(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可とう性を有する厚塗り塗料から形成される被膜（Ａ）の塗り替えにより形成される被膜積層体であって、
建築物壁面の基材に対し、
可とう性を有する厚塗り塗料から形成される被膜（Ａ）、
水蒸気透過性を有し、２０℃での伸び率が２〜５０％、下記式による抗張積の比が０．３以上である被膜（Ｂ）、
が順に積層されたことを特徴とする被膜積層体。
＜式＞  「抗張積の比」＝「６０℃での抗張積」／「２０℃での抗張積」
【請求項２】
被膜（Ｂ）が積層被膜であり、
結合剤として無機結合剤及び有機合成樹脂結合剤を含む被膜（Ｂ−１）、
有機合成樹脂結合剤及び顔料を含み、顔料容積濃度が１０％以上である被膜（Ｂ−２）、
が順に積層されたものであることを特徴とする請求項１に記載の被膜積層体。
【請求項３】
被膜（Ｂ−１）における無機結合剤と有機合成樹脂結合剤との固形分重量比率が９５／５〜５０／５０である請求項２に記載の被膜積層体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ビル、集合住宅、戸建住宅等の建築物壁面に適用可能な被膜積層体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ビル、集合住宅、戸建住宅等の建築物においては、意匠性を付与するために、様々な塗材が塗付形成されている。このうち、その被膜が可とう性を有する厚塗り塗料、例えば可とう性厚付け仕上塗材等は、立体感のある意匠性が表出されるとともに、下地のコンクリートやモルタル等の微細なひび割れに追従できる性能を有することから、好んで使用されている。ここで、一般に厚塗り塗料は、骨材を含有し、その被膜表面は粗面となり、且つ、艶消し乃至３分艶の状態であるが、近年、ニーズの多様化により、半艶乃至艶有り仕上げや、被膜表面をより滑らかな仕上りにすることを要望される場合があり、この場合、各種の上塗材が塗装されている。
また、厚塗り塗料から形成される被膜は、屋外において長期にわたり曝露されると、太陽光、降雨、粉塵等の影響により劣化や汚染が進行してしまう。このため、塗り替えの必要が生じ、各種の上塗材が塗装される。また、劣化が進行してなくても、前述の如く、色や形状等の意匠性を変更する要望がある場合には、上塗材による塗り替えが行われる。
【０００３】
しかしながら、上述のような厚塗り塗料から形成される被膜は、その膜厚が概ね１〜１０ｍｍとかなり厚く、水分や造膜助剤等の塗材中の成分が被膜内に残存しやすい傾向がある。さらに、被膜表面が外気に直接曝されていると、劣化の進行とともに降雨等による水分が被膜表面から吸収されやすくなり、その水分が被膜内に滞留しやすくなる。
【０００４】
このように、可とう性を有する厚塗り塗料から形成される被膜内部には、水分や高沸点溶剤等の気化性成分が含まれるおそれがあり、そのような被膜層に対し、通常の塗料によって被膜を形成させると、施工後、経時的に膨れ、剥離等が発生する場合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、建築物壁面において、経時的に膨れ、剥離等が生じることなく、長期にわたりその美観性を維持することができる被膜積層体を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するため本発明者らは鋭意検討を行い、可とう性を有する厚塗り塗料から形成される被膜に、水蒸気透過性を有し、且つ特定の伸び率及び抗張積の比を有する被膜が積層された被膜積層体に想到し本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明は以下の特徴を有するものである。
１．可とう性を有する厚塗り塗料から形成される被膜（Ａ）の塗り替えにより形成される被膜積層体であって、
建築物壁面の基材に対し、
可とう性を有する厚塗り塗料から形成される被膜（Ａ）、
水蒸気透過性を有し、２０℃での伸び率が２〜５０％、下記式による抗張積の比が０．３以上である被膜（Ｂ）、
が順に積層されたことを特徴とする被膜積層体。
＜式＞  「抗張積の比」＝「６０℃での抗張積」／「２０℃での抗張積」
２．被膜（Ｂ）が積層被膜であり、
結合剤として無機結合剤及び有機合成樹脂結合剤を含む被膜（Ｂ−１）、
有機合成樹脂結合剤及び顔料を含み、顔料容積濃度が１０％以上である被膜（Ｂ−２）、
が順に積層されたものであることを特徴とする１．に記載の被膜積層体。
３．被膜（Ｂ−１）における無機結合剤と有機合成樹脂結合剤との固形分重量比率が９５／５〜５０／５０である２．に記載の被膜積層体。
【０００８】
【発明の実施の形態】
［基材］
本発明の被膜積層体は、建築物壁面の基材に対し適用するものである。適用可能な基材としては、建築物壁面を構成するものである限り特に限定されないが、例えば、コンクリート、モルタル、軽量モルタル、軽量コンクリート、押出成形板、スレート板、ＡＬＣ板、金属板、磁器タイル、サイディングボード、石膏ボード等があげられる。
このような基材は、予め何らかの被膜が形成されたものでもよく、表面処理（例えば、シーラー、フィラーサー、フェーサー等による表面処理）が施されたものであってもよい。
【０００９】
［被膜（Ａ）］
本発明における被膜（Ａ）は、その被膜が可とう性を有する厚塗り塗料から形成されるもので、基材層の微細なひび割れに追従できる性能を有するものである。また、凹凸形状の立体模様を表出することもできる。
この被膜を形成する厚塗り塗料は、例えば、ＪＩＳ  Ａ  ６９０９に規定されている厚付け仕上塗材に可とう性が付与されたものの他、以下に示すような配合成分から構成される塗料を、概ね１．５〜１５ｋｇ／ｍ２で塗付し、形成された被膜の膜厚（但し、頂部の膜厚を指す。）が概ね１〜１０ｍｍとなるものである。この厚塗り塗料は、一般に塗料として広く認識されているフラットペイントの塗付量：０．２〜０．３ｋｇ／ｍ２、膜厚：５０〜１００μｍと比べ、かなり厚塗りになるものである。
この厚塗り塗料は、主に、合成樹脂エマルション等の結合剤、寒水石、珪砂、砂、軽量細骨材、有機質骨材等の骨材、炭酸カルシウム、クレー、タルク、マイカ、珪藻土、珪石粉等の無機質粉体及び各種顔料等を構成成分とするものである。被膜の可とう性は、例えば、合成樹脂エマルションのガラス転移温度や、各成分の配合比率を調整することによって付与される。
【００１０】
被膜（Ａ）の膜厚は、通常１〜１０ｍｍであり、その断面が玉状、台形状等の凹凸形状を有するものであってもよい。一般に、断面が玉状となる被膜は吹放し仕上げによって形成することができ、断面が台形状となる被膜は、吹放し仕上げを行った後にローラー等を用いて凸部を押える処理を施すことにより形成することができる。
【００１１】
［被膜（Ｂ）］
本発明における被膜（Ｂ）は、水蒸気透過性を有することが必要である。具体的には、ＪＩＳ  Ｋ５４００「塗料一般試験方法」８．１７の水蒸気透過度が、２０ｇ／ｍ２
・２４ｈ以上（好ましくは３０ｇ／ｍ２・２４ｈ以上、さらに好ましくは４０ｇ／ｍ２・２４ｈ以上）であることが望ましい。被膜（Ｂ）がこのような水蒸気透過性を有することより、被膜（Ａ）から発生する気化性成分が拡散され、局所的な圧力上昇が抑制される。被膜（Ｂ）が水蒸気透過度を有さない場合は、被膜に膨れや剥離が発生しやすくなる。
さらに、被膜（Ｂ）は、２０℃での伸び率（以下、単に「伸び率」ともいう）が２〜５０％であり、且つ下記式１による抗張積の比が０．３以上（好ましくは０．４以上）であることが必要である。
＜式１＞「抗張積の比」＝「６０℃での抗張積」／「２０℃での抗張積」
【００１２】
本発明では、被膜（Ｂ）が適度な伸び性を有していること、及び抗張積の温度依存性が小さいことにより、割れの発生が抑制されるとともに、膨れや剥離の発生も抑制される。
伸び率が５０％より大きい場合は、膨れや剥離が発生するおそれがある。伸び率が２％未満の場合は、割れ発生のおそれがある。
抗張積の比の上限は、特に限定されないが、通常１未満である。抗張積の比が０．３より小さい場合は、膨れや剥離が発生しやすくなる。
【００１３】
なお、本発明における伸び率及び抗張積の比は、ＪＩＳ  Ｋ６２５１  ４．１に規定するダンベル状２号形に打ち抜いた試験片（被膜形成後、温度２０℃湿度６５％下で１４日間養生したもの）を、ＪＩＳ  Ａ６０２１  ６．３．１ａ）に規定する引張試験機につかみ間が６０ｍｍになるように取り付け、１０ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で試験片が破断するまで引張ることにより求められる値である。伸び率は下記式２によって算出され、抗張積は下記式３によって算出される。＜式２＞「伸び率（％）」＝（「破断時の伸び量（ｍｍ）」／６０）×１００
＜式３＞「抗張積（Ｎ／ｍｍ）」＝「引張強さ（Ｎ／ｍｍ２）」×「破断時の伸び量（ｍｍ）」
但し、
「引張強さ（Ｎ／ｍｍ２）」＝「最大引張力（Ｎ）」／「試験片の断面積（ｍｍ２）」
「破断時の伸び量（ｍｍ）」＝「破断時のつかみ間距離（ｍｍ）」−６０
【００１４】
被膜（Ｂ）は、被膜（Ａ）が形成された後、任意の時期に積層することが可能である。具体的には、被膜（Ａ）の形成直後でもよいし、長期曝露により被膜（Ａ）が劣化した後であってもよい。このうち特に、本発明は、長期曝露により劣化した被膜（Ａ）に対して好ましく適用することができる。
【００１５】
被膜（Ｂ）は、１種の被膜からなるものでもよいし、２種以上の被膜からなる積層被膜であってもよいが、本発明では、
結合剤として無機結合剤及び有機合成樹脂結合剤を含む被膜（Ｂ−１）、及び
有機合成樹脂結合剤及び顔料を含み、顔料容積濃度が１０％以上である被膜（Ｂ−２）、
が順に積層されたものが好適である。
【００１６】
被膜（Ｂ−１）は、結合剤として無機結合剤及び有機合成樹脂結合剤を含むものである。
被膜（Ｂ−１）に含まれる無機結合剤としては、例えば、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ等のコロイダル金属酸化物、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム等の水溶性ケイ酸アルカリ金属塩、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント、アルミナセメント、超速硬セメント、膨張セメント、酸性リン酸塩セメント、シリカセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、キーンスセメント等の各種セメント等が挙げられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。このような無機結合剤は、金属塩、有機酸、無機酸等と併用することもできる。
【００１７】
有機合成樹脂結合剤としては、例えば、合成樹脂エマルション、水溶性樹脂、溶剤型樹脂、無溶剤型樹脂、粉末樹脂等を使用することができる。樹脂成分としては、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、メタクリル酸メチル−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、アスファルト、ゴムアスファルト等があげられる。このうち、アクリル樹脂エマルションが好適に用いられる。
【００１８】
上記有機合成樹脂結合剤のガラス転移温度は、好ましくは−８０〜２０℃、さらに好ましくは−６０〜−２０℃である。有機合成樹脂結合剤のガラス転移温度がこのような範囲であることにより、被膜（Ａ）層に対する追従性が十分に確保される。
【００１９】
無機結合剤と有機合成樹脂結合剤との固形分重量比率は、好ましくは９５／５〜５０／５０、さらに好ましくは９０／１０〜７０／３０である。被膜（Ｂ−１）において併用する２種の結合剤がこのような比率であることにより、被膜（Ａ）への追従性と蒸気拡散機能と強度とのバランスが最適となる。この比率より有機合成樹脂結合剤が少ない場合は、被膜（Ａ）への追従性が不十分となり被膜に割れが生じやすく、有機合成樹脂結合剤が多い場合は蒸気拡散機能や強度が低下する傾向となる。
【００２０】
被膜（Ｂ−１）においては、上述の成分の他、必要に応じ骨材、繊維等を含むこともできる。骨材としては、例えば、珪砂、寒水石、パーライト、バーミキュライト、スチレン樹脂発泡体、エチレン酢酸ビニル樹脂発泡体、塩化ビニル樹脂発泡体、重質炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、ホワイトカーボン、珪藻土等を使用することが可能である。繊維としては、例えば、ロックウール、ガラス繊維、シリカーアルミナ繊維、カーボン繊維等の無機繊維、あるいはパルプ繊維、ポリプロピレン繊維、ビニル繊維、アラミド繊維等の有機繊維等があげられる。
【００２１】
被膜（Ｂ−１）は、上述のような成分を各種混合機によって均一に混合した組成物を、塗付、乾燥することによって形成することができる。このとき、必要に応じて水を配合することができる。
【００２２】
被膜（Ｂ−１）の、被膜（Ａ）に対する付着強さは１Ｎ／ｍｍ２以上であることが望ましい。このような付着強さを有することにより、密着性を長期にわたり維持することができる。
【００２３】
被膜（Ｂ−１）は、被膜（Ａ）が形成された後、任意の時期に積層することが可能である。この際、被膜（Ａ）の形状をそのまま生かす場合は塗付量を少なくすることによって、また、被膜（Ａ）の形状を変える場合は塗付量を多くすることによって被膜を形成すればよい。被膜形成時には、コテ、リシンガン、ローラー、刷毛等の塗装器具を用いることができる。被膜（Ｂ−１）を、通常８〜４８時間程度乾燥させた後、次の被膜を積層することができる。
【００２４】
被膜（Ｂ−２）は、有機合成樹脂結合剤及び顔料を含むもので、顔料容積濃度は１０％以上である。被膜（Ｂ−２）がこのような顔料容積濃度であることにより、被膜（Ａ）の気化性成分を適度に外部に放出することができるとともに、被膜の膨れや剥れ発生を防止することができる。顔料容積濃度が１０％より小さい場合は、気化性成分を放出する機能が低下し、被膜に膨れや剥れが生じやすくなる。
【００２５】
有機合成樹脂結合剤としては、合成樹脂エマルションが好適に用いられ、例えば、アクリル樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、酢酸ビニル樹脂エマルション、シリコン樹脂エマルション、フッ素樹脂エマルション、アクリル・酢酸ビニル樹脂エマルション、アクリル・ウレタン樹脂エマルション、アクリル・シリコン樹脂エマルション、等を使用することができる。
このような合成樹脂エマルションは、架橋反応性を有することもできる。架橋反応性を有することにより、耐候性、耐水性等の被膜物性を向上でき、さらに蒸気透過性を高めることができる。この他、溶剤可溶形樹脂、非水分散形樹脂等を用いることもできる。
【００２６】
顔料としては、例えば、重質炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、ホワイトカーボン、珪藻土等の体質顔料、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック、キナクリドン、ペリレン、フタロシアニン化合物、アゾ化合物等の着色顔料等を使用することができる。
【００２７】
被膜（Ｂ−２）を積層する際、被膜（Ｂ−１）の形状を保持する場合には、塗付量を少なくすることによって、また、被膜（Ｂ−１）の形状を変える場合には、塗付量を多くすることによって被膜を形成すればよい。被膜（Ｂ−２）の仕上げ形状としては、ゆず肌状、さざ波状、スタッコ状、リシン状、石材状、岩肌状、平坦状、凹凸状、月面状等種々の形状が可能である。被膜形成時においては、スプレーガン、ローラー、刷毛等の塗装器具を使用することができる。
【００２８】
被膜（Ｂ−２）は、建築物壁面の最表面に積層されるものであり、様々な色彩を付与することができるが、その色彩が白色系であれば被膜の温度上昇を抑制することができ、膨れや剥れの防止に有効となる。
【００２９】
被膜（Ｂ−２）は、水蒸気透過度が２０ｇ／ｍ２
・２４ｈ以上（好ましくは３０ｇ／ｍ２ ・２４ｈ以上、さらに好ましくは４０ｇ／ｍ２
・２４ｈ以上）の被膜からなる中間層を介して、被膜（Ｂ−１）に積層してもよい。この中間層は、被膜（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）との密着性に優れるものを使用することが望ましく、このような中間層としては、例えば、結合剤としてアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ゴム樹脂等の有機合成樹脂結合剤を含むものがあげられる。中間層の被膜形成時には、スプレーガン、ローラー、刷毛等の塗装器具を用いることができる。
【００３０】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特徴をより明確にする。
なお、各被膜を形成する材料としては、以下のものを使用した。
・無機結合剤１：普通ポルトランドセメント
・樹脂１：アクリル樹脂エマルション（固形分５０％、Ｔｇ−４０℃）
・樹脂２：アクリル樹脂エマルション（固形分５０％、Ｔｇ０℃）
・樹脂３：アクリルシリコン樹脂エマルション（固形分５０％、Ｔｇ１５℃）
・顔料１：酸化チタン
・顔料２：重質炭酸カルシウム
・骨材１：珪砂
・骨材２：寒水石・ゴム粉
【００３１】
（実施例１）
シーラー処理を施したスレート板に対して以下の方法により被膜を積層した。なお、被膜の塗付及び乾燥は、すべて温度２０℃湿度６５％下で行った。
まず、被膜（Ａ）として、樹脂２、顔料１、顔料２、骨材２を主成分とする厚塗り塗料を玉状に吹付けた後、ミネラルスピリットを付けたプラスチックローラーで玉の凸部を押え、断面が台形状の凹凸を有する４〜８ｍｍの被膜を形成させた。なお、被膜（Ａ）について、ＪＩＳ  Ａ６９０９  ７．２９によって可とう性試験を行ったところ、異常は認められなかった。
【００３２】
被膜（Ａ）を形成させた２４時間後、被膜（Ｂ−１）として、無機結合剤１及び樹脂１を結合剤（固形分重量比率：無機結合剤１／樹脂１＝８７／１３）とし、骨材１を含む組成物を塗付し、被膜（Ａ）上に０．３ｍｍの被膜を形成させた。
【００３３】
被膜（Ｂ−１）を形成させた２４時間後、さらに、被膜（Ｂ−２）として、樹脂３を結合剤とし、顔料１及び顔料２を顔料容積濃度４６％で含む組成物を塗付し、被膜（Ｂ−１）上に０．１ｍｍの層を形成させた。
なお、被膜（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）からなる積層被膜（Ｂ）について水蒸気透過度を測定したところ、その値は４５ｇ／ｍ２
・２４ｈであった。また、積層被膜（Ｂ）の伸び率は４％、抗張積の比は０．６５であった。
【００３４】
このようにして得た被膜積層体について、試験Ａとして、水浸漬（２０℃）１８時間→−２０℃３時間→５０℃３時間の温冷繰返し試験を１０サイクル行ない、被膜の表面状態の変化を目視にて観察したところ、特に異常は認められなかった。また、試験Ｂとして、水浸漬（２０℃）１８時間→−２０℃３時間→８０℃３時間の温冷繰返し試験を１０サイクル行ない、被膜の表面状態の変化を目視にて観察したところ、特に異常は認められなかった。
【００３５】
（実施例２）
被膜（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）として、表１に示す構成のものを使用した以外は、実施例１と同様にして被膜積層体を作製し、試験を行ったところ、特に異常は認められなかった。
【００３６】
（実施例３）
被膜（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）として、表１に示す構成のものを使用した以外は、実施例１と同様にして被膜積層体を作製し、試験を行ったところ、試験Ａにおいて特に異常は認められなかった。
【００３７】
（比較例１）
被膜（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）として、表１に示す構成のものを使用した以外は、実施例１と同様にして被膜積層体を作製し、試験を行ったところ、膨れ・剥離が発生した。
【００３８】
（比較例２）
被膜（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）として、表１に示す構成のものを使用した以外は、実施例１と同様にして被膜積層体を作製し、試験を行ったところ、割れが発生した。
【００３９】
（比較例３）
被膜（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）として、表１に示す構成のものを使用した以外は、実施例１と同様にして被膜積層体を作製し、試験を行ったところ、膨れ・剥離が発生した。
【００４０】
（比較例４）
被膜（Ｂ−１）は設けず、（Ｂ−２）として表１に示す構成のものを使用した以外は、実施例１と同様にして被膜積層体を作製し、試験を行ったところ、膨れ・剥離が発生した。
【００４１】
【表１】
0003795376.tif 000002
【００４２】
【発明の効果】
本発明の被膜積層体は、経時的に膨れ、剥離等が生じることなく、長期にわたりその美観性を維持することができる。