であり、
該水性樹脂と該粉粒体の混合比率が、水性樹脂の固形分１００重量部に対し、粉粒体１００重量部以上１０００重量部以下であり、
該着色顔料の混合比率は、粉粒体に対する着色顔料の重量比率（（着色顔料の重量／粉粒体の重量）×１００）が、０．０１重量％以上２重量％以下である、
ことを特徴とする水性被覆材。
２．媒体に水を含む水性被覆材であって、
水性樹脂、植物性粉体、屈折率１．３以上１．８以下の粉粒体、着色顔料、及び防錆顔料を含むことを特徴とする１．に記載の水性被覆材。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、植物性粉体の色ムラ、色ブレを抑制し、品質の安定化を図ることができるとともに、植物性粉体がもつ質感、触感を最大限発揮することができる水性被覆材である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
【０００９】
本発明は、水性樹脂、植物性粉体、及び屈折率１．３以上１．８以下の粉粒体を含む水性被覆材である。
【００１０】
本発明で用いる水性樹脂は、結合材として作用するもので、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、アクリル・酢酸ビニル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂、アクリル・シリコン樹脂、ポリビニルアルコール、セルロース及びその誘導体、アルギン酸ナトリウム、アラビアゴム、ペクチン、キサンタンガム、澱粉等が挙げられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。また、水性樹脂の形態としては、水溶性樹脂、水分散性樹脂（合成樹脂エマルション）等が挙げられるが、本発明では水溶性樹脂と水分散性樹脂を併用することが好ましい。水溶性樹脂と水分散性樹脂を併用することによって、植物性粉体の色ムラ、色ブレを抑制し、品質の安定化を図ること、植物性粉体がもつ質感、触感に優れる塗膜を得ること等の点で有利である。
水溶性樹脂と水分散性樹脂を併用する場合は、その固形分重量比率で、水溶性樹脂：水分散性樹脂が、好ましくは１：９９〜５０：５０、より好ましくは５：９５〜４０：６０、さらに好ましくは１０：９０〜３０：７０とすることができる。
【００１１】
例えば、水性樹脂のガラス転移温度は、特に限定されないが、−４０℃以上８０℃以下、さらには−３０℃以上５０℃以下のものを使用することが好ましい。ガラス転移温度はＦｏｘの計算式により求められる値である。
また、合成樹脂エマルションの場合、その粒子径は、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であれば、特に限定されず用いることができる。合成樹脂エマルションの平均粒子径は、動的光散乱法によって測定される値である。具体的には、動的光散乱測定装置（「ＬＢ‐５５０」株式会社堀場製作所製）等を用いて測定することができる。（測定温度は２５℃。）
【００１２】
水性樹脂の製造方法は、特に限定されず、公知の方法で製造することができる。
例えば、合成樹脂エマルションの場合は、公知の乳化重合法で製造すればよい。例えば乳化重合法として、バッチ重合、モノマー滴下重合、乳化モノマー滴下重合などの方法により製造することができる。
また、合成樹脂エマルションの製造時には、アニオン性乳化剤、ノニオン性乳化剤、カチオン性乳化剤、両性乳化剤等の乳化剤、また、アゾ系開始剤、過酸化系開始剤、過硫酸塩開始剤、レドックス開始剤、光重合開始剤、反応性開始剤等の開始剤、その他、溶剤、分散剤、乳化安定化剤、重合禁止剤、重合抑制剤、緩衝剤、架橋剤、ｐＨ調整剤、連鎖移動剤、触媒等を、目的に応じ、必要量添加することができる。
【００１３】
本発明で用いる植物性粉体は、木や草等を粉砕して得られるものである。このような植物性粉体は天然の素材であり、独特の色相、触感や質感を有するものであり、また、環境適応形の素材として好ましいものである。
植物性粉体の原料となる植物としては、例えば、マツ、スギ、ヒノキ、モミ、ケヤキ、ナラ、ラワン、ヒバ、キリ、ブナ、カシ、コルクガシ等の木本類、アシ、ラン、イグサ、イネ、ムギ、ケナフ、フキ、コウゾ等の草本類等が挙げられ、これらの樹皮、幹、枝、葉、根等が利用でき、この他、果物の皮や種子、海草、鋸屑、籾殻等を使用することもできる。
植物性粉体の形状としては、例えば、球状、繊維状、板状、棒状、リン片状等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。植物性粉体の大きさも特に限定されないが、好ましくは０．０１ｍｍ以上５ｍｍ以下（さらに好ましくは０．０５ｍｍ以上３ｍｍ以下）のものを使用することができる。このような植物性粉体は、１種または２種以上で使用することができる。なお、植物性粉体の大きさは、各形状の重心からの最大距離×２で算出すればよい。
【００１４】
水性樹脂と植物性粉体の混合比率は、水性樹脂の固形分１００重量部に対し、植物性粉体が好ましくは５重量部以上５００重量部以下、より好ましくは１０重量部以上４００重量部以下、さらに好ましくは２０重量部以上３００重量部以下である。このような混合比率であれば、触感、質感に優れる塗膜を得ることができる。
【００１５】
本発明で用いる粉粒体は、屈折率が１．３以上１．８以下（好ましくは１．３５以上１．７以下、より好ましくは１．４以上１．６５以下）であるものを用いる。
上記植物性粉体は、独特の質感、触感を有する一方、色ムラや色ブレ、変色等が発生しやすい。本発明では、屈折率が１．３以上１．８以下の粉粒体を用いることによって、植物性粉体の色ムラや色ブレ、変色等が緩和される。すなわち、植物性粉体の質感、触感、また、色相を保持しつつ、色ムラや色ブレ、変色等を抑えることができ、品質の安定化を図ることができる。なお、屈折率は、アッベ屈折計を用いて測定される値である。
【００１６】
また、粉粒体の大きさは、好ましくは０．１μｍ以上３００μｍ以下（より好ましくは０．５μｍ以上２５０μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ以上２００μｍ以下）である。なお、粉粒体の大きさは、各形状の重心からの最大距離×２で算出すればよい。このような大きさの粉粒体を用いることによって、上記効果を向上させることができる。
【００１７】
このような粉粒体としては、例えば、炭酸カルシウム、カオリン、クレー、陶土、チャイナクレー、タルク、マイカ、シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、あるいは寒水石、長石、珪石、珪砂等の粉砕物、ガラスビーズ、ガラス粉砕物、樹脂粉砕物、樹脂ビーズ等が挙げられ、本発明では、特に、炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、シリカ、寒水石、珪砂から選ばれる１種以上が含まれることが好ましい。
【００１８】
水性樹脂と粉粒体の混合比率は、水性樹脂の固形分１００重量部に対し、粉粒体が、好ましくは１０重量部以上１０００重量部以下、より好ましくは１００重量部以上８００重量部以下、さらに好ましくは２５０重量部以上６００重量部以下である。このような混合比率であれば、植物性粉体の色ムラや色ブレ、変色等が緩和され、質感、触感、また、色相を保持して、品質の安定化を図ることができる。
【００１９】
本発明のような植物性粉体は、通常多種多様な成分、例えば、各種糖類の他、タンニン、セサミン、パウロニン、ピノレジノール、ロイコアントシアニン、アクテオシド等の成分が含まれている。
このような成分は水性被覆材中にアクとして溶出し、水性被覆材の色相に悪影響を及ぼすおそれがある。特に金属等の無機物質と接触して変色を引き起こすことが知られ、例えば水性被覆材中に含まれる金属成分や、コテ、スプレー等の金属製塗装器具、金属板や無機質基材等との接触によって、変色を引き起こす場合がある。
本発明では、粉粒体として、防錆顔料を含むことによって、植物性粉体に起因する変色や色ムラ、色ブレ等をより抑えることができ、品質の安定化を図ることができる。
【００２０】
防錆顔料としては、例えば、リン酸亜鉛、リン酸鉄、リン酸アルミニウムなどのリン酸系防錆顔料、亜リン酸亜鉛、亜リン酸鉄、亜リン酸アルミニウムなどの亜リン酸系防錆顔料、モリブデン酸カルシウム、モリンブデン酸アルミニウム、モリブデン酸バリウムなどのモリブデン酸系防錆顔料、酸化バナジウムなどのバナジウム系防錆顔料、ストロンチウムクロメート、ジンクロメート、カルシウムクロメート、カリウムクロメート、バリウムクロメートなどのクロメート系防錆顔料等が挙げられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。
【００２１】
本発明では特に、屈折率が１．３以上１．８以下である防錆顔料を用いることが好ましい。このような防錆顔料を用いることによって、変色や色ムラ、色ブレ等をより抑えることができるとともに、上記粉粒体による効果も発揮することができる。
例えば、本発明では、リン酸系防錆顔料から選ばれる１種以上を好適に用いることができる。
また、防錆顔料の粒子径は、好ましくは０．１μｍ以上２００μｍ以下（より好ましくは０．５μｍ以上１５０μｍ以下、さらには好ましくは１μｍ以上１００μｍ以下）である。このような防錆顔料を用いることによって、上記効果を向上させることができる。
【００２２】
水性樹脂と防錆顔料の混合比率は、水性樹脂の固形分１００重量部に対し、防錆顔料が好ましくは０．１重量部以上５０重量部以下、より好ましくは０．５重量部以上２０重量部以下、さらに好ましくは１重量部以上１５重量部以下である。このような混合比率であれば、変色や色ムラ、色ブレ等を抑え、品質の安定化を図ることができる。
【００２３】
また、本発明では、本発明の効果を損なわない限り、着色顔料を用いることができる。
着色顔料の混合比率は、粉粒体に対する着色顔料の重量比率（（着色顔料の重量／粉粒体の重量）×１００）が、５重量％以下であることが好ましく、さらには０．０１重量％以上２重量％以下、さらには０．０５重量％以上１重量％以下であることが好適である。このような重量比率で着色顔料を用いることにより、本発明の効果を維持しつつ、所望の色調を付与することができる。
【００２４】
着色顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、黒色酸化鉄、銅クロムブラック、コバルトブラック、銅マンガン鉄ブラック、べんがら、モリブデートオレンジ、パーマネントレッド、パーマネントカーミン、アントラキノンレッド、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、黄色酸化鉄、チタンイエロー、ファーストイエロー、ベンツイミダゾロンイエロー、クロムグリーン、コバルトグリーン、フタロシアニングリーン、群青、紺青、コバルトブルー、フタロシアニンブルー、キナクリドンバイオレット、ジオキサジンバイオレット、アルミニウム顔料、パール顔料等が挙げられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。
【００２５】
着色顔料の屈折率としては、特に限定されないが、屈折率が１．８超のものを使用することが好ましい。また、着色顔料の粒子径は、好ましくは１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下（より好ましくは３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下、さらには好ましくは５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下）である。このような着色顔料を用いることによって、上記効果を向上させることができる。
【００２６】
また、本発明の水性被覆材に含まれる水としては、水性樹脂の固形分１００重量部に対し、水が好ましくは２００重量部以上２０００重量部以下、より好ましくは５００重量部以上１５００重量部以下であることが好ましい。
【００２７】
また、本発明の水性被覆材には、上記成分の他に、必要に応じ、例えば、骨材、可塑剤、凍結防止剤、防腐剤、防黴剤、抗菌剤、消泡剤、顔料分散剤、増粘剤、レベリング剤、湿潤剤、ｐＨ調整剤、繊維類、つや消し剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、吸着剤、触媒、架橋剤、溶剤等を混合することができ、このような成分を適宜組み合わせて使用することができる。また本発明は、植物性粉体を漂白処理しなくてもよいものであるが、漂白処理することを否定するものではない。
【００２８】
本発明の水性被覆材は、主に、壁、天井等の内装面の表面仕上げ材として用いることができるものである。
壁、天井等に用いる基材としては、特に限定されないが、例えば、コンクリート、モルタル、スレート板、珪酸カルシウム板、ＡＬＣ板、押出成型板、石膏ボード、レンガ、磁器タイル、サイディングボード、金属板、合板等が挙げられる。またこれら基材は、何らかの表面処理（シーラー、サーフェーサー、フィラー、パテ等）が施されたものであってもよく、既存塗膜等を有するものであってもよい。
【００２９】
水性被覆材の塗付け量は、形成される模様の種類等にもよるが、好ましくは０．１ｋｇ／ｍ２以上４ｋｇ／ｍ２以下、より好ましくは０．２ｋｇ／ｍ２以上３ｋｇ／ｍ２以下程度である。このような塗付け量の範囲内で、複数回に分けて塗分けることも可能である。塗装器具としては、特に限定されず、例えば、スプレー、ローラー、コテ、刷毛等が使用できる。塗付時には水等の希釈剤を混合して、粘性を適宜調製することもできる。希釈割合は、好ましくは０重量％以上１０重量％以下である。塗装及びその後の乾燥は、好ましくは、０℃以上４０℃以下（常温）で行えばよい。
【実施例】
【００３０】
以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。
【００３１】
（実施例１）
表１に示す原料を用い、表２に示す配合にて混合攪拌し、水性被覆材１を製造した。
なお、植物性粉体については、原料ロットが異なる５種を用意し、各ロット毎に水性被覆材１（水性被覆材１−１〜水性被覆材１−５）を製造した。
得られた水性被覆材１（水性被覆材１−１〜水性被覆材１−５）に対し、次の試験を行った。
【００３２】
＜塗装試験１＞
シーラー処理を施したスレート板（基材）の上に、各ロットの水性被覆材１をコテ（ステンレス製）を用いて、塗付け量１．５ｋｇ／ｍ２で塗装し、試験体を作製した。なお、水性被覆材の製造、試験体の作製は、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で行った。
塗装試験１では、塗装時における水性被覆材１の色相の変化を評価した。
評価は、各ロットとも変色がみられなかったものをＡ、各ロットで黒味がかかった変色がみられたものをＣ、とするＡ，Ｂ，Ｃの３段階で評価した。結果は表２に示す。
【００３３】
＜仕上評価１＞
得られた試験体（試験体１−１〜試験体１−５）を、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で２日間静置した後、試験体表面を、目視及び指触にて評価すると共に、各ロット間の色差ΔＥを測定した。評価は次のとおりである。結果は表２に示す。
Ａ＋：ロット毎に色ムラ、色ブレがなく、品質が非常に安定しており（色差ΔＥ：１未満）、植物性粉体の質感、触感のある優れた意匠が得られた。
Ａ：ロット毎に色ムラ、色ブレがなく、品質が安定しており（色差ΔＥ：１以上２未満）、植物性粉体の質感、触感のある優れた意匠が得られた。
Ｂ：ロット毎に色ムラ、色ブレがほとんどみられず、品質が安定しており（色差ΔＥ：２以上５未満）、植物性粉体の質感、触感のある優れた意匠が得られた。
Ｃ：ロット毎に色ムラ、色ブレがなく、品質が安定しており（色差ΔＥ：１未満）、植物性粉体の質感が控え目な意匠が得られた。
Ｄ：ロット毎に色ムラ、色ブレがみられた（色差ΔＥ：５以上）。
Ｅ：ロット毎に色ムラ、色ブレがみられ、色相も変色していた（色差ΔＥ：５以上）。
Ｆ：植物性粉体の色相が確認できなかった。
【００３４】
＜塗装試験２＞
ステンレス製コテの代わりに鉄製コテを用いた以外は、塗装試験１と同様の方法で、塗装試験を行った。結果は表２に示す。
【００３５】
＜仕上評価２＞
塗装試験２により得られた試験体を用いた以外は、仕上評価１と同様の評価を行った。結果は表２に示す。
【００３６】
（実施例２〜２２、比較例１〜３）
表１に示す原料を用い、表２に示す配合以外は、実施例１と同様の方法で水性被覆材を製造し、塗装試験１、２、仕上評価１、２を行った。結果は表２に示す。
【００３７】
【表１】
0006802670.tif 000002
【００３８】
【表２】
0006802670.tif 000003