JPS5997586A - 繊維補強セメント板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石綿繊維とセメントを主成分とする繊維補強セ
メント板に関するものである。

繊維補強セメント板は、燃え難く、機械的強度、保温性
、遮音性に優れているため、建物の屋根材、壁材として
広（使われている。

繊維補強セメント板の中でも、石綿繊維とセメントの混
合材料を主成分とし、これに水を散布し、加圧成形する
乾式法によって製造したものは、残存水分が少なく耐凍
害性が高いことから寒冷地での使用に有利である。なぜ
なら石綿セメント板中に水分が残存されていると、冷凍
時に水分が凍結して、凍結水の体積膨張が生じこの凍結
水の融解により体積収縮が生じる結果、寒冷地では日間
気温変化により、石綿セメント板中に膨張収縮応力が作
用し、これが繰り返えされるうちに、石綿セメント板に
クラックが発生するに至る。この場合、含水量が人と１
．Ｉる程膨張収縮応力が犬でクラックの発生が促コ（（
、されるから、上記クラックの発生の防止、即ち凍害に
対処するためには、残存水分の少ない乾式法による石綿
セメント板の使用が有利である。

乾式法によって製造された従来の繊維補強セメント板は
、第４図に示す如く、石綿繊維とセメントを主成分とす
る基板（１）上へ、ポルトランドセメントと顔料を主成
分とする着色材層（２）を形成して、着色材層（２）は
基板（１）と一体に接合して基板表面の美観を高めてお
り、着色材層（２）の表面は、アクリル系樹脂液を散布
して形成した無色透明の表面防水層（３）で覆っている
。

乾式法によって製造された」１記の繊維補強セメント板
でも、これを建物の屋根材として寒冷地方で使用すると
矢早り、着色材層（２）が直径１〜２　ｃｍの大きさで
基板との境界から剥離する破損が起る問題があった。

ＡＳＴＭで規定されているＣ２９Ｏ−６１Ｔの試験法に
よって、−１８℃で２時間、＋５℃で１時間放置し、凍
結と融解のサイクルを繰返して、耐凍害性をテストした
ところ、６０サイクルで剥離が生じた。

凍結−融解り−・ｒクルによって上記着色材層（２）の
剥離が生じるメカニズムは必らずしも明らかでないが、
基板（１）に含有されていた水分が着色材層（２）に移
行し、凍結と融解の繰り返しによる応力サイクルで、比
較的脆弱な着色材層が破壊されるものと考えられる。

本発明者は耐候性、特に耐凍害性を向上すべく研究を４
７ねた結果、満足すべき性能の繊維補強セメント板を完
成したのである。

本発明の目的とするところは、着色材層上面に表面防水
層で形成した繊維補強セメント板の表面に、すｙにウレ
タン樹脂の表面層を形成することにＪす、１！１１．Ｉ
寸書性に一層優れた繊維補強セメント板を提供すること
にある。

本発明の繊維補強セメント板の製造方法の一例を第１図
に示している。第１図の製造方法は従来の乾式法と較べ
て水添加装置（７）と着色材料供給袋ｊｐｊ　ｔ９）と
の間に、合成樹脂液の散布装置（８）を設けた点及びオ
ートクレーブ（１５）中で加圧、加熱された基板に対し
、更にウレタン系樹脂液を散布する装置（２０＋を設け
た点が相異している。

長いエンドレスベルトコンベヤー（４）の一端にホッパ
−１５）を配備して、ポルトランドセメント、珪砂、無
機繊維を主成分とする粉状基板材料をベル１−コンベヤ
ー（４）上へ連続的に供給し、ホッパー（５）の直後に
設けた均しローラ（６）で一様厚ざのハ？４　Ａ　］と
なし、水添加装置（７）が定量の水を層Ａ１に供給し、
湿潤化してセメントの凝結を開始させる。軟弱状態にあ
る基板材料層Ａ２の表面へ熱可塑性或は熱硬化性の合成
樹脂液をシャワー等の散布装置（８）によって４０Ｐ／
ｄ程度の割合で散布し７、表面に合成樹脂液を浸透させ
て、合成樹脂の防水層を表面に形成した基板材料Ａ３を
形成する。

該基板材料Ａ３上へ、ポルトランドセメント、砕砂微粉
末及び有機又は無機の１顔料を主成分とする粉状着色材
料を供給装置（９）によって散布し、再び水添加装置（
９ａ）によって適量の水を着色材料層へ供給して湿潤化
させた後、表面を加圧ローラ（１０）で圧縮して、緻密
化した表面着色生原板Ａ４を形成する。

表面着色生原板Ａ４をロールカッター（１１）で所定長
さに切断する。切断片Ａ５は２〜３日自然養生し、自然
養生後の半硬化板Ａ６は裁断機（１２）によって製品寸
法に裁断し、ベルトコンベアー（１３）上に置いて、着
色材層の表面へ、第２段散布装置（１４）によって合成
樹脂液を２００〜３０’０　’ｉ　／　ｒｄ程度の割合
で散布し、フ１ｊ−コーター法によって樹脂液を半硬化
板Ａ６の表面、切口端面及び両側面に流して表面に付７
１させ、表面防水層を形成する。

次でベルトコンベア（１３）から取り出し、債」―げて
、オートクレーブ（１５）中へ搬入し、このオートクレ
ーブ（１５）において、１８０℃、７気圧の蒸気で約４
時間加熱加圧し、これによって強度の高いセメント板が
得られる。オートクレーブ（１５）を出たセメント板Ａ
７をベルトコンヘア（２１）上へ置き、アクリルウレタ
ン或はエポキシウレタン樹脂液の散布装置（２０）の下
方を心過さｌＬ−ることによって、ウレタン系樹脂の表
面層＋１ｉｔ）　５４１し１戊した所望の最終製品が得
られるのである。

上記において基板材料に混入する無機繊維は通常は石綿
繊維を使用するが、ガラス繊維、金属繊維或はこれ等を
石綿繊維と混合したものを使用することも出来る。

又、第１段の散布装置（８）によって、基板材料層Ａ２
表面へ付着させる合成樹脂液は、基板材料層Ａ２及び着
色材層に浸透して固化し、更に基板中の水分が着色材層
へ移行することを防止することを目的とするものであっ
て、アクリル系樹脂エマルジョンがこの目的のために適
当であるが、その他、酢酸ビニール、酢酸ビニール−ア
クリル酸エステル共重合体の水性エマルジョン、塩化ビ
ニール、エポキシ系、ウレタン系樹脂その他の合成樹脂
の分散液又は溶液、水ガラス系、ポＩＪ　ＩＪン酸系の
無機系塗料も使用出来る。

第２段の散布装置（１４）によって、半硬化板Ａ６上へ
付着させる合成樹脂液は、着色材層（２）表面カルシウ
ムシリケートが浮き出て製品の化粧面が白っぽ（なるこ
とを防止すると共に、着色材層の表面保護と防水を目的
とし、着色材層の美観を損わない様に、無色、透明であ
る必要があるうこの目的のためにはアクリル系樹脂エマ
ルジョン液が最も適４−るが、上記の条件を満たすもの
であれば、前記（、た第１段散布装置（８）によって基
板材料Ａ２に１ζ１１゛１させる合成樹脂液の中の何れ
でも使用出来る。

第２図は第１図の方法によって製造した繊維補強セメン
ト板の断面を示している。防水層＋１６＋　＋３）及び
１゛′１色材層（２）の厚さは、理解を容易にするため
実際よりも誇張しており、基板（１）は約４．６　ｒｒ
ａｎ、着色材層（２）は約１ｍｍ、防水層（１６１（３
１は０．５　ｒｒａｎ程度のものが実用的である。基板
（１）と着色材層（２）との間に形成した下地防水層（
１６）は、基板（１）の残存水分が着色材層（２）に移
イ１ことを防止する作用を発揮するが、製造Ｊ−程にお
いて、基板材料Ａ２の表面に散布した合成ｔｉ’１１脂
Ｍ或は無機系塗料が上下両方向に浸透し固化したことに
よって、基板（１）及び着色材層（２）の粒子間隙に侵
入した突起ａηを無数に形成しており、突起０７）の楔
効果により防水層（１６）は基板（１）及び着色材層（
２）の両方に強く結合し、従って着色材層（２）と基板
（１）との境界において着色材層（２）の剥離を防止し
ている。基板（１）と着色材層（２）とは気温変化に対
する熱膨張率が同じではないが、防水層０６）は両者間
に介在して、主に突起（１７）の変形によって熱膨張率
の違いを緩和し、熱変形によって着色材層（２）が破壊
することを防止するのである。防水層（１６）が上記作
用を発揮するのは、製造工程中で基板（１）が軟弱状態
にある時期に合成樹脂液を散布し、引続いて着色材料を
散布したことによって、防水層（１６）に無数の突起ｕ
７１を形成したからである。もし合成樹脂液の散布が遅
れて、基板材料が硬化した後に散布した場合は、本発明
の如き耐凍害性の高い製品は得られない。

着色材層（２）の上面の防水層（３）は、着色材層（２
）表面の傷つきを防ぎ、外部からの水分の浸透を防虫す
る作用を発揮しており、製造工程において散布された合
成樹脂液が着色材層（２）の表面の粒子間隙に浸透して
固化したことによって、無数の突起（１８）が着色材層
（２）中に浸入し、着色材層（２）と表面防水層（３）
は強く結合している。

ウレタン系樹脂表面層（１９）は表面防水層（３）を特
に保護１−１実験結果、耐候性特に耐凍害性の改善に極
めて有効なものである。

実施例 下記配合１の合成樹脂液を下地防水層（１６）と表面防
水層（３）に用い、第１図に示す方法に従って製造し、
た石綿上メン）・基板をオートクレーブ（］５）に送っ
た。

配　　　合　　　　１ ペースモノマー　　　アクリル酸フチルエステル２２〜
４２重量％ 成　膜　助　剤　　　２・２・４−トリメチルート４−
ペンタジオール １〜２重量％ 増　　粘　　剤　　　２．４％ポリアクリル酸ナトリウ
ム９〜３６重量％ 分　　散　　剤　　　ポリオキシエチレンラウリルエー
テル２〜４重量％ 高級アルコール硫酸塩 ０．１重量％ ｐＨ調ｕ剤　　　アルカノ−ルアミツ ０４重量％ 消　　抱　　剤　　　有機シリコン系化合物０１重量％ 防　　腐　　剤　　　有機スズ化合物　０４重量％水　
　　　　　　　　残　　部 合成樹脂表面層０９）に使用するアクリルウレタン樹脂
液は、アクリル酸ポリオールを主剤とし、非黄変性イソ
シアネート懸濁液を硬化剤とし、主剤と硬化剤とを適当
割合で混合する２液タイプであって、主剤対硬化剤との
混合重量比は２０対１から４対１の範囲であるが、１０
対１が望ましい。

次の２つの配合例があり、そのどちらでも実用出来る。

配　　　合　　　２ 主　　　　　剤　　　大日本塗料株式会社製■トップ１
００（商標、透明主剤中に ０５部の顔料を含んだもの） １０部 硬　　化　　剤　　　　　　　　　　　　１部シ　　ン
　　す　　−　　　　　　　　　　　　　　　　　１１
〜４４部粘　　　　　度　　　岩田カップ２５°Ｃ１２
〜１４秒 散　　布　　士ｉ：、　　　　　１５０〜２００　￥／
ｒｄ配　　　合　　　３ 主　　　　　剤　　　中国塗料株式会社製ＥＰコートＲ
（商標） １６部 硬　　化　　剤　　　７２−Ｅ（商標）２部 ＥＰコートシンナーＳ　　　　　　　　　５〜６部粘　
　　　　度　　　岩田カップ２５℃１３〜１５秒 散　　布　　ｊｉｊ’　　　　　１６０〜２００　ｇ／
／イ」−記の石綿セメント板の耐凍害性を既述のＡＳＴ
Ｍ’／）Ｃ−２９０−６１Ｔの耐凍害試験法によって−
１＋＋　”Ｃと＋５℃の条件下で試験したところ、３５
０−リ′イクルまで耐えることが出来た。

第：３図のセメント板は、第１図の製造方法において、
第１段散布装置（８）での合成樹脂液の散布行程のみを
省略した方法であって、第４図に示す従来の様な基板ｔ
ｌｌ　Ｊ＝、に着色材層（２）、該着色材層（２）の」
二に表面防水層（３）を施した繊維補強セメント板を完
成した後、更に防水層（３）の表面に、アクリル酸の誘
導体であるアクリル−ウレタン共重合体、エポキシ−ウ
レタン共重合体その他ウレタン系樹脂液を散布して、防
水層（３）の表面に合成樹脂表面層０９）を形成したも
のである。これは、第２図の繊維補強セメント板と同程
度の高い耐凍害性を定押することが出来る。

本発明の繊維補強セメント板は削氷性に優れ安価なアク
リル系樹脂の防水層を紫外線劣化の防止効果の高い且つ
機械的強度の優れたつし・タン系樹脂の層で保護し、両
者の樹脂の特性を生かしたため耐候性、特に耐凍害性に
優れた性能を発揮して、発明目的を十二分に達した効果
を有す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る繊維補強セメント板を製造する工
程を示す説明図、第２図は本発明の繊維補強セメント板
の断面図、第３図は本発明の他の実施例の繊維補強セメ
ント板の断面図、第４図は従来の繊維補強セメント板の
断面図である。 （月・・・基　板　　　　　（２）・・・下地防水層（
３）・・・表面防水層　　　（７）・・・水添加装置（
８）・・・散布装置　　　　（９）・・・着色材供給装
置（１０）・・・加圧ロール　　　（１４）・・・散布
装置（１５）・・・オートクレーブ　　　０９）・・・
表面層出願人　　久保田鉄工株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　無機繊維、セメントを主成分とする基板上（こ、セ
   メント、顔料を主成分とする着色材層を形成し、該着色
   材層の」二面に一部が着色材層の粒子間に浸透して固化
   したアクリル系樹脂の防水層を形成し、更に該防水層の
   上面にウレタン系樹脂の表面層を具えた繊維補強セメン
   ト板。 ■　無機繊維、セメントを主成分とする基板上に、セメ
   ント、顔料を主成分とする着色材層を形成し、該着色材
   層の」二面に一部が着色材層の粒子間に浸透して固化し
   たアクリル系樹脂の防水層を形成し、更に該防水層の」
   二面にウレタン系樹脂の表面層を具え基板は着色材層と
   の間に、アクリル系樹脂の下地防水層を有し、該下地防
   水層は基板及び着色材層の粒子間に伸びて固化した無数
   の突起を両面に形成している繊維補強セメ　ント板。