JP6982970B2

JP6982970B2 - 建材

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Publication number: JP6982970B2
Application number: JP2017068539A
Authority: JP
Inventors: 康彦嶋谷
Original assignee: Nichiha Corp
Current assignee: Nichiha Corp
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2021-12-17
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Description

本発明は、サイディングボード等の建材に関するものである。

建築物の外壁や内壁を構成する建材として、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（Autoclaved Lightweight aerated Concrete）などがある。

昨今、上記建材における外観意匠性に対する要請が高まっており、そのための方策の一つとして、建材の表面を鏡面のように平滑で光沢のある面に仕上げる鏡面仕上げが検討されている。

特許文献１には、鏡面仕上げされた塗膜を備えた建材が開示されている。この建材は、基材の表面に第一鏡面塗膜と第二鏡面塗膜が形成されている。

そして、建材においては、複数の建材が積載された状態で保管や輸送されるのが一般的である。保管、輸送の際に建材表面が損傷するのを防ぐため、建材の表面を合紙や保護シートで保護することが行われている。

また、建材を建物に施工する際に建材表面が損傷するのを防ぐため、建材の表面を保護した状態で施工することが望まれている。

特許文献２には、繊維セメント品である建材の塗膜の表面に合紙等の保護層（保護シート）を貼着することが記載されている。なお、特許文献２においては、塗膜と保護シートの貼着力を15〜190g/inch（換算すると、0.12〜1.47N/20mm）とする旨の記載がある。

特開２０１６−１８８４９２号公報米国特許第８２８１５３５号公報

たとえば、特許文献１等に記載の建材の表面に特許文献２に記載の保護シートを貼着することにより、建材の保管や輸送、さらには施工の際に、建材の表面が損傷するのを防止することができるかもしれない。

しかし、特許文献１等に記載の建材の塗膜の表面に特許文献２に記載の保護シートを貼着した場合、特許文献２に記載の保護シートは鏡面仕上げされた塗膜に対する貼着力が弱過ぎ、風等によって保護シートが剥がれる、および、建材の保管や輸送の際に保護シートが捲れたりずれたりして塗膜の表面が露出し、当該表面が損傷する懸念がある。

鏡面仕上げされた建材の塗膜に対する貼着力の強い保護シートを適用する方策が考えられる。しかしながら、貼着力の強い保護シートを適用すると、今度は、建材の塗膜表面から保護シートを剥がす際に塗膜が引っ張られ、塗膜の表面形状が変形する別途の課題が懸念される。特に鏡面仕上げされた塗膜ではその表面の平滑性が重要であり、塗膜の表面形状の僅かな変化であっても鏡面仕上げが損なわれてしまう。

本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、保管や輸送、施工の際の塗膜からの保護シートの剥がれや捲れ、ずれを解消でき、かつ、建材の塗膜表面から保護シートを剥がした際に塗膜の表面仕上げが損なわれることを解消できる建材を提供することを目的としている。

前記目的を達成すべく、本発明の第一の態様による建材は、表面に意匠面を有する基材と、前記意匠面に形成され、表面の60度鏡面光沢度が80以上である塗膜と、前記塗膜に剥離自在に貼着されている保護シートと、を備え、前記塗膜の鉛筆硬度がHB以上であり、前記塗膜と前記保護シートの貼着力が2〜8N/20mmであることを特徴とするものである。

本発明の第一の態様による建材によれば、塗膜と保護シートの貼着力が2N/20mm以上であることから、建材の保管や輸送、施工の際に保護シートが塗膜表面から剥がれることを解消でき、優れた施工性を享受できる。

また、塗膜と保護シートの貼着力が8N/20mm以下であり、かつ塗膜の鉛筆硬度がHB以上と硬いことから、塗膜表面から保護シートを剥がした際の塗膜表面の変形を解消することができる。ここで、「鉛筆硬度」とは、JIS K5600 引っかき硬度試験（鉛筆法）に基づいて測定された硬度である。単に硬度が高ければ傷付き難く、丈夫で性能が良好というわけではなく、硬度が高くなるにつれて屈曲性が低下し、施工、運搬の際に塗膜に割れが生じ易くなり、製品性能を逆に損なうことになり得る。鉛筆硬度の範囲は、柔らかい方から順に6B〜9Hの範囲がある。

したがって、塗膜表面から保護シートを剥がした後においても、塗膜表面の60度鏡面光沢度を80以上に維持でき、鏡面のような平滑性を保証できる。

塗膜表面の60度鏡面光沢度が80以上である場合、塗膜表面が平滑であり、鏡面のような光沢が奏される。一方、60度鏡面光沢度が90を超えると、建材を壁材として施工した際の光沢が著しくなる。したがって、建材を壁材に適用する場合には、塗膜表面の60度鏡面光沢度を80〜90の範囲に設定するのが好ましい。

また、前記意匠面には、前記保護シートが貼着された被覆領域と、前記表面の一つの端部に沿って形成された、前記保護シートが貼着されていない露出領域を備えていても良い。

なお、意匠面の端辺に面取り加工が施されている場合、面取り部の内方端辺と外方端辺が存在することになる。露出領域は、面取り部の内方端辺と外方端辺の間の領域（すなわち面取り部）であることの他、面取り部の内方端辺、又は、該内方端辺よりも所定幅内方に入った領域までを含めて露出領域とすることができる。

意匠面に、一つの端部に沿って形成された、保護シートが貼着されていない露出領域があることで、施工時に保護シートが隣接する建材と干渉する可能性をより一層低くすることができる。

また、「塗膜」は、たとえばアクリル樹脂やウレタン樹脂、フッ素樹脂、紫外線硬化型樹脂などにより構成される塗料を基材の表面に塗布した後、乾燥させることにより形成できる。塗料は１種類のみを用いても良いし、複数種類の塗料を順に基材の表面に塗布した後、乾燥させることにより塗膜を形成しても良い。

さらに、「保護シート」は、たとえばポリエチレン等からなる基層と合成ゴム系の粘着層が積層されたものなどを適用できる。

ここで、建材を構成する「基材」としては、例えば、セメントを主成分とした窯業系サイディングやＡＬＣ板、金属を主成分とした金属サイディングや樹脂板などが挙げられる。

また、本発明による建材の第二の態様は、前記保護シートの破断強度が３５〜６０ＭＰａであることを特徴とするものである。

保護シートの破断強度が３５ＭＰａ以上であることから、塗膜と保護シートの貼着力が２Ｎ／２０ｍｍ以上と強いにも関わらず、塗膜表面から保護シートを剥がす際に保護シートが破断する危険性が少なく、優れた施工性が奏される。

なお、保護シートの上記破断強度の確保と塗膜表面の保護の観点から、厚みが４０〜１００μｍの保護シートを適用するのが好ましい。

本発明の建材によれば、建材の保管や輸送、施工の際の塗膜からの保護シートの剥がれや捲れ、ずれを解消でき、かつ、建材の塗膜表面から保護シートを剥がした際に塗膜の表面仕上げが損なわれることを解消でき、優れた施工性を奏することができる。

本発明の建材の実施の形態１であって基材の意匠面側の前面から見た平面図である。図１のII方向矢視図であって、建材の実施の形態１の右側側面図である。複数の建材の実施の形態１が積載された姿勢で保管および輸送されている状態を示した模式図である。本発明の建材の実施の形態２の平面図であって基材の意匠面側の前面から見た平面図である。図４のV方向矢視図であって、建材の実施の形態２の右側側面図である。複数の建材の実施の形態２が積載された姿勢で保管および輸送されている状態を示した模式図である。

以下、図面を参照して本発明の建材の実施の形態１，２を説明する。なお、図示例の基材は、四角形状であって、四辺に接合部を有する、所謂、四方合いじゃくりの基材であるが、本発明の建材を構成する基材がこれ以外の形状形態の基材であってもよいことは勿論のことである。

（実施の形態１）
図１において上、下、右、左を示す矢印や、図２において表、裏、上、下を示す矢印は、建材１０の各端辺や各面の配向方向を示している。

建材１０は外壁材であり、表面に意匠面を有する基材１と、意匠面の表面に形成された塗膜２と、塗膜２の表面に貼着されている保護シート３と、から大略構成されており、左右寸法が約1600〜約2000mm、上下寸法ｔ１が約460〜約480mmの長方形状の板材である。

基材１は、セメントを主成分とした窯業系サイディング（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、スラグ石膏板等）、ALC板（Autoclaved Lightweight aerated Concrete）、金属を主成分とした金属サイディングや樹脂板などから形成される。

基材１は、長方形状であって、表面に、外壁材の光沢のある平坦な表面である意匠面を有するとともに、四辺に接合部を備えた、四方合いじゃくりの板材である。

意匠面は、四角形状の平面１ｈと、平面１ｈの四方を取り囲む面取り部１ｇとからなる。

平面１ｈの左側に形成された面取り部１ｇの左側端辺が、意匠面の左側端辺１ａであり、平面１ｈの右側に形成された面取り部１ｇの右側端辺が、意匠面の右側端辺１ｂである。
平面１ｈの下側に形成された面取り部１ｇの下側端辺が、意匠面の下側端辺１ｃであり、平面１ｈの上側に形成された面取り部１ｇの上側端辺が、意匠面の上側端辺１ｄである。

意匠面の右側と上側の外方には、裏面側で外方に突出した裏面側接合部１ｅが形成されている。詳しくは、意匠面の右側端辺１ｂと上側端辺１ｄから裏面に向かって凹み、裏面側で外方に突出した裏面側接合部１ｅが形成されている。

意匠面の左側と下側の内方には、裏面側で内方に窪んだ表面側接合部１ｆが形成されている。詳しくは、意匠面の左側端辺１ａと下側端辺１ｃから裏面に向かって延び、裏面側で内方に窪んだ表面側接合部１ｆが形成されている。

裏面側接合部１ｅと表面側接合部１ｆは、合決り結合することが可能な形状である。

すなわち、建材１０の施工においては、一つの建材１０の裏面側接合部１ｅの上に、隣接する別の建材１０の表面側接合部１ｆを重ねることにより、表面側接合部１ｆと裏面側接合部１ｅが合決り接合されるようになっている。

基材１の意匠面には、アクリル樹脂やウレタン樹脂、フッ素樹脂、紫外線硬化型樹脂などにより構成される塗料により、塗膜２が形成されている。塗膜２は、１種類の塗料を基材の表面に塗布した後、乾燥させて形成する、又は、複数種類の塗料を順に基材の表面に塗布した後、乾燥させることにより形成することができる。

なお、塗膜２は、基材１の平面１ｈと、平面１ｈの四方を取り囲む面取り部１ｇに形成されている。詳しくは、塗膜２は、平面１ｈの表面全体と、平面１ｈから四方の面取り部１ｇの一部にかけて形成されている。

塗膜２の表面は、60度鏡面光沢度が80以上であり、かつ、鉛筆硬度がHB以上となっている。なお、鉛筆硬度の範囲は、柔らかい方から順に6B〜9Hの範囲がある。

塗膜２の表面には、保護シート３が貼着されている。保護シート３は、基層と粘着層の積層構造を有しており、粘着層が塗膜２の表面に貼着されている。

保護シート３を構成する基層は、ポリエチレンやポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、不織布、紙などから形成される。一方、粘着層は、合成ゴム系接着剤やアクリル系接着剤から形成される。粘着層は、シート状の基層に対して塗布にて形成されてもよいし、シート状の基層と粘着層形成材料を共押出することにより形成されてもよい。

保護シート３は、破断強度が35〜60MPaの範囲に設定されている。また、保護シート３の厚みは40〜100μmの範囲に設定されている。

なお、図示を省略するが、基材１の塗膜２の表面に保護シート３を貼着する方法は、基材１の上方にロール状に巻かれた保護シート３を配設するとともにその一端を塗膜２の表面に貼り付け、基材１を上下一対の挟圧ロール間に送り出し、挟圧ロール間を通過させる過程で基材１の塗膜２の表面に保護シート３が貼着される方法にておこなわれる。

保護シート３は、四角形状である。保護シート３の左右幅は、平面１ｈの左右幅よりも広く、意匠面の左右幅よりも狭い。保護シート３の上下幅ｔ４は、平面１ｈの上下幅よりも狭い。そして、保護シート３は、塗膜２の表面を被覆するよう、平面１ｈに形成された塗膜２に貼着している。

詳しくは、保護シート３の左端辺は、平面１ｈの左端辺と一致するよう、塗膜２に貼着されている。

一方、保護シート３の右端辺は、平面１ｈの右端辺と隣接する面取り部１ｇの右端辺１ｂの間であって、面取り部１ｇの表面から離れた位置となるよう、保護シート３が塗膜２に貼着されている。

保護シート３の下端辺は、平面１ｈの下端辺よりも内方となるよう、塗膜２に貼着されている。保護シート３の下端辺と平面１ｈの下端辺は平行とされているとともに、距離ｔ３だけ離れている。すなわち、保護シート３の下端辺と平面１ｈの下端辺の間には、保護シート３が貼着されていない露出領域４が形成されている。

露出領域４は、意匠面の下側端辺１ｃに沿って形成されている。

保護シート３の上端辺は、平面１ｈの上端辺よりも内方となるよう、塗膜２に貼着されている。保護シート３の上端辺と平面１ｈの上端辺は平行とされているとともに、距離ｔ３だけ離れている。すなわち、保護シート３の上端辺と平面１ｈの上端辺の間には、保護シート３が貼着されていない露出領域４が形成されている。

露出領域４は、意匠面の上側端辺１ｄに沿って形成されている。

また、平面１ｈの四方の面取り部１ｇの塗膜の表面領域も保護シート３が貼着されておらず、露出領域４となっている。

よって、意匠面の塗膜は、保護シート３が貼着されている被覆領域と、保護シート３が貼着されていない露出領域４とを備える。

なお、建材１０において、塗膜２と保護シート３の貼着力は2〜8N/20mmの範囲に設定されている。

塗膜２と保護シート３の貼着力が2N/20mm以上であることから、建材１０の保管や輸送、施工の際に保護シート３が塗膜２の表面から剥がれにくい。また、塗膜２と保護シート３の貼着力が8N/20mm以下であり、かつ塗膜２の鉛筆硬度がHB以上と硬いことから、塗膜２の表面から保護シート３を剥がした際の塗膜２の表面の変形を解消することができる。そのため、塗膜２の表面から保護シート３を剥がした後においても、塗膜２の表面の60度鏡面光沢度を80以上に維持でき、鏡面のような平滑性を維持できる。

また、保護シート３の破断強度が35MPa以上であることから、塗膜２と保護シート３の貼着力が2N/20mm以上と強いにも関わらず、保護シート３を破断させることなく塗膜２の表面から剥がすことができる。

また、建材１０を表面側から見た際に、保護シート３が基材１の意匠面の寸法内に収まっていることから、施工時に建材１０の裏面側から風が吹いた場合でも保護シート３が風によって剥がれにくい。

さらに、保護シート３が裏面側接合部１ｅにはみ出さない態様で塗膜２の表面に貼着されていて、適宜の露出領域４を備えていることにより、施工時に保護シート３が隣接する建材１０の間に挟まれて、保護シート３が剥がしにくくなることが防止される。

また、図１で示すように、保護シート３の右端辺が、意匠面の右側端辺１ｂよりも内方で、面取り部１ｇに貼着されていないことで、施工後に保護シート３を剥ぎ取る際に、保護シートの右端辺をつまんで容易に剥ぎ取ることが可能になる。

なお、図１において、各寸法t1を約460〜約480mm、t2を約450〜約460mm、t3を約0〜約2.5mm、t4を約445〜約460mmに設定することができる。

次に、図３を参照して、複数の建材１０が積載された姿勢で保管および輸送されている状態を説明する。

図示例では、二つの建材１０を、互いの表面が対向し、積載した状態で梱包している。より具体的には、二つの建材１０を、互いの表面が対向し、保護シート３同士を当接させるとともに、一方の建材１０の露出領域４が他方の建材１０の保護シート３に対向するようにして双方の建材１０が位置決めされ、結束材２０で結束されている。

結束材としては、ポリプロピレン製バンドやポリエチレン製バンドなどの樹脂バンドや、ストレッチフィルムやシュリンクフィルムなどの樹脂フィルムや、紙製バンドや布製バンドなどが使用できる。

一方の建材１０の露出領域４が他方の建材１０の保護シート３に対向していることで、双方の建材１０の露出領域４（露出している被膜２）が対向する保護シート３で防護される。

（実施の形態２）
図４、５に図示する建材１０Ａは、保護シート３の大きさと、平面１ｈの塗膜２の全面にのみ保護シート３が貼着されている点（平面１ｈには露出領域４が存在しない点）で建材１０と相違している。他は建材１０と同じである。

建材１０Ａにおいて、保護シート３の右端辺をつまんで保護シート３を容易に剥ぎ取ることはできないが、他の作用効果は建材１０と同様に奏することができる。

図６は、複数の建材１０Ａが、互いの表面が対向し、積載された姿勢で保管されている状態を示している。同図において、二つの建材１０Ａの保護シート３同士を当接させた状態において、一方の建材１０Ａの面取り部１ｇが他方の建材１０Ａの保護シート３に対向するように双方の建材１０Ａが位置決めされ、結束材２０で結束されている。

図示例の場合においても、一方の建材１０Ａの露出領域（面取り部１ｇ）が他方の建材１０Ａの保護シート３に対向していることで、梱包時や開梱時に、一方の建材に対して他方の建材が傾斜し、一方の建材の露出領域に他方の建材が接触しそうになっても、露出領域が対向する保護シート３で防護される。

（検証実験とその結果）
本発明者等は、種々の建材を製作し、建材を構成する塗膜や保護シート等の各種性能等を評価する実験をおこなった。

＜試験条件＞
木質セメント板からなり、図１に示す形状の基材の表面に、紫外線硬化型アクリル樹脂塗料を130〜220g/m^２、ウレタン樹脂塗料を90〜130g/ m^２、フッ素樹脂塗料を90〜130g/ m^２の順で塗布し、それぞれ乾燥させて塗膜を形成した。そして、塗膜の上に保護シートを貼着した。なお、保護シートの基層に関し、試料2、6、9、11はポリエチレンから形成し、試料1、3、4、5、8、10はポリオレフィンから形成し、試料7、12は別のポリオレフィンから形成した。また、保護シートの粘着層はいずれの試料ともに合成ゴム系接着剤から形成し、粘着層の厚みと組成を変化させることで各試料の粘着力を調整した。さらに、保護シートの貼着形態は図１で示す建材１０と同様の態様とした。以下、各種評価方法を示すとともに試験結果を表１に示す。

＜評価方法＞
以下で記載する試料に対して試験および測定等をおこない、各種性能の評価をおこなった。

[塗膜の鉛筆硬度]
JIS K5600 引っかき硬度試験（鉛筆法）に則して測定し、塗膜表面のすり傷の有無、および程度で評価した。

[塗膜表面の60度鏡面光沢度]
JIS K5600−4−7に則し、ハンディ光沢計(IG−320 株式会社堀場製作所製)を用いて、各試料の塗膜の最表面の60度鏡面光沢度を測定した。なお、本検証実験では、保護シートを貼着する前と、保護シートを剥がした後に塗膜の最表面の60度鏡面光沢度を測定している。表中における数値は60度鏡面光沢度の値を示しており、表中の「○」は60度鏡面光沢度が80以上のもの（良好）であり、「×」は80未満のもの（不可）である。

[保護シートの破断強度]
引張試験機を用いて、保護シートを速度200mm/秒で引張り、保護シートが破断した際の強度を測定した。

[塗膜と保護シートの貼着力]
塗膜に貼着された保護シートを、引張試験機を用いて速度0.3m/分で引張り、保護シートが剥離した際の強度を測定した。

[保護シートの破断]
塗膜と保護シートの貼着力を測定した際に、保護シートが破断したもの（不可）を表中で「×」とし、それ以外のもの（良好）を「○」としている。

[塗膜の表面状態]
二枚の試験体を双方の保護シートが向かい合うようにして重ね合わせた。重ね合わせた状態で、上から0.2kg/cm^２の荷重を48時間かけた。その後、双方の保護シートを剥がし、試験体を蛍光灯の下に置き、塗膜表面に保護シートの糊跡や転写跡が有るかを目視で観察した。この目視観察において、塗膜表面に保護シートの糊跡や転写跡が無いもの（良好）を表中で「○」とし、それ以外のもの（不可）を「×」としている。

[輸送後の保護シートの状態]
二枚の試験体を双方の保護シートが向かい合うようにして重ね合わせて結束材で結束し、一つの梱包体とした（図３と同様の態様とした）。この梱包体20体をパレットの上に積載した状態で車に積載し、約500km輸送した。そして、輸送した後に開梱し、各試験体の状態を観察した。観察において、保護シートのずれや破れ等が観察されなかったもの（良好）を表中で「○」とし、保護シートのずれや破れ等が観察されたもの（不可）を「×」とした。

[耐風試験]
試験体に10m/秒の強さで風を吹付けて試験体の状態を観察した。観察において、保護シートの浮きや剥がれ等が観察されなかったもの（良好）を表中で「○」とし、保護シートの浮きや剥がれ等が観察されたもの（不可）を「×」とした。

＜試験結果＞
[表１]

表１に示すように、塗膜表面の鉛筆硬度がHB以上であり、塗膜と保護シートの貼着力が2〜8N/20mmの範囲にある試料1〜7は、全ての評価項目を満足することが実証された。

これに対し、塗膜と保護シートの貼着力が1N/20mmである試料8、9は、耐風試験を満足することができなかった。

塗膜の鉛筆硬度がBである試料10は、塗膜の表面状態と保護シートを剥がした後の塗膜表面の60度鏡面光沢度を満足することができなかった。

塗膜と保護シートの貼着力が9N/20mmである試料11、12は、保護シートの破断、塗膜の表面状態と保護シートを剥がした後の塗膜表面の60度鏡面光沢度を満足することができなかった。

以上、本発明の実施の形態について図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。たとえば、実施の形態１において、面取り部１ｇに鏡面仕上げの塗膜を設けず、平面１ｈにのみ鏡面仕上げの塗膜を設けても良い。また、面取り部１ｇの全面にも鏡面仕上げの塗膜を設けても良い。また、内装材として用いても良い。

１…基材、１ａ…左側端辺、１ｂ…右側端辺、１ｃ…下側端辺、１ｄ…上側端辺、１ｅ…裏面側接合部、１ｆ…表面側接合部、１ｇ…面取り部、２…塗膜、３…保護シート、４…露出領域、１０，１０Ａ…建材、２０…結束材

Claims

表面に意匠面を有する基材と、
前記意匠面に形成され、表面の６０度鏡面光沢度が８０以上である塗膜と、
前記塗膜に剥離自在に貼着されている保護シートと、を備え、
前記塗膜の鉛筆硬度がＨＢ以上であり、
前記塗膜と前記保護シートの貼着力が２〜８Ｎ／２０ｍｍであり、
前記意匠面には、前記保護シートが貼着された被覆領域と、
前記意匠面の一つの端部に沿って形成された、前記保護シートが貼着されていない露出領域を備えている
ことを特徴とする建材。
前記保護シートの破断強度が３５〜６０ＭＰａであることを特徴とする請求項１に記載の建材。