(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂エマルション及び／または水溶性樹脂、粒子径１μｍ以下の透明性を有する着色顔料を含有し、JIS K 5660「つや有合成樹脂エマルションペイント」4.8隠蔽率において０．０５〜０．６０となる被膜を形成する水系分散媒に対して、合成樹脂、顔料、及び溶剤を含有するエナメルを、粒子径が０．０１〜１０．０ｍｍとなるように単色または複数色分散したことを特徴とする多彩模様塗料組成物。
【請求項２】
合成樹脂エマルション及び／または水溶性樹脂、粒子径１μｍ以下の透明性を有する着色顔料を含有し、JIS K 5660「つや有合成樹脂エマルションペイント」4.8隠蔽率において０．０５〜０．６０となる被膜を形成する水系分散媒に対して、架橋性官能基含有共重合体、顔料、及び溶剤を含有するエナメルを、粒子径が０．０１〜１０．０ｍｍとなるように単色または複数色分散した後、架橋剤または硬化触媒を混合して得られる多彩模様塗料組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一回の塗装で多数の色相が複合した多彩な模様を表現することが可能な塗料組成物に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、建築物の壁面において、多彩感のある塗膜を形成する塗料組成物には各種のものがある。このような塗料組成物のうち、一回の塗付により多彩模様塗膜を形成する塗料は、多彩模様塗料と呼ばれ、JIS
K 5667に規定されている。この規定によると、多彩模様塗料は液状またはゲル状の、２色以上の色の粒が懸濁した構成となっている。
【０００３】
最近は、これら多彩模様塗料の使用される用途が多岐に亘り、形成される塗膜の意匠も用途別に要求されるものが多様化している。特に建築物の内装壁面に使用される場合には、外装用途に用いられるような大柄で明瞭な多彩模様よりも、比較的多彩模様が不明瞭で、壁を意識させない控えめな模様でありながら、深みのある豪華な雰囲気をかもし出すものが好まれる傾向にある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多彩模様塗料はその構成中の液状またはゲル状の、２色以上の色の粒が潰れて模様を形成するため、各色粒間の色相の違いが大きく現れ、コントラストが強くなるため、このような控えめで、深みのある模様を形成し難いという現実がある。本発明は、このような各模様間の色相の違いがあまり明瞭ではない控えめな感じであり、かつ深みのある多彩模様意匠を得ることができる多彩模様塗料組成物を得ること、およびそのような多彩模様被膜を形成する方法に関するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らはこのような問題点を解決するために、鋭意検討の結果、多彩模様塗料の模様を形成する色の粒を分散する分散媒を、JIS
K 5660「つや有合成樹脂エマルションペイント」４．８隠蔽率において０．０５〜０．６０の値を示す被膜を形成するものに設定することにより、模様形成する色の粒のコントラストを押さえ、さらにはその色が一色であっても、多彩な模様を形成することができることを見出し本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、
１．合成樹脂エマルション及び／または水溶性樹脂、粒子径１μｍ以下の透明性を有する着色顔料を含有し、JIS K 5660「つや有合成樹脂エマルションペイント」4.8隠蔽率において０．０５〜０．６０となる被膜を形成する水系分散媒に対して、合成樹脂、顔料、及び溶剤を含有するエナメルを、粒子径が０．０１〜１０．０ｍｍとなるように単色または複数色分散したことを特徴とする多彩模様塗料組成物。
２．合成樹脂エマルション及び／または水溶性樹脂、粒子径１μｍ以下の透明性を有する着色顔料を含有し、JIS K 5660「つや有合成樹脂エマルションペイント」4.8隠蔽率において０．０５〜０．６０となる被膜を形成する水系分散媒に対して、架橋性官能基含有共重合体、顔料、及び溶剤を含有するエナメルを、粒子径が０．０１〜１０．０ｍｍとなるように単色または複数色分散した後、架橋剤または硬化触媒を混合して得られる多彩模様塗料組成物。
【０００７】
以上の構成の多彩模様塗料を塗装した場合、被塗面に形成される被膜の状態は、図１の概念図にて説明される。つまり、水系分散媒に分散したエナメル粒子は、その粒子径にある程度の幅があり、また、塗装時に塗料に加えられる応力によって粒子が変形するため、被膜の厚み全体に占める各粒子の厚みは、不均一になり、被膜表面からエナメル粒子最表面までの距離（図１の矢印距離）も不均一となっている。従って、被膜表面より入射した光は、各エナメル粒子の場所ごとに、水系分散媒によって形成される被膜中を通過する距離が異なることになり、結果として、被膜表面にて認識される色彩は、各エナメル粒子の色相と、水系分散媒によって形成される被膜中の通過距離に応じた色相との複合色となって表れる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の分散相に使用する合成樹脂としては、顔料および溶剤と混合してエナメルを形成できるものであれば特に限定されるものではなく、既存の塗料に使用するバインダーであればよい。例えば、アクリル系、アクリルシリコン系、エポキシ系、ウレタン系、シリコーン系等の溶剤可溶型、溶剤分散型（エマルション型を含む）のものがあげられる。
特に、硬化剤や硬化触媒によって架橋する官能基を含有した、架橋性官能基含有共重合体は、形成されたエナメル粒子の強度を向上させることができるため、多彩模様塗料の貯蔵時におけるエナメル粒子の融着や塗装時におけるエナメル粒子の溶出による模様のにじみを発生することがなく好ましい。
【０００９】
このような架橋性官能基含有共重合体の架橋性官能基としては、水酸基、イソシアネート基、エポキシ基、アミノ基、アルコキシシリル基、カルボニル基、カルボキシル基等があげられる。このような架橋性官能基は架橋性官能基含有モノマーとその他のモノマーを共重合して得ることが可能である。架橋性官能基含有モノマーとしては、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル、（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステルとラクトン類との付加物、（メタ）アクリル酸とグリコールとの等モル付加物などの水酸基含有モノマー、メタクリロイルイソシアネート、イソシアネートエチル（メタ）アクリレート、ｍ−またはｐ−イソプロペニル−α、α’−ジメチルベンジルイソシアネート、水酸基含有モノマーとジイソシアネート化合物との等モル付加物などのイソシアネート基含有モノマー、グリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテルなどのエポキシ基含有モノマー、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のアミノ基含有モノマー、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロイルオキシプロピルジメトキシメチルシラン等のアルコキシシリル基含有モノマー、ダイアセトン（メタ）アクリルアミド、アセトアセトキシエチルメタクリレート等のカルボニル基含有モノマー、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等のカルボキシル基含有モノマーが使用できる。
【００１０】
その他の共重合可能なモノマーとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等のアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルまたはシクロアルキルエステル、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、α−クロロスチレン等のビニル芳香族化合物等があげられる。
【００１１】
本発明に使用する顔料としては、一般的に塗料に配合する顔料、充填材等、すなわち体質顔料、着色顔料、（着色）骨材を包含するものである。
このような体質顔料としては、重質炭酸カルシウム、寒水石、カオリン、けい藻土、ホワイトカーボン、タルク、バライト粉、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、珪砂、ウォラストナイト、マイカ等があげられる。
【００１２】
一方、着色顔料も適宜使用できる。このような着色顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、黒鉛、べんがら、黄色酸化鉄、オーカー、クロムグリーン、群青等の無機顔料、ナフトール系（パーマネントレッド、パーマネントカーミン、ブリリアントカーミン、）、ピラゾロン系(ピラゾロンオレンジ、ピラゾロンレッド、ベンツイミダゾロン)、モノアゾ系（ファーストイエロー、ベンツイミダゾロンイエロー、ジスアゾ系（ジアリリドイエロー）等の不溶性アゾ顔料、ウオッチングレッド、パーマネントレッド、レーキレッド等の溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、フタロシアニングリーン、塩素化フタロシアニングリーン、臭素化フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー、銅フタロシアニンブルー等のフタロシアニン顔料、アントラキノン系（アントラキノンレッド、ジアントラキノンレッド、アンタントロンレッド、アンタントロンオレンジ）、ペリレン系（ペリレンレッド、ペリレンスカーレット、ペリレンマルーン）、ペリノン系、キナクリドン系（キナクリドンレッド、キナクリドンバイオレット、キナクリドンマゼンダ、キナクリドンマルーン、キナクリドンスカーレット）、ジケトピロロピロール系（ジケトピロロピロール）、イソインドリノン系、イソインドリン系、キノフタロン系（キノフタロンイエロー）等の縮合多環顔料等の有機顔料が使用できる。
【００１３】
溶剤としては、石油ベンゼン、ｎ−ヘプタン、ｎ−ヘキサン、ミネラルスピリット、ターペン、ケロシン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素類、ジクロルエタン、トリクレン、パークレン等の塩素化炭化水素類、メチルセロソルブ、セロソルブソルベント、ブチルセロソルブ、イソブチルセロソルブ等のエーテルアルコール類、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロパノール、iso−プロパノール、ｎ−ブタノール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、および場合により水も使用可能である。
【００１４】
本発明で用いられるエナメルとしては、前述の合成樹脂、好ましくは架橋性官能基含有共重合体、顔料、溶剤を主とし、さらに必要に応じて、顔料分散剤、消泡剤、増粘剤、造膜助剤等の一般に塗料に使用する添加剤を適宜配合することができる。
【００１５】
本発明で用いられる水系分散媒としては、前述のエナメルを粒子状に分散可能なものであれば特に限定されるものではないが、少なくとも乾燥後にエナメル粒子を被覆して、被膜を形成可能なものでなければならない。このような点から水系分散媒は、合成樹脂エマルション、又は、水溶性樹脂が配合されている。また、これらを併用してもかまわない。
【００１６】
合成樹脂エマルションとしては、例えば、ポリ酢酸ビニル系、ポリアクリル酸エステル系、アクリル−スチレン共重合体系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、酢酸ビニル−アクリル共重合体系、エチレン−塩化ビニル共重合体系、酢酸ビニル−ベオバ共重合体、エポキシ系エマルション、ウレタン系エマルション等があげられる。
水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキサイド、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等があげられる。特にカチオン性のものがエナメル粒子の分散性の高さから好ましい。
【００１７】
水系分散媒には、さらに分散粒子の凝集を防止するために、分散安定剤を適宜配合することができる。このような分散安定剤としては、前述の水溶性樹脂に加えて、カゼイン、セルロースアセテートフタレイト、ベントナイト、ポリメタクリル酸、ゼラチン、アルギン酸ナトリウム、アラビアゴム、ゼラチン、ペクチン、キサンタンガム、澱粉、さらに比較的水に不溶性の塩類として、白土、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪藻土等を使用することが可能である。
【００１８】
水系分散媒は、JIS K 5660「つや有合成樹脂エマルションペイント」4.8隠蔽率において０．０５〜０．６０となる被膜を形成する必要がある。このために、水系分散媒中には、前述のエナメルに使用する着色材を配合する等の方法が用いられるが、その配合量は水系分散媒によって形成される被膜が、前述の隠蔽率の範囲となるように適宜決定される。また、着色顔料のうち、その粒子径が１μｍ以下の透明性を有するものは、エナメル粒子の色相が深みのある豪華な雰囲気のものに仕上るため、より好ましく用いることができる。
隠蔽率が０．０５より小さい場合には、分散媒色相とエナメル粒子色相との複合効果が得られず、エナメル粒子の斑点模様のみが形成される。
隠蔽率が０．６０より大きい場合には、エナメル粒子の色相が不明瞭となり、分散媒色相の単色被膜が形成されてしまう。
【００１９】
前述のエナメルを水系分散媒に分散する際は、攪拌槽内で水系分散媒をインペラー等の混合分散装置にて攪拌しながら、予め製造しておいたエナメル組成物を徐々に加える方法にて行う。この際に、攪拌槽の大きさやインペラーの形状および大きさ、周速を適宜調整して、エナメル粒子径が０．０１〜１０．０ｍｍとなるようにすることが必要である。エナメル粒子径が０．０１ｍｍより小さい場合には、各エナメル粒子径の差が小さいため、形成される被膜の多彩感があまり表現されない。逆にエナメル粒子径が１０．０ｍｍより大きいと、多彩模様が明瞭になりすぎて、内装壁面に塗装した場合には、壁を意識させすぎてしまう傾向になってしまう。また、エナメル組成物の混合比率は、水系分散媒に対して、重量比で１：０．５〜２である時に多彩模様感とその揺らぎ感、深みにおいて最も効果的であるため好ましい。
【００２０】
本発明ではエナメル粒子中の架橋性官能基含有共重合体を硬化させるために、水系分散媒にエナメル組成物を分散させる際、もしくは分散させた後に、架橋剤ないしは硬化触媒を配合する。このような架橋剤としては、各架橋性官能基に対して既知の架橋剤や硬化触媒を配合すれば良い。例えば、水酸基の場合には各種イソシアネート類や、この多量体のポリイソシアネート化合物、もしくはその乳化物、カルボキシル基の場合は、エポキシ化合物や金属塩、グリシジル基の場合には、アミン類があげられる。また、アルコキシシリル基の場合には、自己架橋するため、錫系、アミン系、リン酸系等の硬化触媒を配合する。
【００２１】
【実施例】
以下に実施例、比較例をあげて本発明の効果を明確にする。
表１に示した原料を使用して、表２および表３に示した各配合例の組成物を製造した。尚、表２および表３の各数値は重量部を示す。配合例１〜配合例５はエナメル組成物を、配合例９を除く配合例６〜配合例１２は水系分散媒を示している。配合例９はカラークリヤー被膜を形成する組成物である。但し、エナメル組成物は、架橋剤または硬化触媒以外を混合し、架橋剤および硬化触媒は、水系分散媒中でエナメル粒子を形成させる際に配合する。
【００２２】
【表１】
0003860700.tif 000002
【００２３】
【表２】
0003860700.tif 000003
【００２４】
【表３】
0003860700.tif 000004
【００２５】
続いて、表４および表５に記載した組み合わせにて、エナメル組成物を水系分散媒に分散した。分散手順は、攪拌槽中に水系分散媒を仕込み、インペラーにて攪拌しながら、エナメル組成物を混合することで行った。この際に、先にエナメル組成物に混合していなかった架橋剤または硬化触媒を同時に混合することでエナメル粒子の分散した多彩模様塗料組成物が形成される。
【００２６】
【表４】
0003860700.tif 000005
【００２７】
【表５】
0003860700.tif 000006
【００２８】
（実施例１）
黄色酸化鉄顔料ペーストを混合した黄色エナメル粒子が、酸化第二鉄の透明性を有する顔料の分散した水系分散媒に分散した状態の多彩模様塗料組成物であり、この水系分散媒により形成される被膜の隠蔽率が０．２０のため、本多彩模様塗料組成物より形成される被膜は、黄色粒子が斑点状に散りばめられ、その表面を赤色透明被膜が覆った感じで、斑点模様の場所によって黄色と赤色との複合具合がランダムに変化して２色以上の深みのある多彩な意匠が表出していた。
【００２９】
（実施例２）
黄色酸化鉄顔料ペーストを混合した黄色エナメル粒子が、フタロシアニンブルーの分散した水系分散媒に分散した状態の多彩模様塗料組成物であり、この水系分散媒により形成される被膜の隠蔽率が０．２０のため、本多彩模様塗料組成物より形成される被膜は、黄色粒子が斑点状に散りばめられ、その表面を青色透明被膜が覆った感じで、斑点模様の場所によって黄色と青色との複合具合がランダムに変化して２色以上の深みのある多彩な意匠が表出していた。
【００３０】
（実施例３）
白色酸化チタン顔料ペーストを混合した白色エナメル粒子が、黄色酸化鉄の透明性を有する顔料を分散した水系分散媒に分散した状態の多彩模様塗料組成物であり、この水系分散媒により形成される被膜の隠蔽率が０．３２のため、本多彩模様塗料組成物より形成される被膜は、白色粒子が斑点状に散りばめられ、その表面を黄色透明被膜が覆った感じで、斑点模様の場所によって白色と黄色との複合具合がランダムに変化して２色以上の深みのある多彩な意匠が表出していた。
【００３１】
（実施例４）
白色酸化チタン顔料ペーストを混合した白色エナメル粒子が、酸化第二鉄の透明性を有する顔料を分散した水系分散媒に分散した状態の多彩模様塗料組成物であり、この水系分散媒により形成される被膜の隠蔽率が０．１５のため、本多彩模様塗料組成物より形成される被膜は、白色粒子が斑点状に散りばめられ、その表面を赤色透明被膜が覆った感じで、斑点模様の場所によって白色と赤色との複合具合がランダムに変化して２色以上の深みのある多彩な意匠が表出していた。
【００３２】
（実施例５）
白色酸化チタン顔料ペーストを混合した白色エナメル粒子と、タルクを混合した透明粒子が、酸化第二鉄の透明性を有する顔料を分散した水系分散媒に分散した状態の多彩模様塗料組成物であり、この水系分散媒により形成される被膜の隠蔽率が０．１６のため、本多彩模様塗料組成物より形成される被膜は、白色粒子が斑点状に散りばめられ、その表面を赤色透明被膜が覆った感じで、さらに透明粒子の存在により白色がより際立った感じとなり、斑点模様の場所によって白色と赤色との複合具合がランダムに変化して２色以上の非常に深みのある多彩な意匠が表出していた。
【００３３】
（実施例６）
実施例１と実施例４の多彩模様塗料組成物を等量混合した多彩模様塗料組成物を塗装したところ、形成される被膜は、白色粒子と黄色粒子が斑点状に散りばめられ、その表面を赤色透明被膜が覆った感じで、斑点模様の場所によって白色と黄色と赤色との複合具合がランダムに変化して３色以上の深みのある多彩な意匠が表出していた。
【００３４】
（比較例１）
白色酸化チタン顔料ペーストを混合した白色エナメル粒子が、フタロシアニンブルーを分散した水系分散媒に分散した状態の多彩模様塗料組成物であり、この水系分散媒により形成される被膜の隠蔽率が０．６５のため、本多彩模様塗料組成物より形成される被膜は、フタロシアニンブルーの青色被膜となってしまい。白色粒子の斑点状意匠は隠れてしまった。
【００３５】
（比較例２）
白色酸化チタン顔料ペーストを混合した白色エナメル粒子が、フタロシアニンブルーを分散した水系分散媒に分散した状態の多彩模様塗料組成物であり、この水系分散媒により形成される被膜の隠蔽率が０．０４のため、本多彩模様塗料組成物より形成される被膜は、フタロシアニンブルーの青色がほとんど感じられず、単なる白色粒子の斑点状意匠のみとなってしまった。
【００３６】
（比較例３）
白色酸化チタン顔料ペーストを混合した白色エナメル粒子が、顔料を配合しない水系分散媒に分散した状態の多彩模様塗料組成物であり、この水系分散媒により形成される被膜に対して、さらに、配合例９の黄色酸化鉄を配合した黄色透明被膜を積層した積層被膜は、ほとんど黄色酸化鉄の黄色被膜となってしまい。白色粒子の斑点状意匠は一応感じられるが、かぶり厚の違いによる微妙な多彩感は表れなかった。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、水系分散媒に分散したエナメル粒子の粒子径にある程度の幅があり、また、塗装時に塗料に加えられる応力によって粒子が変形するため、被膜の厚み全体に占める各粒子の厚みが不均一になり、被膜表面からエナメル粒子最表面までの距離も不均一となる。従って、被膜表面より入射した光が、各エナメル粒子の場所ごとに、水系分散媒によって形成される被膜中を通過する距離が異なることになり、結果として、被膜表面にて認識される色彩は、各エナメル粒子の色相と、水系分散媒によって形成される被膜中の通過距離に応じた色相との複合色となって表れるものである。このような機構によって、既存の多彩模様塗料が、複数色のエナメル粒子を用いて多彩感を表出するのに対して、エナメル粒子の色相が単色である場合においても、微妙な多彩感を表出することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって形成される多彩模様被膜の構造を示す概念図
【符号の説明】
Ａ  被塗面
Ｂ  水系分散媒により形成される被膜
Ｃ  エナメル粒子
【図１】
0003860700.tif 000007