JP6208984B2

JP6208984B2 - 塗装体

Info

Publication number: JP6208984B2
Application number: JP2013120768A
Authority: JP
Inventors: 榎本　孝之; 孝之榎本
Original assignee: Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd; KMEW Co Ltd
Current assignee: KMEW Co Ltd
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2017-10-04
Anticipated expiration: 2033-06-07
Also published as: JP2014237255A

Description

本発明は、窯業系基材に塗膜を形成した塗装体に関するものである。

従来、窯業系基材に塗膜を形成して得られる塗装体は、外壁材として、広く利用されている。外壁材には、その下地を隠蔽するため、着色塗装が施される。また、着色塗料として、耐久性に優れ且つ外観意匠性の向上に寄与可能なアクリルエマルション樹脂系のエナメル塗料が用いられる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２４６３４０号公報

防災意識の高まりにより、外壁材の耐火性・防火性のさらなる向上が求められている。

また、外壁材の耐火性・防火性は、窯業系基材自体が難燃性であることから、窯業系基材に形成される塗膜の組成によって左右される。

しかしながら、塗膜を形成するためにアクリルエマルション樹脂系のエナメル塗料を用いると、アクリルエマルション樹脂系のエナメル塗料が有機系の塗料であるために、塗膜の燃焼時の発熱量が増加してしまい、耐火性・防火性を阻害するという問題がある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、アクリル樹脂系塗料から形成された塗膜を備え、且つ、この塗膜の燃焼時の発熱量が低減された塗装体を提供することを目的とするものである。

本発明に係る塗装体は、窯業系基材と、アクリル樹脂系の塗料から形成される塗料層とを備える塗装体であって、前記塗料層が１０〜２０質量％の範囲内の塩化ビニリデン樹脂粉を含有し、前記塩化ビニリデン樹脂粉が、塩化ビニリデン樹脂を粉砕して磨り潰したものであることを特徴とするものである。

本発明にあっては、前記塩化ビニリデン樹脂粉の平均粒径が、２〜３０μｍの範囲内であることが好ましい。

本発明では、塗料層の燃焼時に、塗料層中の塩化ビニリデン樹脂粉から不活性ガスが発生するため、塗料層の燃焼が抑制され、発熱量も抑制される。

本発明の実施の形態を示す概略の断面図である。本発明の実施の形態の一変形例である。

本発明に係る塗装体１は、窯業系基材１１と、アクリル樹脂系の塗料から形成される塗料層１３とを備える。

本発明では、塗料層１３がアクリル樹脂系の塗料から形成されるため、耐久性、外観に優れる。

本発明では、塗料層１３が１０〜２０質量％の範囲内の塩化ビニリデン樹脂粉を含有するため、塗料層１３の燃焼時に、塩化ビニリデンの樹脂から不活性ガスが発生することで、塗料層１３の燃焼が抑制され、発熱量も抑制される。

以下、本発明を実施するための形態を説明する。

本実施形態の塗装体１は、図１に示すように、窯業系基材１１と塗料層１３とを備える。

また、塗装体１は、塗料層１３以外の一以上の層を更に備えてもよい。本実施形態では、窯業系基材１１と塗料層１３との間に、下塗層１２が形成される。勿論、窯業系基材１１の上に直接、塗料層１３が積層してもよい。

窯業系基材１１は、例えば、無機質硬化体の原料となる水硬性膠着材に対して、無機充填剤、繊維質材料等を配合し、これを成形後、養生硬化させることで得られる。水硬性膠着材は、特に限定されるものではないが、例えば、ポルトランドセメント、高炉セメント、高炉スラグ、ケイ酸カルシウム及び石膏からなる群から選択される一種以上の材料を含有することができる。また、無機充填剤は、例えば、フライアッシュ、ミクロシリカ及び珪砂からなる群から選択される一種以上の材料を含有することができる。また、繊維質材料は、例えば、パルプ、合成繊維等の無機繊維、スチールファイバー等の金属繊維から選択される一種以上の材料を含有することができる。また、成形方法は、例えば、押出成形、注型成形、抄造成形、プレス成形等から選択される。窯業系基材１１の成形後には、必要に応じてオートクレーブ養生、蒸気養生、常温養生等を行う。

下塗層１２は、窯業系基材１１の表面上に形成され、窯業系基材１１の表面上に凹凸等がある場合の目止め及び窯業系基材１１と塗料層１３との密着性の確保を為す。

下塗層１２は、下塗塗料から形成される。下塗塗料は、アクリル樹脂系の塗料であることが好ましい。下塗塗料として、例えば、低分子量の樹脂及び小粒径のエマルション等を含有する浸透性タイプの塗料を用いることができる。下塗塗料は、顔料を含有してもよい。顔料は、例えば、酸化チタン、酸化鉄系顔料、カーボンブラック及び炭酸カルシウムからなる群から選択される一種以上の材料を含有することができる。下塗塗料は、例えば、アクリルエマルション樹脂に対して、顔料、その他の添加剤、水等を加えて撹拌分散することで調製される。

下塗層１２は、例えば、窯業系基材１１の表面上に下塗塗料を塗布後、焼付乾燥して形成される。下塗塗料の塗布方法は、例えば、スプレーガン、ロールコーター、フローコーター、カーテンコーター等から選択される。このとき、下塗塗料の塗布量は、５０〜１７０ｇ／ｍ^２の範囲内であることが好ましい。また、下塗塗料の焼付乾燥は、８０〜１２０℃で１〜３分間の範囲内で行うことが好ましい。

塗料層１３は、下塗層１２の表面上にアクリル樹脂系の塗料（以下、上塗塗料という）を塗布して形成される。特に、上塗塗料は、下地の隠蔽力が高く、耐久性に優れ、種類豊富な色揃えを有し、外観意匠性向上に寄与可能なアクリル樹脂系のエナメル塗料であることが好ましい。

上塗塗料は、エナメル塗料である場合、顔料を含有してもよい。顔料は、例えば、酸化チタン、酸化鉄系顔料、カーボンブラック及び硫酸バリウムからなる群から選択される一種以上の材料を含有することができる。

上塗塗料は、塩化ビニリデン樹脂粉を含有する。本願実施形態では、上塗塗料中の固形成分に対する塩化ビニリデン樹脂粉の割合は、１０〜２０質量％の範囲内である。そのため、例えば、上塗塗料が塩化ビニリデン樹脂粉を５〜１０質量％の範囲内の割合で含有する。

塩化ビニリデン樹脂粉は、例えば、塩化ビニル樹脂を原料として得られる。塩化ビニル樹脂は再生品であってもよい。例えば、塩化ビニル樹脂系の塗料を用いた塗装工程で発生する廃塗料から回収された塩化ビニル樹脂が用いられてもよい。

本実施形態では、塩化ビニリデン樹脂粉の平均粒径が２〜３０μｍの範囲内であることが好ましい。塩化ビニリデン樹脂粉の平均粒径が２μｍ以上であると、上塗塗料の原料と塩化ビニリデン樹脂粉とを容易に撹拌分散することができる。また、平均粒径が３０μｍ以下であると、上塗塗料から塗料層１３を形成した際の外観が向上する。

本実施形態では、上塗塗料は、例えば、アクリルエマルション樹脂に対して、顔料、塩化ビニリデン樹脂、その他の添加剤、水等を加えて撹拌分散することで調製される。

塗料層１３は、例えば、下塗層１２の表面上に、上塗塗料を塗布後、焼付乾燥して形成される。上塗塗料の塗布方法は、例えば、スプレーガン、ロールコーター、フローコーター、カーテンコーターからなる群から選択される。上塗塗料の塗布量は、７６〜１４０ｇ／ｍ^２の範囲内であることが好ましい。塗布した上塗塗料の焼付乾燥は、例えば、ジェット乾燥機を用いて、８０〜１２０℃で１〜３分間の範囲内で行うことが好ましい。

本実施形態では、塗料層１３が、１０〜２０質量％の範囲内の塩化ビニリデン樹脂粉を含有する。塩化ビニリデン樹脂粉の含有量が１０質量％以上であるため、塗料層１３の燃焼時に、塩化ビニリデン樹脂粉から、特に不活性ガスが発生するため、塗料層１３の燃焼が抑制され、発熱量も抑制される。含有量が２０質量％以下であるため、下塗層１２との密着性を確保することができる。

本実施形態の塗装体１は、窯業系基材１１と塗料層１３とを備えるものであるが、塗料層１３の上に、任意の層を設けてもよい。例えば、塗装体１の耐候性向上のため、塗料層１３の上にクリヤー層１４を形成することができる。図２に本実施形態の一変形例を示す。本実施形態に係る塗装体１はクリヤー層１４を備える。クリヤー層１４は、例えば、紫外線カット剤を添加したアクリル樹脂塗料から形成される。紫外線カット剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を用いることができる。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

（窯業系基材）
まず、普通ポルトランドセメント４０質量部、フライアッシュ４０質量部、パルプ６質量部及びセメント板廃材粉砕物１４質量部を混合し、これに水を固形分濃度が２０質量％となるように混合して分散することによって、セメントスラリーを調製した。次に、このセメントスラリーを抄造した後、プレス加工して成形を行い、抄造板を作製した。そして、この抄造板を６０℃で１０時間蒸気養生し、さらに１７０℃で５時間オートクレーブ養生することによって、窯業系基材を作製した。

（下塗塗料）
アクリルエマルション樹脂２４質量部に対して、酸化チタンと炭酸カルシウムを含有する顔料を２６質量部、ブチルセロソルブ、消泡剤等の添加剤を１質量部、水を４９質量部加えて撹拌分散し、調製することで、下塗塗料を得た。

（塩化ビニリデン樹脂粉）
塩化ビニリデン樹脂として、塗料（関西ペイント製）の乾燥樹脂を用意した。塩化ビニリデン樹脂をビーズミルで粉砕して磨り潰し、表１に示す各実施例及び比較例に用いる平均粒径が２、２０、３０、４０μｍの塩化ビニリデン樹脂粉を得た。

（上塗塗料）
各実施例及び比較例において、アクリルエマルション樹脂と、塩化ビニリデン樹脂粉と、酸化チタン、酸化鉄系顔料、カーボンブラック、クロム酸鉛及び硫酸バリウムからなる顔料と、ブチルセロソルブ、消泡剤及び増粘剤からなる添加剤と、水とをそれぞれ表１に示す量を加えて撹拌分散することで、上塗塗料を得た。

（クリヤー塗料）
アクリルエマルション樹脂４５質量部に対して、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤と、ブチルセロソルブ、消泡剤、増粘剤及びヒンダードアミン系酸化防止剤からなる添加剤を５質量部、水を４５質量部加えて撹拌分散することで、水性アクリルエマルション塗料を得た。

（塗装体）
まず、窯業系基材の表面上に下塗塗料を塗布し、その後乾燥して、下塗層を形成した。このとき、下塗塗料の塗布量は５４ｇ／ｍ^２である。焼付け乾燥は、ジェット乾燥機を用いて、１２０℃で１．５分間行った。続いて、下塗層の表面上に、表１に示す組成の上塗塗料を塗布し、その後乾燥して塗料層を形成した。このとき、上塗塗料の塗布量は９８ｇ／ｍ^２である。焼付け乾燥は、ジェット乾燥機を用いて、１２０℃で２分間行った。尚、各塗料の塗布には、スプレーガンを用いた。

更に、実施例３、比較例４の場合は、塗料層の表面上にクリヤー塗料を塗布・乾燥してクリヤー層を形成した。このとき、クリヤー塗料の塗布量は３２〜７６ｇ／ｍ^２である。焼付け乾燥は、ジェット乾燥機を用いて、１２０℃で２分間行った。尚、クリヤー塗料の塗布には、スプレーガンを用いた。

以上により、各実施例及び比較例の塗装体を得た。そして、各塗装体について、次のような特性を評価した。

（総発熱量）
塗装体に対して、ＪＩＳＡ５４３０：２００８１０．９項ｂ）附属書ＪＡによる発熱性試験を実施した。試験装置としてコーンカロリーメータを使用し、加熱時間２０分における総発熱量（ＭＪ／ｍ^２）を測定した。その結果を表１に示す。

（密着性）
塗装体を６０℃の温水に２４時間浸漬し、その乾燥後、塗装体にセロテープ（登録商標、ニチバン製）を張り付け、このセロテープ（登録商標、ニチバン製）を剥がした際の、塗膜の剥離率を測定した。評価としては、剥離率が５％以下の場合をＡ、５〜１０％の場合をＢ、１０％以上の場合をＣとした。結果を表１に示す。

（外観）
塗装体の外観を次のように調査した。光沢度計（ＢＹＫ製、マイクロＴＲＩグロス）を用いて、塗膜表面の６０°の光沢度を測定した。その結果、光沢度が１５％を超えて２０％以下の場合を「１」、１５％以下の場合を「２」と、評価した。

１塗装体
１１窯業系基材
１３塗料層

Claims

窯業系基材と、
アクリル樹脂系の塗料から形成される塗料層と
を備える塗装体であって、
前記塗料層が１０〜２０質量％の範囲内の塩化ビニリデン樹脂粉を含有し、
前記塩化ビニリデン樹脂粉が、塩化ビニリデン樹脂を粉砕して磨り潰したものであることを特徴とする塗装体。
前記塩化ビニリデン樹脂粉の平均粒径が、２〜３０μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の塗装体。