JPH09169933A

JPH09169933A - 意匠性塗膜、その形成方法および化粧板

Info

Publication number: JPH09169933A
Application number: JP34918395A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Makimura; 聡牧村; Koichi Saito; 宏一斉藤
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1995-12-19
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 1997-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】上塗り層を備えた意匠性塗膜について、意匠
性が損なわれにくくする。【解決手段】意匠性塗膜１は、意匠性塗膜基層２と、
意匠性塗膜基層２上に配置された上塗り層３とを備えて
いる。上塗り層３は、イソシアネート基と反応可能な基
を有しかつ乳化重合により得られたアクリルエマルショ
ンと、自己乳化型ポリイソシアネートとを含む水性常温
硬化性樹脂組成物を用いて形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、意匠性塗膜、その
形成方法および化粧板、特に、上塗り層を備えた意匠性
塗膜、その形成方法および化粧板に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】建築物の外壁や室内の壁面に
は、質感を高めるため、或いは意匠性を付与するため
に、意匠性塗膜を形成する場合がある。意匠性塗膜は、
一般に、石材調、砂岩調、陶板調、陶器調、陶磁器調、
ホーロー調或いは鋳物調などの意匠調に形成された意匠
性塗膜基層と、その上に形成された、意匠性塗膜基層を
保護するための上塗り層とを主に備えている。なお、こ
のような意匠性塗膜は、それがアルミニウム板などの形
状保持性を有する基板上に形成された化粧板をセメント
や接着剤を用いて貼り付けることにより、建築物の外壁
や室内の壁面に付与される場合もある。

【０００３】上述の意匠性塗膜に用いられる上塗り層
は、一般に、アクリル系、アクリル−ウレタン系或いは
シリコーン系等の樹脂塗料を用いて形成されている（例
えば、特開昭５７−２７１７７号公報）。ところが、こ
のような上塗り層は、耐候性や耐水性が良好ではなく、
太陽光や雨水に曝されると白化しやすい。このため、上
述の意匠性塗膜は、経時的に上塗り層の白化が進み、意
匠性塗膜基層により表現される意匠性が損なわれやす
い。

【０００４】本発明の目的は、上塗り層を備えた意匠性
塗膜について、意匠性が損なわれにくくすることにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る意匠性塗膜
は、意匠性塗膜基層と、当該意匠性塗膜基層上に配置さ
れた上塗り層とを備えている。上塗り層は、イソシアネ
ート基と反応可能な基を有しかつ乳化重合により得られ
たアクリルエマルションと、自己乳化型ポリイソシアネ
ートとを含む水性常温硬化性樹脂組成物を用いて形成さ
れている。

【０００６】ここで、上塗り層に用いられるアクリルエ
マルションの樹脂固形分水酸基価は、例えば２０〜２０
０である。また、アクリルエマルションは、例えば、樹
脂固形分酸価が５以下である。さらに、アクリルエマル
ションは、例えば、ラジカル重合性不飽和基を有する乳
化剤を用いて乳化重合されたものである。

【０００７】また、上述の乳化剤は、ラジカル重合性不
飽和基の他に、例えば親水基および疎水基を有してい
る。ここで、ラジカル重合性不飽和基は、例えばアリル
基、プロペニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基
およびマレオイル基からなる群から選ばれた少なくとも
１種である。また、親水基は、例えば硫酸基、スルホン
酸基、リン酸基、カルボキシル基、およびポリオキシエ
チレン基からなる群から選ばれた少なくとも１種であ
る。さらに、疎水基は、例えば炭素数６〜６０のアルキ
ル基、アルケニル基、アラルキル基、アルキルアリール
基、アリール基およびこれらを側鎖に持つ炭化水素基か
らなる群から選ばれた少なくとも１種である。

【０００８】さらに、上塗り層に用いられる自己乳化型
ポリイソシアネートは、例えば、脂肪族または脂環族系
のポリイソシアネートおよびその誘導体の一部のイソシ
アネート基をポリエチレンオキシドモノアルキルエーテ
ルと反応させて水分散性を付与したポリイソシアネート
である。

【０００９】本発明に係る意匠性塗膜の形成方法は、基
材上に意匠性塗膜基層を形成する工程と、意匠性塗膜基
層上に上塗り層を形成する工程とを含んでいる。上塗り
層は、イソシアネート基と反応可能な基を有しかつ乳化
重合により得られたアクリルエマルションと、自己乳化
型ポリイソシアネートとを含む水性常温硬化性樹脂組成
物を用いることにより形成されている。

【００１０】本発明に係る化粧板は、形状保持性を有す
る基板と、基板上に設けられた意匠性塗膜基層と、意匠
性塗膜基層上に配置された上塗り層とを備えている。上
塗り層は、イソシアネート基と反応可能な基を有しかつ
乳化重合により得られたアクリルエマルションと、自己
乳化型ポリイソシアネートとを含む水性常温硬化性樹脂
組成物を用いて形成されている。

【００１１】なお、この化粧板において、基板は例えば
アルミニウム板である。

【００１２】

【発明の実施の形態】意匠性塗膜本発明に係る意匠性塗膜の一形態を図１に示す。図にお
いて、意匠性塗膜１は、例えば、建築物の外壁面や内壁
面Ｗ上に設けられており、意匠性塗膜基層２と、その上
に配置された上塗り層３とを主に備えている。

【００１３】（意匠性塗膜基層２）上述の意匠性塗膜基
層２は、意匠性塗料を用いて形成されたものである。こ
の意匠性塗膜基層２を形成するための意匠性塗料は、主
に、基体樹脂と骨材とを含んでいる。

【００１４】基体樹脂としては、塗料用として通常用い
られる基体樹脂であれば種々のものを用いることができ
るが、製造性および塗膜性能の点でアクリル樹脂エマル
ションが好ましい。アクリル樹脂エマルションの不揮発
分濃度は、作業性および塗膜性能の点で、通常４０〜６
０重量％が好ましい。また、アクリル樹脂エマルション
のガラス転移温度は、２０℃以下が好ましい。ガラス転
移温度が２０℃を超える場合は、意匠性塗膜基層２の柔
軟性が低下して曲面に対する追従性が劣り、当該基層に
クラック発生し易くなり、また加工性の点でも問題があ
る。

【００１５】アクリル樹脂エマルションとしては、特に
制限されずに種々のものを用いることができるが、例え
ば、メチルメタクリレート４３重量部、２−エチルヘキ
シルアクリレート４２重量部およびスチレン１５重量部
を共重合して得られた、不揮発分濃度が４９重量％であ
りかつガラス転移温度が９℃のものが好ましく用いられ
る。

【００１６】なお、上述の基体樹脂は、通常、意匠性塗
料中に固形分換算で８〜２５重量％含まれる。

【００１７】意匠性塗料に含まれる骨材は、意匠性塗膜
基層２に所望の模様などの意匠性を付与するための成分
である。この骨材としては、一般的な各種体質顔料や着
色顔料の他、例えば、大理石、御影石および石灰石など
の自然石を粒状に粉砕したもの、着色硅砂および顔料と
共に焼成したセラミックを粒状に粉砕した有色陶磁器粉
などが用いられる。

【００１８】このような骨材は、通常、意匠性塗料中に
４０〜８０重量％含まれる。

【００１９】意匠性塗料には、必要に応じてバルーンが
含まれていてもよい。このバルーンは、中空で微粒状の
軽量化材であり、意匠性塗膜基層２を軽量化するための
成分である。ここで用いられるバルーンの比重は、０．
０２〜０．５が好ましい。比重が０．０２未満の場合
は、意匠性塗膜基層２の強度が低下する。逆に、比重が
０．５を超える場合は、バルーンを添加することによる
効果が得られにくい。

【００２０】好ましいバルーンとしては、シラスバルー
ン、セラミックバルーン、ガラスバルーン、パーライト
および樹脂バルーンが挙げられる。シラスバルーンおよ
びセラミックバルーンは、シリカ、アルミナ等を主成分
とする火山ガラス粒子を加熱して膨張させたものであ
り、通常球形である。一方、ガラスバルーンは、ガラス
質を加熱発泡させたものであり、通常球形である。好ま
しいシラスバルーン、セラミックバルーンおよびガラス
バルーンは、比重が０．０７〜０．５でありかつ粒度が
１０〜１００μｍのものである。パーライトは、真珠岩
を粉砕して焼成したものであり、比重が０．４〜０．６
のものが好ましい。樹脂バルーンとしては、塩化ビニリ
デン−アクリロニトリル系の共重合体樹脂からなる球形
の微小中空体が好ましい。特に、比重が０．０２５であ
りかつ粒度ピークが３２〜８０μｍのものが好ましい。
なお、これらの各種バルーンのうち、軽量化材として最
も優れている樹脂バルーンを用いるのが好ましい。

【００２１】バルーンは、通常、意匠性塗料中に０．２
〜０．８重量％添加するのが好ましい。添加量が０．２
重量％未満の場合は、意匠性塗膜基層２を十分に軽量化
するのが困難である。逆に、０．８重量％を超えると、
意匠性塗膜基層２内の空隙が多くなり、塗膜の強度が保
たれにくくなる。

【００２２】意匠性塗膜基層２は、上述の意匠性塗料に
含まれる骨材の粒子径や配合比を適宜選択することによ
り、あるいは意匠性塗料の粘度や塗装方法を適宜選択す
ることにより、所望の意匠調、例えば、御影石や大理石
などの石材調、砂岩調、陶板調、陶器調、陶磁器調、ホ
ーロー調または鋳物調などに形成されている。また、こ
の意匠性塗膜基層２には、所望により、立体性を付与す
るためにサンダーなどを用いてカット部分が形成されて
いてもよい。なお、意匠性塗料は、例えばスプレー塗装
などの塗装方法により塗布することができる。

【００２３】意匠性塗膜基層２の厚さは、意匠性塗膜１
を適用する部位に応じて適宜設定することができるが、
通常は３〜５ｍｍである。

【００２４】（上塗り層３）上塗り層３は、上述の意匠
性塗膜基層２を保護し、意匠性塗膜１の耐久性を高める
ためのものである。この上塗り層３は、アクリルエマル
ションと、自己乳化型ポリイソシアネートとを含む水性
常温硬化性樹脂組成物を用いて形成されている。

【００２５】上塗り層３を形成するための水性常温硬化
性樹脂組成物に用いられるアクリルエマルションは、原
料となるアクリル系モノマーを主成分とする不飽和モノ
マーを乳化剤を用いて乳化重合させたものである。

【００２６】上述のアクリルエマルションを製造するた
めの原料として用いられる好ましい不飽和モノマーとし
ては、水酸基含有不飽和モノマーを必須成分とし、必要
に応じて酸性基含有不飽和モノマーおよびその他のモノ
マーを含むモノマー混合物が挙げられる。このモノマー
混合物に用いられる各種モノマーとしては、下記のもの
を例示することができる。

【００２７】◎水酸基含有不飽和モノマーヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタ
クリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒド
ロキシブチルアクリレート、プラクセルＦＭ−１（ダイ
セル化学工業株式会社製のε−カプロラクトン変性ヒド
ロキシエチルメタクリレート）、ポリエチレングリコー
ルモノアクリレートまたはモノメタクリレート、ポリプ
ロピレングリコールモノアクリレートまたはモノメタク
リレートなどのアルコール類。

【００２８】◎酸性基含有不飽和モノマー・アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン
酸、マレイン酸などのカルボン酸類。・２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸、スルホエチルメタクリレート、スチレンスルホン酸
などのスルホン酸類およびそれらの塩。

【００２９】◎その他のモノマー・アクリル酸またはメタクリル酸のメチル、エチル、プ
ロピル、ブチル、ヘキシル、エチルヘキシル、ラウリル
などのエステル類。・ビニルアルコールと酢酸、プロピオン酸などのカルボ
ン酸とのエステル類。・スチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、
ブタジエン、イソプレンなどの不飽和炭化水素類。・アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリ
ル類。・アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロール
アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ジ
アセトンアクリルアミドなどのアミド類。・ポリエチレングリコールメチルエーテルアクリレート
またはメタクリレートなどのポリオキシアルキレン誘導
体。・Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−メタクリロキシエチル−Ｎ−
（３−スルホプロピル）−アンモニウムベタインなどの
両性化合物。・エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，
６−ヘキサンジオールジエチレングリコールなどのグリ
コール類のジアクリレートおよびジメタクリレートな
ど。・グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリス
リトールなどのポリオール類のポリアクリレートおよび
ポリメタクリレートなど。・アリルアルコール、メタリルアルコールなどのアクリ
レートおよびメタクリレート類。

【００３０】上述の不飽和モノマーを乳化重合させる際
に用いられる乳化剤は、一般的なアニオン性またはノニ
オン性のものである。このような乳化剤のうち、好まし
いものは、ラジカル重合性不飽和基を有する乳化剤（以
下、「ラジカル重合性乳化剤」という）である。ここで
用いられるラジカル重合性乳化剤は、通常、ラジカル重
合性不飽和基、アニオン性またはノニオン性の親水基お
よび疎水基を有するものである。ラジカル重合性不飽和
基としては、アリル基、プロペニル基、アクリロイル
基、メタクリロイル基、マレオイル基などが例示でき
る。また、アニオン性の親水基としては、硫酸基、スル
ホン酸基、リン酸基、カルボキシル基などが例示でき、
ノニオン性の親水基としては、ポリオキシエチレン基が
例示できる。さらに、疎水基としては、炭素数が６〜６
０のアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アルキ
ルアリール基、アリール基などが例示できる。

【００３１】このようなラジカル重合性乳化剤の具体例
としては、例えば下記のものを挙げることができる。

【００３２】下記の一般式で示されるもの。

【００３３】

【化１】

【００３４】（一般式中、Ｒ¹ は水素原子またはメチル
基を、Ｒ² は置換基を有していてもよい炭化水素基また
はオキシアルキレン基を有する有機基を、Ａは炭素数が
２〜４のアルキレン基を、ｎは０以上の整数を、Ｍはア
ルカリ金属，アルカリ土類金属，アンモニウム，有機ア
ミン塩基または有機４級アンモニウム塩基をそれぞれ示
す。）このようなラジカル重合性乳化剤としては、例えば、三
洋化成株式会社製の「エレミノールＪＳ−２」（商品
名）が挙げられる。

【００３５】下記の一般式で示されるもの。

【００３６】

【化２】

【００３７】（一般式中、Ｒ¹ は置換基を有していても
よい炭化水素基を、Ｒ² は水素原子またはメチル基を、
Ａは炭素数が２〜４のアルキレン基を、ｎは０〜１００
の整数を、Ｍは１価または２価のカチオン基をそれぞれ
示す。）このようなラジカル重合性乳化剤としては、例えば、花
王株式会社製の「ラテムルＳ−１８０」（商品名）が挙
げられる。

【００３８】下記の一般式で示されるもの。

【００３９】

【化３】

【００４０】（一般式中、Ｒ¹ は水素原子またはメチル
基を、Ｒ² は炭素数が８〜２４の炭化水素基またはアシ
ル基を、Ａは炭素数が２〜４のアルキレン基を、ｎは０
〜１００の整数を、ｍは０〜５０の整数を、Ｍは水素原
子，アルカリ金属，アルカリ土類金属，アンモニウムま
たは有機アミン塩基をそれぞれ示す。）このようなラジカル重合性乳化剤としては、例えば、旭
電化工業株式会社製の「アデカリアソープＳＥ−１０
Ｎ」（商品名）が挙げられる。

【００４１】下記の一般式で示されるもの。

【００４２】

【化４】

【００４３】（一般式中、Ｒ¹ は炭素数が６〜１８のア
ルキル基，アルケニル基またはアラルキル基を、Ｒ² は
水素または炭素数が６〜１８のアルキル基，アルケニル
基若しくはアラルキル基を、Ｒ³ は水素またはプロペニ
ル基を、Ａは炭素数が２〜４のアルキレン基を、ｎは１
〜２００の整数を、Ｍはアルカリ金属，アンモニウムま
たはアルカノールアミン残基をそれぞれ示す。）このようなラジカル重合性乳化剤としては、例えば、第
一工業製薬株式会社製の「アクアロンＨＳ−１０」（商
品名）が挙げられる。

【００４４】下記の一般式で示されるもの。

【００４５】

【化５】

【００４６】（一般式中、Ｒ¹ およびＲ² は水素原子ま
た炭素数が１〜２５のアルキル基を、Ｒ³ およびＲ⁴ は
炭素数が１〜２５のアルキル基，ベンジル基またはスチ
レン基を、ｍは０〜２の整数を、Ｒ⁵ は水素原子または
メチル基を、Ａは炭素数が２または３のアルキレン基
を、ｎは１以上の整数を、Ｍはアルカリ金属，アルカリ
土類金属，アンモニウムまたはアミンカチオン基をそれ
ぞれ示す。）このようなラジカル重合性乳化剤としては、例えば、日
本乳化剤株式会社製の「ＡｎｔｏｘＭＳ−６０」（商
品名）が挙げられる。

【００４７】下記の一般式で示されるもの。

【００４８】

【化６】

【００４９】（一般式中、Ｒは炭化水素基を、Ａは炭素
数が２または３のアルキレン基を、ｎは１以上の整数
を、Ｍはアルカリ金属，アルカリ土類金属，アンモニウ
ムまたはアミンカチオン基をそれぞれ示す。）このようなラジカル重合性乳化剤としては、例えば、日
本乳化剤株式会社製の「ＲＡ−１１２０」（商品名）が
挙げられる。

【００５０】下記の一般式で示されるもの。

【００５１】

【化７】

【００５２】（一般式中、Ｒ¹ は水素原子またはメチル
基を、Ｒ² は炭素数が８〜２４の炭化水素基またはアシ
ル基を、Ａは炭素数が２〜４のアルキレン基を、ｎは０
〜１００の整数を、ｍは０〜５０の整数をそれぞれ示
す。）このようなラジカル重合性乳化剤としては、例えば、旭
電化工業株式会社製の「アデカリアソープＮＥ−３０」
（商品名）が挙げられる。

【００５３】下記の一般式で示されるもの。

【００５４】

【化８】

【００５５】（一般式中、Ｒ¹ は炭素数が６〜１８のア
ルキル基，アルケニル基またはアラルキル基を、Ｒ² は
水素原子または炭素数が６〜１８のアルキル基，アルケ
ニル基若しくはアラルキル基を、Ｒ³ は水素またはプロ
ペニル基を、Ａは炭素数が２〜４のアルキレン基を、ｎ
は１〜２００の整数をそれぞれ示す。）このようなラジカル重合性乳化剤としては、例えば、第
一工業製薬株式会社製の「アクアロンＲＮ−５０」およ
び「アクアロンＲＮ−３０」（いずれも商品名）が挙げ
られる。

【００５６】下記の一般式で示されるもの。

【００５７】

【化９】

【００５８】（一般式中、Ｒ¹ は水素原子またはメチル
基を、Ｒ² は炭化水素基を、Ａは炭素数が２または３の
アルキレン基を、ｎは１〜１００の整数をそれぞれ示
す。）このようなラジカル重合性乳化剤としては、例えば、日
本乳化剤株式会社製の「ＲＭＡ−５０６」（商品名）が
挙げられる。

【００５９】上述の乳化剤を用いて上述の不飽和モノマ
ーを乳化重合する際には、不飽和モノマーの合計量に対
して乳化剤を０．１〜１０重量％用いるのが好ましい。
乳化剤の使用量が０．１重量％未満の場合は、重合が進
行しなかったり、重合後に大量の凝集物が発生したりす
る場合がある。逆に、１０重量％を超えると、上塗り層
３の硬度や耐水性が低下し、上塗り層３が白化し易くな
る場合がある。

【００６０】また、乳化重合の際には、通常、重合開始
剤が用いられる。ここで利用可能な重合開始剤として
は、例えば、過硫酸塩系開始剤、レドックス系開始剤お
よび水溶性アゾ化合物が挙げられる。重合開始剤の使用
量は、通常、不飽和モノマーの合計量に対して０．１〜
３重量％に設定するのが好ましい。

【００６１】重合開始剤の具体例としては、過硫酸カリ
ウム、過硫酸カリウム／亜硫酸水素ナトリウム、過酸化
水素／アスコルビン酸、ｔ−ブチルハイドロパーオキサ
イド／ロンガリット、大塚化学株式会社製のＡＣＶＡ
（４，４’−アゾビス−（４−シアノ吉草酸）を３級ア
ミンを用いて中和し、水溶化したもの）、和光純薬株式
会社製のＶＡ−０８６（２，２’−アゾビス〔２−メチ
ル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミ
ド〕）などが挙げられる。

【００６２】なお、乳化重合の際に重合度調整が必要な
場合は、メルカプタン類に代表される連鎖移動剤を使用
することができる。連鎖移動剤としては、例えば、ラウ
リルメルカプタン、オクチルチオグリコレートなどが挙
げられる。

【００６３】乳化重合方法としては、一般的な乳化重合
操作を採用することができる。例えば、不揮発分が４０
重量％以上となるように、プレエマルション滴下法また
はモノマー滴下法を採用し、重合温度および重合時間を
それぞれ４０〜１００℃および１〜８時間に設定するこ
とにより実施することができる。

【００６４】上塗り層３を形成するために用いられる上
述の水性常温硬化性樹脂組成物に含まれるアクリルエマ
ルションは、上述の乳化重合により得られるアクリルエ
マルションのうち、イソシアネート基と反応する基を有
するものである。このようなアクリルエマルションとし
ては、特に樹脂固形分酸価が５以下のものが好ましい。
この酸価が５を超える場合は、アクリルエマルションを
中和するために用いる塩基の量が増えて水性常温硬化性
樹脂組成物のポットライフが短くなり、また、アクリル
エマルション樹脂の親水性が高まることになるので、上
塗り層３の白化が生じやすくなるおそれがある。

【００６５】上述の樹脂固形分酸価は、通常、アクリル
エマルションを製造する際に用いる酸性基含有不飽和モ
ノマーにより導入される酸性基に基づくものであるが、
この酸性基は、アルカリ金属、４級アンモニウムの水酸
化物、３級アミンなどを用いて中和するのが好ましい。
なお、アンモニアによる中和は、アンモニアがイソシア
ネート基と反応するため好ましくない。

【００６６】また、上述のアクリルエマルションの樹脂
固形分水酸基価は、２０〜２００が好ましく、４０〜１
６０がより好ましい。因に、このような水酸基価の基と
なる水酸基は、例えば、上述の水酸基含有不飽和モノマ
ーにより導入されたものである。水酸基価が２０未満の
場合は、上塗り層３の架橋度が不足し、上塗り層３が必
要な塗膜特性を示さない場合がある。逆に、水酸基価が
２００を超える場合は、当該アクリルエマルションの製
造過程である乳化重合が困難な場合があり、実用的な濃
度のアクリルエマルションが得られない場合がある。

【００６７】上塗り層３を形成するための水性常温硬化
性樹脂組成物に用いられるポリイソシアネートは、自己
乳化型のポリイソシアネートである。このようなポリイ
ソシアネートとしては、例えば、脂肪族または脂環族系
のポリイソシアネートおよびその誘導体の一部のイソシ
アネート基をポリエチレンオキシドモノアルキルエーテ
ルと反応させて水分散性を付与したものが挙げられる。

【００６８】ここで、脂肪族または脂環族系のポリイソ
シアネートとしては、イソシアヌレート基、ウレトジオ
ン基、ウレタン基、アロファネート基、ビウレット基お
よび／またはオキサジアン基を含むヘキサメチレンジイ
ソシアネートまたはイソホロンジイソシアネートなどが
用いられる。これらのイソシアネート化合物およびその
誘導体の一部のイソシアネート基に次式で示すようなポ
リエチレングリコールモノアルキルエーテルを反応させ
ると、目的とする自己乳化型ポリイソシアネートを調製
することができる。

【００６９】

【化１０】

【００７０】このような自己乳化型ポリイソシアネート
の具体例としては、日本ポリウレタン株式会社製の商品
名「ＤＣ−３９００」（ＮＣＯ基含有率＝１７重量
％）、同社製の商品名「ＤＣ−３９０１」（ＮＣＯ基含
有率＝１３重量％）および住友バイエルウレタン株式会
社製の商品名「バイヒジュールＴＰＬＳ−２０３２」
（ＮＣＯ基含有率＝１７重量％）などが挙げられる。

【００７１】なお、使用するポリイソシアネートが親水
化されていない場合は、上述のアクリルエマルションと
の親和性が小さいため、透明性などの点で上塗り層３の
外観が損なわれるおそれがある。

【００７２】上塗り層３を形成するための水性常温硬化
性樹脂組成物は、上述のアクリルエマルションと上述の
ポリイソシアネートとを混合することにより調製するこ
とができる。このような水性常温硬化性樹脂組成物は、
そのままクリヤー塗料として用いられてもよいし、艶消
し剤、着色粉および光輝材などを添加して用いられても
よい。後者の場合、上塗り層３は、意匠性塗膜基層２と
共に意匠性塗膜１の意匠性をより高めることができる。
なお、光輝材としては、例えば、金属粉や雲母などが挙
げられる。

【００７３】両成分の混合方法は、特に限定されるもの
ではないが、例えば、必要に応じて予め紫外線吸収
剤、光安定剤および増粘剤などの各種の添加剤を加えた
アクリルエマルション塗料を調製し、これに対して予め
水に乳化分散させたポリイソシアネートを添加する方
法、アクリルエマルションまたはアクリルエマルショ
ン塗料に対してポリイソシアネートを直接添加して撹拌
分散させる方法などを採用することができる。

【００７４】上述のアクリルエマルションと上述のポリ
イソシアネートとの混合割合は、（アクリルエマルショ
ン中に含まれるイソシアネート基と反応可能な基）：
（ポリイソシアネート中のＮＣＯ基）のモル比率が１：
５〜５：１程度になるよう設定するのが好ましい。イソ
シアネート基と反応可能な基がこれよりも少ない場合
は、上塗り層３の乾燥性や耐水性が低下する場合があ
る。逆に、イソシアネート基と反応可能な基がこれより
も多い場合は、上塗り層３の架橋度が不足し、上塗り層
３としての所望の特性が得られない場合がある。

【００７５】上塗り層３は、上述の水性常温硬化性樹脂
組成物を所望の粘度に調製し、これを例えば刷毛塗り、
スプレー塗装、ロールコーター塗装などの一般的な塗装
方法により意匠性塗膜基層２上に塗布して常温乾燥また
は強制乾燥させることにより形成することができる。

【００７６】上塗り層３の厚さは、通常２０〜６０μｍ
に設定するのが好ましい。２０μｍ未満の場合は、意匠
性塗膜基層２の保護機能が失われる場合がある。逆に、
６０μｍを超える場合は、乾燥不良、タレ、流れなどが
発生し、外観を損なうおそれがある。

【００７７】意匠性塗膜の形成方法上述の意匠性塗膜１を形成する場合は、基材上に上述の
意匠性塗膜基層２を形成し、この意匠性塗膜基層２上に
上述の上塗り層３を形成する。この方法が適用される基
材としては、例えば、コンクリート、モルタル、ＡＬＣ
などの一般建築材料として用いられているものやアルミ
ニウム、アルミニウム合金、ステンレス、銅などの形状
保持性を有する材料などが挙げられる。

【００７８】基材がコンクリート、モルタル、ＡＬＣな
どの場合は、必要に応じて下地処理剤としてのプライマ
ーを予め塗布してから意匠性塗膜基層２を形成する。な
お、意匠性塗膜基層２および上塗り層３の形成方法は、
上述の通りである。

【００７９】このような意匠性塗膜の形成方法によれ
ば、適用する基材の種類により、建築物の外壁や内壁に
対して直接に意匠性塗膜を形成することができ、あるい
は、後述する化粧板を製造することができる。

【００８０】化粧板図２は、本発明に係る化粧板の一形態の縦断面図であ
る。図において、化粧板１０は、矩形の板状であり、基
板１１と、基板１１上に配置された意匠性塗膜１２とを
主に備えている。なお、化粧板１０大きさは、例えば９
００×６００ｍｍや６００×４５０ｍｍに設定されてい
る。

【００８１】基板１１は、アルミニウム、アルミニウム
合金、ステンレス、銅などの形状保持性を有する材料か
らなる板状の部材であり、通常、厚さが０．１３〜０．
３ｍｍに設定されている。厚さが０．１３ｍｍ未満の場
合は、化粧板１の強度が低下し、また、撓みが大きくな
るため、施工性などが低下する場合がある。逆に、厚さ
が０．３ｍｍを超えると、施工時に所望の大きさにカッ
ティングしにくくなる。なお、基板１１用の材料として
好ましいものは、施工時のカッティング性などの加工
性、付着性および耐久性が良好なアルミニウムである。

【００８２】意匠性塗膜１２は、上述の意匠性塗膜１と
同様に構成されており、同様の意匠性塗膜基層１３と上
塗り層１４とを備えている。

【００８３】なお、このような化粧板１０は、基板１１
と意匠性塗膜１２との間にベースコート層をさらに備え
ていてもよい。ベースコート層は、基板１１を保護する
ためのものであり、通常、エポキシ系樹脂からなる。こ
のようなベースコート層の厚さは、５〜１５μｍに設定
するのが好ましい。

【００８４】このような化粧板１０は、例えば、建築物
の外壁面や内壁面に対してセメントや接着剤等を用いて
貼付られ、当該外壁面や内壁面に意匠性を付与し得る。

【００８５】上述の意匠性塗膜１および化粧板１０は、
上塗り層３，１４が上述の水性常温硬化性樹脂組成物を
用いて形成されているため、上塗り層３，１４が太陽光
や雨水等に曝されても白化しにくい。したがって、意匠
性塗膜１および化粧板１０は、良好な意匠性を長期間良
好に維持し得る。

【００８６】

【実施例】製造例撹拌機、温度制御装置、滴下漏斗および窒素導入管を備
えたガラス製の３リットルフラスコに、ラジカル重合性
乳化剤としての「ＡｎｔｏｘＭＳ−６０」（有効成分
９０％）３ｇと「アクアロンＲＮ−５０」（有効成分６
５％）８ｇとを脱イオン水３４３ｇに溶解させた乳化剤
水溶液を仕込み、窒素雰囲気下で８３℃に加熱した。こ
れに、スチレン３００ｇ、メタクリル酸メチル２６０
ｇ、アクリル酸２−エチルヘキシル２４０ｇおよびアク
リル酸４−ヒドロキシブチル２００ｇからなるモノマー
混合物１，０００ｇのうちの５０ｇを仕込んだ。その
後、大塚化学株式会社製の重合開始剤「ＡＣＶＡ」（有
効成分８０％）１０ｇに脱イオン水３００ｇを加えてジ
メチルエタノールアミン５ｇにより中和して溶解させた
開始剤水溶液の１／４量を加えて重合を開始させた。

【００８７】開始剤添加１０分後から、ラジカル重合性
乳化剤としての「ＡｎｔｏｘＭＳ−６０」１９ｇと
「アクアロンＲＮ−５０」２３ｇとを脱イオン水６００
ｇに溶解させた乳化剤水溶液に上述のモノマー混合物の
残り９５０ｇを撹拌しながら添加して乳化させることに
より得られたモノマーエマルションを１２０分間かけて
滴下し、これとともに開始剤水溶液の残り３／４量を１
４０分間かけて均一に滴下した。滴下終了後、そのまま
１２０分間同温度に維持しながら撹拌を続け、反応を終
了させた。冷却後、４００メッシュの金網で濾過して得
られたアクリルエマルションは、水酸基価が７９、酸価
が０、樹脂固形分が４５％、ｐＨが６．３であった。

【００８８】こうして得られたアクリルエマルション
に、２重量％のチヌビン１１３０（チバガイギー株式会
社製の紫外線吸収剤）および１重量％のサノールＬＳ２
９２（三共株式会社製の光安定化剤）を添加した。

【００８９】次に、親水性ポリイソシアネート「ＤＣ−
３９００」３０ｇに、脱イオン水３０ｇを撹拌しながら
少量ずつ添加し、固形分が５０％の水分散液を得た。こ
の水分散液を即座に上述のアクリルエマルション２２２
ｇに加えることにより、水性常温硬化性樹脂組成物（ク
リヤー塗料）を得た。

【００９０】実施例防錆処理を施したアルミニウム板を用意し、これにベー
スコート層と意匠性塗膜基層とが合計で３〜５ｍｍにな
るよう意匠性塗料（日本ペイント株式会社製の「ジキト
ーン」）を塗装して室温で２４時間乾燥させた。

【００９１】次に、得られた意匠性塗膜基層上に製造例
で得られたクリヤー塗料を０．２〜０．３ｋｇ／ｍ² に
なるよう塗装して室温で７日間乾燥させ、意匠性塗膜基
層とクリヤー層とを有する意匠性塗膜を備えた化粧板を
得た。

【００９２】比較例１クリヤー塗料として市販のシリコーン樹脂塗料を用いた
点を除き、実施例と同様にして化粧板を得た。

【００９３】比較例２クリヤー塗料として市販のアクリルウレタン樹脂塗料を
用いた点を除き、実施例と同様にして化粧板を得た。

【００９４】評価実施例および比較例１，２で得られた化粧板について、
意匠性塗膜の初期付着性、二次付着性、耐衝撃性、耐ア
ルカリ性、耐水性、凍結融解性および促進耐候性を評価
した。評価の方法は下記の通りである。結果を表１に示
す。

【００９５】（初期付着性）ＪＩＳＡ６９１０に従
って評価した。（二次付着性）後述する耐水性試験を実施した化粧板に
ついて、ＪＩＳＡ６９１０に従って評価した。（耐衝撃性）ＪＩＳＫ５４００８．３．２デュ
ポン式に従って、意匠性塗膜に対して５００ｇｌ／２ｉ
ｎの衝撃を加えて評価した。（耐アルカリ性）飽和水酸化カルシウム水溶液に３０日
間浸漬した後の塗膜表面の状態を目視により判定した。
判定基準は下記の通りである。 ○：異常なし。 △：クリヤー塗膜層が白化。

【００９６】（耐水性）水に３０日間浸漬した後の塗膜
表面の状態を目視により判定した。判定基準は耐アルカ
リ性の場合と同様である。（凍結融解性）ＡＳＴＭＣ６６６−７５に従って３
００サイクルの試験を実施し、塗膜表面の状態を目視に
より判定した。判定基準は耐アルカリ性の場合と同様で
ある。（促進耐候性）サンシャインウエザオメーターを用いて
１０００時間の試験を実施し、塗膜表面の状態を目視に
より判定した。判定基準は耐アルカリ性の場合と同様で
ある。

【００９７】

【表１】

【００９８】

【発明の効果】本発明に係る意匠性塗膜は、上塗り層を
上述の水性常温硬化性樹脂組成物を用いて形成している
ので、当該上塗り層が白化等を起こしにくく、意匠性塗
膜基層により表現される意匠性が損なわれにくい。

【００９９】本発明に係る意匠性塗膜の形成方法では、
上述の水性常温硬化性樹脂組成物を用いて上塗り層を形
成しているので、意匠性塗膜基層により表現される意匠
性が上塗り層の白化により損なわれにくい意匠性塗膜を
実現することができる。

【０１００】本発明に係る化粧板は、上述の意匠性塗膜
を備えているので、上塗り層が白化等を起こしにくく、
意匠性塗膜基層により表現される意匠性が損なわれにく
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態に係る意匠性塗膜の縦断面図。

【図２】本発明の一形態に係る化粧板の縦断面図。

【符号の説明】

１意匠性塗膜２意匠性塗膜基層３上塗り層１０化粧板１１基板１２意匠性塗膜１３意匠性塗膜基層１４上塗り層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】意匠性塗膜基層と、前記意匠性塗膜基層上に配置された上塗り層とを備え、前記上塗り層は、イソシアネート基と反応可能な基を有
しかつ乳化重合により得られたアクリルエマルション
と、自己乳化型ポリイソシアネートとを含む水性常温硬
化性樹脂組成物を用いて形成されている、意匠性塗膜。
【請求項２】前記アクリルエマルションの樹脂固形分水
酸基価が２０〜２００である、請求項１に記載の意匠性
塗膜。
【請求項３】前記アクリルエマルションは、樹脂固形分
酸価が５以下である、請求項１または２に記載の意匠性
塗膜。
【請求項４】前記アクリルエマルションは、ラジカル重
合性不飽和基を有する乳化剤を用いて乳化重合されたも
のである、請求項１、２または３に記載の意匠性塗膜。
【請求項５】前記乳化剤は、前記ラジカル重合性不飽和
基の他に親水基および疎水基を有し、前記ラジカル重合
性不飽和基がアリル基、プロペニル基、アクリロイル
基、メタクリロイル基およびマレオイル基からなる群か
ら選ばれた少なくとも１種であり、前記親水基が硫酸
基、スルホン酸基、リン酸基、カルボキシル基およびポ
リオキシエチレン基からなる群から選ばれた少なくとも
１種であり、前記疎水基が炭素数６〜６０のアルキル
基、アルケニル基、アラルキル基、アルキルアリール
基、アリール基およびこれらを側鎖に持つ炭化水素基か
らなる群から選ばれた少なくとも１種である、請求項４
に記載の意匠性塗膜。
【請求項６】前記自己乳化型ポリイソシアネートが、脂
肪族または脂環族系のポリイソシアネートおよびその誘
導体の一部のイソシアネート基をポリエチレンオキシド
モノアルキルエーテルと反応させて水分散性を付与した
ポリイソシアネートである、請求項１、２、３、４また
は５に記載の意匠性塗膜。
【請求項７】基材上に意匠性塗膜基層を形成する工程
と、前記意匠性塗膜基層上に上塗り層を形成する工程とを含
み、前記上塗り層は、イソシアネート基と反応可能な基を有
しかつ乳化重合により得られたアクリルエマルション
と、自己乳化型ポリイソシアネートとを含む水性常温硬
化性樹脂組成物を用いることにより形成される、意匠性
塗膜の形成方法。
【請求項８】形状保持性を有する基板と、前記基板上に設けられた意匠性塗膜基層と、前記意匠性塗膜基層上に配置された上塗り層とを備え、前記上塗り層は、イソシアネート基と反応可能な基を有
しかつ乳化重合により得られたアクリルエマルション
と、自己乳化型ポリイソシアネートとを含む水性常温硬
化性樹脂組成物を用いて形成されている、化粧板。
【請求項９】前記基板がアルミニウム板である、請求項
８に記載の化粧板。