JP2001323630A

JP2001323630A - 膜材を用いた建築内外装化粧パネル

Info

Publication number: JP2001323630A
Application number: JP2000185437A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Minagawa; 光雄皆川; Osamu Minagawa; 治皆川; Toshiaki Shimada; 敏秋島田
Original assignee: RIVALL KK; Taiyo Kogyo Co Ltd; Rivall KK
Current assignee: RIVALL KK; Taiyo Kogyo Co Ltd; Rivall KK
Priority date: 2000-05-18
Filing date: 2000-05-18
Publication date: 2001-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】建築物の主要な外観の構成材として使用され
る膜材に、優れた耐候性、耐久性等の諸特性と共に、高
度な修飾、加飾、装飾効果の得られる表面化粧塗材を塗
布することによって、膜材を用いた建築内外装化粧パネ
ルを提供することである。【解決手段】織物、編物等布帛の膜材料で建築の内外
装材を構成する化粧パネルにして、構造物に固定するた
めの膜材基材と、膜材の表面に形成されて石目調又はメ
タリック調を発現した化粧層とから成り、該化粧層が合
成樹脂エマルジョンからなる塗膜防水材及び無機系粘結
材と、天然石粉砕粒子又は金属微粉末からなる化粧粉末
骨材、セラミック微細中空粒子及び顔料を主構成組成物
とする表面化粧塗材を塗布して硬化させた塗膜である膜
材を用いた建築内外装化粧パネル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は恒久的建築物として
膜材を用いた建築内外装にして、防水性、耐候性、難燃
性、耐食性等の諸特性を具備すると共に、就中装飾性が
高く外観の優れた膜材を用いた建築内外装化粧パネルを
提供することである。

【０００２】

【従来の技術】恒久的建築物における屋根材、内外壁材
等の内外装材に膜材を用いて設計施工することは、各種
競技ないしスポーツ施設、園芸場、展示場、倉庫等広範
囲の建築物に実施されている。しかし従来膜材を建築物
の主要な外観の構成材となる外装材、或いは内装材とし
て設計することは少なかった。このため膜材の表面仕上
塗材は、恒久的建築物として最低限要求される膜材の防
水性、耐候性、難燃性、耐食性等の諸特性を満足させる
もののみで、これ等の諸性能を充足し、更に膜材の修
飾、加飾、装飾等を行なうことの出来る表面仕上塗材は
皆無であった。膜材を建築物の主要な外観の構成材とし
て外装材、或いは内装材に使用した場合、膜材に対して
優れた諸特性と共に高度な修飾、加飾、装飾等の効果の
得られる膜材基板を用いた化粧パネルが要求されていた
のである。

【０００３】建築物などの構造物の内外壁の表面に、従
来塗装によって石目調又はメタリック調の化粧層を形成
する方法が知られていた。しかし従来の化粧塗材は、合
成樹脂と骨材とから成るもので、石目調の形成には、骨
材として天然石、陶器、ガラス等の粉体或いは粒子を合
成樹脂液に混合し、メタリック調の形成には、金属粉末
を合成樹脂液に混合して塗布していたのである。しかし
膜材基板の表面は平滑でないため透明や半透明のコーテ
ィングをするのは、容易であるが耐候性、耐久性のある
石目調やメタリック調の化粧層を形成することは、困難
だったのである。

【発明が解決しようとする課題】

【０００４】本発明は、係る事情に鑑みなされたもの
で、建築物の主要な外観の構成材として使用される膜材
に、優れた耐候性、耐久性等の諸特性と共に、高度な修
飾、加飾、装飾効果の得られる表面化粧塗材を塗布する
ことによって、膜材を用いた建築内外装化粧パネルを提
供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、織物、編物等
布帛の膜材料を基材として建築の内外装材を構成する化
粧パネルにして、構造物に固定するための膜材基板と、
膜材の表面に塗布する表面化粧塗材によって、石目調又
はメタリック調を発現した化粧層とから成り、この化粧
層を形成した表面化粧塗材は、合成樹脂エマルジョンか
らなる塗膜防水材及び無機系粘結材と、天然石粉砕粒子
又は金属微粉末からなる化粧粉末骨材、セラミック微細
中空粒子及び顔料を主要構成組成物とする。化粧粉末骨
材に天然石粉砕粒子を使用することによって、表面の化
粧模様は石目調とすることが出来、又、化粧粉末骨材と
して金属微粉末を使用することによって、表面の化粧模
様をメタリック調にすることが出来る。

【０００６】本発明において使用するセラミック微細中
空粒子は、圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上、嵩比重
０．３〜０．５ｇ／ｃｍ、融点１５００℃以上のものを
使用することによって、優れた石目調やメタリック調を
発現することが出来る。

【０００７】

【発明の実施の形態】一般に、薄い膜材がそれ自身の張
力などによって屋根を形成する構造の建築物を膜構造建
築物と称している。この膜構造建築物には、鉄骨造など
の骨組に膜材料を張る骨組膜構造、基本的な構造を吊り
構造としたサスペンション膜構造、屋内の空気圧によ
り、膜でつくられた屋根や外壁を支える空気膜構造等が
ある。この膜構造建築物に使用する膜材となる布帛の基
材は、望まれる特性に応じて綿のような天然繊維、ポリ
エステル、ナイロン又はこのような繊維の混合物、ガラ
ス繊維等である。

【０００８】このような膜材となる布帛の基材は、膜材
として必要な防水性、耐候性、難燃性、耐食性等の諸特
性を付与せしめる為、膜材の表面に透明又は半透明のシ
リコンコーティング、テフロン（登録商標）コーティン
グ等を行なっている。膜材となる布帛の基材は、その表
面が平滑でないため透明又は半透明のコーティングをす
るのは容易であるが、これに装飾性が高く外観の優れた
表面仕上げをすることは出来なかったのである。本発明
になる膜材を用いた建築内外装化粧パネルは、表面が平
滑でない膜材の布帛基材にも容易に優れた石目調やメタ
リック調の化粧層上を表出することが出来たのである。

【０００９】本発明に使用する合成樹脂エマルジョンか
らなる塗膜防水材としては、アクリル系樹脂エマルジョ
ン、酢酸系樹脂エマルジョン、塩化ビニル系樹脂エマル
ジョン、塩化ビニリデン系樹脂エマルジョン、スチレン
・ブタジエン系樹脂エマルジョン、エポキシ系樹脂エマ
ルジョンおよびアクリル酸エステル、スチレン、エチレ
ン、ビニルエステル、酢酸ビニル、合成ゴム等との共重
合したものなどである。

【００１０】例えばこれらの共重合したものとしてアク
リル／酢酸ビニル共重合体、塩化ビニリデン／ブチルア
クリレート共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体等
が挙げられる。合成樹脂エマルジョン組成物の使用量
は、５〜３０重量％の範囲とする。５重量％以下では表
面化粧塗材の物性が上がらず、３０重量％以上では表面
化粧塗材の安定性が低下する。

【００１１】又必要に応じて合成樹脂エマルジョンから
なる塗膜防水材の性状を向上させるため、分散剤として
各種の界面活性剤、エマルジョンを安定化させる乳化
剤、エマルジョンの泡立て防止剤、増粘剤、たるみ防止
剤、沈降防止剤、凍結防止剤、更に性能を向上させる目
的で撓み性を与える可塑剤、熱、光による劣化防止を図
る安定剤、黴の発生を防止する黴止め剤、膜材の難燃
化、不燃化の効果の得られる組成物等を添加しても良
い。

【００１２】本発明の表面化粧塗材に合成樹脂エマルジ
ョンと共に使用する無機系粘結材とは、水で練った時に
硬化性を示す無機物質、及び硬化剤を加えることによっ
て硬化性を示す無機物質が含まれる。前者は、例えば普
通ポルトランドセメント、アルミナセメント、石膏など
で後者は、例えばアルカリ金属珪酸塩水溶液、又は粉末
でＳｉＯ_２成分とアルカリ金属ＭとをＳｉＯ_２／Ｍ_２Ｏ
（アルカリ金属の酸化物換算値）のモル比８以下の割合
で含有するものである。水溶液の場合は水分量１０〜１
０００重量％であり、特に１０〜４００重量％が好適で
ある。ここでいうアルカリ金属Ｍとしては、Ｋ、Ｎｉ又
はＬｉが好ましい。

【００１３】アルカリ金属珪酸塩水溶液に使用する硬化
剤は、例えばポリリン酸ケイ素、ポリリン酸ケイ素のア
ルカリ金属塩、リン酸チタン、リン酸ジルコニウム、リ
ン酸アルミニウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシ
ウム、リン酸亜鉛、リン酸ソーダ等を単独又は２種以上
の組み合わせで使用される。

【００１４】膜材を表面化粧塗材で石目調とする塗材の
フィラーに使用し、配合する天然石粉砕粒子の原料とな
る天然石は、御影石、安山岩、大理石、蛇紋岩、火成
岩、水成岩、堆積岩、変成岩、変質岩、深成岩、半深成
岩、火山岩、砕屑岩、沈殿岩、結晶片岩、花崗岩、石灰
岩、珪岩、等いずれのものでも良く限定するものではな
い。これらを単体、又は数種類混合して使用する。天然
石粉砕粒子は、細目、中目、荒目としそれぞれの粒子径
を、細目は０．０１〜０．０５ｍｍ、中目は０．０５〜
０．１５ｍｍ、荒目は０．１５〜０．５０ｍｍに調整し
て使用する。天然石粉砕粒子の他珪砂、珪石粉、フライ
アッシュ、シリカヒューム、クレー、タルク、カオリ
ン、陶磁器粉砕粒子、除冷高炉スラグ粉砕物、シリカ質
ダスト、等を添加しても良い。

【００１５】又膜材を表面化粧塗材でメタリック調とす
る塗材のフィラーに使用し、配合する金属微粉末とは、
例えば金粉、銀粉、銅紛、真鍮紛、アルミニウム紛等い
ずのものでも良く限定するものではない。係る金属微粉
末は、耐食性、耐熱性、耐薬品性共に優れたもので、そ
の粒径は１〜１１０μｍの範囲である。

【００１６】膜材の表面化粧塗材のフィラーには、圧縮
強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上のセラミック微細中空粒
子を使用する。セラミック微細中空粒子の圧縮強度と
は、セラミック微細中空粒子を水に入れこの水に圧力を
加え、水に加えられた圧力がセラミック微細中空粒子に
伝わり破壊した圧力をもって圧縮強度とする。セラミッ
ク微細中空粒子の圧縮強度が低いと、原料の混練攪拌及
びスプレー、ローラー等塗布時に大半が破壊し、光輝度
を有する石目調或いはメタリック調を表出することが出
来ない。

【００１７】使用するセラミック微細中空粒子は、圧縮
強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上、嵩比重０．３〜０．５
ｇ／ｃｍ^３、融点１５００℃以上のもので、このため塗
材製造工程におけるいかなる混練条件においても全く破
壊されることがなく、膜基材への塗布工程及び塗布後の
加工成形においても全く破壊されることはない。しかも
その塗膜硬度及び塗膜の衝撃強度を高めることができ、
塗膜表面にセラミック微細中空粒子が均一に分散し、優
れた光沢と光輝度を示す。即ちセラミック微細中空粒子
は、粒子径が小さく外観は透明又は半透明であり、光が
照射されると反射して極めて高い光沢及び光輝度を呈
し、膜基材に石目調或いはメタリック調の風合い色彩を
表出することが出来るのである。

【００１８】セラミック微細中空粒子は、１０〜３５０
μｍの範囲のものを使用し、細目１０〜７５μｍ、中目
７５〜１５０μｍ、荒目１５０〜３５０μｍとして粒度
調整により混合使用する。嵩比重は粒度の細かいものは
重く、荒いものは軽くなるため嵩比重の範囲は０．３〜
０．５ｇ／ｃｍ^３となる。

【００１９】従来の無機系微細中空粒子には、シラスバ
ルーン、ガラスバルーン、シリカバルーン等があるが、
いずれも圧縮強度が８０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ^２程度と
低いため本発明の目的を満足させることは出来なかった
のである。

【００２０】本発明に使用する顔料としては、例えば酸
化チタン、亜鉛華、硫酸亜鉛、鉛白、酸化アンチモン、
カーボンブラック、黄鉛、亜鉛黄、ジンクイエロー、黄
土、シェナー、マルスエロー、ストロンチウムエロー、
オーレオリン、黄色酸化鉄、カドミウムエロー、カドモ
ポン、バリウムエロー、アンチモンエロー、クロム酸バ
リウム、鉛酸カルシウム、鉛丹、カドミウムレッド、
朱、アンチモンレッド、ベンガラ、マルスレッド、マル
スオレンジ、コバルトレッド、コバルトピンク、クロケ
スズ赤、ウルトラマリン、プルシアンブルー、コバルト
ブルー、セルリアン青等が使用出来る。これ等の顔料
は、表面化粧塗材に対して２〜１０重量％の割合で配合
する。

【００２１】化粧層を形成した膜材は、アルミニウム、
ステンレス、スティール等の金属性のフレームによっ
て、膜材の四周端部を固定する。膜材をフレームに固定
することによって、意匠効果の高い石目模様又はメタリ
ック模様のパネルとすることが出来る。フレームの大き
さ、幅は任意に決めることができ、見付け面を膜材で覆
いフレームが外部から見えない状態か、さらにこれに外
枠を取り付ける構造でもよい。

【００２２】金属製のフレームによってパネル化した膜
材を、無機系又は有機系の断熱材に貼着積層し断熱化粧
パネルを形成する。無機系の断熱材としては、軽量コン
クリート、ＡＬＣ、セラミック微細中空粒子をバインダ
ーで接着接合させた軽量硬化体、ガラス繊維板、ロック
ウール板等が使用出来、有機系の断熱材としては、例え
ばＪＩＳＡ９５１１（発泡プラスチック保温材）に示
されている材質（ビーズ法ポリスチレンフォーム、押し
出し法ポリスチレンフォーム、硬質ウレタンフォーム、
ポリエチレンフォーム、フェノールフォーム）や塩化ビ
ニールフォーム等のプラスチックを発泡させたものなら
いずれも使用可能である。断熱材の厚みは特に限定する
ものではなく、要求される断熱性能によって決められる
が、５〜２５０ｍｍの範囲が好適に使用される。

【００２３】

【実施例】以下本発明の膜材を用いた建築内外装化粧パ
ネルの実施例を説明する。

【００２４】実施例１径１０μｍのガラス繊維による
厚さ０．２ｍｍの布帛で、建築の内外装に用いられる膜
材の表面に、表面化粧塗材を塗布して膜材の表面を装飾
性に優れた天然の石目調とすることが出来た。表面化粧
塗材は、アクリル系合成樹脂エマルジョンからなる塗膜
防水材（株式会社リボール製『リボールマイティ』）を
９．０重量％、無機質粘結材としてアルカリ金属珪酸塩
水溶液を７．０重量％、天然石粉砕粒子の化粧粉末骨材
として花崗岩を粉砕して０．１５〜０．５ｍｍ範囲に粒
度調整したもの６０．０重量％、圧縮強度７００ｋｇｆ
／ｃｍ^２、嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、融点１６
００℃で完全中空粒子のみで構成されているセラミック
微細中空粒子を１０〜３５０μｍに粒度調整したもの
８．０重量％、酸化チタン３重量％、その他無機質充填
剤、硬化剤、分散剤、安定剤、可塑材等１３．０重量％
からなる組成物に水を若干量加えて、充分攪拌・混合し
て作製した。

【００２５】石目調の化粧層を形成した膜材を、アルミ
製の角パイプから成る長方形額縁状フレームの表面に張
設し、膜材の端部を折曲げフレームの側面に押し当て、
折曲げた膜材の端部の上に押し板を置き、押し板をビス
でフレームに固定した。

【００２６】実施例２径１０μｍのガラス繊維による
厚さ０．２ｍｍの布帛で、建築の内外装に用いられる膜
材表面に、表面化粧塗材を塗布して膜材の表面を装飾性
に優れた金色のメタリック調とすることが出来た。表面
化粧塗材は実施例１の天然石粉砕粒子の化粧粉末骨材を
金属微粉末の化粧粉末骨材に変えて平均粒径１５μｍの
耐熱・耐食性金粉を使用して作製した。

【００２７】実施例１と同様のアルミ製角パイプから成
る長方形額縁状フレームの内側に、ロックウールを断熱
材取付用フレームで固定した、断熱材付フレームの表面
にメタリック調の化粧層を形成膜材を張設し、膜材の端
部を折曲げフレームの側面に押し当て、折曲げた膜材の
端部の上に押し板を置き、押し板をビスでフレームに固
定した。

【００２８】実施例１及び２共に、膜材を用いた建築内
外装化粧パネルとして要求される防水性、耐候性、難燃
性、耐食性等の諸特性を全て具備していることが試験の
結果明らかになり、外観的に極めて優れ装飾性にも秀で
た膜材を用いた建築内外装化粧パネルであることが立証
された。本発明の化粧層を形成する表面化粧塗材は、ロ
ーラー、吹き付けガンによるスプレー、鏝、刷毛塗り等
いずれも塗装することが出来た。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係る膜材を用いた建築内外装パ
ネルは、膜材基板に石目調又はメタリック調の化粧層を
形成することの出来る表面化粧塗材を塗布することによ
って、従来技術では成しえなかった次のような効果を達
成することが出来た。

【００３０】膜基材表面に塗布形成された塗膜表面に
は、完全中空体のみで構成された高強度のセラミック微
細中空粒子が均一に配設され、このセラミック微細中空
粒子は透明又は半透明の微細中空粒子であるため、光の
照射により反射して極めて高い光沢と光輝度を呈するこ
とができ、これによって優れた石目調並びにメタリック
調を現出することを可能としたのである。

【００３１】表面に化粧層を形成した膜材を、フレーム
に貼着張設してパネル化することによって、従来存在し
なかった極めて軽量な建築内外装化粧パネルとすること
ができ、ハンドリングが非常に容易となり、現場におけ
る施工性が大幅に向上することが確認された。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の建築内外装化粧パネル一部切欠き正
面図

【図２】実施例１の建築内外装化粧パネル断面図

【図３】実施例２の建築内外装化粧パネル一部切欠き正
面図

【図４】実施例２の建築内外装化粧パネル断面図

【符号の説明】１．石目調化粧膜材２．フレーム３．押し板４．ビス５．メタリック調化粧膜材６．断熱材７．断熱材取付フレーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ３２Ｂ 13/14 Ｂ３２Ｂ 13/14 18/00 18/00 Ｂ 19/02 19/02 27/20 27/20 ＡＥ０４Ｆ 13/16 Ｅ０４Ｆ 13/16 Ａ (72)発明者島田敏秋東京都目黒区東山３丁目22番１号太陽工業株式会社東京支店内Ｆターム(参考） 2E110 AA02 AA14 AA26 AA57 AB02 AB04 AB22 AB23 BA02 BA03 BA12 BA15 BB04 BB32 BB36 GA23W GA24X GA28W GA42X GA43W GB13W GB19X GB26W GB43X GB44X GB45X GB46X GB53W GB54X GB55X 4D075 CA18 CA33 CA38 CB13 CB16 DA06 DB20 DC01 EA13 EC01 EC05 EC10 EC13 4F100 AA00B AA03B AB01B AB01H AC00C AC06B AC06H AD00B AD00H AE00C AG00A AG00C AK01B AK01C AK25B BA02 BA03 BA07 BA10A BA10B BA10C CA13B CA24B CC00 DB00 DE01B DE01H DE04B DE04H DG11A DG12A GB08 HB11B JJ02C JL01 JL03 JL05 JM01B JN21 JN24B

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】織物、編物等布帛の膜材料で建築の内
外装材を構成する化粧パネルにして、構造物に固定する
ための膜材基板と、膜材の表面に形成されて石目調又は
メタリック調を発現した化粧層とから成り、該化粧層が
合成樹脂エマルジョンからなる塗膜防水材及び無機系粘
結材と、天然石粉砕粒子又は金属微粉末からなる化粧粉
末骨材、セラミック微細中空粒子及び顔料を主構成組成
物とする表面化粧塗材を塗布して硬化させた塗膜である
ことを特徴とする膜材を用いた建築内外装化粧パネル。
【請求項２】セラミック微細中空粒子は、圧縮強度
６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上、嵩比重０．３〜０．５ｇ／
ｃｍ^３、融点１５００℃以上であることを特徴とする請
求項１記載の膜材を用いた建築内外装化粧パネル。
【請求項３】化粧層を形成した膜材の四周を金属製
フレームによつて固定し、パネル状にしたことを特徴と
する請求項１記載の膜材を用いた建築内外装化粧パネ
ル。
【請求項４】化粧層を形成した膜材を無機系又は有
機系の断熱材に積層したものであることを特徴とする請
求項１記載の膜材を用いた建築内外装化粧パネル。