JP6880688B2

JP6880688B2 - プレキャストコンクリート用パターニング工程紙

Info

Publication number: JP6880688B2
Application number: JP2016237453A
Authority: JP
Inventors: 公大三浦
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2016-12-07
Filing date: 2016-12-07
Publication date: 2021-06-02
Anticipated expiration: 2036-12-07
Also published as: JP2018089930A

Description

本発明は、コンクリートからなる成形品や構造物、建築物等の表面層の硬化を阻害、または遅延させて、その未硬化部分を水洗等による洗い流し、そのコンクリート製品の表面に、凹凸を形成する工法において有用なパターニング工程紙に関するものである。

コンクリート製品の意匠性を高めるために、その表面に模様や凹凸を形成したいという要望に対して、型枠を一つ一つ作製することは、精度面やコスト面などの課題がある。

これらの課題に対し、例えば特許文献１では、コンクリート表面にタイルを設置する際に、目地を精度良く、また効率的設けるための手法として、紙に対してコンクリート硬化遅延剤を含浸、あるいは塗布含浸して乾燥した後、タイルを貼り付けてタイルユニットを作製することが提案されている。

これにより、コンクリートの一部がタイルの目地部分から漏洩し、タイル表面に回り込んで硬化してしまうことを防ぎ、精度よく目地部を形成することができる。

また、特許文献２では、同様の目的として、合成樹脂よりなる基材の一面にコンクリート硬化遅延剤を含有する粘着剤を積層し、その粘着剤にタイルを貼り付けることが提案されている。

これらの手法と同様に、硬化遅延剤を用いて、モルタル層の表面に浮彫模様を形成するために、特許文献３では、液体透過性部分と液体不透過性部分とで模様を形成したシートを作製し、このシートをモルタル層に接着し、前記シートの表面にセメント硬化遅延剤を塗布して、模様の形に添ってセメント硬化遅延剤をモルタル層に含浸させた後、モルタル層を養生させる方法が提案されている。

しかし、これらの手法はいずれも、硬化遅延剤は全面に塗布設けられ、コンクリート層あるいはモルタル層と、硬化遅延剤との間に、硬化遅延剤の浸透を妨げるものを設けることによって、コンクリート層あるいはモルタル層の表面にパターン状の未硬化部を形成して、未硬化部を水洗による洗い出しによって除去するというものである。

これらの手法では、「はみ出し」などが発生する場合があり、またコンクリートの未硬化部を洗い出すことによって得られるコンクリート表面の凹部の深さ、即ち硬化遅延深度を比較的深く形成しようとする場合には、凹部形成部と非形成部の境界付近において、コンクリートの変色が発生することがあり、意匠性を著しく損なう場合があった。

特開昭５１−１１１２１３号公報特開平１１−１０６７２３号公報特開昭６１−２５８７０５号公報

本発明は、このような状況に鑑み、コンクリート表面に比較的深い凹部を形成する場合であっても、凹部形成部と非形成部の境界付近での変色を低減し、意匠性の高いプレキャ
ストコンクリートを作製することが可能なプレキャストコンクリート用パターニング工程紙を提供しようとするものである。

本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものである。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基材シート上に、コンクリート硬化遅延剤層を任意のパターン状に設けてなるプレキャストコンクリート用パターニング工程紙であって、前記コンクリート硬化遅延剤層が、基材シート側に設けられた硬化遅延深度の低い第１硬化遅延剤層と、それに積層された硬化遅延深度の高い第２硬化遅延剤層とを少なくとも有し、前記第１硬化遅延剤層の面積が、前記第２硬化遅延剤層の面積よりも大きく、且つ、前記第１硬化遅延剤層の輪郭部と前記第２硬化遅延剤層の輪郭部との間に、一定の幅を有していることを特徴とするプレキャストコンクリート用パターニング工程紙である。

請求項２に記載の発明は、前記任意のパターン状に設けられた第１硬化遅延剤層と第２硬化遅延剤層とが、相似形の関係にあることを特徴とする請求項１に記載のプレキャストコンクリート用パターニング工程紙である。

請求項３に記載の発明は、前記コンクリート硬化遅延剤層が、アクリル系樹脂、オキシカルボン酸、珪藻土の各材料を少なくとも含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレキャストコンクリート用パターニング工程紙である。

請求項４に記載の発明は、前記第１硬化遅延剤層に占めるオキシカルボン酸の質量比率が、前記第２硬化遅延剤層に占めるオキシカルボン酸の質量比率よりも少ないことを特徴とする請求項３に記載のプレキャストコンクリート用パターニング工程紙である。

本発明によれば、「はみ出し」などの不具合や、コンクリート表面に比較的深い凹部を形成しようとする場合であっても、凹部形成部と非形成部の境界領域における変色などを低減し、高い意匠性を有するプレキャストコンクリートを作製することが可能なプレキャストコンクリート用パターニング工程紙を提供することができる。

本発明のプレキャストコンクリート用パターニング工程紙の構成例を示す断面図である。本発明のプレキャストコンクリート用パターニング工程紙の構成例を示す平面図である。本発明のプレキャストコンクリート用パターニング工程紙を用いたプレキャストコンクリートの例を示す断面図である。（Ａ）第１硬化遅延剤層が無い場合（Ｂ）第１硬化遅延剤層が有る場合

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。尚、図中共通する項目については、同一の番号を附している。また、各図面は本発明の実施形態の１例を示すもので、これらに限定されるものではない。

図１は、本発明のプレキャストコンクリート用パターニング工程紙の構成例を示す断面図である。

図１は、基材シート１０上に、第１硬化遅延剤層２１と第２硬化遅延剤層２２とからなるコンクリート硬化遅延剤層２０が形成されており、前記第１硬化遅延剤層２１は硬化遅
延深度が低い層であり、硬化遅延深度の高い第２硬化遅延剤層２２よりも、その面積が大きくなっている。

ここで、基材シート１０は、紙基材１１の両面にポリオレフィン層１２が積層された構成例が示されている。

紙基材１１は、上質紙、中質紙、コート紙、アート紙、クラフト紙、樹脂含浸紙などの所謂紙素材や、各種合成紙などを例として挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

紙基材１１の両面に設けられるポリオレフィン層１２は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレンなどを例示することができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。

また、基材シート１０は、必ずしも上述のような紙基材１１の両面にポリオレフィン層１２を設けたものである必要はなく、各種プラスチック素材を単独あるいは複合物として用いられてあってもよい。

本発明の実施形態においては、厚さ１２０μｍ〜２５０μｍ程度のクラフト紙を紙基材とし、その両面に厚さ２０μｍ〜４０μｍ程度のポリエチレンを設けた基材シートが好適に用いられる。

また基材シート１０のコンクリート硬化遅延剤層２０が設けられる面側には、コンクリート硬化遅延剤層２０との密着性を向上させるための各種表面処理が施されてあっても良い。

表面処理としては、薬品処理、機械的処理、コロナ放電処理、火焔処理、紫外線照射処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理、混酸処理、オゾン酸処理など、従来公知の処理方法のいずれの手段が取られてあっても良い。中でもコロナ放電処理は、好適に用いることができる。

次に、第１硬化遅延剤層２１と第２硬化遅延剤層２２とからなるコンクリート硬化遅延剤層２０は、アクリル系樹脂、オキシカルボン酸、珪藻土の各素材を少なくとも含んでいる。

ここで、アクリル系樹脂は、コンクリートに対する硬化遅延効果と共に、硬化遅延剤であるオキシカルボン酸などを保持するために用いるもので、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチルなどの（メタ）アクリル酸エステル類やこれらを含む共重合体などからなる樹脂を例示することができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。

オキシカルボン酸は、コンクリートに対する硬化遅延剤としての役割を有しており、例えば、乳酸、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、ヒドロアクリル酸、α−オキシ酪酸、グリコール酸、グリセリン酸、タルトロン酸、リンゴ酸等の脂肪族オキシカルボン酸、サリチル酸、ｍ−オキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸、没食子酸、マンデル酸及びトロパ酸等の芳香族オキシカルボン酸などを例として挙げることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。

珪藻土は、オキシカルボン酸などを保持すると同時に、コンクリートに対して放出する
機能を有している。珪藻土の粒径としては、１０μｍ〜１００μｍ程度が望ましい。

ここで、第１硬化遅延剤層２１と第２硬化遅延剤層２２において、少なくとも各硬化遅延剤層に占めるオキシカルボン酸の質量比率が異なり、第１硬化遅延剤層２１に占めるオキシカルボン酸の質量比率が、第２硬化遅延剤層２２のそれと比べて、少ない添加量となっている。

これにより、オキシカルボン酸の添加量が多い第２硬化遅延剤層２２の部分では、コンクリートに対する深さ方向への硬化遅延効果すなわち硬化遅延深度を高くすることができるが、コンクリート表面に形成される凹部の形成部と非形成部の境界領域において、硬化遅延剤の横方向への拡散に起因するコンクリートの変色が発生する。

これに対し、オキシカルボン酸の添加量が少ない第１硬化遅延剤層２１では、硬化遅延深度は低いが、凹部形成部と非形成部の境界領域におけるコンクリートの変色を少なくすることができる。

従って、第１硬化遅延剤層２１を、第２硬化遅延剤層２２よりも大きい面積で設けることにより、第２硬化遅延剤層の影響で変色する部分を第１硬化遅延剤層によって未硬化状態とし、洗い出しによって、除去することが可能となる。

上述のような第１硬化遅延剤層としては、アクリル系樹脂２５〜６０質量％に対して、オキシカルボン酸１０〜２０質量％、珪藻土１０〜２５質量％程度の配合のものが好適に用いることができ、第１硬化遅延剤層の厚さとしては、３μ〜３０μｍ程度であることが望ましい。

また、第２硬化遅延剤層としては、アクリル系樹脂２５〜６０質量％に対して、オキシカルボン酸１５〜２５質量％、珪藻土１０〜２５質量％程度の配合のものが好適に用いることができ、第２硬化遅延剤層の厚さとしては、３μ〜３０μｍ程度であることが望ましい。

また、第１の硬化遅延剤層２１ならびに第２硬化遅延剤層２２は、直線状、曲線状、格子状などを始め、任意の絵柄模様として形成することが可能であり、第１硬化遅延剤層２１と第２硬化遅延剤層２２とは、相似形の関係にあることが望ましい。

図２は、第１硬化遅延剤層と第２硬化遅延剤層とが、相似形として設けられている例を示す平面図である。図２に示すように、第１硬化遅延剤層の輪郭部と第２硬化遅延剤層の輪郭部との間には、一定の幅ｎを有することが望ましく、幅ｎは、１．５ｍｍ以上であることが望ましい。

図３は、上述のようにして得られたプレキャストコンクリート用パターニング工程紙を用いて、プレキャストコンクリート３０に対し、凹部３１を形成した例を示している。

プレキャストコンクリート用パターニング工程紙１に、第１硬化遅延剤層２１が無い場合には、図３（Ａ）に示されるように変色部３２が視認され、意匠性が損なわれる。

これに対し、図３（Ｂ）に示される第１硬化遅延剤層２１が有る場合いは、変色部３２が取除かれ、目立たなくなることから、高い意匠性を有するプレキャストコンクリート３０を得ることができる。

（実施例１）
基材シートは、紙基材として厚さ１８０μｍのクラフト紙を用意し、その両面に溶融したポリエチレンをＴダイと呼ばれるスリット状のダイからフィルム状（厚さ３５μｍ）に押出してラミネートすることにより、作製した。

作製した基材シートに対し、コンクリート硬化遅延剤層を設ける側の面にコロナ放電処理（６０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２）を実施し、表面の濡れ性を４４〜５０ｍＮ／ｍ程度とした。

上述のようにして得られた基材シートに対し、グラビア印刷機を用いて、下記第１硬化遅延剤層インキをパターン状に印刷し、８０〜１２０℃の乾燥炉で１０〜２０秒ほど乾燥させることにより、厚さ２０〜３０μｍの第１硬化遅延剤層を形成し、続けて下記第２硬化遅延剤層インキを用いてグラビア印刷機により、第１硬化遅延剤層の形状と相似形のパターン状に印刷し、同様に乾燥して、厚さ２０〜３０μｍの第２硬化遅延剤層を形成して、プレキャストコンクリート用パターニング工程紙を得た。

＜第１硬化遅延剤層インキ＞
アクリル樹脂 … ８０質量部
オキシカルボン酸 … １０質量部
珪藻土 … １０質量部
＜第２硬化遅延剤層インキ＞
アクリル樹脂 … ６５質量部
オキシカルボン酸 … ２０質量部
珪藻土 … １５質量部

（比較例１）
第１硬化遅延剤層に、第２硬化遅延剤層インキを用い、第２硬化遅延剤層に、第１硬化遅延剤層インキを用いた以外は、実施例１と同様にして、プレキャストコンクリート用パターニング工程紙を得た。

（比較例２）
第１硬化遅延剤層の印刷形状と、第２硬化遅延剤層の印刷形状を同一とした以外は、実施例１と同様にして、プレキャストコンクリート用パターニング工程紙を得た。

（比較例３）
第１硬化遅延剤層を除いた以外は、実施例１と同様にして、プレキャストコンクリート用パターニング工程紙を得た。

（比較例４）
第２硬化遅延剤層を除いた以外は、実施例１と同様にして、プレキャストコンクリート用パターニング工程紙を得た。

（評価方法）
実施例１ならびに比較例１〜４の各工程紙を型枠（Ｗ１０ｃｍ×Ｄ１０ｃｍ×Ｈ５ｃｍ）の底面に接着テープで貼り付ける。

コンクリート（シリカ６０〜９０質量％、ポルトランドセメント１５〜４０質量％）８質量部に対し、水を１質量部投入し、薬匙を用いて２〜３分間攪拌する。

上述のように準備した型枠に、攪拌したコンクリート０．２〜０．４ｋｇ程度流し込み、２４時間養生した後、脱枠した。

脱枠したコンクリートを水に浸しながら、ブラシを用いて５分ほど洗い流すことにより、未硬化部を除去した。

上述の様にして得られたコンクリート表面の凹部形成部と非形成部の境界領域における変色部分を金属製定規により測定し、変色部分が１ｍｍ未満の場合を○、１ｍｍ以上の場合を×とした。

また、洗い出し後の凹部深さについては、深さが２ｍｍ〜５ｍｍ程度あることを目標とした。

（評価結果）
評価結果について、表１に示した

表１の結果より、実施例１に対し、比較例１では第１硬化遅延剤層と第２硬化遅延剤層とが入れ替わっており、硬化遅延深度の深い第２硬化遅延剤層インキを用いた層の方が、より大きい面積で形成されている。

従って、第２硬化遅延剤層インキの影響によるコンクリートの変色を取除くことができないことから、変色幅の評価が×となっている。

比較例１から、第２硬化遅延剤層インキの上に第１硬化遅延剤層インキによる層が設けられた場合であっても、硬化遅延深度に影響しないことがわかる。

また、比較例２では、第１硬化遅延剤層と第２硬化遅延剤層とが同じ形状で設けられており、図２における幅ｎが「０」となっている。このため、第２硬化遅延剤層インキの影響によるコンクリートの変色部を除去することができず、変色幅の評価が×となっている。

比較例３では、第１硬化遅延剤層が取除かれており、第２硬化遅延剤層のみでパターニングが実施されている。このため、比較例２と同様に第２硬化遅延剤層インキの影響によるコンクリートの変色部を取除く事ができず、変色幅の評価が×となっている。

比較例４では、第２硬化遅延剤層が取除かれており、第１硬化遅延剤層のみでパターニングが実施されている。このため、硬化遅延深度が０．５ｍｍ〜１．０ｍｍと浅くなってしまい、十分な凹部深さが得られていない。

しかし、第１硬化遅延剤層インキを用いてパターニングすることにより、コンクリートの変色は低減されていることが判る。

以上のように、本発明のプレキャストコンクリート用パターニング工程紙を用いることにより、比較的深い硬化遅延深度を有しながら、コンクリートの変色部を低減することが可能となり、極めて意匠性の高いプレキャストコンクリートを提供することができる。

１ … プレキャストコンクリート用パターニング工程紙
１０ … 基材シート
１１ … 紙基材
１２ … ポリオレフィン層
２０ … コンクリート硬化遅延剤層
２１ … 第１硬化遅延剤層
２２ … 第２硬化遅延剤層
３０ … プレキャストコンクリート
３１ … 凹部
３２ … 変色部
ｎ … 幅

Claims

基材シート上に、コンクリート硬化遅延剤層を任意のパターン状に設けてなるプレキャストコンクリート用パターニング工程紙であって、
前記コンクリート硬化遅延剤層が、基材シート側に設けられた硬化遅延深度の低い第１硬化遅延剤層と、それに積層された硬化遅延深度の高い第２硬化遅延剤層とを少なくとも有し、前記第１硬化遅延剤層の面積が、前記第２硬化遅延剤層の面積よりも大きく、且つ、前記第１硬化遅延剤層の輪郭部と前記第２硬化遅延剤層の輪郭部との間に、一定の幅を有していることを特徴とするプレキャストコンクリート用パターニング工程紙。
前記任意のパターン状に設けられた第１硬化遅延剤層と第２硬化遅延剤層とが、相似形の関係にあることを特徴とする請求項１に記載のプレキャストコンクリート用パターニング工程紙。
前記コンクリート硬化遅延剤層が、アクリル系樹脂、オキシカルボン酸、珪藻土の各材料を少なくとも含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレキャストコンクリート用パターニング工程紙。
前記第１硬化遅延剤層に占めるオキシカルボン酸の質量比率が、前記第２硬化遅延剤層に占めるオキシカルボン酸の質量比率よりも少ないことを特徴とする請求項３に記載のプレキャストコンクリート用パターニング工程紙。