JP2001020490A - 陶磁器タイル面の改修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】劣化や汚染が進行した陶磁器タイル面や目地モ
ルタル部分に対し、既存タイル面の意匠性を生かしつ
つ、簡便に、美観性を向上でき、さらには、耐汚染性、
防水性、透湿性、耐候性等を付与する 【解決手段】陶磁器タイル面に対し、陶磁器タイル面と
目地モルタル部分の表面をエッチングする第１の工程、
結合材として、特定の加水分解性シリル基を含有するア
クリル系合成樹脂を含有し、かつ、塗装時の粘度を調整
した透明塗料を塗装する第２の工程により改修する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物等の外装仕
上げに用いられている陶磁器タイル面の改修方法に係る
ものである。

【０００２】

【従来技術】磁器質タイル、せっ器質タイル、半磁器質
タイル、陶器質タイル等の陶磁器タイルによる仕上げ
は、一般に、耐久性や意匠性が良好であることから、建
築物等の躯体の保護、あるいは美観性の向上のために好
んで使用されている。

【０００３】しかしながら、建築物等の外装用として施
工された陶磁器タイルの場合は、太陽光や風雨等の影響
を受ける環境下で長期間曝露されることとなる。その結
果、タイル部分の光沢低下、褪色、浸蝕、あるいは目地
部分の中性化や強度低下等に挙げられるような劣化が進
行する。さらには、大気中の塵、排気ガス等の浮遊汚染
物質、躯体内部からのエフロレッセンスや錆、シーリン
グ材からの油分等により汚染が進行してしまう。このよ
うな陶磁器タイル面については、耐久性や意匠性等を回
復させるために、改修の必要性が生じている。

【０００４】陶磁器タイル面を改修する方法としては、
特開平６−３３５６５号公報に、顔料を含まないクリヤ
ー塗料を積層する方法が提案されている。該発明におい
ては、クリヤー塗料を使用することで、既存陶磁器タイ
ル面の意匠性を変更することなく、防水性を付与するこ
とができるとされている。

【０００５】該発明は、劣化や汚染の程度が軽微である
陶磁器タイル面に対しては適用可能である。しかしなが
ら、長期曝露によって、著しく劣化が進行し大きく褪色
してしまった面や、著しく汚染が進行し洗浄を行っても
汚染を完全に除去できないような面に対しては、美観性
を向上させることができず、意匠性の問題を解消できな
い。

【０００６】劣化や汚染の問題に対処するためには、陶
磁器タイル面に着色塗料を塗付する方法がある。しか
し、陶磁器タイル面全体を同一色で塗装すると、目地部
とタイル部とのコントラストが失われ、外観が単調にな
ってしまう。また、タイル面全体を塗装した後に目地部
をマスキングしてタイル部のみを塗装する方法等、目地
部とタイル部とを異なる色調の塗料で塗付する方法もあ
るが、作業工程が煩雑となってしまい、また既存タイル
が様々な模様を有する場合には、その模様を生かすこと
ができない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明が
解決しようとする課題は、劣化や汚染が進行した陶磁器
タイル面や目地モルタル部分に対し、既存タイル面の意
匠性を生かしつつ、簡便に、美観性を向上でき、さらに
は、耐汚染性、防水性、透湿性、耐候性等を付与するこ
とのできる改修方法を得ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明者らは、鋭意検討の結果、劣化や汚染が
進行した陶磁器タイル面に対し、特定のエッチング工程
を経た後に、結合材として、加水分解性シリル基を含有
する特定平均分子量のアクリル系合成樹脂を含有し、か
つ、粘度が一定範囲である透明塗料を塗装することによ
って、陶磁器タイル面においては、加水分解性シリル基
が強固な結合を形成し、優れた密着性を発揮することを
見出した。また、目地部分においては前述のアクリル系
合成樹脂が浸透硬化し、この際に目地部分が濡れたよう
に変色し、目地部分に形成される被膜の色が黒くなる、
いわゆる濡れ色に仕上がるため、陶磁器タイル面とのコ
ントラストが明確になり、既存タイル面の意匠性を生か
しつつ、簡便に、美観性を向上でき、耐汚染性、防水
性、透湿性、耐候性等を付与できるものとなった。

【０００９】すなわち、本発明の陶磁器タイル面の改修
方法は、以下の特徴を有するものである。 １．陶磁器タイル面に対し、陶磁器タイル面と目地モル
タル部分の表面をエッチングする第１の工程、結合材と
して、加水分解性シリル基を含有する平均分子量５００
０〜２０００００のアクリル系合成樹脂を含有し、か
つ、塗装時の粘度が１００〜５００００ｍＰａ・ｓ／２
０℃である透明塗料を塗装する第２の工程を含むことを
特徴とする陶磁器タイル面の改修方法。 ２．透明塗料が着色透明被膜を形成するものであること
を特徴とする１．に記載の陶磁器タイル面の改修方法。 ３．透明塗料が、加水分解性シリル基を含有するアクリ
ル系合成樹脂と、該樹脂を溶解可能な、溶解性パラメー
タ６．５〜９．５の脂肪族炭化水素系溶剤を主成分とす
る溶剤を含有することを特徴とする１．または２．に記
載の陶磁器タイル面の改修方法。 ４．透明塗料が、加水分解性シリル基を含有するアクリ
ル系合成樹脂が、溶解性パラメーター６．５〜９．５の
脂肪族炭化水素系溶剤を主成分とする溶剤に分散した非
水分散型樹脂組成物を含有することを特徴とする１．ま
たは２．に記載の陶磁器タイル面の改修工法。 ５．透明塗料中に、化２で示されるシリケートオリゴマ
ーを含有することを特徴とする３．または４．に記載の
陶磁器タイル面の改修工法。

【化２】

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態に
基づき詳細に説明する。本発明は、建築物外装等の陶磁
器タイル面に対して適用するものである。陶磁器タイル
の種類としては、磁器質タイル、せっ器質タイル、半磁
器質タイル、陶器質タイル等があげられる。このような
陶磁器タイルによって仕上げられた面であれば、本発明
は適用できるが、特に、長期曝露によって劣化や汚染が
著しく進行した陶磁器タイル面に対しても、陶磁器タイ
ル面および目地モルタル部分をエッチングするため施工
が可能である。

【００１１】エッチングの方法については、特に限定さ
れるものではないが、硫酸の濃度５〜１０％程度の溶
液、塩酸の濃度２〜１０％程度の溶液、リン酸の濃度１
０〜２０％程度の溶液、クエン酸の濃度３％程度の溶液
がエッチング剤として用いられる、また、フッ化水素ア
ンモニウム、フッ化アンモニウム、珪フッ化アンモニム
水溶液等は、ガラスのエッチング剤として使用できるも
のであるため、目地部分のシリカ成分による汚染物質除
去や陶磁器タイル表面の釉薬層をエッチングする場合に
好適に用いられる。これらのエッチング剤は、陶磁器タ
イル表面および目地部分に塗付し、一定時間の経過後に
充分に洗浄を行い、劣化残さ、汚染物質、エッチング剤
が陶磁器タイル表面や目地部分に残らないようにするこ
とが必要である。

【００１２】本発明に用いる透明塗料は、加水分解性シ
リル基を含有する結合材を含有することが必要である。
この官能基によって、各種陶磁器タイル面及び目地部に
対し、優れた密着性が発現される。加水分解性シリル基
を含有する化合物としては、加水分解性シリル基含有ア
クリル系単量体、シランカップリング剤等があげられ
る。

【００１３】加水分解性シリル基含有アクリル系単量体
として、具体的には、γ−（メタ）アクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロ
ピルトリエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプ
ロピルメチルジメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロ
キシプロピルメチルジエトキシシラン等があげられる。

【００１４】加水分解性シリル基含有アクリル系単量体
は、該単量体と他の単量体との共重合によって、結合材
として使用可能となる。加水分解性シリル基含有アクリ
ル系単量体と共重合可能な他の単量体としては、たとえ
ば、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アク
リレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレートなどの
アルキル基含有（メタ）アクリル系単量体；２−ヒドロ
キシエチル（メタ）アクリレートなどの水酸基含有（メ
タ）アクリル系単量体；（メタ）アクリル酸などのエチ
レン性不飽和カルボン酸；ジメチルアミノエチル（メ
タ）アクリレートなどのアミノ基含有（メタ）アクリル
系単量体；（メタ）アクリルアミドなどのアミド含有
（メタ）アクリル系単量体；アクリロニトリルなどのニ
トリル基含有（メタ）アクリル系単量体；グリシジル
（メタ）アクリレートなどのエポキシ基含有（メタ）ア
クリル系単量体等を例示できる。その他にも、スチレ
ン、メチルスチレンなどの芳香族炭化水素系ビニル単量
体；マレイン酸、イタコン酸などのα，β−エチレン性
不飽和カルボン酸；スチレンスルホン酸などのスルホン
酸含有ビニル単量体；無水マレイン酸などの酸無水物；
塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの塩素含有単量体；ヒ
ドロキシエチルビニルエーテルなどの水酸基含有アルキ
ルビニルエーテル；エチレングリコールモノアリルエー
テルなどのアルキレングリコールモノアリルエーテル；
エチレン、プロピレンなどのα−オレフィン；酢酸ビニ
ルなどのビニルエステル；メチルビニルエーテルなどの
ビニルエーテル；エチルアリルエーテルなどのアリルエ
ーテル等が使用できる。

【００１５】シランカップリング剤は、各種の結合材に
添加することによって使用できる。シランカップリング
剤としては、具体的には、γ−グリシドキシプロピルメ
チルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチ
ルトリエトキシシラン、β−（３，４エポキシシクロヘ
キシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエ
チル）γ−アミノプロピルメチルトリエトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン等があげられる。

【００１６】本発明に用いる透明塗料は、結合材の平均
分子量が５０００〜２０００００、塗装時の塗料の粘度
が１００〜５００００ｍＰａ・ｓ／２０℃であることが
必要である。結合材の平均分子量が５０００より低くな
ると、目地部分への浸透性は良好となるが、陶磁器タイ
ル表面に形成される被膜の耐汚染性、防水性、透湿性、
耐候性等の塗膜物性が低下することになる。逆に結合材
の平均分子量が２０００００より高くなると、目地部分
への浸透性が低下し、目地部分表面に形成される被膜
が、充分な濡れ色にならないため、陶磁器タイル表面と
のコントラストが明瞭となり難い。一方、塗料の粘度に
ついては、１００ｍＰａ・ｓ／２０℃より低くなると、
陶磁器タイル面への塗装の際に垂れを生じ、塗装作業性
の低下につながる。また、５００００ｍＰａ・ｓ／２０
℃より高くなると、溝状になっている目地部分への塗料
の塗付が不充分となり、一度の塗装で陶磁器タイル面と
目地部分を同時に仕上ることが困難になる。また、前述
のように結合材の平均分子量が、規定範囲内であって
も、目地部分への透明塗料の浸透が充分でなくなり、結
合材の分子量が範囲外となる場合同様に、目地部分にお
ける濡れ色が充分に出ず、陶磁器タイル面と目地部分の
コントラストが明瞭となり難い。尚、本発明における透
明塗料の粘度は、ＢＨ型回転粘度計で測定した、２０ｒ
ｐｍにおける粘度である。（４回転目の指針値）

【００１７】透明塗料の媒体形態は特に限定されず、強
溶剤系、弱溶剤系、水性系の形態が使用可能であるが、
陶磁器タイル面への密着性、作業性、環境衛生性等を考
慮すると、脂肪族炭化水素系溶剤を主成分とする弱溶剤
系が好ましい。

【００１８】このような弱溶剤系塗料としては、前述の
加水分解性シリル基を含有するアクリル系単量体と、炭
素数４〜１２個の脂肪族または脂環式アルキル基を有す
る（メタ）アクリル酸アルキル単量体、および、その他
のラジカル重合性二重結合を含有する単量体から形成さ
れる重合体が、溶解性パラメーター６．５〜９．５の脂
肪族炭化水素系溶剤を主成分とする溶剤に溶解した弱溶
剤可溶タイプや、前述の加水分解性シリル基を含有する
アクリル系単量体を重合して得られた重合物を溶解しな
い、溶解性パラメーター６．５〜９．５の脂肪族炭化水
素系溶剤を主成分とする溶剤中で、該溶剤に溶解する樹
脂系分散安定剤の存在下に、分散せしめた非水分散型樹
脂組成物があげられる。このとき非水分散型樹脂組成物
は、その樹脂系分散安定剤の分子量が前述の平均分子量
の範囲に入っていれば、目地部分での浸透による濡れ色
を形成し、形成される被膜全体としては、耐候性、防水
性に優れたものとなる。

【００１９】特に、前述の弱溶剤可溶タイプや非水分散
型樹脂組成物では、さらにその組成中に化３で示される
シリケートオリゴマーを含有することにより、耐汚染性
により優れた表面を形成可能となる。

【化３】

【００２０】本発明に用いる透明塗料は、既存の陶磁器
タイル表面の意匠を利用することが目的であることか
ら、無色透明であることが望ましいが、既存陶磁器タイ
ル表面の意匠を完全に隠蔽しない程度に着色されている
ことを妨げるものではない。特に、着色の程度によって
は陶磁器タイルの意匠とあいまって、既存陶磁器タイル
より優れた意匠を表す場合もある。この際用いられる顔
料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラッ
ク、酸化第二鉄（ベンガラ）、クロム酸鉛（モリブデー
トオレンジ）、黄鉛、黄色酸化鉄、オーカー、群青、コ
バルトグリーン等の無機系顔料、アゾ系、ナフトール
系、ピラゾロン系、アントラキノン系、ペリレン系、キ
ナクリドン系、ジスアゾ系、イソインドリノン系、ベン
ゾイミダゾール系、フタロシアニン系、キノフタロン系
等の有機顔料が使用できる。また、重質炭酸カルシウ
ム、クレー、カオリン、タルク、沈降性硫酸バリウム、
炭酸バリウム、ホワイトカーボン、珪藻土、マイカ等の
体質顔料や、二色性を有する干渉チタンマイカを使用す
ることも可能である。

【００２１】また、透明塗料には、可塑剤、防腐剤、防
黴剤、消泡剤、レベリング剤、顔料分散剤、沈降防止
剤、たれ防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などの添加
剤を単独あるいは併用して配合することができる。

【００２２】透明塗料の塗装方法としては、特に限定さ
れず、刷毛塗り、スプレー塗装、ローラー塗装等、公知
の塗装方法を用いることができる。

【００２３】透明塗料を塗装する際の塗付量は、塗装す
る材料や基材の種類等により適宜設定すればよいが、通
常、０．１ｋｇ／ｍ^２〜０．３ｋｇ／ｍ^２程度の塗付量
で塗装を行うことが望ましい。このような塗付量で塗装
することにより、既存タイル面の意匠性を生かしつつ、
美麗な外観を得ることができるからである。

【００２４】本発明は、第一工程のエッチングによっ
て、目地モルタル部分の表面が多孔質状態となる。これ
は本来、陶磁器タイル施工時には、目地モルタル表面が
多孔質であるが、改修時には汚染物質の沈着によってそ
の多孔部分が失われてしまっているのを、エッチングに
より目地モルタルの表面部分が除去されるため、多孔質
表面が復活するからである。このような多孔質表面は、
続いて塗付する加水分解性シリル基を含有する特定のア
クリル系合成樹脂の、目地モルタル部分への浸透を促
し、アクリル系合成樹脂の特定物性ともあいまって、目
地モルタル部分が濡れ色となる。一方、陶磁器タイル表
面は、エッチングによって表面が、適当に荒らされた状
態となっており、特定のアクリル系合成樹脂との密着性
を向上させる効果がある。

【００２５】

【実施例】以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特
徴をより明確にする。

【００２６】（実施例１）目地部セメント色のモルタ
ル、タイル部茶系色の磁器質タイルからなり、施工後５
年経過したタイル面を基材とした。この基材に対し、フ
ッ化アンモニウム５％水溶液をスポンジにて擦りながら
塗付し、タイル面全体をエッチングした後、水洗し、乾
燥後に表１に示した原料を使用し、表２の配合によって
調製した透明塗料をウールローラーにて塗付量０．２ｋ
ｇ／ｍ^２で塗装した。

【００２７】（実施例２〜５）実施例１と同一の基材に
対し、同様にして表１に示した原料を使用し、表２の配
合によって調製した着色透明塗料をウールローラーにて
塗付量０．２ｋｇ／ｍ ^２で塗装した。

【００２８】（比較例１）実施例１と同一の基材に対
し、タイル全体を水洗した後、表１に示した原料を使用
し、表２の配合によって調製した透明塗料をウールロー
ラーにて塗付量０．２ｋｇ／ｍ^２で塗装した。

【００２９】（比較例２〜５）実施例１と同一の基材に
対し、フッ化アンモニウム５％水溶液をスポンジにて擦
りながら塗付し、タイル面全体をエッチングした後、水
洗し、乾燥後に、表１に示した原料を使用し、表２の配
合によって調製した透明塗料をウールローラーにて塗付
量０．２ｋｇ／ｍ^２で塗装した。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】塗装後、１週間養生の後、タイル面の外観
を評価した。また、塗装後、６カ月暴露後のタイル面の
外観も評価した。なお、評価は以下の通りとした。結果
を表３に示した。 （１）汚染回復性（１週間後） ○：汚染が回復される △：汚染がやや回復される ×：汚染が回復されない （２）コントラスト（１週間後、６ヶ月後） ◎：タイル面と目地部とのコントラストが非常に明確 ○：タイル面と目地部とのコントラストが明確 △：タイル面と目地部とのコントラストがやや不明瞭 ×：タイル面と目地部とのコントラストが不明瞭 （３）仕上り性（１週間後、６ヶ月後） ◎：タイル面において、鮮映性、平滑性が非常に優れ
る。 ○：タイル面において、鮮映性、平滑性が良好である。 △：タイル面において、鮮映性、平滑性が若干劣る。 ×：タイル面において、鮮映性、平滑性が非常に劣り、
場合によりたれを生じる。 （４）耐候性（６ヶ月後） ○：タイル面と目地部において、塗膜の膨れ、剥がれ、
変色がない。 △：タイル面もしくは目地部において、塗膜の膨れ、剥
がれ、変色の何れかが若干発生。 ×：タイル面もしくは目地部において、塗膜の膨れ、剥
がれ、変色の何れかが顕著に発生。 （５）耐汚染性（６ヶ月後） ◎：タイル面および目地部において、汚染が見られな
い。 ○：タイル面においては、汚染が見られない。 △：タイル面および目地部において、若干汚染が見られ
る。 ×：タイル面および目地部において、著しく汚染が見ら
れる。

【００３３】

【表３】

【００３４】（結果）表３より、実施例は何れの試験も
良好な結果であった。特に実施例３〜５は、タイル面と
目地部のコントラストに優れ、仕上り性においても、鮮
映性、平滑性が非常に優れるものであった。また、実施
例５は、６ヶ月後におけるタイル面および目地部の耐汚
染性にも優れるものであった。一方、比較例１は、エッ
チング工程がないため、目地部において透明塗料の浸透
性が悪く、濡れ色の程度が低いため、コントラストに劣
る結果であった。また、陶磁器タイル表面への付着性も
不充分であった。比較例２は、透明塗料の分子量が高い
ため、目地部への浸透が悪く、比較例１同様にコントラ
ストや、付着性に劣る結果となった。比較例３は、アク
リルウレタン樹脂のため、陶磁器タイル表面への付着性
が不充分であった。比較例４は、透明塗料の粘度が高い
ため、目地部における浸透性が悪く、比較例１同様にコ
ントラストや、付着性に劣る結果となった。比較例５
は、透明塗料の粘度が低いため、塗装時にたれを生じ、
結果として仕上り性に非常に劣る結果となった。

【００３５】

【発明の効果】本発明では、劣化や汚染が進行した陶磁
器タイル面に対し、既存タイル面の意匠性を生かしつ
つ、一層の塗膜によって、簡便に、美観性を向上でき、
さらには、耐汚染性、防水性、透湿性、耐候性等を付与
し、改修タイル面の目地部とタイル部とのコントラスト
をより明確にすることができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陶磁器タイル面に対し、陶磁器タイル面と
   目地モルタル部分の表面をエッチングする第１の工程、
   結合材として、加水分解性シリル基を含有する平均分子
   量５０００〜２０００００のアクリル系合成樹脂を含有
   し、かつ、塗装時の粘度が１００〜５００００ｍＰａ・
   ｓ／２０℃である透明塗料を塗装する第２の工程を含む
   ことを特徴とする陶磁器タイル面の改修方法。
2. 【請求項２】透明塗料が、着色透明被膜を形成するもの
   であることを特徴とする請求項１に記載の陶磁器タイル
   面の改修方法。
3. 【請求項３】透明塗料が、加水分解性シリル基を含有す
   るアクリル系合成樹脂と、該樹脂を溶解可能な、溶解性
   パラメータ６．５〜９．５の脂肪族炭化水素系溶剤を主
   成分とする溶剤を含有することを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載の陶磁器タイル面の改修方法。
4. 【請求項４】透明塗料が、加水分解性シリル基を含有す
   るアクリル系合成樹脂が、溶解性パラメーター６．５〜
   ９．５の脂肪族炭化水素系溶剤を主成分とする溶剤に分
   散した非水分散型樹脂組成物を含有することを特徴とす
   る請求項１または請求項２に記載の陶磁器タイル面の改
   修工法。
5. 【請求項５】透明塗料中に、化１で示されるシリケート
   オリゴマーを含有することを特徴とする請求項３または
   請求項４に記載の陶磁器タイル面の改修工法。 【化１】