JP5401259B2

JP5401259B2 - 建築板の製造方法

Info

Publication number: JP5401259B2
Application number: JP2009246512A
Authority: JP
Inventors: 省三大野; 芳則日比野
Original assignee: Nichiha Corp
Current assignee: Nichiha Corp
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2029-10-27
Also published as: JP2011092816A

Description

本発明は、不燃性を有するとともに、意匠性に優れる建築板の製造方法に関するものである。

従来から、住宅の壁面を形成する建築板として、木繊維補強セメント板、繊維補強セメント板、木質セメント板、繊維補強セメント・ケイ酸カルシウム板、スラグ石膏板などの窯業系サイディングボードや、金属系サイディングボードや、ＡＬＣボードなどが使用されている。

そして、建築板に対して、意匠に関する関心が高く、意匠性を向上させることが求められている。
そこで、建築板の基材の表面に紫外線硬化樹脂又は電子線硬化樹脂などを塗布し、硬化させることで、表面に強靱なトップコート層を形成することが行われている。
たとえば、特許文献１には、目止め処理された無機質窯業系基材の少なくとも一面に、アクリルウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂塗料の被膜層を一種又は複数種設け、更にその表面に１０μ〜３００μの膜厚の紫外線硬化型超高硬度クリヤー塗膜層を設けた無機質窯業系化粧板が記載されている。特許文献１の建築板は、基材の表面に紫外線硬化樹脂によりトップコート層が形成され、深みのある鏡面仕上がりとなり、意匠性に優れてる。

しかし、耐火に対する関心も高くなっており、耐火性能の向上が求められている。特許文献１のように、基材の表面に紫外線硬化樹脂によりトップコート層を形成すると、板の表面に有機固形分が多く存在することになり、十分な不燃性を確保することが困難であった。これは、電子線硬化樹脂を使用しても同様である。
表面のトップクリヤー層を少なくすればある程度の不燃性を有することができるが、トップクリヤー層による深みのある鏡面仕上がりが得られず、意匠性が低くなってしまう。

特開昭６１−１７８４８４号公報

本発明は、かかる従来の課題に鑑みたものであり、不燃性を有するとともに、意匠性に優れる建築板の製造方法を提供するものである。

本発明は、基材の表面に含侵シーラーを塗布する工程と、該含侵シーラーが塗布された基材の上に水系塗膜を形成する工程と、該水系塗膜の上にクリヤー塗膜を形成する工程と、該クリヤー塗膜の上にトップクリヤー塗膜を形成する工程とからなる。そして、水系塗膜を形成する工程は、耐火剤を固形分対比で１０〜５０質量％含有する水系塗料を、含侵シーラーが塗布された基材の表面に塗布し、硬化することからなり、クリヤー塗膜を形成する工程は、溶剤系クリヤー塗料を、水系塗膜の上に塗布し、硬化することからなり、トップクリヤー塗膜を形成する工程は、耐火剤を固形分対比で５〜２０質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、クリヤー塗膜の上に塗布し、紫外線を照射して硬化することからなる。
なお、基材は、木繊維補強セメント板、繊維補強セメント板、繊維補強セメント・ケイ酸カルシウム板、スラグ石膏板などの窯業系サイディングボードや、金属系サイディングボード、ＡＬＣボードなどである。
耐火剤は、臭素化合物、リン化合物などの有機系化合物や、アンチモン化合物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、膨潤性化合物などの無機系化合物である。臭素化合物としては、デカブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、ペンタブロモジフェニルエーテル、ヘキサブロモシクロドデカン、臭素化ポリスチレンなどがある。リン化合物としては、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルフェニルホスフェートなどの芳香族リン酸エステルや、トリスジクロロプロピルホスフェートなどのハロゲン化リン酸エステルや、赤リン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、ヘキサメタリン酸ナトリウムなどがある。アンチモン化合物としては、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ソーダなどがある。膨潤性化合物とは、ＳｉＯ_２、ＭＧＯ、Ａｌ_２Ｏ_３を主成分とするものであり、カオリン属、スクメタイト属、バーミキュライト属、雲母属などの鉱物などであり、膨潤性の高い、スクメタイト属のモンモリロナイト、バーミキュライト、雲母属の膨潤性マイカなどがある。水系塗料と紫外線硬化型クリヤー塗料において、これらの耐火剤は、１種類のみ含有されても良いが、２種類以上含有されていても良い。
含侵シーラー、水系塗料、溶剤系クリヤー塗料は、フローコーター、スプレー、ロールコーターなどの従来の塗装装置により塗布し、ドライヤーなどの従来の乾燥装置により乾燥させ、塗膜を形成することができる。溶剤系紫外線硬化型クリヤー塗料も、フローコーター、スプレー、ロールコーターなどの従来の塗装装置により塗布することができるが、溶剤系紫外線硬化型クリヤー塗料は紫外線が照射されないと硬化しないため、スプレーブースで飛散したミストが硬化せず、作業環境が悪化する懸念があるので、スプレーではなく、フローコーターやロールコーターにより塗布することが好ましい。
本発明においては、耐火剤を有する水系塗料と紫外線硬化型クリヤー塗料を塗布、硬化して、耐火剤を有する水系塗膜とトップクリヤー塗膜を形成する。すなわち、２つの塗膜が耐火剤を有するように塗装する。トップクリヤー塗膜のみに耐火剤を含有させることもできるが、耐火剤が多いと、ドライヤーで乾燥中に塗膜にクラックが生じたり、塗膜が弱く、脆弱になり、機械的な物性が著しく低下する。そのため、本発明では、水系塗膜とトップクリヤー塗膜が耐火剤を有するよう、水系塗膜は、耐火剤を固形分対比で１０〜５０質量％含有する水系塗料を塗布、硬化することにより形成し、トップクリヤー塗膜は、耐火剤を固形分対比で５〜２０質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、塗布、硬化することにより形成する。それにより、得られた建築板は、物性に優れるとともに、不燃性にも優れる。
また、本発明においては、含侵シーラーが塗布された基材の表面に水系塗料を塗布し、水系塗膜を形成するので、該水系塗膜の密着が良くなる。なお、含侵シーラーとして、溶剤系塗料と水系塗料のどちらも使用することができるが、水系塗料を使用すると、有機固形分を少なくでき、得られる建築板の不燃性が良くなるので、好ましい。
更に、本発明においては、水系塗膜の上にクリヤー塗膜を形成し、該クリヤー塗膜の上にトップクリヤー塗膜を形成するが、クリヤー塗膜を溶剤系塗料により形成している。それは、溶剤系塗料は、水系塗料に比べてレベリング性に優れ、より平滑な塗装表面を形成することが可能となり、表面状態がより鏡面に近いイメージのものができて、意匠性に優れるためである。また、水系塗料により形成された水系塗膜の上に、溶剤系塗料によりクリヤー塗膜を形成し、更にその上に、紫外線硬化型クリヤー塗料によりトップクリヤー塗膜を形成するので、各塗膜は密着性も優れる。更に、溶剤系塗料として、規制の対象となっているトルエンとキシレンを含有しない塗料を使用することが好ましい。

更に、本発明においては、水系塗料の量を４〜１５ｇ／尺^２とし、紫外線硬化型クリヤー塗料の量を３〜１３ｇ／尺^２とすることが好ましい。水系塗料の量が４ｇ／尺^２より少ない、又は紫外線硬化型クリヤー塗料の量が３ｇ／尺^２より少ないと、得られた建築板は平滑な塗装表面を形成することができず、意匠性に優れないなどの恐れがある。一方、水系塗料の量が１５ｇ／尺^２より多い、又は紫外線硬化型クリヤー塗料の量が１３ｇ／尺^２より多いと、乾燥中に塗膜にクラックが生じたり、作業性が著しく低下する恐れがある。

更に、本発明においては、溶剤系クリヤー塗料の量を４〜１０ｇ／尺^２とすることが好ましい。溶剤系クリヤー塗料の量が４ｇ／尺^２より少ないと、平滑な塗装表面が得られない恐れがある。一方、溶剤系クリヤー塗料の量が１０ｇ／尺^２より多いと、乾燥中に塗膜にクラックが生じたり、作業性が著しく低下する恐れがある。また、十分な不燃性を得られないなどの恐れもある。

更に、本発明においては、表面に凹凸模様を有することが好ましい。凹部と凸部の高低差が１．５mm以内であり、凸部の傾斜面の角度が、凹部に対して６０度以内であると、均一な塗膜を形成することができ、意匠性に優れるとともに、不燃性にも優れるので、好ましい。また、溶剤系クリヤー塗料として、顔料を含有するカラークリヤー塗料を用いると、乾燥までの間に、凸部頂部から凹部に、該カラークリヤー塗料がたれ込み、自然なグラデーションの風合いを表現したクリヤー塗膜が形成されるので、好ましい。カラークリヤー塗料の塗布を、塗装前の板の表面温度が１０〜４０℃の状態で行うと、より自然なグラデーションの風合いを形成することができるので、好ましい。なお、水系塗料では、塗料を安定して造膜させるには、塗装前板の温度をある程度高く設定する必要があり、その場合、塗料がたれ込む前に塗料の乾燥が始まり、塗料のたれ込みによる十分なグラデーションの風合いをだすことは難しい。

本発明によれば、不燃性を有するとともに、意匠性に優れる建築板の製造方法を提供することができる。

次に、本発明の実施例を説明する。

厚さ６mmで、表面に、高低差が１mmの柄模様を付したスラグ石膏板の表面に、含侵シーラーとして、シリカ系セラミックを主成分とする水系塗料を１０ｇ／尺^２塗布し、約１１０℃のドライヤーで約３分、乾燥し、硬化させた。次いで、その表面に、アクリルエマルションを主成分とし、耐火剤としてデカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で３５質量％含有する水系塗料を１０ｇ／尺^２塗布し、約１００℃のドライヤーで約１分、乾燥し、硬化させた。更に、その表面に、アクリル樹脂を主成分とし、顔料を含まない溶剤系クリヤー塗料を８ｇ／尺^２塗布し、約１００℃のドライヤーで約１分、乾燥し、硬化させた。更に、その表面に、アクリル樹脂を主成分とし、耐火剤としてトリクレジルホスフェートを固形分対比で１５質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を８ｇ／尺^２塗布し、紫外線を照射して硬化させ、得られた塗装板を実施例１とした。

アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で３５質量％含有する水系塗料を、アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で５０質量％含有する水系塗料に変更し、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で１５質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で１０質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料に変更した以外は実施例１と同様に塗装し、得られた塗装板を実施例２とした。

アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で３５質量％含有する水系塗料を、アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で１０質量％含有する水系塗料に変更し、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で１５質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で２０質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料に変更した以外は実施例１と同様に塗装し、得られた塗装板を実施例３とした。

アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で３５質量％含有する水系塗料を、アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルと三酸化アンチモンを固形分対比で５０質量％含有する水系塗料に変更し、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で１５質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、クレジルフェニルホスフェートを固形分対比で１０質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料に変更した以外は実施例１と同様に塗装し、得られた塗装板を実施例４とした。

アクリル樹脂を主成分とし、顔料を含まない溶剤系クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、顔料を固形分対比で０．３質量％含有する、淡黒色の半透明の溶剤系クリヤー塗料に変更するとともに、該溶剤系クリヤー塗料の塗布を、板の表面温度が約３５℃の状態で行った以外は実施例１と同様に塗装し、得られた塗装板を実施例５とした。

アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で３５質量％含有する水系塗料を、アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルと三酸化アンチモンを固形分対比で５０質量％含有する水系塗料に変更し、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で１５質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、クレジルフェニルホスフェートを固形分対比で１０質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料に変更したとともに、アクリル樹脂を主成分とし、顔料を含まない溶剤系クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、顔料を固形分対比で０．３質量％含有する、淡黒色の半透明の溶剤系クリヤー塗料に変更し、該溶剤系クリヤー塗料の塗布を、板の表面温度が約３５℃の状態で行った以外は実施例１と同様に塗装し、得られた塗装板を実施例６とした。

アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で３５質量％含有する水系塗料を、アクリルエマルションを主成分とし、耐火剤を含有しない水系塗料に変更し、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で１５質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、耐火剤を含有しない紫外線硬化型クリヤー塗料に変更した以外は実施例１と同様に塗装し、得られた塗装板を比較例１とした。

アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で３５質量％含有する水系塗料を、アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で３質量％含有する水系塗料に変更し、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で１５質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で３質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料に変更した以外は実施例１と同様に塗装し、得られた塗装板を比較例２とした。

アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で３５質量％含有する水系塗料を、アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で５５質量％含有する水系塗料に変更し、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で１５質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で２５質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料に変更した以外は実施例１と同様に塗装し、得られた塗装板を比較例３とした。

得られた実施例１〜６、及び比較例１〜３について、トップクリヤー塗膜の状況を観察するとともに、ＩＳＯ５６６０に準じてコーンカロリーメーターによる２０分間の総発熱量を測定した。
実施例１〜６の塗装板では、トップクリヤー塗膜は高硬度で形成されており、クラックは確認されず、深みのある鏡面仕上げであった。また、コーンカロリーメーターによる総発熱量は、８ＭＪ／ｍ^２より小さく、不燃性も十分に備えていた。更に、実施例５、６においては、カラークリヤー塗膜により自然なグラデーションの風合いが形成されていることが確認された。
一方、比較例１、２の塗装板では、トップクリヤー塗膜は高硬度で形成されており、クラックは確認されず、深みのある鏡面仕上がりであったが、コーンカロリーメーターによる総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２より大きく、不燃性を有していなかった。比較例３の塗装板では、トップクリヤー塗膜が高硬度で形成されておらず、クラックが確認された。また、コーンカロリーメーターによる総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２より大きく、不燃性も有していなかった。

以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載の発明の範囲において種々の変形態を取り得る。

以上説明したように、本発明によれば、不燃性を有するとともに、意匠性に優れる建築板の製造方法を提供することができる。

Claims

基材の表面に含侵シーラーを塗布する工程と、該含侵シーラーが塗布された基材の上に水系塗膜を形成する工程と、該水系塗膜の上にクリヤー塗膜を形成する工程と、該クリヤー塗膜の上にトップクリヤー塗膜を形成する工程とからなり、
基材を、窯業系サイディングボード、金属系サイディングボード、ＡＬＣボードのいずれかとし、
水系塗膜を形成する工程は、アクリルエマルションを主成分とし、耐火剤を固形分対比で１０〜５０質量％含有する水系塗料を、含侵シーラーが塗布された基材の表面に塗布し、硬化することからなり、
クリヤー塗膜を形成する工程は、アクリル樹脂を主成分とする溶剤系クリヤー塗料を、水系塗膜の上に塗布し、硬化することからなり、
トップクリヤー塗膜を形成する工程は、アクリル樹脂を主成分とし、耐火剤を固形分対比で５〜２０質量％含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、クリヤー塗膜の上に塗布し、紫外線を照射して硬化することからなる
ことを特徴とする建築板の製造方法。
前記水系塗料の量を４〜１５ｇ／尺^２とし、
前記溶剤系クリヤー塗料の量を４〜１０ｇ／尺 ^２とし、
前記紫外線硬化型クリヤー塗料の量を３〜１３ｇ／尺^２とする
ことを特徴とする請求項１に記載の建築板の製造方法。
前記基材は、表面に凹凸模様を有し、
前記溶剤系クリヤー塗料として、顔料を含有するカラークリヤー塗料を用いて、乾燥までの間に、基材の凸部頂部から凹部に該カラークリヤー塗料をたれ込ませ、自然なグラデーションの風合いを表現したクリヤー塗膜を形成する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の建築板の製造方法。
前記カラークリヤー塗料の塗布を、板の表面温度が１０〜４０℃の状態で行う
ことを特徴とする請求項３に記載の建築板の製造方法。