KR102413772B1 - 건재의 제조 방법 - Google Patents

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미호 무라세
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니치하 가부시키가이샤
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Abstract

[과제]
나무 보강재를 포함하는 무기질재에 직접 도막이 형성되어 있음에도 불구하고, 최표면이 경면 마무리인 건재를 제공한다.
[해결수단]
나무 보강재를 포함하는 무기질재 위에, 제 1 자외선 경화형 도료를 도포하고, 불완전 경화시키는 제 1 스텝과, 제 2 자외선 경화형 도료를 도포하고, 완전 경화시키는 제 2 스텝과, 완전 경화한 제 2 자외선 경화형 도료를 연마하여, 표면을 평활하게 하는 제 3 스텝과, 에나멜 도료를 도포하고, 경화시키는 제 4 스텝을 구비하고, 상기 제 2 스텝에 있어서, 제 2 자외선 경화형 도료는, 제 1 자외선 경화형 도료가 불완전 경화의 상태로 도포되는 건재의 제조 방법.

Description

건재의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING BUILDING MATERIAL}
본 발명은 사이딩 보드 등의 건재에 관한 것이다.
건축물의 외벽, 내벽을 구성하는 건재로서, 요업계 사이딩 보드가 사용되고 있다.
요업계 사이딩 보드는 목질 시멘트판, 목모(木毛) 시멘트판, 펄프 섬유 혼입 시멘트판, 목편 혼입 시멘트 규산 칼슘판, 목섬유 혼입 시멘트 규산 칼슘판 등의 무기질재를 사용한 건재이다.
작금, 상기 건재에 있어서는 외관의 의장성을 보다 향상시키는 요청이 높아지고 있고, 무기질재를 기재로 한 요업계 사이딩 보드에 있어서는, 그 표면에 도료를 도포하여 도막을 형성시켜, 의장성을 향상시키는 것이 행해지고 있다.
특허문헌 1에는, 의장성을 보다 향상시키는 방법으로서, 무기질재의 표면을 연마하고, 연마한 표면에 도막을 형성시켜, 최표면을 경면 마무리로 하는 기술이 개시되어 있다.
기재가 되는 무기질재에는, 휨 강도나 인성(靭性)을 향상시키기 위해, 보강재로서 나무 보강재를 사용하는 경우가 많다.
하지만, 나무 보강재를 포함하는 무기질재를 연마하고, 그 위에 도료를 도포하여 도막을 형성하면, 칩, 펄프 등의 나무 보강재가 도막 내부에 들떠서, 도막 표면의 외관을 저하시키는 경우가 있다.
특히, 최표면을 평활하게 하는 경면 마무리의 경우, 도막 표면의 경면 마무리의 상태가 불충분해질 우려가 있다. 해결 수단으로서 나무 보강재를 사용하지 않는 것을 생각할 수 있는데, 나무 보강재를 사용하지 않으면 무기질재의 휨 강도, 인성이 저하된다.
일본 공개특허공보 특개2011-163069호 공보
본 발명은, 나무 보강재를 포함하는 무기질재의 도막 표면이 경면 마무리인 건재에 있어서, 경면 마무리의 상태를 보다 바람직한 상태로 하는 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 건재의 제조 방법은, 표면이 연마된 나무 보강재를 포함하는 무기질재에 제 1 자외선 경화형 도료를 도포하고, 제 1 자외선 경화형 도료를 불완전 경화시키는 제 1 스텝과, 제 2 자외선 경화형 도료를 도포하고, 제 2 자외선 경화형 도료를 완전 경화시키는 제 2 스텝과, 완전 경화한 제 2 자외선 경화형 도료를 연마하여, 표면을 평활하게 하는 제 3 스텝과, 에나멜 도료를 도포하고, 경화시키는 제 4 스텝을 구비하고, 상기 제 2 스텝에 있어서, 상기 제 2 자외선 경화형 도료는 상기 제 1 자외선 경화형 도료가 불완전 경화의 상태로 도포된다.
본 발명에 의하면, 나무 보강재를 포함하는 무기질재로 이루어진 요업계 사이딩 보드에 있어서, 의장면이 보다 양호한 경면 마무리인 건재를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의해 제조된 건재의 일부를 확대한 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태 2에 의해 제조된 건재의 일부를 확대한 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태 3에 의해 제조된 건재의 일부를 확대한 종단면도이다.
본 발명의 형태에 의한 제조 방법은, 나무 보강재를 포함하는 무기질재에 제 1 자외선 경화형 도료를 도포하고, 제 1 자외선 경화형 도료를 불완전 경화시키는 제 1 스텝과, 제 2 자외선 경화형 도료를 도포하고, 제 2 자외선 경화형 도료를 완전 경화시키는 제 2 스텝과, 완전 경화한 제 2 자외선 경화형 도료를 연마하여, 표면을 평활하게 하는 제 3 스텝과, 에나멜 도료를 도포하고, 경화시키는 제 4 스텝을 구비하고, 상기 제 2 스텝에 있어서, 상기 제 2 자외선 경화형 도료는 상기 제 1 자외선 경화형 도료가 불완전 경화의 상태로 도포된다.
여기에서, 나무 보강재로서는, 목분, 목모, 목편, 목섬유, 목섬유 다발, 펄프 등이 있다.
나무 보강재는 2종 이상 혼합되어도 좋다.
건재를 구성하는 무기질재로서는 예를 들어, 목질 시멘트판, 목모 시멘트판, 펄프 섬유 혼입 시멘트판, 목편 혼입 시멘트 규산 칼슘판, 목섬유 혼입 시멘트 규산 칼슘판 등을 들 수 있다.
모두 나무 보강재를 함유한다. 나무 보강재의 함유량에 특별히 제한은 없지만, 무기질재가 나무 보강재를 고형분 대비로 5 내지 30질량% 포함하면, 상기 무기질재는 휨 강도, 인성이 우수하므로 바람직하다.
또한, 무기질재의 표면에는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지 등으로 이루어진 실런트(sealant) 도막이 형성되어 있어도 좋다.
실런트 도막이 형성되어 있는 경우에는, 무기질재와 제 1 자외선 경화형 도막의 밀착이 좋아지므로 바람직하다.
무기질재는 그 표면을 연마해도 미소한 요철이 존재하므로, 무기질재의 표면을 경면으로 하기 위해 도막을 형성한다.
본 형태의 건재의 제조 방법에서는, 무기질재의 표면에 제 1 자외선 경화형 도료에 의한 도막이 형성되어 있고, 제 1 자외선 경화형 도료에 의한 도막의 표면에 제 2 자외선 경화형 도료에 의한 도막이 형성되어 있고, 제 2 자외선 경화형 도료에 의한 도막의 표면에 에나멜 도료에 의한 도막이 형성되어 있다.
제 1 자외선 경화형 도료는, 자외선 조사에 의해 경화되는 도료이므로, 수성 에멀젼 도료나 용제 도료에 비해 경화 속도는 빠르다.
또한, 제 1 자외선 경화형 도료로의 자외선 조사량을 조정함으로써, 제 1 자외선 경화 도료의 경화 속도를 조정할 수 있다.
따라서, 무기질재의 표면으로부터 융기하려고 하는 나무 보강재를 제 1 자외선 경화형 도료의 도막 내에 고정할 수 있으므로, 제 1 자외선 경화형 도료에 의한 도막의 표면을 평활하게 할 수 있다. 제 1 자외선 경화형 도료는 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지의 적어도 어느 하나를 주성분으로서 포함하는 것이 바람직하고, 도포량은, 상기 제 1 자외선 경화형 도료에 의해 형성되는 도막의 막두께가 10 내지 150㎛가 되도록 도포하는 것이 바람직하다.
제 1 스텝에서는, 제 1 자외선 경화형 도료를 완전히 경화시키지 않고, 불완전 경화시킨다.
여기에서, 불완전 경화란 자외선 경화형 도료가 완전 경화되는 자외선의 조사량보다도 적은 양의 자외선을 조사시켜 도료를 경화시키는 것이다.
즉, 불완전 경화란 자외선을 조사하면 더 경화되는 상태에서 도료의 경화를 멈추는 것이다.
제 2 자외선 경화형 도료는 건재의 표면을 보다 평활하게 하는 것을 목적으로 하여 사용된다.
제 2 자외선 경화형 도료도 자외선 조사에 의해 경화되는 도료이며, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지의 적어도 어느 하나를 주성분으로서 포함하는 것이 바람직하다.
제 2 스텝에 있어서, 제 2 자외선 경화형 도료의 도포량은 제 2 자외선 경화형 도료에 의해 형성되는 도막의 막두께가 30 내지 150㎛가 되도록 도포하는 것이 바람직하다.
제 2 스텝에서는, 제 1 자외선 경화형 도료가 불완전 경화의 상태로 제 2 자외선 경화형 도료가 도포되고, 제 2 스텝에서의 자외선 조사에 의해 제 1 자외선 경화형 도료는 완전 경화된다. 제 1 자외선 경화형 도료가 불완전하지만 경화된 상태이므로, 제 1 자외선 경화형 도료에 의해 형성된 도막 중에 융기한 무기질재 중의 나무 보강재는 제 2 자외선 경화형 도료의 평활성에 악영향을 미치지 않는다.
또한, 제 1 자외선 경화형 도료는 불완전 경화의 상태이기 때문에, 제 1 자외선 경화형 도료와 제 2 자외선 경화형 도료의 밀착이 좋아지고, 제 1 자외선 경화형 도료에 의해 형성된 도막과 제 2 자외선 경화형 도료에 의해 형성된 도막은, 밀착 시험에서 도막 박리 면적이 10% 이하가 되어, 밀착성이 우수하다.
여기에서, 밀착 시험이란 시험체의 최표면에 점착 테이프를 압착하고, 점착 테이프를 박리한 후의 도막의 상태를 관찰하는 시험이다.
또한, 완전 경화란 자외선 경화형 도료에 완전 경화하는데 필요한 자외선 조사량 이상의 양의 자외선을 조사시켜 경화시키는 것이다.
즉, 완전 경화란 자외선을 더 조사하여도 경화가 진행되지 않는 상태이다.
제 2 스텝에 있어서, 자외선을 조사하여 제 2 자외선 경화형 도료를 완전 경화시키는 것인데, 불완전 경화의 상태에 있는 제 1 자외선 경화형 도료도 제 2 스텝의 자외선 조사에 의해 같이 완전 경화된다.
따라서, 제 1 스텝에 있어서, 제 1 자외선 경화형 도료는 완전 경화하는데 필요한 자외선 조사량이 제 2 스텝에서 도포되는 제 2 자외선 경화형 도료가 완전 경화하는데 필요한 자외선 조사량보다도 적어지도록 도포하는 것이 바람직하다.
구체적인 방법으로서는, 제 1 스텝에서의 제 1 자외선 경화형 도료의 도포량을 제 2 스텝에서 도포되는 제 2 자외선 경화형 도료의 도포량보다도 적게 하는 것이나, 상기 제 1 자외선 경화형 도료로서, 경화에 필요한 자외선 조사량이 상기 제 2 자외선 경화형 도료 이하인 도료를 사용하는 것 등을 들 수 있다.
제 2 자외선 경화형 도료에 의해 형성된 도막은, 제 3 스텝에서 연마되므로, 상기 제 2 자외선 경화형 도료는 충전제를 상기 제 2 자외선 경화형 도료의 고형분 대비 40 내지 70질량% 포함하는 것이 바람직하다.
충전제로서는, 탈크, 탄산 칼슘, 실리카(결정성 실리카, 용융 실리카, 무정형 실리카), 유리(유리 가루(Glass Flake), 유리 섬유 분말), 석영(분말), 알루미늄(분말), 운모(분말) 중 어느 1종 또는 복수종을 적용할 수 있다.
제 3 스텝에 있어서, 경화 후의 제 2 자외선 경화형 도료는 연마되어, 표면이 평활해진다.
막두께가 10 내지 130㎛가 되도록 연마하는 것이 바람직하다.
연마에 특별히 제한은 없고, 샌드 페이퍼, 버프 연마, 벨트 연마 등의 일반적인 연마 수단을 적용할 수 있다.
에나멜 도료는 건재의 표면을 경면 마무리로 하는 것이다.
에나멜 도료는 에나멜 도료용 수지와 안료로 형성되어 있다.
에나멜 도료의 수지로서는 특별히 한정은 없지만, 불소 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 아크릴 실리콘 수지 등을 적용할 수 있다.
안료로서는, 산화타이타늄, 카본, 철단, 황연, 산화철, 울트라 마린, 프탈로시아닌 블루, 코발트, 산화크로뮴 등을 적용할 수 있다.
본 형태의 건재의 제조 방법에 의하면, 나무 보강재를 포함하는 무기질재에 직접 도막이 형성되어 있음에도 불구하고, 최표면이 평활한 건재를 제공할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 건재의 실시형태를 설명한다.
(본 발명의 실시형태 1에 대하여)
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의해 제조된 건재의 일부를 확대한 종단면도이다.
도시하는 건재(10)는, 무기질재(1)의 표면에 제 1 자외선 경화형 도막(2)이 형성되고, 제 1 자외선 경화형 도막(2)의 표면에 제 2 자외선 경화형 도막(3)이 형성되고, 또한 제 2 자외선 경화형 도막(3)의 표면에 에나멜(경면) 도막(4)이 형성되어 그 전체가 구성되어 있다.
건재(10)의 제조 방법에서는 무기질재(1)의 표면을 연마하여 평활하게 한다. 연마에 특별히 한정은 없고, 샌드 페이퍼, 버프 연마, 벨트 연마 등의 일반적인 연마 수단을 적용할 수 있다.
일례로서, 복수 헤드의 벨트 샌더에 의해 연마하는 방법을 들 수 있다.
여기에서, 무기질재(1)로서는, 목질 시멘트판, 목모 시멘트판, 펄프 섬유 혼입 시멘트판, 목편 혼입 시멘트 규산 칼슘판, 목섬유 혼입 시멘트 규산 칼슘판 등이 적용된다. 모두 나무 보강재를 포함하고 있다.
나무 보강재로서는, 목분, 목모, 목편, 목섬유, 목섬유다발, 펄프 등이 적용된다.
무기질재는 나무 보강재를 무기질재의 고형분 대비로 5질량% 이상 30질량% 이하 함유하고 있으면, 휨 강도와 인성이 우수하여 바람직하다.
다음으로, 무기질재(1)의 표면에 제 1 자외선 경화형 도료를 도포하고, 자외선을 조사하여 불완전 경화시킨다.
제 1 자외선 경화형 도료로서는, 제 1 자외선 경화형 수지와, 광중합 개시제를 포함하는 도료가 적용된다. 제 1 자외선 경화형 수지로서는, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지 등을 주성분으로 하여 포함하는 수지가 적용된다.
도포로서는, 스프레이, 플로우 코터, 내츄럴 코터, 롤 코터 등의 일반적인 도장 수단을 적용할 수 있다.
여기에서, 불완전 경화의 상태란 도막이 완전히 경화되어 있지 않은, 자외선을 조사하면 더 경화되는 상태이다.
자외선 경화형 도료를 불완전 경화의 상태로 하는 방법으로서는, 상기 자외선 경화형 도료에 완전 경화하는 자외선 조사량보다도 적은 양의 자외선을 조사하여 경화시키는 것을 들 수 있다.
예를 들어, 완전 경화하는데 막두께 1㎛당 자외선 조사량을 1.5mJ/㎠ 필요로 하는, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지의 적어도 어느 하나를 함유하는 자외선 경화형 도료의 경우에는, 막두께 1㎛당 자외선을 1.5mJ/㎠ 미만 조사함으로써, 상기 자외선 경화형 도료를 불완전 경화의 상태로 할 수 있다.
또한, 제 1 자외선 경화형 도료는, 제 2 자외선 경화형 도료를 완전 경화하는 공정에서 상기 제 2 자외선 경화형 도료와 함께 완전 경화되므로, 상기 제 1 자외선 경화형 도료로서, 완전 경화에 필요한 자외선 조사량이 상기 제 2 자외선 경화형 도료 이하인 도료를 사용하는 것이 바람직하다.
제 1 자외선 경화형 도료는, 형성되는 제 1 자외선 경화형 도막(2)의 막두께가 10 내지 150㎛가 되는 양을 도포하는 것이 바람직하다.
막두께가 10㎛ 미만에서는 균일하게 도포하는 것이 어렵고, 막두께가 150㎛보다도 크면 도막에 크랙이 들어가기 쉬워, 불연성이 열화되는 등의 우려가 생긴다. 또한, 제 1 자외선 경화형 도료는, 뒤의 공정에서 제 2 자외선 경화형 도료와 함께 완전 경화시키므로, 제 1 스텝에서의 상기 제 1 자외선 경화형 도료의 도포량을 제 2 스텝에서 도포되는 상기 제 2 자외선 경화형 도료의 도포량보다도 적게 하는 것이 바람직하다.
또한, 제 1 자외선 경화형 도막(2)은 무기질재의 표면을 연마함으로써 표면에 나타난 나무 보강재와 접한다. 제 1 자외선 경화형 도막(2)에 접하는 나무 보강재는, 제 1 자외선 경화형 도막(2)의 형성 과정에 있어서, 무기질재로부터 융기하는 경우가 있어, 제 1 자외선 경화형 도막(2)의 표면의 평활성에 악영향을 미친다.
다음으로, 불완전 경화 상태의 제 1 자외선 경화형 도막(2)의 표면에 제 2 자외선 경화형 도료를 도포하고, 자외선을 조사하여 완전 경화시킨다. 제 2 자외선 경화형 도료로서는, 제 2 자외선 경화형 수지와, 광중합 개시제와, 충전제를 포함하는 도료가 적용된다.
제 2 자외선 경화형 수지로서는, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지 등을 주성분으로서 포함하는 수지가 적용된다.
제 1 자외선 경화형 수지와 제 2 자외선 경화형 수지는 같은 소재의 수지로 형성하면 밀착성이 좋아지므로 바람직하다.
충전제로서는, 탈크, 탄산 칼슘, 실리카(결정성 실리카, 용융 실리카, 무정형 실리카), 유리(유리 가루, 유리 섬유 분말), 석영(분말), 알루미늄(분말), 운모(분말) 중 어느 1종 또는 복수종이 적용된다. 도포로서는, 스프레이, 플로우 코터, 내츄럴 코터, 롤 코터 등의 일반적인 도장 수단을 적용할 수 있다.
여기에서 완전 경화란 자외선 경화형 도료가 완전히 경화(자외선을 더 조사해도 경화가 진행되지 않는 상태)하는데 필요한 자외선 조사량 이상의 양의 자외선을 조사시켜 경화시키는 것이다.
제 2 자외선 경화형 도료에 의해 형성된 제 2 자외선 경화형 도막(3)은 연마성을 고려하여 충전제가 함유된다. 제 2 자외선 경화형 도료에서의 충전제의 함유 비율은 제 2 자외선 경화형 도료의 고형분에 대하여 40질량% 이상 70질량% 이하의 범위로 조정되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 제 2 자외선 경화형 도료는, 형성되는 제 2 자외선 경화형 도막(2)의 막두께가 30 내지 150㎛가 되는 양을 도포하는 것이 바람직하다.
막두께가 30㎛ 미만에서는 균일 도포가 어렵고, 150㎛보다 크면 도막에 크랙이 들어가기 쉬운, 불연성이 열화되는 등의 우려가 생기기 때문이다.
다음으로, 경화한 제 2 자외선 경화형 도막(3)의 표면을 연마하여 표면을 평활하게 한다. 연마에 특별히 한정은 없고, 샌드 페이퍼, 버프 연마, 벨트 연마 등의 일반적인 연마 수단을 적용할 수 있다.
일례로서, 샌드 페이퍼 #320에서 #400으로 순차 이행시킴으로써 연마하는 방법을 들 수 있다.
연마는 제 2 자외선 경화형 도막(3)이 평활하게 될 때까지 행하는데, 통상, 20㎛ 정도 깍아낼 때까지 행해지고, 연마 후의 제 2 자외선 경화형 도막(2)의 막두께는 10 내지 130㎛가 된다.
다음으로, 연마된 제 2 자외선 경화형 도막(3)의 표면에 에나멜 도료를 도포하고, 50 내지 120℃의 드라이어로 건조시킨다.
에나멜 도료로서는, 에나멜 도료용 수지와 안료를 포함하는 도료가 적용된다. 에나멜 도료용 수지로서는 불소 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 아크릴 실리콘 수지 등을 적용할 수 있다.
안료로서는, 산화타이타늄, 카본, 철단, 황연, 산화철, 울트라 마린, 프탈로시아닌 블루, 코발트, 산화크로뮴 등을 적용할 수 있다.
도포로서는, 스프레이, 플로우 코터, 내츄럴 코터, 롤 코터 등의 일반적인 도장 수단을 적용할 수 있다.
에나멜 도료는, 형성되는 에나멜 도막(4)의 막두께가 5 내지 50㎛가 되는 양을 도포하는 것이 바람직하다.
무기질재(1)의 표면에 제 1 자외선 경화형 도료를 직접 도포하고, 자외선을 조사하여 불완전 경화시킴으로써, 무기질재(1)로부터 융기하는 나무 보강재를 제 1 자외선 경화형 도막에 흡수하고, 제 1 자외선 경화형 도막의 표면을 평활하게 할 수 있다. 그리고, 불완전 경화 상태의 제 1 자외선 경화형 도막(2)의 표면에 제 2 자외선 경화형 도료를 도포하고, 자외선을 조사하여 완전 경화시키고, 연마함으로써, 제 2 자외선 경화형 도막의 표면을 더욱 평활하게 할 수 있다.
즉, 제 1 자외선 경화형 도료에 의해 표면을 어느 정도 평활하게 하고, 제 2 자외선 경화형 수지에 의해 표면을 더욱 평활하게 한다.
그리고, 표면이 평활한 제 2 자외선 경화형 도막(3) 위에 에나멜 도료를 도포하고, 경화함으로써, 표면이 평활한 에나멜 도막(4)이 형성되어, 표면이 경면 마무리의 건재(10)가 된다.
(본 발명의 실시형태 2에 대하여)
도 2는 본 발명의 실시형태 2에 의해 제조된 건재의 일부를 확대한 종단면도이다.
도시하는 건재(10A)는, 무기질재(1A)의 표면에 제 1 자외선 경화형 도막(2A)이 형성되고, 제 1 자외선 경화형 도막(2A)의 표면에 제 2 자외선 경화형 도막(3)이 형성되고, 또한 제 2 자외선 경화형 도막(3)의 표면에 에나멜 도막(4)이 형성되어 그 전체가 구성되어 있다.
여기에서, 무기질재(1A)는 무기질재(1)의 표면에 실런트를 도포한 것이다. 실런트로서는 특별히 한정은 없고, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지 등으로 이루어진 실런트를 적용할 수 있다.
또한, 도포로서는, 스프레이, 플로우 코터, 내츄럴 코터, 롤 코터 등의 일반적인 도장 수단을 적용할 수 있다. 도포량도 특별히 한정은 없고, 일례로서 3g/척(尺)2 도포하는 것을 들 수 있다.
제 1 자외선 경화형 도막(2A)은 제 1 자외선 경화형 수지와, 광중합 개시제와, 충전제로 형성되어 있다.
제 1 자외선 경화형 수지와, 광중합 개시제와, 충전제는 건재(10)와 동일하다.
제 2 자외선 경화형 도막(3), 에나멜 도막(4)은 건재(10)와 동일하다.
다음으로, 건재(10A)의 제조 방법을 대강 설명하면, 무기질재(1A)에 실런트가 도포되어 있는 것과 제 1 자외선 경화형 도막(2A)의 제작 방법을 제외하고, 건재(10)와 동일하다.
제 1 자외선 경화형 도막(2A)의 제작 방법은, 무기질재(1A)의 표면(실런트 도포면)에 제 1 자외선 경화형 도료를 도포하는 점과, 상기 제 1 자외선 경화형 도료가 충전제를 함유하는 점이 제 1 자외선 경화형 도막(2)의 제작 방법과 다를 뿐이고, 그밖에는 제 1 자외선 경화형 도막(2)의 제작 방법과 동일하다.
(본 발명의 실시형태 3에 대하여)
도 3은 본 발명의 실시형태 3에 의해 제조된 건재의 일부를 확대한 종단면도이다.
도시하는 건재(10B)는 무기질재(1)의 표면에 제 1 자외선 경화형 도막(2)이 형성되고, 제 1 자외선 경화형 도막(2)의 표면에 제 2 자외선 경화형 도막(3)이 형성되고, 제 2 자외선 경화형 도막(3)의 표면에 경면 도막(4)이 형성되고, 또한 에나멜 도막(4)의 표면에 보호 도막(5)이 형성되어 그 전체가 구성되어 있다.
여기에서, 보호 도막(5)은 보호용 수지로 형성되어 있다. 보호용 수지로서는, 불소 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 아크릴 실리콘 수지 등이 적용된다.
건재(10B)에 의하면, 최표면에 보호 도막(5)을 구비함으로써, 내후성이 우수한 건재가 된다.
다음으로, 건재(10B)의 제조 방법을 대강 설명하면, 에나멜 도막(4)까지의 제작 방법은 건재(10)와 동일하다.
에나멜 도막(4)의 표면에 보호 도료를 도포하고, 50 내지 120℃의 드라이어로 건조시킨다.
보호 도료로서는 보호용 수지를 포함하는 도료가 적용된다. 도포로서는, 스프레이, 플로우 코터, 내츄럴 코터, 롤 코터 등의 일반적인 도장 수단을 적용할 수 있다.
보호 도료는, 형성되는 보호 도막(5)의 막두께가 5 내지 50㎛가 되는 양을 도포하는 것이 바람직하다.
(검증 실험과 그 결과에 대하여)
본 발명자 등은 본 발명의 건재의 각종 성능을 검증하는 실험을 수행하였다. 그 실험시에, 시료 1 내지 20의 시험체를 제작하여, 각 시험체의 표면 관찰을 행하는 동시에, 60도 경면 광택도, 밀착성 확인과, 나무 보강재의 영향 확인(제 2 자외선 경화형 도막의 표면이 나무 보강재의 융기의 영향을 받고 있는지 여부)을 행하였다. 또한, 사용한 무기질재의 표면은 평평한(flat) 무늬(평탄)이다. 이하, 표 1, 2에, 각 시험체의 형성 소재, 막두께, 안료·충전제의 함유량과 평가 결과를 나타낸다. 또한, 본 실험에서 사용한 제 1 자외선 경화형 도료와 제 2 자외선 경화형 도료는, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 아크릴·에폭시 수지 모두, 완전 경화되기 위해 자외선 조사량이 막두께 1㎛당 1.5mJ/㎠ 필요하다.
Figure 112016080127650-pat00001
Figure 112016080127650-pat00002
「나무 보강재의 영향 확인」은, 제 2 자외선 경화형 도막의 표면을 육안으로 보아, 나무 보강재의 융기에 기인한 표면의 기복이 확인된 것을 「유」, 확인할 수 없는 것을 「무」라고 하였다.
「표면 관찰」은, 시험체를 형광등의 2미터 아래에 두고, 도막 표면으로 형광등이 비치는 것을 육안으로 관찰한 것이며, 「○」는 비치는 형광등이 일직선으로 보이는 것(양호), 「×」는 비치는 형광등이 흔들려 보이는 것 또는 비치는 형광등이 흐릿하게 보이는 것(불가)이다.
「60도 경면 광택도」는, JIS K 5600-4-7에 준거하고, 핸디 광택계(IG-320 가부시키가이샤 호리바 세사쿠쇼 제조)를 사용하여, 시험체의 최표면의 60도 경면 광택도를 측정한 결과이며, 「○」는 80 이상의 것(양호)이고, 「×」는 80 미만의 것(불가)이다.
「밀착성 확인」은, 시험체의 최표면에 점착 테이프를 압착하고, 상기 점착 테이프를 박리한 후의 도막의 상태를 관찰한 것이며, 「○」는 제 1 자외선 경화형 도막과 제 2 자외선 경화형 도막이 박리하지 않은 것(양호), 「×」는 제 1 자외선 경화형 도막과 제 2 자외선 경화형 도막이 박리한 것(불가)이다.
표 1, 2로부터, 제 1 스텝(제 1 자외선 도막 형성시)의 자외선 조사량이 1.5mJ/㎠ 미만에서 불완전 경화의 시료 1 내지 14는, 나무 보강재의 영향 확인, 표면 관찰, 60도 경면 광택도, 밀착성 확인의 전부에서 양호한 결과인 것이 실증되어 있다.
한편, 제 1 스텝(제 1 자외선 도막 형성시)의 자외선 조사량이 1.5mJ/㎠ 이상으로 완전 경화인 시료 15는 나무 보강재의 영향 확인, 표면 관찰, 60도 경면 광택도에 문제는 없지만, 밀착성이 나쁜 결과가 실증되어 있다. 또한, 제 1 스텝(제 1 자외선 도막 형성시)의 자외선 조사량이 1.5mJ/㎠ 미만에서 불완전 경화지만, 제 2 자외선 경화형 도료의 충전제 함유량이 40 내지 70%의 범위에서 벗어난 시료 16, 17은, 나무 보강재의 영향 확인, 표면 관찰 결과, 60도 경면 광택도, 밀착성 확인의 전부에서 나쁜 결과가 실증되어 있다. 시료 16은, 제 2 자외선 경화형 도료의 충전제 함유량이 많기 때문에, 도료 점도가 안정되지 않고 균일하게 도포되기 어렵고, 충전제가 많기 때문에 제 2 자외선 경화형 도막 표면이 평활하게 되지 않는 것이 영향을 주고 있고, 시료 17은, 제 2 자외선 경화형 도료의 충전제 함유량이 적기 때문에, 제 2 자외선 경화형 도막의 연마성이 나쁜 것이 영향을 주고 있다고 생각된다. 또한, 제 1 자외선 경화형 도막을 형성하지 않은 시료 18 내지 20은, 제 2 자외선 경화형 도막이 나무 보강재를 갖고, 경면 관찰이 나쁜 결과가 실증되어 있다.
이상, 본 발명의 실시형태를 도면을 사용하여 상술해 왔는데, 구체적인 구성은 이 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서의 설계 변경 등이 있어도, 그것들은 본 발명에 포함되는 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 나무 보강재를 포함하는 무기질재에 직접 도막이 형성되어 있는 건재에 있어서, 도막의 최표면이 양호한 경면 마무리인 건재를 제공할 수 있다.
1: 무기질재
2, 2A: 제 1 자외선 경화형 도막
3: 제 2 자외선 경화형 도막
4: 에나멜 도막
5: 보호 도막
10, 10A, 10B: 건재

Claims (6)

  1. 나무 보강재를 포함하는 무기질재의 평평한 표면을 연마하는 제 1 스텝과,
    상기 나무 보강재를 포함하는 무기질재의 평평한 표면 위에, 제 1 자외선 경화형 도료를 도포하고, 자외선 조사에 의해 상기 제 1 자외선 경화형 도료를 불완전 경화시켜 상기 무기질재 위에 불완전한 제 1 자외선 경화형 도막을 형성하는 제 2 스텝과,
    상기 불완전한 제 1 자외선 경화형 도막 위에, 제 2 자외선 경화형 도료를 도포하고, 자외선 조사에 의해 상기 불완전한 제 1 자외선 경화형 도막과 상기 제 2 자외선 경화형 도료를 완전 경화시켜, 제 1 자외선 경화형 도막과 제 2 자외선 경화형 도막을 형성하는 제 3 스텝과,
    완전 경화한 상기 제 2 자외선 경화형 도막을 연마하여, 표면을 평활하게 하는 제 4 스텝과,
    에나멜 도료를 도포하고 경화시켜 형성된 에나멜 도막이 상기 제 2 자외선 경화형 도막 위에 형성되되, 상기 에나멜 도막은 경면 표면을 구비하는 제 5 스텝을 구비하고,
    상기 무기질재는 상기 나무 보강재를 상기 무기질재의 고형분 대비로 15 내지 30질량% 포함하고,
    상기 제 3 스텝에 있어서, 상기 제 2 자외선 경화형 도료로서, 충전제를 고형분 대비로 40 내지 70질량% 포함하는 도료를, 상기 제 1 자외선 경화형 도료가 불완전 경화의 상태로 도포하고,
    상기 무기질재의 표면에 상기 제 1 자외선 경화형 도료를 도포하고 불완전 경화시켜 상기 무기질재의 표면의 나무 보강재를 상기 제 1 자외선 경화형 도막에 고정하여, 상기 제 2 자외선 경화형 도막은 상기 나무 보강재를 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 건재의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 스텝에 있어서, 상기 제 1 자외선 경화형 도료의 도포량은, 상기 제 1 자외선 경화형 도료에 의해 형성되는 도막의 막두께가 10 내지 150㎛가 되도록 도포하고,
    상기 제 3 스텝에 있어서, 상기 제 2 자외선 경화형 도료의 도포량은, 상기 제 2 자외선 경화형 도료에 의해 형성되는 도막의 막두께가 30 내지 150㎛가 되도록 도포하고,
    상기 제 4 스텝에 있어서, 경화 후의 상기 제 2 자외선 경화형 도료에 의한 막두께가 10 내지 130㎛가 되도록 연마하는 것을 특징으로 하는 건재의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 스텝에서의 상기 제 2 자외선 경화형 도료의 도포량은 상기 제 2 스텝에서의 상기 제 1 자외선 경화형 도료의 도포량보다도 많은 것을 특징으로 하는 건재의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 자외선 경화형 도료와 상기 제 2 자외선 경화형 도료는 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 건재의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 스텝에 있어서, 상기 제 1 자외선 경화형 도료로서, 충전제를 고형분 대비로 40 내지 70질량% 포함하는 도료를 사용하는 것을 특징으로 하는 건재의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 최표면에, 불소 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 아크릴 실리콘 수지 중 어느 하나를 포함하는 보호 도료를 도포하고, 경화시키는 것을 특징으로 하는 건재의 제조 방법.
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