JPH1176935A - 防水塗膜の形成方法 - Google Patents
防水塗膜の形成方法Info
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- JPH1176935A JPH1176935A JP9239460A JP23946097A JPH1176935A JP H1176935 A JPH1176935 A JP H1176935A JP 9239460 A JP9239460 A JP 9239460A JP 23946097 A JP23946097 A JP 23946097A JP H1176935 A JPH1176935 A JP H1176935A
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Abstract
法であって、水性塗料を用いて耐候性、耐汚染性、初期
乾燥性を低下させることなく優れた防水性を有する塗膜
を形成する方法を提供する。 【解決手段】基材面に、(A)炭素数4以上のアルキル
基を有する(メタ)アクリル酸エステルを50〜98重
量%、カルボニル基含有モノマ−を2〜10重量%、及
びその他の重合性不飽和モノマ−を0〜48重量%含む
モノマ−混合物を乳化重合してなる共重合体エマルショ
ン、(B)1分子中に少なくとも2個以上のヒドラジド
基又はセミカルバジド基を有するヒドラジン誘導体、及
び(C)顔料を主成分とする常乾型水性塗料を、30〜
300g/m2 の塗布量で塗布して、塗膜隠蔽率が50
%以上で、且つ塗膜透水量が250ml/(m2 ・日)
以下である防水塗膜を形成する。
Description
壁面に防水塗膜を形成する方法に関し、詳しくは水性塗
料を用いて耐候性、耐汚染性、初期乾燥性を低下させる
ことなく優れた防水性を有する塗膜を形成する方法に関
する。
にシ−ラ−や塗料を塗装し防水性を付与することが行わ
れている。防水性を付与するシ−ラ−・塗料としては、
例えばアクリル樹脂系、アクリルゴム系、塩化ゴム系、
スチレン−ブタジエンゴム系、エポキシ系などのエマル
ション型や溶剤型のものが挙げられる。これらは、下塗
りとして防水性を付与することは可能であるが、耐候
性、耐汚染性などに劣るものであり、上塗り塗装を必要
とするものであり、また防水性付与には乾燥膜厚で50
0μm以上の膜厚が必要であった。
一般に、アクリル系共重合体エマルションをビヒクル成
分とする水性塗料が主流である。該アクリル系共重合体
エマルションは成膜過程でエマルション粒子の融着を要
するため、樹脂のガラス転移温度を高くできず耐汚染
性、耐水性が不十分であった。
間を比較的分子量の小さい架橋剤で架橋させることを提
案し(特開平4−249587号公報)、これにより造
膜性を補強し耐汚染性、耐水性だけでなく、耐候性、初
期乾燥性も確保した。
エマルション型のシ−ラ−膜上に塗布する塗装系では、
該水性塗料中の架橋基が親水性が高いために透水量が多
いという不具合があった。該水性塗料中の樹脂のガラス
転移温度を高くすれば透水量は少なくなるが造膜性が低
下し、また下地への追随性が経時で低下し塗膜がワレや
すくなり初期の防水性を維持できなかった。
特定の機械強度を有する塗膜を2層積層して下地への追
随を改善しつつ防水性に優れた塗膜を形成する方法が提
案されている。しかしながらこの方法では、得られた防
水塗膜の耐汚染性や初期乾燥性が不十分であった。
を解決すべく鋭意検討した結果、特定組成の水性塗料を
用いて塗膜を形成することによって、単独の薄い塗膜で
も、また水性エマルション型のシ−ラ−膜上に塗布して
なる塗膜でも、耐候性、耐汚染性、初期乾燥性を低下さ
せることなく優れた防水性を有する塗膜が得られること
を見出し本発明に到達した。
数4以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エス
テルを50〜98重量%、カルボニル基含有モノマ−を
2〜10重量%、及びその他の重合性不飽和モノマ−を
0〜48重量%含むモノマ−混合物を乳化重合してなる
共重合体エマルション、(B)1分子中に少なくとも2
個以上のヒドラジド基又はセミカルバジド基を有するヒ
ドラジン誘導体、及び(C)顔料を主成分とする常乾型
水性塗料を、30〜300g/m2 の塗布量で塗布して
なる、塗膜隠蔽率が50%以上で、且つ塗膜透水量が2
50ml/(m2 ・日)以下である防水塗膜の形成方法
を提供するものである。
炭素数4以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸
エステル50〜98重量%、カルボニル基含有モノマ−
2〜10重量%、及びその他の重合性不飽和モノマ−0
〜48重量%を含むモノマ−混合物を乳化重合してなる
共重合体エマルション(A)、1分子中に少なくとも2
個以上のヒドラジド基又はセミカルバジド基を有するヒ
ドラジン誘導体(B)、及び(C)顔料を主成分とする
ものである。
使用される炭素数4以上のアルキル基を有する(メタ)
アクリル酸エステルとしては、例えばn−、i−、t
−、ブチル(メタ)アクリレ−ト、n−ヘキシル(メ
タ)アクリレ−ト、n−オクチル(メタ)アクリレ−
ト、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレ−ト、n−ノ
ニル(メタ)アクリレ−ト、n−デシル(メタ)アクリ
レ−ト、シクロヘキシル(メタ)アクリレ−ト、ラウリ
ル(メタ)アクリレ−ト、ステアリル(メタ)アクリレ
−ト、イソボルニル(メタ)アクリレ−トなどの(メ
タ)アクリル酸の炭素数4以上、好ましくは炭素数4〜
10のアルキル又はシクロアルキルエステルが挙げら
れ、これらは1種又は2種以上混合して使用できる。
使用されるカルボニル基含有モノマ−としては、例えば
アクロレイン、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセ
トンメタクリルアミド、ホルミルスチロ−ル、4〜7個
の炭素原子を有するビニルアルキルケトン(例えばビニ
ルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケ
トン)等が挙げられる。このうち特にダイアセトンアク
リルアミド、ダイアセトンメタクリルアミドが好適であ
る。
使用されるその他の重合性不飽和モノマ−としては、例
えばメチル(メタ)アクリレ−ト、エチル(メタ)アク
リレ−ト、プロピル(メタ)アクリレ−ト、スチレン、
ビニルトルエンなどのビニル芳香族化合物;N−ビニル
ピロリドン、エチレン、ブタジエン、クロロプレン、プ
ロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、(メタ)アクリロニト
リルなどが挙げられ、これらは所望の性能に応じて適宜
使用される。
て、親水性基である酸基や水酸基を有するモノマ−も使
用可能であり、塗膜の透水量に悪影響を及ぼさない範囲
内で使用することが望ましい。かかる親水性基を有する
モノマ−としては、例えば(メタ)アクリル酸、マレイ
ン酸、クロトン酸、β−カルボキシエチルアクリレ−
ト、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
酸、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム
塩、スルホエチルメタクリレ−ト及びそのナトリウム塩
やアンモニウム塩など;(メタ)アクリルアミド、ジメ
チルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジメチル
アミノエチル(メタ)アクリレ−ト、さらにグリシジル
(メタ)アクリレ−トとアミン類との付加物など;ノニ
オン系ではポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アク
リレ−トなど2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−
ト、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−トなどの
(メタ)アクリル酸の炭素数2〜8のヒドロキシアルキ
ルエステル等が挙げられる。このうち酸モノマ−とし
て、スルホエチルメタクリレ−ト及びそのナトリウム塩
やアンモニウム塩を用いると、塗膜の親水性の程度を下
げる利点があり、これらは0.05〜1.5重量%程度
含むことができる。
4以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステ
ル50〜98重量%、好ましくは60〜93重量%、カ
ルボニル基含有モノマ−2〜10重量%、好ましくは2
〜8重量%、及びその他の重合性不飽和モノマ−0〜4
8重量%、好ましくは5〜32重量%である。炭素数4
以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル
の使用割合が50重量%未満では、得られる塗膜の透水
量が増大し、一方98重量%を越えると、エマルション
の安定性が低下するので好ましくない。またカルボニル
基含有モノマ−が2重量%未満では、得られる塗膜の耐
水性、耐候性、初期乾燥性が低下し、一方10重量%を
越えると、塗膜の親水性が高くなり透水量が多くなるの
で好ましくない。
向上の点から、下記一般式で示されるポリシロキサン基
含有モノマ−を、必要に応じて0.5〜20重量%、好
ましくは0.5〜10重量%含有することができる。
1 は炭素数1〜10の脂肪族飽和炭化水素基を、R2 は
同一又は異なって炭素数1〜6のアルキル基又はフェニ
ル基を、nは5〜200の整数を示す) 上記一般式(1)において、R1 によって示される炭素
数1〜10の脂肪族飽和炭化水素基としては、直鎖又は
分枝状のアルキレン基、例えばメチレン、エチレン、プ
ロピレン、テトラメチレン、ペンタメチレン基等を挙げ
ることができる。上記ポリシロキサン基含有モノマ−
は、数平均分子量500〜15,000のものが好適で
ある。
ば乳化剤の存在下で、上記モノマ−混合物を乳化重合さ
せることで容易に得られる。乳化剤としては、アニオン
性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、反応性乳化剤な
どが挙げられる。反応性乳化剤を使用すると透水量が改
善される傾向がみられる。該反応性乳化剤としては、例
えば特許2554430号、特許2558392号公報
等に例示されているような1分子中に重合性不飽和基を
1個以上有する乳化剤が使用できる。該乳化剤の1種又
は2種以上の存在下で重合開始剤を使用して乳化重合す
ることができる。
は、1〜10であることが適当である。該酸価が10を
越えると得られる塗膜の親水性が高くなり透水量が多く
なるので好ましくない。また上記共重合体エマルション
(A)の樹脂Tgは、−30〜80℃、好ましくは−2
0〜50℃の範囲内が適当である。該樹脂Tgが−30
℃を下回ると得られる塗膜の透水量が多くなり、80℃
を越えると下地に追随できずワレやすくなるので好まし
くない。
に少なくとも2個以上のヒドラジド基又はセミカルバジ
ド基を有するものであり、該ヒドラジン誘導体(B)と
しては、例えば蓚酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジ
ド、グルタル酸ジヒドラジド、こはく酸ジヒドラジド、
アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド等の
2〜18個の炭素原子を有する飽和脂肪族カルボン酸ジ
ヒドラジド;マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒド
ラジド、イタコン酸ジヒドラジド等のモノオレフィン性
不飽和ジカルボン酸ジヒドラジド;フタル酸、テレフタ
ル酸またはイソフタル酸ジヒドラジド、ならびにピロメ
リット酸のジヒドラジド、トリヒドラジドまたはテトラ
ヒドラジド;ニトリロトリヒドラジド、クエン酸トリヒ
ドラジド、1,2,4−ベンゼントリヒドラジド、エチ
レンジアミンテトラ酢酸テトラヒドラジド、1,4,
5,8−ナフトエ酸テトラヒドラジド、カルボン酸低級
アルキルエステル基を有する低重合体をヒドラジンまた
はヒドラジン水化物(ヒドラジンヒドラ−ド)と反応さ
せてなるポリヒドラジド(特公昭52−22878号参
照);炭酸ジヒドラジド、ビスセミカルバジド;ヘキサ
メチレンジイソシアネ−トやイソホロンジイソシアネ−
ト等のジイソシアネ−ト及びそれより誘導されるポリイ
ソシアネ−ト化合物にN,N−ジメチルヒドラジン等の
N,N−置換ヒドラジンや上記例示のジヒドラジドを過
剰に反応させて得られる多官能セミカルバジド、該ポリ
イソシアネ−ト化合物とポリエ−テルポリオ−ル類やポ
リエチレングリコ−ルモノアルキルエ−テル類等の親水
性基を含む活性水素化合物との反応物中のイソシアネ−
ト基に上記例示のジヒドラジドを過剰に反応させて得ら
れる水系多官能セミカルバジド、或いは該多官能セミカ
ルバジドと水系多官能セミカルバジドとの混合物(特開
平8−151358号、特開平8−283377号、特
開平8−245878号参照)等が挙げられる。
マルション(A)中に含まれるカルボニル基の1モルに
対してヒドラジン誘導体(B)中のヒドラジド基又はセ
ミカルバジド基が0.01〜2モル、好ましくは0.0
5〜1.5モルとなるように配合される。
マイカ、シリカ、炭酸カルシウム、けい藻土などの体質
顔料;酸化チタン、カ−ボンブラック、ベンガラなどの
着色顔料が挙げられる。顔料(C)の使用量は、樹脂固
形分100重量部に対して20〜300重量部の範囲内
が適当である。
(C)成分を主成分とするものであり、さらに必要に応
じて、充填剤、骨材、顔料分散剤、湿潤剤、消泡剤、可
塑剤、造膜助剤、有機溶剤、防腐剤、防かび剤、pH調
整剤、防錆剤、硬化触媒などの塗料用添加剤を適宜選択
し組合わせて配合することができる。
30〜300g/m2 、好ましくは50〜250g/m
2 の塗布量で塗布してなる。該塗布量が30g/m2 未
満では、透水量が多くなり、また経時での下地への追随
性が低下しワレが生じるので好ましくない。上記水性塗
料の塗布は、従来公知の方法、例えばロ−ラ−塗り、ス
プレ−塗装、刷毛塗装などよって行われる。
以上、好ましくは60%以上で、且つ塗膜透水量が25
0ml/(m2 ・日)以下、好ましくは125ml/
(m2・日)以下である。ここで塗膜隠蔽率は、隠蔽率
試験紙(白地・黒地)に150μmの隙間のフィルムア
プリケ−タを用いて塗料を塗付後、20℃で2時間乾燥
した後、白地と黒地の上の塗膜について色彩値Lを測定
し、下記式によって算出されるものである。
(白地上の塗膜のL値)×100 また塗膜透水量は、JIS A−6909(1995)
の透水試験B法に準拠し、試験体としてJIS A−5
430に規定する厚さ6mmのフレキシブル板に塗料を
塗装した後、20±2℃で2週間放置したものを用いて
測定されるものである。具体的には、該塗装板に直径7
5mmのろうとメスピペットを2液型のエポキシ接着剤
で固定し、次いでこの中に水を高さ250mmになるよ
うに入れ、24時間後の水頭の高さとの差から減少した
水の量を読取り、1m2 あたりの減少量を塗膜透水量
[ml/(m2 ・日)]として算出した。
面等、防水性の要求される部位に使用されるコンクリ−
ト、モルタル、スレ−ト、金属、プラスチックなどの素
材面やそれらに塗装されてなる旧塗膜面などが挙げられ
る。
又は溶剤型の下塗り材を塗布できるが、特に水性下塗り
材を塗布した後、上塗り材として上記水性塗料を塗布す
ることができる。水性下塗り材としては、例えばアクリ
ル樹脂系、アクリルゴム系、塩化ゴム系、スチレン−ブ
タジエンゴム系、エポキシ系などのエマルション型のシ
−ラ−やプライマ−、セメントを含む下地補修材が挙げ
られ、特にアクリル樹脂系のシ−ラ−やポリマ−セメン
トが好適である。該水性下塗り材は乾燥膜厚で10μm
以上、好ましくは10〜8000μm程度塗布するのが
適当である。さらに上記水性塗料を塗布した上にクリヤ
−又はエナメル塗料を塗布することもできる。
説明する。尚、「部」及び「%」は「重量部」及び「重
量%」を示す。
部、Newcol 707SF(日本乳化剤社製、ポリ
オキシエチレン鎖を有するアニオン性界面活性剤、不揮
発分30%)0.1部を加え、窒素置換後、85℃に保
った。この中に下記組成をエマルション化してなるプレ
エマルションの3%分及び0.5部の過硫酸アンモニウ
ムを10部の脱イオン水に溶解させた溶液10.5部の
25%分を添加し、添加20分後から残りのプレエマル
ション及び残りの過硫酸アンモニウム水溶液を4時間か
けて滴下した。
40〜60℃に降温した。次いでアンモニア水でpH8
〜9に調整し、固形分50%の共重合体エマルション
(A−1)を得た。エマルションのpHは8.3であっ
た。
1に示す組成とする以外は製造例1と同様の方法で共重
合体エマルション(A−2)〜(A−12)を得た。各
共重合体エマルションの性状値を表1に示す。
1」:チッソ社製、ポリメチルシロキサン基含有メタク
リレ−ト、分子量1,000 (注2)「エレミノ−ルJS−2」:三洋化成工業社
製、反応性乳化剤
し、ディスパ−で30分間撹拌し、顔料分散ペ−ストを
得た。
合体エマルション及び顔料ペ−ストなどを表2に示すよ
うに配合し、混合・撹拌して、各水性塗料a〜pを得
た。各水性塗料の塗料状態及び得られる塗膜の隠蔽率、
初期乾燥性について表2に併せて示す。
製、セミカルバジド基含有化合物溶液、商品名、固形分
45%、ブチルセロソルブ/水(34/21)溶液、−
NHCO−NHNH2含有量4.8ミリモル/g樹脂。
−ムアンドハ−ス社製、増粘剤 (注5)「スラオフS」:武田薬品工業社製、防腐剤 (1)塗料状態:ステンレス容器中の塗料をスパチュラ
で撹拌し塗料状態を調べた(○:良好、×:増粘)。
(白地・黒地)に150μmの隙間のフィルムアプリケ
−タを用いて各水性塗料を塗付後、20℃で2時間乾燥
した後、白地と黒地の上の塗膜について色彩値Lを測定
し、下記式によって算出した。
(白地上の塗膜のL値)×100 (3)初期乾燥性:ガラス板に150μmの隙間のフィ
ルムアプリケ−タを用いて各水性塗料を塗付後、常温放
置してある一定時間経過後に水滴を垂らし、その水滴を
30分後に紙で吸い取りその塗膜外観を評価した。
られない ○:乾燥60分後に水滴を垂らして塗膜表面に異常がみ
られない ×:60分を越えて乾燥後も水滴を垂らすと塗膜表面に
フクレ又は溶解がみられる
ブル板(スレ−ト)に上記で得た各水性塗料をスト−マ
−粘度計で70KUに調整してエアスプレ−で表3に示
すように夫々塗装し、常温で2週間放置し、各塗装板を
得た。
ブル板(スレ−ト)又はモルタル板に、表4に示すよう
に下塗り材〜を50%に水で希釈しはロ−ラ−で
、はコテで夫々塗装し2時間放置後、上記で得た各
水性塗料をスト−マ−粘度計で70KUに調整してエア
スプレ−で表4に示すように夫々塗装し、常温で2週間
放置し、各塗装板を得た。
ブル板(スレ−ト)に、下塗り材を50%に水で希釈
しロ−ラ−で塗装し2時間放置後、水性塗料aをスト−
マ−粘度計で70KUに調整してエアスプレ−で塗装し
2時間放置後、さらに「アクアレタン白」(関西ペイン
ト社製、水性アクリルウレタン塗料)を粘調して塗布量
が150g/m2 となるようにエアスプレ−で塗装して
常温で2週間放置し、塗装板を得た。
性能試験に供した。結果を表3及び4に示す。表中の下
塗り材〜及び試験方法は以下の通りである。
製、アクリルエマルション系シ−ラ− :「ホルダ−GII」、関西ペイント社製、アクリルエ
マルション系下地調整材 :「アレスセメントフィラ−」、関西ペイント社製、
ポリマ−セメント系下地調整材 (4)透水量:JIS A−6909(1995)の透
水試験B法に準拠し、各塗装板に直径75mmのろうと
メスピペットを2液型のエポキシ接着剤で固定した。次
の日、この中に水を高さ250mmになるように入れ、
24時間後の水頭の高さとの差から減少した水の量を読
取り、1m2 あたりの減少量を塗膜透水量[ml/(m
2 ・日)]として算出した。
水の接触面積(m2 ) (5)屋外耐汚染性:各塗装板を神奈川県平塚市におい
て南向き30°傾斜で設置し2ケ月間屋外暴露に供し
た。暴露前後の塗膜の色彩値を測定し、その色差(Δ
E)を算出し評価した。
て、1000時間試験後の塗膜の60度グロスの光沢保
持率(%)を調べた。
−5430に規定する厚さ6mmのフレキシブル板に
「EPシ−ラ−白」(関西ペイント社製、アクリルエマ
ルション系シ−ラ−)を50%に水で希釈しロ−ラ−で
50g/m2 になるように塗装し2時間放置後、「アク
アグロス」(関西ペイント社製、アクリル系エマルショ
ン型艶有塗料)をスト−マ−粘度計で70KUに調整し
てエアスプレ−で塗布量が約150g/m2 になるよう
に夫々塗装し常温で2週間放置して得た塗板を神奈川県
平塚市において南向き60°傾斜で設置し1年間屋外暴
露に供した。この暴露塗板を水で軽く洗浄後、初期の塗
板との色差(ΔE)を測定したところ、ΔEは13であ
った。この塗板の上に前記各水性塗料をスト−マ−粘度
計で70KUに調整してエアスプレ−で塗布量が約15
0g/m2 になるように夫々塗装し常温で2時間乾燥後
の塗膜外観を目視で評価した。
る ×:下地の汚れが透けて目立つ
性、初期乾燥性を低下させることなく優れた防水性を有
する塗膜を形成することができる。
Claims (5)
- 【請求項1】 基材面に、(A)炭素数4以上のアルキ
ル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを50〜98
重量%、カルボニル基含有モノマ−を2〜10重量%、
及びその他の重合性不飽和モノマ−を0〜48重量%含
むモノマ−混合物を乳化重合してなる共重合体エマルシ
ョン、(B)1分子中に少なくとも2個以上のヒドラジ
ド基又はセミカルバジド基を有するヒドラジン誘導体、
及び(C)顔料を主成分とする常乾型水性塗料を、30
〜300g/m2 の塗布量で塗布してなる、塗膜隠蔽率
が50%以上で、且つ塗膜透水量が250ml/(m2
・日)以下である防水塗膜の形成方法。 - 【請求項2】 共重合体エマルション(A)を製造する
ためのモノマ−混合物が、下記一般式で示されるポリシ
ロキサン基含有モノマ−を0.5〜20重量%含有する
請求項1記載の防水塗膜の形成方法。 【化1】 (式中、Rは水素原子又はメチル基を、R1 は炭素数1
〜10の脂肪族飽和炭化水素基を、R2 は同一又は異な
って炭素数1〜6のアルキル基又はフェニル基を、nは
5〜200の整数を示す) - 【請求項3】 共重合体エマルション(A)の乳化重合
時に反応性乳化剤を用いてなる請求項1又は2項記載の
防水塗膜の形成方法。 - 【請求項4】 共重合体エマルション(A)の酸価が、
1〜10である請求項1からのいずれか1項記載の防水
塗膜の形成方法。 - 【請求項5】 基材面に、水性下塗り材を塗布した後、
上塗り材として(A)炭素数4以上のアルキル基を有す
る(メタ)アクリル酸エステルを50〜98重量%、カ
ルボニル基含有モノマ−を2〜10重量%、及びその他
の重合性不飽和モノマ−を0〜48重量%含むモノマ−
混合物を乳化重合してなる共重合体エマルション、
(B)1分子中に少なくとも2個以上のヒドラジド基又
はセミカルバジド基を有するヒドラジン誘導体、及び
(C)顔料を主成分とする常乾型水性塗料を、30〜3
00g/m2 の塗布量で塗布してなる防水塗膜の形成方
法。
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---|---|---|---|
JP23946097A JP3949786B2 (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | 防水塗膜の形成方法 |
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Cited By (3)
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JP2002136918A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-05-14 | Asahi Kasei Corp | 軽量気泡コンクリート塗装パネル |
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