JP2008142677A - 窯業系外壁材 - Google Patents

Abstract

【課題】
窯業系外壁材の表面側と裏面側がたとえ擦れ合っても目立たなく、塗布後においてもエフロレッセンスを発見しやすく、耐久性も備えた窯業系外壁材を提供することを目的とした。
【解決手段】
上記目的を達成するために、本考案は、窯業外壁材の原板の裏面に、顔料を含まない透明な樹脂層を形成し、更に顔料を含まない樹脂と防滑剤とワックス樹脂を含む透明な樹脂層を形成し、顔料を含まない透明な樹脂層が、浸透性を有する樹脂層と撥水性を有する樹脂層からなる２層構造であり、防滑剤が、真球骨材形状の骨材粒子であり、５ミクロン〜３０ミクロンを少なくとも５〜１０質量％混入したことを特徴とする窯業系外壁材である。
【選択図】図１

Description

本発明は、裏面側の塗装状態に特徴を有する窯業外壁材に関する。

従来の建築用外装板では、壁材として用いられる場合の防水性を上げるため、上面や表面に施される上塗り塗装は勿論のこと、背面や裏面にも塗装を施して、耐透水性（撥水性）や防水性をより高めるようにすることが行われていた。また、裏面に使用する塗料は表面と異なり、壁外観とは関係ないため、機能性としての透水性を重視して、塗料中に樹脂分よりも目止め効果を期待できる安価な顔料（酸化チタン、フィラー等）成分が５０〜７０質量％程度と、表面に使用する塗料に比べて、はるかに多く含まれていた。

これは、目止め効果のある顔料を混合しない塗料を使用した場合、目止め効果が少なく、塗布後の乾燥が不十分であると塗膜硬化が安定せず、ブロッキングの危険が大きくなるからである。また、樹脂分だけである場合には、裏面が過剰に滑りやすくなるという欠点もある。結果的には、塗膜の安定のために目止め効果のある顔料を使用することにより透明性に欠けた不透明な白色系となっていた。

次に、窯業系外壁材は、工場を出荷し現場に搬入されるまでは、厳重に外側をシートで梱包し、外壁材の間には合紙を介在させてＰ・Ｐバンドで束縛している。そして、現場で切断し施工する場合には、梱包された窯業外壁材は、開梱して棒積み状態（表面柄部を上に積んだ状態）で直接に積み重なった状態で作業が行われる。その際、どうしても裏面側と表面側がこすれ合わされてしまうという不具合が度々発生していた。

その場合、柄形状及び表面色の影響で、こすれにより表面側に裏面側の先述した安価な顔料成分が粉状に付着し、外観が著しく損なわれてしまう。また、いったん表面側に付着した粉状成分は、表面の細かい凹凸部分に入り込むため、容易に取り除くことが難しく、水拭きでは取り切れないでいた。また最近では、表面色が濃色仕上げ製品や砂まきや多色のインクジェット塗装製品が多く、微妙な凹凸表面塗装をするために、かかる表面のこすれ跡が目立ってしまう不具合が発生している。

一方、一般的に窯業系外壁材は、セメント原料を主成分とするために、蒸気養生やオートクレーブ養生して硬化させるが、厚みの薄い部分の柄凹部はエフロレッセンスとなりやすく、白く結晶化してその上に塗装すると塗膜剥離や強度低下の不具合が発生していた。しかし、先述した従来の裏面塗装方法では、目止め効果を期待できる顔料で塗布するがために白色になってしまうため、窯業系外壁材の原板状態での上記エフロレッセンスの発生が発見できないでいた。

更に付け加えるならば、窯業系外壁材は、原料のセメント系とケイ砂系と繊維系とを混合してスラリーとなし、それを抄造、押出し、または注型し得られた基板をプレス成形して模様付けし、次いで成形された基板を積載して、蒸気養生した後に、オートクレーブによる２次養生をするのが通例であるが、この積載状態において、厚みの凹凸の凹部の上下部分は、オートクレーブの飽和水蒸気の高温高圧の影響を受け、Ｃａが水と反応して上記エフロレッセンスが発生してしまうのである。

このことを図３に示す。基板上部の表面柄部のエフロレッセンスは、ほぼ同一位置に発生している。この部分に析出したエフロレッセンスは、窯業系外壁材に塗膜密着や劣化、剥離、退色、変色の原因となる。しかし、すべての基板に発生するのではなく、条件の変化によりバラツキが発生するので抜本的に解決するのは困難である。そのため窯業系外壁材は、その上面や表面に施される上塗り塗装は勿論のこと、背面や裏面に対しても塗装を施していた。

ところで、エフロレッセンス防止の塗装方法として窯業外壁材の裏面側に、分子量が１０００〜９０００の樹脂成分を接触角１０°〜４０°である水溶性アクリル樹脂塗料を塗布して、オートクレーブ養生時のブロッキング防止する技術が開示されている。（特許文献１）
また、屋根材などの耐久性を要求されるセメント基材に、裏面側からの吸水と反り防止のため、窯業外壁材の裏面側にエマルジョン塗料とシラン系防水剤をある一定量に混合して塗布する建築外装板が開示されている。（特許文献２）
また、成形後や養生時に基板同士が付着することを防ぐことができ、かつ、無機質板裏面の防水性を高め、エフロレッセンスの発生を長期にわたり防ぐことができる無機質板として、基板裏面に、ガラス転移温度が３０℃以下の熱硬化性樹脂を樹脂成分として含有するエマルジョン塗料を塗布した後、オートクレーブ養生することが開示されている。（特許文献３）
しかし、こうした水溶性アクリル樹脂塗料やエマルジョン塗料やシラン系防水剤等のエナメル塗料は、顔料が３０〜４０質量％含有されており、こすれにはこの樹脂の顔料分が裏面に付着することはさけられず、対応出来ないでいた。そのため、先述した従来方法では、裏面は白色系となっていた。

特開２００４−１９５７６３ 特許２００２−３７１６７１ 特許２００３−１２７１２１

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、窯業系外壁材の表面側と裏面側がたとえこすれ合ってもこすれ筋が目立たなく、塗装後においてもエフロレッセンスを発見しやすく、耐久性も備えた窯業系外壁材を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、原板の裏面に、顔料を含まない透明な樹脂層を塗布形成し、更に、その表面に顔料を含まない樹脂と防滑剤とワックス樹脂を含む透明な樹脂層を塗布形成したことを特徴とする窯業系外壁材である。また、本請求項２にかかる発明は、前記顔料を含まない透明な樹脂層が、浸透性を有する樹脂層と撥水性を有する樹脂層からなる２層構造であることを特徴とする窯業系外壁材である。また、本請求項３にかかる発明は、前記防滑剤が、真球骨材形状の骨材粒子であり、５ミクロン〜３０ミクロンを少なくとも５〜１０質量％混入した窯業系外壁材である。

窯業系外壁材の原板の裏面に、顔料を含まない透明な樹脂層を塗布するので、表面と裏面が直接こすれ合っても、顔料を裏面側に含まないので、表面に裏面の顔料が付着することはない。また、例え裏面の透明なクリアー樹脂がこすれても、表面に付着してもほとんど目立たない。また、裏面は、透明なクリアー塗装が２層構造で形成されているので、基材との付着性及び耐透水性にも効果がある。更に防滑剤により、裏面側の透明樹脂の所々に微細な凹凸が突出するので、過剰な滑り性能が押さえられ、加えて、ワックス効果によりブロッキングを防止できる。
更に、顔料を含まない透明な樹脂層を塗布するのでエフロレッセンスの状態を裏面側から観察できることから、表面のエフロレッセンスを観察することもでき、窯業外壁材の良否を判断して選別して出荷することが出来る。

（窯業系外壁材）
窯業系外壁材としては、硬質木片セメント板、パルプ混入セメント板、無機質板、ケイ酸カルシウム板、押出し建築板等の種類があるがこれに限定されない。

（浸透性のある樹脂層）
浸透性のある樹脂層としては、一般的なシーラー塗料であり、有機や無機エマルジョン系又は、溶剤系樹脂が使用される。前者は、アクリルエマルジョン系や、シリコンエマルジョン系等であり、後者は、酢酸ビニル樹脂、ゴム系樹脂、アクリル系樹脂である。これは、原板と裏面塗装との密着を主な目的としている。このため、浸透性がよく透明な物が好ましい。具体的には、昭和高分子ビニロール（溶剤系、酢酸ビニル樹脂、ゴム系樹脂、アクリル系樹脂が主成分）を適時、窯業外壁材に併せて塗布量を選択すればよい。

（撥水性の樹脂層）
２層目の裏面塗装の撥水性の樹脂層としては、透明な樹脂であればよく、アクリル、ウレタン、アクリルウレタン、アクリルシリコン樹脂、水性アクリル系塗料、水性ウレタン系塗料、溶剤ウレタン系塗料等があり、顔料成分がないことがのぞましい。具体的には、オーデタイト（日本ペイント製）が好ましい。

（防滑剤）
防滑剤の骨材は、その粒径が５〜３０μｍであればよく、種類はとくに限定されない。具体的には、砂、砕石、スラグ、シリカ、パーライト、珪砂、珪藻土等あるが、シリカが好ましく、透明な微細な真球シリカが更に好ましい。この透明な微細な真球シリカは、過剰なスベリを防止して裏面のスベリ調整剤として使用することを目的としている。特に、微細な真球状のシリカは、骨材の凝集を防止し、真球状の無機骨材を用いることにより点接触となり、無機骨材の凝集防止により効果的である無機骨材同士の接触点が少ないため、樹脂に添加した場合でも分散しやすく、かつ、多量に添加しない限り塗料が増粘することもない。また、透明なため樹脂分と区別しにくい利点もある。

（ワックス）
ブロキング防止効果を目的としており、ワックスとしては、従来から公知のものを使用することができる。具体的には、天然および合成の炭化水素ワックスやこれらの変性物、酸化物等を広く使用することができる。ここで，天然ワックスとしては、例えば、牛脂、豚脂等の水添硬化ロウ、ラノリン、ミツロウ、鯨ロウ等の動物性ワックス、カルナバロウ、キャンデリラロウ、木ロウ、ヌカロウ等の植物性ワックス、さらに、モンタンワックス、セリシンロウ、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の鉱物性ワックスをあげることができる。また、合成ワックスとしては、例えば、分子量５００〜１０，０００、特に６００〜４，０００程度のポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、フイッシャートロブッシュ法によるワックス、およびこれらの合成ワックスの酸化物や酸変性物等をあげることができる。これらのワックスは、乳化剤を用いてエマルジョンにしたものを用いることができる。

（表面塗装）
これは、従来の塗料でよく、有機や無機塗料を、下塗り層、中塗り層、上塗り層と何層にも塗装する方法がある。中でも、上塗り層には、透明な樹脂に、つや消し剤、ビーズ等を入れた物が一般的である。

窯業外壁材の原板の裏面に、第１層目は、透明な耐透水性ビニロール（昭和高分子製）４．０ｇ／ｍ2、粘度８〜９秒ＮＫ２を浸透性を目的とした塗料を塗布する。ドライヤー温度１００°〜１５０°３０秒で乾燥させ、次に、第２層目は、防滑剤７．５質量％とワックス１．０質量％を含有する透明なクリアー塗装オーデタイト（日本ペイント製）３．５ｇ／ｍ2、粘度３０秒ＮＫ２を透水防止目的とした塗料を塗布し、ドライヤー温度１１０°〜１３０°３０秒で乾燥させ、その後反転させ、下塗り層、中塗り層、上塗り層を経て窯業外壁材の塗装を完了する。

実施例１以外に、第２層目に従来タイプを塗布したもの、クリアー樹脂タイプだけを塗布したもの、クリアー樹脂と防滑剤だけを塗布したもの、クリアー樹脂とワックスだけを実施例１と同様に塗布したものを表１に記載した。

（試験評価）
試験の評価は、滑り角度は、特開２００２−１４３７５９の滑り防止機を利用した。透水性は、ＪＩＳ−Ａ−１４１４のプール法に準拠した試験法。耐ブロッキングは、６０°×８ｋｇ×２４時間後の性能評価として、下記の基準で評価し、５、抵抗なく剥がれる状態。４、抵抗あるも手で剥がれる状態。３、面積１０％以下の基材材破を伴うブロッキング。２、面積１０〜５０％以下の基材材破を伴うブロッキング。１，面積５０％〜全面の基材材破を伴うブロッキングとした。こすれ性能は、目視として、顔料付着がない物○、一部あるのも△、かなりある物×とした。エフロ透明度は、目視として、透明な物○、半透明△、不透明×、とした。

（効果の説明）
この結果、実施例１は、こすれも目立たなく、透明でありながら過剰な滑りを防止でき、耐ブロッキング性もよく、エフロ透明度を識別できる窯業外壁材となる。しかし、従来の比較例１のようなエマルジョン樹脂と目止め材の組み合わせの塗料では、こすれには弱く、エフロ透明度もないものとなり、比較例２のようなクリアー樹脂単体でも比較例３の防滑剤だけや比較例４のワックスだけの組み合わせでは、不十分なものとなる。

本発明によれば、窯業系外壁材の高意匠な表面を裏面側の透明な樹脂層を設けることにより、たとえ表裏面が擦れても目立たない壁材となり、塗布後のおいても、エフロレッセンスを一見で選別し、しかも耐久性も確保出来る窯業系外壁材を提供することができる。

本発明の窯業系外壁材の表裏面に塗装を実施した模式図の断面図である。 従来の方法の窯業系外壁材の表裏面に塗装を実施した模式図の断面図である。 エフロレッセンスの状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 窯業系外壁材
２ 撥水性のある樹脂層
３ 浸透性のある樹脂層
４ 基材
５ 防滑剤
６ ワックス
７ 下塗り層
８ 中塗り層
９ 上塗り層
１０ エフロレッセンス

Claims (3)

1. 原板の裏面に、顔料を含まない透明な樹脂層を塗布形成し、更に、その表面に顔料を含まない樹脂と防滑剤とワックス樹脂を含む透明な樹脂層を塗布形成したことを特徴とする窯業系外壁材。
2. 前記顔料を含まない透明な樹脂層が、浸透性を有する樹脂層と撥水性を有する樹脂層からなる２層構造であることを特徴とする請求項１記載の窯業系外壁材。
3. 前記防滑剤が、真球骨材形状の骨材粒子であり、５ミクロン〜３０ミクロンを少なくとも５〜１０質量％混入した請求項１又は請求項２に記載の窯業系外壁材。

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