JP3138526B2 - 高耐久性セラミック着色樹脂積層材 - Google Patents

高耐久性セラミック着色樹脂積層材

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JP3138526B2 JP04093502A JP9350292A JP3138526B2 JP 3138526 B2 JP3138526 B2 JP 3138526B2 JP 04093502 A JP04093502 A JP 04093502A JP 9350292 A JP9350292 A JP 9350292A JP 3138526 B2 JP3138526 B2 JP 3138526B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種建造物における塗
床面、土木構築面、道路舗装面および土木建築用基材表
面に対し、恒久的表装あるいは美術装飾面を造形構成す
る積層材に係るものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、各種建造物、建築用基板や基
材、土木構築物に対する床面あるいは舗装路面の装丁法
として、合成樹脂あるいは天然樹脂基質相内に無機およ
びまたは有機顔料あるいは染料を溶解または分散固定せ
しめた有色樹脂液を付与し、塗膜として表面を被覆固化
させる塗り床材や塗材が周知となっている。また、最近
では、熱可塑性合成樹脂粉末と耐熱性顔料との混合粉末
を、予め合成樹脂の溶融温度以上に加熱保温した物質表
面で溶融し、これを冷却固化する粉末塗装法も利用され
ている。一方、窯業界などのセラミック工業分野では、
各種陶土を予め素焼焼成した表面に、カリ長石やカオリ
ナイトさらには大理石やマグネサイト粉末に対し、各種
金属酸化物などを配合調整したものを塗布し、これを焼
成して釉薬層を形成させることにより着色を行う陶磁器
表面の釉彩装飾法があり、またこのようにして作製され
た陶磁器タイルを床等に貼着する方法も行われている。
これら従来の方法、ことに塗り床材による方法では、彩
色に使われる顔料自体の耐久性に限度があることから、
高度の耐久性が要求される恒久建造物や土木構築物ある
いは舗装路面において、長期にわたり優れた美術的景観
を発現維持することが極めて至難となって来ている。一
方、高級陶磁器に採用される釉薬による彩色方法は極め
て優れた耐候、耐久性を発揮する反面、釉彩施工に高温
焼成窯を要することから、施工可能寸法や容積に対する
制約に加え、焼成後の釉薬の発色が予測できない点など
の問題点がある。そこで昨今、ことに塗り床材分野にお
いてこのような従来からの各種床仕上げ方法の長所を集
大成したものとして、カリ長石やカオリナイトさらには
大理石やマグネサイト粉末に対し、各種金属酸化物など
を配合調整したものを焼成して、発色させたセラミック
着色骨材を、塗り床材用バインダーとして好適に用いら
れるエポキシ樹脂と混合したセラミック骨材着色塗り床
材が使用されつつある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなエポキシ系セラミック骨材着色塗り床材は、硬質な
エポキシ樹脂の性質が災いして、摩擦による傷が付きや
すく耐候性にも劣るものであった。このためエポキシ系
セラミック骨材着色塗り床材は、表面の光沢が比較的短
期間に喪失し、また長期にわたっては黄変を起こすとい
う問題点があった。本発明は、このような問題点を解決
し、各種建造物や土木構築物の床面あるいは舗装面さら
には土木建築用の基板や基材などに対し、恒久的堅牢度
と陶磁器におけるガラス等の釉薬層を経た色沢を凌駕し
得る透明な彩色効果を与え、さらには内部まで均質な彩
色により、研磨や鏡面仕上げ可能とすることを目的とす
るものである。
【0004】
【問題を解決しようとする手段】本発明は、上記の課題
と目的を達成するため、鋭意研究の結果、A.分子量3
50〜1000のエポキシ樹脂を固形分換算で100重
量部に対して、B.セラミック焼成用粉体に対し、発色
原体として少なくとも1種以上の金属化合物により、焼
成発色したセラミック発色体を、破砕および分級して得
られる粒径0.01mm〜4mmの着色セラミックス粉
の単独あるいは異色あるいは2分級以上の異径異色粒子
の混合物を100〜400重量部、C.ポリアミン、ア
ミンアダクト、ポリアミドから選択される1種以上から
なるエポキシ樹脂硬化剤をエポキシ樹脂に1/3〜3倍
当量配合し、反応硬化して形成される意匠層上に、D.
イソシアネート反応硬化形または脱水縮合形の合成樹脂
を固形分換算で100重量部に対して、E.粒径0.0
1μ〜0.5μの酸化亜鉛を5重量部〜50重量部配合
し適宜反応硬化して形成されるクリヤー層を積層する方
法を見いだした。ここで分子量350〜1000のエポ
キシ樹脂とは、ビスフェノールA形、ビスフェノールF
形、水添ビスフェノール形、グリコールエーテル形、脂
肪族エステル形等の直鎖状エポキシ樹脂であり、好まし
くはビスフェノールA形が使用される。これら直鎖状エ
ポキシ樹脂のエポキシ当量は、好適には180〜500
のものが使用できる。次に、エポキシ樹脂中に分散包埋
される着色セラミック粉は、セラミック焼成用粉体が、
比較的低温度の焼成により、金属化合物と釉薬生成反応
を生じ、美麗な発色を来すことが必須となるため、多く
は遷移金属元素の化合物を適用する。また、セラミック
焼成用粉体に金属化合物を混配合した組成物は、それぞ
れ適温下で焼成発色されるものであり、得られたセラミ
ック発色体は、ハンマーミルなどの破砕機を用いて細粒
とし、用途に応じて分級されるものである。これら分級
された着色セラミック粉は、彩色面からの必要に応じ、
異色、異質あるいは異粒子径の複合配合マトリックスを
形成するよう、最大限の配慮を加えて、エポキシ樹脂へ
の内部分散ならびに包埋固化状態を形成させ彩色状態を
完結する。もちろん、上記の彩色は、全面同色の均一色
にすることも、部分的に彩色状態を変化させて模様効果
を付与することもできる。またさらに、異色の輪郭を与
えて床面に壁画を描画することもできる。このようなセ
ラミック焼成用粉体としては、カリ長石、カオリン、珪
砂、石英、硼砂、酸化鉛などの金属化合物から選択して
用いることができる。また、焼成による発色原体として
は、チタニウム、ヴァナジウム、クロム、マンガン、
鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ジルコニウム、カ
ドミウム、銀、カドミウム、水銀、セレン、鉛、アルミ
ニウムなどの化合物群があるが、これらは単独で使用す
ることも、調色のため組合せ配合して使用することもで
きる。これら配合からなるセラミック発色体は、上述の
配合粉体からでも、棒状や板状の成形工程を加えてから
でも行うことができる。また、破砕分級による着色セラ
ミック粉は、要求色調および表面色沢に応じ、適宜選
択、混配合して、本発明の目的達成に用いられる。ここ
で、着色セラミック粉が、エポキシ樹脂に対して100
重量部より少ない場合は、彩色効果が十分でなくなり、
400重量部より多いと、陶磁器におけるガラス層を経
た色沢感がなくなってしまう。ポリアミン、アミンアダ
クト、ポリアミドから選択される1種以上からなるエポ
キシ樹脂硬化剤としては、脂肪族ポリアミンとしてはポ
リメチレンジアミン、ポリエーテルジアミン、ジエチレ
ントリアミン等が、芳香族アミンとしてはメタフェニレ
ンジアミン、ジアミノジフェニルメタン等が、変性アミ
ンとしてはポリアミンエポキシ樹脂アダクトや、ポリア
ミノエチレンオキシド、シアノエチル化ポリアミン、ケ
チミン等が、脂環式アミンとしてはイソホロンジアミン
等があげられる。また、硬化反応を促進させる触媒とし
て、第3級アミン等を配合しても良い。さらに、このよ
うな化合物は、エポキシ樹脂のエポキシ官能基と1/3
〜3倍当量の比率で最終物性を損なわない範囲で適宜配
合すれば良い。また、上記エポキシ樹脂には、その稠度
や流動性あるいは樹脂硬度の調整のため必要に応じて、
重質あるいは軽質の炭酸カルシウム、カオリン、カオリ
ナイト、タルク、ドロマイト、雲母粉、珪藻土、クレー
あるいは珪砂、石英粉、大理石粉などの骨材を添加使用
することにより、塗材としての流動特性や彩色効果を改
善して使用できることは言うまでもない。一方、イソシ
アネート反応硬化形または脱水縮合形の合成樹脂として
は、水酸基含有モノマーを共重合成分として含有するア
クリルまたはビニル系樹脂、フッ素および水酸基を官能
基として側鎖に含有するアクリルまたはビニル系樹脂、
ポリプロピレングリコール等のポリオール等と、それぞ
れイソシアネートを反応硬化させるものや、側鎖にシラ
ノール基を含有するアクリルまたはビニル系樹脂、ポリ
エステルのような二塩基酸とグリコールとの反応物等が
あげられる。また、このイソシアネート反応硬化形の合
成樹脂と反応硬化させる化合物としては、一般的なイソ
シアネート化合物で良いが、望ましくはヘキサメチレン
ジイソシアネートがあげられる。さらに、このような化
合物は水酸基と反応する比率で適宜配合すれば良い。酸
化亜鉛は、その粒径が0.01μ〜0.5μのときは、
下地の隠ぺい力も低く、また酸化亜鉛そのものの着色力
があまり高くないため、本発明の優れた着色セラミック
による彩色効果を損なうことなく、ガラス様のクリヤー
な膜を形成できる。したがって、0.5μより大きいと
きは透明性のある色彩が失われる。また、0.01μよ
り小さいとき、または0.5μより大きいときは、黄変
性や光沢感を始めとする耐候性が劣る。
【0005】
【実施例】表1に示した配合により、意匠層塗料とし
た。石綿スレート板に、この塗料を塗付量4.0kg/
で塗付後、20℃、65%RHにて24hr養生
後、表1に示した配合のクリヤー層塗料を各々、0.2
5kg/mで塗付し、20℃、65%RHにて7日間
養生したものを試験体とした。また、クリヤー層塗料を
塗付しないものをブランクとした。なお表中の数値は重
量部である。
【表1】 このようにして作製した試験体に対して、JISA 6909の
促進耐候性試験に準拠し、ウェザオメーターにて100
0時間照射したものについて、ブランクと比較した黄変
度ならびに光沢を測定した。結果を表2にしめす。
【表2】 結果より明白であるように、実施例1および実施例2は
初期の光沢に優れているうえ、低下率も10%程度の低
い値を示している。また、黄変度もブランクに比較して
はるかに低い値を示している。これに対して、比較例3
は黄変度が10以上あり、比較例1および比較例2は光
沢低下率が30%を超えている。したがって、実施例1
および2は光沢保持と耐黄変性の両者に優れている。
【0006】
【発明の効果】本発明は、塗料における耐光、耐水性あ
るいは耐薬品性の限界を、セラミック体内部で均一に焼
成発色させた着色セラミック微粉末を、光透過性が優れ
た樹脂基質内部に分散包埋固定するものであり、黄変な
どが発生しない半永久的な着色堅牢度と陶磁器における
釉薬に見まがう透明な美術的着色効果が発揮される。さ
らに、本発明の構造では、セラミック焼成発色体の内部
まで均質な着色が行われているため、各種研磨加工や鏡
面仕上げを可能とするものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 1/00 - 35/00 E01C 7/00 - 7/36

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 A.分子量350〜1000のエポキシ
    樹脂を固形分換算で100重量部に対して、B.セラミ
    ック焼成用粉体に対し、発色原体として少なくとも1種
    以上の金属化合物により、焼成発色したセラミック発色
    体を、破砕および分級して得られる粒径0.01mm〜
    4mmの着色セラミックス粉の単独あるいは2分級以上
    の異径粒子の混合物を100重量部〜400重量部、
    C.ポリアミン、アミンアダクト、ポリアミドから選択
    される1種以上からなるエポキシ樹脂硬化剤をエポキシ
    樹脂に1/3〜3倍当量配合し、反応硬化して形成され
    る意匠層上に、D.イソシアネート反応硬化形または脱
    水縮合形の合成樹脂を固形分換算で100重量部に対し
    て、E.粒径0.01μ〜0.5μの酸化亜鉛を5重量
    部〜50重量部配合し、適宜反応硬化して形成されるク
    リヤー層を積層してなることを特徴とする高耐久性セラ
    ミック着色樹脂積層材。
  2. 【請求項2】 B.セラミック焼成用粉体に対し、発色
    原体として少なくとも1種以上の金属化合物により、焼
    成発色したセラミック発色体を、破砕および分級して得
    られる粒径0.01mm〜4mmの各種着色セラミック
    ス粉を、配合混色した異色粒体の混合であることを特徴
    とする請求項第1項記載の高耐久性セラミック着色樹脂
    積層材。
  3. 【請求項3】B.セラミック焼成用粉体に対し、発色原
    体として少なくとも1種以上の金属化合物により、焼成
    発色したセラミック発色体を、破粋および分級して得ら
    れる粒径0.01mm〜4mmの着色セラミックス粉に
    対し、補助材として、着色または着色しない微粒状の珪
    砂、陶石、大理石、石英あるいは雲母の少なくとも1種
    以上を組合わせ配合した請求項第1項または第2項記載
    高耐久性セラミック着色樹脂積層材。
  4. 【請求項4】 A.分子量350〜1000のエポキシ
    樹脂を固形分換算で100重量部に対して、B.セラミ
    ック焼成用粉体に対し、発色原体として少なくとも1種
    以上の金属化合物により、焼成発色したセラミック発色
    体を、破砕および分級して得られる粒径0.01mm〜
    4mmの着色セラミックス粉の単独あるいは2分級以上
    の異径粒子の混合物を100重量部〜400重量部、
    C.ポリアミン、アミンアダクト、ポリアミドから選択
    される1種以上からなるエポキシ樹脂硬化剤をエポキシ
    樹脂に1/3〜3倍当量配合し、反応硬化して得られる
    意匠層上に、D.イソシアネート反応硬化形または脱水
    縮合形の合成樹脂を固形分換算で100重量部に対し
    て、E.粒径0.01μ〜0.5μの酸化亜鉛を5重量
    部〜50重量部配合し、適宜反応硬化して形成されるク
    リヤー層を積層することを特徴とする高耐久性セラミッ
    ク着色樹脂による積層仕上げ方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102464863A (zh) * 2010-11-04 2012-05-23 中国石油化工股份有限公司 一种彩色路面胶结料及应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102464863A (zh) * 2010-11-04 2012-05-23 中国石油化工股份有限公司 一种彩色路面胶结料及应用
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