JPS5811397B2 - セメント系成形物の塗装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセメント系成形物の塗装方法に関する。

さらに詳しくはセメント系成形物の表面に平滑でかつ５
０μ以上の厚膜塗装を連続的に施す方法に関する。

従来、各種スレート板あるいはセメントガワラ等のセメ
ント系成形物は建築物の外部に用いられることが多く、
その表面に施される塗膜は短期間で劣化して消失し易い
ため厚膜に塗装することが必要とされていたが、該成形
物に塗装を施す場合、成形物が多孔性であるため平滑な
塗膜を得ることが極めて困難であった。

例えば、有機溶剤溶解型塗料、水溶性樹脂塗料あるいは
エマルジョン樹脂塗料などの液状塗料は塗装により有機
溶剤、水等の媒体が成形物中に浸透し、次いで加熱時に
かなり緻密に成膜化した状態にある塗膜表層部を突き破
って媒体蒸気が噴出し、ワキを生ずることが多かった。

この傾向は膜厚が厚くなる程顕著に現われる。

上記成形物中に浸透する媒体の量を少くするために、成
形物を予熱したり、塗料の塗布量を少くすることが行わ
れているが、予熱温度が媒体の沸点近辺、又はそれ以上
になれば塗装時に急激な媒体の蒸発ないしは突沸が起り
平滑な塗膜が得られないため、予熱温度は媒体の沸点よ
りかなり低い温度にとどめることが必要であった。

その結果セメント系成形物中に浸透する媒体の量が多く
なり厚膜で平滑な塗膜を形成することは出来なかった。

一方、塗装を数回に分けて行い、各塗装ごとに塗膜を完
全に加熱乾燥して厚膜に塗装することが出来るが、加熱
に要するエネルギーが多くなり、また塗膜間の層間密着
性が劣るため剥離し易いという欠点な有する。

また、粉体塗料を用いることにより厚膜に塗装する方法
も試みられているが、塗装に特殊な装置を必要とすると
いう欠点を有する。

本発明は上記のような従来の塗装方法の欠点を改良ない
しは解決し、セメント系成形物に厚膜で平滑な塗膜を形
成することを目的とする。

即ち、本発明はセメント系成形物を１５０〜３００℃に
予熱し、直ちに熱硬化性スラリー状塗料を乾燥膜厚が３
０μ以下となる塗布量で塗装し、少くとも１０秒の間隔
をおいて前記同様の塗装を必要回数繰り返し、続いて塗
膜を加熱乾燥することを特徴とするセメント成形物の塗
装方法に関する。

本発明においてはセメント系成形物を１５０〜３００℃
に予熱した状態でスラリー状塗料を塗装することにより
、水等の気化成分を樹脂粉末の間隙を通して急速に蒸発
せしめ、また１回の塗布量と次の塗装までの時間を限定
することによって、ワキ、ピンホール等の欠陥がなく、
厚膜で平滑な塗装を連続的に施すことが出来るものであ
る。

上記セメント系成形物は各種スレート板あるいはセメン
トガワラ等の公知のものである。

また、本発明に使用される熱硬化性スラリー状塗料は平
均粒子径が１〜８０μ程度の熱硬化性樹脂粉末を水ある
いは水を主体とする媒体中に２０〜７０重量％程度の濃
度で分散させた公知の塗料である。

本発明に使用する熱硬化状樹脂粉末は、主として酸価５
〜３０の樹脂からなり、必要により架橋剤、硬化剤、触
媒、顔料その他各種添加剤を含むことが出来る。

該熱硬化性樹脂は自己硬化型、架橋剤又は硬化剤硬化型
のいずれでも良く、公知の熱硬化性樹脂が使用される。

前記樹脂としてはたとえば酸価５〜３０のアクリル樹脂
、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ変性ポリ
エステル樹脂、ウレタン変性ポリエステル樹脂などが使
用出来、特に貯蔵時の安定性、塗膜の平滑性、仕上げ外
観などからアクリル樹脂及びポリエステル樹脂が好まし
い。

これ等の樹脂と硬化剤の組合せからなる架橋反応の形成
は、公知のものたとえばヒドロキシル基とアルコキシル
基の反応、ヒドロキシル基とイソシアネート基の反応、
ヒドロキシル基とカルボキシル基の反応、カルボキシル
基とエポキシ基の反応、アルコキシル基の自己架橋、カ
ルボキシル基とアルコキシル基の反応、エポキシ基とア
ルコキシル基の反応などを単独又は２種以上の組合せで
使用出来る。

本発明においては特に平均粒子径が５〜５０μ、樹脂の
硬化温度が６０〜１５０℃程度の樹脂粉末を３０〜５０
重量％程度含む熱硬化性スラリー状塗料が好ましい。

平均粒子径が５μより小さくなれば気化成分の蒸発が阻
害され塗膜にワキやピンホールを起し易くなる。

一方５０μより大きくなれば塗装作業性が劣り、また塗
膜の平滑性も低下する。

樹脂の軟化温度が６０℃より低くなれば気化成分が充分
に蒸発する前に樹脂粉末が融着して粉末の間隙を閉塞し
易くなり、逆に１５０℃より高くなれば塗膜の加熱乾燥
に高温を必要とするとともに、樹脂の溶融流動と同時に
硬化反応が起って平滑性が阻害され易い。

塗料中の樹脂粉末量が３０重量％より少なくなれば相対
的に気化成分の量が多量になり塗膜にワキ、ピンホール
等を起し易く、逆に５０重量％より多くなれば塗装作業
性が悪くなり平滑な塗膜が得られ難くなる。

またスラリー状塗料中に、水が蒸発した後に樹脂の溶剤
として作用する高沸点水溶性有機溶剤、例えばエチレン
グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、フロピレンゲリコール、ジプロピレングリコー
ル、１・４−ブタンジオール、１・３−ブチレングリコ
ール、ヘキシレングリコール、ジプロピレングリコール
、トリプロピレングリコール、ベンタンジオール、ヘプ
タンジオール等の沸点１８０℃以上の溶剤を１０重量％
以下加えることが好ましい。

本発明の塗装方法においては、先ずセメント系成形物を
１５０〜３００℃に予熱する。

予熱温度が１５０℃より低くなればスラリー状塗料中の
気化成分の蒸発速度が低下し、セメント系成形物中に気
化成分が液状のままで浸透し易くなる。

一方予熱温度が３００℃より高くなれば気化成分が充分
に蒸発する前に樹脂粉末が融着したり、また硬化反応が
進行して塗膜の平滑性が低下する。

特に好ましい予熱温度は約１６０〜２５０℃程度である
。

該予熱は通常被塗物の予熱に使用される熱風乾燥炉や赤
外線乾燥炉が使用出来、特にセメント系成形物をコンベ
アーで連続的に搬送しながら予熱する方法が好ましい。

ついで成形物が上記予熱温度にある間に直ちに熱硬化性
スラリー状塗料を乾燥膜厚が３０μ以下となる塗布量で
塗装する。

塗布量がこれよりも多くなれば塗膜表層の気化成分がま
だ液状の間に塗膜内部より多量の蒸気が噴出し、ワキや
ピンホールを起し易くなる。

前記塗装後少くとも１０秒の間隔をおいて上記同様の塗
装を必要回数繰り返す。

該間隔が１０秒より短かくなれば下塗り塗膜中の気化成
分の蒸発が不充分であるため、塗料の塗布量を過度に多
くした場合と同じ欠陥が生じる。

本発明においては前記塗布量は特に乾燥膜厚が１０〜２
５μとなるような量が好ましく、また、間隔は１０〜３
０秒程度が程度しい。

また塗装は通常の方法、例えばスプレー塗装、フローコ
ート及び静電塗装などが使用出来、被塗物をコンベアー
で搬送しながら連続的に塗装する方法が好適である。

本発明においては、上記の塗装の繰り返しにより、最終
的に乾燥膜厚が５０μ以上となるように塗装することが
好ましい。

前記の如く膜厚を５０μ以上にすることにより建築物の
外装に用いても塗膜が短期間で劣化して消失することが
ない。

最後に塗膜を熱硬化性樹脂の溶融及び硬化温度より高い
温度で加熱乾燥して成膜させる。

該加熱乾燥は通常塗料の加熱成膜に用いられる熱風乾燥
炉あるいは赤外線乾燥炉等が使用でき、該成形物をコン
ベアーで連続的に搬送しながら加熱する方法が好ましい
。

かくして本発明においては、塗料中の媒体の沸点よりは
るかに高い予熱温度で被塗物を予熱するため、媒体の被
塗物への浸透を阻止することが出来る。

また、特定塗料を使用することにより、予熱温度を高く
しても媒体の蒸発や突沸による塗膜のワキやピンホール
の生成を防止することが出来るのである。

従って、最終生成塗膜は平滑でしかも塗膜欠陥のないも
のとなるものである。

以下実施例により本発明の詳細な説明する。

尚、以下において部及び％は各々重量部及び重量％を示
す。

実施例 １ セメントガワラをコンベアーラインで懸架搬送しながら
赤外線乾燥炉を通し、カワラの表面温度を２００℃（サ
ーミスタ一式温度計により測定、以下同じ）に予熱した
。

続いて、平均粒子径が１３μで硬化温度７０℃の熱硬化
性アクリル樹脂よりなる青色樹脂粉末な４０％含むスラ
リー状塗料をスプレー塗装した。

この塗装の１５秒後に同じスラリー状塗料をスプレー塗
装し、１６０℃の熱風乾燥炉で１５分間加熱して塗膜を
成膜させた。

得られた塗装面は平滑性に優れたものであった。

尚、上記の各塗装と同一条件で別々に塗装し加熱乾燥し
た塗膜の膜厚は各々２５μであった。

（膜厚は、セメントガワラ表面に５×５ｃｍ２の磨鋼板
を載置し、カワラへの塗装と同時に塗装して形成した塗
膜の乾燥膜厚を電磁微厚計で測定した。

以下膜厚はこの方法により測定する） 実施例 ２ 表−１に示すセメント系成形物及びスラリー状塗料を使
用し、かつ同表に示す塗装及び加熱条件で実施例１と同
様にして塗膜を形成した。

得られた塗膜は、上記実施例１と同様、平滑性に優れた
ものであった。

（注−１） 塗料中にトリエチレングリコールを５％含
有（注−２） 塗料中にプロピレングリコールを３％含
有（注−３） 塗料中にベンタンジオールを７％含有比
較例 表−２に示すセメント系成形物及びスラリー状塗料を使
用し、かつ、同表に示す塗装及び加熱条件で塗膜を形成
した。

以上の各実施例及び比較例で形成した塗面の状態につき
、ワキ、ピンホール、ゆずはだ等の欠陥の有無、及び鮮
映性を目視により判定した。

結果を表−３に示す。

（注１）塗料中にトリエチレングリコールを５％含有（
注２）塗料中にグロピレングリコールを３％含有（注３
）塗料中にベンタンジオールを７％含有表中の◎は該当
の塗膜欠陥が認められないもの○は がほ
とんど認められないもの〃 △は 〃 がやや多く有るもの ×は 〃 が非常に多いものを各々示す。

また Ａは鮮映性が非常に良い Ｂは 〃 が良好 Ｃは 〃 がやや不良 りは 〃 が不良であることを示す。

尚、上記評価が◎、○、Ａ、Ｂの塗膜を実用性有りと判
定した。

前記衣−３−の結果より明らかに、本発明の方法により
得られた塗膜はワキ、ピンホール、ゆずはだ等の塗膜欠
陥がなく、平滑なものであるのに対し、本発明の条件を
はずれたものは塗膜欠陥の著しいものであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セメント系成形物を１５０〜３００℃に予熱し、直
   ちに熱硬化性スラリー状塗料を乾燥膜厚が３０μ以下と
   なる塗布量で塗装し、少くとも１０秒の間隔をおいて前
   記同様の塗装を必要回数繰り返し、続いて塗膜を加熱乾
   燥することを特徴とするセメント系成形物の塗装方法。 ２ 上記の塗装の繰り返しにより乾燥膜厚を５０μ以上
   にする特許請求の範囲第１項記載のセメント系成形物の
   塗装方法。 ３ 上記の予熱から加熱乾燥するまでの工程をセメント
   系成形物をコンベアーで搬送しながら連続的に行う特許
   請求の範囲第１項又は第２項に記載のセメント系成形物
   の塗装方法。