建築仕上塗材
【課題】建築物の外壁等に用いられる意匠性に富んだ建築仕上塗材において、界面活性剤の使用量を低減した建築仕上塗材を提供する。
【解決手段】貯蔵容器への収容時における粘度が１００〜５００ｄＰａ・ｓであって、真比重０．０１〜０．５０である平均粒子径１０〜２５０μｍの球状合成樹脂充填材を建築仕上塗材中に２〜５０質量％含有している。以上のように構成された建築仕上塗材は表面に凹凸上の形状を設けることができ、軽量であるため作業性に優れ、断熱性に優れるとともに、界面活性剤、造膜助剤、凍結防止剤の使用量が抑制されているため、建築仕上塗材の塗装をする作業者の肌荒れ、湿疹、かゆみ等の症状を引き起こすおそれを低減させることができる。
【解決手段】貯蔵容器への収容時における粘度が１００〜５００ｄＰａ・ｓであって、真比重０．０１〜０．５０である平均粒子径１０〜２５０μｍの球状合成樹脂充填材を建築仕上塗材中に２〜５０質量％含有している。以上のように構成された建築仕上塗材は表面に凹凸上の形状を設けることができ、軽量であるため作業性に優れ、断熱性に優れるとともに、界面活性剤、造膜助剤、凍結防止剤の使用量が抑制されているため、建築仕上塗材の塗装をする作業者の肌荒れ、湿疹、かゆみ等の症状を引き起こすおそれを低減させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の外壁等に用いられる建築仕上塗材であって、意匠性に富んだ建築仕上塗材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築仕上塗材の製造においては、炭酸カルシウム等の充填材を塗材中に分散させるため、分散剤、湿潤剤等の界面活性剤を多く使用している（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照。）。しかし、これらの界面活性剤は人間の皮膚への浸透力が強く、多量に摂取すると建築仕上塗材の塗装をする作業者の肌荒れ、湿疹、かゆみ等の症状を引き起こすおそれがあるという問題点があった。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−７１７５２号公報（第２〜３頁）
【特許文献２】国際公開ＷＯ２００２／８３３２６号のパンフレット（第２〜３頁）
【特許文献３】特開２００１−２９７８号公報（第２〜３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、建築物の外壁等に用いられる意匠性に富んだ建築仕上塗材において、該建築仕上塗材に含有させる界面活性剤の使用量を低減させる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、貯蔵容器への収容時における粘度が１００〜５００ｄＰａ・ｓである建築仕上塗材であって、該建築仕上塗材が真比重０．０１〜０．５０である平均粒子径１０〜２５０μｍの球状合成樹脂充填材を建築仕上塗材中に２〜５０質量％含有していることを最も主要な特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記建築仕上塗材に増粘剤を固形分換算で０．０１０〜０．００１質量％含有していることを最も主要な特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記球状合成樹脂充填材が中空であることを最も主要な特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記球状合成樹脂充填材の外表面に無機金属酸化物又は無機金属塩が付着されていることを最も主要な特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載の発明において、前記球状合成樹脂充填材の平均殻厚が２〜３０μｍであることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、塗膜に凹凸上の意匠を形成させることが容易になるとともに、建築仕上塗材の製造時において界面活性剤の使用量を抑制することができるという利点がある。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、建築仕上塗材に適度な作業性を付与することができる。という利点がある。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、増粘剤の使用量を抑制することができるという利点がある。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、球状合成樹脂充填材の飛散性が抑えられ、取扱いが容易になるという利点がある。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、建築仕上塗材の断熱効果が最適となるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図２に基づいて説明する。
本発明の建築仕上塗材は貯蔵容器への収容時における粘度が１００〜５００ｄＰａ・ｓであって、真比重０．０１〜０．５０である平均粒子径１０〜２５０μｍの球状合成樹脂充填材を建築仕上塗材中に２〜５０質量％含有していることが必要である。その組成は例えば以下のようなものである。
【００１６】
本発明の建築仕上塗材の組成例：希釈剤としての水５０質量部、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン１００質量部、球状合成樹脂充填材としてのアクリル樹脂中空体１０質量部、添加剤１質量部。
【００１７】
前記貯蔵容器とは、建築仕上塗材が収容された状態で一定期間保管されるための容器をいう。例えば、一斗缶、丸缶、角缶、ペール缶等の金属容器、プラスチック缶、ビニール袋等のプラスチック容器、紙袋等の紙容器等が挙げられる。
【００１８】
前記収容時とは、貯蔵容器に建築仕上塗材が収容された状態をいう。
【００１９】
前記建築仕上塗材の貯蔵容器への収容時における粘度は１００〜５００ｄＰａ・ｓであることが必要である。粘度が１００〜５００ｄＰａ・ｓであることにより、塗膜に凹凸上の意匠を形成させることが容易になる。前記建築仕上塗材の貯蔵容器への収容時における粘度が１００ｄＰａ・ｓ未満である場合には、塗膜に凹凸上の意匠を形成させることが困難であり、逆に５００ｄＰａ・ｓを超える場合には、粘度が高すぎて施工が困難となる。
【００２０】
前記建築仕上塗材の貯蔵容器への収容時における粘度は、より好ましくは１５０〜３５０ｄＰａ・ｓであり、最も好ましくは２００〜３００ｄＰａ・ｓである。この範囲にあるとき、塗膜に凹凸上の意匠を形成させる場合において、作業が容易であるとともに凹凸の意匠の山部と谷部とでの塗膜厚の差が最適であるため、施工時の塗膜のひび割れを抑制することができる。また、粘度が１５０ｄＰａ・ｓ未満の場合には、逆に３５０ｄＰａ・ｓを超える場合には貯蔵容器の内壁において、該内壁に建築仕上塗材が付着しやすくなり、該建築仕上塗材の表層だけが乾燥によって成膜し（以下、「皮張り」という。）、内壁と皮張りとの間に成膜していない建築仕上塗材層が形成される。該建築仕上塗材層は流動性がある上、貯蔵容器内は半密閉状態であるために乾燥が遅く、この流動性がある状態は長期間維持され、表面の皮張りを保持し続けることが困難である。その結果、貯蔵容器の開封時に皮張りの一部が落下することで貯蔵容器中の建築仕上塗材に混ざり、そのまま施工された場合には皮張りが塗膜に偏在して美観を損ねる恐れがある。
【００２１】
前記建築仕上塗材に含有されている増粘剤は固形分換算で好ましくは０．０１０〜０．００１質量％であり、より好ましくは０．００８〜０．００２質量％であり、もっとも好ましくは０．００６〜０．００３質量％である。この範囲にあるとき、建築仕上塗材に適度な作業性を付与することができる。前記建築仕上塗材に含有されている増粘剤の含有量が固形分換算で０．００１質量％未満の場合には、保水性が不足して塗布作業性が低下する恐れがある。逆に、０．０１０質量％を超える場合には、保水性が高すぎて建築仕上塗材の乾燥が遅くなる場合がある。
【００２２】
前記球状合成樹脂充填材の組成は合成樹脂であることが必要である。球状合成樹脂充填材の組成が合成樹脂であることにより、表面の吸水及び吸油が抑制されることで建築仕上塗材の組成中において希釈剤としての水や有機溶剤等のうち、球状合成樹脂充填材に捕捉されない自由な希釈剤成分（以下、本実施形態におけるこの組成例では「自由水」と言う。）が多く存在できるため、建築仕上塗材の製造時において充填材の分散が容易になり、分散剤等の界面活性剤の使用量を抑制することができる。同様の理由により、造膜助剤、防凍剤等の使用量も抑制することができる。また、前記球状合成樹脂充填材の組成が合成樹脂であることにより、金属やガラスに比べて弾性に富むため、球状合成樹脂充填材の組成が合成樹脂であることにより、製造時におけるミキサー等の混合機による攪拌によってもその形状を維持することができる。
【００２３】
前記球状合成樹脂充填材の組成としての合成樹脂は例えば、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、エチレン樹脂、プロピレン樹脂等が挙げられる。これらのうちアクリル樹脂を用いることが好ましい。アクリル樹脂を用いることにより、耐候性と柔軟性に富んだ建築仕上塗材を得ることができる。
【００２４】
前記合成樹脂充填材の形状は球状であることが必要であり、略球状であることがより好ましく、真球状であることが最も好ましい。前記合成樹脂充填材の形状が球状であることにより、比表面積が最小となるため自由水が多く存在することができ、建築仕上塗材の製造時における球状合成樹脂充填材の分散が容易になって、界面活性剤の使用量を抑制することができる。
【００２５】
前記球状合成樹脂充填材の平均粒子径は１０〜２５０μｍであることが必要であり、２０〜２００μｍであることが好ましく、３０〜１５０μｍであることが最も好ましい。球状合成樹脂充填材の平均粒子径が１０〜２５０μｍであることにより、自由水の存在比が最適となる。球状合成樹脂充填材の平均粒子径が１０μｍ未満の場合には、充填材の相対的な表面積が大きくなりすぎて自由水が少なくなってしまう。逆に２５０μｍを超える場合には、自由水が多くなりすぎて結合剤を水分散体であるエマルジョンとして使用すると余剰の自由水の存在量が増えてしまうので、結合材の適度な使用量の設計が困難になる。
【００２６】
前記球状合成樹脂充填材は中空であることが好ましい。球状合成樹脂充填材が中空であることにより、該充填材の比重が軽くなるため、建築仕上塗材中における充填材の沈降のおそれが少なくなり、増粘剤の使用量を抑制することができる。また、屈折率の差が大きくなるため、塗膜の隠蔽性が向上し、酸化チタン等の白色顔料の使用量を抑制することができるとともに断熱効果を得ることができる。
【００２７】
前記球状合成樹脂充填材が中空である場合には、該球状合成樹脂充填材の平均粒子径は２０〜２００μｍであることが好ましい。この範囲にあるとき、建築仕上塗材の断熱効果が最適になる。熱は対流と伝導により伝わるため、前記球状合成樹脂充填材の平均粒子径が小さいほど対流距離が長くなるため断熱効果に優れるが、前記球状合成樹脂充填材の平均粒子径が２０μｍ未満である場合には、球状合成樹脂充填材の単位体積当たりの中空容積が減少するため、断熱効果が劣る。逆に前記球状合成樹脂充填材の平均粒子径が２００μｍを超える場合には、球状合成樹脂充填材の単位体積当たりの中空容積が増加するため、対流による熱伝導が生じやすく、断熱性に劣る。
【００２８】
前記球状合成樹脂充填材は建築仕上塗材中に２〜５０質量％含有されていることが必要であり、より好ましくは５〜３０質量％であり、最も好ましくは７〜２０質量％である。この範囲にあるとき、建築仕上塗材に凹凸の意匠を付与させることが容易であるとともに、建築仕上塗材に含有されている増粘剤が固形分換算で０．０１質量％未満であっても建築仕上塗材の貯蔵容器への収容時における粘度を１００〜５００ｄＰａ・ｓに保持することが容易になる。
【００２９】
前記球状合成樹脂充填材の真比重は０．０１〜０．５０であることが必要であり、より好ましくは０．０２〜０．４０、最も好ましくは０．１０〜０．３０である。この範囲にあるとき、建築仕上塗材の組成中における増粘剤の使用量を効果的に抑制することができる。中空球状合成樹脂充填材の真比重が０．０１未満である場合には、充填材が軽すぎて建築仕上塗材の製造時において粉塵の飛散が生じやすくなり、作業者の健康に影響を及ぼすおそれがある。逆に０．５０を超える場合には、比重が重すぎて増粘剤の使用量を効果的に減らすことができない。前記球状合成樹脂充填材の真比重が０．０２〜０．４０である場合には、貯蔵容器内に建築仕上塗材が収容されている状態で、貯蔵容器の内壁に建築仕上塗材が十分な厚さで付着するため、建築仕上塗材の表面の乾燥を抑制することができ、皮張りが生じにくくなる。
【００３０】
前記球状合成樹脂充填材が中空である場合において、その平均殻厚は好ましくは２〜３０μｍであり、より好ましくは４〜２０μｍであり、最も好ましくは６〜１５μｍである。この範囲にあることにより、建築仕上塗材の断熱効果が最適となる。前記球状合成樹脂充填材の平均殻厚が２μｍ未満である場合には、殻が薄すぎて建築仕上塗材の製造時における攪拌等の外部からの衝撃により殻が破れ、比表面積が増加することによって界面活性剤の低減効果が薄れてしまうとともに、独立気泡でなくなるために断熱効果が低下する。逆に３０μｍを超える場合には、殻が厚すぎて中空容積が減少するため断熱効果が低下する。
【００３１】
前記球状合成樹脂充填材の外表面には無機金属酸化物又は無機金属塩を付着させてあることが好ましい。前記球状合成樹脂充填材の外表面には無機金属酸化物又は無機金属塩を付着させてあることにより、球状合成樹脂充填材の飛散性が抑えられ、取扱いが容易になるとともに、建築仕上塗材の製造時における泡立ちが抑えられるため、消泡剤の使用量を抑制することができる。
【００３２】
前記無機金属酸化物としては例えば、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、シリカ等が挙げられる。無機金属塩としては例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙げられる。これらのうち、表面の親水性が高いものを用いることが好ましい。表面の親水性が高いものを用いることにより、建築仕上塗材の製造時において球状合成樹脂充填材の混和性に優れ、建築仕上塗材における分散剤、湿潤剤等の界面活性剤の使用量を抑制することができる。前記無機金属酸化物又は無機金属塩のうち、表面の親水性が高いものとしては例えば、アルミナ、シリカ、炭酸カルシウム等が挙げられる。これらのうち、安価で環境負荷の少ない炭酸カルシウムを用いることが好ましい。
【００３３】
前記炭酸カルシウムの外表面には、より親水性を付与させるためアルミナ、シリカ等を担持させることが好ましい。前記炭酸カルシウムの外表面にアルミナ、シリカ等を担持させることにより、親水性を増すことができるため、界面活性剤の使用量をさらに抑制することができる。
【００３４】
前記希釈剤は水に限らず、アルコール、シンナー等、通常の塗料に用いるものであれば任意に使用することができる。
【００３５】
前記結合材はアクリル樹脂エマルジョンに限らず、溶剤に溶融された状態で用いても良く、粉体で用いても良い。また、その組成も通常の塗料に用いるものであれば任意に使用することができる。例えば、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、バーサチック酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いても良く、混合して用いても良い。また、２以上の組成のモノマーを共重合させて用いても良い。
【００３６】
前記添加剤は通常の塗料に用いられるものであれば任意に設定することができる。例えば、防腐剤、防藻剤、繊維、着色顔料等が挙げられる。
【００３７】
以上のように構成された建築仕上塗材は表面に凹凸上の形状を設けることができ、軽量であるため作業性に優れ、断熱性に優れるとともに、界面活性剤、造膜助剤、凍結防止剤の使用量が抑制されているため、建築仕上塗材の塗装をする作業者の肌荒れ、湿疹、かゆみ等の症状を引き起こすおそれを低減させることができる。
【００３８】
以上のように構成された建築仕上塗材により形成される塗膜の断面は、例えば図１に示すようなものである。なお、図１では説明のため、球状合成樹脂充填材を実際よりも大きく、また含有量を疎に描いている。
【００３９】
図１に示すように、本発明の建築仕上塗材により形成された塗膜は、基材としてのコンクリート１の表面に本発明の建築仕上塗材層２が形成されており、該建築仕上塗材層２には球状合成樹脂充填材としての平均粒子径４０μｍのアクリル樹脂中空体３が含有されている。図２に示すように、前記アクリル樹脂中空体３の外殻４には無機金属塩としての炭酸カルシウム５が付着している。
【００４０】
本実施形態は以下に示す効果を発揮することができる。
・前記建築仕上塗材の貯蔵容器への収容時における粘度が１００〜５００ｄＰａ・ｓであることにより、塗膜に凹凸上の意匠を形成させることが容易になる。
【００４１】
・前記球状合成樹脂充填材の組成が合成樹脂であることにより、表面の吸水及び吸油が抑制されることで建築仕上塗材の組成中において希釈剤としての水や有機溶剤等のうち、球状合成樹脂充填材に捕捉されない自由水が多く存在できるため、建築仕上塗材の製造時において充填材の分散が容易になり、分散剤等の界面活性剤の使用量を抑制することができる。
【００４２】
・前記合成樹脂充填材の形状が球状であることにより、比表面積が最小となるため自由水が多く存在することができ、建築仕上塗材の製造時における球状合成樹脂充填材の分散が容易になって、界面活性剤の使用量を抑制することができる。
【００４３】
・前記球状合成樹脂充填材の平均粒子径が１０〜２５０μｍであることにより、自由水の存在比が最適となるため、界面活性剤の使用量を抑制することができる。
【００４４】
・前記球状合成樹脂充填材は中空であることにより、該充填材の比重が軽くなるため、建築仕上塗材中における充填材の沈降のおそれがすくなくなり、増粘剤の使用量を抑制することができる。また、屈折率の差が大きくなるため、塗膜の隠蔽性が向上し、酸化チタン等の白色顔料の使用量を抑制することができる。
【００４５】
・前記球状合成樹脂充填材が建築仕上塗材中に２〜５０質量％含有されていることにより、建築仕上塗材に含有されている増粘剤が固形分換算で０．０１質量％未満であっても建築仕上塗材の貯蔵容器への収容時における粘度を１００〜５００ｄＰａ・ｓに保持することが容易になる。
【００４６】
・前記球状合成樹脂充填材の真比重が０．０１〜０．５０であることにより、建築仕上塗材の組成中における増粘剤の使用量を効果的に抑制することができる。
【００４７】
・前記球状合成樹脂充填材の外表面に無機金属酸化物又は無機金属塩を付着させることにより、球状合成樹脂充填材の飛散性が抑えられ、取扱いが容易になるとともに、建築仕上塗材の製造時における泡立ちが抑えられるため、消泡剤の使用量を抑制することができる。
【００４８】
・前記無機金属酸化物又は無機金属塩のうち、表面の親水性が高いものを用いることにより、建築仕上塗材の製造時において球状合成樹脂充填材の混和性に優れ、建築仕上塗材における分散剤、湿潤剤等の界面活性剤の使用量を抑制することができる。
【００４９】
・前記炭酸カルシウムの外表面には、より親水性を付与させるためアルミナ、シリカ等を担持させることが好ましい。前記炭酸カルシウムの外表面にアルミナ、シリカ等を担持させることにより、親水性を増すことができるため、界面活性剤の使用量をさらに抑制することができる。
【００５０】
なお、本発明の前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・前記実施形態においては基材としてのコンクリート１に直接建築仕上塗材層２を設けたが、基材と建築仕上塗材層２との間にプライマー層を設けても良い。
【００５１】
このように構成した場合、建築仕上塗材を施工する際に基材としてのコンクリート１への吸水を抑制することができるため、塗装作業性に優れるとともに建築仕上塗材のひび割れを抑制することができる。
【００５２】
次に、前記実施形態から把握される請求項に記載した発明以外の技術的思想について、それらの効果と共に記載する。
【００５３】
・前記無機金属塩がアルミナ、シリカ、炭酸カルシウムから選択されることを特徴とする請求項３に記載の建築仕上塗材。
このように構成した場合、無機金属塩の親水性により、建築仕上塗材の製造時において球状合成樹脂充填材の混和性に優れ、建築仕上塗材における分散剤、湿潤剤等の界面活性剤の使用量を抑制することができる。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例についての比較試験により、従来の技術に比べた本発明の顕著な効果を説明する。
試験は、実施例及び比較例の建築仕上塗材を製造し、塗材の性状を観察することにより行った。同時に該塗材のコテ塗り作業性及び吹き付け作業性についても確認した。コテ塗りは角鏝でスレート板に塗りつけることにより評価し、吹き付けはリシンガンを用いて評価した。
【００５５】
（実施例１）
実施例１の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂中空体（真比重０．２、平均粒子径４０μｍ）２０質量部。
【００５６】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は１１０ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、軽く滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。
【００５７】
（実施例２）
実施例２の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂中空体（真比重０．２、平均粒子径４０μｍ）２０質量部、増粘剤０．００８質量部。
【００５８】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は１１７ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、軽く滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。
【００５９】
（実施例３）
実施例３の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂中空体（真比重０．２、平均粒子径４０μｍ）２質量部。
【００６０】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は１０３ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、軽く滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。
【００６１】
（実施例４）
実施例４の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としてのアクリル樹脂中空体（真比重０．１、平均粒子径４０μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００６２】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は４８６ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、軽く滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。
【００６３】
（実施例５）
実施例５の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル−シリコーン共重合樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂中空体（真比重０．２、平均粒子径４０μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００６４】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は４０４ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、軽く滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。
【００６５】
（実施例６）
実施例６の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としてのアルミナ担持アクリル樹脂中空体（真比重０．２、平均粒子径８０μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００６６】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は４２１ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、軽く滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。
【００６７】
（実施例７）
実施例７の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのスチレン−アクリル共重合樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂中空体（真比重０．２、平均粒子径１２０μｍ、平均殻厚１０μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００６８】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は３９８ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、軽く滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。このときの塗膜の熱伝導率は、０．０８Ｗ／Ｋ・ｍであった。
【００６９】
（実施例８）
実施例８の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての球状アクリル樹脂（真比重０．４、平均粒子径２００μｍ）７０質量部。
【００７０】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は２５０ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。
【００７１】
（実施例９）
実施例９の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としてのアルミナ担持球状アクリル樹脂（真比重０．４、平均粒子径２００μｍ）７０質量部。
【００７２】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は２１６ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。
【００７３】
（実施例１０）
実施例１０の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのスチレン−アクリル共重合樹脂エマルジョン（固形分４５質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂（真比重０．４、平均粒子径１００μｍ、平均殻厚１．０μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００７４】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は３７０ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。このときの塗膜の熱伝導率は、０．４８Ｗ／Ｋ・ｍであった。
【００７５】
（実施例１１）
実施例１１の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのスチレン−アクリル共重合樹脂エマルジョン（固形分４５質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂（真比重０．４、平均粒子径１００μｍ、平均殻厚２５μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００７６】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は３５０ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。このときの塗膜の熱伝導率は０．２５Ｗ／Ｋ・ｍであった。
【００７７】
（実施例１２）
実施例１２の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのスチレン−アクリル共重合樹脂エマルジョン（固形分４５質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂（真比重０．４、平均粒子径１００μｍ、平均殻厚５μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００７８】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は３５０ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。このときの塗膜の熱伝導率は０．２１Ｗ／Ｋ・ｍであった。
【００７９】
（比較例１）
比較例１の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、充填材としての炭酸カルシウム（真比重２．６、平均粒子径４０μｍ）２０質量部。
【００８０】
試験の結果、建築仕上塗材は炭酸カルシウムが沈降し、製造時の粘度は２０ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、脱水を生じて塗りつけることが困難であり、吹き付けを行ったところダレを生じた。
【００８１】
（比較例２）
比較例２の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、充填材としての炭酸カルシウム（真比重２．６、平均粒子径４０μｍ）２０質量部、増粘剤０．００８質量部。
【００８２】
試験の結果、建築仕上塗材は炭酸カルシウムが沈降し、製造時の粘度は２１ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、脱水を生じて塗りつけることが困難であり、吹き付けを行ったところダレを生じた。
【００８３】
（比較例３）
比較例３の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、充填材としてのアルミナ（真比重４．０、平均粒子径８０μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００８４】
試験の結果、建築仕上塗材はアルミナが沈降し、製造時の粘度は１８ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、脱水を生じて塗りつけることが困難であり、吹き付けを行ったところダレを生じた。
【００８５】
（実施例１３）
の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのスチレン−アクリル共重合樹脂エマルジョン（固形分４５質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂（真比重０．４、平均粒子径１００μｍ、平均殻厚４０μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００８６】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は３５０ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。このときの塗膜の熱伝導率は０．５４Ｗ／Ｋ・ｍであった。
【００８７】
（比較例４）
比較例４の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのスチレン−アクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０重量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂中空体（真比重０．２、平均粒子径３５０μｍ）７０質量部。界面活性剤０．１質量部、希釈材としての水１０質量部。
【００８８】
試験の結果、建築仕上塗材はアクリル樹脂中空体の一部が沈降し、製造時の粘度は５０ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗りしたところ、塗りつけることが困難であり、吹き付けを行ったところ、ダレを生じた。
【００８９】
なお、本明細書に記載されている技術的思想は以下に示す発明者により創作された。
段落番号［０００１］〜［００８８］に記載されている技術的思想は加藤圭一により創作された。また、願書に添付した特許請求の範囲、明細書の著作者は加藤圭一である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の建築仕上塗材層の例を示した模式断面図である。
【図２】本発明の建築仕上塗材層に含有される球状合成樹脂充填材の例を示した模式断面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１ コンクリート
２ 建築仕上塗材層
３ 球状合成樹脂充填材
４ 球状合成樹脂充填材の外殻
５ 炭酸カルシウム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の外壁等に用いられる建築仕上塗材であって、意匠性に富んだ建築仕上塗材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築仕上塗材の製造においては、炭酸カルシウム等の充填材を塗材中に分散させるため、分散剤、湿潤剤等の界面活性剤を多く使用している（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照。）。しかし、これらの界面活性剤は人間の皮膚への浸透力が強く、多量に摂取すると建築仕上塗材の塗装をする作業者の肌荒れ、湿疹、かゆみ等の症状を引き起こすおそれがあるという問題点があった。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−７１７５２号公報（第２〜３頁）
【特許文献２】国際公開ＷＯ２００２／８３３２６号のパンフレット（第２〜３頁）
【特許文献３】特開２００１−２９７８号公報（第２〜３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、建築物の外壁等に用いられる意匠性に富んだ建築仕上塗材において、該建築仕上塗材に含有させる界面活性剤の使用量を低減させる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、貯蔵容器への収容時における粘度が１００〜５００ｄＰａ・ｓである建築仕上塗材であって、該建築仕上塗材が真比重０．０１〜０．５０である平均粒子径１０〜２５０μｍの球状合成樹脂充填材を建築仕上塗材中に２〜５０質量％含有していることを最も主要な特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記建築仕上塗材に増粘剤を固形分換算で０．０１０〜０．００１質量％含有していることを最も主要な特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記球状合成樹脂充填材が中空であることを最も主要な特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記球状合成樹脂充填材の外表面に無機金属酸化物又は無機金属塩が付着されていることを最も主要な特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載の発明において、前記球状合成樹脂充填材の平均殻厚が２〜３０μｍであることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、塗膜に凹凸上の意匠を形成させることが容易になるとともに、建築仕上塗材の製造時において界面活性剤の使用量を抑制することができるという利点がある。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、建築仕上塗材に適度な作業性を付与することができる。という利点がある。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、増粘剤の使用量を抑制することができるという利点がある。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、球状合成樹脂充填材の飛散性が抑えられ、取扱いが容易になるという利点がある。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、建築仕上塗材の断熱効果が最適となるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図２に基づいて説明する。
本発明の建築仕上塗材は貯蔵容器への収容時における粘度が１００〜５００ｄＰａ・ｓであって、真比重０．０１〜０．５０である平均粒子径１０〜２５０μｍの球状合成樹脂充填材を建築仕上塗材中に２〜５０質量％含有していることが必要である。その組成は例えば以下のようなものである。
【００１６】
本発明の建築仕上塗材の組成例：希釈剤としての水５０質量部、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン１００質量部、球状合成樹脂充填材としてのアクリル樹脂中空体１０質量部、添加剤１質量部。
【００１７】
前記貯蔵容器とは、建築仕上塗材が収容された状態で一定期間保管されるための容器をいう。例えば、一斗缶、丸缶、角缶、ペール缶等の金属容器、プラスチック缶、ビニール袋等のプラスチック容器、紙袋等の紙容器等が挙げられる。
【００１８】
前記収容時とは、貯蔵容器に建築仕上塗材が収容された状態をいう。
【００１９】
前記建築仕上塗材の貯蔵容器への収容時における粘度は１００〜５００ｄＰａ・ｓであることが必要である。粘度が１００〜５００ｄＰａ・ｓであることにより、塗膜に凹凸上の意匠を形成させることが容易になる。前記建築仕上塗材の貯蔵容器への収容時における粘度が１００ｄＰａ・ｓ未満である場合には、塗膜に凹凸上の意匠を形成させることが困難であり、逆に５００ｄＰａ・ｓを超える場合には、粘度が高すぎて施工が困難となる。
【００２０】
前記建築仕上塗材の貯蔵容器への収容時における粘度は、より好ましくは１５０〜３５０ｄＰａ・ｓであり、最も好ましくは２００〜３００ｄＰａ・ｓである。この範囲にあるとき、塗膜に凹凸上の意匠を形成させる場合において、作業が容易であるとともに凹凸の意匠の山部と谷部とでの塗膜厚の差が最適であるため、施工時の塗膜のひび割れを抑制することができる。また、粘度が１５０ｄＰａ・ｓ未満の場合には、逆に３５０ｄＰａ・ｓを超える場合には貯蔵容器の内壁において、該内壁に建築仕上塗材が付着しやすくなり、該建築仕上塗材の表層だけが乾燥によって成膜し（以下、「皮張り」という。）、内壁と皮張りとの間に成膜していない建築仕上塗材層が形成される。該建築仕上塗材層は流動性がある上、貯蔵容器内は半密閉状態であるために乾燥が遅く、この流動性がある状態は長期間維持され、表面の皮張りを保持し続けることが困難である。その結果、貯蔵容器の開封時に皮張りの一部が落下することで貯蔵容器中の建築仕上塗材に混ざり、そのまま施工された場合には皮張りが塗膜に偏在して美観を損ねる恐れがある。
【００２１】
前記建築仕上塗材に含有されている増粘剤は固形分換算で好ましくは０．０１０〜０．００１質量％であり、より好ましくは０．００８〜０．００２質量％であり、もっとも好ましくは０．００６〜０．００３質量％である。この範囲にあるとき、建築仕上塗材に適度な作業性を付与することができる。前記建築仕上塗材に含有されている増粘剤の含有量が固形分換算で０．００１質量％未満の場合には、保水性が不足して塗布作業性が低下する恐れがある。逆に、０．０１０質量％を超える場合には、保水性が高すぎて建築仕上塗材の乾燥が遅くなる場合がある。
【００２２】
前記球状合成樹脂充填材の組成は合成樹脂であることが必要である。球状合成樹脂充填材の組成が合成樹脂であることにより、表面の吸水及び吸油が抑制されることで建築仕上塗材の組成中において希釈剤としての水や有機溶剤等のうち、球状合成樹脂充填材に捕捉されない自由な希釈剤成分（以下、本実施形態におけるこの組成例では「自由水」と言う。）が多く存在できるため、建築仕上塗材の製造時において充填材の分散が容易になり、分散剤等の界面活性剤の使用量を抑制することができる。同様の理由により、造膜助剤、防凍剤等の使用量も抑制することができる。また、前記球状合成樹脂充填材の組成が合成樹脂であることにより、金属やガラスに比べて弾性に富むため、球状合成樹脂充填材の組成が合成樹脂であることにより、製造時におけるミキサー等の混合機による攪拌によってもその形状を維持することができる。
【００２３】
前記球状合成樹脂充填材の組成としての合成樹脂は例えば、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、エチレン樹脂、プロピレン樹脂等が挙げられる。これらのうちアクリル樹脂を用いることが好ましい。アクリル樹脂を用いることにより、耐候性と柔軟性に富んだ建築仕上塗材を得ることができる。
【００２４】
前記合成樹脂充填材の形状は球状であることが必要であり、略球状であることがより好ましく、真球状であることが最も好ましい。前記合成樹脂充填材の形状が球状であることにより、比表面積が最小となるため自由水が多く存在することができ、建築仕上塗材の製造時における球状合成樹脂充填材の分散が容易になって、界面活性剤の使用量を抑制することができる。
【００２５】
前記球状合成樹脂充填材の平均粒子径は１０〜２５０μｍであることが必要であり、２０〜２００μｍであることが好ましく、３０〜１５０μｍであることが最も好ましい。球状合成樹脂充填材の平均粒子径が１０〜２５０μｍであることにより、自由水の存在比が最適となる。球状合成樹脂充填材の平均粒子径が１０μｍ未満の場合には、充填材の相対的な表面積が大きくなりすぎて自由水が少なくなってしまう。逆に２５０μｍを超える場合には、自由水が多くなりすぎて結合剤を水分散体であるエマルジョンとして使用すると余剰の自由水の存在量が増えてしまうので、結合材の適度な使用量の設計が困難になる。
【００２６】
前記球状合成樹脂充填材は中空であることが好ましい。球状合成樹脂充填材が中空であることにより、該充填材の比重が軽くなるため、建築仕上塗材中における充填材の沈降のおそれが少なくなり、増粘剤の使用量を抑制することができる。また、屈折率の差が大きくなるため、塗膜の隠蔽性が向上し、酸化チタン等の白色顔料の使用量を抑制することができるとともに断熱効果を得ることができる。
【００２７】
前記球状合成樹脂充填材が中空である場合には、該球状合成樹脂充填材の平均粒子径は２０〜２００μｍであることが好ましい。この範囲にあるとき、建築仕上塗材の断熱効果が最適になる。熱は対流と伝導により伝わるため、前記球状合成樹脂充填材の平均粒子径が小さいほど対流距離が長くなるため断熱効果に優れるが、前記球状合成樹脂充填材の平均粒子径が２０μｍ未満である場合には、球状合成樹脂充填材の単位体積当たりの中空容積が減少するため、断熱効果が劣る。逆に前記球状合成樹脂充填材の平均粒子径が２００μｍを超える場合には、球状合成樹脂充填材の単位体積当たりの中空容積が増加するため、対流による熱伝導が生じやすく、断熱性に劣る。
【００２８】
前記球状合成樹脂充填材は建築仕上塗材中に２〜５０質量％含有されていることが必要であり、より好ましくは５〜３０質量％であり、最も好ましくは７〜２０質量％である。この範囲にあるとき、建築仕上塗材に凹凸の意匠を付与させることが容易であるとともに、建築仕上塗材に含有されている増粘剤が固形分換算で０．０１質量％未満であっても建築仕上塗材の貯蔵容器への収容時における粘度を１００〜５００ｄＰａ・ｓに保持することが容易になる。
【００２９】
前記球状合成樹脂充填材の真比重は０．０１〜０．５０であることが必要であり、より好ましくは０．０２〜０．４０、最も好ましくは０．１０〜０．３０である。この範囲にあるとき、建築仕上塗材の組成中における増粘剤の使用量を効果的に抑制することができる。中空球状合成樹脂充填材の真比重が０．０１未満である場合には、充填材が軽すぎて建築仕上塗材の製造時において粉塵の飛散が生じやすくなり、作業者の健康に影響を及ぼすおそれがある。逆に０．５０を超える場合には、比重が重すぎて増粘剤の使用量を効果的に減らすことができない。前記球状合成樹脂充填材の真比重が０．０２〜０．４０である場合には、貯蔵容器内に建築仕上塗材が収容されている状態で、貯蔵容器の内壁に建築仕上塗材が十分な厚さで付着するため、建築仕上塗材の表面の乾燥を抑制することができ、皮張りが生じにくくなる。
【００３０】
前記球状合成樹脂充填材が中空である場合において、その平均殻厚は好ましくは２〜３０μｍであり、より好ましくは４〜２０μｍであり、最も好ましくは６〜１５μｍである。この範囲にあることにより、建築仕上塗材の断熱効果が最適となる。前記球状合成樹脂充填材の平均殻厚が２μｍ未満である場合には、殻が薄すぎて建築仕上塗材の製造時における攪拌等の外部からの衝撃により殻が破れ、比表面積が増加することによって界面活性剤の低減効果が薄れてしまうとともに、独立気泡でなくなるために断熱効果が低下する。逆に３０μｍを超える場合には、殻が厚すぎて中空容積が減少するため断熱効果が低下する。
【００３１】
前記球状合成樹脂充填材の外表面には無機金属酸化物又は無機金属塩を付着させてあることが好ましい。前記球状合成樹脂充填材の外表面には無機金属酸化物又は無機金属塩を付着させてあることにより、球状合成樹脂充填材の飛散性が抑えられ、取扱いが容易になるとともに、建築仕上塗材の製造時における泡立ちが抑えられるため、消泡剤の使用量を抑制することができる。
【００３２】
前記無機金属酸化物としては例えば、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、シリカ等が挙げられる。無機金属塩としては例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙げられる。これらのうち、表面の親水性が高いものを用いることが好ましい。表面の親水性が高いものを用いることにより、建築仕上塗材の製造時において球状合成樹脂充填材の混和性に優れ、建築仕上塗材における分散剤、湿潤剤等の界面活性剤の使用量を抑制することができる。前記無機金属酸化物又は無機金属塩のうち、表面の親水性が高いものとしては例えば、アルミナ、シリカ、炭酸カルシウム等が挙げられる。これらのうち、安価で環境負荷の少ない炭酸カルシウムを用いることが好ましい。
【００３３】
前記炭酸カルシウムの外表面には、より親水性を付与させるためアルミナ、シリカ等を担持させることが好ましい。前記炭酸カルシウムの外表面にアルミナ、シリカ等を担持させることにより、親水性を増すことができるため、界面活性剤の使用量をさらに抑制することができる。
【００３４】
前記希釈剤は水に限らず、アルコール、シンナー等、通常の塗料に用いるものであれば任意に使用することができる。
【００３５】
前記結合材はアクリル樹脂エマルジョンに限らず、溶剤に溶融された状態で用いても良く、粉体で用いても良い。また、その組成も通常の塗料に用いるものであれば任意に使用することができる。例えば、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、バーサチック酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いても良く、混合して用いても良い。また、２以上の組成のモノマーを共重合させて用いても良い。
【００３６】
前記添加剤は通常の塗料に用いられるものであれば任意に設定することができる。例えば、防腐剤、防藻剤、繊維、着色顔料等が挙げられる。
【００３７】
以上のように構成された建築仕上塗材は表面に凹凸上の形状を設けることができ、軽量であるため作業性に優れ、断熱性に優れるとともに、界面活性剤、造膜助剤、凍結防止剤の使用量が抑制されているため、建築仕上塗材の塗装をする作業者の肌荒れ、湿疹、かゆみ等の症状を引き起こすおそれを低減させることができる。
【００３８】
以上のように構成された建築仕上塗材により形成される塗膜の断面は、例えば図１に示すようなものである。なお、図１では説明のため、球状合成樹脂充填材を実際よりも大きく、また含有量を疎に描いている。
【００３９】
図１に示すように、本発明の建築仕上塗材により形成された塗膜は、基材としてのコンクリート１の表面に本発明の建築仕上塗材層２が形成されており、該建築仕上塗材層２には球状合成樹脂充填材としての平均粒子径４０μｍのアクリル樹脂中空体３が含有されている。図２に示すように、前記アクリル樹脂中空体３の外殻４には無機金属塩としての炭酸カルシウム５が付着している。
【００４０】
本実施形態は以下に示す効果を発揮することができる。
・前記建築仕上塗材の貯蔵容器への収容時における粘度が１００〜５００ｄＰａ・ｓであることにより、塗膜に凹凸上の意匠を形成させることが容易になる。
【００４１】
・前記球状合成樹脂充填材の組成が合成樹脂であることにより、表面の吸水及び吸油が抑制されることで建築仕上塗材の組成中において希釈剤としての水や有機溶剤等のうち、球状合成樹脂充填材に捕捉されない自由水が多く存在できるため、建築仕上塗材の製造時において充填材の分散が容易になり、分散剤等の界面活性剤の使用量を抑制することができる。
【００４２】
・前記合成樹脂充填材の形状が球状であることにより、比表面積が最小となるため自由水が多く存在することができ、建築仕上塗材の製造時における球状合成樹脂充填材の分散が容易になって、界面活性剤の使用量を抑制することができる。
【００４３】
・前記球状合成樹脂充填材の平均粒子径が１０〜２５０μｍであることにより、自由水の存在比が最適となるため、界面活性剤の使用量を抑制することができる。
【００４４】
・前記球状合成樹脂充填材は中空であることにより、該充填材の比重が軽くなるため、建築仕上塗材中における充填材の沈降のおそれがすくなくなり、増粘剤の使用量を抑制することができる。また、屈折率の差が大きくなるため、塗膜の隠蔽性が向上し、酸化チタン等の白色顔料の使用量を抑制することができる。
【００４５】
・前記球状合成樹脂充填材が建築仕上塗材中に２〜５０質量％含有されていることにより、建築仕上塗材に含有されている増粘剤が固形分換算で０．０１質量％未満であっても建築仕上塗材の貯蔵容器への収容時における粘度を１００〜５００ｄＰａ・ｓに保持することが容易になる。
【００４６】
・前記球状合成樹脂充填材の真比重が０．０１〜０．５０であることにより、建築仕上塗材の組成中における増粘剤の使用量を効果的に抑制することができる。
【００４７】
・前記球状合成樹脂充填材の外表面に無機金属酸化物又は無機金属塩を付着させることにより、球状合成樹脂充填材の飛散性が抑えられ、取扱いが容易になるとともに、建築仕上塗材の製造時における泡立ちが抑えられるため、消泡剤の使用量を抑制することができる。
【００４８】
・前記無機金属酸化物又は無機金属塩のうち、表面の親水性が高いものを用いることにより、建築仕上塗材の製造時において球状合成樹脂充填材の混和性に優れ、建築仕上塗材における分散剤、湿潤剤等の界面活性剤の使用量を抑制することができる。
【００４９】
・前記炭酸カルシウムの外表面には、より親水性を付与させるためアルミナ、シリカ等を担持させることが好ましい。前記炭酸カルシウムの外表面にアルミナ、シリカ等を担持させることにより、親水性を増すことができるため、界面活性剤の使用量をさらに抑制することができる。
【００５０】
なお、本発明の前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・前記実施形態においては基材としてのコンクリート１に直接建築仕上塗材層２を設けたが、基材と建築仕上塗材層２との間にプライマー層を設けても良い。
【００５１】
このように構成した場合、建築仕上塗材を施工する際に基材としてのコンクリート１への吸水を抑制することができるため、塗装作業性に優れるとともに建築仕上塗材のひび割れを抑制することができる。
【００５２】
次に、前記実施形態から把握される請求項に記載した発明以外の技術的思想について、それらの効果と共に記載する。
【００５３】
・前記無機金属塩がアルミナ、シリカ、炭酸カルシウムから選択されることを特徴とする請求項３に記載の建築仕上塗材。
このように構成した場合、無機金属塩の親水性により、建築仕上塗材の製造時において球状合成樹脂充填材の混和性に優れ、建築仕上塗材における分散剤、湿潤剤等の界面活性剤の使用量を抑制することができる。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例についての比較試験により、従来の技術に比べた本発明の顕著な効果を説明する。
試験は、実施例及び比較例の建築仕上塗材を製造し、塗材の性状を観察することにより行った。同時に該塗材のコテ塗り作業性及び吹き付け作業性についても確認した。コテ塗りは角鏝でスレート板に塗りつけることにより評価し、吹き付けはリシンガンを用いて評価した。
【００５５】
（実施例１）
実施例１の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂中空体（真比重０．２、平均粒子径４０μｍ）２０質量部。
【００５６】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は１１０ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、軽く滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。
【００５７】
（実施例２）
実施例２の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂中空体（真比重０．２、平均粒子径４０μｍ）２０質量部、増粘剤０．００８質量部。
【００５８】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は１１７ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、軽く滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。
【００５９】
（実施例３）
実施例３の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂中空体（真比重０．２、平均粒子径４０μｍ）２質量部。
【００６０】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は１０３ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、軽く滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。
【００６１】
（実施例４）
実施例４の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としてのアクリル樹脂中空体（真比重０．１、平均粒子径４０μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００６２】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は４８６ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、軽く滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。
【００６３】
（実施例５）
実施例５の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル−シリコーン共重合樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂中空体（真比重０．２、平均粒子径４０μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００６４】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は４０４ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、軽く滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。
【００６５】
（実施例６）
実施例６の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としてのアルミナ担持アクリル樹脂中空体（真比重０．２、平均粒子径８０μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００６６】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は４２１ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、軽く滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。
【００６７】
（実施例７）
実施例７の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのスチレン−アクリル共重合樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂中空体（真比重０．２、平均粒子径１２０μｍ、平均殻厚１０μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００６８】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は３９８ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、軽く滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。このときの塗膜の熱伝導率は、０．０８Ｗ／Ｋ・ｍであった。
【００６９】
（実施例８）
実施例８の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての球状アクリル樹脂（真比重０．４、平均粒子径２００μｍ）７０質量部。
【００７０】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は２５０ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。
【００７１】
（実施例９）
実施例９の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としてのアルミナ担持球状アクリル樹脂（真比重０．４、平均粒子径２００μｍ）７０質量部。
【００７２】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は２１６ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。
【００７３】
（実施例１０）
実施例１０の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのスチレン−アクリル共重合樹脂エマルジョン（固形分４５質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂（真比重０．４、平均粒子径１００μｍ、平均殻厚１．０μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００７４】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は３７０ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。このときの塗膜の熱伝導率は、０．４８Ｗ／Ｋ・ｍであった。
【００７５】
（実施例１１）
実施例１１の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのスチレン−アクリル共重合樹脂エマルジョン（固形分４５質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂（真比重０．４、平均粒子径１００μｍ、平均殻厚２５μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００７６】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は３５０ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。このときの塗膜の熱伝導率は０．２５Ｗ／Ｋ・ｍであった。
【００７７】
（実施例１２）
実施例１２の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのスチレン−アクリル共重合樹脂エマルジョン（固形分４５質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂（真比重０．４、平均粒子径１００μｍ、平均殻厚５μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００７８】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は３５０ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。このときの塗膜の熱伝導率は０．２１Ｗ／Ｋ・ｍであった。
【００７９】
（比較例１）
比較例１の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、充填材としての炭酸カルシウム（真比重２．６、平均粒子径４０μｍ）２０質量部。
【００８０】
試験の結果、建築仕上塗材は炭酸カルシウムが沈降し、製造時の粘度は２０ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、脱水を生じて塗りつけることが困難であり、吹き付けを行ったところダレを生じた。
【００８１】
（比較例２）
比較例２の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、充填材としての炭酸カルシウム（真比重２．６、平均粒子径４０μｍ）２０質量部、増粘剤０．００８質量部。
【００８２】
試験の結果、建築仕上塗材は炭酸カルシウムが沈降し、製造時の粘度は２１ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、脱水を生じて塗りつけることが困難であり、吹き付けを行ったところダレを生じた。
【００８３】
（比較例３）
比較例３の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのアクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０質量部、充填材としてのアルミナ（真比重４．０、平均粒子径８０μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００８４】
試験の結果、建築仕上塗材はアルミナが沈降し、製造時の粘度は１８ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、脱水を生じて塗りつけることが困難であり、吹き付けを行ったところダレを生じた。
【００８５】
（実施例１３）
の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのスチレン−アクリル共重合樹脂エマルジョン（固形分４５質量％）１６０質量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂（真比重０．４、平均粒子径１００μｍ、平均殻厚４０μｍ）７０質量部、界面活性剤０．１質量部、希釈剤としての水１０質量部。
【００８６】
試験の結果、建築仕上塗材は正常に製造でき、製造時の粘度は３５０ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗したところ、滑らかな作業性であり、吹き付け作業性も良好であった。このときの塗膜の熱伝導率は０．５４Ｗ／Ｋ・ｍであった。
【００８７】
（比較例４）
比較例４の建築仕上塗材の組成は、結合材としてのスチレン−アクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）１６０重量部、球状合成樹脂充填材としての炭酸カルシウム担持アクリル樹脂中空体（真比重０．２、平均粒子径３５０μｍ）７０質量部。界面活性剤０．１質量部、希釈材としての水１０質量部。
【００８８】
試験の結果、建築仕上塗材はアクリル樹脂中空体の一部が沈降し、製造時の粘度は５０ｄＰａ・ｓであった。できあがった塗材をスレート板にコテ塗りしたところ、塗りつけることが困難であり、吹き付けを行ったところ、ダレを生じた。
【００８９】
なお、本明細書に記載されている技術的思想は以下に示す発明者により創作された。
段落番号［０００１］〜［００８８］に記載されている技術的思想は加藤圭一により創作された。また、願書に添付した特許請求の範囲、明細書の著作者は加藤圭一である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の建築仕上塗材層の例を示した模式断面図である。
【図２】本発明の建築仕上塗材層に含有される球状合成樹脂充填材の例を示した模式断面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１ コンクリート
２ 建築仕上塗材層
３ 球状合成樹脂充填材
４ 球状合成樹脂充填材の外殻
５ 炭酸カルシウム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵容器への収容時における粘度が１００〜５００ｄＰａ・ｓである建築仕上塗材であって、該建築仕上塗材が真比重０．０１〜０．５０である平均粒子径１０〜２５０μｍの球状合成樹脂充填材を建築仕上塗材中に２〜５０質量％含有していることを特徴とする建築仕上塗材。
【請求項２】
前記建築仕上塗材に増粘剤を固形分換算で０．０１０〜０．００１質量％含有していることを特徴とする請求項１に記載の建築仕上塗材。
【請求項３】
前記球状合成樹脂充填材が中空であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の建築仕上塗材。
【請求項４】
前記球状合成樹脂充填材の外表面に無機金属酸化物又は無機金属塩が付着されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の建築仕上塗材。
【請求項５】
前記球状合成樹脂充填材の平均殻厚が２〜３０μｍであることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の建築仕上塗材。
【請求項１】
貯蔵容器への収容時における粘度が１００〜５００ｄＰａ・ｓである建築仕上塗材であって、該建築仕上塗材が真比重０．０１〜０．５０である平均粒子径１０〜２５０μｍの球状合成樹脂充填材を建築仕上塗材中に２〜５０質量％含有していることを特徴とする建築仕上塗材。
【請求項２】
前記建築仕上塗材に増粘剤を固形分換算で０．０１０〜０．００１質量％含有していることを特徴とする請求項１に記載の建築仕上塗材。
【請求項３】
前記球状合成樹脂充填材が中空であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の建築仕上塗材。
【請求項４】
前記球状合成樹脂充填材の外表面に無機金属酸化物又は無機金属塩が付着されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の建築仕上塗材。
【請求項５】
前記球状合成樹脂充填材の平均殻厚が２〜３０μｍであることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の建築仕上塗材。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−２７０３２４（Ｐ２００９−２７０３２４Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２１１０９（Ｐ２００８−１２１１０９）
【出願日】平成２０年５月７日（２００８．５．７）
【出願人】（０００１５９０３２）菊水化学工業株式会社 (121)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月７日（２００８．５．７）
【出願人】（０００１５９０３２）菊水化学工業株式会社 (121)
【Ｆターム（参考）】
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