JP2005226303A - セメント系化粧板 - Google Patents

Abstract

【課題】基材表面を着色表面層に形成し、この着色表面層の色調を、透明性樹脂塗材層を介して表面に現出させるセメント系化粧板において、主原料であるセメントの色バラツキに起因する、セメント系化粧板間の着色表面層の色違いの発生を防止できるようにする。
【解決手段】セメント系基板１の着色表面層１ａの構成材料であるセメント又はその混合物の明度Ｌ^*を５０以上としかつ色差△Ｅ^*を３以内に限定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、セメントを主原料とするセメント系化粧板に関し、特に、少なくとも表面層を着色表面層に形成した化粧板において、他の化粧板との間の色違いを防止する技術分野に関するものである。

従来から、この種のセメント系化粧板は、住宅等建築物の外壁材等として使用されており、成形されたセメント系基板の表面に、通常、該基板の地色を完全に隠蔽するように、着色エナメル塗材や着色インキ等の隠蔽性着色塗材を施して形成されている。

しかしながら、上記化粧板は、施工後の経年変化によって、上記隠蔽性着色塗材層に変退色や塗材層の剥離等の劣化を生じ、着色表面外観が損なわれることがある。

このため、特許文献１に示すように、セメント系化粧板の少なくともその表面層を形成する、セメントを主原料とする原料中に着色顔料を混入して、その表面層を着色顔料により着色し、その上から、透明性樹脂塗材を塗布することにより、化粧板の表面に、透明性樹脂塗材層を介して、着色表面層の着色外観を現出させる方法が知られている。

そして、この場合には、着色顔料等の顔料類を多く含むエナメル塗材に対し、顔料類を全く或いは殆ど含まない透明性樹脂塗材の方が、樹脂リッチで耐久性に優れているばかりでなく、基板の表面層が着色表面層に形成されるので、エナメル塗材等の隠蔽性着色塗材層を形成する場合に較べて、変退色や塗材層の剥離等の劣化が生じ難いという利点がある。また、表面の透明性樹脂塗材層が劣化等により部分的に損傷した場合でも、着色表面層はそのような損傷を受けないため、この部分的損傷部を透明性樹脂塗材で補修することができ、損傷したセメント系化粧板をそれ毎張り替える必要はなく、その良好な着色外観を長期に維持できるという利点がある。
特開昭５６―１６２６０６号公報

ところで、このようなセメント系化粧板の主原料であるセメントには、通常、灰色系の普通ポルトランドセメントが用いられているが、この灰色系のポルトランドセメントの色調は、その入荷毎に例えば明度Ｌ^*で５０〜５４程度の色バラツキがあり、その色差ΔＥ^*が３を超えることがあった。このため、形成されるセメント系基板の表面にも、このポルトランドセメントの色バラツキに起因して基板色の色違いを生じていた。

このような基板色の色違いは、上記従来の、着色エナメル塗材等の隠蔽性塗材層を施したセメント系化粧板においては、基板の色が隠蔽性塗材層により完全に隠蔽されるため、問題となることはない。

しかしながら、前記したような、基板の少なくとも表面層が着色表面層に形成されたセメント系化粧板の場合には、主原料である普通ポルトランドセメントの前記色バラツキが、特に外壁材に多い淡色系の着色表面層の色調に影響して、基板の着色表面層の色違いとなり、この色違いが透明性樹脂塗材層を介してセメント系化粧板間の色違いとなって現れる。このため、施工現場において、多数枚のセメント系化粧板を施工した場合、色調の異なる化粧板が混ざり合って施工されることがあり、その全体的な施工外観を著しく損なうことがあった。

本発明は斯かる問題点に鑑みなされたもので、その目的は、基材表面に形成された着色表面層の色調を、透明性樹脂塗材層を介して表面に現出させるセメント系化粧板において、主原料であるセメントの色バラツキに起因する、セメント系化粧板間の着色表面層の色違いの発生を防止できるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、セメント系基板の着色表面層の構成材料であるセメント又はその混合物の明度Ｌ^*を５０以上としかつ色差ΔＥ^*を３以内に限定するようにした。

具体的には、請求項１の発明では、セメント系基板の少なくとも表面に着色表面層が形成され、この着色表面層の表面に透明性樹脂塗材層が形成されたセメント系化粧板において、上記着色表面層の構成材料として、明度Ｌ^*が５０以上でかつ色差ΔＥ^*が３以内である、セメント又はその混合物の少なくとも一方が用いられていることを特徴とする。

上記の構成によると、着色表面層をなすセメント原料として明度Ｌ^*が５０以上で色差ΔＥ^*が３以内のものが用いられているので、そのセメント原料の色バラツキに起因する化粧板間の着色表面層の色違いを小さくすることができ、セメント系化粧板間に色違いが生じるのを防止することができる。

請求項２の発明では、上記セメントは、普通ポルトランドセメントと白セメントとの混合セメントとする。このことで、混合セメントの明度Ｌ^*を普通ポルトランドセメントの明度Ｌ^*よりも顕著に高くすることができ、安価な普通ポルトランドセメントにより着色表面層を経済性良く、しかも濃色は勿論のこと淡色であっても所望の色に着色性よく着色することができる。

請求項３の発明では、上記セメント混合物は、セメントと、このセメントよりも明度Ｌ^*が高いケイ酸質粉末材料とからなるものとする。このことで、色バラツキが一層少なく、着色性の良い着色表面層に形成できるとともに、蒸気養生することによりセメントとケイ酸質粉末材料とが反応して、強固なセメント硬化体に形成することができる。

以上説明したように、請求項１の発明のセメント系化粧板によると、着色表面層の構成材料であるセメント又はその混合物として、明度Ｌ^*が５０以上でかつ色差ΔＥ^*が３以内であるものを用いたことにより、セメント原料の色バラツキに起因する化粧板間の着色表面層の色違いを小さくして、セメント系化粧板間に色違いが生じるのを防止することができる。

請求項２の発明のセメント系化粧板によると、請求項１に記載のセメントとして、安価な普通ポルトランドセメントと明度Ｌ^*の高い白セメントとの混合セメントを用いたことにより、混合セメントの明度Ｌ^*を普通ポルトランドセメントの明度Ｌ^*よりも顕著に高くすることができ、請求項１の発明の効果に加えて、着色表面層を経済性良くかつ所望の色に着色性よく着色することができる。

請求項３の発明のセメント系化粧板によると、請求項１又は２に記載のセメント混合物として、セメントと、このセメントよりも明度Ｌ^*の高いケイ酸質粉末材料とからなるものを用いたことにより、請求項１の発明の効果に加え、色バラツキが一層少なく、着色性の良い着色表面層に形成できるとともに、蒸気養生によりセメントとケイ酸質粉末材料を反応させて強固なセメント硬化体に形成することができる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

図１〜図３は本発明の実施形態に係るセメント系化粧板Ａを示し、このセメント系化粧板Ａは、着色表面層１ａ、芯層１ｂ及び裏面層１ｃからなる３層構成のセメント系基板１と、この基板１の着色表面層１ａの表面に形成された透明性樹脂塗材層２とで構成されている。上記セメント系基板１としては、後述の如く、木質セメント板、セメント板、セメントケイ酸カルシウム板、パルプセメント板等、セメントを主原料とするセメント系基板を用いることができる。また、これらの基板の単層構成や２層構成、４層構成以上の複層構成のものを用いることができるのも勿論である。

上記透明性樹脂塗材層２は、着色表面層１ａの表面に例えば下塗り透明性樹脂塗材及び上塗り透明性樹脂塗材を順に塗布することで形成される。ここで用いる下塗り透明性樹脂塗材及び上塗り透明性樹脂塗材としては、例えばアクリル系、フッ素系、アクリルウレタン系やアクリルシリコン系の合成樹脂からなるクリア塗材、或いはカラークリア塗材を用いることができる。

３は目地状化粧溝、４は石肌状エンボス凹凸部、５は装飾用粉粒状物であり、これら３〜５は、セメント系化粧板Ａの装飾性を向上させるために、上記着色表面層１ａの表面に設けられている。

上記着色表面層１ａは、セメント又はその混合物（本発明では、セメント及びその混合物であってもよい）を主原料として構成されており、このセメント又はその混合物は、明度Ｌ^*が５０以上でかつ色差△Ｅ^*が３以内のもの、好ましくは明度Ｌ^*が５２以上でかつ色差△Ｅ^*が２以内となるものを用いて構成されている。

上記明度Ｌ^*及び色差△Ｅ^*は、ＪＩＳＺ８７３０の「色差表示方法」におけるＬ^*ａ^*ｂ^*表色系で示されるものであり、ΔＥ^*＝［（ΔＬ^*）²＋（Δａ^*）²＋（Δｂ^*）²］^1/2で算出され、Ｌ^*は明度、ａは赤み、ｂは黄味の度合いである。

セメント及びその混合物の場合、無彩色に近い色であるため、Δａ^*、Δｂ^*は小さく、ΔＬ^*すなわち明度差が色バラツキの原因の多くを占める。

上記セメント又はその混合物の明度Ｌ^*が５０未満のものでは、黒味がかった色となり、特に着色顔料により鮮明な淡色に着色し難くて着色性が悪くなるので好ましくない。また、色差△Ｅ^*が３を超えると、得られる化粧板Ａ，Ａ間に色違いが発生するので好ましくない。

このように、明度Ｌ^*が５０以上でかつ色差ΔＥ^*が３以内のセメントやその混合物を例示すると、セメントでは、例えば白セメント、マグネシアセメント、アルミナセメント等、普通ポルトランドセメントよりも明度Ｌ^*の高いセメントや、或いは、これら複数種類のセメント同士の混合セメント、該セメントと普通ポルトランドセメントとの混合セメントを挙げることができる。特に、普通ポルトランドセメントと白セメントとからなる混合セメントは、上記明度Ｌ^*が５０以上でかつ色差ΔＥ^*が３以内となるようにする上で、経済性よくしかも安定して調整できるので好ましい。

一方、上記セメント混合物としては、上記セメント又は混合セメントに、このセメント又は混合セメントよりも明度Ｌ^*が高い珪石粉、珪砂粉、シラス粉等のケイ酸質粉末材料を混合した混合物を挙げることができる。特にケイ酸質粉末材料を混合する場合には、色バラツキが少なく、着色性の良い着色表面層に形成できるのは勿論のこと、蒸気養生することによって、セメントとケイ酸質粉末材料が反応して強固なセメント硬化体に形成することができるので好ましい。また、セメントに普通ポルトランドセメントやその混合セメントを用い、それに上記ケイ酸質粉末材料を加えてセメント混合物にする場合は、経済性がよく、実用性に優れているので、さらに好ましい。

具体的には、例えば、明度Ｌ^*が５０〜５４の範囲にある普通ポルトランドセメントと、明度Ｌ^*が８５〜８７の範囲にある蓉花珪石の粉末とを、ポルトランドセメント１００重量部に対し蓉花珪石の粉末２０〜６０重量部となるように混合して、その混合物の明度Ｌ^*が５８〜６０の範囲でかつ色差△Ｅ^*が２以内となるように調整したセメント混合物、上記蓉花珪石に代えて明度Ｌ^*が６８〜７１の珪石粉を上記割合で混合して、その混合物の明度Ｌ^*が５３〜５５の範囲でかつ色差△Ｅ^*が２以内となるように混合したセメント混合物を挙げることができる。

尚、上記明度Ｌ^*が５０以上でかつ色差ΔＥ^*が３以内のセメント又はその混合物のうち、セメントとして混合セメントを用いる場合やセメント混合物を用いる場合には、セメントを主原料とする原料中に別個に混入してもよく、また予め混合したものを混入してもよい。

このようなセメント、又はその混合物以外に着色表面層１ａの構成のために加えるものとして、セメントを水和反応で硬化させるに必要な水と、所望の色に着色するための着色顔料とは必須であり、その他必要に応じて、補強のための繊維類や木質材料、軽量化のためのパーライトやシラスバルーン等の無機質発泡体、合成樹脂等の撥水剤や耐水化剤、硬化促進剤、エフロレッセンス防止剤等を加えることができる。着色顔料を除いた上記添加物を加える場合は、上記セメント又はその混合物の色調を顕著に変化させたり、それ自身の色バラツキが小さなものを用いるのが好ましい。例えば木質材料を用いる場合には、上記条件を満足する漂白パルプや漂白木質繊維を用いるのが望ましい。

一方、上記芯層１ｂ及び裏面層１ｃを構成する材料はセメントを主原料とするもので、上記着色表面層１ａを構成するものと同じものを用いてもよい。しかし、これに限定されず、経済性の良い任意のものを用いることができる。

そして、上記木質材料を用いた木質セメント板をセメント系基板１とする場合、セメントに混合する木質材料として、木材フレークや漂白パルプの他に、未漂白パルプ、木材繊維、木材繊維束、木材ウエハー、木材の粉粒体、木材チップ等を用いることができ、或いは、これらの木質材料の２種以上を組み合わせて用いることもできる。特に、着色表面層１ａを構成する木質材料として漂白パルプを用いると、通常、未漂白の木質材料を用いる場合に較べて、木質材料の有する黄褐色成分がセメントと混じり合うことはなく、所望の色に着色し易いとともに、このような木質材料の材色に起因して色ムラが発生するのを防止することができるので、好ましい。

着色顔料としては、耐侯性に優れている点で無機質系着色顔料が好ましく、ベンガラ等の天然、合成の酸化鉄類、酸化チタン、カーボンブラック、酸化クロム等を用いることができ、これらの無機質系顔料に一部有機質顔料を加えて用いることもできる。

この実施形態では、セメント系化粧板Ａの基板１における着色表面層１ａのセメント配合物は、その色差ΔＥ^*がΔＥ^*≦３でかつ明度Ｌ^*がＬ^*≧５０となっているので、ポルトランドセメントの灰色の色バラツキの影響が殆どなくなり、該混合物の硬化体である着色表面層１ａ，１ａ間に色違いが発生するのを確実に防止できる。

次に、具体的に実施した例について説明する。

（実施例）
セメント系基板１として木質セメント板を用いた。その着色表面層１ａ、芯層１ｂ、裏面層１ｃの具体的な構成例は次のとおりである。まず、着色表面層１ａとしては、ポルトランドセメント５０重量部と蓉花珪石粉２０重量部を混合して、明度Ｌ^*の上限が５９．７で下限が５８．４、色差ΔＥ^*が１．３である２種類のセメント混合物を得た。この２種類の各々のセメント混合物７０重量部に対し、それぞれ、木質材料としての漂白パルプ１８重量部と、無機質発泡体としてのパーライト１７重量部と、無機質着色顔料２重量部と、硬化促進剤等の添加剤３重量部と、それに適量の水とを加えて、２種類のベージュ色の着色表面層用の半乾式成形組成物を得た。

また、普通ポルトランドセメント３５重量部と、セメント系基板廃材２７重量部と、木材フレーク１５重量部と、パーライト１８重量部と、セメントの硬化促進剤等の添加剤５重量部と、それに適量の水とを加えて、芯層用の半乾式成形組成物を得た。

さらに、上記着色表面層用の半乾式成形組成物から無機質着色顔料を除いたものを裏面層用の半乾式成形組成物とした。

これらの各組成物を、半乾式成形装置により、常法に従って、裏面層用組成物、芯層用組成物及び着色表面層用組成物の順に支持プレート上に落下堆積させて、３層構成を有する２種類の木質セメント板系マットに形成した。

次いで、このマットの表面に装飾用粉粒状物５を任意パターンに散布した後、エンボス加圧成形して、目地状化粧溝３と石肌状凹凸部４とが表面に形成された２種類の木質セメント板製セメント系基板１を得た。

これらの２種類のセメント系基板１を、６０℃の温度下で１０時間養生した後、浸透性を有するアクリル樹脂系透明性シーラを塗布して、１８０℃未満の温度下で１１時間オートクレーブ養生し、この養生後、アクリルウレタン樹脂系透明性下塗り塗材を、またその上にアクリルシリコン系透明性樹脂塗材をそれぞれ塗布して透明性樹脂塗材層２を形成し、２種類のセメント系化粧板（実施例）を得た。

このようにして得られたセメント系化粧板は、基板の着色表面層１ａの色調及び装飾用粉粒状物５の色調が透明性樹脂塗材層２を介して表面に現出して、明るく着色性の良い外観を呈し、良好な装飾性を有していた。そして、得られた２種類のセメント系化粧板の複数枚を組み合わせて外壁に施工したが、淡色にも拘らず、両者の間には、目視による色調の違いや違和感は認められなかった。

（比較例）
上記実施例と同様に、セメント系基板に木質セメント板を用いた。その着色表面層の構成例としては、明度Ｌ^*が５０．３及び５３．５で色差ΔＥ^*が３．３の２種類のポルトランドセメント５０重量部に対し、それぞれ木質材料としての漂白パルプ１８重量部と、無機質発泡体としのパーライト１７重量部と、珪石粉２０重量部と、実施例と同じ無機質着色顔料２重量部と、硬化促進剤等の添加剤５重量部と、それに適量の水とを加えて、２種類のベージュ色の着色表面層用の半乾式成形組成物を得た。

また、裏面層の構成例としては、上記着色表面層用の半乾式成形組成物から、２種類とも無機質着色顔料を除いたものを裏面層用の半乾式成形組成物とした。

さらに、芯層の構成例としては、２種類とも、実施例に記載のものと同じ芯層用半乾式成形組成物を得た。

次いで、これらの各組成物を実施例と同様にして処理し、比較例に係る２種類の木質セメント板製セメント系基板を得た。この２種類の比較例に係るセメント系基板を、６０℃の温度下で１０時間養生した後、浸透性を有するアクリル樹脂系透明性シーラを塗布し、１８０℃未満の温度下で１１時間オートクレーブ養生した。この養生後、アクリルウレタン樹脂系透明性下塗り塗材を、さらにその上にアクリルシリコン系透明性樹脂塗材をそれぞれ塗布して透明性樹脂塗材層を形成し、比較例としての２種類のセメント系化粧板を得た。

このようにして得られた比較例のセメント系化粧板は、基板である着色表面層の色調及び装飾用粉粒状物の色調が透明性樹脂塗材層を介して表面に現出していたが、実施例のものに較べて、少し暗めな外観を呈していた。そして、得られた２種類の比較例に係るセメント系化粧板の複数枚を組み合わせて、外壁に施工したが、両者の間には、目視による色調の違いが認められ、違和感を感じる外観であった。

これら実施例及び比較例の対比の結果、本発明によれば、明らかな有効な作用効果を奏し得ることが判明した。

以上の如く、本発明は、セメント原料の色バラツキに起因する化粧板間の着色表面層の色違いを小さくして、セメント系化粧板間に色違いが生じるのを有効に防止できるので、極めて有用で産業上の利用可能性が高い。

本発明の実施形態に係るセメント系化粧板の部分平面図である。 セメント系化粧板の部分断面図である。 セメント系化粧板の要部拡大断面図である。

符号の説明

Ａ セメント系化粧板
１ セメント系基板
１ａ 着色表面層
２ 透明性樹脂塗材層

Claims (3)

1. セメント系基板の少なくとも表面に着色表面層が形成され、該着色表面層の表面に透明性樹脂塗材層が形成されたセメント系化粧板において、
   上記着色表面層の構成材料として、明度Ｌ^*が５０以上でかつ色差ΔＥ^*が３以内である、セメント又はその混合物の少なくとも一方が用いられていることを特徴とするセメント系化粧板。
2. セメントは、普通ポルトランドセメントと白セメントとの混合セメントであることを特徴とする請求項１に記載のセメント系化粧板。
3. セメント混合物は、セメントと、該セメントよりも明度Ｌ^*が高いケイ酸質粉末材料とからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のセメント系化粧板。

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