JP2006089292A

JP2006089292A - セメント系着色表面板及びその製造方法

Info

Publication number: JP2006089292A
Application number: JP2004272922A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Fukuoka; 壽福岡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2004-09-21
Publication date: 2006-04-06

Abstract

【課題】
表面の色味が美しく耐候性に優れ、表面に固い物が強く当たったり接触したりしても色が剥がれることがなく、しかも製造が簡単にできるセメント系着色表面板を提供する。
【解決手段】
ポルトランドセメント（１００重量部）と、青色の着色珪砂（２００重量部）と、水で希釈したエマルジョン系の合成樹脂（２００重量部）と、青色顔料（０．４重量部）と、ガラス繊維（長さ３０ｍｍ、０．８重量部）とを混合し、混練した。次に、混練したものを型に入れ、加圧成形（２０〜３５ｋｇ／ｃｍ²）して、所要期間養生した。その後、成形板の表面に光触媒（酸化チタン）を付着させ、セメント系着色表面板とした。
【選択図】なし

Description

本発明は、セメント系着色表面板及びその製造方法に関するものである。更に詳しくは、例えば建造物の壁面板や屋根板等として使用され、表面の色味が美しく耐候性に優れ、色が剥がれず、しかも製造が簡単にできるセメント系着色表面板及びその製造方法に関する。

平板や波板に形成されたスレートなどのセメント系表面板は、例えば倉庫や工場等の壁面板や屋根板として使用されている。以前は、セメント系表面板には特に着色はされておらず、その色はセメントの色そのものであった。しかし、近年においては需要側のニーズも広がり、着色されたセメント系表面板も採用されるようになってきた。

従来のセメント系着色表面板としては、特許文献１に記載されたものが一般的である。特許文献１記載の化粧塗装板は、セメント系無機質基板の表面に、塗装によって着色層と模様層を重ねて設けたものである。

特開２００３−１４６７７６

しかしながら、特許文献１記載の化粧塗装板には次のような課題があった。
すなわち、化粧塗装板の塗装による着色は耐候性に難点があり、屋外の使用では風雨や日光に晒され、比較的短期の使用でも塗装が剥がれてしまうことがあった。更には、表面に固い物が強く当たったり接触したりすると、着色層が剥がれてセメント系無機質基板が露出してしまうことがあった。このような場合は外観が見苦しくなるので補修が必要であった。

また、化粧塗装板の製造には、セメント系無機質基板を一旦成形し養生した後、更に表面に着色するための塗装工程と着色面を乾燥し養生する工程が必要となるので、その分だけ製造に時間がかかり、コスト高となっていた。

（本発明の目的）
本発明の目的は、例えば建造物の壁面板や屋根板等として使用されるセメント系着色表面板であって、表面の色味が美しく耐候性に優れ、表面に固い物が強く当たったり接触したりしても色が剥がれることがなく、しかも製造が簡単にできるセメント系着色表面板及びその製造方法を提供することである。

上記課題を解決するために本発明が講じた手段は次のとおりである。
第１の発明にあっては、
セメントと、骨材と、バインダーと、補強用繊維と、所要の色を呈する顔料とを所要の割合で混合または混練し成形して得られた、表面及び内部が顔料で着色されていることを特徴とする、
セメント系着色表面板である。

第２の発明にあっては、
白セメントを含むか、またはセメントが白セメントであることを特徴とする、
第１の発明に係るセメント系着色表面板である。

第３の発明にあっては、
骨材が着色珪砂を含むか、または骨材が着色珪砂であることを特徴とする、
第１または第２の発明に係るセメント系着色表面板である。

第４の発明にあっては、
網体を含んで成形されていることを特徴とする、
第１、第２または第３の発明に係るセメント系着色表面板である。

第５の発明にあっては、
表面に光触媒を付着させたことを特徴とする、
第１、第２、第３または第４の発明に係るセメント系着色表面板である。

第６の発明にあっては、
セメントと、骨材と、バインダーと、補強用繊維と、所要の色を呈する顔料とを所要の割合で混合または混練し、成形して所要期間養生することを特徴とする、
セメント系着色表面板の製造方法である。

骨材としては、特に限定はしないが、例えば砂が使用される。砂は、天然砂、人工砂のいずれも使用可能である。砂の粒径は特に限定しない。着色性を考慮すれば、珪砂を使用するのが好ましいが限定するものではない。人工砂としては、砕砂だけでなく、例えばＦＲＰ(fiber reinforced plastics)材料等の産業廃棄物やセラミックス等を細かく粉砕して粒状としたものを採用することもできる。

補強用繊維の種類は特に限定しないが、例えばガラス繊維、ビニロン繊維、アクリル繊維、ロックウール繊維、カーボンブラック繊維、パルプ繊維等である。なお、鋼線等の金属の細線を使用する場合もある。補強用繊維は、それぞれが単独で使用される場合もあるし、複合して使用される場合もある。
補強用繊維の太さ及び長さは特に限定されないが、例えば太さは数ミクロン、長さは１０〜３０ｍｍである。

型枠を使用して成形する場合は、加圧成形するのが好ましいが限定はしない。加圧する場合の圧力は、例えば２０〜３５ｋｇ／ｃｍ²であるが、これに限定されるものではない。また、加圧成形により表面が滑らかな成形品となる。

セメントとしては、例えばポルトランドセメントの他、白セメントが採用されるが、これらに限定されるものではない。
白セメントは、セメント中に含まれる酸化第二鉄の量を極力低減したもので、その結果として白色を呈するものである。その他の化学成分は普通のポルトランドセメントとほとんど同様であり、強度発現等の諸性能についても同程度である。

バインダーとしては、例えば水で希釈したエマルジョン系の合成樹脂が使用されるが、これに限定されるものではなく、樹脂、にかわ、ゴム等、各種接合剤要素または接着剤要素が採用できる。

顔料の色は特に限定するものではない。着色珪砂の色も特に限定するものではない。なお、着色珪砂は、顔料を分散させた溶液に浸漬する等して顔料を付着させた砂を高温で焼いてつくられるものである。顔料と着色珪砂を混ぜる場合、それらが同じ色であってもよいし、異なる色であってもよい。

配合の割合は、例えばセメント１００重量部、砂２００〜３００重量部、水で希釈したエマルジョン系の合成樹脂２００〜３００重量部（希釈の割合は、例えば水３重量部と合成樹脂１重量部）、ガラス繊維０．５〜１．０重量部、顔料０．２５〜０．５重量部である。配合の割合及び希釈の割合は上記に限定されるものではなく、表面板の形状（厚みや大きさ等）や要求される強度等により適宜調整されるものである。

ガラス繊維等、補強用繊維の配合割合は０．８重量部であるのがより好ましい。なお、０．５重量部未満では曲げ強度（撓み性）が弱くなり脆くなる等、靱性に劣る傾向がある。一方、ガラス繊維の配合割合が１．０重量部を超えるとモルタルの流動性が悪くなるので繊維の分散均等化が阻害され、プレスに要する時間も長くなる傾向がある。また、この場合、特に靱性において過剰品質となり、ガラス繊維等の補強用繊維が無駄に使用される分、価格性能比に劣る。

網体（ネット）の素材は特に限定するものではなく、例えば合成樹脂、金属、合成繊維（例えばガラス繊維、ビニロン繊維、アクリル繊維等）、天然繊維（麻、綿、パルプ繊維等）等である。また、その形態も特に限定せず、例えば型成形したもの、編んだもの、織ったもの等が採用できる。網体は、剛性または準剛性を有するものでもよいし、柔軟性を有するものでもよい。また、網体を設けるのは、成形品の全広さにおいて連続的でもよいし断片的でもよい。網体の目の大きさも任意に設定されるものであり、特に限定しない。

光触媒としては、例えば酸化チタンがあげられるが、これに限定するものではない。

（ａ）本発明によれば、セメント系着色表面板は、顔料を含み、混合または混練することにより顔料を全体に分散させてあるので、成形品の表面だけではなく内部にも色が付いている。このように、セメント系着色表面板には、従来の塗装により表面に着色したもののように着色層というものがないので、風雨や日光に晒されることにより色が剥がれることもなく、耐候性に優れている。更に、表面に固い物が強く当たったり接触したりして傷が付いても、その傷付いた部分の表面に色が表れるので、外観が見苦しくなることもなく、補修の必要もない。

（ｂ）セメント系着色表面板の製造にあたっては、従来の化粧塗装板のような、表面に着色するための塗装工程と着色面を乾燥し養生する工程は必要でなくなるので、その分だけ簡単に製造できる。

（ｃ）白セメントを含むか、またはセメントが白セメントであるものは、例えばポルトランドセメントのように灰色がベースとなる場合と相違して白色が色のベースとなるので、顔料の色がより鮮やかに表れ、セメント系着色表面板の色味が美しくなる。

（ｄ）骨材として着色珪砂を含むか、または骨材が着色珪砂であるものは、比較的配合割合が多い砂に色を付けることにより、砂の粒が表面に露出した場合でも砂本来の色そのものが表れることはなく（あるいは表れにくく）、セメント系着色表面板の色味が美しくなる。

（ｅ）網体を含んで成形されているものは、網体を入れることにより、ガラス繊維等が混合または混練時に発生する静電気の作用で引き合うことに起因する均一に分散しにくいという欠点を補い、ガラス繊維等が均等に分散できるようにして表面板の強度を確保することができる。

（ｆ）表面に光触媒を付着させたものは、表面板に汚れの主な原因となる油分が付着しても、光触媒の効果によって酸化分解され、雨水などで洗い流されるので、汚れが蓄積されにくい。

実施例１に係るセメント系着色表面板を次のような工程で製造した。
ポルトランドセメント（１００重量部）と、青色の着色珪砂（２００重量部）と、水で希釈したエマルジョン系の合成樹脂（２００重量部）と、青色顔料（０．４重量部）と、ガラス繊維（長さ３０ｍｍ、０．８重量部）とを混合し、混練した。
次に、混練したものを型に入れ、加圧成形（２０〜３５ｋｇ／ｃｍ²）して、所要時間（例えば、６〜８時間）養生した。そして、その後、成形板の表面に光触媒（酸化チタン）を付着させ、セメント系着色表面板とした。なお、光触媒のコート剤として、ティオコート（２液性）（商標名：製造元：株式会社ティオテクノ）を使用した。

（作用）
セメント系着色表面板は、顔料を含み、混練することにより顔料を全体に分散させてあるので、成形品の表面だけではなく内部にも色が付いている。
このように、セメント系着色表面板には、従来の塗装により表面に着色したもののように着色層というものがないので、風雨や日光に晒されることにより色が剥がれることもなく、耐候性に優れている。また、表面に固い物が強く当たったり接触したりして傷が付いても、その傷付いた部分の表面に色が表れるので、外観が見苦しくなることもなく、補修の必要もない。

更には、着色珪砂を使用しているので、比較的配合割合が多い砂に色を付けることにより、砂の粒が表面に露出した場合でも砂本来の色そのものが表れることはなく、美しい色味を呈した。
また、水で希釈したエマルジョン系の合成樹脂により配合物の接合（接着）強度が強く、成形品に対し必要な強度が付与できた。そして、酸化チタンを付着させることにより、汚れの付着を低減することができた。

セメント系着色表面板は、ガラス繊維を配合しているので耐破壊性や曲げ強度に優れ、踏み抜き事故等の発生を防止できる。また、難燃性、耐衝撃性、防音性、防水性にも優れている。なお、発ガン性が指摘されている石綿（アスベスト）を配合物として全く含まないので、環境衛生上も好ましい。

実施例２に係るセメント系着色表面板を次のような工程で製造した。
ポルトランドセメント（１００重量部）と、青色の着色珪砂（３００重量部）と、水で希釈したエマルジョン系の合成樹脂（３００重量部）と、青色顔料（０．４重量部）と、ガラス繊維（長さ３０ｍｍ、繊維中５０％、０．４重量部）、ビニロン繊維（長さ３０ｍｍ、繊維中５０％、０．４重量部）とを混合し、混練した。
次に、混練したものを型に入れ、加圧成形（２０〜３５ｋｇ／ｃｍ²）して所要時間（例えば、６〜８時間）養生した。そして、実施例１と同様に表面に光触媒（酸化チタン）を付着させたことにより得られた。

（作用）
実施例２に係るセメント系着色表面板は、実施例１に係るセメント系着色表面板の作用に加えて次の作用を有する。
すなわち、ガラス繊維の一部代替（５０％）として、ビニロン繊維を使用することにより、全部をガラス繊維にした場合と比べて撓み性または靱性にはやや劣るが、ビニロン繊維はガラス繊維より安価であるため製造コストを安価に抑えることができた。

実施例３に係るセメント系着色表面板を次のような工程で製造した。
白セメント（１００重量部）と、青色の着色珪砂（２５０重量部）と、水で希釈したエマルジョン系の合成樹脂（２５０重量部）と、青色顔料（０．４重量部）と、ガラス繊維（長さ３０ｍｍ、繊維中５０％、０．４重量部）、ビニロン繊維（長さ３０ｍｍ、繊維中５０％、０．４重量部）とを混合し、混練した。
次に、混練したものを型に入れ、加圧成形（２０〜３５ｋｇ／ｃｍ²）して所要時間（例えば、６〜８時間）養生した。そして、実施例１と同様に表面に光触媒（酸化チタン）を付着させたことにより得られた。

（作用）
実施例１、２のセメント系着色表面板の作用に加えて、セメントを白セメントとしたことにより、ベースの色が灰色でなく白色になり、青色が際だって美しい色味を呈した。

実施例４に係るセメント系着色表面板を次のような工程で製造した。
白セメント（１００重量部）と、青色の着色珪砂（３００重量部）と、水で希釈したエマルジョン系の合成樹脂（３００重量部）と、赤色顔料（０．４重量部）と、ガラス繊維（長さ３０ｍｍ、０．８重量部）とを混合し、混練した。
次に、ガラス繊維でつくられた網体を上記混練したもので挟むようにして加圧成形（２０〜３５ｋｇ／ｃｍ²）して所要時間（例えば、６〜８時間）養生した。そして、実施例１と同様に表面に光触媒（酸化チタン）を付着させたことにより得られた。

（作用）
実施例１に係るセメント系着色表面板の作用に加えて、青色の着色珪砂と赤色顔料の混色によって色がすみれ色になり、更にセメントを白セメントとしたことにより、すみれ色が際だって美しい色味を呈した。
また、型成形を行う際に網体を入れることにより、ガラス繊維等が混練時に発生する静電気の作用で引き合うことに起因する均等に分散しにくいという欠点を補って、ガラス繊維等の均等な分散を可能にし、より強い撓み性等の強度が付与できた。

なお、本明細書で使用している用語と表現は、あくまで説明上のものであって限定的なものではなく、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するものではない。また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、技術思想の範囲内において配合等を変えることも可能である。

Claims

セメントと、骨材と、バインダーと、補強用繊維と、所要の色を呈する顔料とを所要の割合で混合または混練し成形して得られた、表面及び内部が顔料で着色されていることを特徴とする、
セメント系着色表面板。
白セメントを含むか、またはセメントが白セメントであることを特徴とする、
請求項１記載のセメント系着色表面板。
骨材として着色珪砂を含むか、または骨材が着色珪砂であることを特徴とする、
請求項１または２記載のセメント系着色表面板。
網体を含んで成形されていることを特徴とする、
請求項１、２または３記載のセメント系着色表面板。
表面に光触媒を付着させたことを特徴とする、
請求項１、２、３または４記載のセメント系着色表面板。
セメントと、骨材と、バインダーと、補強用繊維と、所要の色を呈する顔料とを所要の割合で混合または混練し、成形して所要期間養生することを特徴とする、
セメント系着色表面板の製造方法。