説明

外装材

【課題】白化・発泡がなく、膜厚が薄く均一で、耐候性に優れたクリアー塗膜が表面に形成された外装材を提供する。
【解決手段】基材1にシーラー塗膜2、エナメル塗膜3、クリアー塗膜4をこの順に設けて形成された外装材に関する。前記クリアー塗膜4を形成するのに用いられるクリアー塗料がアクリルエマルション塗料である。前記クリアー塗料の塗装時における樹脂固形分が20〜33質量%、かつ塗料粘度が5〜80mPa・sである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建築物に用いられる外壁材等の外装材に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の外装材の表面には、耐候性を付与するために、クリアー塗料を塗布・乾燥してクリアー塗膜が設けられている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
しかしながら、表面のクリアー塗膜を薄く形成するためにはクリアー塗料の塗布量を絞る必要があるが、外装材の表面に凹凸のある柄が形成されている場合には、クリアー塗膜の膜厚を薄く均一にするのが困難であった。また、クリアー塗料を水などで希釈することによって塗布量を絞らずに薄膜を形成することは可能であるが、希釈に用いた大量の水によって、乾燥時に発泡しやすくなりクリアー塗膜が白化したり、乾燥に長時間要したりするものである。
【特許文献1】特開2005−47967号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、白化・発泡がなく、膜厚が薄く均一で、耐候性に優れたクリアー塗膜が表面に形成された外装材を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の請求項1に係る外装材は、基材1にシーラー塗膜2、エナメル塗膜3、クリアー塗膜4をこの順に設けて形成された外装材であって、前記クリアー塗膜4を形成するのに用いられるクリアー塗料がアクリルエマルション塗料であると共に、前記クリアー塗料の塗装時における樹脂固形分が20〜33質量%、かつ塗料粘度が5〜80mPa・sであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0006】
本発明の請求項1に係る外装材によれば、白化・発泡がなく、膜厚が薄く均一で、耐候性に優れたクリアー塗膜を表面に形成することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【0008】
図1は本発明の実施の形態の一例を示すものであり、この外装材は、基材1にシーラー塗膜2、エナメル塗膜3、クリアー塗膜4をこの順に設けて形成されている。
【0009】
基材1としては、窯業系基材や金属系基材のように無機質のものであっても、樹脂系基材のように有機質のものであっても、いずれでもよい。窯業系基材の外装材は、瓦や外壁材等の用途に使用されるものである。窯業系基材は、無機質硬化体の原料となる水硬性膠着材に無機充填剤、繊維質材料等を配合し、成形した後に養生硬化させて作製されるものであり、水硬性膠着材としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポルトランドセメント、高炉セメント、高炉スラグ、ケイ酸カルシウム、石膏等から選ばれたものの一種あるいは複数種を用いることができる。また、無機充填剤としては、フライアッシュ、ミクロシリカ、珪砂等を、繊維質材料としては、パルプ、合成繊維等の無機繊維や、スチールファイバー等の金属繊維を、それぞれ単独であるいは複数種併せて用いることができる。成形は押出成形や注型成形、抄造成形、プレス成形等の方法により行うことができ、成形の後、必要に応じてオートクレーブ養生、蒸気養生、常温養生を行って、外装材として使用される窯業系基材を作製することができる。その他、基材1としては、例えば、フレキシブルボード、珪酸カルシウム板、石膏スラグパーライト板、木片セメント板、プレキャストコンクリート板、ALC板、石膏ボード等の無機質板を用いることができる。
【0010】
また、シーラー塗膜2を形成するのに用いられるシーラー塗料としては、低分子量の樹脂や小粒径のエマルションからなる浸透性タイプの下塗り材等を用いることができる。具体的には、例えば、アクリルエマルション樹脂に、酸化チタン、酸化鉄系顔料、カーボンブラック、炭酸カルシウム等の顔料、ブチルセロソルブ、消泡剤等の添加剤、水等を加えて撹拌分散して調製したものをシーラー塗料として用いることができる。
【0011】
また、エナメル塗膜3を形成するのに用いられるエナメル塗料としては、下地の隠蔽力が高く耐久性に優れ種類豊富な色揃えを有し外観意匠性向上に寄与可能な着色塗料を用いることができる。具体的には、例えば、アクリルエマルション樹脂に、酸化チタン、酸化鉄系顔料、カーボンブラック、硫酸バリウム等の顔料、ブチルセロソルブ、消泡剤、増粘剤等の添加剤、水等を加えて撹拌分散して調製したものをエナメル塗料として用いることができる。
【0012】
また、クリアー塗膜4を形成するのに用いられるクリアー塗料はアクリルエマルション塗料である。アクリルエマルション塗料としては、環境負荷を低減するために、アクリル系エマルションをベースにしたアクリル樹脂塗料や、アクリルシリコン系エマルションをベースにしたアクリルシリコン樹脂塗料等の水性塗料を用いるのが好ましい。またアクリルエマルション塗料には、アクリルビーズ、マイカ等の骨材を配合しておくのが好ましい。これにより、意匠性を向上させることができる。
【0013】
さらにクリアー塗料の塗装時における樹脂固形分は20〜33質量%、かつ塗料粘度は5〜80mPa・sである。クリアー塗料の塗装時における樹脂固形分が20質量%未満であると、クリアー塗膜4の膜厚が不均一になり、またクリアー塗膜4が白化し、さらにクリアー塗膜4の耐候性が低下するものであり、逆に、前記樹脂固形分が33質量%を超えると、クリアー塗膜4の膜厚が不均一になり、またクリアー塗料が発泡しやすくなってクリアー塗膜4に泡かみが発生するものである。なお、樹脂固形分とは、クリアー塗料に含まれるアクリルエマルション樹脂の固形分を意味する。一方、クリアー塗料の塗装時における塗料粘度が5mPa・s未満であると、クリアー塗膜4の膜厚が不均一になり、またクリアー塗膜4が白化し、さらにクリアー塗膜4の耐候性が低下するものであり、逆に、前記塗料粘度が80mPa・sを超えると、クリアー塗膜4の膜厚が不均一になり、またクリアー塗料が発泡しやすくなってクリアー塗膜4に泡かみが発生するものである。
【0014】
そして図1に示すような外装材を製造するにあたっては、まず基材1の表面にシーラー塗料を塗布・乾燥して、基材1の目止めや密着性確保等のためにシーラー塗膜2を形成する。このときシーラー塗料は、基材1の表面に塗布量32〜76g/mで塗布するのが好ましい。そして、焼付け乾燥は、例えば、ジェット乾燥機を用いて、80〜140℃、1〜3分の条件で行うのが好ましい。なお、シーラー塗料の塗布は、スプレーガン、ロールコーター、フローコーター、カーテンコーター等を用いて行うことができる。
【0015】
次にシーラー塗膜2の表面にエナメル塗料を塗布・乾燥して、着色等のためにエナメル塗膜3を形成する。このときエナメル塗料は、シーラー塗膜2の表面に塗布量76〜140g/mで塗布するのが好ましい。そして、焼付け乾燥は、例えば、ジェット乾燥機を用いて、80〜120℃、1〜3分の条件で行うのが好ましい。なお、エナメル塗料の塗布は、スプレーガン、ロールコーター、フローコーター、カーテンコーター等を用いて行うことができる。
【0016】
その後、エナメル塗膜3の表面にクリアー塗料を塗布・乾燥してクリアー塗膜4を形成する。このときクリアー塗料は、エナメル塗膜3の表面に塗布量32〜76g/mで塗布するのが好ましい。そして、焼付け乾燥は、例えば、ジェット乾燥機を用いて、80〜140℃、1〜3分の条件で行うのが好ましい。十分に焼付け乾燥を行わないと、温度湿度等環境条件によって、外装材の耐久性が低下しやすくなる場合がある。なお、クリアー塗料の塗布は、スプレーガン、ロールコーター、フローコーター、カーテンコーター等を用いて行うことができる。
【0017】
上記のようにして製造された外装材にあっては、クリアー塗膜4を形成するクリアー塗料の塗装時における樹脂固形分が20〜33質量%、かつ塗料粘度が5〜80mPa・sであることによって、基材1の表面に凹凸のある柄が形成されている場合であっても、白化・発泡がなく、膜厚が均一で、耐候性に優れたクリアー塗膜4を表面に形成することができるものである。しかもこのクリアー塗膜4は10〜15μm程度に薄く形成することができるものである。
【実施例】
【0018】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【0019】
(基材)
基材としては、次のようにして作製された窯業系基材を用いた。すなわち、まず普通ポルトランドセメント40質量部、フライアッシュ40質量部、パルプ6質量部、セメント板廃材粉砕物14質量部を混合し、これに水を固形分濃度が20質量%となるように混合して分散することによって、セメントスラリーを調製した。次にこのセメントスラリーを抄造した後、プレス加工して模様成形を行い、凹凸のある柄が形成された抄造板を作製した。そしてこの抄造板を60℃で10時間蒸気養生し、さらに170℃で5時間オートクレーブ養生することによって、窯業系基材を作製した。
【0020】
(シーラー塗料)
シーラー塗料としては、アクリルエマルション樹脂25質量部に、顔料(酸化チタン、酸化鉄系顔料、カーボンブラック、炭酸カルシウムからなる)20質量部、添加剤(ブチルセロソルブ、消泡剤からなる)1質量部、水54質量部を加えて撹拌分散して調製したものを用いた。
【0021】
(エナメル塗料)
エナメル塗料としては、アクリルエマルション樹脂28質量部に、顔料(酸化チタン、酸化鉄系顔料、カーボンブラック、硫酸バリウムからなる)23質量部、添加剤(ブチルセロソルブ、消泡剤、増粘剤からなる)6.5質量部、水42.5質量部を加えて撹拌分散して調製したものを用いた。
【0022】
(クリアー塗料)
クリアー塗料としては、アクリルエマルション樹脂34質量部、添加剤(ブチルセロソルブ、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤からなる)1.7質量部、水64.3質量部を加えて撹拌分散して調製した水性アクリルエマルション塗料を用いた。そしてこの水性アクリルエマルション塗料中の水を適宜に増減させることによって、下記[表1]に示すように樹脂固形分・塗料粘度の異なる仕様1〜7の水性アクリルエマルション塗料を調製した。
【0023】
(外装材)
実施例1〜3及び比較例1〜4の外装材は、次のようにして製造した。
【0024】
まず基材の表面にシーラー塗料を塗布・乾燥してシーラー塗膜を形成した。このときシーラー塗料は、基材の表面に塗布量54g/mで塗布した。焼付け乾燥は、ジェット乾燥機を用いて、120℃、1.5分の条件で行った。次にシーラー塗膜の表面にエナメル塗料を塗布・乾燥してエナメル塗膜を形成した。このときエナメル塗料は、シーラー塗膜の表面に塗布量98g/mで塗布した。焼付け乾燥は、ジェット乾燥機を用いて、120℃、2分の条件で行った。その後、エナメル塗膜の表面にクリアー塗料を塗布・乾燥してクリアー塗膜を形成することによって、図1に示すような外装材を製造した。このときクリアー塗料は、エナメル塗膜の表面に塗布量54g/mで塗布した。焼付け乾燥は、ジェット乾燥機を用いて、130℃、60秒の条件で行った。なお、各塗料の塗布は、スプレーガンを用いて行った。
【0025】
また、比較例5の外装材は、クリアー塗膜を形成しないようにした以外は、上記と同様にして製造した。
【0026】
そして、上記のようにして得られた外装材について次のような特性を評価した。
【0027】
(クリアー塗膜の膜厚の均一性)
クリアー塗膜の膜厚を測定し、「○」:膜厚が8〜20μmの範囲内に収まっているもの、「△」:膜厚が5〜30μmの範囲内に収まっているもの、「×」:膜厚が5μm未満の箇所や30μmを超える箇所が存在するもの、という基準でクリアー塗膜の膜厚の均一性を評価した。
【0028】
(クリアー塗膜の白化)
外装材の表面を目視により観察し、「○」:白濁・膨れが全く確認できないもの、「△」:わずかに白濁・膨れが見られるもの、「×」:明らかに白濁・膨れが見られるもの、という基準でクリアー塗膜の白化を評価した。
【0029】
(クリアー塗膜の泡かみ・発泡)
20倍のルーペを用いて外装材の表面を観察し、「○」:泡かみ・発泡が全く確認できないもの、「△」:独立した泡・発泡が見られるもの、「×」:連続した泡・発泡が見られるもの、という基準でクリアー塗膜の泡かみ・発泡を評価した。
【0030】
(耐候性)
沖縄県において、外装材を南面に20°傾斜させて設置し、3.5年間曝露試験を行った。色差(△E)は、コニカミノルタホールディングス(株)製色彩色差計「CR−400」を用いて測定した。そして、「○」:3年の曝露で色差が2以内であったもの、「△」:3年の曝露で色差が2を超え4以内であったもの、「×」:3年の曝露で色差が4を超えたもの、と判定することによって、耐候性を評価した。結果を下記[表2]及び図2に示す。
【0031】
【表1】

【0032】
【表2】

【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図2】曝露試験の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【0034】
1 基材
2 シーラー塗膜
3 エナメル塗膜
4 クリアー塗膜

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材にシーラー塗膜、エナメル塗膜、クリアー塗膜をこの順に設けて形成された外装材であって、前記クリアー塗膜を形成するのに用いられるクリアー塗料がアクリルエマルション塗料であると共に、前記クリアー塗料の塗装時における樹脂固形分が20〜33質量%、かつ塗料粘度が5〜80mPa・sであることを特徴とする外装材。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2008−246340(P2008−246340A)
【公開日】平成20年10月16日(2008.10.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−89321(P2007−89321)
【出願日】平成19年3月29日(2007.3.29)
【出願人】(503367376)クボタ松下電工外装株式会社 (467)
【Fターム(参考)】