JP3246881B2 - 打設コンクリート用色彩模様転写材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は打設されるコンクリ
ートの表層に、予めデザインされた細密で多彩な色柄，
色彩模様を表現するための色彩模様転写材に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来から各種建築，土木工事には耐久
性，コスト等の面から、コンクリートによる施工がなさ
れていることが多い。近年、快適な居住空間の創造など
の面から、無機質なコンクリート色が敬遠される傾向に
あり、そのためにコンクリートやモルタルなどのセメン
ト系硬化材の表面に着色材料を浸透させて色彩を付けた
り、表面に凹凸模様を付けたりする着色工法や凹凸模様
形成工法が提案されている。

【０００３】而して、現在行われているコンクリート製
品に着色を施す方法としては、(1) 製造されたコンクリ
ート製品に対し、吹き付けまたは刷毛塗りなどによる塗
装着色、(2) コンクリート打設時に、吹き付けまたは刷
毛塗りなどにより、転写材表面に顔料を含む水溶性糊料
などを付着させ、コンクリートを投入して単一な色、ま
たは不均一に混ざり合った色を含浸させる方法、(3) コ
ンクリート打設時に、吹き付けまたは刷毛塗りなどによ
り、型枠表面に顔料を含む水溶性糊料を付着させ、その
まま色層を乾燥せずにコンクリート表面に含浸させ色を
つける方法、(4) コンクリート打設時に、コンクリート
に顔料を混入して色を付ける方法、などがある。

【０００４】上記の方法の中で、色彩模様として表現で
きる技法は、(1)(2)(3)によるものであり、これら(1)
(2)(3)の方法は、周辺の環境と違和感のない色付け、コ
ンクリートによる擬岩の製造などに一定の効果を発揮し
ている。しかし乍ら、上記(1)(2)(3)の方法は、単に色
をつけてコンクリート独自の質感を変えることを目的と
した手法であるため、コンクリート製品に積極的な色彩
模様によるデザインを表現できるものではない。また、
これら従来の(1)(2)(3)の方法により色彩模様をコンク
リートの表層に表現しようとすると次のような問題が生
じていた。

【０００５】即ち、上記(1)(2)(3)の方法では、コンク
リートの着彩はすべて吹き付けや刷毛塗りによるため、
出来上がった製品に色のバラツキが出やすいという共通
した難点があるほか、それぞれの方法に固有の問題があ
る。まず、上記(1)の塗装による着色においては、刷毛
や吹き付け式の塗装機により表現されるもの故に、細線
などで表現される細密な色彩模様の形成は困難であり、
広い範囲に着彩模様を形成するにはコスト的な点で問題
がある。次に、上記(2)および(3)の転写材または型枠へ
の吹き付けや刷毛塗り方法においては、細密な色彩模
様，幾何学的な輪郭を有する模様を表現することは技術
的に困難である。仮に、吹き付けや刷毛塗りによって型
枠へ細密な色彩模様を表現できたとしても、コンクリー
ト投入後の脱気バイブレーションにより模様が変形した
り、コンクリート投入による色の移動などが発生するた
め細密な模様を表現することは困難である。加えて、上
記(2)および(3)の方法の問題点として、コンクリートを
投入する際に着色層に骨材を含むコンクリートが接触す
ることにより、その部分が剥離を起こしたり、色層の移
動が生じたりすることによって着色不良を生じる。

【０００６】上記のような従来の着色工法における問題
点を具体的に提案されているものによって検討すると、
例えば、特開平8-118321号には、セメント系硬化材の着
色工法として、硬化材表面にくっきりとした凹凸を形成
し、また、表面を色ムラなく着色するために、型枠板の
セメント系硬化材との接触面に沿って、水溶性のバイン
ダーによって繊維を付着させた不織布であって、顔料や
染料などの着色材料に含ませた不織布を配し、セメント
を打設するときにこの不織布を溶解させるようにした着
色工法が提案されている。しかし乍ら、この着色工法で
は、不織布が溶解しバラけた状態で硬化材中に残り、そ
のバラけた不織布の一部がコンクリートの表面に現れた
りするため、ムラのないきれいな着色ができないといっ
た問題があった。また、この工法で形成できる模様は単
なる凹凸模様にすぎず、細密な色彩模様をコンクリート
の表面に形成することはできなかった。

【０００７】また、特開平7-251410号には、セメント打
設時に着色材料がセメント系硬化材とともに移動せず、
表面を色ムラなく着色できるとする工法が提案されてい
る。この工法では、型枠板の近傍に着色材料を含ませた
透水性材料を配すると共に、型枠板と透水性材料との間
にエキスパンドメタルのような網状材を配している。従
って、この着色工法では網状材が硬化材中に残るため、
表面の補強にはなるが、その分コストが掛かる上に、重
量が嵩むという問題がある。

【０００８】更に、特公平6-102584号には、ポリエチレ
ンオキサイドの高分子と、染料または顔料あるいはこれ
らの混合物よりなる組成物とを主成分とするコンクリー
ト浸透層を、紙や布、合成樹脂、合板あるいは鋼板など
の基材に付着させておき打設したコンクリート表面に着
色する工法が提案されている。また、この提案に係る工
法においては、発泡樹脂からなるコンクリート用模様型
枠を基材として用い、この基材にコンクリート表面に現
出される凹凸模様とは逆の凹凸を形成しておき、コンク
リート表面に着色した凹凸模様を形成する態様も開示さ
れている。この工法は、上記の特開平8-118321号，特開
平7-251410号に開示されている２つの着色工法と比較
し、広範囲のＰＨ領域において粘度が安定な水溶性の高
分子を使用し、顔料または染料を打設コンクリート表面
に浸透させるようにした点において優れている面があ
る。しかし乍ら、この工法では、具体的には、基材に刷
毛やスプレーガンによって所望の顔料や染料を含むコン
クリート浸透層を付着するので、例えば、白と黒の斑模
様を付ける程度のことはできるが、コンクリート面に細
密な色彩模様を表現することは不可能であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上記のような従来の各着色工法においては
実現できなかった細密で多彩な色柄を表現しても混色な
どが生じず、明確な輪郭線を以て表現される色彩模様を
コンクリートの表層に形成することができるコンクリー
ト含浸方式の色彩模様転写材を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的としてなされた本発明の構成は、コンクリート打
設用型枠のコンクリート打設側に備えられる不織布など
による繊維状基材の内部および表面上に、単色又は二色
以上の顔料を含有させた水溶性ポリマーを、スクリーン
印刷方式などによって模様を構成する輪郭からはみ出す
ことなく模様の構成要素に形成することにより、前記ポ
リマーによる模様状の乾燥被膜層を形成したことを特徴
とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一例を、図
１乃至は図４により説明する。図１は本発明打設コンク
リート用色彩模様転写材を形成するための基本的材料を
示す斜視図、図２は繊維状基材の表面に水溶性ポリマー
の均一な膜厚の乾燥被膜層を形成する方法を示す断面
図、図３は図２の方法により繊維状基材の表面に水溶性
ポリマーの均一な膜厚の乾燥被膜層が形成された本発明
の構成を示す側面図、図４は図３に示した繊維状基材を
コンクリート打設用型枠に配置した状態を示す斜視図で
ある。

【００１２】図１において、１は、後述する顔料を含有
させた水溶性ポリマーを付着乃至は含浸することができ
る繊維状基材で、ここでは不織布を使用しているが、不
織布以外に布や硬質スポンジ状のプラスチックシートや
合成紙を含むなども使用できる。２は模様型紙で、ここ
では菱形の模様３が打ち抜かれているが、模様３は菱形
以外に適宜所望の模様を打ち抜いたりしてて形成するこ
とができる。例えば、木目模様とか、水玉模様、各種の
幾何学模様などである。模様型紙２には、不織布やプラ
スチックシート、薄い木製や金属製の板部材、厚手の紙
などを使用することができる。

【００１３】図２は、図１に示した繊維状基材１の上
に、模様型紙２を重合せて模様を形成する態様を示した
もので、４は模様３に顔料を含有させた水溶性ポリマー
を塗込んでスクリーン印刷方式により形成した均一な膜
厚の模様状の乾燥被膜層である。この模様状の乾燥被膜
層４は、スクリーン印刷方式以外に型染め方式により形
成することもできる。この乾燥被膜層４は単に繊維状基
材１の表面に均一な膜厚で突出形成されているだけでな
く、繊維状基材１の内部まで水溶性ポリマーが含浸して
その層４が形成されている。このように繊維状基材１の
内部までポリマーを含浸させるのは、コンクリート打設
時にこの層４が移動したりしないようにするためであ
る。この乾燥被膜層４は打設時に打設コンクリートに含
まれる水分およびアルカリにより溶融分解されるが、打
設から溶融分解までに一定のタイムラグがあるため、乾
燥被膜層４の全体が移動したりその輪郭が変形したりす
ることはない。

【００１４】本発明において用いる水溶性ポリマーは、
セラミック質を含み、アルカリによる粘性低下型の水溶
性ポリマーを主成分とする。また、この水溶性ポリマー
には顔料を含有させるが、その顔料は、模様型紙２によ
り色彩模様として形成される各乾燥被膜層４の色に応じ
て選択される。なお、ここにいうアルカリによる粘性低
下型水溶性ポリマーは、ポリオキシアルキレンポリオー
ルとジカルボン酸類似化合物を反応させてなる重量平均
分子量５万以上の水溶性高分子化合物からなるものであ
る。

【００１５】顔料としては、有機顔料，無機顔料とも使
用することができる。一般に、有機顔料は色の鮮やかさ
と着色力に優れており、無機顔料は隠蔽力と日光，熱に
対する堅牢度に優れているが、これら顔料は、使用する
目的によって適宜選択される。

【００１６】図３は、図２の状態から模様型紙２を取り
除き、繊維状基材１の一面に乾燥被膜層４が一定の膜厚
をもって付着している状態を示している。この乾燥被膜
層４は模様型紙２により模様を構成する輪郭からはみ出
すことなく模様の構成要素となり、繊維状基材１の表面
に模様状に形成されるため、コンクリート打設時に模様
となるこれら各乾燥被膜層４の色が混じることはない。
例えば、チューリップの花と葉をあしらった模様を付け
る場合は、花は赤または黄に、葉は緑などのようにそれ
ぞれ異なる色に着色してもそれらの模様の輪郭が独立し
ているので、転写時に色が混じることはない。

【００１７】図４は、図３に示した繊維状基材１を、コ
ンクリート打設用型枠５のコンクリート打設側に備えた
状態を示している。図示しないが、このコンクリート打
設用型枠５は、そのコンクリート打設側と適宜間隔を開
けて堰板を対向させるように配しその間にコンクリート
を打設すれば、色彩模様を打設コンクリートの表層に転
写することができる。その際、乾燥被膜層４は十分乾燥
した状態で繊維状基材１の内部および表面に形成されて
いるので、コンクリート打設時における脱落やコンクリ
ートを投入する際の乾燥被膜層４への骨材を含むコンク
リートの接触による着色不良を生ずることない十分な被
膜乾燥強度を持っている。従って、打設コンクリートの
水分およびアルカリ成分により水溶性ポリマーが安定し
た溶融分解を起こし、顔料のみがコンクリートの表層に
浸透するとき、模様全体または輪郭が変形することはな
い。つまり、打設コンクリートの流動状態が終了し、そ
の位置が定まったところで水溶性ポリマーが安定した溶
融分解を起こして顔料の浸透が開始するので、色彩模様
が崩れることなく正確に転写することができる。そし
て、コンクリートを投入した後、所定時間が経過したと
ころで繊維状基材１を取り除けば、コンクリート表層に
多彩で細密な色柄を正確に表現することができ、かつそ
の状態で固着させることができる。

【００１８】本発明は上記の通りであって、均一な膜厚
を持った顔料とセラミック質を含む水溶性ポリマーの乾
燥皮膜層を形成させ、コンクリート投入後の脱気バイブ
レーションやその成分であるアルカリや水分によって模
様全体または輪郭が変形することなく、多彩な色彩模様
をコンクリートの表層に正確に転写することができる。
勿論、本発明によればコンクリートの表層を一色に着色
することも可能である。

【００１９】なお、上記実施例では、繊維状基材１をコ
ンクリート打設用型枠５のコンクリート打設側の平坦な
面上に配置することにより、コンクリートの平坦な面に
色彩模様を付けるようにしているが、本発明は、これ以
外に、コンクリート打設用型枠５の内部に発泡樹脂等に
より凹凸面を形成し、その凹凸面上に乾燥被膜層４を表
面に形成した繊維状基材１を配置することにより、打設
コンクリートが凹凸面に入り込んで凹凸模様が形成され
ると同時にその状態で乾燥被膜層４が打設コンクリート
の水分およびアルカリ成分によって溶解し、顔料がコン
クリートの表層に浸透することにより、凹凸模様と相俟
って色彩模様を転写することができる。以上に述べた打
設コンクリートは、一般的なセメント，骨材を主体とし
たもののほか、セラミック系の粉粒体などを骨材若しく
は混和剤として混入したものも対象となる。

【００２０】

【発明の効果】本発明は以上の通りであって、本発明の
色彩模様転写材によれば、コンクリート打設用型枠のコ
ンクリート打設側に備えるだけという簡便な方法によ
り、コンクリート表層の広い範囲に色彩豊かな細密な色
柄の色彩模様を表現できる。即ち、本発明では、水分や
アルカリ成分により溶融分解し、顔料をコンクリート表
層へ移行できる溶解速度を有する水溶性ポリマーを使用
しているので、模様全体が移動したりその輪郭が変形し
たりすることなく正確に転写することができる。

【００２１】また、本発明の色彩模様転写材では、模様
型紙を使用して正確に同じ色彩模様を迅速に転写するこ
とができるので、大量生産が可能となり色彩模様付きコ
ンクリート構造物を安価に提供することができ、コンク
リート製品の用途拡大と居住空間の美化などに貢献でき
る。

【００２２】更に、本発明の色彩模様転写材はコンクリ
ートの表面に凹凸模様を形成するときに併せて使用する
ことができるので、凹凸模様と相俟ってきれいな色彩模
様をコンクリート表層に表現することができる。

【００２３】加えて、本発明は、コンクリート含浸方式
の色彩模様転写材であるので、コンクリートの表層に形
成された色彩模様は長期間の温度変化，風雨などによっ
ても剥離現象が生じることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明打設コンクリート用色彩模様転写材を形
成するための基本的材料を示す斜視図。

【図２】繊維状基材の表面に水溶性ポリマーの均一な膜
厚の乾燥被膜層を形成する方法を示す断面図。

【図３】図２の方法により繊維状基材の表面に水溶性ポ
リマーの均一な膜厚の乾燥被膜層が形成された本発明の
構成を示す側面図。

【図４】図３に示した繊維状基材をコンクリート打設用
型枠に配置した状態を示す斜視図。

【符号の説明】

１ 繊維状基材 ２ 模様型紙 ３ 模様孔 ４ 乾燥被膜層 ５ コンクリート打設用型枠

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−92757（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−158912（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−49904（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B28B 1/00 - 1/54

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート打設用型枠のコンクリート
   打設側に備えられる不織布などによる繊維状基材の内部
   および表面上に、単色又は二色以上の顔料を含有させた
   水溶性ポリマーを、スクリーン印刷方式などによって模
   様を構成する輪郭からはみ出すことなく模様の構成要素
   に形成することにより、前記ポリマーによる模様状の乾
   燥被膜層を形成したことを特徴とする打設コンクリート
   用色彩模様転写材。
2. 【請求項２】 水溶性ポリマーは、セラミック質を含
   み、アルカリによる粘性低下型の水溶性ポリマーを主成
   分とし、かつ、含有させる顔料が形成する模様状の乾燥
   被膜層の色に応じて選択される請求項１の打設コンクリ
   ート用色彩模様転写材。
3. 【請求項３】 アルカリによる粘性低下型水溶性ポリマ
   ーは、ポリオキシアルキレンポリオールとジカルボン酸
   類似化合物を反応させてなる重量平均分子量５万以上の
   水溶性高分子化合物からなる請求項２の打設コンクリー
   ト用色彩模様転写材。
4. 【請求項４】 乾燥被膜層は、打設時のコンクリートに
   含まれる水分およびアルカリ成分により溶融分解される
   請求項１〜３のいずれかの打設コンクリート用色彩模様
   転写材。
5. 【請求項５】 繊維状基材は、内部表面が凹凸に形成さ
   れたコンクリート打設用型枠に配置される請求項１〜４
   のいずれかの打設コンクリート用色彩模様転写材。