JPS5943437B2 - 保護披覆層を有するセメント質成型品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、保護被覆層を有するセメント質成型品の製造
方法に関し、時に不透水性および耐風化性の改善された
セメント質成型品の製造法に関する。

従来、例えば原型スレートの表面着色被覆に関しては、
プレス成型後３週間程度の養生を行い、表面に溶剤型あ
るいはエマルジョン型のアクリル樹脂、２液型アクリル
−ウレタン樹脂塗料の焼付塗装等をしているが、塗料の
展色剤が有機高分子材料であるため、樹脂層の紫外線等
による劣化、砂、粉塵等による摩耗、また寒熱の繰返し
や水分の浸入などによるセメント下地とのずれや剥離な
ど長期間の耐候性に難点があった。

また製造工程上も成型、塗装が分離しているので製品の
コストが高くついていた。

この欠点を改良するために特公昭５０−３３５０３号、
特公昭５０−３３５０４号の様に、硬練りセメントモル
タルを押出成型或いは型込め成型し、セメントペースト
と顔料から成るカラーコートを被覆し、その上に有機溶
剤中に溶けた樹脂物質から成る保護及び装飾用皮膜を噴
霧し、温度養生を行う製造方法が考えられた。

しかし、カラーコートの素材は顔料とセメントのみで、
ブラシ飛散方式或いはスプレーガン方式で塗布する場合
、塗布作業の可使時間をとるために、多量の水で練る必
要があり、塗布直後のカラーコート表面は水分が多く、
有機溶剤中に溶けた樹脂物質の噴霧は、均一で完全な塗
膜化が出来ず、カラーコートとの密着も悪く、またカラ
ーコート自体も水分過多のため亀裂を生じる欠点があり
、また樹脂物質からなる保護及び装飾性被膜が劣化、摩
耗、密着力低下などによって失われたときに色彩の装飾
性は保たれても、風化に対する耐久力が弱いため顔料が
流出する等の欠点もあった。

以上の公知技術の欠点を克服するため、本発明は、硬練
りセメントモルタルを瓦の形状に加圧成型したのち、そ
の表面にセメントにセメント分散剤及び合成樹脂、また
要すれば顔料を加えることにより、水、セメント比を抑
えかつ吹付可使時間が長くとれ、着色層の収縮を少なく
する吉同時にセメント質表面さの接着性を改善し、又、
その上に吹付ける溶剤型樹脂塗料との密着性が良く、不
透水性及び耐風化性の改善されたセメント質表面の被覆
材を塗付し、さらに続いて有機溶剤型樹脂塗料をトップ
コートとして塗付し、その後養生することによって不透
水性および耐風化性のすぐれた屋根瓦等の成型品を効率
よくかつ経済的に製造する方法を提供することを目的と
する。

即ち、本発明のセメント質成型品を製造するに鳩って使
用する被覆材を塗付する成型品は、骨材、セメント、水
を配合して混練されたモルタルを押出成型あるいは型込
め成型により成型直後の含水量とセメントの重量比が４
２％以下に調整されたものである。

また成型品表面の被覆材はセメント１００重量部、合成
樹脂エマルジョンまたはエマルジョン粉末の樹脂固形分
３〜１５重量部、セメント周分散剤固形分ｏ、ｉ〜５重
量部、水４２重量部以下及び必要に応じ顔料１０重量部
以下を配合混練してなり、スプレーガン、刷毛塗り等に
より塗付可能な流動性を有し、かつ塗付後の湿潤面に施
した有機塗剤性塗料皮膜を乾燥後も良好に密着して維持
するに充分な接着性を有するものである。

前記の被膜材に使用しうるセメントとしては普通又は白
色ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメン
ト、アルミナセメント、フライアッシュセメント、及び
早強ポルトランドセメント等のほか、これらのセメント
に高炉水砕スラグを６０重量％以内配合したセメントを
使用することができる。

次に、合成樹脂エマルジョンは、被覆材の主成分である
セメントの硬化による収縮の軽減、クラック防止および
白華（エフロレッセンス）防止のため重要であり、その
配合割合はセメント１００重量部に対して樹脂固形分で
３〜１５重量部、好ましくは３〜１０重量部、更に好ま
しくは４〜８重量部である。

３重量部未満では上記収縮軽減、クラック防止効果を十
分に発揮することができず、また１５重量部を越えると
硬化後の強度、耐摩耗性が低下するので好ましくない。

この合成樹脂エマルジョンとしては、例えば、アクリル
系樹脂エマルジョン、エチレン酢酸ビニル共重合エマル
ジョン、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル−アクリル系共重
合体、酢酸ビニル−バーサチック酸共重合体、エポキシ
樹脂等各種重合体や樹脂のエマルジョン、スチレン−ブ
タジェン、メチルメタクリレ−ドープクジエン等の合成
ゴムラテックス等各種のものが挙げられるが接着性、耐
久性、耐候性等の見地からアクリル系重合体又は共重合
体及びエチレン−酢酸ビニル共重合体が、また特にアク
リル系重合体（樹脂）及びエチレン−酢酸ビニル共重合
体のエマルジョンが好マシい。

分散剤は、本発明の被覆材中にセメント等を良好に分散
させると共に、その中の水分量を略し、セメントとの水
利反応に必要な最小限にまで押え、かつ本発明の被覆材
を一定時間流動性を保つスラリーとするために必要なも
ので、配合量はセメント１００重量部に対し０．１〜５
重量部、好ましくは０．５〜３重量部、更に好ましくは
１〜２重量部である。

０．１重量部未満では、分散効果が十分でなく、良好な
流動性を得ようとすると水、セメント比が高くなり、ま
た５重量部を越えるとスラリーの流動性が極めてよくな
るが、硬化の際所定の強度を得るのに長時間を要するた
め好ましくない。

使用する分散剤は、ナフタレンスルホン酸縮合物塩系ま
たはメラミンスルホン酸縮合物塩系のセメント用分散剤
である。

本発明の被覆材の配合の際にこれら分散剤の添加混合は
、他の全ての原料と共に一挙に混合する、何れか１つの
原料に予め混合しておく、また２種以上を使用する場合
は何れか１つの原料に１種を、他種を残りの原料に夫々
予め混合しておく、その他種々の組合せの予備混合を行
う等によって実施すればよい。

例えば縮合系スルホン酸誘導体の場合、予め合成樹脂エ
マルジョンと混合して長時間経過させると本発明で得ら
れるべき効果の見られないこともあるので、添加混合順
序等の設定には注意を要する。

顔料は被覆材を屋根瓦等の着色層形成剤として使用する
場合に必要に応じて配合するもので、カラーセメントを
使用する場合は勿論省くことができるが、配合量として
は通常セメン１〜１００重量部に対し、１０重量部以下
、好ましくは５重量部以下である。

この顔料としては耐候性、耐アルカリ件の無機顔料、有
機顔料、例えば、酸化鉄、酸化クロム、酸化チタン、コ
バルトブルー、フタロシアニンブルー等が挙げられる。

水は、合成樹脂エマルジョン中の水分を含め使用するセ
メントの完全水利に必要な水量でよく、前記分散剤の使
用量に関連して上記全成分を混練したときに、得られる
スラリーが一定時間流動状態を保持し刷毛、ローラー、
スプレーガン等により塗布可能な範囲で出来るだけ少な
くすることが望ましい。

即ち、水の配合量はセメント１００重量部に対し４２重
量部以下、好ましくは３２〜３７重量部である。

なお、上記成分の他に硬質細骨材、例えば粒径１５０ミ
クロン以下の珪砂、珪粉、炭酸カルシウム、ポゾラン等
を配合する場合には、スラリーの流動性を保持するため
、水、セメント比が高くなるが、この場合には上記分散
剤の配合量を増し、水の増加量を極力少なくするように
配慮する。

このほか、消泡剤、増粘剤などを適宜添加することがで
きる。

これらの各成分を配合して被覆材を製造するには、例え
ばセメント１００重量部、合成樹脂エマルジョンの固形
分換算で３〜１５重量部、分散剤０．１〜５重量部に要
すれば顔料１０重量部以下を加えて混合しておき、これ
を水と共に公知の混線機により十分に混練することによ
り流動性のスラリーとすることができる。

この際、水は合成樹脂エマルジョン中の水分を含め４２
重量部以下、即ち使用するセメントの完全水利水量か、
それよりも僅かに多めに加える。

このようにして得られたスラリー状の被覆材は、セメン
トの完全水利反応程度の水を保有するに過ぎないが、上
記分散剤の効果により一定時間流動性を保持し、スプレ
ーガン方式、ブラシ飛散方式等により塗布することがで
き、またセメントを基材とすることから成形直後のセメ
ント質表面に対する密着性がよい。

更に、スラリー内部の保有水が少ないため、その上面に
塗装されるトップコート物質に水が移行する等の影響が
少ない。

本発明において前記被覆材を塗付すべきセメント質成型
品は、それが成形直後のものである場合はそれ自体の水
分量もそれ自体に用いられたセメントの完全水和水量を
僅かに越える程度までであることが被覆材に余分の水を
供給しない為に望ましく、その様な成形方法には例えば
特公昭５４−２０２０９号（日本特許第９８４９４３号
）の方法がある。

またセメント質成型品表面が乾燥していたりして吸水性
を有する場合には、あらかじめ表面に水分を供給してや
って被覆材から水分が奪われてその水和量以下になるこ
とを防ぐことが望ましい。

この場合セメント質表面のエフロレッセンス、うき砂、
ホコリその他の接着性阻害物質は予め除く必要があるの
は熱論である。

トップコート材としては、エマルジョン型樹脂塗料はも
ちろんのこと、有機溶剤型の樹脂塗料も好適に使用する
ことができ、特にアクリル樹脂系塗料が好ましい。

このようなトップコートを、塗布直後の被覆材の表面に
施して塗膜を形成すると吉は、養生過程における水の蒸
発を防止し、セメントの水和反応を完全に行わせるのに
有利であるが、本発明の被覆材は従来の被覆材と異って
トップコートとの密着性がよいので、養生硬化に際して
皮膜剥離などの欠陥を生ずることもなく性能と外観との
双方を同時に改善するのに有効である。

このように、本発明における被覆材はスラリー内部の保
有水が少く、養生過程において収縮が少く、屋根瓦、ス
レート板等の成形直後のセメント質表面への吹付塗装、
更に被覆材吹付直後へのトップコートの吹付塗装が可能
であり、セメント製品の製造工程及び製造に要する期間
ないし時間を大巾に短縮することができる上、養生硬化
待ちに伴う作業、場所等も太いに節約できる。

次に実施例により本発明を具体的に股間する。

実施例 １ 白色ポルトランドセメント２ｋｇに対し、合成樹脂エマ
ルジョン（但し三井東圧化学製アルマテックスＥ−１５
５、樹脂固形分４５重量％）３２０ｇ、メラミンスルホ
ン酸縮合物塩系分散剤粉末４０．９、顔料（酸化鉄）６
０ｇを加え、水５００、！９（水、セメント比は合成樹
脂エマルジョン中の水を含め約３４重量％）と共に混練
してオレンジ色の被覆材スラリーを調整した。

但し分散剤はセメント及び顔料と、また水はエマルジョ
ンと予め混合して用いた。

このスラリーをスプレーガンにより、硬練りセメントモ
ルタルを用いて真空搾水を併用した方式で加圧成形した
屋根瓦にすぐに厚さ約５００−、クロン程度吹付け、そ
の表面に直ちにトップコートとして溶剤型透明アクリル
樹脂ラッカーを吹付塗装した。

この屋根瓦を温度４０℃、湿度９５％で養生を１０時間
行ない、艶の有る着色（オレンジ色）屋根瓦を得た。

実施例 ２〜８ 第１表に示す配合で本発明の被覆材を、特記なければ実
施例１と同様にして製造し、実施例１と同様に吹付塗装
及び養生を行って以下第１表に示す如き同様の瓦を得た
。

以上の実施例１〜８の処理でえられた屋根瓦は、エフロ
レッセンスがなく、仕上り外観が良好で、しかもセメン
ト基材との接着性、トップコートと着色層の密着性がす
ぐれ、長期間にわたり耐候性が向上した。

一方、上記被覆材と比較のため、合成樹脂エマルジョン
および分散材を使わず、白色ポルトランドセメント２ｋ
ｇに対し、顔料（酸化鉄）６０ｇを加え、水１．２ｋｇ
と共に混練しオレンジ色の被覆材スラリーを調整した。

このスラリーは、スプレーガンで吹付可能な流動性を得
るため、水、セメント比が実施例１の３４重量％に対し
６０重量％になっている。

その結果、加圧成形直後の前記屋根瓦に対しては簡単に
吹付塗装することができたが、トップコートの吹付塗装
には最低３時間の養生時間を要し、トップコートの密着
が不完全でしかも被覆材層に可成りの収縮による亀裂が
みられた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 骨材、セメント、水を配合して混練されたモルタル
   を押出成型あるいは型込め成型により成型直後の含水量
   とセメントの重量比が４２％以下に調整されたセメント
   質成型品を作り、続いてその表面にセメント１００重量
   部、合成樹脂エマルジョンまたはエマルジョン粉末の樹
   脂固型分３−１５重量部、メラミンスルホン酸縮合物塩
   系あるいはナフタレンスルホン酸縮合物塩系のセメント
   用分散剤固型分０．１〜５重量部、水４２重量部以下お
   よび必要に応じ顔料１０重量部以下を配合混練して得ら
   れた下塗り塗料を塗付し、続いてその下塗り塗層の面に
   有機溶剤型樹脂塗料をトップコートとして塗付し、その
   後養生硬化を行うことを特徴とする保護被覆層を有する
   セメント質成型品の製造方法。