JP3915360B2

JP3915360B2 - 無機質板の塗装方法およびその塗装構成体

Info

Publication number: JP3915360B2
Application number: JP2000015084A
Authority: JP
Inventors: 慎一郎三木; 昌宏吹擧
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2000-01-24
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2020-01-24
Also published as: JP2001206789A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、無機質板の塗装方法とその塗装構成体に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、表面に凹凸を有する無機質板を塗装後積載した時に生じるブロッキングを、生産性を低下させることなく、安価に防ぐことのできる無機質板の塗装方法とその塗装構成体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、建物の外壁材、屋根材等の外装材として、セメント板をはじめとする各種無機質板が用いられている。無機質板は、不燃性であることや、施工の容易さ、表面化粧の多彩さ、および低コストという利点を有するため広く利用されており、表面に柄、目地等の凹凸模様、着色、塗装等の施された多種多様の意匠を有するものが提供されている。最近では、特に、高級感のある外観を付与するために、表面に深い凹凸をもたせ、その上に塗装を施したものが主流となっている。
【０００３】
この無機質板は、一般には、セメント、骨材および補強材等から構成される原料スラリーを抄造し、成形、養生、乾燥等の処理を施して得られた基材に、塗装による表面化粧仕上を施して形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような表面に深い凹凸を有する無機質板は、塗装後に積載すると、積載面が突起部のみで接触するため、基材表面の突起部にのみ荷重が集中し、突起部の塗膜が接触した基材等に接着するブロッキングが発生しやすい。塗膜のブロッキングが発生すると、基材を積載状態から移動させたときに、塗膜は物理的な力をうけ、剥離し、製品としての外観不良をまねくという問題があった。
【０００５】
この問題は、塗装工程に塗料の乾燥および焼き付けのために基材に加えられた熱が十分に冷却されず、基材の温度が塗料のガラス転移点以上であるときに顕著に発生する。そのため、塗装工程終了後に、室温付近まで自然または強制冷却するなどの対策が考えられる。
【０００６】
しかし、室温付近まで自然冷却させるには長時間を必要とし、生産性の低下が問題視される。また、強制冷却は、短時間で基材を冷却できるが、非常に多くのエネルギーを要するという問題がある。
【０００７】
この出願の発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、表面に凹凸を有する無機質板を塗装後に積載したときに生じるブロッキングを、生産性を低下させることなく、安価に防ぐことのできる無機質板の塗装方法とその塗装構成体を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、表面に凹凸を有する無機質板の表面全面にガラス転移点が３０〜６０℃である第１の塗料としての有機塗料を塗装し、次いで積載時に基材等と接触する表面突起部に、ガラス転移点が６０〜１００℃である第２の塗料としての無機塗料を１０〜２０μｍの膜厚で塗装することを特徴とする無機質板の塗装方法を提供する。
【００１０】
さらに、この出願の発明は、上記の無機質板の塗装方法で塗装されてなることを特徴とする無機質板塗装構成体も提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この出願の発明は、上記の通りの特徴を持つものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【００１２】
まず、この出願の第１の発明が提供する無機質板の塗装方法は、表面に凹凸を有する無機質板の表面全面にガラス転移点が３０〜６０℃である第１の塗料としての有機塗料を塗装し、次いで積載時に基材等と接触する表面突起部に、ガラス転移点が６０〜１００℃である第２の塗料としての無機塗料を１０〜２０μｍのの膜厚で塗装する。
【００１３】
無機質板は、その組成などに制限はなく、外装材の基材等として広く一般に使用されているものが対象とされる。たとえば、セメント、骨材および補強繊維を主成分とするセメント板等が例示される。また、無機質板表面の凹凸についても、その形状や成形方法に制限はなく、たとえば、溝状、シワ状等の各種凹凸模様を付与するために、プレス成形や注入成形等を利用すること等ができる。
【００１４】
このような無機質板の表面全面に、化粧としての第１の塗料が塗装される。第１の塗料は、ガラス転移点が３０〜６０℃である各種の有機塗料を使用することができる。具体的には、上記範囲内のガラス転移点を有するアクリルエマルジョン塗料等、通常用いられる塗料が使用できる。また、この塗料は１種類または複数種類であってよく、塗装方法についても特に制限はない。たとえば、ガラス転移点が３０〜６０℃であって、色の異なる複数種の塗料をスプレー等を用いて同時に塗装してもよいし、または、ガラス転移点が３０〜６０℃の塗料を下塗りし、その上に質感の異なるガラス転移点が３０〜６０℃の塗料を上塗りして塗装することなどもできる。なお、上記第１の塗料としてガラス転移点が３０℃未満の塗料を使用すると、ブロッキングを助長しやすくなり、また、ガラス転移点が６０℃を超える塗料を使用すると乾燥性が悪くなり、第２の塗料の塗装に悪影響を及ぼす。
【００１５】
次いで、無機質板の表面突起部に、ガラス転移点が６０〜１００℃である第２の塗料を１０〜２０μｍの膜厚で塗装する。第２の塗料は、ガラス転移点が６０〜１００℃の各種の無機塗料が使用されるが、このことは、この発明の方法にとって重要である。すなわち、第２の塗料のガラス転移点が６０℃未満であると、加熱処理後の冷却が十分でない場合に、基材温度が塗料のガラス転移点よりも高くなることが考えられ、ブロッキングが発生する可能性が生じる。また、ガラス転移点が１００℃を超えると、塗膜を乾燥、硬化させるために非常に大きなエネルギーを必要とする上、塗膜の硬化収縮および製造後の基材収縮とによる応力が緩和されにくく、クラックが発生しやすくなるという問題が生じる。その他、第２の塗料の組成などについては特に制限されない。この塗料は、たとえば、着色顔料を含んだエナメルであってもよいし、クリアーであってもよい。前者であれば、突起部のみ色の異なる複雑な表面意匠を得ることができる。
【００１６】
塗装方法は、表面突起部のみに塗装すればよく、特に制限はない。表面突起部には、積載時に基材等に接触する部分とその周囲が含まれる。突起部であっても、積載時に基材等と接触しない部分は、塗料を塗装されなくてもよい。表面突起部への塗装は、たとえば、ロールなどを用いる方法で実現される。表面突起部に塗装することで、上記範囲内の比較的ガラス転移点が高い塗膜であっても、硬化収縮時の応力が開放されやすく、クラック発生を防止することができる。さらに、積載時に接触する個所のみを塗装することで、全面塗装することなく経済的にブロッキングを防ぐ効果が得られ、コスト面で有利である。
【００１７】
膜厚は、塗膜の乾燥・硬化を促進させる点と、乾燥収縮時の応力を低減させる点から、２０μｍ以下とすることが重要である。膜厚が２０μｍを超えると、塗膜を乾燥、硬化させるために大きなエネルギーを必要とする上、塗膜の硬化収縮時の応力が大きくなり、クラックが発生しやすくなるという問題が生じる。
【００１８】
第２の塗料の塗装後は、必要に応じて、乾燥、６０℃程度以下までの冷却等を行ってもよい。
これによって、表面に凹凸を有する無機質セメント板を、塗装後に積載した時に生じるブロッキングを、生産性を低下させることなく、安価に防ぐことができる。
【００１９】
また、この出願の発明が提供する無機質板の塗装方法は、上記第１の塗料として有機塗料を使用し、第２の塗料として無機塗料を使用する点に特徴を有する。
【００２０】
第１の塗料は、ガラス転移点が３０〜６０℃の有機塗料であるほかは、特に制限はない。
第２の塗料である無機塗料としては、たとえば、一般式Ｒ_nＳｉＸ_4-nで表される、より具体的には、（Ｃ₂Ｈ₅）₃Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）等のケイ素アルコキシドを主体とし、硬化触媒を含むものが例示される。この無機塗料は、着色顔料を含むエナメルであってもクリアーであってもよいし、さらに、充填剤、顔料、分散剤、光触媒等の添加剤を含んでいてもよい。
【００２１】
ケイ素アルコキシドは、平均組成式Ｒ_aＳｉ（ＯＨ）_bＯ_(4-a-b)/2として表されるものであってもよい。もしくは、前者との混合物でもよい。なお、後者において、式中、Ｒ_aは、同一または異なった置換もしくは非置換で炭素数１〜８の１価炭化水素基を表し、ａおよびｂは、０．２≦ａ≦２、０．０００１≦ｂ≦３およびａ＋ｂ＜４の関係を満たす数である。具体的には、（Ｃ₂Ｈ₅）Ｓｉ（ＯＨ）Ｏ等が例示される。
【００２２】
硬化触媒についても、一般に用いられているものが利用でき、オクテン酸の金属塩、ナフテン酸の金属塩、又は金属ブトキシドが例示される。
上記のような無機塗料は高温でも軟化しないため、この塗料を突起部に塗装することで、積載時に接触部となる表面突起部が高い硬度を有し、積載時のブロッキングを効果的に防止することができる。
【００２３】
これによって、上記の効果を得ることができる。さらに、この出願の発明の無機質板塗装構成体は、上記無機質板の塗装方法により塗装されている。そのため、高級感をもたせる等の目的で表面に深い凹凸を設けた場合でも、積載時の塗膜のブロッキングが発生することがない。
【００２４】
すなわち、外観を損ねることも、生産性を低下させることもなく、安価に無機質板塗装構成体が提供される。
以下に実施例を示し、この発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【００３３】
【実施例】
（実施例１）厚さ１２ｍｍで、表面に最大深さ４ｍｍの凹凸を有する無機質セメント板に、有機塗料としてガラス転移点が４５℃の水系アクリルエマルション塗料を、膜厚が４０μｍとなるようにスプレーにて全面塗装した。
【００３４】
この塗装板の突起部に、無機塗料として、Ａ：（Ｃ₂Ｈ₅）₃Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）およびＢ：（Ｃ₂Ｈ₅）Ｓｉ（ＯＨ）Ｏの５０：５０（重量比）からなるケイ素アルコキシドコーティング材料を、膜厚が１０μｍとなるようにロールで塗装した。
【００３５】
この塗装板に、１５０℃のオーブンで１分間の焼き付けを施し、塗装板の温度が５０℃となるまで冷却した後、同様の処理を施した塗装板同士を表面と裏面とが接触する形で積載し、積載方向に３ｋｇ／ｃｍ²の荷重を６時間加え、現実の工程における塗装板の積載状態を再現した。
（実施例２）実施例１における無機塗料の膜厚を、２０μｍとした。
（比較例１）実施例１における無機塗料の膜厚を、３０μｍとした。
（比較例２）実施例１における無機塗料を塗装しなかった。
（比較例３）実施例１における無機塗料を、スプレーにて全面に塗装した。
【００３６】
上記実施例１、２および比較例１〜３で得られた塗装板の、ブロッキング状態の観察、指触乾燥性、初期および温水風乾燥試験後の塗膜クラックの有無をルーペで観察し、評価した。温風乾燥試験は、得られた塗装板を６０℃の温水に８時間浸漬した後、１６時間風乾させる操作を、１０サイクル行った。
【００３７】
また、実施例１、２および比較例１〜３の塗装条件と、各種評価結果を表１に記した。
【００３８】
【表１】

【００３９】
実施例１および２で得られた塗装板について、ブロッキングは発生しておらず、塗膜の指触乾燥性ならびに耐クラック性は良好であった。
比較例１で得られた塗装板は、無機塗料の膜厚を３０μｍと厚くしすぎたため、塗膜の乾燥が不十分で、塗膜の指触乾燥性がやや悪化していた。また、硬化収縮時の応力が過大となったため、耐クラック性が悪かった。
【００４０】
比較例２で得られた塗装板は、無機塗料を塗装しなかったため、ガラス転移点の低い有機塗料部で接触することとなり、ブロッキングが発生した。
比較例３で得られた塗装板は、無機塗料を全面に塗装したため、塗膜の乾燥が不十分で、塗膜の指触乾燥性が悪化していた。また、硬化収縮時の応力が過大となったため、耐クラック性が悪かった。
【００４１】
もちろん、この発明は以上の例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることは言うまでもない。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳しく説明した通り、この発明は、表面に凹凸を有する無機質セメント板を塗装後に積載したときに生じるブロッキングを、生産性を低下させることなく、安価に防ぐことができる。

Claims

表面に凹凸を有する無機質板の表面全面にガラス転移点が３０〜６０℃である第１の塗料としての有機塗料を塗装し、次いで積載時に基材等と接触する表面突起部に、ガラス転移点が６０〜１００℃である第２の塗料としての無機塗料を１０〜２０μｍの膜厚で塗装することを特徴とする無機質板の塗装方法。
請求項１に記載の方法で塗装されてなることを特徴とする無機質板塗装構成体。