JP2808399B2 - 無機質板の塗装方法 - Google Patents

無機質板の塗装方法

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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は繊維セメント板、石膏
板、珪酸カルシウム板、炭酸マグネシウム板等の無機質
板の表面に塗装を施す方法に関するものである。
【0002】
【発明の背景】上記無機質板は不燃建築板として内装
板、外装板、屋根材等に使用されている。このような無
機質板には表面の補強、保護のために表面に塗装が施さ
れる。上記無機質板の塗装に使用される塗料としては水
性塗料が推奨される。何となれば水性塗料はビヒクルと
して合成樹脂エマルジョンを使用するものであり、合成
樹脂エマルジョンにおいては合成樹脂の分子量を高くし
て耐侯性、耐久性を向上させることが出来るので、特に
外装材や屋根材等の外部に露出される建築板の塗装には
適したものである。また屋根材の比重は一般的に1.8
〜2.2と高比重であり、建物にかゝる荷重の構造上の
問題や、施工職人の労働環境面から軽量な屋根材が求め
られている。しかし比重1.5以下の軽量な屋根材には
密着性、耐侯性に優れた塗装を施すことが難しかった。
【0003】
【従来の技術】そこで従来では未硬化の無機質板表面に
水性塗料を下塗りした上で養生硬化せしめ、その後水性
塗料を上塗り仕上げする方法が提供されている(特開平
3−232782号)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら水性塗料
のビヒクルである合成樹脂エマルジョンは粒径の大きな
合成樹脂粒子を分散したものであり、無機質板表面に塗
装された時、塗料が無機質板内に浸透しにくゝ、形成さ
れた塗膜の密着性が劣ると云う問題点がある。特に低比
重の軽量な加工性の良い無機質板の場合には、該無機質
板の密度が低く内部構造強度が小さいので、無機質板内
に浸透しにくい水性塗料では、形成された塗膜が該無機
質板の表面層と共に剥離し易くなり、密着性の問題は極
めて深刻なものとなる。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記従来の問題点を解決
する手段として、無機質板表面を水性塗料によって塗装
するに際して、硬化型溶剤系塗料を該水性塗料の塗装に
先立って塗装しておく無機質板の塗装方法を提供し、
硬化型溶剤系塗料としては常温硬化型樹脂塗料が望まし
い。
【0006】〔無機質板〕 本発明の対象とする無機質板は繊維セメント板、石膏
板、珪酸カルシウム板、炭酸マグネシウム板等の水硬性
無機粉末の成形物であり、特に繊維セメント板は本発明
の対象として推奨されるものである。上記繊維セメント
板としては、ポルトランドセメントを主体とし、これに
ケイ石粉、ケイ砂、シリコンダスト、シリコンフラワー
等のケイ酸含有粉末を添加し、所望なれば更にフライア
ッシュ、高炉スラグ、パーライト、ゼオライト、バーミ
キュライト等の骨材の一種または二種以上を添加し、更
に所望なれば塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸
カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、ア
ルミン酸ソーダ等の硬化促進剤を添加した水硬性無機粉
体混合物を使用し、これに補強繊維として石綿、セピオ
ライト、ワラストナイト、ガラス繊維、ウィスカ等の無
機繊維、木片、木毛、パルプ等の木質繊維、ポリエステ
ル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、アセテート繊
維等の有機繊維の一種または二種以上を混合する。上記
繊維セメント板は上記補強繊維を混合した水硬性無機粉
体混合物を乾式法、半乾式法、湿式法等により板状に成
形し、自然養生またはオートクレーブ養生によって硬化
せしめることにより製造される。
【0007】〔水性塗料〕 本発明に使用される水性塗料とは、ビヒクルとして合成
樹脂エマルジョンを用い、所望なればこれに炭酸カルシ
ウム、酸化チタン、カーボンブラック、クロムイェロ
ー、ベンガラ等の顔料または充填材、更に所望なればジ
ブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の可塑剤、
ポリビニルアルコール、メチルセルロース、カルボキシ
メチルセルロース等の増粘剤または保護コロイド、紫外
線吸収剤、老化防止剤等を添加したものである。塗料の
耐紫外線性を向上せしめるには上記合成樹脂エマルジョ
ンに上記顔料または充填材を添加することが望ましい。
上記合成樹脂エマルジョンとしてはアクリル樹脂エマル
ジョン、酢酸ビニル樹脂エマルジョン、スチレン樹脂エ
マルジョン、ウレタン樹脂エマルジョン、スチレン−ブ
タジエン共重合体エマルジョン等通常塗料ビヒクルとし
て用いられる合成樹脂エマルジョンが使用されるが、耐
アルカリ性および耐侯性の点でアクリル樹脂エマルジョ
ンは本発明にとって望ましい合成樹脂エマルジョンであ
る。上記アクリル樹脂エマルジョンとは、アクリルエス
テル単独、またはアクリルエステルとメタクリルエステ
ル、スチレン、酢酸ビニル等の他の共重合可能なモノマ
ーとの共重合体エマルジョンである。本発明の水性塗料
として好ましい配合は、合成樹脂固形分15〜20重量
%、望ましくは16.5〜18重量%、上記顔料または
充填材が12〜16重量%、望ましくは13.5〜1
4.5重量%、水65〜75重量%、望ましくは67.
5〜70重量%である。なお上塗りに水性塗料を塗装す
る場合、中塗りの溶剤系塗料を塗布する前の下塗り水性
塗料は、合成樹脂が低分子量であって、耐侯性の若干劣
るものを使用してもよい。
【0008】〔硬化型溶剤系塗料〕 本発明に使用される硬化型溶剤系塗料とは、ビヒクルと
して硬化型合成樹脂の有機溶剤溶液を用いる。上記硬化
溶剤系塗料はいわゆるクリヤーラッカーとして上記
化型合成樹脂の有機溶剤溶液をそのまゝ使用するが、所
望なれば硬化剤、あるいは水性塗料に使用されたものと
同様な顔料または充填材、可塑剤、紫外線吸収剤、老化
防止剤等を添加してもよい。上記合成樹脂としては硬化
アクリル樹脂、硬化型スチレン樹脂、ウレタン樹脂、
エポキシ樹脂等の硬化型合成樹脂が使用されるが、湿気
硬化型ウレタン樹脂のような常温硬化型のものが望まし
い。このような硬化型合成樹脂としては、水酸基、カル
ボキシル基等の活性水素を有する官能基を側鎖に有する
アクリル樹脂に多価イソシアナートを硬化剤として混合
したもの、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基等のメ
チロール基と反応可能な官能基を有するアクリル樹脂に
メチロール化メラミン、メチロール化尿素等のメチロー
ル化合物を硬化剤として混合したもの、末端にフリーの
イソシアナート基を有する湿気硬化型ウレタン樹脂、ア
ミン硬化剤を混合したエポキシ樹脂等が例示される。上
硬化型溶剤系塗料に使用される有機溶剤としては酢酸
エチル、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、セロソルブ
アセテート、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メ
タノール、エタノール、ブタノール、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン等が例示され
る。
【0009】〔塗装〕 塗装は上記無機質板の表面に硬化型溶剤系塗料を塗布し
乾燥した後、水性塗料を塗布し乾燥する。上記硬化型
剤系塗料による塗装は下塗りおよび中塗りの二回に分け
て行なわれてもよく、また上記硬化型溶剤系塗料による
塗装の下塗りとして水性塗料による塗装を行なってもよ
い。上記塗装はロールコーター、スプレー、フローコー
ター、シャワーコーター等の一般的な塗装機を用いて行
なわれるが、下塗り、中塗り、上塗りの各段階で上記塗
装機の種類を変えてもよい。上記塗料の塗布量は下塗
り、中塗り、上塗りの三段階の塗装を行なう場合には各
層樹脂分として8〜12g/尺2 程度、下塗り、上塗り
の二段階の塗装を行なう場合には各層樹脂分として13
〜17g/尺2 程度とする。塗装後の乾燥は自然乾燥あ
るいは無機質板をオートクレーブ養生した場合にはその
予熱を利用した乾燥、あるいは90〜110℃,5〜1
5分程度の加熱乾燥が適用される。
【0010】
【作用】本発明においては無機質板表面に水性塗料によ
る塗装に先立って硬化型溶剤系塗料を塗布する。該硬化
溶剤系塗料においては硬化型合成樹脂は略分子レベル
で有機溶剤中に溶解しているから、該硬化型溶剤系塗料
が塗装された時、該硬化型溶剤系塗料は無機質板表面か
ら内部に浸透して硬化し無機質板表面付近の内部構
造を補強し、このような投錨効果と内部構造補強効果と
によって塗膜は強固に無機質板表面に密着する。水性塗
料を下塗りとして塗装した場合には、水性塗料によって
形成される塗膜には合成樹脂粒子間に形成される隙間が
あり、その上に硬化型溶剤系塗料を塗装すると、該硬化
溶剤系塗料が該水性塗料の塗膜の隙間を介して無機質
板内に浸透する。したがって無機質板表面付近の内部構
造が補強され、かつ硬化型溶剤系塗料の塗膜は水性塗料
の塗膜の隙間を介して投錨することにより、水性塗料の
塗膜の上から該塗膜を無機質板表面に固定する。特に屋
根材は基材として、高比重で強度を高め、塗膜の密着
性、耐侯性を向上させているが、本発明の塗装方法では
基材が低比重であっても、硬化型溶剤系塗料を水性塗料
に先立って塗装することにより前記した作用により密着
性、耐侯性を向上させる。このようにして形成した硬化
溶剤系塗料が乾燥された状態でその塗膜の上に水性塗
料を塗装すれば、該硬化型溶剤系塗料の塗膜と該水性塗
料の塗膜とは良好な密着性を示す。
【0011】
【実施例】〔実施例および比較例〕 セメント65重量%、ケイ砂粉末20重量%、フライア
ッシュ10重量%、パルプ5重量%の混合物を10重量
%含むスラリーから通常の方法で抄造し、抄造物をプレ
スして60℃,10時間加熱養生後、常温で1週間の養
生を行ない、比重1.3〜1.5の屋根材としてはかな
り低比重な無機質板を製造した。
【0012】上記無機質板表面に表1に示すように硬化
溶剤系塗料および水性塗料をスプレーによって塗装し
た。塗膜の乾燥は硬化型溶剤系塗料の場合は105℃,
5分、水性塗料の場合は105℃,10分の加熱乾燥を
適用した。また塗布量は三層の場合は各層10g/
2 、二層の場合は各層15g/尺2 とした。本実施例
で用いた硬化型溶剤系塗料は末端にフリーのイソシアナ
ート基を有する無黄変湿気硬化型ウレタン樹脂をメチル
エチルケトン:酢酸エチル=60:40重量比の混合溶
剤に30重量%の濃度で溶解したクリヤーラッカーであ
り、水性塗料はアクリル樹脂エマルジョン(固形分50
重量%)40重量部、着色顔料2重量部、酸化チタン7
重量部、炭酸カルシウム11重量部、水60重量部の混
合物からなる。
【0013】このようにして塗装を施した無機質板のテ
ストピースに対して下記の塗膜性能テストを行なった。 塗膜密着性:24時間浸水して吸水せしめた後、50
℃,相対湿度RH70%の条件で2時間調湿後、粘着テ
ープにて剥離試験を行ない、塗膜の付着性をみる。 耐侯性:サンシャインウェザー3000時間、デューサ
イクル3000時間後の塗膜の変褪色性をみる。 耐水性:塗膜上に水をのせて24時間放置して表面吸水
量を測定する。 上記塗膜性能テストの結果は表1に示される。
【表1】
【0014】表1をみると、本発明のテストピースにお
いては塗膜は密着性、耐侯性、耐水性のいずれにも優れ
た性能を有するが、比較例のテストピースにおいて、中
塗りに硬化型溶剤系塗料を使用しないで下塗りとして水
性塗料を用いた場合には塗膜の密着性が悪く、また上塗
りとして硬化型溶剤系塗料を用いた場合には耐侯性が悪
いことが認められる。
【0015】
【発明の効果】したがって本発明においては、塗膜の密
着性、耐侯性および耐水性に優れた塗装無機質板が得ら
れる。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無機質板表面を水性塗料によって塗装する
    に際して、硬化型溶剤系塗料を該水性塗料の塗装に先立
    って塗装しておくことを特徴とする無機質板の塗装方法
  2. 【請求項2】上記硬化型溶剤系塗料は常温硬化型樹脂塗
    である請求項1に記載の無機質板の塗装方法
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JP4549612B2 (ja) * 2002-07-03 2010-09-22 中国塗料株式会社 無機質基材用下地処理組成物、および該組成物を用いた無機質基材の下地処理方法

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