(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状建材表面若しくは建築物内外表面に、熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂をノズル式エアスプレーアプリケータ、スパイラルスプレーアプリケータのいずれか、もしくは両方を組み合わせて凹凸状、又は繊維状に塗布した後、塗布した熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂の軟化温度より高い温度に加熱した着色材料を熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂塗布面に接触させることにより、熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂塗布面を熱軟化、接着性を再活性化させ、着色材料を熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂塗布面に熱接着することにより、化粧層を形成することを特徴とする化粧層形成方法。
【請求項２】
加熱した着色材料を落下により熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂塗布面に接触させることを特徴とする、請求項１に記載された化粧層形成方法。
【請求項３】
加熱した着色材料を加圧して吹き付けることにより熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂塗布面に接触させることを特徴とする、請求項１に記載された化粧層形成方法。
【請求項４】
熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂を塗布した直後、表面が平滑なローラー、あるいは任意の模様を有するローラーを塗布面に転圧することを特徴とする請求項１〜請求項３に記載された化粧層形成方法。
【請求項５】
熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂は染料、顔料若しくはそれらのペーストにより任意の色に着色されてなることを特徴とする、請求項１〜請求項４に記載された化粧層形成方法。
【請求項６】
２色以上に着色された着色材料、および熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂が組み合わされることにより多彩模様を形成することを特徴とする、請求項１〜請求項５に記載された化粧層形成方法。
【請求項７】
着色材料を熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂塗布面に熱接着したあと、透明若しくは着色クリアー塗料を塗布してなることを特徴とする、請求項１〜請求項６に記載された化粧層形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築・構造物の壁面や、無機質の板状建築材料等に、新しい意匠による模様を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現場塗装による、建築物内外装の壁面への塗装工事や、コンクリートやモルタル等による建築材料の工場内のライン塗装では、従来から各種の化粧層形成のための塗装が行われている。
【０００３】
これらの一例をあげれば、スプレー塗装やローラー塗りなどで均一平滑な塗膜を形成した後、該塗膜の硬化前に凹凸の表面を有するローラーを転圧することにより、表面にローラーの凹凸を付ける方法、骨材を多く含んだ塗料を、リシンガンと呼ばれる塗装機により塗装することにより、不規則な凹凸を形成する方法等がある。
【０００４】
しかしこれらの従来公知の方法によるテクスチャーは、建築物内外装面への現場塗装の場合には、長時間の乾燥時間が必要であり、このため塗装可能な条件は天候に左右される。また、板状建材の工場ラインにおける塗装の場合には加熱若しくは加温強制乾燥のための設備が必要であり、多大な設備投資が発生する。また、溶剤系の塗料の場合には、溶剤揮発成分が人体に有害な場合があるため、作業者は防護マスクを着用する必要があるなど、作業性に難があるばかりか、塗膜が乾燥する過程で空気中に揮発する成分は、環境に影響を及ぼす虞れがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、従来の塗装方法とは異なり、乾燥時間が大幅に短縮され、特別な加熱乾燥設備を必要としない、模様の形成方法の開発を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決せんとして、本発明者は鋭意研究の結果、熱可塑性樹脂、又はホットメルト樹脂を塗布後、該熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂の軟化点より高い温度に加熱した着色材料を熱可塑性樹脂塗布面に接触させることにより、熱可塑性樹脂塗布面を熱軟化させ、着色材料を熱可塑性樹脂塗布面に熱接着することにより、化粧層を形成することにより、乾燥時間の大幅な短縮、及び従来にはなかった模様を形成することに成功した。しかして本発明の要旨は、以下に存する。
【０００７】
板状建材表面若しくは建築物内外表面に、熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂をノズル式エアスプレーアプリケータ、スパイラルスプレーアプリケータのいずれか、もしくは両方を組み合わせて凹凸状、又は繊維状に塗布した後、塗布した熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂の軟化温度より高い温度に加熱した着色材料を熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂塗布面に接触させることにより、熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂塗布面を熱軟化、接着性を再活性化させ、着色材料を熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂塗布面に熱接着することにより、化粧層を形成することを特徴とする化粧層形成方法。加熱した着色材料を落下により熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂塗布面に接触させることを特徴とする、上記に記載された化粧層形成方法。加熱した着色材料を加圧して吹き付けることにより熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂塗布面に接触させることを特徴とする、上記に記載された化粧層形成方法。熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂を塗布した直後、表面が平滑なローラー、あるいは任意の模様を有するローラーを塗布面に転圧することを特徴とする上記に記載された化粧層形成方法。熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂は染料、顔料若しくはそれらのペーストにより任意の色に着色されてなることを特徴とする、上記に記載された化粧層形成方法。２色以上に着色された着色材料、および熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂が組み合わされることにより多彩模様を形成することを特徴とする、上記に記載された化粧層形成方法。着色材料を熱可塑性樹脂又はホットメルト樹脂塗布面に熱接着したあと、透明若しくは着色クリアー塗料を塗布してなることを特徴とする、上記に記載された化粧層形成方法。
【０００８】
本発明で使用される熱可塑性樹脂は、常温においては固体であるが、加熱された状態では流動性を有し、加熱及び加圧によって塗布が可能となる樹脂であり、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、メラミン、ポリアミド、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート等が例示できる。さらに、広い意味での熱可塑性樹脂として、各種アスファルト類、即ちストレートアスファルト、ブローンアスファルト、変性アスファルト、着色が可能な高染色性アスファルトや、これらを主成分とした瀝青系樹脂を使用することもできる。また、熱可塑性樹脂の一部に分類されるが、ホットメルト樹脂とは、主成分として熱可塑性合成ポリマーを含有し、これに改質剤としてのワックス類、可塑剤、粘着付与剤、酸化防止剤、充填材などを適宜配合した、水や溶剤を全く含まない１００％固形分の混合樹脂である。一般には接着剤としての用途が知られており、特に包装工業の分野で広く使用されている。不浸透性表面、例えばプラスチックフィルム、金属箔の接着に有利である、などの特徴を持つ。
【０００９】
ホットメルト樹脂の主成分としての熱可塑性合成ポリマーとしては、エチルセルロース、酢酸ビニル樹脂及びその誘導体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ブチルメタクリル樹脂、ポリスチレン及び共重合体、ポリイソブチレン、石油樹脂、ポリプロピレン、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等が使用されている。
【００１０】
一般に接着剤として使用されるホットメルト樹脂は、加熱機構を備えた専用のアプリケータと呼ばれる塗布装置により、接着面へ塗布される。しかし、一般の接着用途に使用されるアプリケータは、一定の面状にホットメルト樹脂を塗布する機能の他、特殊なアプリケータは、連続、又は非連続に凹凸状、又は繊維状に塗布させる機能を有している。
【００１１】
本発明においては、広く均一に塗布することができるアプリケータの利用の他、熱可塑性樹脂、またはホットメルト樹脂を連続あるいは非連続な凹凸状、又は繊維状に塗布することによって、従来には無かった個性的なテクスチャーを表現するものであり、このためには凹凸状、又は繊維状に塗布することが可能なアプリケータを使用してもよい。こうした目的にむいているものとして、ノズル式エアスプレーアプリケータ、又はスパイラルスプレーアプリケータを例示することができる。
【００１２】
ノズル式エアスプレーアプリケータは、塗布ノズルより吐出する熱可塑性樹脂、またはホットメルト樹脂ビートに、塗布ノズルに隣接する空気ノズルより吐出する加圧空気を接触させて、熱可塑性樹脂、またはホットメルト樹脂ビートを細長く引き伸ばすことにより、繊維状の塗布を実現するものであり、公知の装置である。
【００１３】
スパイラルスプレーアプリケータは、熱可塑性樹脂、またはホットメルト樹脂ビートに接触させる加圧空気を、空気ノズルを回転させることで回動噴流とし、この噴流により螺旋状の塗布パターンを実現するものであり、これも公知の装置である。本来は螺旋状の塗布パターンにより、塗布範囲を拡大し、塗布幅を広くすることを目的に開発された装置である。
【００１４】
上記のいずれか、もしくは両方の装置を組み合わせて熱可塑性樹脂、またはホットメルト樹脂を凹凸状、又は繊維状に塗布することにより、従来にはないテクスチャーを表現した凹凸模様を形成することが可能となる。あるいは、熱可塑性樹脂、またはホットメルト樹脂を塗布直後、表面が平滑なローラー、あるいは任意の模様を有するローラーを塗布面に転圧することにより、更に複雑な模様を形成することができる。
複雑なこの凹凸模様は、無着色の熱可塑性樹脂、又はホットメルト樹脂であっても形成されるが、任意の色に着色することによってより複雑多彩な模様を形成することができる。
【００１５】
熱可塑性樹脂、又はホットメルト樹脂への着色方法としては、チタンホワイト、チタンイエロー、カーボンブラック、シアニンブルー、シアニングリーン等、従来公知の各種の着色顔料や、従来公知の各種の染料、あるいはこれらのペースト類を使用することができる。着色された熱可塑性樹脂、又はホットメルト樹脂は、単色のものを使用してもよいが、複数の色の樹脂を予め用意して、アプリケータをコンピュータ制御して塗布することにより、より一層複雑な多彩模様を形成することが可能となる。
【００１６】
本発明において使用する着色材は、予め塗布された熱可塑性樹脂若しくはホットメルト樹脂の軟化温度より高い温度に加熱する必要がある。これは、着色材の熱により、塗布樹脂の表面を熱軟化させることにより、接着性を再活性化させ、着色材を接着させるためである。加熱温度の下限は塗布樹脂の軟化温度であるが、上限については特に制限はない。但し着色材自身の耐熱温度を超えて加熱してしまうと、着色材が溶融してしまうため、適当ではない。加熱手段については特に制限は無く、ガスバーナー、電気炉加熱、その他従来公知の加熱手段を使うことができる。着色材の耐熱温度が、塗布樹脂の軟化温度より低い場合には、着色材の使用は困難である。使用できる着色材としては下記のものが例示できる。
【００１７】
無機顔料としては、クレー、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、雲母、雲母状酸化鉄、黄土などの天然無機顔料。鉛白、鉛丹、黄鉛、銀朱、群青、紺青、酸化コバルト、二酸化チタン、二酸化チタン被覆雲母、ストロンチウムクロメート、チタニウムイエロー、チタンブラック、カーボンブラック、グラファイト、ジンククロメート、鉄黒、モリブデン赤、モリブデンホワイト、リサージ、リトポン、その他公知の合成無機顔料。アルミニウム、金、銀、銅、亜鉛、鉄などの金属類が挙げられる。
【００１８】
有機顔料としては、染料を体質顔料に染め付けて沈殿剤でレーキとした染色レーキ、溶性アゾ、不溶性アゾ、縮合アゾ等のアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、ニトロソ系顔料、ニトロ系顔料、塩基性染料系顔料、酸性染料系顔料、建染染料系顔料、媒染染料系顔料が挙げられる。
【００１９】
その他使用できる着色材としては、粒状物、砂状物、粉状物の、ガラス、アイオノマー、ＡＳ、ＡＢＳ、エチレン−塩化ビニルコポリマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリアミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂（プラスチック）、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド、ポリウレタン、マレイン酸樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等の熱硬化性樹脂で、着色物、非着色物を問わない。
【００２０】
熱可塑性樹脂、又はホットメルト樹脂は常温に冷却されることにより、塗布面に強固に固着し、塗布面が形成させるため、塗布後に特別な加熱、乾燥装置などは必要ではない。塗布面を形成している樹脂の軟化温度以上に加熱された着色材を、塗布面の樹脂に接触させることにより、着色材の熱により樹脂が熱軟化することにより、接着性が再活性化して、接触した着色材は速やかに樹脂表面に接着、一体化する。着色材自身の熱が失われることにより、樹脂表面が再び強固に固まるため、極めて短時間で化粧層が形成される。
【００２１】
上記プロセスにより形成される化粧層は必要充分な強度を有するが、この化粧層面にクリアー塗料を塗布することにより、化粧層面の耐候性を向上させる、防汚性を付与させるなどの効果を得ることができる。クリアー塗料に必要な添加剤を配合することにより、抗菌性、防藻性などを付与することも可能となる。
【００２２】
塗布するクリアー塗料が透明な場合には、化粧層面の多彩模様や下地の色調を活かす仕上がりとなるが、クリアー塗料を薄く適当な色に着色した、カラークリアー塗料とすることによって、下地の色調及び化粧層面の多彩模様との組み合わせで、さらに多数の複雑な多彩模様を形成することも可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の理解に供するため、以下に実施例を記載する。いうまでもなく、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２４】
【実施例１】
建築外壁塗装工事において、プライマー塗布、中塗り塗布の終了した壁面にエチルセルロースを主成分とするホットメルト樹脂を、ノズル式エアスプレーアプリケータを使用して塗布し、熱可塑性樹脂塗布面を形成した。該樹脂の軟化温度は１２０℃であったため、１３０℃に加熱した茶色、黄色、黒色の各色顔料を加圧吹き付けし、熱可塑性樹脂塗布面に接着させ、化粧層を形成した。
【００２５】
【実施例２】
建築用の無機質外壁用ボード塗装ラインにおいて、着色染料により茶色に着色したエチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂を、スリットノズルアプリケータを使用して塗布し、熱可塑性樹脂塗布面を形成した。該樹脂の軟化温度は１１０℃であったため、１２０℃に加熱した茶色、黄色、黒色の各色顔料を加圧吹き付けし、熱可塑性樹脂塗布面に接着させ、化粧層を形成した。
【００２６】
【結果】
実施例１、および実施例２の化粧層面は、着色材が冷却すると同時に硬化して、強固な外壁化粧層を形成した。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、長時間の乾燥時間が必要なため塗装が天候に左右される現場建築内外装塗装や、加熱乾燥設備を必要としていた板状建材への化粧層の塗装において、極めて短時間で模様形成が可能となるため、塗装現場においては天候に左右されることが大幅に減り、また工場における塗装においても、加熱乾燥等の設備が不要になるなど、時間や費用の点において従来の方法より大幅な優れた点を有するものである。かつ、従来にはなかった立体凹凸のテクスチャーが実現され、個性的な建築物壁面化粧や、建材の模様が可能となった。
また、本発明による化粧層の形成方法によれば、従来溶剤型の塗料の塗布・乾燥時に発生する溶剤揮発分が全くないため、塗装作業者が溶剤揮発分を吸引することがなく安全で、空気を汚染せず環境に優しい方法である。