JP2007177572A - Board for building - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建物の外壁材や屋根材などとして用いられる建築板に関するものである。 The present invention relates to a building board used as an outer wall material or a roof material of a building.
従来より、インクジェット方式の塗装方法を採用することにより高意匠性の建築板を製造することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この場合、インクの発色性を高めるなどの目的で無機質基板の表面に受理層を形成することが考えられている。 Conventionally, it has been proposed to produce a highly-designed building board by adopting an ink-jet coating method (see, for example, Patent Document 1). In this case, it is considered to form a receiving layer on the surface of the inorganic substrate for the purpose of improving the color development of the ink.
しかし、受理層を不透明なものにすると、無機質基板の地色や素材感を利用することができず、例えば、画一的な表現になって、意匠性を高くすることができないことがあった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、インクジェット塗装するものであっても無機質基板の表面の地色や素材感を利用して意匠性を高くすることができる建築板を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a building board that can enhance designability by utilizing the ground color and the texture of the surface of an inorganic substrate even when it is inkjet coated. It is for the purpose.
本発明の建築板は、水硬性材料を含む無機質基板1の表面にシーラー層2を設けると共にシーラー層2の表面にインクジェット塗装される受理層3を設けた建築板において、無機質基板1の表層4を着色し、表層4の着色が透視可能にシーラー層2及び受理層3を透明に形成して成ることを特徴とするものである。
The building board of the present invention is a building board in which a
本発明にあっては、表層4を着色するために表層4に着色顔料を0.2〜10質量%配合することができる。
In the present invention, in order to color the
また、本発明にあっては、着色顔料が無機系であることが好ましい。 Moreover, in this invention, it is preferable that a color pigment is an inorganic type.
また、本発明にあっては、無機系の着色顔料が180℃で色差の変化が5以内であることが好ましい。 In the present invention, the inorganic color pigment preferably has a color difference change of 5 or less at 180 ° C.
また、本発明にあっては、表層4に撥水剤を0.05〜2質量%で配合することが好ましい。
Moreover, in this invention, it is preferable to mix | blend a water repellent with the
また、本発明にあっては、撥水剤がシリコーン系撥水剤であることが好ましい。 In the present invention, the water repellent is preferably a silicone water repellent.
また、本発明にあっては、撥水剤がアルコキシル基を有する構造であることが好ましい。 Moreover, in this invention, it is preferable that a water repellent is a structure which has an alkoxyl group.
また、本発明にあっては、撥水剤がオイル状又はエマルション化したものであることが好ましい。 In the present invention, the water repellent is preferably oily or emulsified.
また、本発明にあっては、水溶性アクリル樹脂とアクリルエマルション又はアクリルシリコーンエマルションとを含むシーラー剤を塗布してシーラー層2を形成するのが好ましい。
In the present invention, it is preferable to form the
また、本発明にあっては、受理層3に吸湿性樹脂を配合するのが好ましい。 In the present invention, it is preferable to blend a hygroscopic resin in the receiving layer 3.
また、本発明にあっては、無機質基板1から受理層3までの耐透水性が8000g/m2であることが好ましい。
In the present invention, the water permeation resistance from the
本発明では、透明な受理層3及びシーラー層2を透して無機質基板1の表層4の色や素材感を視認することができ、受理層3の表面にインクジェット塗装により印刷した模様や絵柄と表層4の色とを混在させることによって、無機質基板の表面の地色や素材感を利用して意匠性を高くすることができるものである。
In the present invention, the color and texture of the
また、表層4に着色顔料を0.2〜10質量%配合するによって、確実に発色させることができるものである。
Moreover, it can be made to color reliably by mix | blending a coloring pigment with the
また、着色顔料が無機系であるので、耐候性を高くすることができ、長期間の使用による表層4の色あせを少なくすることができるものである。
Further, since the color pigment is inorganic, weather resistance can be increased, and fading of the
また、無機系の着色顔料が180℃で色差の変化が5以内であるので、オートクレーブ養生や塗料焼き付けの際の熱で着色顔料の変色を抑えることができ、表層4の色変化や色あせを少なくすることができるものである。
In addition, since the color difference of an inorganic color pigment is 180 ° C. and the change in color difference is within 5, the discoloration of the color pigment can be suppressed by heat during autoclave curing and paint baking, and the color change and fading of the
また、表層4に撥水剤を0.02〜2質量%で配合することにより、表層4の透水性を小さくすることができ、防水性能を高めることができるものである。
Further, by blending the
また、撥水剤がシリコーン系であると、撥水性が高く、抄造で作られる基材用としてはアルコキシル基を有し、所定の分子量・粘度で高い分散性を高い撥水性が発現する。また、それをベースにしたエマルションはそれのみでも同様の効果を得ることができる。 Further, when the water repellent is a silicone type, it has high water repellency, has an alkoxyl group for a base material made by papermaking, and exhibits high water repellency with high molecular weight and high dispersibility. Moreover, the emulsion based on it can obtain the same effect by itself.
また、水溶性アクリル樹脂とアクリルエマルション又はアクリルシリコーンエマルションとを含むシーラー剤を塗布してシーラー層2を形成するので、撥水剤を配合した表層4であっても、表層4へのシーラー剤の含浸性を確保することができ、表層4に対するシーラー層2の密着性を高くすることができて剥離が発生しないようにすることができるものである。
Moreover, since the
また、受理層3に吸湿性樹脂を配合するので、受理層3の表面にインクジェット塗装されたインクを吸湿性樹脂で吸収することができ、インクの滲みを防止して定着性及び発色性を高めることができるものである。 In addition, since the hygroscopic resin is blended in the receiving layer 3, the ink applied to the surface of the receiving layer 3 can be absorbed by the hygroscopic resin, and the ink can be prevented from bleeding and the fixability and color development can be improved. It is something that can be done.
また、受理層3までの耐透水性が8000g/m2以下であるので、最終商品である建築板の塗膜構成で充分な耐透水性を発現することができ、防水性能を得ることができるものである。 Moreover, since the water-permeability resistance to the receiving layer 3 is 8000 g / m < 2 > or less, sufficient water-permeability can be expressed by the coating film structure of the building board which is the final product, and waterproof performance can be obtained. Is.
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
本発明で用いる無機質基板1は、抄造湿潤シート(SDM基材層)10と表層(SDM表層)4とからなる二層基板として形成することができる。抄造湿潤シート10はセメントと補強繊維を主成分とするものであり、セメント系の水性スラリーを原料組成物として用いて、長網式、丸網式の各種の抄造法により抄造されたものである。原料組成物としては、水硬性材料のセメント成分が30〜95質量%、シリカ、珪石粉、フライアッシュ等の充填材が2〜60質量%、パルプ等の補強繊維が3〜10質量%を占める固形分からなるものとし、この固形分100質量部に対し、水50〜2000質量部程度の割合としたスラリーを用いることができる。尚、セメント成分は、普通ポルトランドセメントをはじめ、高炉セメント等の、適宜に組成調整されたものを用いることができる。補強繊維のパルプは、針葉樹パルプ、広葉樹パルプ、再生古紙(古紙パルプ)あるいはその混合物等を用いることができる。
The
抄造湿潤シート10の上の表層11は、セメントと補強繊維を主成分とする乾式または半乾式の表面材を散布することにより形成することができる。この表面材には、前記の抄造湿潤シート10の場合と同様の材料を用いることができ、例えば、セメント成分30〜95質量%、充填材2〜60質量%、補強繊維3〜10質量%からなる固形分に水が配合され、ミキサー混合されたものを用いることができる。充填材としては、パーライト等の軽量骨材を用いてもよい。さらに、表面材の固形成分としては、セメント系外壁材を作製した際に製品外となったシート等を砕いて用いてもよい。表面材にこのような再使用品を用いると、資源の有効利用が図れる。また、半乾式の表面材を散布する場合には、抄造湿潤シート10は含水率が50〜200質量%で、半乾式の表面材は含水率が5〜50質量%の範囲のものとして用いることが好適である。また、上記表面材の散布には、各種の手段を採用することができ、その散布量は、無機質板の厚みや比重、物理的特性と用途等を考慮して決めることができる。
The
本発明では表層4を着色するための着色顔料を表面材に配合することができる。着色顔料としては耐候性の高い無機系の顔料を用いることが好ましく、酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄系顔料、無機複合焼成顔料などを例示することができる。また、着色顔料の色は赤、黒、黄、茶、白などを用いることができる。ここで、本発明で用いる無機系の着色顔料は180℃における色差の変化が5以内であることが好ましく、これにより、オートクレーブ養生や塗料焼き付けの際の熱で着色顔料の変色を抑えることができ、表層4の色あせを少なくすることができる。このような180℃における色差の変化が5以内である無機系顔料としては、酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄系顔料、無機複合焼成顔料などを例示することができる。
In the present invention, a coloring pigment for coloring the
表層4(表面材の固形成分)に対する着色顔料の配合量は、0.2〜10質量%であることが好ましい。着色顔料の配合量が0.2質量%未満であれば表層4を鮮明に着色することができなくなる恐れがあり、着色顔料の配合量が10質量%を超えても大きな変化がないために経済的に不利になる恐れがある。
It is preferable that the compounding quantity of the color pigment with respect to the surface layer 4 (solid component of a surface material) is 0.2-10 mass%. If the blending amount of the coloring pigment is less than 0.2% by mass, the
本発明においては、表層4の耐透水性を高めるための撥水剤を上記の表面材に配合することができる。撥水剤としてはシリコーン系撥水剤を用いることができ、その中でも、アルコキシル基を有するアルコキシシラン系撥水剤を用いるのが好ましい。この場合のアルコキシシラン系撥水剤は、中鎖もしくは長鎖のアルキル基を官能基として有しているものであり、例えば、一般式(1)として、
RnSi(OR1)4−n …(1)
(nは1〜3の整数で、Rは中鎖または長鎖のアルキル基を示し、R1はアルキル基を示す)で表されるアルキル・トリアルコキシシラン、あるいは一般式(2)として、
RnSi(OR1)4−n−mXm …(2)
(nは1〜3の整数、mは0〜2の整数で、Rは中鎖または長鎖のアルキル基を示し、R1はアルキル基を示し、Xは、加水分解性基を示す)等として表わされるものである。ここで、中鎖もしくは長鎖のアルキル基(R)としては、炭素数4〜12の直鎖または分枝鎖アルキル基が好適なものとして例示される。アルコキシル基(OR1)を構成するアルキル基(R1)については通常は、炭素数1〜3程度の低級アルキル基が好ましい。また、加水分解性基については、アルコキシ基、エステル基、ハロゲン原子等であってよい。
In the present invention, a water repellent for enhancing the water permeability of the
R n Si (OR1) 4-n (1)
(Where n is an integer of 1 to 3, R represents a medium-chain or long-chain alkyl group, and R1 represents an alkyl group), or an alkyltrialkoxysilane represented by the general formula (2):
R n Si (OR1) 4- n-m X m ... (2)
(N is an integer of 1 to 3, m is an integer of 0 to 2, R represents a medium-chain or long-chain alkyl group, R1 represents an alkyl group, and X represents a hydrolyzable group) It is represented. Here, as the medium-chain or long-chain alkyl group (R), a linear or branched alkyl group having 4 to 12 carbon atoms is exemplified as a preferable one. The alkyl group (R1) constituting the alkoxyl group (OR1) is usually preferably a lower alkyl group having about 1 to 3 carbon atoms. Further, the hydrolyzable group may be an alkoxy group, an ester group, a halogen atom or the like.
このような中鎖もしくは長鎖アルキル基を官能基とするアルコキシシラン系撥水剤は、これらの分子が水の存在によって相互に、もしくは散布される表面材中のセメント成分や骨材成分との反応によって、無機質基板1の表面に所要の低吸水性を与えると考えられる。この場合の反応については、使用する撥水剤の種類や添加量、表面材の組成等に依存するが、目安としては、20〜100%の範囲、好ましくは50〜90%程度の範囲の反応率とすることができる。このような反応率をも考慮すると、アルコキシシラン系撥水剤は、加水分解によるオリゴマーとして用いられてもよい。
Such alkoxysilane water repellents having a medium chain or long chain alkyl group as a functional group can interact with each other in the presence of water or with cement components and aggregate components in the surface material to be dispersed. It is considered that the required low water absorption is given to the surface of the
本発明において撥水剤は、表層4(表面材の固形成分の合計量)に対して0.05〜2質量%の範囲で配合するのが好ましい。0.05質量%未満では、表層4の低吸水化の効果は充分でなく、一方、2質量%を超えて配合する場合には、過度の低吸水化によって、促進前養生におけるエフロの発生を抑えることが難しくなる。また、アルコキシシラン系撥水剤の官能基アルキル基は、炭素数4〜12の中鎖または長鎖アルキル基であることが好ましく、炭素数1〜3の低級アルキル基の場合には、良好な低吸水化効果を得ることは難しくなる。炭素数が12を超える場合にも同様である。
In this invention, it is preferable to mix | blend a water repellent in the range of 0.05-2 mass% with respect to the surface layer 4 (total amount of the solid component of a surface material). If the amount is less than 0.05% by mass, the effect of reducing the water absorption of the
本発明において、撥水剤はオイル状態(モノマーやオリゴマー)あるいは予め水に分散されてエマルジョン状態で表面材に添加されることが好ましい。表面材への均一な分散が可能になるためと考えられる。表面材への前記の撥水剤の添加については、湿潤シートの材料組成、その含水率等を考慮しての撥水剤の種類、添加量、そして水分との混合割合等が選択される。この選択によって、製品としての無機質板の表面吸水性をコントロールすることができるが、好適には、養生硬化後の建築板の耐透水性(表面透水値)が8000g/m2以下となるようにこれらの条件が選択される。8000g/m2を超えての大きな表面透水値を有する建築板は、過大な塗装が必要になる。 In the present invention, the water repellent is preferably added to the surface material in an oil state (monomer or oligomer) or dispersed in water in advance and in an emulsion state. This is considered to be because the uniform dispersion to the surface material becomes possible. Regarding the addition of the water repellent to the surface material, the material composition of the wet sheet, the type of the water repellent taking into account its moisture content, the amount added, and the mixing ratio with water are selected. By this selection, the surface water absorption of the inorganic board as a product can be controlled, but preferably, the water permeability (surface water permeability value) of the building board after curing and curing is 8000 g / m 2 or less. These conditions are selected. Building boards having a large surface water permeability value exceeding 8000 g / m 2 require excessive painting.
本発明の建築板は、上記無機質基板1をオートクレーブ(高圧蒸気)養生により硬化させるが、この前に無機質基板1の表面にシーラー剤を塗布する。シーラー剤は、多数枚の無機質基板1を積載しても付着(ブロッキング)するのを防止したり、オートクレーブ養生によりエフロレッセンスが発生するのを防止したりするものであり、例えば、水溶性アクリル樹脂を含有し、且つアクリルエマルション(アクリル樹脂エマルション)とアクリルシリコーンエマルション(アクリルシリコーン樹脂エマルション)との少なくとも一方を含有するものを用いることができる。具体的には、水溶性アクリル樹脂を3〜70質量部と、アクリルエマルションとアクリルシリコーンエマルションとの少なくとも一方を30〜97質量部と、水60〜1000質量部とを混合してシーラー剤を調製することができる。このようなシーラー剤を用いることによって、撥水剤を配合した表層4であっても、表層4へのシーラー剤の含浸性を確保することができる。また、シーラー剤の塗布量は乾燥状態で5〜50g/m2であることが好ましく、この範囲を逸脱すると、ブロッキングやエフロレッセンスの発生を防止しにくくなる恐れがある。上記配合のシーラー剤を用いることによって、撥水剤を配合した表層4であっても、表層4へのシーラー剤のさらに高い含浸性を確保することができ、表層4に対するシーラー層2の密着性を高くすることができて剥離が発生しないようにすることができるものである。
In the building board of the present invention, the
本発明では、上記のようにして無機質基板1の表層4の表面にシーラー剤を塗装した後、オートクレーブ養生を行う。オートクレーブ養生の条件は、例えば、温度が140〜190℃、時間が5〜20時間とすることができるが、これに限定されるものではない。そして、このオートクレーブ養生により、未硬化の無機質基板1を硬化すると共にシーラー剤も乾燥硬化し、硬化した無機質基板1の表面にシーラー剤の硬化した塗膜であるシーラー層2が形成されるものである。ここで、シーラー層2は表層4の色が透けて見える程度に透明(クリアー)に形成されるものである。
In the present invention, the autoclave curing is performed after the sealer agent is coated on the surface of the
本発明では、上記のようにして、無機質基板1の表層4の表面にシーラー層2を形成した後、シーラー層2の表面に受理層2を形成する。受理層2は、インクの発色性や定着性を高めるなどの目的で形成されるものである。受理層2は受理層形成用の塗料を塗布して形成することができる。受理層形成用塗料は水性エマルションタイプにすることができ、この塗料のバインダーとして用いるアクリルやアクリルシリコーンなどの疎水性樹脂を水性化するために、これらの樹脂をエマルション形にして配合した塗料を用いることができる。本発明では、アクリルやアクリルシリコーンなどの疎水性樹脂の配合量は、受理層形成用塗料の固形分(溶剤を除く成分であって、乾燥後に受理層2として残存する成分)の全量に対して10〜50質量%とするのが好ましい。
In the present invention, after the
また、本発明では受理層形成用塗料にインク定着用吸湿性樹脂を配合するのが好ましく、これにより、硬化後の受理層形成用塗料の塗膜である受理層2にインクが吸収しやすくなる。このインク定着用吸湿性樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、ウレタン系ポリマー、アクリル系ポリマー、ポリビニルアルコール(PVA)などを挙げることができる。本発明では、インク定着用吸湿性樹脂の配合量は、受理層の固形分の全量に対して5〜50質量%とするのが好ましい。
Further, in the present invention, it is preferable to mix an ink fixing hygroscopic resin with the receiving layer forming coating material, so that the ink is easily absorbed into the
本発明では、無機質基板1の表面に受理層形成用塗料を塗装するにあたって、ロール塗装を採用することができる。また、無機質基板1の表面の凹凸差が大きくて、ロール塗装だけでは無機質基板1の表面に受理層形成用塗料を均一に塗装することができない場合は、ロール塗装の後にスプレー塗装を施すのが好ましい。無機質基板1の表面に対する受理層形成用塗料の塗布量は、受理層形成用塗料を乾燥状態に換算した場合に20〜150g/m2となるようにするのが好ましい。
In the present invention, roll coating can be employed when applying the coating for forming the receiving layer on the surface of the
上記のようにして塗布された受理層形成用塗料が乾燥硬化することにより受理層3を形成することができる。ここで、受理層3はシーラー層2を介して表層4の色が透けて見える程度に透明(クリアー)に形成されるものである。
The receiving layer 3 can be formed by drying and curing the coating for forming the receiving layer applied as described above. Here, the receiving layer 3 is formed so transparent that the color of the
本発明の建築板は、上記のようにして、無機質基板1の表面に受理層2を形成した後、受理層2の表面にインクジェット塗装により模様や絵柄を印刷により形成する。。図2に示すように、このインクジェット装置は、噴射ノズル7を設けた塗装ノズルヘッド8、塗装ノズルヘッド8の噴射ノズル7にインクを供給する塗料供給タンク9、塗装ノズルヘッド8の噴射ノズル7からのインクの噴射を制御する塗装制御システム10などを設けたインクジェット式塗装機11と、無機質基板1を搬送する搬送コンベア12とを備えて形成されるものである。
The building board of the present invention forms a
塗装ノズルヘッド8は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のインクを噴出する4種類の塗装ノズルヘッド8y、8c、8m、8kから形成してあり、フルカラー印刷による塗装を行うことができるようにしてある。塗料供給タンク9も同様に4種類のものからなるものであり、イエローのインクを供給する塗料供給タンク9yは塗装ノズルヘッド8yに、シアンのインクを供給する塗料供給タンク9cは塗装ノズルヘッド8cに、マゼンタのインクを供給する塗料供給タンク9mは塗装ノズルヘッド8mに、ブラックのインクを供給する塗料供給タンク9kは塗装ノズルヘッド8kに、それぞれ接続してある。また、各塗装ノズルヘッド8y、8c、8m、8kは無機質基板1の搬送方向に沿って配列してある。
The
塗装制御システム10は、各種のCPU、ROM、RAM等から構成されるものであり、塗装データ作成部、塗装制御部、噴射ノズル制御部等を備えて形成してある。塗装データ作成部は、原画をスキャナ等して得た色柄パターンのデータを入力して保存するものであり、塗装制御部は、塗装を行う無機質基板1に応じた色柄パターンのデータを塗装データ作成部から取り出し、この色柄のパターンのデータに基づいて、噴射ノズル制御部に制御信号を出力するものである。また、噴射ノズル制御部は、塗装ノズルヘッド8y、8c、8m、8kの各噴射ノズル7に接続してあり、噴射ノズル制御部から入力される制御信号に基づいて各噴射ノズル7を制御するものである。各噴射ノズル7は例えばピエゾ制御方式や光熱交換素子にレーザー光を照射して制御する方式により噴射を行ったり噴射を停止したりするようになっており、噴射ノズル制御部で各噴射ノズル7を制御することによって、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各インクの噴射と停止を個別に制御して、色柄パターンに対応したフルカラー印刷による塗装を行うことができるものである。
The
搬送コンベア12は、インクジェット式塗装機11の下側に配置されるものであり、ベルトコンベアで形成することができる。
The
そして、上記のように形成されるインクジェット装置でインクジェット印刷するにあたっては、まず、受理層2を形成した無機質基板1を搬送コンベア12上に導入する。導入された無機質基板1はそのまま送られてインクジェット式塗装機11の塗装ノズルヘッド8y、8c、8m、8kの下を順に通過する。このように、無機質基板1を搬送コンベア12で送りながら、塗装ノズルヘッド8y、8c、8m、8kからインクを噴射させて塗着させることによって、受理層2の表面にインクジェット層42を形成し、このインクジェット層42により模様や絵柄等を形成することができるものである。このように塗装された無機質基板1はさらに送られ、次工程に搬出されるものである。
And when performing inkjet printing with the inkjet apparatus formed as mentioned above, the inorganic board |
上記のようにしてインクジェット層42を形成した後、インクジェット層42の表面に無機質塗料層43を形成する。無機質塗料層43は耐候性のために形成されるものである。この無機質塗料層43はSiO2骨格で構成された塗膜で、紫外線吸収剤及び場合によっては、艶消し剤が配合された塗料を用い、これをスプレー塗装などでインクジェット層42の表面に塗布した後、100〜200℃で1〜5分間乾燥することにより形成することができる。また、無機質塗料層43の単位面積当たりの付着量は、特に制限はないが、4〜40g/m2・dryの範囲とするのが好ましい。
After forming the
上記のようにして無機質塗料層43を形成した後、無機質塗料層43の表面に光触媒層(光セラ層)44を形成する。光触媒層44は防汚性のために形成されるものであって、光が照射されることより光触媒層44の表面に付着した汚れを触媒作用により分解するものである。この光触媒層44はSiO2骨格で構成された塗膜で、光触媒及び場合によっては、艶消し剤が配合された塗料を用い、これをスプレー塗装などで無機質塗料層43の表面に塗布した後、100〜200℃で1〜5分間乾燥することにより形成することができる。また、光触媒層43の単位面積当たりの付着量は、特に制限はないが、0.5〜5g/m2・dryの範囲とするのが好ましい。
After the
このようにして、無機質基板1の表面にシーラー層2、受理層3、インクジェット層42、無機質塗料層43、光触媒層44が積層された建築板を形成することができる。ここで、建築板の受理層3までの耐透水性が8000g/m2以下であることが好ましく、これにより、建築板の防水性能を高めることができる。また、本発明において、受理層3までの耐透水性は小さくほど好ましいので、その下限は特に設定されない。尚、本発明において耐透水性は、枠置き式の透水性試験(20cm角の囲いを取り付け、水を2cmの高さまで入れた状態で24時間放置し、水を除いたときの重量増加分を評価)で示されるものである。
In this way, a building board in which the
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples.
(実施例1)
まず、抄造湿潤シート10を形成した。抄造湿潤シート10は、セメント40質量部と、充填材である珪石粉45質量部と、補強繊維であるパルプ5質量部とを混合して固形分を調製し、この固形分100質量部に対して水を900質量部配合してスラリーを調製し、このスラリーを抄造することによって、厚み20mmで含水率が100質量%に形成した。
Example 1
First, the papermaking
次に、抄造湿潤シート10の表面に表層4を形成して無機質基板1とした。表層4は、セメント40質量部と、充填材である珪石粉45質量部と、補強繊維であるパルプを5質量部とを混合して固形分を調製し、この固形分100質量部に対して、着色顔料として赤茶色の無機顔料(大日精化社製の品番MSブラウン、酸化鉄)を5質量部と、撥水剤としてシリコーン系撥水剤(東レダウコーニング社製の品番ドライシールS、シリコーン系のものでエマルション)を0.2質量部と、水を25質量部配合して表層材を調製し、この表層材を抄造湿潤シート10の表面に散布し、10MPaで脱水プレスすることによって厚み15mmの無機質基板1を形成した。
Next, the
次に、表層4の表面にシーラー剤を塗布した。このシーラー剤は水溶性アクリル樹脂(Ac)とアクリルエマルション(AcEm)を主成分とするクリアーの塗料である。また、シーラー剤の組成は、水溶性アクリル樹脂を50質量部、アクリルエマルションを50質量部含有するものである。また、シーラー剤はロール塗装した後にスプレー塗装するものであり、その塗布量は乾燥状態換算(固形分換算)で30g/m2・dryとした。
Next, a sealer agent was applied to the surface of the
次に、シーラー剤を塗装した無機質基板1をオートクレーブ養生した。オートクレーブ養生の条件は、温度が170℃、時間が12時間とした。このオートクレーブ養生により無機質基板1及びシーラー剤を硬化させることによって、硬化した無機質基板1の表面にクリアーなシーラー層2を形成した。
Next, the
次に、シーラー層2の表面に受理層形成用塗料を塗布し、乾燥硬化させてクリアーな受理層3を形成した。この受理層形成用塗料はアクリルエマルション(AcEm)を主成分とするクリアーの塗料である。また、受理層形成用塗料の組成は、アクリルエマルション100質量部、インク定着用吸湿性樹脂として酢酸ビニルを20質量部含有するものである。また、シーラー剤はロール塗装した後にスプレー塗装するものであり、その塗布量は乾燥状態換算(固形分換算)で50g/m2・dryとした。
Next, a receiving layer-forming coating material was applied to the surface of the
次に、受理層2の表面にインクジェット装置(株式会社マスターマインド製の「MMP13000」)によるインクジェット塗装を行ってインクジェット層42を形成した。この時、インクとしてはセイコーエプソン株式会社製の水性顔料系のものを用い、イエローのインクとしては品番「ICY25」を、シアンのインクとしては品番「ICC25」を、マゼンタのインクとしては品番「ICM25」を、ブラックのインクとしては品番「ICMB25」をそれぞれ用いた。
Next, inkjet coating was performed on the surface of the
次に、インクジェット層42の表面に無機質塗料層43を形成した。無機質塗料層43を形成する塗料としては特許第3242442号公報に記載された実施例1のコーチング組成物を用いた。すなわち、以下のようにして、A成分、B成分を調製し、A成分とB成分とC成分(N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン)とを重量比でA:B:C=70:30:1の割合で配合することにより、無機質塗料層43を形成する塗料とした。
Next, an
(A成分の調製)
攪拌機、加温ジャケット、コンデンサーおよび温度計を取付けたフラスコ中にメタノール分散コロイダルシリカゾルMA−ST(粒子径10〜20mμ、固形分30%、日産化学工業社製)100部、メチルトリメトキシシラン68部、水10.8部を投入して攪拌しながら65℃の温度で約5時間かけて部分加水分解反応を行い冷却して(A)成分を得た。このものは、室温で48時間放置したときの固形分が36%であった。ここで得た(A)成分の調製条件は次のとおりであった。
・加水分解性基1モルに対する水のモル数:4×10-1
・(A)成分のシリカ分含有量:47.3%
・n=1の加水分解性オルガノシランのモル%:100モル%
(B成分の調製)
攪拌機、加温ジャケット、コンデンサー、滴下ロートおよび温度計を取付けたフラスコにメチルトリイソプロポキシシラン209部(0.95モル)とフェニルトリクロロシラン10.575部(0.05モル)とトルエン150部との混合液を計り取り、水150部を上記混合液に20分で滴下してメチルトリイソプロポキシシランを加水分解した。滴下40分後に攪拌を止め、二層に分離した少量の塩酸を含んだ下層の水・イソプロピルアルコールの混合液を分液し、次に残ったトルエンの樹脂溶液の塩酸を水洗で除去し、さらにトルエンを減圧除去した後、トルエンで希釈し平均分子量約2000のシラノール基含有オルガノポリシロキサンのトルエン40%溶液を得た。これをB成分とした。
(Preparation of component A)
In a flask equipped with a stirrer, heating jacket, condenser and thermometer, methanol-dispersed colloidal silica sol MA-ST (particle size 10-20 mμ, solid content 30%, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) 100 parts, methyltrimethoxysilane 68 parts Then, 10.8 parts of water was added, and the mixture was stirred and stirred at a temperature of 65 ° C. for about 5 hours, followed by cooling to obtain component (A). This had a solid content of 36% when left at room temperature for 48 hours. The preparation conditions of the component (A) obtained here were as follows.
-Number of moles of water per mole of hydrolyzable group: 4 × 10 -1
-Silica content of component (A): 47.3%
-Mol% of hydrolyzable organosilane with n = 1: 100 mol%
(Preparation of component B)
In a flask equipped with a stirrer, heating jacket, condenser, dropping funnel and thermometer, 209 parts (0.95 mol) of methyltriisopropoxysilane, 10.575 parts (0.05 mol) of phenyltrichlorosilane, and 150 parts of toluene The mixture was measured and 150 parts of water was added dropwise to the mixture in 20 minutes to hydrolyze methyltriisopropoxysilane. Stirring was stopped 40 minutes after the dropping, the lower layer water / isopropyl alcohol mixed solution containing a small amount of hydrochloric acid separated into two layers was separated, and the remaining toluene resin solution hydrochloric acid was removed by washing with water. Toluene was removed under reduced pressure and diluted with toluene to obtain a 40% toluene solution of silanol group-containing organopolysiloxane having an average molecular weight of about 2000. This was designated as component B.
次に、無機質塗料層43の表面に光触媒層44を形成した。光触媒層44を形成する塗料としては松下電工株式会社製の品番「PS1000」を用い、これを塗布した後、150℃で1分間乾燥することにより、0.7g/m2の光触媒層44を形成した。
Next, the
このようにして実施例1の建築板を形成した。 In this way, the building board of Example 1 was formed.
(実施例2)
表層4における着色顔料の配合量を0.8質量部とし、撥水剤の配合量を0.1質量部とした以外は、実施例1と同様にして建築板を形成した。
(Example 2)
A building board was formed in the same manner as in Example 1 except that the amount of the color pigment in the
(実施例3)
表層4における着色顔料の配合量を0.8質量部とし、撥水剤の配合量を0.1質量部とし、シーラー剤にアクリルエマルションの代わりにアクリルシリコーンエマルションを配合した以外は、実施例1と同様にして建築板を形成した。
(Example 3)
Example 1 except that the blending amount of the color pigment in the
(実施例4)
受理層形成用塗料のアクリルエマルションの代わりに、アクリルシリコーンエマルション(AcSiEm系)を配合した以外は、実施例2と同様にして建築板を形成した。
Example 4
A building board was formed in the same manner as in Example 2 except that an acrylic silicone emulsion (AcSiEm system) was blended instead of the acrylic emulsion of the receiving layer forming paint.
(実施例5)
無機顔料の代わりに有機顔料を配合した以外は実施例1と同様にして建築板を形成した。
(Example 5)
A building board was formed in the same manner as in Example 1 except that an organic pigment was blended in place of the inorganic pigment.
(実施例6)
水溶性アクリルを配合しなかった以外は実施例1と同様にして建築板を形成した。
(Example 6)
A building board was formed in the same manner as in Example 1 except that the water-soluble acrylic was not blended.
(実施例7)
吸湿性樹脂を配合しなかった以外は実施例1と同様にして建築板を形成した。
(Example 7)
A building board was formed in the same manner as in Example 1 except that the hygroscopic resin was not blended.
(比較例)
着色顔料を配合しなかった以外は実施例1と同様にして建築板を形成した。
(Comparative example)
A building board was formed in the same manner as in Example 1 except that the color pigment was not blended.
上記の実施例及び比較例について、以下の試験を行った。 The following tests were conducted on the above-described examples and comparative examples.
(1)意匠性
意匠性評価の試験方法は、凸型部を有する金型(高さ5mm、凸部角角度120°)でプレス成形した際の建築板への型転写性を目視で確認した。そして、多数のクラックがある場合は×を、僅かなクラックがある場合は△を、クラックはないがエッジが鈍角のものに○を、クラックが無くエッジがシャープなものに◎をそれぞれ付した。
(1) Designability As a test method for designability evaluation, mold transferability to a building board when press-molded with a mold having a convex portion (height 5 mm, convex portion angle 120 °) was visually confirmed. . Then, “X” was given when there were many cracks, “△” when there were few cracks, “◯” when there was no crack but the edge was obtuse, and “◎” when there was no crack and the edge was sharp.
(2)エフロレッセンスの発生の有無
オートクレーブ後の無機質基板1の外観を評価した。そして、エフロレッセンスの発生部分の占める割合が無機質基板1の表面積の0%であれば◎を、5%以下であれば○を、5%より大きく10%未満であれば△を、10%以上であれば×をそれぞれ付した。
(2) Existence of occurrence of efflorescence The appearance of the
(3)ブロッキングの発生の有無
オートクレーブ後の無機質基板1の外観を評価した。そして、ブロッキングの発生箇所が1個以下であれば○を、2〜4個であれば△を、5個以上であれば×をそれぞれ付した。
(3) Presence / absence of blocking The appearance of the
(4)吸水による変色
後述の(7)に記載の透水性試験後の建築板の表面の変色面積率で評価した。そして、変化無しの場合は◎を、変色面積率が5%以下の場合は○を、変色面積率が10%以下の場合は△を、変色面積率が10%より大きい場合は×をそれぞれ付した。
(4) Discoloration by water absorption It evaluated by the discoloration area rate of the surface of the building board after the water permeability test as described in (7) described later. When there is no change, ◎, when the discoloration area ratio is 5% or less, ◯, when the discoloration area ratio is 10% or less, △, and when the discoloration area ratio is greater than 10%, ×. did.
(5)インク定着性の評価
建築板の表面を目視観察(顕微鏡による20倍観察を含む)を行って評価した。そして、特に良好なものに◎を、良好のものに○を、不良のものに×をそれぞれ付した。
(5) Evaluation of ink fixability The surface of the building board was evaluated by visual observation (including 20 times observation with a microscope). Particularly good ones were marked with ◎, good ones with ○, and poor ones with ×.
(6)インク発色性の評価
建築板の表面を目視観察(顕微鏡による20倍観察を含む)を行って評価した。そして、特に良好なものに◎を、良好のものに○を、不良のものに×をそれぞれ付した。
(6) Evaluation of ink coloring property The surface of the building board was evaluated by visual observation (including 20 times observation with a microscope). Particularly good ones were marked with ◎, good ones with ○, and poor ones with ×.
(7)透水性の評価
枠置き式の透水性試験(20cm角の囲いを取り付け、水を2cmの高さまで入れた状態で24時間放置し、水を除いたときの重量増加分を評価)を行った。そして、重量増加分が1000g/m2以上を×、1000g/m2未満500g/m2より大きい場合を△、500g/m2以下100g/m2より大きい場合を○、100g/m2以下を◎とした。
(7) Permeability evaluation Permeable permeability test (assembling a 20 cm square enclosure, leaving the water up to a height of 2 cm for 24 hours, and evaluating the increase in weight when the water is removed) went. Then, × weight increment is 1000 g / m 2 or more, a greater than 1000 g / m 2 less than 500g / m 2 △, 500g /
結果を表1に示す。 The results are shown in Table 1.
1 無機質基板
2 シーラー層
3 受理層
4 表層
1
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