JP3321205B2 - 無機質多孔基材の表面仕上げ方法 - Google Patents

無機質多孔基材の表面仕上げ方法

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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、無機質多孔基材の表面
仕上げ方法に関し、特に、金属層を常温溶射により該無
機質多孔基材表面に形成する、無機質多孔基材の表面仕
上げ方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、路盤用、外装用等の建設資材
として、セメント製品等の無機質多孔基材表面に、金属
層を形成した装飾製品が存在する。
【0003】このような装飾製品の製法、特に基材の表
面仕上げ方法は、先ず該基材の表面に、主にセラミック
粉末とエポキシ樹脂とからなる粗面形成剤を、その表面
が基材の地肌と該粗面形成剤との斑点模様となるように
30〜40μmの厚さで不連続状態に吹き付け、該粗面
形成剤が硬化した後、所望の色相を呈する、例えば丹
銅、亜鉛、アルミニウム等の金属層を、常温溶射により
前記粗面形成剤上に形成するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらここで、
上記路盤用、外装用等の建設資材として作成された装飾
製品は、その使用環境より温度、湿度、水分或いはアル
カリ分等の種々の影響を受け、該装飾製品の基材界面
は、膨張・収縮、白華の発生、凍結、さらには基材自身
が含有するアルカリ分の浸食等々の絶え間ない物理的・
化学的作用にさらされる。
【0005】そのため、製造時には20〜24kgf/
cm2 程度あった、該装飾製品の基材表面と金属層との
付着応力度が、その後の年月の経過と共に極端に低下
し、金属層の局部的剥離が生じ、該金属層による基材保
護効果の低下はもとより、装飾製品としての美観をも著
しく低下させていた。
【0006】本発明は、上述した従来技術が有する課題
に鑑みなされたものであって、その目的は、セメント製
品等の無機質多孔基材表面に形成する金属層の付着応力
度を向上させ、形成した該金属層の剥離の生じにくい無
機質多孔基材の表面仕上げ方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、種々の試
験・研究の結果、無機質多孔基材の表面に粗面形成剤を
吹き付ける前に、該基材表面に特殊な物質の皮膜を形成
しておくことにより、その後形成する金属層の付着応力
度を向上させることが出来ることを見いだし、本発明を
完成させた。
【0008】即ち、本発明は、無機質多孔基材の表面
に、先ず浸透性強化剤の皮膜を形成し、該皮膜上に粗面
形成剤を吹き付け、その後前記粗面形成剤上に金属層を
常温溶射により形成する無機質多孔基材の表面仕上げ方
法を要旨とする。
【0009】本発明にかかる無機質多孔基材の表面仕上
げ方法によれば、上記した如く常温金属溶射する予定の
基材表面に、先ず該基材表層部の多数の孔にその一部が
楔状に侵入して硬化する浸透性強化剤の皮膜を形成した
ため、該皮膜は基材表面に強固に固着し、基材表層部を
強化すると共に、その後吹き付ける粗面形成剤の基材へ
の付着性も向上させ、延いてはその上方に常温溶射によ
り形成する金属層の付着性をも、上記した浸透性強化剤
の皮膜と、その上方に不連続に吹き付けた粗面形成剤と
の相乗効果により、向上させることが出来る。
【0010】ここで、上記浸透性強化剤としては、ウレ
タン樹脂、エチルシリケート、或いはリチウムシリケー
ト等が挙げられる。なお、ウレタン樹脂は、湿気硬化型
のものが望ましい。
【0011】また、上記浸透性強化剤は、その使用に際
して溶剤、例えばキシレン、エチルアルコール或いは水
等により溶解して使用すこととなるが、その濃度、及び
基材への使用量は、該浸透性強化剤の粘性、硬化速度、
或いは基材の種類、基材に存在する孔径及び孔の数等に
影響され、一慨に決められないが、例えば浸透性強化剤
としてウレタン樹脂を使用し、その溶剤としてキシレン
を用い、通常のコンクリート平板に使用する場合には、
キシレンによるウレタン樹脂の希釈濃度が40%、基材
1m2 当たりの使用量が200〜600gとすること
が、一つの目安となる。
【0012】また、基材への上記浸透性強化剤の皮膜形
成方法は、形成される皮膜が、基材表層部に存在する多
数の孔にその一部が楔状に侵入し、該基材に強固に固着
したものとなる方法であれば、何ら限定されず、例えば
刷毛塗り、スプレーによる吹き付け、ローラー塗り、或
いはドブ漬け等の種々の方法により、基材上に浸透性強
化剤の膜を形成し、その後静置して該膜を硬化させる。
静置は、浸透性強化剤の基材への浸透を十分に行わせる
ために必要であると共に、基材表面に膜を形成させなが
ら硬化させる上で重要な工程であり、その静置時間は、
周囲の温度、基材の孔径、使用する浸透性強化剤の種類
等によって異なるが、常温下では、概ね3時間程度静置
させれば足りる。
【0013】ここで、本発明において対象とする基材
は、上記した如く無機質多孔基材であり、例えばインタ
ーロッキングブロック、各種のセメントモルタル・コン
クリート製品、軽カル製品、ALC製品、或いはセッコ
ウ製品等の他、素焼きのセラミックス製品、建設用レン
ガ等が挙げられ、これらの無機質多孔基材表面に、上記
浸透性強化剤の皮膜を形成することとなる。しかし、こ
れらの無機質多孔基材表面には、塵埃、軟弱なペース
ト、或いは白華等が付着して、該基材表層部に存在する
孔を閉塞している場合が多々あり、このような場合に
は、ブラスト処理、水洗い、酸洗い、或いはエアー吹き
等の慣用手段により、それらを除去したのち浸透性強化
剤の皮膜を形成することが、その付着性を向上させる上
で望ましい。
【0014】なお、上記した浸透性強化剤の皮膜を形成
した後の、粗面形成剤の選択、及びその吹き付け方法、
並びに常温金属溶射に用いる金属の選択、及びその溶射
方法等は、慣用の物質及び手段から適宜選択して行えば
良く、本発明においては、何ら限定されるものではな
い。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、
本発明を詳細に説明する。
【0016】 基材の作製 日本セメント(株)製の普通ポルトランドセメントを3
10kg/m3 、細骨材を788kg/m3 、粗骨材を
1044kg/m3 、水を167kg/m3 及び花王
(株)製の高性能減水剤(マイティ150)を3.10
kg/m3 の割合で各々配合し、コンクリート混練物を
つくり、該コンクリート混練物を型枠に投入し、長さ3
00mm,幅300mm,厚さ60mmの成形体をつく
った。該成形体を24時間静置した後に脱型し、材令2
8日まで、温度20°C、湿度80%の状態で湿空養生
し、基材を得た。得た基材は、一種類はそのままのもの
(基材A)、もう一種類は表面をサンドブラスト処理し
たもの(基材B)との2種類を作製した。
【0017】 浸透性強化剤の皮膜の形成 浸透性強化剤として、湿気硬化型のウレタン樹脂を、キ
シレンで溶解させ、その希釈濃度が40%となるように
調整されたもの、及びエチルシリケートを、エチルアル
コールで溶解させ、そのSiO2 成分が30wt%とな
るように調整されたものとの2種類を使用し、それぞれ
を上記基材A、基材Bの表面に、ローラーを用いて基材
1m2 当たり400g塗布し、その後約5時間静置し、
基材表面に浸透性強化剤の皮膜を形成した。
【0018】 粗面形成材の吹き付け、及び金属層の
常温溶射による形成 上記によって得られた各基材に、大日本塗料(株)製の
セラミック粉末とエポキシ樹脂とを主成分とする粗面形
成剤(ブラスノン♯21)を、スプレーガンで不連続状
態となるように基材1m2 当たり40g吹き付け、その
後約3時間静置した。引き続き、パンメタルエンジニア
リング(株)製のメタルスプレーマシン(PA−450
E)を使用し、ZnとAlとの擬合金を、約100μm
の厚さに常温溶射し、基材表面に金属層が形成された供
試体を得た。
【0019】 形成した金属層の付着応力度試験 以上のようにして得られた各供試体について、建研式接
着力試験機を用いてその付着応力度を測定した。測定結
果を表1に示す。なお、比較例として、上記浸透性強化
剤の皮膜を形成しない従来法についても、その付着応力
度を測定し、同表に併記した。
【0020】
【表1】
【0021】表1に示す結果より、浸透性強化剤の皮膜
を形成した基材(実施例1〜4)にあっては、金属層の
付着応力度が向上していることが判明した。また、上記
付着応力度の試験後の供試体を見ると、従来法(比較例
1,2)では専ら破断面が基材界面に存在しているのに
対し、本発明の供試体(実施例1〜4)では基材部位に
存在している。このことから浸透性強化剤の皮膜を形成
することにより、基材表層部を強化できると共に、該基
材と浸透性強化剤の皮膜、浸透性強化剤の皮膜と粗面形
成剤、及び粗面形成剤と金属層との各々は、強固に付着
していることが判明した。
【0022】
【発明の効果】以上、説明した本発明にかかる無機質多
孔基材の表面仕上げ方法によれば、常温溶射により形成
した金属層の基材への付着応力度を向上させることがで
き、該金属層の剥離現象を防止でき、長期間の使用に耐
えうる装飾製品を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 益山 徹 神奈川県藤沢市片瀬山5−28−2 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 41/00 - 41/72

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無機質多孔基材の表面に、先ず浸透性強
    化剤の皮膜を形成し、該皮膜上に粗面形成剤を吹き付
    け、その後前記粗面形成剤上に金属層を常温溶射により
    形成したことを特徴とする、無機質多孔基材の表面仕上
    げ方法。
  2. 【請求項2】 上記浸透性強化剤が、ウレタン樹脂、エ
    チルシリケート、或いはリチウムシリケートの少なくと
    もいずれか1種を主成分とする浸透性強化剤であること
    を特徴とする、請求項1記載の無機質多孔基材の表面仕
    上げ方法。
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