JP3720696B2 - 塗装型枠合板の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装型枠合板の製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、転用回数が大幅に向上した耐久性の高いコンクリー卜用塗装型枠合板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境保護の観点から、森林資源、特に熱帯地方南洋材の伐採規制が行われている。しかし、一方で、建築・土木業界におけるコンクリート用型枠合板の使用量は多く、使用量の削減が提唱されている。このような状況の中で、転用回数を、従来の５〜８回から、３０回程度に増やすことができれば、合板使用量の減少、木材伐採量の低減が可能になり、産業廃棄物の大幅な削減及び自然環境保護の効果が得られる。
従来より、繰り返し使用可能なコンクリート用塗装型枠合板は、合板に付着する下塗塗料、例えば、着色顔料や体質顔料などの充填剤を多量に含む溶剤型アクリルウレタン系塗料、あるいは、充填剤を多量に含む水性アクリルエマルション系塗料、及び、下塗塗料に付着し、コンクリートとは剥離する上塗塗料、例えば、溶剤型アクリルウレタン系塗料、無溶剤型ウレタン系塗料、あるいは、紫外線硬化型塗料を合板に塗装することにより製造されていた。
一般に型枠合板に使用されている南洋材の材種は、数十種類あると言われているが、森林資源を節約して使用している現状では、コンクリー卜の硬化不良を引き起こしやすい糖分の多い材種や、吸水すると脆弱化して塗膜剥離を引き起こしやすい軟らかくて弱い材種が使用されることが多い。このような合板には、コンクリートの硬化不良や塗膜剥離を防止し、また、平滑な仕上がりを得るために、着色顔料や体質顔料などの充填剤を多量に含んだ下塗塗料及び上塗塗料を使用し、塗付量を多くする必要があった。また、生産性及び火災や安全衛生上の問題から、下塗塗料としては水性塗料を使用することが多く、通常は硬化剤を配合しないことが多い。このために、塗装された塗膜としては、付着強度や耐水牲、耐久性に難点があり、塗装型枠として繰り返し使用すると、合板からの塗膜剥離、クラックなどの問題が発生し、転用回数としては５〜８回が限界であった。
このような問題の原因は、型枠の使用中に水又はコンクリート水が、合板の木口面、フォームタイ部などから侵入し、合板表面及び下塗塗膜層の強度を低下させることにあった。また、コンクリート打設時のバイブレーターによる塗装面の損傷も、転用回数減少の原因であった。
このために、水の侵入と拡散が抑制され、合板表面単板の強度が向上し、転用回数が大幅に向上した耐久性の高いコンクリート用塗装型枠合板が求められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、転用回数が大幅に向上した耐久性の高いコンクリー卜用塗装型枠合板の製造方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、型枠合板に、水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有する低粘度の浸透性シーラーを塗装し、その上に、水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有する高粘度の下塗塗料を塗装し、さらにその上に、上塗塗料を塗装することにより、耐久性が大幅に向上した塗装型枠合板が得られることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）型枠合板に、水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有し、フォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度が６０秒以下である浸透性シーラーを塗装し、該浸透性シーラーの加熱残分が１５〜５５重量％であり、表面張力が１０〜５０ｍＮ／ｍであり、その上に、水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有し、２０℃で測定した粘度が１０,０００ｍＰａ・ｓ以上である下塗塗料を塗装し、さらにその上に、上塗塗料を塗装することを特徴とする塗装型枠合板の製造方法、
（２）下塗塗料を２回以上塗装する第１項記載の塗装型枠合板の製造方法、
（３）浸透性シーラーが、アクリル系ディスパージョン、ウレタン系ディスパージョン又はこれらの混合物と水分散型ポリイソシアネートを含有し、顔料／樹脂固形分の重量比が０〜０.５である第１項記載の塗装型枠合板の製造方法、
（４）下塗塗料が、アクリル系エマルション、アクリル系ディスパージョン又はこれらの混合物と水分散型ポリイソシアネートを含有し、顔料／樹脂固形分の重量比が０〜２である第１項記載の塗装型枠合板の製造方法、及び、
（５）上塗塗料が、溶剤型アクリルウレタン系塗料又は無溶剤型ウレタン系塗料である第１項記載の塗装型枠合板の製造方法、
を提供するものである。
さらに、本発明の好ましい態様として、
（６）水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂が、活性水素を有する第１項記載の塗装型枠合板の製造方法、
を挙げることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の塗装型枠合板の製造方法においては、型枠合板に、水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有し、フォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度が６０秒以下である浸透性シーラーを塗装し、その上に水分散性樹脂及び／又は水溶牲樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有し、２０℃で測定した粘度が１０,０００mPa・ｓ以上である下塗塗料を塗装し、さらにその上に、上塗塗料を塗装する。
本発明方法に用いる型枠合板の材種に特に制限はなく、例えば、ラワン、ナラ、カバ、タモ、カエデ、ミズメ、シナ、セン、ブナなどを挙げることができる。本発明方法に用いる型枠合板は、「コンクリート型枠用合板の日本農林規格」（農林省告示第９３２号、昭和４２年６月３０日）に適合するものであることが好ましい。
本発明方法に用いる浸透性シーラーは、水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有する。浸透性シーラーに使用する水分散性樹脂又は水溶性樹脂に特に制限はなく、例えば、ゴム系水性ラテックス、酢酸ビニル系エマルション、アクリル系エマルション、アクリル系ディスパージョン、塩化ビニリデン系エマルション、エポキシ系エマルション、ウレタン系エマルション、ウレタン系ディスパージョン、水溶性アクリル樹脂、水溶性アルキド樹脂、水溶牲ビニル樹脂、水溶性セルロース樹脂などを挙げることができる。これらのエマルション、ディスパージョン又は水溶性樹脂は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの中で、アクリル系ディスパージョン、ウレタン系ディスパージョン又はこれらの混合物を特に好適に使用することができる。
【０００６】
アクリル系ディスパージョンとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸又はこれらのアルキルエステルと、スチレンなどのモノマーとの共重合体の水性ディスパージョンなどを挙げることができる。アクリル系ディスパージョンを構成する共重合体は、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基などの活性水素を有する官能基を有することが好ましい。
ウレタン系ディスパージョンとしては、例えば、(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)テトラメチレングリコール、ポリカーボネートジオールなどのポリオール成分や、２,２−ジメチロールプロピオン酸などの親水性成分と、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどのポリイソシアネート化合物を重合せしめた自己乳化型水性ウレタン系ディスパージョンなどを挙げることができる。
浸透性シーラーに使用する水分散型ポリイソシアネートは、含有するイソシアネート基が、水分散性樹脂又は水溶性樹脂に含まれる活性水素を有する官能基と反応することにより架橋構造を形成し、架橋剤として作用する。このことにより、水分散型ポリイソシアネートは、水分散性樹脂又は水溶性樹脂の欠点である耐水性を向上し、湿潤時における強度不良の問題を解消することができる。水分散型ポリイソシアネートは、親水基とイソシアネート基を複数有する化合物であり、水で容易に乳化することが可能であり、また、かなり長時間イソシアネート基を保有する。このために、水分散性樹脂又は水溶性樹脂と容易に混合することができ、塗装作業時間内はその効果を持続する。
【０００７】
水分散型ポリイソシアネートとしては、例えば、各種イソシアネートモノマーと親水性の官能基を有する化合物を複合したイソシアネートプレポリマーを使用することができる。イソシアネートプレポリマー中のイソシアネートモノマー成分としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネートなどの脂肪族イソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネートなどを挙げることができる。これらのイソシアネートモノマー成分は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。このようなイソシアネートモノマー成分から得られるイソシアネートプレポリマーの骨格としては、例えば、イソシアヌレート体、ビウレット体、アダクト体と呼ばれるトリメチロールプロパンなどとの付加物などを挙げることができる。親水性官能基を有する化合物としては、例えば、カチオン性親水基、アニオン性親水基又はノニオン性親水基を有する化合物を挙げることができるが、イソシアネート基との反応性を有しないポリエーテル型ノニオン性化合物を好適に用いることができる。本発明方法において、水分散型ポリイソシアネートは、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【０００８】
本発明方法に使用する浸透性シーラーは、フォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度が６０秒以下であり、より好ましくは３０秒以下である。フォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度が６０秒を超えると、型枠合板に塗装しても合板に十分に浸透しなくなるおそれがある。本発明方法に使用する浸透性シーラーは、加熱残分が１５〜５５重量％であることが好ましく、２５〜４５重量％であることがより好ましい。浸透性シーラーの加熱残分が１５重量％未満であると、シーリング効果が不十分となるおそれがある。浸透性シーラーの加熱残分が５５重量％を超えると、塗装作業性が不良になるおそれがある。本発明方法に使用する浸透性シーラーの表面張力は、１０〜５０mN／ｍであることが好ましく、２０〜４０mN／ｍであることがより好ましい。表面張力が１０mN／ｍ未満であると、塗装作業性が不良になるおそれがある。表面張力が５０mN／ｍを超えると、型枠合板に塗装しても合板に十分に浸透しなくなるおそれがある。本発明方法に使用する浸透性シーラーは、顔料／樹脂固形分の重量比が０〜０.５であることが好ましく、０.０５〜０.３５であることがより好ましい。顔料／樹脂固形分の重量比が０.５を超えると、型枠合板の強度が低下するおそれがある。
本発明方法において、浸透性シーラーの塗装方法に特に制限はなく、例えば、スプレー、ロールコーター、フローコーター、ナイフコーターなどを用いて塗装することができる。浸透性シーラーの塗付量は合板木質の材種に応じて適宜選択することができるが、通常は３０〜１２０ｇ／ｍ2であることが好ましく、５０〜１００ｇ／ｍ2であることがより好ましい。浸透性シーラーを塗装したのち、必要に応じて、強制乾燥処理を施すことができる。また、乾燥後、必要に応じて、サンダーなどにより塗装面の研磨処理を行って、平滑な合板表面を得ることができる。
【０００９】
本発明方法においては、浸透性シーラーを塗装した上に、水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有し、２０℃で測定した粘度が１０,０００mPa・ｓ以上である下塗塗料を塗装する。下塗塗料として使用される水分散性樹脂又は水溶性樹脂としては、例えば、ゴム系水性ラテックス、酢酸ビニル系エマルション、アクリル系エマルション、アクリル系ディスパージョン、塩化ビニリデン系エマルション、エポキシ系エマルション、ウレタン系エマルション、ウレタン系ディスパージョン、水溶性アクリル樹脂、水溶牲アルキド樹脂、水溶牲ビニル樹脂、水溶性セルロース樹脂などを挙げることができる。これらの水分散性樹脂又は水溶性樹脂は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの中で、アクリル系エマルション及びアクリル系ディスパージョンを特に好適に用いることができる。
アクリル系エマルション又はアクリル系ディスパージョンとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸又はこれらのアルキルエステルと、スチレンなどのモノマーとの共重合体の水性エマルション、水性ディスパージョンなどを挙げることができる。アクリル系エマルション又はアクリル系ディスパージョンを構成する共重合体は、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基などの活性水素を有する官能基を有することが好ましい。
【００１０】
水分散型ポリイソシアネートとしては、例えば、各種イソシアネートモノマーと親水性の官能基を有する化合物を複合したイソシアネートプレポリマーを使用することができる。イソシアネートプレポリマー中のイソシアネートモノマー成分としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネートなどの脂肪族イソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネートなどを挙げることができる。これらのイソシアネートモノマー成分は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。このようなイソシアネートモノマー成分から得られるイソシアネートプレポリマーの骨格としては、例えば、イソシアヌレート体、ビウレット体、アダクト体と呼ばれるトリメチロールプロパンなどとの付加物などを挙げることができる。親水性官能基を有する化合物としては、例えば、カチオン性親水基、アニオン性親水基又はノニオン性親水基を有する化合物を挙げることができるが、イソシアネート基との反応性を有しないポリエーテル型ノニオン性化合物を好適に用いることができる。本発明方法において、水分散型ポリイソシアネートは、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
下塗塗料においても、浸透性シーラーの場合と同様に、イソシアネート基が水分散性樹脂又は水溶性樹脂に含まれる活性水素を有する官能基と反応することにより架橋構造を形成し、耐水性が向上する。本発明方法に使用する下塗塗料は、２０℃で測定した粘度が１０,０００mPa・ｓ以上であり、より好ましくは１５,０００mPa・ｓ以上である。下塗塗料の２０℃で測定した粘度が１０,０００mPa・ｓ未満であると、型枠合板表面の凹凸を目止めする効果が不十分となるおそれがある。本発明方法に使用する下塗塗料は、顔料／樹脂固形分の重量比が０〜２であることが好ましく、０.１〜１.５であることがより好ましい。顔料／樹脂固形分の重量比が２を超えると、型枠合板の強度が低下するおそれがある。
【００１１】
本発明方法において、下塗塗料の塗装方法に特に制限はなく、例えば、スプレー、ロールコーター、フローコーター、ナイフコーターなどを用いて塗装することができる。下塗塗料の塗付量は、合板木質の材種に応じて適宜選択することができるが、通常は合計で１００〜３００ｇ／ｍ2塗装することが好ましい。本発明方法において、下塗塗料は、２回以上塗装することが好ましい。下塗塗料を２回以上塗装することにより、合板の目止めを十分に行うことができる。下塗塗料を塗装したのち、必要に応じて、強制乾燥処理を施すことができる。
本発明方法においては、浸透性シーラー及び／又は下塗塗料に配合する顔料は、塗料の安定性、流動性、作業牲や塗膜の平滑牲を損なわないかぎり特に制限はなく、例えば、酸化チタン、酸化鉄、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、ベントナイト、アクリル樹脂粉、木粉、パルプ粉、小麦粉などを挙げることができる。これらの顔料は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。顔料を配合することにより、塗料の着色、隠蔽性の向上、増量剤としての効果を付与することができる。しかし、顔料を全く使用することなく、塗装型枠合板を製造することもできる。
【００１２】
本発明方法においては、下塗塗料を塗装した上に上塗塗料を塗装する。使用する上塗塗料に特に制限はなく、溶剤型アクリルウレタン系塗料、無溶剤型ウレタン系塗料、紫外線硬化型塗料などを挙げることができる。これらの中で、溶剤型アクリルウレタン系塗料及び無溶剤型ウレタン系塗料を好適に用いることができる。
溶剤型アクリルウレタン系塗料は、ヒドロキシル基を２個以上有するアクリル樹脂を主成分とし、これに顔料、レベリング剤などの添加剤を混合してなる主剤と、イソシアネート基を２個以上有するポリイソシアネート系硬化剤からなる塗料である。アクリル樹脂としては、アクリル酸又はメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステル、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステル、スチレンなどのモノマーの共重合体の有機溶剤溶液を好適に用いることができる。アクリル樹脂は、ヒドロキシル価１０〜１５０mgKOH／ｇであることが好ましく、重量平均分子量１０,０００〜１００,０００であることが好ましい。
ポリイソシアネート系硬化剤としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネートモノマーや、これらのイソシアネートモノマーから得られるイソシアヌレート体、ビウレット体、アダクト体と呼ばれるトリメチロールプロパンなどとの付加物などのイソシアネートプレポリマーを挙げることができる。これらの中で、ジフェニルメタンジイソシアネートを特に好適に使用することができる。
【００１３】
無溶剤型ウレタン系塗料は、ヒドロキシル基を２個以上有するポリオールを主成分とする主剤と、ポリイソシアネート系硬化剤からなる塗料である。ポリオール成分としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオールなど、常温で液状のポリオールを単独で又は混合して使用することができる。
ポリイソシアネート系硬化剤としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネートモノマーや、これらのイソシアネートモノマーから得られるイソシアヌレート体、ビウレット体、アダクト体と呼ばれるトリメチロールプロパンなどとの付加物などのイソシアネートプレポリマーを挙げることができる。これらの中で、ジフェニルメタンジイソシアネートを特に好適に使用することができる。
本発明方法において、上塗塗料の塗装方法に特に制限はなく、例えば、スプレー、ロールコーター、フローコーター、ナイフコーターなどを用いて塗装することができる。これらの中で、ロールコーターを特に好適に使用することができる。上塗塗料の塗付量に特に制限はないが、通常は２０〜１００ｇ／ｍ2であることが好ましく、３０〜７０ｇ／ｍ2であることがより好ましい。上塗塗料を塗装したのち、必要に応じて、強制乾燥処理を施すことができる。
本発明方法により製造された塗装型枠合板は、水の侵入と拡散が抑制され、合板表面単板の強度が向上し、浸透性シーラーが塗膜に強固に付着し、また、さまざまな使用環境においても下塗塗料の強度が低下することなく、コンクリート用塗装型枠合板として使用したとき、従来の塗装型枠合板に比べて転用回数が大幅に向上する。
【００１４】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例において、塗膜と合板の付着強度は、「コンクリート型枠用合板の日本農林規格」に記載された平面引張り試験方法により測定した。
実施例１
アクリル系ディスパージョン［ＢＡＳＦディスパージョン(株)、アクロナールＹＪ−１８５０Ｄ、加熱残分４１重量％］１００重量部に、ブチルセロソルブ６重量部、脂肪族高級アルコール［イーストマン・ケミカル(株)、テキサノール］１重量部、界面活性剤［ビックケミー・ジャパン(株)、ＢＹＫ−３４６］０.３重量部及び水３０重量部を混合し、さらに水分散型の芳香族ポリイソシアネート［住友バイエルウレタン(株)、ＳＢＵイソシアネート０７７５］３重量部を加え、浸透性シーラーを調製した。この浸透性シーラーのフォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度は１８秒であり、加熱残分は３３重量％であり、表面張力は２８mN／ｍであった。
この浸透性シーラーを、寸法６００mm×１,８００mmの１２mmＪＡＳ型枠合板４枚に、ロールコーターを用いて約７０ｇ／ｍ2塗装し、９０℃に保った乾燥機で１０分乾燥し、さらに乾燥後１８０番のワイドベルトサンダーで塗装面を研磨した。
アクリル系ディスパージョン［ＢＡＳＦディスパージョン(株)、アクロナールＹＪ−１１００Ｄ、加熱残分４６重量％］１００重量部に、ブチルセロソルブ６重量部、脂肪族高級アルコール［イーストマン・ケミカル(株)、テキサノール］１重量部、消泡剤［サンノプコ(株)、ノプコ８０３４］０.３重量部及び増粘剤［ローム・アンド・ハース(株)、プライマルＡＳＥ−６０］５重量部を混合し、さらに水分散型の芳香族ポリイソシアネート［住友バイエルウレタン(株)、ＳＢＵイソシアネート０７７５］３重量部を加えて、下塗塗料を調製した。この下塗塗料の２０℃における粘度は、２０,０００mPa・ｓであった。
この下塗塗料を、浸透性シーラーを塗装したのち研磨した上記の型枠合板に、ナイフコーターを用いて２回、合計塗付量が約１５０ｇ／ｍ2になるように塗装し、９０℃に保った乾燥機で１０分乾燥した。次いで、この塗装板に、無溶剤型ウレタン系塗料［日本油脂(株)、ウレタンＮＳクリヤー２／１.６Ｙ］をロールコーターを用いて約５０ｇ／ｍ2塗装し、９０℃に保った乾燥機で５０分乾燥して、コンクリート用塗装型枠合板を得た。
この４枚のコンクリート用塗装型枠合板１を使用し、図１に示す形状の１８０mm×１,２００mm×１,８００mmのコンクリート用型枠を作製し、型枠として３５回の転用試験を行った。型枠に生コンクリートを流し込み、バイブレーターで十分締め固めて３日間養生したのち脱型し、型枠の脱型性を評価するとともに、型枠塗装面の状態を観察し、塗膜と合板の付着強度を測定した。３５回目においても、型枠の脱型性と型枠塗装面の状態は良好であった。塗膜と合板の付着強度は、１回目が２.２６MPaであり、３５回目が１.１８MPaであった。
【００１５】
実施例２
ウレタン系ディスパージョン［三井化学(株)、オレスターＵＤ５００、加熱残分３８重量％］１００重量部に、界面活性剤［ビックケミー・ジャパン(株)、ＢＹＫ−３４６］０.３重量部及び水３０重量部を混合し、さらに水分散型の芳香族ポリイソシアネート［住友バイエルウレタン(株)、ＳＢＵイソシアネート０７７５］３重量部を加えて、浸透性シーラーを調製した。この浸透性シーラーのフォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度は２０秒であり、加熱残分は３１重量％であり、表面張力は３０mN／ｍであった。
この浸透性シーラーを、実施例１と同様に１２mmＪＡＳ型枠合板に塗装し、さらに実施例１と同様にして、下塗塗料及び上塗塗料を塗装して、コンクリート用塗装型枠合板を得た。
得られたコンクリート用型枠合板を用い、実施例１と同様にして、３５回の転用試験を行った。３５回目においても、型枠の脱型性と型枠塗装面の状態は良好であった。塗膜と合板の付着強度は、１回目が１.９６MPaであり、３５回目が１.２７MPaであった。
実施例３
ウレタン系ディスパージョン［三井化学(株)、オレスターＵＤ５００、加熱残分３８重量％］５０重量部、アクリル系ディスパージョン［ＢＡＳＦディスパージョン(株)、アクロナールＹＪ−１８５０Ｄ、加熱残分４１重量％］５０重量部に、ブチルセロソルブ３重量部、脂肪族高級アルコール［イーストマン・ケミカル(株)、テキサノール］０.５重量部、界面活性剤［ビックケミー・ジャパン(株)、ＢＹＫ−３４６］０.３重量部及び水３０重量部を混合し、さらに水分散型の芳香族ポリイソシアネート［住友バイエルウレタン(株)、ＳＢＵイソシアネート０７７５］３重量部を加えて、浸透性シーラーを調製した。この浸透性シーラーのフォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度は２０秒であり、加熱残分は３２重量％であり、表面張力は２９mN／ｍであった。
この浸透性シーラーを、実施例１と同様に１２mmＪＡＳ型枠合板に塗装し、さらに実施例１と同様にして、下塗塗料及び上塗塗料を塗装して、コンクリート用塗装型枠合板を得た。
得られたコンクリート用型枠合板を用い、実施例１と同様にして、３５回の転用試験を行った。３５回目においても、型枠の脱型性と型枠塗装面の状態は良好であった。塗膜と合板の付着強度は、１回目が２.３５MPaであり、３５回目が１.４７MPaであった。
【００１６】
実施例４
アクリル系ディスパージョン［ＢＡＳＦディスパージョン(株)、アクロナールＹＪ−１８５０Ｄ、加熱残分４１重量％］ｌ００重量部に、ブチルセロソルブ６重量部、脂肪族高級アルコール［イーストマン・ケミカル(株)、テキサノール］１重量部、界面活性剤［ビックケミー・ジャパン(株)製品、ＢＹＫ−３４６］０.３重量部及び水３０重量部を加え、顔料として重質炭酸カルシウム１０重量部を混合したのち、水分散型の芳香族ポリイソシアネート［住友バイエルウレタン(株)、ＳＢＵイソシアネート０７７５］３重量部を加えて、浸透性シーラーを調製した。この浸透性シーラーのフォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度は２５秒であり、加熱残分は３８重量％であり、表面張力は２８mN／ｍであり、顔料／樹脂固形分の重量比は０.２であった。
この浸透性シーラーを、実施例１と同様に１２mmＪＡＳ型枠合板に塗装し、さらに実施例１と同様にして、下塗塗料及び上塗塗料を塗装して、コンクリート用塗装型枠合板を得た。
得られたコンクリート用型枠合板を用い、実施例１と同様にして、３５回の転用試験を行った。３５回目においても、型枠の脱型性と型枠塗装面の状態は良好であった。塗膜と合板の付着強度は、１回目が２.０６MPaであり、３５回目が１.１８MPaであった。
実施例５
実施例１と同様にして、１２mmＪＡＳ型枠合板に浸透性シーラーを塗装、乾燥し、塗装面を研磨した。
アクリル系ディスパージョン［ＢＡＳＦディスパージョン(株)、アクロナールＹＪ−１１００Ｄ、加熱残分４６重量％］１００重量部に、ブチルセロソルブ６重量部、脂肪族高級アルコール［イーストマン・ケミカル(株)、テキサノール］１重量部、消泡剤［サンノプコ(株)、ノプコ８０３４］０.３重量部及び増粘剤［ローム・アンド・ハース(株)、プライマルＡＳＥ−６０］５重量部を加え、顔料として重質炭酸カルシウム４９重量部を混合したのち、水分散型の芳香族ポリイソシアネート［住友バイエルウレタン(株)、ＳＢＵイソシアネート０７７５］３重量部を加えて、下塗塗料を調製した。この下塗塗料の２０℃における粘度は、２３,０００mPa・ｓであった。
この下塗塗料を、浸透性シーラーを塗装したのち研磨した上記の型枠合板に、ナイフコーターを用いて２回、合計塗付量が約１５０ｇ／ｍ2になるように塗装し、９０℃に保った乾燥機で１０分乾燥した。次いで、この塗装板に上塗塗料として溶剤型アクリルウレタン系塗料［日本油脂(株)、ウレタンＮｏ.５００クリヤーＣＰ８１Ｙ］を、ロールコーターを用いて約１００ｇ／ｍ2塗装し、９０℃に保った乾燥機で３０分乾燥して、コンクリート用塗装型枠合板を得た。
得られたコンクリート用型枠合板を用い、実施例１と同様にして、３５回の転用試験を行った。３５回目においても、型枠の脱型性と型枠塗装面の状態は良好であった。塗膜と合板の付着強度は、１回目が１.９６MPaであり、３５回目が１.３７MPaであった。
【００１７】
比較例１
アクリル系ディスパージョン［ＢＡＳＦディスパージョン(株)、アクロナールＹＪ−１１００Ｄ、加熱残分４６重量％］１００重量部に、ブチルセロソルブ６重量部、脂肪族高級アルコール［イーストマン・ケミカル(株)、テキサノール］１重量部及び消泡剤［サンノプコ(株)、ノプコ８０３４］０.３重量部を加え、顔料として重質炭酸カルシウム２００重量部を混合したのち、水分散型の芳香族ポリイソシアネート［住友バイエルウレタン(株)、ＳＢＵイソシアネート０７７５］３重量部を加えて、下塗塗料を調製した。この下塗塗料の２０℃における粘度は２２,０００mPa・ｓであり、顔料／樹脂固形分の重量比は４.１であった。
浸透性シーラーを塗装することなく、この下塗塗料を直接１２mmＪＡＳ型枠合板に実施例１と同様にして２回塗装し、次いで、実施例１と同様にして上塗塗料を塗装して、コンクリート用塗装型枠合板を得た。
得られたコンクリート用型枠合板を用い、実施例１と同様にして、３５回の転用試験を試みた。しかし、８回目において、型枠にノロの付着が多く、剥離脱型する際の抵抗が大きく、型枠の脱型性は不良であった。また、型枠塗装面の一部に亀裂が認められ、型枠塗装面の状態は不良であった。塗膜と合板の付着強度は、１回目が１.７７MPaであり、８回目が１.２７MPaであった。転用試験は、８回で中断した。
比較例２
アクリル系ディスパージョン［ＢＡＳＦディスパージョン(株)、アクロナールＹＪ−ｌｌ００Ｄ、加熱残分４６重量％］１００重量部に、ブチルセロソルブ６重量部、脂肪族高級アルコール［イーストマン・ケミカル(株)、テキサノール］１重量部及び消泡剤［サンノプコ(株)、ノプコ８０３４］０.３重量部を加え、顔料として重質炭酸カルシウム２００重量部を混合して、下塗塗料を調製した。この下塗塗料の２０℃における粘度は２５,０００mPa・ｓであり、顔料／樹脂固形分の重量比は４.３であった。
浸透性シーラーを塗装することなく、この下塗塗料を直接１２mmＪＡＳ型枠合板に実施例１と同様にして２回塗装し、次いで、実施例１と同様にして上塗塗料を塗装して、コンクリート用塗装型枠合板を得た。
得られたコンクリート用型枠合板を用い、実施例１と同様にして、３５回の転用試験を試みた。しかし、８回目において、塗膜の剥離や亀裂が見られ、剥離脱型するときの抵抗が大きく、ノロの付着も多く、型枠の脱型性は不良であった。また、型枠塗装面に剥離や亀裂が認められ、型枠塗装面の状態は不良であった。塗膜と合板の付着強度は、１回目が１.６７MPaであり、８回目が０.７８MPaであった。転用試験は、８回で中断した。
実施例１〜５及び比較例１〜２の浸透性シーラー、下塗塗料及び上塗塗料の物性と塗付量を第１表に、型枠としての転用試験の結果を第２表に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
第２表に見られるように、本発明方法により製造した実施例１〜５のコンクリート用塗装型枠合板は、３５回の転用後も脱型性と塗装面の状態が良好であり、塗膜と合板の付着強度も大きく、型枠として確実に３０回以上の転用が可能である。これに対して、浸透性シーラーによる塗装を行わなかった比較例１〜２のコンクリート用塗装型枠合板は、８回の転用により脱型性と塗装面の状態が不良となり、塗膜と合板の付着強度も低下し、たかだか５〜８回の転用が限度である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の塗装型枠合板の製造方法は、南洋のラワン材、その他地域の針葉樹などのさまざまな材種の合板に適用することができる。本発明方法により得られた塗装型枠合板は、従来の塗装型枠合板に比べ、耐久性、耐水性などに優れ、コンクリート打設におけるセメント混和物や、降雨などによる水分に対して優れた耐性を有し、コンクリート用塗装型枠合板としての反復打設における転用回数が、従来品の５〜８回に比べて、３０回以上と極めて多いという利点を有し、産業廃棄物の削減、森林資源及び自然環境の保護に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例において作製したコンクリート用型枠の斜視図である。
【符号の説明】
１ 塗装型枠合板
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装型枠合板の製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、転用回数が大幅に向上した耐久性の高いコンクリー卜用塗装型枠合板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境保護の観点から、森林資源、特に熱帯地方南洋材の伐採規制が行われている。しかし、一方で、建築・土木業界におけるコンクリート用型枠合板の使用量は多く、使用量の削減が提唱されている。このような状況の中で、転用回数を、従来の５〜８回から、３０回程度に増やすことができれば、合板使用量の減少、木材伐採量の低減が可能になり、産業廃棄物の大幅な削減及び自然環境保護の効果が得られる。
従来より、繰り返し使用可能なコンクリート用塗装型枠合板は、合板に付着する下塗塗料、例えば、着色顔料や体質顔料などの充填剤を多量に含む溶剤型アクリルウレタン系塗料、あるいは、充填剤を多量に含む水性アクリルエマルション系塗料、及び、下塗塗料に付着し、コンクリートとは剥離する上塗塗料、例えば、溶剤型アクリルウレタン系塗料、無溶剤型ウレタン系塗料、あるいは、紫外線硬化型塗料を合板に塗装することにより製造されていた。
一般に型枠合板に使用されている南洋材の材種は、数十種類あると言われているが、森林資源を節約して使用している現状では、コンクリー卜の硬化不良を引き起こしやすい糖分の多い材種や、吸水すると脆弱化して塗膜剥離を引き起こしやすい軟らかくて弱い材種が使用されることが多い。このような合板には、コンクリートの硬化不良や塗膜剥離を防止し、また、平滑な仕上がりを得るために、着色顔料や体質顔料などの充填剤を多量に含んだ下塗塗料及び上塗塗料を使用し、塗付量を多くする必要があった。また、生産性及び火災や安全衛生上の問題から、下塗塗料としては水性塗料を使用することが多く、通常は硬化剤を配合しないことが多い。このために、塗装された塗膜としては、付着強度や耐水牲、耐久性に難点があり、塗装型枠として繰り返し使用すると、合板からの塗膜剥離、クラックなどの問題が発生し、転用回数としては５〜８回が限界であった。
このような問題の原因は、型枠の使用中に水又はコンクリート水が、合板の木口面、フォームタイ部などから侵入し、合板表面及び下塗塗膜層の強度を低下させることにあった。また、コンクリート打設時のバイブレーターによる塗装面の損傷も、転用回数減少の原因であった。
このために、水の侵入と拡散が抑制され、合板表面単板の強度が向上し、転用回数が大幅に向上した耐久性の高いコンクリート用塗装型枠合板が求められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、転用回数が大幅に向上した耐久性の高いコンクリー卜用塗装型枠合板の製造方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、型枠合板に、水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有する低粘度の浸透性シーラーを塗装し、その上に、水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有する高粘度の下塗塗料を塗装し、さらにその上に、上塗塗料を塗装することにより、耐久性が大幅に向上した塗装型枠合板が得られることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）型枠合板に、水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有し、フォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度が６０秒以下である浸透性シーラーを塗装し、該浸透性シーラーの加熱残分が１５〜５５重量％であり、表面張力が１０〜５０ｍＮ／ｍであり、その上に、水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有し、２０℃で測定した粘度が１０,０００ｍＰａ・ｓ以上である下塗塗料を塗装し、さらにその上に、上塗塗料を塗装することを特徴とする塗装型枠合板の製造方法、
（２）下塗塗料を２回以上塗装する第１項記載の塗装型枠合板の製造方法、
（３）浸透性シーラーが、アクリル系ディスパージョン、ウレタン系ディスパージョン又はこれらの混合物と水分散型ポリイソシアネートを含有し、顔料／樹脂固形分の重量比が０〜０.５である第１項記載の塗装型枠合板の製造方法、
（４）下塗塗料が、アクリル系エマルション、アクリル系ディスパージョン又はこれらの混合物と水分散型ポリイソシアネートを含有し、顔料／樹脂固形分の重量比が０〜２である第１項記載の塗装型枠合板の製造方法、及び、
（５）上塗塗料が、溶剤型アクリルウレタン系塗料又は無溶剤型ウレタン系塗料である第１項記載の塗装型枠合板の製造方法、
を提供するものである。
さらに、本発明の好ましい態様として、
（６）水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂が、活性水素を有する第１項記載の塗装型枠合板の製造方法、
を挙げることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の塗装型枠合板の製造方法においては、型枠合板に、水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有し、フォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度が６０秒以下である浸透性シーラーを塗装し、その上に水分散性樹脂及び／又は水溶牲樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有し、２０℃で測定した粘度が１０,０００mPa・ｓ以上である下塗塗料を塗装し、さらにその上に、上塗塗料を塗装する。
本発明方法に用いる型枠合板の材種に特に制限はなく、例えば、ラワン、ナラ、カバ、タモ、カエデ、ミズメ、シナ、セン、ブナなどを挙げることができる。本発明方法に用いる型枠合板は、「コンクリート型枠用合板の日本農林規格」（農林省告示第９３２号、昭和４２年６月３０日）に適合するものであることが好ましい。
本発明方法に用いる浸透性シーラーは、水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有する。浸透性シーラーに使用する水分散性樹脂又は水溶性樹脂に特に制限はなく、例えば、ゴム系水性ラテックス、酢酸ビニル系エマルション、アクリル系エマルション、アクリル系ディスパージョン、塩化ビニリデン系エマルション、エポキシ系エマルション、ウレタン系エマルション、ウレタン系ディスパージョン、水溶性アクリル樹脂、水溶性アルキド樹脂、水溶牲ビニル樹脂、水溶性セルロース樹脂などを挙げることができる。これらのエマルション、ディスパージョン又は水溶性樹脂は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの中で、アクリル系ディスパージョン、ウレタン系ディスパージョン又はこれらの混合物を特に好適に使用することができる。
【０００６】
アクリル系ディスパージョンとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸又はこれらのアルキルエステルと、スチレンなどのモノマーとの共重合体の水性ディスパージョンなどを挙げることができる。アクリル系ディスパージョンを構成する共重合体は、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基などの活性水素を有する官能基を有することが好ましい。
ウレタン系ディスパージョンとしては、例えば、(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)テトラメチレングリコール、ポリカーボネートジオールなどのポリオール成分や、２,２−ジメチロールプロピオン酸などの親水性成分と、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどのポリイソシアネート化合物を重合せしめた自己乳化型水性ウレタン系ディスパージョンなどを挙げることができる。
浸透性シーラーに使用する水分散型ポリイソシアネートは、含有するイソシアネート基が、水分散性樹脂又は水溶性樹脂に含まれる活性水素を有する官能基と反応することにより架橋構造を形成し、架橋剤として作用する。このことにより、水分散型ポリイソシアネートは、水分散性樹脂又は水溶性樹脂の欠点である耐水性を向上し、湿潤時における強度不良の問題を解消することができる。水分散型ポリイソシアネートは、親水基とイソシアネート基を複数有する化合物であり、水で容易に乳化することが可能であり、また、かなり長時間イソシアネート基を保有する。このために、水分散性樹脂又は水溶性樹脂と容易に混合することができ、塗装作業時間内はその効果を持続する。
【０００７】
水分散型ポリイソシアネートとしては、例えば、各種イソシアネートモノマーと親水性の官能基を有する化合物を複合したイソシアネートプレポリマーを使用することができる。イソシアネートプレポリマー中のイソシアネートモノマー成分としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネートなどの脂肪族イソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネートなどを挙げることができる。これらのイソシアネートモノマー成分は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。このようなイソシアネートモノマー成分から得られるイソシアネートプレポリマーの骨格としては、例えば、イソシアヌレート体、ビウレット体、アダクト体と呼ばれるトリメチロールプロパンなどとの付加物などを挙げることができる。親水性官能基を有する化合物としては、例えば、カチオン性親水基、アニオン性親水基又はノニオン性親水基を有する化合物を挙げることができるが、イソシアネート基との反応性を有しないポリエーテル型ノニオン性化合物を好適に用いることができる。本発明方法において、水分散型ポリイソシアネートは、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【０００８】
本発明方法に使用する浸透性シーラーは、フォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度が６０秒以下であり、より好ましくは３０秒以下である。フォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度が６０秒を超えると、型枠合板に塗装しても合板に十分に浸透しなくなるおそれがある。本発明方法に使用する浸透性シーラーは、加熱残分が１５〜５５重量％であることが好ましく、２５〜４５重量％であることがより好ましい。浸透性シーラーの加熱残分が１５重量％未満であると、シーリング効果が不十分となるおそれがある。浸透性シーラーの加熱残分が５５重量％を超えると、塗装作業性が不良になるおそれがある。本発明方法に使用する浸透性シーラーの表面張力は、１０〜５０mN／ｍであることが好ましく、２０〜４０mN／ｍであることがより好ましい。表面張力が１０mN／ｍ未満であると、塗装作業性が不良になるおそれがある。表面張力が５０mN／ｍを超えると、型枠合板に塗装しても合板に十分に浸透しなくなるおそれがある。本発明方法に使用する浸透性シーラーは、顔料／樹脂固形分の重量比が０〜０.５であることが好ましく、０.０５〜０.３５であることがより好ましい。顔料／樹脂固形分の重量比が０.５を超えると、型枠合板の強度が低下するおそれがある。
本発明方法において、浸透性シーラーの塗装方法に特に制限はなく、例えば、スプレー、ロールコーター、フローコーター、ナイフコーターなどを用いて塗装することができる。浸透性シーラーの塗付量は合板木質の材種に応じて適宜選択することができるが、通常は３０〜１２０ｇ／ｍ2であることが好ましく、５０〜１００ｇ／ｍ2であることがより好ましい。浸透性シーラーを塗装したのち、必要に応じて、強制乾燥処理を施すことができる。また、乾燥後、必要に応じて、サンダーなどにより塗装面の研磨処理を行って、平滑な合板表面を得ることができる。
【０００９】
本発明方法においては、浸透性シーラーを塗装した上に、水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有し、２０℃で測定した粘度が１０,０００mPa・ｓ以上である下塗塗料を塗装する。下塗塗料として使用される水分散性樹脂又は水溶性樹脂としては、例えば、ゴム系水性ラテックス、酢酸ビニル系エマルション、アクリル系エマルション、アクリル系ディスパージョン、塩化ビニリデン系エマルション、エポキシ系エマルション、ウレタン系エマルション、ウレタン系ディスパージョン、水溶性アクリル樹脂、水溶牲アルキド樹脂、水溶牲ビニル樹脂、水溶性セルロース樹脂などを挙げることができる。これらの水分散性樹脂又は水溶性樹脂は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの中で、アクリル系エマルション及びアクリル系ディスパージョンを特に好適に用いることができる。
アクリル系エマルション又はアクリル系ディスパージョンとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸又はこれらのアルキルエステルと、スチレンなどのモノマーとの共重合体の水性エマルション、水性ディスパージョンなどを挙げることができる。アクリル系エマルション又はアクリル系ディスパージョンを構成する共重合体は、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基などの活性水素を有する官能基を有することが好ましい。
【００１０】
水分散型ポリイソシアネートとしては、例えば、各種イソシアネートモノマーと親水性の官能基を有する化合物を複合したイソシアネートプレポリマーを使用することができる。イソシアネートプレポリマー中のイソシアネートモノマー成分としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネートなどの脂肪族イソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネートなどを挙げることができる。これらのイソシアネートモノマー成分は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。このようなイソシアネートモノマー成分から得られるイソシアネートプレポリマーの骨格としては、例えば、イソシアヌレート体、ビウレット体、アダクト体と呼ばれるトリメチロールプロパンなどとの付加物などを挙げることができる。親水性官能基を有する化合物としては、例えば、カチオン性親水基、アニオン性親水基又はノニオン性親水基を有する化合物を挙げることができるが、イソシアネート基との反応性を有しないポリエーテル型ノニオン性化合物を好適に用いることができる。本発明方法において、水分散型ポリイソシアネートは、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
下塗塗料においても、浸透性シーラーの場合と同様に、イソシアネート基が水分散性樹脂又は水溶性樹脂に含まれる活性水素を有する官能基と反応することにより架橋構造を形成し、耐水性が向上する。本発明方法に使用する下塗塗料は、２０℃で測定した粘度が１０,０００mPa・ｓ以上であり、より好ましくは１５,０００mPa・ｓ以上である。下塗塗料の２０℃で測定した粘度が１０,０００mPa・ｓ未満であると、型枠合板表面の凹凸を目止めする効果が不十分となるおそれがある。本発明方法に使用する下塗塗料は、顔料／樹脂固形分の重量比が０〜２であることが好ましく、０.１〜１.５であることがより好ましい。顔料／樹脂固形分の重量比が２を超えると、型枠合板の強度が低下するおそれがある。
【００１１】
本発明方法において、下塗塗料の塗装方法に特に制限はなく、例えば、スプレー、ロールコーター、フローコーター、ナイフコーターなどを用いて塗装することができる。下塗塗料の塗付量は、合板木質の材種に応じて適宜選択することができるが、通常は合計で１００〜３００ｇ／ｍ2塗装することが好ましい。本発明方法において、下塗塗料は、２回以上塗装することが好ましい。下塗塗料を２回以上塗装することにより、合板の目止めを十分に行うことができる。下塗塗料を塗装したのち、必要に応じて、強制乾燥処理を施すことができる。
本発明方法においては、浸透性シーラー及び／又は下塗塗料に配合する顔料は、塗料の安定性、流動性、作業牲や塗膜の平滑牲を損なわないかぎり特に制限はなく、例えば、酸化チタン、酸化鉄、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、ベントナイト、アクリル樹脂粉、木粉、パルプ粉、小麦粉などを挙げることができる。これらの顔料は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。顔料を配合することにより、塗料の着色、隠蔽性の向上、増量剤としての効果を付与することができる。しかし、顔料を全く使用することなく、塗装型枠合板を製造することもできる。
【００１２】
本発明方法においては、下塗塗料を塗装した上に上塗塗料を塗装する。使用する上塗塗料に特に制限はなく、溶剤型アクリルウレタン系塗料、無溶剤型ウレタン系塗料、紫外線硬化型塗料などを挙げることができる。これらの中で、溶剤型アクリルウレタン系塗料及び無溶剤型ウレタン系塗料を好適に用いることができる。
溶剤型アクリルウレタン系塗料は、ヒドロキシル基を２個以上有するアクリル樹脂を主成分とし、これに顔料、レベリング剤などの添加剤を混合してなる主剤と、イソシアネート基を２個以上有するポリイソシアネート系硬化剤からなる塗料である。アクリル樹脂としては、アクリル酸又はメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステル、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステル、スチレンなどのモノマーの共重合体の有機溶剤溶液を好適に用いることができる。アクリル樹脂は、ヒドロキシル価１０〜１５０mgKOH／ｇであることが好ましく、重量平均分子量１０,０００〜１００,０００であることが好ましい。
ポリイソシアネート系硬化剤としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネートモノマーや、これらのイソシアネートモノマーから得られるイソシアヌレート体、ビウレット体、アダクト体と呼ばれるトリメチロールプロパンなどとの付加物などのイソシアネートプレポリマーを挙げることができる。これらの中で、ジフェニルメタンジイソシアネートを特に好適に使用することができる。
【００１３】
無溶剤型ウレタン系塗料は、ヒドロキシル基を２個以上有するポリオールを主成分とする主剤と、ポリイソシアネート系硬化剤からなる塗料である。ポリオール成分としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオールなど、常温で液状のポリオールを単独で又は混合して使用することができる。
ポリイソシアネート系硬化剤としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネートモノマーや、これらのイソシアネートモノマーから得られるイソシアヌレート体、ビウレット体、アダクト体と呼ばれるトリメチロールプロパンなどとの付加物などのイソシアネートプレポリマーを挙げることができる。これらの中で、ジフェニルメタンジイソシアネートを特に好適に使用することができる。
本発明方法において、上塗塗料の塗装方法に特に制限はなく、例えば、スプレー、ロールコーター、フローコーター、ナイフコーターなどを用いて塗装することができる。これらの中で、ロールコーターを特に好適に使用することができる。上塗塗料の塗付量に特に制限はないが、通常は２０〜１００ｇ／ｍ2であることが好ましく、３０〜７０ｇ／ｍ2であることがより好ましい。上塗塗料を塗装したのち、必要に応じて、強制乾燥処理を施すことができる。
本発明方法により製造された塗装型枠合板は、水の侵入と拡散が抑制され、合板表面単板の強度が向上し、浸透性シーラーが塗膜に強固に付着し、また、さまざまな使用環境においても下塗塗料の強度が低下することなく、コンクリート用塗装型枠合板として使用したとき、従来の塗装型枠合板に比べて転用回数が大幅に向上する。
【００１４】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例において、塗膜と合板の付着強度は、「コンクリート型枠用合板の日本農林規格」に記載された平面引張り試験方法により測定した。
実施例１
アクリル系ディスパージョン［ＢＡＳＦディスパージョン(株)、アクロナールＹＪ−１８５０Ｄ、加熱残分４１重量％］１００重量部に、ブチルセロソルブ６重量部、脂肪族高級アルコール［イーストマン・ケミカル(株)、テキサノール］１重量部、界面活性剤［ビックケミー・ジャパン(株)、ＢＹＫ−３４６］０.３重量部及び水３０重量部を混合し、さらに水分散型の芳香族ポリイソシアネート［住友バイエルウレタン(株)、ＳＢＵイソシアネート０７７５］３重量部を加え、浸透性シーラーを調製した。この浸透性シーラーのフォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度は１８秒であり、加熱残分は３３重量％であり、表面張力は２８mN／ｍであった。
この浸透性シーラーを、寸法６００mm×１,８００mmの１２mmＪＡＳ型枠合板４枚に、ロールコーターを用いて約７０ｇ／ｍ2塗装し、９０℃に保った乾燥機で１０分乾燥し、さらに乾燥後１８０番のワイドベルトサンダーで塗装面を研磨した。
アクリル系ディスパージョン［ＢＡＳＦディスパージョン(株)、アクロナールＹＪ−１１００Ｄ、加熱残分４６重量％］１００重量部に、ブチルセロソルブ６重量部、脂肪族高級アルコール［イーストマン・ケミカル(株)、テキサノール］１重量部、消泡剤［サンノプコ(株)、ノプコ８０３４］０.３重量部及び増粘剤［ローム・アンド・ハース(株)、プライマルＡＳＥ−６０］５重量部を混合し、さらに水分散型の芳香族ポリイソシアネート［住友バイエルウレタン(株)、ＳＢＵイソシアネート０７７５］３重量部を加えて、下塗塗料を調製した。この下塗塗料の２０℃における粘度は、２０,０００mPa・ｓであった。
この下塗塗料を、浸透性シーラーを塗装したのち研磨した上記の型枠合板に、ナイフコーターを用いて２回、合計塗付量が約１５０ｇ／ｍ2になるように塗装し、９０℃に保った乾燥機で１０分乾燥した。次いで、この塗装板に、無溶剤型ウレタン系塗料［日本油脂(株)、ウレタンＮＳクリヤー２／１.６Ｙ］をロールコーターを用いて約５０ｇ／ｍ2塗装し、９０℃に保った乾燥機で５０分乾燥して、コンクリート用塗装型枠合板を得た。
この４枚のコンクリート用塗装型枠合板１を使用し、図１に示す形状の１８０mm×１,２００mm×１,８００mmのコンクリート用型枠を作製し、型枠として３５回の転用試験を行った。型枠に生コンクリートを流し込み、バイブレーターで十分締め固めて３日間養生したのち脱型し、型枠の脱型性を評価するとともに、型枠塗装面の状態を観察し、塗膜と合板の付着強度を測定した。３５回目においても、型枠の脱型性と型枠塗装面の状態は良好であった。塗膜と合板の付着強度は、１回目が２.２６MPaであり、３５回目が１.１８MPaであった。
【００１５】
実施例２
ウレタン系ディスパージョン［三井化学(株)、オレスターＵＤ５００、加熱残分３８重量％］１００重量部に、界面活性剤［ビックケミー・ジャパン(株)、ＢＹＫ−３４６］０.３重量部及び水３０重量部を混合し、さらに水分散型の芳香族ポリイソシアネート［住友バイエルウレタン(株)、ＳＢＵイソシアネート０７７５］３重量部を加えて、浸透性シーラーを調製した。この浸透性シーラーのフォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度は２０秒であり、加熱残分は３１重量％であり、表面張力は３０mN／ｍであった。
この浸透性シーラーを、実施例１と同様に１２mmＪＡＳ型枠合板に塗装し、さらに実施例１と同様にして、下塗塗料及び上塗塗料を塗装して、コンクリート用塗装型枠合板を得た。
得られたコンクリート用型枠合板を用い、実施例１と同様にして、３５回の転用試験を行った。３５回目においても、型枠の脱型性と型枠塗装面の状態は良好であった。塗膜と合板の付着強度は、１回目が１.９６MPaであり、３５回目が１.２７MPaであった。
実施例３
ウレタン系ディスパージョン［三井化学(株)、オレスターＵＤ５００、加熱残分３８重量％］５０重量部、アクリル系ディスパージョン［ＢＡＳＦディスパージョン(株)、アクロナールＹＪ−１８５０Ｄ、加熱残分４１重量％］５０重量部に、ブチルセロソルブ３重量部、脂肪族高級アルコール［イーストマン・ケミカル(株)、テキサノール］０.５重量部、界面活性剤［ビックケミー・ジャパン(株)、ＢＹＫ−３４６］０.３重量部及び水３０重量部を混合し、さらに水分散型の芳香族ポリイソシアネート［住友バイエルウレタン(株)、ＳＢＵイソシアネート０７７５］３重量部を加えて、浸透性シーラーを調製した。この浸透性シーラーのフォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度は２０秒であり、加熱残分は３２重量％であり、表面張力は２９mN／ｍであった。
この浸透性シーラーを、実施例１と同様に１２mmＪＡＳ型枠合板に塗装し、さらに実施例１と同様にして、下塗塗料及び上塗塗料を塗装して、コンクリート用塗装型枠合板を得た。
得られたコンクリート用型枠合板を用い、実施例１と同様にして、３５回の転用試験を行った。３５回目においても、型枠の脱型性と型枠塗装面の状態は良好であった。塗膜と合板の付着強度は、１回目が２.３５MPaであり、３５回目が１.４７MPaであった。
【００１６】
実施例４
アクリル系ディスパージョン［ＢＡＳＦディスパージョン(株)、アクロナールＹＪ−１８５０Ｄ、加熱残分４１重量％］ｌ００重量部に、ブチルセロソルブ６重量部、脂肪族高級アルコール［イーストマン・ケミカル(株)、テキサノール］１重量部、界面活性剤［ビックケミー・ジャパン(株)製品、ＢＹＫ−３４６］０.３重量部及び水３０重量部を加え、顔料として重質炭酸カルシウム１０重量部を混合したのち、水分散型の芳香族ポリイソシアネート［住友バイエルウレタン(株)、ＳＢＵイソシアネート０７７５］３重量部を加えて、浸透性シーラーを調製した。この浸透性シーラーのフォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度は２５秒であり、加熱残分は３８重量％であり、表面張力は２８mN／ｍであり、顔料／樹脂固形分の重量比は０.２であった。
この浸透性シーラーを、実施例１と同様に１２mmＪＡＳ型枠合板に塗装し、さらに実施例１と同様にして、下塗塗料及び上塗塗料を塗装して、コンクリート用塗装型枠合板を得た。
得られたコンクリート用型枠合板を用い、実施例１と同様にして、３５回の転用試験を行った。３５回目においても、型枠の脱型性と型枠塗装面の状態は良好であった。塗膜と合板の付着強度は、１回目が２.０６MPaであり、３５回目が１.１８MPaであった。
実施例５
実施例１と同様にして、１２mmＪＡＳ型枠合板に浸透性シーラーを塗装、乾燥し、塗装面を研磨した。
アクリル系ディスパージョン［ＢＡＳＦディスパージョン(株)、アクロナールＹＪ−１１００Ｄ、加熱残分４６重量％］１００重量部に、ブチルセロソルブ６重量部、脂肪族高級アルコール［イーストマン・ケミカル(株)、テキサノール］１重量部、消泡剤［サンノプコ(株)、ノプコ８０３４］０.３重量部及び増粘剤［ローム・アンド・ハース(株)、プライマルＡＳＥ−６０］５重量部を加え、顔料として重質炭酸カルシウム４９重量部を混合したのち、水分散型の芳香族ポリイソシアネート［住友バイエルウレタン(株)、ＳＢＵイソシアネート０７７５］３重量部を加えて、下塗塗料を調製した。この下塗塗料の２０℃における粘度は、２３,０００mPa・ｓであった。
この下塗塗料を、浸透性シーラーを塗装したのち研磨した上記の型枠合板に、ナイフコーターを用いて２回、合計塗付量が約１５０ｇ／ｍ2になるように塗装し、９０℃に保った乾燥機で１０分乾燥した。次いで、この塗装板に上塗塗料として溶剤型アクリルウレタン系塗料［日本油脂(株)、ウレタンＮｏ.５００クリヤーＣＰ８１Ｙ］を、ロールコーターを用いて約１００ｇ／ｍ2塗装し、９０℃に保った乾燥機で３０分乾燥して、コンクリート用塗装型枠合板を得た。
得られたコンクリート用型枠合板を用い、実施例１と同様にして、３５回の転用試験を行った。３５回目においても、型枠の脱型性と型枠塗装面の状態は良好であった。塗膜と合板の付着強度は、１回目が１.９６MPaであり、３５回目が１.３７MPaであった。
【００１７】
比較例１
アクリル系ディスパージョン［ＢＡＳＦディスパージョン(株)、アクロナールＹＪ−１１００Ｄ、加熱残分４６重量％］１００重量部に、ブチルセロソルブ６重量部、脂肪族高級アルコール［イーストマン・ケミカル(株)、テキサノール］１重量部及び消泡剤［サンノプコ(株)、ノプコ８０３４］０.３重量部を加え、顔料として重質炭酸カルシウム２００重量部を混合したのち、水分散型の芳香族ポリイソシアネート［住友バイエルウレタン(株)、ＳＢＵイソシアネート０７７５］３重量部を加えて、下塗塗料を調製した。この下塗塗料の２０℃における粘度は２２,０００mPa・ｓであり、顔料／樹脂固形分の重量比は４.１であった。
浸透性シーラーを塗装することなく、この下塗塗料を直接１２mmＪＡＳ型枠合板に実施例１と同様にして２回塗装し、次いで、実施例１と同様にして上塗塗料を塗装して、コンクリート用塗装型枠合板を得た。
得られたコンクリート用型枠合板を用い、実施例１と同様にして、３５回の転用試験を試みた。しかし、８回目において、型枠にノロの付着が多く、剥離脱型する際の抵抗が大きく、型枠の脱型性は不良であった。また、型枠塗装面の一部に亀裂が認められ、型枠塗装面の状態は不良であった。塗膜と合板の付着強度は、１回目が１.７７MPaであり、８回目が１.２７MPaであった。転用試験は、８回で中断した。
比較例２
アクリル系ディスパージョン［ＢＡＳＦディスパージョン(株)、アクロナールＹＪ−ｌｌ００Ｄ、加熱残分４６重量％］１００重量部に、ブチルセロソルブ６重量部、脂肪族高級アルコール［イーストマン・ケミカル(株)、テキサノール］１重量部及び消泡剤［サンノプコ(株)、ノプコ８０３４］０.３重量部を加え、顔料として重質炭酸カルシウム２００重量部を混合して、下塗塗料を調製した。この下塗塗料の２０℃における粘度は２５,０００mPa・ｓであり、顔料／樹脂固形分の重量比は４.３であった。
浸透性シーラーを塗装することなく、この下塗塗料を直接１２mmＪＡＳ型枠合板に実施例１と同様にして２回塗装し、次いで、実施例１と同様にして上塗塗料を塗装して、コンクリート用塗装型枠合板を得た。
得られたコンクリート用型枠合板を用い、実施例１と同様にして、３５回の転用試験を試みた。しかし、８回目において、塗膜の剥離や亀裂が見られ、剥離脱型するときの抵抗が大きく、ノロの付着も多く、型枠の脱型性は不良であった。また、型枠塗装面に剥離や亀裂が認められ、型枠塗装面の状態は不良であった。塗膜と合板の付着強度は、１回目が１.６７MPaであり、８回目が０.７８MPaであった。転用試験は、８回で中断した。
実施例１〜５及び比較例１〜２の浸透性シーラー、下塗塗料及び上塗塗料の物性と塗付量を第１表に、型枠としての転用試験の結果を第２表に示す。
【００１８】
【表１】
【表２】
第２表に見られるように、本発明方法により製造した実施例１〜５のコンクリート用塗装型枠合板は、３５回の転用後も脱型性と塗装面の状態が良好であり、塗膜と合板の付着強度も大きく、型枠として確実に３０回以上の転用が可能である。これに対して、浸透性シーラーによる塗装を行わなかった比較例１〜２のコンクリート用塗装型枠合板は、８回の転用により脱型性と塗装面の状態が不良となり、塗膜と合板の付着強度も低下し、たかだか５〜８回の転用が限度である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の塗装型枠合板の製造方法は、南洋のラワン材、その他地域の針葉樹などのさまざまな材種の合板に適用することができる。本発明方法により得られた塗装型枠合板は、従来の塗装型枠合板に比べ、耐久性、耐水性などに優れ、コンクリート打設におけるセメント混和物や、降雨などによる水分に対して優れた耐性を有し、コンクリート用塗装型枠合板としての反復打設における転用回数が、従来品の５〜８回に比べて、３０回以上と極めて多いという利点を有し、産業廃棄物の削減、森林資源及び自然環境の保護に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例において作製したコンクリート用型枠の斜視図である。
【符号の説明】
１ 塗装型枠合板
Claims (5)
- 型枠合板に、水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有し、フォードカップＮｏ.４法により２０℃で測定した粘度が６０秒以下である浸透性シーラーを塗装し、該浸透性シーラーの加熱残分が１５〜５５重量％であり、表面張力が１０〜５０ｍＮ／ｍであり、その上に、水分散性樹脂及び／又は水溶性樹脂と水分散型ポリイソシアネートを含有し、２０℃で測定した粘度が１０,０００ｍＰａ・ｓ以上である下塗塗料を塗装し、さらにその上に、上塗塗料を塗装することを特徴とする塗装型枠合板の製造方法。
- 下塗塗料を２回以上塗装する請求項１記載の塗装型枠合板の製造方法。
- 浸透性シーラーが、アクリル系ディスパージョン、ウレタン系ディスパージョン又はこれらの混合物と水分散型ポリイソシアネートを含有し、顔料／樹脂固形分の重量比が０〜０.５である請求項１記載の塗装型枠合板の製造方法。
- 下塗塗料が、アクリル系エマルション、アクリル系ディスパージョン又はこれらの混合物と水分散型ポリイソシアネートを含有し、顔料／樹脂固形分の重量比が０〜２である請求項１記載の塗装型枠合板の製造方法。
- 上塗塗料が、溶剤型アクリルウレタン系塗料又は無溶剤型ウレタン系塗料である請求項１記載の塗装型枠合板の製造方法。
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