本發(fā)明涉及一種新的涂覆方法。
背景技術(shù):
作為通過一次涂覆而形成色彩豐富的涂膜的材料,可以列舉成分中分散有兩種以上顏色的粒子的涂覆材料等。利用這種涂覆材料,能夠得到布滿兩種以上顏色的粒子的圖案外觀加工,近年來,被適當(dāng)?shù)赜糜诮ㄖ锏谋诿娴取?/p>
近來,在可見于天然石的外觀的那種各顏色部分較大且稍微隔開距離時也能明確地識別出圖案的外觀逐漸被青睞。
另一方面,進(jìn)行涂覆材料的涂覆時,通常使用以噴槍等為代表的噴吹型器具(例如專利文獻(xiàn)1、2等)。但是,從材料損耗等觀點出發(fā),最近正在向輥型器具過渡。
對于上述涂覆材料而言,也在進(jìn)行向輥型器具的轉(zhuǎn)換。但是,在精加工成大型圖案外觀的情況下,若使用輥型器具,則無法很好地進(jìn)行從輥向基底的轉(zhuǎn)印,無法得到所期望的大型圖案,或者容易出現(xiàn)加工不均等問題,加工成大型圖案的外觀即使對經(jīng)驗者來說也并非易事。
針對這種問題,例如,在專利文獻(xiàn)3中公開了如下技術(shù):使用多孔輥進(jìn)行涂抹后,利用特殊的抹子將表面進(jìn)行伸展,由此加工成大型圖案外觀。但是,該技術(shù)中,除輥涂之外還需要利用抹子進(jìn)行的加工工序,難以稱為簡便的方法。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-175650號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開2013-049017號公報
專利文獻(xiàn)3:日本特開2006-326494號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(發(fā)明所要解決的課題)
在涂覆過程中,增加工序會導(dǎo)致施工費用的增加、工期的延長等,因此,縮短工序是涂覆中的重要課題之一。在這種狀況下,對于加工成大型圖案外觀的輥涂,也期望有簡便的方法。
(用于解決課題的手段)
本發(fā)明的發(fā)明人為了解決這種課題進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過使用特殊的輥,能夠利用輥涂簡便地進(jìn)行大型圖案外觀加工,從而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明具有下述特征。
1.一種涂覆方法,其為使用輥的涂覆方法,其特征在于,該輥為多孔輥,該多孔輥的表面具有多個獨立的凹陷,使用該輥將包含大小為0.2cm以上的粒子的涂覆材料涂抹到基材上。
2.在上述的涂覆方法中,上述多孔輥的表面的凹陷的總面積占輥表面整體面積的20%以上且80%以下。
3.在上述的涂覆方法中,上述凹陷的大小為0.3cm以上且3cm以下。
4.在上述的涂覆方法中,上述凹陷的深度為1mm以上且小于15mm。
5.在上述的涂覆方法中,上述多孔輥的厚度為1mm以上且小于15mm。
(發(fā)明效果)
利用本發(fā)明提供的涂覆方法,能夠通過輥涂簡便地進(jìn)行大型圖案外觀加工。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中使用的輥的示例圖。
圖2是圖1的多孔層表面的放大圖。
圖3是具有開放孔和獨立孔的多孔層的截面的放大圖。
圖4是具有連通孔的多孔層的截面的放大圖。
(符號說明)
X:凹陷
Y:孔
Y1:開放孔(多孔層的表面)
Y2:獨立孔
Y3:連通孔
A:凹陷的大小
b:凹陷間距離
1:芯材
2:增強材料
3:手柄軸
4:多孔層
5:手柄
具體實施方式
以下,詳細(xì)地對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行說明。
本發(fā)明涉及使用輥的涂覆方法,該輥為多孔輥,該多孔輥的表面具有多個獨立的凹陷。通過使用這種輥將包含大小為0.2cm以上的粒子的涂覆材料涂抹到基材上,由此能夠簡便地進(jìn)行大型圖案外觀加工。
需要說明的是,“大型”是通過目測能夠識別出形狀的那種程度的大小,具體指大小為0.2cm以上的造型。另外,大型圖案是具有上述大型粒子的圖案,是從稍微隔開距離的位置也能識別出粒子的程度的圖案。
<多孔輥>
如圖1所示,本發(fā)明中使用的多孔輥例如在筒狀芯材的外表面具備多孔層,筒狀芯材形成為空腔結(jié)構(gòu)以便能夠安裝帶軸的手柄,可以將手柄軸安裝到該空腔中來使用。
作為筒狀芯材,沒有特別限定,例如可以使用塑料制、木制、金屬制等的芯材,另外,為了提高手柄軸與芯材的密合性,也可以在手柄軸與芯材之間使用例如塑料制、橡膠制、玻璃制、金屬制、纖維制等的增強材料。
本發(fā)明的多孔輥在其表面(構(gòu)成多孔輥的多孔層的表面)具有多個獨立的凹陷。“獨立的凹陷”是指在多孔層的表面以彼此相鄰的凹陷之間由多孔層的多孔材料隔開的狀態(tài)存在的凹陷。通過使用這種多孔輥,隨著粒子進(jìn)入到凹陷中,涂覆材料成分也附著到后述的孔中,因此,涂覆材料被涂抹到基材整面,其結(jié)果,不易轉(zhuǎn)印由凹陷所致的立體圖案形狀,能夠?qū)⑼扛膊牧纤纬傻拇笮蛨D案轉(zhuǎn)印到基材表面。
作為一個凹陷的形狀,在從多孔輥表面進(jìn)行觀察的情況下,例如為圓形、三角形、四邊形、六邊形、多邊形等,沒有特別限定。
一個凹陷的大小在從多孔輥表面進(jìn)行觀察的情況下優(yōu)選為0.3cm以上且3cm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5cm以上且2.0cm以下,更優(yōu)選為0.7cm以上且1.5cm以下,最優(yōu)選為0.9cm以上且1.2cm以下。通過滿足這樣的大小,可在維持涂覆材料中所含有的大小為0.2cm以上的粒子的大小和形狀的狀態(tài)下容易地轉(zhuǎn)印到基材上。需要說明的是,凹陷的大小通過距各形狀的重心的最大距離×2來算出即可,例如,在圓形的情況下為直徑;在正三角形的情況下,若將每邊的長度設(shè)為L,則為Lcos30°×4/3;在正四邊形的情況下為對角線的長度;在正六邊形的情況下,可以通過外切圓的直徑等來算出。
需要說明的是,凹陷的形狀、大小為多孔輥表面上的形狀、大小。
與后述的孔的大小相比,這種在多孔層的表面所形成的多個凹陷的大小優(yōu)選為孔的大小的1.5倍以上(更優(yōu)選為2倍以上)。
另外,相對于輥表面整體的面積(輥外周面的面積),多孔輥表面的凹陷的總面積(凹陷的面積的總和)優(yōu)選為20%以上且80%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為25%以上且70%以下,更優(yōu)選為30%以上且60%以下,最優(yōu)選為35%以上且50%以下。通過使輥表面中的凹陷的總面積滿足上述范圍,能夠高效簡便地加工出大型圖案。
需要說明的是,多孔輥表面的凹陷的總面積的比率(%)可以通過用凹陷的總面積除以輥的表面面積(輥的寬度×輥表面的圓周)來求出。例如,作為凹陷,若為大小一致的圓形凹陷,則可以通過(圓的面積×個數(shù))/(輥的表面面積)來求出。若為無規(guī)則的形狀,則可以制作輥表面的展開圖,由其求出凹陷的總面積。
凹陷的深度優(yōu)選為1mm以上且小于15mm,進(jìn)一步優(yōu)選為2mm以上且13mm以下,更優(yōu)選為3mm以上且10mm以下,最優(yōu)選為4mm以上且7mm以下。另外,深度方向的形狀沒有特別限定,例如若表面的形狀為圓形,則優(yōu)選如圓柱那樣在深度方向上為同一形狀的形狀,或者如圓錐、圓臺那樣在深度方向上尺寸逐漸變小的形狀等。需要說明的是,凹陷的深度為多孔輥表面至最遠(yuǎn)離多孔輥表面的最深部的距離。
本發(fā)明中使用的多孔輥具有多個這種凹陷。凹陷的排列可以是無規(guī)的,也可以是規(guī)則的。本發(fā)明中,優(yōu)選凹陷規(guī)則地排列,例如,在從多孔輥表面進(jìn)行觀察時,大圓和小圓交替排列的情況、圓形和三角形交替排列的情況、圓A和圓B的間距與圓B和圓C的間距不同但圓A、圓B、圓C規(guī)則地排列的情況等也屬于規(guī)則排列的情況的一例。
本發(fā)明中,特別優(yōu)選大小和/或形狀均勻的凹陷規(guī)則地排列。這種凹陷優(yōu)選以等間距排列。
如圖2所示,本發(fā)明中使用的多孔輥的相鄰的凹陷間距離(b)相對于凹陷的大小(a)即(b/a)優(yōu)選為1.1倍以上且小于2倍(進(jìn)一步優(yōu)選為1.2倍以上且1.9倍以下,再進(jìn)一步優(yōu)選為1.3倍以上且1.8倍以下)。通過以這樣的間距規(guī)則地排列,使得因凹陷的存在而不發(fā)生大規(guī)模的偏倚,容易簡便地得到更優(yōu)良的大型圖案。需要說明的是,相鄰的凹陷間距離(b)為各凹陷形狀的重心間距離。
具有多個凹陷的多孔層的制造方法沒有特別限定,對于不具有凹陷的多孔層,可以通過以形成規(guī)定的大小、形狀的方式對多孔層的一部分施加熱而使其熔融,或者利用刀具、鉆頭等工具切除多孔層的一部分,或者利用模架成形等來制造。另外,可以在將多孔層設(shè)置到筒狀芯材上之前先在多孔層中制作凹陷,也可以將多孔層設(shè)置到筒狀芯材上之后在多孔層中制作凹陷。可以將這樣的具有多個凹陷的多孔輥安裝到手柄軸上來使用。
需要說明的是,構(gòu)成本發(fā)明多孔輥的多孔層在層表面、層內(nèi)部具有許多“孔(氣孔)”,作為孔,可以列舉一個一個獨立存在的獨立孔型、孔彼此相連的連通孔型等(參照圖3圖4)。
作為本發(fā)明中使用的多孔輥,例如優(yōu)選具有海綿狀多孔層的輥。另外,作為多孔層,有具有連通孔的多孔層,或者具有獨立孔的多孔層等,沒有特別限定,本發(fā)明中優(yōu)選具有獨立孔的多孔層(參照圖3和圖4)。如圖3所示,具有獨立孔的多孔層輥優(yōu)選表面具有開放孔、內(nèi)部具有獨立孔的結(jié)構(gòu),涂覆材料成分附著于表面的開放孔,防止涂覆材料過多地進(jìn)入到內(nèi)部的獨立孔中而容易轉(zhuǎn)印到基材上。另外,強度也優(yōu)異,即使不用網(wǎng)狀物等進(jìn)行保護(hù)、強化,也能夠長期使用。此外,涂覆材料的粘度也適合廣范圍應(yīng)用。
這種多孔層的孔的大小沒有特別限定,優(yōu)選為與凹陷的大小相比為2/3以下(優(yōu)選為1/2以下)的大小,進(jìn)一步優(yōu)選為10mm以下,更優(yōu)選為0.5mm以上且8mm以下,特別優(yōu)選為1mm以上且5mm以下,最優(yōu)選為1.5mm以上且4mm以下。需要說明的是,孔的大小通過距各孔的重心的最大距離×2來算出即可。另外,孔的大小例如可以由表面、切斷面的開放孔來求出。另外,孔的大小為對10處進(jìn)行計算而得到的平均值。
作為多孔層的材質(zhì),沒有特別限定,例如可以列舉丙烯酸系樹脂、聚氨酯樹脂、酯樹脂、乙烯樹脂等的樹脂等,是將這些樹脂多孔化成海綿狀而成的。
需要說明的是,對于本發(fā)明中使用的多孔輥而言,羊毛、合成纖維等的纖維質(zhì)輥會將粒子壓潰,或者會出現(xiàn)偏倚,無法得到大型圖案,并且容易產(chǎn)生加工不均。另外,使用橡膠、塑料制的輥(圖案輥)的情況下,凹陷的立體圖案變得醒目,在大型圖案中也會觀察到偏倚。另外,即使是具有多孔層的輥,在不具有凹陷的情況下,也無法充分進(jìn)行轉(zhuǎn)印,粒子會被壓潰,或者觀察到偏倚,無法得到大型圖案,并且容易產(chǎn)生加工不均。
多孔輥(多孔層)的厚度優(yōu)選為1mm以上且小于15mm,進(jìn)一步優(yōu)選為2mm以上且13mm以下,更優(yōu)選為3mm以上且9mm以下,最優(yōu)選為4mm以上且7mm以下。符合這種厚度的情況下,涂覆材料的涂抹效率良好,操作性更優(yōu)異。輥的厚度過厚時,立體圖案醒目而大型圖案不醒目,并且有時會觀察到圖案的偏倚。需要說明的是,多孔輥的厚度是對多孔層截面中不具有凹陷的部位的多孔層的厚度進(jìn)行測定而得到的值。
多孔輥的寬度(長度)沒有特別限定,優(yōu)選為80mm以上且250mm以下的程度。另外,多孔輥的直徑(筒徑)(包含多孔層)優(yōu)選為15mm以上且100mm以下的程度。
<涂覆材料>
本發(fā)明中使用的涂覆材料的特征在于包含大小為0.2cm以上(優(yōu)選為0.5cm以上且3cm以下)的粒子,是利用大小為0.2cm以上的粒子而在基材表面形成大型圖案的材料。需要說明的是,粒子的大小是將粒子穩(wěn)定地靜置于水平面并從上方進(jìn)行觀察時的最大徑。此處所述的最大徑可以通過距形狀的重心的最大距離×2來算出。粒子的大小可以利用光學(xué)顯微鏡等來測定。
作為涂覆材料,優(yōu)選包含大小為0.2cm以上的粒子的同時還包含粘結(jié)材料的涂覆材料。作為粘結(jié)材料,是將粒子固定化的成分,例如可以使用丙烯酸系樹脂、丙烯酸系硅樹脂、有機硅樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、氟樹脂、乙烯樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、聚酯樹脂、醇酸樹脂、氯乙烯樹脂等。
另外,作為涂覆材料,除此之外還可以包含例如顏料、固化劑、溶劑、分散劑、粘性調(diào)節(jié)劑、成膜助劑、增粘劑、消泡劑、流平劑、防沉降劑、防熔滴劑、增塑劑、防腐劑、防霉劑、防藻劑、抗菌劑、濕潤劑、干燥調(diào)節(jié)劑、脫水劑、消光劑、防凍劑、紫外線吸收劑、防氧化劑、光穩(wěn)定劑等添加劑,還可以包含水類、溶劑類等,沒有特別限定。
作為本發(fā)明中使用的大小為0.2cm以上的粒子,在涂覆材料中為凝膠狀、固體狀等,沒有特別限定,其為在涂覆到基材上時形成大小為0.2cm以上的粒子而得到大型圖案的成分。需要說明的是,上述涂覆材料也可以包含大小不足0.2cm的粒子。
粒子在涂覆材料中為凝膠狀的情況下,作為粒子的成分,優(yōu)選包含著色材料和樹脂。
作為著色材料,例如可以列舉二氧化鈦、鋅華、黃色氧化鐵、赭石、鈦黃、炭黑、石墨、鉻綠、鈷綠、群青、紺青、鈷藍(lán)、鈷紫、鉬橙、紅色氧化鐵、永固紅、艷胭脂紅、色淀紅、蒽醌紅、苝紅、牢固黃、永固黃、異吲哚啉酮黃、喹酞酮黃、酞菁綠、酞菁藍(lán)、喹吖啶酮紅等著色顏料等。
作為樹脂,例如可以列舉丙烯酸系樹脂、丙烯酸系硅樹脂、有機硅樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、氟樹脂、乙烯樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、聚酯樹脂、醇酸樹脂、氯乙烯樹脂等。
粒子在涂覆材料中為固體狀的情況下,作為粒子的成分,例如可以列舉天然石粉碎物、陶瓷器粉、陶瓷粉、橡膠粒、金屬粒、硅砂、長石、硅石、白色石灰石(寒水石)、云母、玻璃珠等,也可以對它們的表面進(jìn)行著色。另外,也可以使用將上述凝膠狀的情況下的粒子成分事先固體化而得到的固體狀樹脂粒子。
另外,作為粒子的成分,除此之外還可以包含添加劑。
關(guān)于本發(fā)明的涂覆材料中的粘結(jié)材料與粒子的混合比例,相對于粘結(jié)材料的固體成分100重量份,優(yōu)選粒子為50重量份以上且3000重量份以下(進(jìn)一步優(yōu)選為100重量份以上且2000重量份以下)。
例如,在使用凝膠狀粒子作為粒子的情況下,相對于粘結(jié)材料的固體成分100重量份,使凝膠狀粒子優(yōu)選為50重量份以上且500重量份以下、進(jìn)一步優(yōu)選為100重量份以上且400重量份以下的程度即可。
另外,在使用固體狀粒子作為粒子的情況下,相對于粘結(jié)材料的固體成分100重量份,優(yōu)選使固體狀粒子為100重量份以上且3000重量份以下,進(jìn)一步優(yōu)選為300重量份以上且2000重量份以下的程度即可。
<涂覆方法>
本發(fā)明的涂覆方法為主要可以用于建筑物、土木結(jié)構(gòu)物等的涂覆的涂覆方法。作為能夠應(yīng)用的基材,例如可以列舉石膏板、膠合板、混凝土、砂漿、磚、瓷磚、纖維水泥板、水泥硅酸鈣板、爐渣水泥珍珠巖板、ALC板、壁板、擠出成型板、鋼板、塑料板等。這些基材可以是表面實施了相關(guān)表面處理(例如封面劑、表面涂劑、填料、油灰等)的基材,也可以已經(jīng)形成有涂膜等。
本發(fā)明的特征在于使用含涂覆材料的輥在基材上進(jìn)行涂抹,特別是,使輥在上述基材上轉(zhuǎn)動而將涂覆材料轉(zhuǎn)印到基材上。通過使用本發(fā)明的輥,即使是包含大小為0.2cm以上的粒子的特殊的涂覆材料,也能夠?qū)⒘W舆B續(xù)且均勻地進(jìn)行轉(zhuǎn)印。特別是在使用作為粒子而包含凝膠狀粒子的涂覆材料的情況下,不會將凝膠狀粒子壓潰,能夠簡便地以較少的涂裝次數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)印。
本發(fā)明中,對涂覆材料進(jìn)行涂覆時的涂抹量適當(dāng)設(shè)定即可,優(yōu)選為0.2~5kg/m2左右,更優(yōu)選為0.3~3kg/m2左右。例如,在使用凝膠狀粒子作為粒子的情況下,涂抹量優(yōu)選為0.2~1.2kg/m2左右,更優(yōu)選為0.3~1kg/m2左右即可。另外,在使用固體狀粒子作為粒子的情況下,涂抹量優(yōu)選為0.5~5kg/m2左右,更優(yōu)選為0.8~4kg/m2左右即可。
另外,涂覆時的涂覆材料的粘度適當(dāng)調(diào)節(jié)即可,優(yōu)選調(diào)節(jié)至1Pa·s以上且50Pa·s以下的程度即可。需要說明的是,粘度是在溫度23℃、相對濕度50%RH下利用BH型粘度計使轉(zhuǎn)速為20rpm進(jìn)行測定時的值。
另外,涂覆材料的固化通過公知的方法進(jìn)行即可,沒有特別限定,例如可以列舉施加熱而使其固化的方法、不施加熱而使其固化的方法,或者添加催化劑等而進(jìn)行固化反應(yīng)的方法等。另外,施加熱而使其固化的方法中,在優(yōu)選40℃以上且200℃以下,更優(yōu)選50℃以上且120℃以下使其固化即可。另外,在不施加熱而使其固化的方法(常溫固化)中,在優(yōu)選0℃以上且40℃以下,更優(yōu)選5℃以上且35℃以下使其固化即可。
[實施例]
以下為了明確本發(fā)明效果,列舉實施例、比較例來進(jìn)行說明。
作為涂覆材料,按照下述表1所示的原料和配方準(zhǔn)備在丙烯酸系樹脂乳液中分散有各粒子的涂覆材料1~6。需要說明的是,表1中的數(shù)值均表示重量份。
[表1]
接著,作為輥,準(zhǔn)備表2所示的輥1~29。需要說明的是,輥1~26的寬度為120mm,凹陷的大小和形狀均勻。輥27為不具有凹陷的多孔輥。輥28是不具有凹陷、孔而在表面具有凹凸的橡膠狀圖案輥。輥29是不具有凹陷、孔且毛長(厚度)為8mm的纖維狀羊毛輥。
[表2]
<評價實驗>
(操作性評價)
對于90cm×90cm的板巖板(基材),以0.2kg/m2的涂抹量涂抹丙烯酸系樹脂底涂材料,干燥2小時。然后,按照表3的組合利用表2所示的輥以0.7kg/m2的涂抹量涂抹表1所示的涂覆材料,對此時的操作性進(jìn)行評價。評價按照下述A~D和Z的5個階段進(jìn)行評價。結(jié)果示于表3。
A:通過2個來回以內(nèi)的涂裝能夠?qū)?.7kg/m2的涂覆材料簡便地涂抹到基材整面。
B:通過3個來回的涂裝能夠?qū)?.7kg/m2的涂覆材料涂抹到基材整面。
C:通過4個來回的涂裝能夠?qū)?.7kg/m2的涂覆材料涂抹到基材整面。
D:通過5個來回以上且9個來回以下的涂裝能夠?qū)?.7kg/m2的涂覆材料涂抹到基材整面。
Z:即使進(jìn)行10個來回的涂裝,也無法涂抹0.7kg/m2的涂覆材料。
(加工評價)
將在上述操作性評價中涂裝了涂覆材料(0.7kg/m2)之后的試驗體干燥24小時,通過目視對表面的加工進(jìn)行評價。評價按照下述A~E和Z的6個階段進(jìn)行評價。結(jié)果示于表3。
A:確認(rèn)到遍及整面的大型圖案的優(yōu)良外觀。
B:確認(rèn)到幾乎遍及整面的大型圖案的優(yōu)良外觀。
C:觀察到一部分圖案的偏倚,但在大部分表面可以確認(rèn)到大型圖案的外觀。
D:觀察到一部分粒子的壓潰,但在大部分表面可以確認(rèn)到大型圖案的外觀。
E:觀察到一部分立體的圖案,但在大部分表面可以確認(rèn)到大型圖案的外觀。
Z:無法確認(rèn)到大型圖案的外觀。
[表3]
根據(jù)上述表3的評價結(jié)果,實施例中,通過使用規(guī)定的輥并使用規(guī)定的涂覆材料,可以確認(rèn)到大型圖案的外觀,在操作性和加工性方面,可以確認(rèn)已達(dá)到實用上沒有問題的水平。另一方面,比較例中,由于未使用規(guī)定的輥、涂覆材料,因此未確認(rèn)到兼顧操作性和加工性的示例。