JP2014181494A - 建築板、及び建築板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無機質板の表面が、塗膜形成材と有機系中空粒子とを含有する断熱塗膜により被覆されており、有機中空粒子は、平均粒径が5〜50μmの範囲で、かつ、平均中空率が80%以上であり、断熱塗膜は、有機系中空粒子を固形分100質量部あたり0.01〜5.0質量部含有し、平均塗膜厚が5〜500μmであることを特徴とする建築板。及び、無機質板の表面に、塗膜形成材と有機系中空粒子とを含有する断熱塗料を塗布し、乾燥させて、断熱塗膜を形成する建築板の製造方法。断熱塗料として、平均粒径が5〜50μmの範囲で、かつ、平均中空率が80%以上の有機系中空粒子を、塗料固形分100質量部あたり0.01〜5.0質量部含有する塗料を用い、乾燥させて断熱塗膜の平均塗膜厚を5〜500μmとする。
【選択図】なし
Description
また、本発明は、無機質板の表面に、塗膜形成材と有機系中空粒子とを含有する断熱塗料を塗布し、乾燥させて、断熱塗膜を形成する建築板の製造方法も提供する。断熱塗料としては、平均粒径が5〜50μmの範囲で、かつ、平均中空率が80%以上の有機系中空粒子を、塗料固形分100質量部あたり0.01〜5.0質量部含有する塗料を用い、乾燥させて断熱塗膜の平均塗膜厚を5〜500μmとすることを特徴とする。塗膜形成材としては、アクリル樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、アクリルシリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリシロキサン樹脂等を用いることができる。有機系中空粒子は、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニリデン、アクリル酸エステル、スチレンの少なくとも1種以上により構成されていることが好ましい。また、断熱塗料が水溶性溶剤を含有していると、形成される断熱塗膜が均質となりやすいので好ましい。その場合、水溶性溶剤は、グリコール系溶剤及びグリコールエーテル系溶剤の少なくとも1種以上により構成されていると、均質化により貢献するので好ましい。無機質板としては、木繊維補強セメント板、繊維補強セメント板、繊維補強セメント・ケイ酸カルシウム板、スラグ石膏板などの窯業系サイディングボードや、金属系サイディングボード、ALCボードなどあるが、窯業系サイディングボードに本発明の製造方法を行うと、断熱効果が顕著に向上するので好ましい。断熱塗膜表面の意匠性を顕著にするため、断熱塗膜は、建築板の最表層として形成することが好ましい。
また、本発明の建築板の製造方法は、断熱塗料として、有機系中空粒子を塗料固形分100質量部あたり0.01〜5.0質量部含有する塗料を用いる。有機系中空粒子の含有量が塗料固形分100質量部あたり0.01質量部以上の塗料を用いるのは、0.01質量部未満では形成された断熱塗膜の断熱効果が十分ではないためであり、5.0質量部以下とするのは、5.0質量部より多いと、形成される断熱塗膜の強度が弱くなり、該断熱塗膜が脆い、塗膜密着が発生しやすい等の懸念があるためである。なお、有機系中空粒子の含有量は、断熱塗料を構成する固形分100質量部に対する、有機系中空粒子の膜を形成する有機固形分の割合を表すものである。
そして、本発明の建築板の製造方法では、前述した断熱塗料を塗布し、乾燥させて、平均塗膜厚が5〜500μmの断熱塗膜を形成させる。塗料の塗布方法としては、スプレー塗布、ロールコーター塗布、カーテンコーター塗布、浸漬塗布など様々有るが、乾燥後の断熱塗膜の平均塗膜厚が5〜500μmであればいずれでも良い。断熱塗膜の平均塗膜厚を5〜500μmとするのは、平均塗膜厚が5μm未満では、形成される断熱塗膜は断熱効果が十分ではなく、500μmを超えると、形成される断熱塗膜の強度が弱くなる、乾燥時間が長くなる、無機質板の表面が意匠柄を有している場合には柄の凹凸が埋もれて外観が変わってしまう等の理由によるためである。30〜500μmであると、隠蔽力に優れるのでより好ましい。乾燥は特に制限は無く、断熱塗膜を形成できれば良いが、有機系中空粒子の中空構造を確実に保持しつつ、断熱塗膜を形成することを考慮すると、乾燥時の塗膜温度を130℃以下とすることが好ましい。有機系中空粒子の耐熱性を考慮すると、40〜110℃とすることがより好ましい。
また、断熱塗料が水溶性溶剤を含有していると、形成される断熱塗膜が均質となりやすいので好ましい。詳しくは、前述した断熱効果の高い有機系中空粒子が混合されていると、断熱塗料を無機質板に塗布し、乾燥する際に、形成中の塗膜全体に熱が均等に伝わり難いという問題がある。そこで、水溶性溶剤が含有されている断熱塗料を用いることにより、乾燥時に熱が形成中の塗膜全体に伝わりやすくなる。その結果、均質な断熱塗膜を形成することができ、建築板全体にわたって、断熱塗膜によって均質な断熱効果を得ることができ、全体として建築板の断熱性が向上する。水溶性溶剤として、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコールN−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等、又はこれらの混合物を用いることができる。その場合には、断熱塗料の塗布及び乾燥における塗膜温度は、水溶性溶剤の沸点よりも低くする。それゆえ、乾燥を経た後にも、水溶性溶剤は、充分に残存して、断熱塗膜の均質な成膜に寄与することができる。水溶性溶剤が、グリコール系溶剤及びグリコールエーテル系溶剤の少なくとも1種以上からなると、沸点が高いので、断熱塗膜の形成工程において最後まで残存しやすく、断熱塗膜の均質化に貢献しやすいので好ましい。なお、水溶性溶剤は、断熱塗料の固形分を100質量部としたとき、0.1〜10質量部含有されていると、断熱塗膜全体の均質な成膜を確実に行うことができるので、好ましい。
なお、断熱塗膜の色調は顔料を用いて調整することができる。すなわち、断熱塗料として顔料が含有されている塗料を用いても良いし、顔料を含有しない塗料を用いても良い。
更に、本発明の建築板の製造方法において、断熱塗膜は、建築板の最表側に断熱塗料を塗布し、乾燥させて形成すると、断熱塗膜の有する適切な表面状態と光沢が表しになり、意匠的に好ましい。
すなわち、実施例1では、断熱塗料に、塗膜形成材としてアクリルシリコンエマルションを、中空粒子としてアクリロニトリルからなり、平均粒径が15μm、平均中空率98%の粒子を2.0質量部、水溶性溶剤としてエチレングリコールを2.0質量部含有し、酸化チタンで調色した塗料を用いて、膜厚が50μmの断熱塗膜を形成した。
実施例2では、断熱塗料に、塗膜形成材としてアクリルシリコンエマルションを、中空粒子として塩化ビニリデンとアクリロニトリルからなり、平均粒径が20μm、平均中空率98%の粒子を5.0質量部、水溶性溶剤としてプロピレングリコールを0.2質量部含有し、酸化チタンで調色した塗料を用いて、膜厚が30μmの断熱塗膜を形成した。
実施例3では、断熱塗料に、塗膜形成材としてアクリルシリコンエマルションを、中空粒子としてメタクリロニトリルとアクリル酸メチルからなり、平均粒径が40μm、平均中空率98%の粒子を0.5質量部、水溶性溶剤としてジエチレングリコールを10質量部含有し、酸化チタンで調色した塗料を用いて、膜厚が500μmの断熱塗膜を形成した。
実施例4では、断熱塗料に、塗膜形成材としてアクリルエマルションを、中空粒子としてアクリロニトリルからなり、平均粒径が15μm、平均中空率98%の粒子を2.0質量部、水溶性溶剤としてエチレングリコールを2.0質量部含有し、酸化チタンと酸化鉄(赤)で調色した塗料を用いて、膜厚が50μmの断熱塗膜を形成した。
実施例5では、断熱塗料に、塗膜形成材としてフッ素樹脂エマルションを、中空粒子としてアクリロニトリルからなり、平均粒径が15μm、平均中空率98%の粒子を2.0質量部、水溶性溶剤としてエチレングリコールを2.0質量部含有し、酸化チタンと酸化鉄(黄)で調色した塗料を用いて、膜厚が50μmの断熱塗膜を形成した。
実施例6では、断熱塗料に、塗膜形成材としてアクリルシリコンエマルションを、中空粒子としてアクリロニトリルからなり、平均粒径が15μm、平均中空率98%の粒子を2.0質量部含有し、酸化チタンで調色した塗料を用いて、膜厚が500μmの断熱塗膜を形成した。
一方、比較例1では、断熱塗料に、塗膜形成材としてアクリルシリコンエマルションを含有し、酸化チタンで調色した塗料を用いて、膜厚が20μmの断熱塗膜を形成した。すなわち、比較例1では、中空粒子と水溶性溶剤を含有しない塗料を用いて塗膜を形成した。
比較例2では、断熱塗料に、塗膜形成材としてアクリルシリコンエマルションと、中空粒子としてセラミックからなり、平均粒径150μmで、平均中空率30%の粒子を5.0質量部と、水溶性溶剤としてプロピレングリコールを2.0質量部含有し、酸化チタンで調色した塗料を用いて、膜厚が50μmの断熱塗膜を形成した。
比較例3では、断熱塗料に、塗膜形成材としてアクリルシリコンエマルションと、アクリル酸メチルからなり、平均粒径20μmで、平均中空率0%(中実)の粒子を2.0質量部と、水溶性溶剤としてエチレングリコールを2.0質量部含有し、酸化チタンで調色した塗料を用いて、膜厚が100μmの断熱塗膜を形成した。
比較例4では、断熱塗料に、塗膜形成材としてアクリルエマルションを含有し、酸化チタンと酸化鉄(赤)で調色した塗料を用いて、膜厚が20μmの断熱塗膜を形成した。
比較例5では、断熱塗料に、塗膜形成材としてフッ素樹脂エマルションを含有し、酸化チタンと酸化鉄(黄)で調色した塗料を用いて、膜厚が20μmの断熱塗膜を形成した。
比較例6では、断熱塗料に、塗膜形成材としてアクリルシリコンエマルションと、アクリル酸メチルからなり、平均粒径50μmで、平均中空率0%(中実)の粒子を2.0質量部含有し、酸化チタンで調色した塗料を用いて、膜厚が1000μmの断熱塗膜を形成した。
なお、色調による断熱効果を考慮するため、実施例1〜3、6、比較例1〜3、6の塗料は酸化チタンにより色調をあわせている。同様に、実施例4と比較例4の塗料も酸化チタンと酸化鉄(赤)により色調をあわせ、実施例5と比較例5の塗料も酸化チタンと酸化鉄(黄)により色調をあわせている。
また、意匠効果を考慮するため、実施例1〜5、比較例1〜5の無機質板は同じフラット柄とし、実施例6と比較例6の無機質板は同じレンガ柄とした。
また、同じ色調で比較した場合、比較例1〜3の表面温度は63〜65℃に達したのに対し、実施例1〜3の表面温度は50〜56℃に収まった。同様に、比較例4の表面温度は68℃に達したのに対し、実施例4の表面温度は58℃に収まり、比較例5の表面温度は69℃に達したのに対し、実施例5の表面温度は59℃に収まった。
すなわち、確実に建築板の温度上昇を抑制することができ、その断熱性を向上させることができると言える。
また、比較例1、3〜5は光沢値が”×”であり、比較例2は塗膜表面状態が”×”である(表面が鮫肌のように凹凸状である)のに対し、実施例1〜5の光沢値、塗膜表面状態はいずれも”○”であり、平滑であった。
さらに、比較例6は塗膜表面状態が”×”で、無機質板の凹凸柄を表現できていないのに対し、実施例6の塗膜表面状態は”○”であり、無機質板の凹凸柄を表現できていた。
Claims (12)
- 無機質板の表面が、塗膜形成材と有機系中空粒子とを含有する断熱塗膜により被覆されている建築板であって、
有機中空粒子は、平均粒径が5〜50μmの範囲で、かつ、平均中空率が80%以上であり、
断熱塗膜は、有機系中空粒子を固形分100質量部あたり0.01〜5.0質量部含有し、平均塗膜厚が5〜500μmである
ことを特徴とする建築板。 - 前記断熱塗膜は、建築板の最表層として形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の建築板。 - 前記有機系中空粒子は、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニリデン、アクリル酸エステル、スチレンの少なくとも1種以上により構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の建築板。 - 前記断熱塗膜は、水溶性溶剤を含有している
ことを特徴とする請求項1に記載の建築板。 - 前記水溶性溶剤は、グリコール系溶剤及びグリコールエーテル系溶剤の少なくとも1種以上により構成されている
ことを特徴とする請求項4に記載の建築板。 - 断熱塗膜は窯業系サイディングボードの表面に形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の建築板。 - 無機質板の表面に、塗膜形成材と有機系中空粒子とを含有する断熱塗料を塗布し、乾燥させて、断熱塗膜を形成する建築板の製造方法であって、
断熱塗料として、平均粒径が5〜50μmの範囲で、かつ、平均中空率が80%以上の有機系中空粒子を、塗料固形分100質量部あたり0.01〜5.0質量部含有する塗料を用い、
乾燥させて断熱塗膜の平均塗膜厚を5〜500μmとする
ことを特徴とする建築板の製造方法。 - 建築板の最表側に断熱塗膜を形成する
ことを特徴とする請求項7に記載の建築板の製造方法。 - 前記有機系中空粒子が、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニリデン、アクリル酸エステル、スチレンの少なくとも1種以上により構成されている
ことを特徴とする請求項7に記載の建築板の製造方法。 - 前記断熱塗料は、水溶性溶剤を含有している
ことを特徴とする請求項7に記載の建築板の製造方法。 - 前記水溶性溶剤は、グリコール系溶剤及びグリコールエーテル系溶剤の少なくとも1種以上により構成されている
ことを特徴とする請求項10に記載の建築板の製造方法。 - 前記無機質板として、窯業系サイディングボードを用いる
ことを特徴とする請求項7〜11に記載の建築板の製造方法。
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