JP3947598B2 - 塗装用無機質板およびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、化粧板としての仕上げ塗装を行うための塗装用無機質板、すなわち仕上げ塗装のための下地処理を施した無機質板とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
繊維補強セメント板、珪酸カルシウム板、石膏板等の窯業系無機質板は多孔質であり、その表面には多数の凹部が存在し、直接化粧板としての仕上げ用塗料を塗装しても、仕上げ用塗料との間で十分な平滑性や接着力が得られなかった。したがって、化粧板としての仕上げ塗装に先立ち、無機質板の表面に何らかの下地処理（目止め処理）を行う必要があった。従来、多く実施されている下地処理方法は、あらかじめ、無機質板の表面を含浸シーラー処理するか、もしくは、無機質板の表面に直接に、下地処理用の樹脂塗料を塗布して硬化させるというものであった。最近では、仕上げ塗装における鏡面仕上げの要求が出てきたことから、この下地処理についても、表面の平滑さの精度向上が求められている。
【０００３】
従来、下地処理用として使用されている、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポキシ樹脂等は、その硬化反応において体積減少を生じるために、硬化後の表面の平滑さが充分でなかった。したがって、このような欠点を解消するために、硬化反応において体積減少が少なく、充分な表面の平滑さが得られる紫外線硬化型樹脂（以下ＵＶ樹脂という。）を下地処理用樹脂塗料としてしばしば使用するようになっている。しかしながら、無機質板は多孔質であるために、その表面は、たとえ、研磨されて一見平滑に見える状態にあったとしても、微細な凹凸形状を有し、特に、凹部が無機質板の表面から内側に膨らんでいる場合には、凹部に充填されたＵＶ樹脂塗料が、紫外線照射の際に、無機質板の影に入るために、照射が不十分となり、硬化不良の部分を生じるという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題を解消するためになされたもので、その目的は、表面が平滑でかつ硬化不良部分のない、すなわち性能のバラツキのない塗装用無機質板とその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、含浸シーラー処理を行った無機質板の表面に、その表面の凹部を充填するように、樹脂の溶剤を蒸発させることにより、あるいは、樹脂塗料の２液を混合して反応させることにより硬化する、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポキシ樹脂のいずれか１種類からなる白色の樹脂の塗膜が形成され、その上に紫外線硬化型樹脂が被覆されている塗装用無機質板を提供するものである。なお、無機質板の表面に形成された樹脂の塗膜の厚さは、２０μｍ〜３２μｍの範囲にあるのが好ましく、また、紫外線硬化型樹脂の被覆された表面が研磨されていることが好ましい。
【０００６】
また、このような塗装用無機質板の製造方法としては、含浸シーラー処理を行った無機質板の表面に、その表面の凹部が充填されるように、樹脂の溶剤を蒸発させることにより、あるいは、樹脂塗料の２液を混合して反応させることにより硬化する、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポキシ樹脂のいずれか１種類からなる白色の樹脂塗料を塗布し、硬化させて樹脂の塗膜を形成し、その上に紫外線硬化型樹脂塗料を塗布し、紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂塗料を硬化させる方法が最も適当なものである。なお、樹脂塗料の塗布量が、５０ｇ／ｍ^２〜８０ｇ／ｍ^２の範囲内であることが好ましく、また、紫外線硬化型樹脂塗料を硬化させた後に、その表面を研磨することが好ましく、さらに、その表面を研磨する表面研磨手段がワイドベルトサンダーまたはプラテンサンダーであることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
無機質板は、繊維補強セメント板、珪酸カルシウム板、石膏板等の窯業系無機質板である。なお、無機質板の表面は、必要に応じて研磨される。この場合に使用される研磨手段としては、研磨機としてワイドベルトサンダー、プラテンサンダー等を利用する手段が最も好適である。さらに、無機質板の表面は、予め含浸シーラー処理を行っておくものである。
【０００８】
無機質板の表面に存在する凹部を充填する樹脂は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポキシ樹脂から、いずれか１種を選択する。これらの樹脂は樹脂に添加された溶剤を蒸発させることにより、あるいは、２液に分かれた樹脂原料を混合して化学反応させることにより硬化するものである。したがって、無機質板の表面の凹部内にあっても均一に硬化させることができる。樹脂塗料の硬化条件は、使用する樹脂の種類によって異なるが、アクリルウレタン樹脂塗料の場合には、約８０℃で加熱し、溶剤を蒸発させて硬化させるのが好適である。
【０００９】
樹脂塗料の塗布量は、５０ｇ／ｍ²〜８０ｇ／ｍ²の範囲内が好適である。この場合、無機質板の表面において形成される塗膜の厚さは約２０μｍ〜３２μｍの範囲である。樹脂塗料の塗布量が８０ｇ／ｍ²よりも多いと、すなわち、塗膜の厚さが３２μｍよりも厚いと樹脂の硬化に問題を生じ、また、その上に塗布されるＵＶ樹脂塗料を塗布し、硬化させた後に行う研磨において、研磨紙のからみによるトラブルの原因となる。樹脂塗料の塗布量が５０ｇ／ｍ²よりも少ないと、すなわち、塗膜の厚さが２０μｍよりも薄いと凹部に確実に樹脂が充填されず、無機質板の表面から内側に膨らんだ凹部に樹脂が達しないことがあり、目的を達することができない。また、無機質板に対する隠蔽性が不十分であって望ましくない。
【００１０】
凹部を充填させた樹脂の硬化に伴う体積減少により、無機質板の表面には、その凹凸を反映した若干の凹凸を生じる。そこで、その上にＵＶ樹脂塗料を塗布し、紫外線を照射してＵＶ樹脂塗料を硬化させることにより、極めて平滑な表面を有する塗装用無機質板を得ることができる。その際、無機質板の内側に膨らんだ凹部は、最初に塗布された樹脂が充填されているので、その樹脂の硬化に伴うある程度の体積減少があるとしても、紫外線の照射の不十分な部分がなくなり、ＵＶ樹脂塗料の硬化は均一に行われる。なお、ＵＶ樹脂塗料の硬化に使用される紫外線源は、通常の水銀ランプまたはメタルハライドランプである。
【００１１】
ＵＶ樹脂塗料の塗布量は７０ｇ／ｍ²〜１１０ｇ／ｍ²の範囲内が好適である。ＵＶ樹脂塗料の塗布量が１１０ｇ／ｍ²よりも多いと、表面にこのＵＶ樹脂が厚膜として残るため、この塗装用無機質板の表面に化粧用塗装を行った場合、その塗膜に品質不良を生じ易くなるので望ましくない。また、ＵＶ樹脂塗料の塗布量が７０ｇ／ｍ²より少ないと、ＵＶ樹脂層の形成後に行う研磨により、表面に最初の樹脂層もしくは無機質板の表面が露出してしまう恐れがあるので好ましくない。
【００１２】
紫外線照射において、最初の樹脂層の表面における紫外線の反射率が高いほど、ＵＶ樹脂塗料の硬化を順調かつ効率的に行うことができる。すなわち、紫外線照射によるＵＶ樹脂塗料の硬化は、表面側より底部側の方が悪くなるわけであるが、最初の樹脂層すなわち第１層の樹脂を紫外線を反射し易い白色にすることにより改善することができる。特に、無機質板の内側に膨らんだ凹部にあっては、充填された最初の樹脂層の表面で紫外線を反射させることにより、確実にＵＶ樹脂塗料を硬化させることができる。
【００１３】
このように、化粧用塗装のための下地処理した塗装用無機質板に対し、より一層の表面平滑性が要求される場合には、ＵＶ樹脂による第２層の形成後、その表面を研磨することが有効である。この場合、使用する研磨機としては、ワイドベルトサンダー，プラテンサンダー等が適している。
【００１４】
【実施例】
実施例１
無機質板として、繊維補強セメント抄造板を使用した。無機質板のかさ比重は１．８で、８０番，１２０番，１６０番の研磨紙を装着したワイドベルトサンダーにより研磨を行った後、含浸シーラーとして日本ペイント社製ルリールＵ７５シーラーを３０ｇ／ｍ^２塗布した。その上に、第１層用樹脂塗料として、アクリルウレタン系樹脂塗料である日本ペイント社製ＴＫシーラーを７０ｇ／ｍ^２塗布し（塗膜の厚さ、約２４μｍ）、無機質板の表面を被覆することにより、その表面に存在する凹部を充填した。これを８０℃で２分間加熱して溶剤を蒸発させることにより硬化させ、白色の樹脂の塗膜からなる第１層を形成した。
【００１５】
第２層用ＵＶ樹脂塗料として日本ペイント社製コービーコート＃６０サンディングシーラーを７０ｇ／ｍ^２塗布し、６ｍ／分の速度で無機質板を移動させながら、水銀ランプ（出力１２０Ｗ／ｃｍ）により紫外線照射を行うことにより硬化させ、第２層を形成した。かくして、塗装用下地処理がなされた塗装用無機質板を得た。
【００１６】
得られた塗装用無機質板上に、転写法により塗装を行い、その上にトップクリヤーとしてＵＶ樹脂塗料を８０ｇ／ｍ^２塗布し、水銀ランプによる紫外線照射により硬化させ、鏡面仕上げの塗装板を得た。
【００１７】
得られた鏡面仕上げの塗装板について、蛍光灯の反射を目視観察することにより鏡面状態を確認したところ、微小な歪みが認められたものの、鏡面仕上げの塗装板としてほぼ満足できる外観を有していた。この塗装板について、ＪＩＳ−Ｋ−５４００ ８．５．１碁盤目法により塗膜の付着性について試験した結果、１６／１６で十分な性能を有していることを確認した。さらに、この塗装板について促進耐久性試験として６０℃温水試験を行ったところ、目視観察による外観の劣化は認められず、ＪＩＳ−Ｋ−５４００８．５．１碁盤目法による塗膜の付着試験においても、結果は１６／１６であり、劣化は認められなかった。
【００１８】
実施例２
実施例１と同一の条件及び方法により、第２層までを形成した。
．第２層の表面を、１８０番と２４０番の研磨紙を装着したアミテック社製プラテンサンダーにより研磨を行い、塗装用無機質板を得た。
【００１９】
実施例１と同一の条件及び方法により塗装を行い、鏡面仕上げの塗装板を得た。得られた塗装板について、蛍光灯の反射を目視観察することにより鏡面状態を確認したところ、歪みは認められず、外観上ほぼ完璧な鏡面仕上げの塗装板であった。この塗装板について、ＪＩＳ−Ｋ−５４００８．５．１碁盤目法により塗膜の付着性について試験した結果、１６／１６であり、十分な性能を有していることを確認した。さらに、この塗装板について、促進耐久性試験として６０℃温水試験を行ったところ、目視観察による外観の劣化は認められず、ＪＩＳ−Ｋ−５４００ ８．５．１碁盤目法による塗膜の付着試験においても、結果は１６／１６であり、劣化は認められなかった。
【００２０】
比較例
無機質板として、繊維補強セメント抄造板を使用した。無機質板のかさ比重は１．８で、８０番，１２０番，１６０番の研磨紙を装着したワイドベルトサンダーにより研磨を行った後、含浸シーラーとして日本ペイント社製ルリールＵ７５シーラーを３０ｇ／ｍ²塗布した。
【００２１】
含浸シーラーの塗布された表面に、直接ＵＶ樹脂塗料として日本ペイント社製コービーコート＃６０サンディングシーラーを７０ｇ／ｍ²塗布し、６ｍ／分の速度で無機質板を移動させながら、水銀ランプ（出力１２０Ｗ／ｃｍ）により紫外線照射を行って硬化させ、下地処理された塗装用無機質板を得た。
【００２２】
この塗装用無機質板に、実施例１と同一の条件及び方法により塗装を行い、鏡面仕上げの塗装板を得た。得られた鏡面仕上げの塗装板について蛍光灯の反射を目視観察することにより、鏡面状態を確認したところ、歪みが認められ、鏡面仕上げ塗装板として不十分な外観であった。
【００２３】
この鏡面仕上げの塗装板について、ＪＩＳ−Ｋ−５４００ ８．５．１碁盤目法により塗膜の付着性について試験した結果、１３／１６であり、不十分なものであった。その原因は、無機質板とＵＶ樹脂層との間に、硬化不良に基因すると思われる部分的な密着不良であった。この化粧板について促進耐久性試験として６０℃温水試験を行ったところ、目視でも確認できる塗膜の劣化が認められた。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、表面が平滑で且つ硬化不良部分のない、すなわち性能のバラツキのない塗装用無機質板を提供することができるので、化粧用塗料を塗装することにより、歪みが少なく、かつ劣化の少ない鏡面仕上げの塗装板を得ることできる。また、無機質板の表面に形成される樹脂の塗膜が白色であるので、紫外線が反射し易く、その照射を順調かつ効率的に行うことができ、生産効率を一層上げることができる。なお、紫外線硬化型樹脂の被覆された表面が研磨されている場合には、より歪みや劣化の少ない塗装板を得ることができる。

Claims (7)

1. 含浸シーラー処理を行った無機質板の表面に、その表面の凹部を充填するように、樹脂の溶剤を蒸発させることにより、あるいは、樹脂塗料の２液を混合して反応させることにより硬化する、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポキシ樹脂のいずれか１種類からなる白色の樹脂の塗膜が形成され、その上に紫外線硬化型樹脂が被覆されていることを特徴とする塗装用無機質板。
2. 上記無機質板の表面に形成された樹脂の塗膜の厚さが、２０μｍ〜３２μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１記載の塗装用無機質板。
3. 上記紫外線硬化型樹脂の被覆された表面が研磨されていることを特徴とする請求項１記載の塗装用無機質板。
4. 含浸シーラー処理を行った無機質板の表面に、その表面の凹部が充填されるように、樹脂の溶剤を蒸発させることにより、あるいは、樹脂塗料の２液を混合して反応させることにより硬化する、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポキシ樹脂のいずれか１種類からなる白色の樹脂塗料を塗布し、硬化させて樹脂の塗膜を形成し、その上に紫外線硬化型樹脂塗料を塗布し、紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂塗料を硬化させることを特徴とする塗装用無機質板の製造方法。
5. 上記樹脂塗料の塗布量が、５０ｇ／ｍ^２〜８０ｇ／ｍ^２の範囲内であることを特徴とする請求項４記載の塗装用無機質板の製造方法。
6. 上記紫外線硬化型樹脂塗料を硬化させた後に、その表面を研磨することを特徴とする請求項４記載の塗装用無機質板の製造方法。
7. 硬化した紫外線硬化型樹脂塗料の表面を研磨する表面研磨手段がワイドベルトサンダーまたはプラテンサンダーであることを特徴とする請求項６記載の塗装用無機質板の製造方法。