JP7180279B2 - コンクリート加飾用工程紙 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート加飾用工程紙に関する。

従来、フィルムシート（基材）上に、コンクリート硬化遅延剤が混合された樹脂組成物を含む硬化遅延剤層が部分的に形成されて、フィルムシート上に硬化遅延剤層による平面模様を有するコンクリート加飾用工程紙が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載のコンクリート加飾用工程紙では、コンクリートの型枠の内面に貼り付けることで、打設されたコンクリートの表面を硬化遅延剤層で部分的に未硬化とし、コンクリート表面に平面模様を転写し、コンクリート表面に意匠を付与するようになっている。
しかし、特許文献１に記載のコンクリート加飾用工程紙を用いて、コンクリート表面に平面模様を転写した場合、転写位置の正面以外からは、平面模様を視認し難かった。

特表２００２－５３７１４１号公報

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、複数方向から視覚効果を得ることができるコンクリート加飾用工程紙を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、（ａ）基材シートと、（ｂ）基材シートの一方の面上に形成された、コンクリート硬化遅延剤を含有する樹脂組成物を含む硬化遅延剤層と、を備え、（ｃ）硬化遅延剤層の基材シートと反対側の面には、上記一方の面に対して傾斜した面を含む立体模様が形成されているコンクリート加飾用工程紙であることを要旨とする。

本発明によれば、コンクリート表面に立体模様を転写できるため、複数方向から視覚効果を得ることができるコンクリート加飾用工程紙を提供することができる。

本発明の実施形態に係るコンクリート加飾用工程紙を表す断面図である。 変形例に係るコンクリート加飾用工程紙を表す断面図である。 硬化遅延剤層の構成を表す断面図である。 コンクリート加飾用工程紙の製造方法を示す図である。 コンクリート加飾用工程紙の製造方法を示す図である。 実施例・比較例に係るコンクリート加飾用工程紙を示す断面図である。 コンクリート加飾用工程紙を用いたコンクリートを示す断面図である。 視覚範囲の評価方法を説明するための図である。 視覚認証性の評価方法を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態に係るコンクリート加飾用工程紙について図面を参照しつつ説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識を基に設計の変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた形態も、本発明の範囲に含まれる。また、各図面は、理解を容易にするため適宜誇張して表現している。

（構成）
図１に示すように、本発明の実施形態に係るコンクリート加飾用工程紙１０は、基材シート１１と、基材シート１１の一方の面１１ａ上に形成されて、基材シート１１上に立体模様を形成する硬化遅延剤層１３とを備えている。そして、本発明の実施形態に係るコンクリート加飾用工程紙１０は、コンクリートの型枠の内面に貼り付けることで、打設されたコンクリートの表面を硬化遅延剤層１３で立体模様に対応させて未硬化として、コンクリート表面に立体模様を転写し、コンクリート表面に意匠を付与可能となっている。

（基材シート）
基材シート１１は、基材となるシートである。基材シート１１は、フィルムシート、両面ラミクラフト紙を用いて形成される。フィルムシートとしては、熱可塑性樹脂のフィルムシートを採用できる。熱可塑性樹脂は、Ｔダイ成形法によってシート状とされる。熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、従来のコンクリート加飾用工程紙でフィルムシート（基材）に使用されている熱可塑性樹脂と同様のものを使用できる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、エチレン－プロピレン共重合体、エチレン－α－オレフィン共重合体、プロピレン－α－オレフィン共重合体等のポリオレフィン系樹脂や、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－ビニルアルコール共重合体、エチレン－（メタ）アクリル酸（エステル）共重合体、エチレン－不飽和カルボン酸共重合体金属中和物（アイオノマー）等のオレフィン系共重合体樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート－イソフタレート共重合体、１，４－シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリカーボネート等のポリエステル系樹脂、ポリ（メタ）アクリロニトリル、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート、ポリアクリルアミド等のアクリル系樹脂、６－ナイロン、６，６－ナイロン、６，１０－ナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール等のビニル系樹脂、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフロロエチレン、エチレン－テトラフロロエチレン共重合体、エチレン－パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体等のフッ素系樹脂等或いはこれらの２種以上の混合物、共重合体、複合体、積層体等を使用することができる。

なお、フィルムシートに使用可能な熱可塑性樹脂として、多数の熱可塑性樹脂を挙げたが、近年の環境問題に対する社会的な関心の高まりに鑑みれば、ポリ塩化ビニル樹脂等の塩素（ハロゲン）を含有する熱可塑性樹脂を使用することは望ましくなく、非ハロゲン系の熱可塑性樹脂を使用することが望ましい。特に、各種物性や加工性、汎用性、経済性等の面からは、非ハロゲン系の熱可塑性樹脂として、ポリオレフィン系樹脂及びポリエステル系樹脂（非晶質又は二軸延伸）の少なくとも一方を使用することが最も望ましい。

ポリオレフィン系樹脂としては、既に列挙した多くの種類から選択すればよく、特に、ポリプロピレン系樹脂、すなわち、プロピレンを主成分とする単独又は共重合体が好適である。例えば、ホモポリプロピレン樹脂、ランダムポリプロピレン樹脂、ブロックポリプロピレン樹脂等を単独又は適宜配合したり、それらに更にアタクチックポリプロピレンを適宜配合した樹脂等を使用することができる。また、プロピレン以外のオレフィン系単量体を含む共重合体であってもよく、例えば、ポリプロピレン結晶部を有し、且つプロピレン以外の炭素数２～２０のα－オレフィン、好ましくはエチレン、ブテン－１、４－メチルペンテン－１、ヘキセン－１又はオクテン－１のコモノマーの１種又は２種以上を１５モル％以上含有するプロピレン－α－オレフィン共重合体等を例示することができる。また、ポリプロピレン系樹脂の柔軟化に用いられる低密度ポリエチレン、エチレン－α－オレフィン共重合体、エチレン－プロピレン共重合ゴム、エチレン－プロピレン－非共役ジエン共重合ゴム、スチレン－ブタジエン共重合体、或いはその水素添加物等の改質剤を添加してもよい。フィルムシートの厚さは、１００μｍ～２５０μｍ程度が好ましい。

また、両面ラミクラフト紙としては、図２に示すように、ポリオレフィン層１１２を両面にラミネートした紙基材１１１を採用できる。紙基材１１１としては、特に制限はなく、従来のコンクリート加飾用工程紙で両面ラミクラフト紙（基材）に使用されている紙基材と同様のものを使用できる。例えば、上質紙、中質紙、コート紙、アート紙、クラフト紙、樹脂含浸紙等の紙素材や、各種合成紙等を使用することができる。クラフト紙を用いた場合、紙基材１１１の厚さは、６０μｍ～２６０μｍ程度が好ましい。また、ポリオレフィン層１１２としては、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）、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂を使用することができる。ポリオレフィン層１１２の厚さは、１０μｍ～４０μｍ程度が好ましい。また、紙基材１１１の厚さは、６０μｍ～２６０μｍ程度が好ましい。したがって、両面ラミクラフト紙の厚さは、１００μｍ～３００μｍ程度が好ましい。

（硬化遅延剤層）
硬化遅延剤層１３は、基材シート１１の一方の面１１ａ上に形成され、コンクリート表面を未硬化として、コンクリート表面に意匠を付与するための層である。硬化遅延剤層１３は、コンクリート硬化遅延剤を含有する樹脂組成物を含んで形成され、基材シート１１と反対側の面１３ａに一方の面１１ａに対して傾斜した面を含む立体模様が形成されている。例えば、図３（ａ）に示すように、コンクリート硬化遅延剤が混合された樹脂組成物が立体模様を形成する構成としてもよいし、図３（ｂ）に示すように、樹脂組成物が立体模様の外形を形成しており、樹脂組成物の表面にコンクリート硬化遅延剤が配置される構成としてもよい。また、樹脂組成物としては、例えば、アクリル系の紫外線硬化型樹脂、ウレタン系の紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂等、各種の速乾硬化型樹脂を使用できる。

コンクリート硬化遅延剤としては、例えば、オキシカルボン酸や添加剤をアクリル系樹脂又はロジン系樹脂とともに適当な希釈溶媒中に溶解又は分散してなる塗工液を使用できる。オキシカルボン酸としては、例えば、乳酸、リンゴ酸、クエン酸等或いはこれらの２種以上の混合物、複合体等を使用できる。添加剤としては、例えば、珪藻土、酸化チタンを使用できる。また、アクリル系樹脂としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル或いはこれらの２種以上の混合物、複合体等を使用できる。
珪藻土の粒径は、１０μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。また、硬化遅延剤層１３が含む各成分の比率は、硬化遅延剤層１３の全質量に対して、オキシカルボン酸が１０質量％以上２０質量％以下、アクリル系樹脂が２５質量％以上６０質量％以下、珪藻土が１０質量％以上１５質量％以下、酸化チタンが５質量％以上１０質量％以下が好ましい。

立体模様としては、任意の模様を用いることができ、例えば、木の模様、石の模様等を使用できる。硬化遅延剤層１３の厚さは、３０μｍ以上５００μｍ以下が好ましい。特に、複数方向から視覚効果を得る点から、１５０μｍ以上２００μｍ以下がより好ましい。また、立体模様は、基材シート１１の一方の面１１ａに対して垂直方向に破断した断面に、一方の面１１ａから２０°以上６０°以下の鋭角状に突き出した部分を含んでいる。

（コンクリート加飾用工程紙の製造方法）
次に、本発明の実施形態に係るコンクリート加飾用工程紙１０の製造方法を説明する。
まず、コンクリート加飾用工程紙１０が、一辺が１ｍ以上の正方形状である場合について説明する。ニッケルメッキが周面に施された金属ロール１５を用意する。続いて、図４（ａ）に示すように、金属ロール１５に銅メッキを施す。続いて、図４（ｂ）に示すように、レーザー彫刻で金属ロール１５の周面に立体模様を施す。続いて、図４（ｃ）に示すように、金属ロール１５にクロムメッキを施す。これにより、印刷版１７を作製する。
続いて、図４（ｄ）に示すように、作製した印刷版１７に、コンクリート硬化遅延剤が混合された樹脂組成物形成用の塗工液１９を塗布する。これにより、印刷版１７の立体模様の凹部に塗工液１９が満たされる。続いて、図４（ｅ）に示すように、印刷版１７の上側に基材シート１１を接触させ、塗布した塗工液１９を基材シート１１の一方の面１１ａに転写する。続いて、図４（ｆ）に示すように、印刷版１７に基材シート１１を接触させた状態で、基材シート１１を透過するように紫外線を照射して塗工液１９を硬化させ、硬化遅延剤層１３を形成する。これにより、印刷版１７の立体模様が、ほぼ型崩れなく、基材シート１１の一方の面１１ａに転写される。続いて、図４（ｇ）に示すように、基材シート１１を剥離する。このような手順によりコンクリート加飾用工程紙１０を作製する。

なお、塗工液１９としては、コンクリート硬化遅延剤が混合されていない樹脂組成物形成用の塗工液を用いるようにしてもよい。このような塗工液を用いた場合には、硬化した樹脂組成物の表面にコンクリート硬化遅延剤を塗布し、硬化遅延剤層１３を形成する。
続いて、コンクリート加飾用工程紙１０が、一辺が１ｍ角以下の正方形状である場合について説明する。まず、金属板２１を用意する。続いて、図５（ａ）に示すように、切削を行って金属板２１の上面に立体模様を施す。これにより、印刷版２３を作製する。
続いて、図５（ｂ）に示すように、作製した印刷版２３に、コンクリート硬化遅延剤が混合された樹脂組成物形成用の塗工液２５を塗布する。これにより、印刷版１７の立体模様の凹部に塗工液１９が満たされる。続いて、図５（ｃ）に示すように、印刷版２３の上面に基材シート１１を接触させ、塗布した塗工液２５を基材シート１１の一方の面１１ａに転写する。続いて、図５（ｄ）に示すように、印刷版１７に基材シート１１を接触させた状態で、基材シート１１を透過するように紫外線を照射して塗工液２５を硬化させ、硬化遅延剤層１３を形成する。これにより、印刷版１７の立体模様が、ほぼ型崩れなく、基材シート１１の一方の面１１ａに転写される。続いて、図５（ｅ）に示すように、基材シート１１を剥離する。このような手順によりコンクリート加飾用工程紙１０を作製する。

なお、塗工液２５としては、コンクリート硬化遅延剤が混合されていない樹脂組成物形成用の塗工液を用いるようにしてもよい。このような塗工液を用いた場合には、硬化した樹脂組成物の表面にコンクリート硬化遅延剤を塗布し、硬化遅延剤層１３を形成する。
以上説明したように、本発明の実施形態に係るコンクリート加飾用工程紙１０は、基材シート１１と、基材シート１１の一方の面１１ａ上に形成された、コンクリート硬化遅延剤を含有する樹脂組成物を含む硬化遅延剤層１３とを備えるようにした。そして、硬化遅延剤層１３の基材シート１１と反対側の面１３ａには、一方の面１１ａに対して傾斜した面を含む立体模様を形成するようにした。それゆえ、コンクリート表面に立体模様を転写できるため、複数方向から視覚効果を得られるコンクリート加飾用工程紙１０を提供できる。また、立体模様を観察する方向によって、異なる柄模様を視認させることができる。

さらに、本発明の実施形態に係るコンクリート加飾用工程紙１０では、硬化遅延剤層１３が、コンクリート硬化遅延剤が混合された樹脂組成物が立体模様を形成するようにした。それゆえ、硬化遅延剤層１３の形成に要する手間を低減することができる。
また、本発明の実施形態に係るコンクリート加飾用工程紙１０では、硬化遅延剤層１３が、樹脂組成物が立体模様を形成し、樹脂組成物の表面にコンクリート硬化遅延剤を配置するようにした。それゆえ、硬化遅延剤層１３の形成に要する手間を低減できる。
さらに、本発明の実施形態に係るコンクリート加飾用工程紙１０では、硬化遅延剤層１３が、オキシカルボン酸、添加剤、並びにアクリル系樹脂又はロジン系樹脂を含むようにした。それゆえ、有機系化合物のコンクリート硬化遅延剤を用いるようにしたため、無機系化合物のコンクリート硬化遅延材に比べ遅延効果を大きくすることができる。

また、本発明の実施形態に係るコンクリート加飾用工程紙１０では、硬化遅延剤層１３の厚さは、１５０μｍ以上２００μｍ以下とした。それゆえ、コンクリート表面により深い立体模様を形成でき、複数方向からの視覚効果をより適切に得ることができる。
また、本発明の実施形態に係るコンクリート加飾用工程紙１０では、基材シート１１を、ポリオレフィン系樹脂のフィルムシート、ポリエステル系樹脂のフィルムシート、又はポリオレフィン系樹脂を両面にラミネートしたクラフト紙とした。それゆえ、環境問題の面に加え、各種物性や加工性、汎用性、経済性の面からも望ましい。

さらに、本発明の実施形態に係るコンクリート加飾用工程紙１０では、ポリオレフィン系樹脂のフィルムシートの厚さ、及び前記ポリエステル系樹脂のフィルムシートの厚さを、１００μｍ以上２５０μｍ以下とした。また、ポリオレフィン系樹脂を両面にラミネートしたクラフト紙の厚さを、１００μｍ以上３００μｍ以下とした。それゆえ、コンクリートから基材シート１１を剥がすときに、基材シート１１が破れることを防止できる。また、基材シート１１の柔軟性を確保でき、基材シート１１の剥がしやすさを確保できる。

以下に、本発明の実施形態に係るコンクリート加飾用工程紙１０の実施例及び比較例について説明する。なお、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
まず、ポリオレフィン系樹脂を両面にラミネートしたクラフト紙を、基材シート１１として作製した。ラミネート方法としては、クラフト紙の両面に溶融したポリオレフィン系樹脂をＴダイと呼ばれるスリット状のダイからフィルム状に押出してラミネートする方法を用いた。基材シート１１の厚さは、２５０μｍとした。続いて、印刷版１７に塗工液１９を塗布した後、印刷版１７に基材シート１１を接触させ、塗布した塗工液１９を基材シート１１の一方の面１１ａに転写した。塗工液１９としては、塗工液１９の全質量に対して、オキシカルボン酸（乳酸、リンゴ酸、クエン酸、グルコン酸等）を１０～６５質量％、ＵＶ系樹脂を３５～８０質量％、酸化チタンを５～１０質量％含むものを用いた。
続いて、紫外線を照射して塗工液１９を硬化させて、硬化遅延剤層１３を形成した。硬化遅延剤層１３は、図６（ａ）に示すように、断面が三角形状で且つ細く平面方向に延びている複数の突出部２７を有し、立体模様を形成している。突出部２７の高さは、３０μｍ以上５０μｍ以下とした。これにより、コンクリート加飾用工程紙１０を作製した。

（実施例２）
実施例２では、突出部２７の高さを１００μｍ以上１５０μｍ未満とした。それ以外は、実施例１と同じ材料・手順でコンクリート加飾用工程紙１０を作製した。
（実施例３）
実施例３では、図６（ｂ）に示すように、突出部２７の高さを１５０μｍ以上２００μｍ以下とした。それ以外は、実施例１と同じ材料・手順でコンクリート加飾用工程紙１０を作製した。
（実施例４）
実施例４では、突出部２７の高さを２００μｍより大きく２５０μｍ以下とした。それ以外は、実施例１と同じ材料・手順でコンクリート加飾用工程紙１０を作製した。
（比較例１）
比較例１では、図６（ｃ）に示すように、硬化遅延剤層１３によって平面模様を形成した。それ以外は実施例１と同じ材料・手順でコンクリート加飾用工程紙１０を作製した。

（性能評価）
実施例１～４、比較例１のコンクリート加飾用工程紙１０を用いて、コンクリートの表面に意匠を付与し、この意匠を付与したコンクリートに対して、以下の性能評価を行った。コンクリートの表面に意匠を付与する工程では、まず、コンクリート加飾用工程紙１０をコンクリート型枠（幅２０ｃｍ×奥行き１０ｃｍ×高さ５ｃｍ）の底面に接着テープで貼り付けた。続いて、コンクリート材料（粗骨剤２５～４０％、細骨剤２５～４０％、ポルトランドセメント１０～３０％）１ｋｇに対して、水０．０５～０．２０ｋｇを投入し、薬さじ等を用いて２～３分間撹拌した。続いて、撹拌したコンクリートをコンクリート型枠に０．５～１．３ｋｇ程度流し込み、常温で２４時間養生した。これにより、流し込んだコンクリートを硬化させるとともに、コンクリートの底面を部分的に未硬化とした。

続いて、コンクリートをコンクリート型枠から取り外した。続いて、取り外したコンクリートからコンクリート加飾用工程紙１０を引き剥がした。続いて、コンクリートを水に浸しながらブラシで２分間洗い流すことで、コンクリートの底面（表面）の未硬化部分を除去した。続いて、未硬化部分を除去したコンクリートを常温で１時間以上乾燥させた。
これにより、図７（ａ）、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、意匠を付与したコンクリート２９を作製した。図７（ａ）は、実施例１のコンクリート加飾用工程紙１０を用いて意匠を付与したコンクリート２９であり、図７（ｂ）は、実施例２のコンクリート加飾用工程紙１０を用いて意匠を付与したコンクリート２９であり、図７（ｃ）は、比較例１のコンクリート加飾用工程紙１０を用いて意匠を付与したコンクリート２９である

（視覚範囲）
視覚範囲評価では、図８に示すように、コンクリート２９における意匠を付与した箇所を中心とした半径５ｍの半円上の複数の箇所のそれぞれから、意匠（柄模様）を明確に見ることができる角度範囲を評価した。
（視覚認証性）
視覚認証性評価では、図９に示すように、コンクリート２９における意匠を付与した面から５ｍ離れた面上の複数の箇所のそれぞれから、意匠（柄模様）を明確に見ることができる距離（柄模様正面からの距離）を評価した。
（評価結果）
これらの評価結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例１～４のコンクリート加飾用工程紙１０は、視覚範囲評価及び視覚認証性評価の総合評価が合格「◎」、「○」となった。一方、比較例１のコンクリート加飾用工程紙１０は、視覚範囲が８０°～９０°と狭く、視覚認証性が２ｍと短いため、視覚範囲評価及び視覚認証性評価の総合評価が不合格「△」となった。
したがって、実施例１～４のコンクリート加飾用工程紙１０は、比較例１のコンクリート加飾用工程紙１０よりも、複数方向から視覚効果を得られることが確認された。特に、硬化遅延剤層１３を１５０μｍ以上２００μｍ以下とした場合、コンクリート表面に適切な立体模様を形成でき、複数方向からの視覚効果を適切に得られることが確認された。

１０…コンクリート加飾用工程紙、１１…基材シート、１１ａ…面、１３…硬化遅延剤層、１３ａ…基材シートと反対側の面、１５…金属ロール、１７…印刷版、１９…塗工液、２１…金属板、２３…印刷版、２５…塗工液、２７…突出部、２９…コンクリート、１１１…紙基材、１１２…ポリオレフィン層

Claims (6)

1. 平坦な基材シートと、
   前記基材シートの一方の面上に形成され、コンクリート硬化遅延剤が混合された樹脂組成物で構成された硬化遅延剤層と、を備え、
   前記硬化遅延剤層は、前記一方の面の面内の位置に応じて連続的に厚さが変化することで、前記一方の面に対して傾斜した面である傾斜面を含む立体模様を形成しており、
   前記傾斜面の傾斜角度は、前記一方の面から２０°以上６０°以下であり、
   前記立体模様の高低差は、３０μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とするコンクリート加飾用工程紙。
2. 前記立体模様の高低差は、１５０μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート加飾用工程紙。
3. 前記硬化遅延剤層は、オキシカルボン酸、添加剤、並びにアクリル系樹脂又はロジン系樹脂を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンクリート加飾用工程紙。
4. 前記基材シートは、ポリオレフィン系樹脂のフィルムシート、ポリエステル系樹脂のフィルムシート、又はポリオレフィン系樹脂を両面にラミネートしたクラフト紙であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のコンクリート加飾用工程紙。
5. 前記ポリオレフィン系樹脂のフィルムシートの厚さ、及び前記ポリエステル系樹脂のフィルムシートの厚さは、１００μｍ以上２５０μｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載のコンクリート加飾用工程紙。
6. 前記ポリオレフィン系樹脂を両面にラミネートしたクラフト紙の厚さは、１００μｍ以上３００μｍ以下であることを特徴とする請求項４又は５に記載のコンクリート加飾用工程紙。

Images