JPS5944909B2 - 化粧発泡層の形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は建物、化学プラント等構造物を美装、断熱する
ための化粧発泡層を形成する方歩に関する。

従来より構造物に断熱性を持たせる方法として発泡ポリ
スチレンや発泡ポリウレタン等の成形板を該構造物素地
表面にボルト等の接合具または接着剤等を用いて貼着す
ることが行なわれていたが該素地表面の形状が曲面のよ
うに複雑であると、施工が困難であつたり、該成形板と
隣接する成形板との間に隙間ができ、この隙間から熱が
漏洩して断熱性能が低下するという欠点がある他、構造
物の美装としても、該成形板の貼着のみでは、はなはだ
意匠性が悪く、そのためさらに化粧仕上材を塗装する必
要があり、工程上手数のかゝる方法であつた。

また、ボルトランドセメント等の石灰質原料を主成分と
した無機質材料に金属アルミニウム粉末を添加して水等
で混練して得られる発泡モルタルを吹付、もしくはコア
で塗り付ける方法もあるが、該発泡モルタルの塗装後、
発泡しても表層部分に亀裂が発生したり、構造物素地が
コンクリートやモルタル等、本質的に均質な素地とはな
り得ない物質の場合には特に吸い込みの不均質なことに
起因する発泡ムラが起りやすかつたり、さらに、構造物
素地表面が均質であつても場所によつて直射日光、また
は風が当る個所と当らない個所等では該発泡モルタルの
発泡倍率に差が生じ、断熱性能等の機能上及び美装土お
もわしくないものであつた。

また仮に、上記の様な悪い影響に左右されず、正常な発
泡したとしても、該発泡モルタルの表面形状は意匠性に
乏しく、従つて美装のために凹凸模様を形成する場合に
は、発泡モルタルが硬化した後、別の厚塗りのできる吹
付化粧材料で塗装し、凹凸模様化粧を施す必要があつた
。

本発明は上記の従来法の欠陥を解決し、発泡後該発泡層
に亀裂が発生するのを防止すると共に、日光や風、ある
いは不均質な素地の影響を受けることなく正常な発泡を
行なわせしめることの他、化粧面に隙間が発生すること
もなく、また構造物素地表面の形状が複雑であつても容
易に塗装し化粧発泡層を形成することが出来るものであ
る。

即ち、本発明の目的は、建物、化学プラント、機器、ケ
ースなどの構造物を美装、断熱するための発泡層を簡易
な技術手段により形成する方法を提供することである。
この目的は、ａ）構造物素地表面に有機質材料を塗着し
てプライマー層を形成する第１工程。

ｂ）金属アルミニウム粉末が混入されたポルトランドセ
メントを主成分とする無機質発泡材料を水または合成樹
脂エマルジヨンで混練した後、コテ塗り、もしくは吹付
塗り、またはローラー塗りにより、くばり塗りした後、
該無機質発泡材料が発泡開始する以前に凹凸模様を有す
る型ローラーで押えて凹凸模様の発泡層を形成する第２
工程。ｃ）発泡層の発泡終了後に無機質塗料または、有
機質塗料を塗装し、着色仕上層を形成する第３工程によ
り達成される。第１工程は、構造物素地と、発泡層との
密着性を向上させる目的と、該素地がモルタルやコンク
リート等のようにとりわけ吸水性が均質でない場合に於
ても、有機質材料によるプライマー層の形成により該素
地の吸水性を抑制し、均質化をはかることにより発泡ム
ラを防止する目的とで行なうものである。

本発明の第１工程でプライマー層のために使用する有機
質材料としてはアクリル酸エステル、酢酸ビニール、エ
チレン、マレイン酸、ビニルバーサチツク酸、塩化ビニ
ル、スチレン、塩化ビニリデン等の単独もしくは２種類
以上の共重合物として合成樹脂エマルジヨンもしくは合
成樹脂ワニスの形態で提供され、必要に応じて充填材（
例えば炭酸カルシウム、酸化チタン、クレー、消石灰等
）添加剤（例えば、消泡剤、分散剤、溶剤等）等を配合
する。

プライマー層のための有機質材料の塗着方法は、従来よ
り行なわれている公知の方法でよく、スプレーガン、ウ
ールローラー、刷毛等の塗装器具を使用して素地面にま
んべんなく一様に塗着する。

しかし、有機質材料の塗布量が少なすぎると、素地面の
均質化がはかれない恐れが生じ、また適量以上に多すぎ
ると経済的でないばかりか、第２工程で使用する無機質
発泡材料との密着が悪化する恐れがあるため有機質材料
の塗布量は、固型分換算で０．０５〜２Ｋｆ／Ｍ２が好
ましい。第２工程は無機質発泡材料の塗装と凹凸模様の
付与との工程である。

無機質発泡材料としては、ポルトランドセメントを主成
分とし、これに必要に応じてシリカセメント、ジニット
セメント、フライアツシユセメント、アルミナセメント
、生石灰、消石灰、ドロマイトプラスタ一、高済セメン
ト、石青、硅砂、軽量骨材、発泡樹脂粉、水溶性高分子
粉末（例えば、カゼイン、メチルセルロース、ポリビニ
ールアルコール等）、リターダ一（例えば、クエン酸ソ
ーダー等）、アクセレータ一有機質繊維、無機質繊維、
分散剤等の単独もしくは複数種類の混合物を使用できる
が必須成分として金属アルミニウム粉末が使用されてい
なければならない。金属アルミニウム粉末の添加量はポ
ルトランドセメントに対して０．０５〜５％の範囲が好
ましい。

０．０５％以下では発泡がしにくく、５％以上では該無
機質発泡材料を水または合成樹脂エマルジヨンで混練し
た際、混練後から発泡するまでの時間が短かく、塗装作
業が困難になる。

該無機質発泡材料は乾燥した粉末状の材料であり使用す
るためには水または合成樹脂エマルシヨンと混練せねば
ならない。

合成樹脂エマルシヨンとしてはアクリル酸エステル樹脂
、酢酸ビニール樹脂、エチレン酢酸ビニール共重合体樹
脂、スチレン・アクリル酸エステル共重合体樹脂、酢酸
ビニール・バーサチツク酸共重合体樹脂、塩化ビニール
樹脂、エチレン・酢酸ビニール・アクリル酸エステル共
重合体樹脂等が挙げられる。無機質発泡材料に対する水
または合成樹脂エマルシヨンの添加量は、該無機質発泡
材料の構成の方法と、混練した後、くばり塗りする方法
によつても違うが、攪拌後粘稠な液状を呈するまでを必
要量とする。水の代りに合成樹脂エマルシヨンを添加す
る場合は、発泡層の強度が改良される。また、無機質発
泡材料に必須成分として添加される金属アルミニウム粉
末を別にして水または合成樹脂エマルシヨン中にあらか
じめ添加させて使用しても本発明の主旨を損なうもので
はない。混練後の無機質発泡材料は、コテまたはローラ
ーもしくは、スプレーガン等の塗装器具を使用して凡そ
の必要量を構造物素地表面が完全に隠れる程度に一様に
くばり塗りし、その後、無機質発泡材料が発泡開始する
以前に浸漬等により水を付着させた型ロールを使用して
型ロールに彫刻された凹凸柄模様が反転して、塗り付け
られた該無機質発泡材料の表面に連続的に刻印されるよ
うに押えながら転がせる。

前記したくばり塗りと、型ロールによる押え作業は別々
の作業者が行なつた方がより能率的である。即ち、１人
の作業者がくばり塗りをして行き、塗り終ると同時に次
の２人目の作業者が前の塗装個所の移動に見合つた順で
型口ールで押えて行くのが好ましい。なお、型ロールに
水が付着しにくい時は、水に界面活性剤を添加するか、
薄手の布を巻いておくとよい。

また、該無機質発泡材料の塗布量は０．５〜１０Ｋｆ／
Ｍ２が好ましい。０．５Ｋ′／Ｍ２以下では発泡が生じ
にくく、１０Ｋ′／Ｍ２以上では垂直面に塗装するとタ
レる恐れがある。

本発明における上記した第２工程においての著しい効果
は以下に述べる３点である。

第１点としては、型ロールに彫刻された凹凸模様の最深
凹部（谷底部）と最高凸部（山頂部）の差が大きい程、
転写される模様が明確になり深みも増加するが、本発明
の方法においては、たとえ型ロールにおける上記した凹
部と凸部の差が小さくても、無機質発泡材料の層に転写
された模様は発泡することによつて明確になり深みも増
加する点である。即ち、型ロールにより転写された後の
本発明に基づいた場合の発泡前の塗装断面図である第１
図と２倍発泡した後の塗装断面図である第２図との比較
から明らかなように型ロールにおける凹凸差は発泡を完
了した第２工程の最終状態で発泡倍率をかけ合せた差と
して増輻され、従つて、型ロールの製作が容易であり、
型ロールの凹凸成形では具現することが不可能な立体感
に溢れ、豪華な凹凸模様を形成することが出来るのでそ
の意義は大きい。次の第２点の効果は表面の亀裂を防止
し、日光や風の影響で発泡倍率が変化することが防止で
きる点である。

もし、水の付着した型ロールで押えることを省略した場
合は、該無機質発泡材料が発泡する以前に該表面に表面
乾燥のために薄膜が形成され、発泡後の体積変化に伴い
薄膜が破壊し、無数の亀裂が発生することになる。また
、硬化の途中に日光や風の影響を受けた場合には、表面
乾燥がさらに促進され、その結果、発泡が抑制されて体
積を減少し、発泡倍率にも影響を与えるようになる。し
かしながら、水が付着した型ロールで押えた場合におい
ては、型ロールに付着した水が無機質発泡材料の表面に
移行して表面乾燥による早期の薄膜の発生を防止するた
めに上記したような亀裂の発生や、発泡倍率のムラが生
じないものである。さらに、第３点の効果は熱伝達抵抗
を増大させ、断熱性能を向上させるという点である。

公知の如く熱伝達抵抗は材料の厚さを熱伝導率で除去し
たものであるが、該無機質発泡材料は型ロールで押えず
とも発泡することにより微細気泡構造物となり、熱伝導
率が低くくなる上に厚みが増加するので、発泡せずに硬
化したものに比較して著しく熱抵抗を増大させる。本発
明における第２工程の如く、型ロールで押えた場合は熱
伝達抵抗も増大し、材料自体の熱抵抗と共に断熱性能を
著しく向上させ、これが本発明の大きな特徴の一つであ
る。建物等の構造物の断熱性能は構造物を構成する各部
材の熱抵抗と構造物の内面及び外面の表面形状等によつ
て決まる熱伝達抵抗を合計した熱貫流抵抗値によつて評
価するのが一般的であるが、構造物の塗装仕上後の表面
形状は平滑面よりも凹凸があつた方が空気のよどんだ境
膜層ができやすく、それが熱伝達抵控として働き、その
値は一般的に表面積に比例することから明らかなように
、型ロールで押えることにより断熱性能が向上するもの
である。第３工程は第２工程における該無機質発泡材料
が発泡を完了し硬化した後に着色仕上層を形成すること
により行なわれる。

本発明における着色仕上層を形成する無機質塗料または
有機質塗料とは、無機質バインダー（例えば、コロイダ
ルシリカ、水ガラス等）もしくは有機質バインダー（例
えば、合成樹脂エマルシヨン合成樹脂ワニス、合成樹脂
水溶液等）に充填材、顔料、塗料用添加剤等が配合され
たもので、かつ常温で硬化するものであればいずれのも
のでもよいが、耐アルカリ性が良好で、コンクリート、
モルタル面の塗装に適したものが特に好ましい。

該塗料の塗装方法は従来より行なわれている方法と同様
でよくスプレー塗り、刷毛塗り、ローラー塗り等が挙げ
られる。また、該塗料の塗布量は０．１〜１Ｋ′／Ｍ２
が好ましい。第３工程における作用効果は、第２工程に
おける該無機質発泡材料による発泡層を任意な色相に着
色美装すると共にその発泡層の内部に雨水が浸入し、断
熱性能が低下するのを防止するためである。

本発明の方法に基けば、構造物素地表面に発泡層を形成
するにあたり、従来より深みのある凹凸柄模様を具現し
、さらには、塗装表面に亀裂が発生することを防止する
と共に断熱性能を一層向上せしめ毛新規なる発泡層を提
供できるものである。

次に本発明の化粧発泡層の形成方法を実施例にて詳述す
るが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に
限定されるものではない。なお、実施例中の配合数値は
すべて重量部である。実施例 １上記配合に従つて塗料
用攪拌釜で混合し、本発明の第１工程で使用する有機質
材料を得た。

該有機質材料をウールローラーを用いて、３階建鉄筋コ
ンクリート造りの外部側構造物素地表面（コンクリート
）に０．１Ｋｆ／Ｍ２の割合で塗布して乾燥し、第１工
程を終了した。一無機質発泡材料の配合一 次いで、上記の配合比に従つてナウターミキサ一で混合
することにより得た本発明の第２工程で使用する無機質
発泡材料１００に対して水５０を添加し、ハンドミキサ
ーで混練したペースト状物をモルタルガンを使用して空
気圧５Ｋｆ／Ｃｆｌにて吹付塗装することによりくばり
塗りした。

塗布量は５Ｋｆ／Ｃ！１ｔである。そして、モルタルガ
ンで吹付けられた直後より順次、別の作業者が凹凸柄模
様を刻設した型ローラーの外周面を水により濡らしなが
ら無機質発泡材料層の上を転がして押えた。該材料を混
練して１５分程で一区切りの作業が完了したが、それか
ら２０分程すると塗装壁面が発泡を開始し、発泡開始後
３０分で発泡が完了した。その間の気象状態は塗装壁面
に直射日光が当り続け、風力は３であつた。２４時間後
の翌田該塗装壁面を観察したが、何ら亀裂の発生等の異
常も無く、予定通り３倍程度発泡した凹凸柄模様の形成
された発泡層を確認した。

また、初期硬化も遂行されていたので、第３工程として
続いて有機質塗料として白色のキクスイトツプコート（
菊水化学工業社製）をスプレーガンにより発泡層の表面
に吹付塗装した。塗布量は０．４ＫＰ／ｍｌであつた。
硬化後に該塗装面を観察したが、自色の凹凸柄模様の形
成された優美なる仕上りの発泡壁面と評価した。また、
別に厚さ６Ｓ１面積４００Ｘ４００１ｍのフレキシブル
板に上記したと同様に第１工程から第３工程に至る化粧
発泡層の形成方法に従つて試験板を作成し、３週間２０
℃６５％ＲＨにて養生後に各種試験に供した。

実施例 ２ 実施例１中の有機質材料の配合中アクリル酸エステル合
成樹脂エマルシヨン（固型分５０ｑ６）をエチレン酢酸
ビニール共重合体樹脂エマルシヨンに換えた有機質材料
と、キクスイトツプコートをキクスイシリカペイント外
部用（菊水化学工業社製）に置き換えた無機質塗料を使
用して、備施例１と同様に第１工程より第３工程まで行
ない同様に観察したが、実施例１と同じ結果を得た。

また実施例１と同様に試験板を作成して各種試験に供し
た。比較例 １ 実施例１における試験片の作製において、第１工程を省
略し、第２工程、第３工程のみを実施例１と同様に行な
い各種試験に供した。

その結果を第１表に示す。比較例 ２ 実施例１１における第２工程の型ロール押えを省略し、
その他は全く実施ＦＩｌｌと同様に試験片を作成し各種
試験に供した。

その結果を第１表に示す。比較例 ３実施例１における
第３工程を省略し、その他は全く実施例１と同様に試験
片を作成し各種試験に供した。

その結果を第１表に示す〇

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における第２工程に於て、型ロールで押
えた直後の断面図、第２図は同上の発泡後の断面図であ
る。 １・・・・・・無機質発泡材料層、２・・・・・・着色
仕上層、３・・・・・・構造物素地。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ）構造物素地表面に有機質材料を塗着してプライ
   マー層を形成する第１工程。 ｂ）金属アルミニウム粉末が混入されたポルトランドセ
   メントを主成分とする無機質発泡材料を、水または合成
   樹脂エマルションで混練した後、コテ塗り、もしくは吹
   付塗り、またはローラー塗りによりくはり塗りした後、
   該無機質発泡材料が発泡開始する以前に凹凸模様を有す
   る型ローラーで押えて凹凸模様の発泡層を形成する第２
   工程。 ｃ）発泡層の発泡終了後に無機質塗料、または有機質塗
   料を塗装し、着色仕上層を形成する第３工程。 とからなることを特徴とする化粧発泡層の形成方法。