JP4087210B2

JP4087210B2 - シート建材

Info

Publication number: JP4087210B2
Application number: JP2002293193A
Authority: JP
Inventors: 弘真立原; 博幸西田; 昭男杉浦
Original assignee: SHINWA KENSO Inc.; SK Kaken Co Ltd
Current assignee: SHINWA KENSO Inc.; SK Kaken Co Ltd
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2022-10-07
Also published as: JP2004122695A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の内外壁面等に対して美観性を付与することができるシート建材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近の戸建住宅等では、レンガ、タイル、自然石などを玄関周りやコーナー部、ベランダ部等に貼り付け、意匠性に富んだ仕上げを行うことが注目されている。このような仕上げに用いる材料として、シート建材が使用されるケースがある。このシート建材は、各種骨材と合成樹脂等の結合剤とを含む組成物をシート状に成型した建材であり、骨材の種類や比率、表面の凹凸形状等を調整することによって種々の意匠性が表出できるものである。その中でも、こぶ出し石調やケンチ石調等の厚みのあるシート建材を使用すれば、豪華な仕上げ外観を得ることができる。
一般にシート建材は、レンガ、タイル等に比べ軽量で安価で、可とう性を有するため施工性に優れ、下地への適合性が広いといった特長がある。また、シート建材は施工現場において簡便に切断することが可能であり、施工部位に合わせて任意に切断し、貼り付けることができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１０２７２３号（実施例）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のシート建材においては、切断された小口部分の防水性が表層部分に比べて不十分なため、雨水等が小口部分より浸入し接着部分に浸透することで、経時的に接着力の低下を引き起こし、膨れや剥れを発生させることがある。また、雨水が小口部分よりシート内部に浸入し、シートが軟化・膨潤することもある。特に、厚みのあるシート建材では切断面での雨水浸入が顕著である。
本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、小口部分の防水性が高く、経時的な膨れ、剥れの発生を防止することが可能なシート建材を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような問題を解決するため、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、特定の化粧層と主材層とを有するシート建材に想到し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は以下の特徴を有するシート建材に係るものである。
１．厚み０．５〜５ｍｍの化粧層と、厚み２〜５０ｍｍの主材層の少なくとも２層からなるシート建材であって、
化粧層が、平均粒子径０．０１〜５ｍｍの骨材１００重量部に対し、合成樹脂を固形分で５〜３０重量部含むものであり、
主材層が、平均粒子径０．０１〜１０ｍｍの骨材１００重量部に対し、合成樹脂を固形分で１０〜４０重量部含むものであり、
主材層における合成樹脂比率が、化粧層における合成樹脂比率よりも高く、
主材層の厚みが、化粧層の厚みよりも大きい
ことを特徴とするシート建材。
２．主材層における合成樹脂が架橋型合成樹脂であることを特徴とする１．記載のシート建材。
３．主材層の切断面における透水量が１ｍｌ／ｈｒ以下であることを特徴とする１．または２．記載のシート建材。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って本発明の実施の形態について詳述する。
【０００７】
図１は、本発明シート建材の断面図の一例を示す図である。図に示すように、本発明シート建材（１）は、化粧層（２）と、主材層（３）の少なくとも２層からなるものである。
【０００８】
化粧層（２）は、平均粒子径０．０１〜５ｍｍの骨材１００重量部に対し、合成樹脂を固形分で５〜３０重量部含むものである。
【０００９】
骨材としては、自然石、自然石の粉砕物等の天然骨材、及び着色骨材等の人工骨材から選ばれる少なくとも一種以上が使用可能である。具体的には、例えば、大理石、御影石、蛇紋岩、花崗岩、蛍石、寒水石、長石、珪石、珪砂、雲母及びこれらの粉砕物、陶磁器粉砕物、セラミック粉砕物、ガラス粉砕物、ガラスビーズ、樹脂粉砕物、樹脂ビーズ、樹脂片、ゴム片、貝殻粉砕物、金属粒、金属片等や、それらの表面を着色コーティングしたもの等が挙げられる。化粧層における骨材の平均粒径は、通常０．０１ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．０５〜３ｍｍである。
【００１０】
化粧層（２）における合成樹脂としては、水溶性樹脂及び／または水分散性樹脂が好適に用いられる。使用可能な樹脂の種類としては、例えば、セルロース、ポリビニルアルコール、エチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等、あるいはこれらの複合系等を挙げることができる。このうち、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、あるいはこれらの複合系を使用すると、耐候性を高めることができる点で好適である。また、これら合成樹脂は、架橋反応性を有する架橋型合成樹脂であってもよい。
【００１１】
化粧層（２）における合成樹脂の比率は、骨材１００重量部に対し、固形分換算で５〜３０重量部、好ましくは１０〜２０重量部とする。合成樹脂比率がこのような範囲であることにより、自然石調の意匠性を表出することができ、さらには耐傷つき性、耐汚染性等の塗膜物性向上を図ることができる。合成樹脂比率がこれより小さい場合は、骨材が脱離するおそれがあり、大きい場合は相対的に骨材比率が小さくなるため、意匠性が低下する傾向となる。
【００１２】
本発明における主材層（３）は、平均粒子径０．０１〜１０ｍｍの骨材１００重量部に対し、合成樹脂を固形分で１０〜４０重量部含むものである。
主材層（３）における骨材としては、前述の化粧層と同様のものを使用することができる。但し、主材層（３）では層の厚みに応じて、最大で平均粒径１０ｍｍの骨材まで使用することが可能である。主材層（３）における骨材の好ましい平均粒子径は、０．０５〜５ｍｍである。
主材層（３）における合成樹脂についても、前述の化粧層と同様のものを使用することができる。このうち特に、主材層（３）における合成樹脂として架橋型合成樹脂を使用すれば、シート建材の熱に対する軟化が抑制され、熱に起因する膨れや剥れが防止できる点で好適である。架橋型合成樹脂における反応性官能基の組合せとしては、例えば、カルボキシル基と金属イオン、カルボキシル基とカルボジイミド基、カルボキシル基とエポキシ基、カルボキシル基とアジリジン基、カルボキシル基とオキサゾリン基、水酸基とイソシアネート基、カルボニル基とヒドラジド基、エポキシ基とアミノ基、アルコキシル基どうし等が挙げられる。
【００１３】
主材層（３）における合成樹脂比率は、骨材１００重量部に対し、固形分換算で１０〜４０重量部（好ましくは１５〜３０重量部）とし、かつ、化粧層（２）における合成樹脂比率よりも高く設定する。合成樹脂比率がこのような範囲であることにより、切断小口部分における防水性を高めることができる。さらには、カッター等によって切断しやすくなるため、加工性の向上を図ることもできる。合成樹脂比率がこれより小さい場合は、切断小口部分における防水性が低下し、膨れや剥れが発生しやすくなる。合成樹脂比率が上記範囲よりも大きい場合は、シートの厚膜化を図ることが困難となる。
【００１４】
本発明シート建材（１）の厚みは、化粧層（２）の厚みが０．５〜５ｍｍ、主材層（３）の厚みが２〜５０ｍｍである。ここで、本発明においては主材層（３）の厚みが、化粧層（２）の厚みよりも大きくなるように設定する。具体的には、化粧層（２）の厚みを１とした場合に、主材層（３）の厚みが２〜１０となるように設定することが望ましい。このように主材層の厚みを設定することにより、防水性、加工性等に優れた厚膜のシート建材を得ることができる。
【００１５】
本発明シート建材は、公知の方法によりシート状に成型することができる。製造方法の一例を図２に示す。
この製造例では、予め所望の凹凸模様を造型した型枠（４）を作製しておく。この型枠（４）は後で脱型するため、離型性を有するシリコーン樹脂等からなるものを使用するか、あるいは型枠内面に離型剤を塗付したものを使用することが望ましい。
図２の▲１▼は、上述の型枠（４）に対して化粧層用組成物を塗付する工程を示している。化粧層用組成物は、圧送式スプレーガン等を用いて塗付することができる。
図２の▲２▼は、主材層用組成物を流し込む工程を示している。この工程は、通常化粧層（２）が乾燥した後に行うが、化粧用組成物と主材層用組成物とが混じりあわなければ、化粧層（２）の乾燥前に行ってもよい。
なお、本発明では、化粧層（２）の樹脂比率よりも、主材層（３）の樹脂比率が高いため、この▲２▼工程において主材層用組成物が化粧層（２）に食い込み、アンカー効果が発揮されることで、化粧層（２）と主材層（３）との層間密着性を高めることができる。
本発明のシート建材では、シートの折り曲げまたは引き裂きに対する強度等を向上させる目的、あるいは接着性を向上させる目的等のために、織布、不織布、セラミックペーパー、合成紙、ガラスクロス、メッシュ等の基材を積層するか、または主材層内に埋設することが望ましい。図２の▲３▼は、主材層用組成物の乾燥前に、主材層内にメッシュ（５）を埋設した例を示すものである。
【００１６】
以上のような工程の後、層全体を乾燥させて脱型すれば、シート建材を得ることができる（図２の▲４▼）。乾燥は、通常常温でよいが、加熱することもできる。脱型した後の化粧層表面には、クリヤー塗料を塗付することも可能である。クリヤー塗料としては、アクリル樹脂系、アクリルシリコン樹脂系、ウレタン樹脂系、フッ素樹脂系等の公知の塗料を使用することができる。
また、主材層の化粧層と反対側に、補強、平滑化等の目的で補強層を設けることもできる。
【００１７】
このようにして得られたシート建材は、戸建住宅、集合住宅、店舗、各種公共施設等の建築物の壁面、柱等に対し、接着剤や粘着剤を介して貼着することによって施工する。接着剤、粘着剤としては、特に限定されず、汎用のものを使用することができる。粘着テープ等を使用することもできる。
【００１８】
シート建材の施工においては、カッター等を用いてシート建材を所望の形状に切断することができる。このとき、本発明シート建材は、切断面の防水性に優れるため、切断小口部分からの浸水に起因する膨れや剥れを防止することができる。
具体的に、本発明シート建材では、主材層（３）の切断面における透水量を１ｍｌ／ｈｒ以下とすることができる。なお、ここに言う透水量は、ＪＩＳＡ６９０９７．１３「透水試験Ｂ法」に準じて測定するものである。試験体としては、主材層用組成物を内径１００ｍｍ、高さ２００ｍｍの塩化ビニルパイプに充填し、５０℃で１４日間乾燥させた後、得られた乾燥物を中央部から切断したものを使用すればよい。
また、シート建材を水平に載置し、主材層を水平にカットして、切断面とすることもできる。
【００１９】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。
【００２０】
（実施例１）
・化粧層用組成物の製造
着色珪砂（白色：茶色：黒色＝５：２：１の混合物、粒径０．５〜３ｍｍ）１００重量部に対し、アクリル樹脂エマルション（スチレン・メチルメタクリレート・２−エチルヘキシルアクリレート・アクリル酸共重合樹脂、固形分５０重量％）３０重量部、エポキシ系架橋剤（ポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテル）０．５重量部、増粘剤（ヒドロキシエチルセルロース）０．２重量部、造膜助剤（２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート）３重量部、シリコーン系消泡剤０．５重量部を常法によって均一に撹拌混合することにより化粧層用組成物Ａを製造した。
【００２１】
・主材層用組成物の製造
着色珪砂（白色：茶色：黒色＝５：２：１の混合物、粒径０．５〜３ｍｍ）１００重量部に対し、アクリル樹脂エマルション（スチレン・メチルメタクリレート・２−エチルヘキシルアクリレート・アクリル酸共重合樹脂、固形分５０重量％）４０重量部、エポキシ系架橋剤（ポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテル）０．５重量部、増粘剤（ヒドロキシエチルセルロース）０．２重量部、造膜助剤（２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート）３．５重量部、シリコーン系消泡剤０．５重量部を常法によって均一に撹拌混合することにより主材層用組成物Ａを製造した。
なお、この主材層用組成物Ａについて切断面における透水量を測定したところ、その値は０．５５ｍｌ／ｈｒとなった。
【００２２】
・シート建材の製造
予めこぶ状の凹凸を形成させたシリコンゴム製型枠内に、上述の化粧層用組成物Ａを乾燥厚みが１〜３ｍｍとなるように吹き付け、４０℃で１６時間乾燥させた。
型枠を常温にて放冷後、型枠内の深さが当初の約半分となるところまで、上述の主材層用組成物Ａを流し込んた。ここで一旦、主材層用組成物Ａの上部を平坦化してガラスクロスを載置した後、さらに主材層用組成物Ａを型枠内に流し込み充填した。次いで、型枠ごと４０℃で３日間養生させた後脱型した。
以上の製造方法によって、乾燥膜厚３〜１５ｍｍ（化粧層１〜３ｍｍ、主材層２〜１４ｍｍ）のシート建材を得た。
【００２３】
・温冷繰返し試験
得られたシート建材を、３００×３００ｍｍに切断し、エポキシ樹脂系接着剤を用いてスレート板に貼り付けたものを試験体とした。この試験体について、水浸漬（２３℃）１８時間→−２０℃３時間→５０℃３時間を１サイクルとする温冷繰返し試験を合計１０サイクル行ない、試験体の外観変化を目視にて観察した。
試験の結果、実施例１のシート建材について、膨れ、剥れ等の異常は認められなかった。
【００２４】
（比較例１）
主材層用組成物として、以下の主材層用組成物Ｂを使用した以外は実施例１と同様にしてシート建材を製造し、試験を行った。この比較例１では、温冷繰返し試験において膨れが生じてしまった。
【００２５】
・主材層用組成物Ｂ
着色珪砂（白色：茶色：黒色＝５：２：１の混合物、粒径０．５〜３ｍｍ）１００重量部に対し、アクリル樹脂エマルション（スチレン・メチルメタクリレート・２−エチルヘキシルアクリレート・アクリル酸共重合樹脂、固形分５０重量％）３０重量部、増粘剤（ヒドロキシエチルセルロース）０．２重量部、造膜助剤（２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート）３重量部、シリコーン系消泡剤０．５重量部を常法によって均一に撹拌混合することにより主材層用組成物Ｂを製造した。
なお、この主材層用組成物Ｂについて切断面における透水量を測定したところ、その値は３ｍｌ／ｈｒ以上となった。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、小口部分の防水性が高く、経時的な膨れ、剥れの発生を防止することが可能なシート建材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明シート建材の断面図の一例を示す図である。
【図２】本発明シート建材の製造工程の一例を示す図である。
【符号の説明】
１：シート建材
２：化粧層
３：主材層
４：型枠
５：メッシュ

Claims

厚み０．５〜５ｍｍの化粧層と、厚み２〜５０ｍｍの主材層の少なくとも２層からなるシート建材であって、
化粧層が、平均粒子径０．０１〜５ｍｍの骨材１００重量部に対し、合成樹脂を固形分で５〜３０重量部含むものであり、
主材層が、平均粒子径０．０１〜１０ｍｍの骨材１００重量部に対し、合成樹脂を固形分で１０〜４０重量部含むものであり、
主材層における合成樹脂比率が、化粧層における合成樹脂比率よりも高く、
主材層の厚みが、化粧層の厚みよりも大きい
ことを特徴とするシート建材。
主材層における合成樹脂が架橋型合成樹脂であることを特徴とする請求項１記載のシート建材。
主材層の切断面における透水量が１ｍｌ／ｈｒ以下であることを特徴とする請求項１または２記載のシート建材。