(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質補強材とセメント系無機材料とを主体としマイカを１〜１０質量％含有する混合物の硬化物からなる無機質板本体の表面に、湿気硬化型塗料の塗膜が形成されていることを特徴とする無機質板。
【請求項２】
木質補強材とセメント系無機材料とを主体としマイカを１〜１０質量％含有する混合物を水分存在下で硬化成形せしめ、無機質板本体を得た後、該無機質板本体の表面に湿気硬化型塗料を塗布し、乾燥硬化せしめることを特徴とする無機質板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、主として建築物に使用される無機質板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無機質板の補強材としては石綿が使用されていたが、石綿微粉末の飛散によって環境汚染が問題となり、石綿に代わる補強材として木片や木質繊維等の木質補強材が用いられるようになった。
【０００３】
しかし、木質補強材で補強した無機質板は寸法安定性に劣り、吸湿乾燥によって伸縮し、そり等が起り易くなり、ひどい場合には亀裂に至るいという欠点がある。
このような欠点を改良するために、木質補強材とセメントの混合物にマイカを添加することが提案されている（例えば特公昭５７−４２５８０号、特開昭６０−２２６４３９号、特開平２−１４１４４６号）。マイカは高弾性率を有し、５〜３０重量％程度の添加によって無機質板の寸法安定性、切断性、釘打ち性等を大幅に改良するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、無機質板の表面に多量のマイカが存在した場合に、通常使用される水性塗料を該無機質板の表面に塗布すると、該水性塗料が該無機質板表面から内部に均一に浸透することができず、マイカが露出した部分の塗膜の密着性が悪くなり、剥離し易くなるという問題点があった。
【０００５】
したがって、本発明の課題は、マイカを含有してもなお塗膜の密着性に優れた無機質板及び該無機質板の製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、木質補強材とセメント系無機材料とを主体としマイカを１〜１０質量％含有する混合物の硬化物からなる無機質板本体の表面に、湿気硬化型塗料の塗膜が形成されていることを特徴とする無機質板を提供するものである。該無機質板は、木質補強材とセメント系無機材料とを主体としマイカを１〜１０質量％含有する混合物を水分存在下で硬化成形せしめ、無機質板本体を得た後、該無機質板本体の表面に湿気硬化型塗料を塗布し、乾燥硬化せしめることにより製造するのが好ましい。
【０００７】
本発明において塗料として使用する湿気硬化型塗料は、層状になっているマイカの各層間に部分的に浸透し、該マイカの層間と該マイカの周辺部とにおいて一体的に硬化し得る。そのため、該マイカの含有量が多く、該マイカが無機質板本体の表面に露出している場合であっても、該湿気硬化型塗料の塗膜は密着性に優れ、塗膜剥離が防止される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
〔木質補強材〕
本発明に用いられる木質補強材としては、木粉、木毛、木片、木質繊維、木質パルプ、木質繊維束、ストランド等があり、該木質補強材には竹繊維、麻繊維、バカス、モミガラ、稲わら等のリグノセルロースを主成分とする材料を混合してもよい。好ましい木質補強材としては、幅０．５〜２ｍｍ、長さ１〜２０ｍｍ、アスペクト比（長さ／厚み）２０〜３０の木片や、直径０．１〜２．０ｍｍ、長さ２〜３５ｍｍの分枝及び／又は彎曲及び／又は折曲した木質繊維束がある。
【０００９】
〔セメント系無機材料〕
本発明に用いられるセメント系無機材料としては、ポルトランドセメント、高炉スラグセメント、シリカセメント、フライアッシュセメント、アルミナセメント等のセメント類；シリカ粉、ケイ砂、ケイ石粉、水ガラス、シリカヒューム、シラスバルーン、パーライト、ケイ藻土、ドロマイト等のケイ酸含有物質と上記セメント類とを混合した混合物等が例示される。これらの中でも、セメント類とケイ酸含有物質との混合物が好ましく、セメント類とケイ酸含有物質との混合比（質量比）は１：２〜６：１であるのが好ましい。
【００１０】
〔マイカ〕
本発明において用いられるマイカは、望ましくは質量平均フレーク径が５０〜１０００μｍ、質量平均アスペクト比が４０以上のフレーク状のものである。マイカは、通常層状構造を有し、吸湿性がなく、剛性を有する高弾性体であり、木質補強材を含む無機質板の寸法安定性を大幅に向上させることができる。
【００１１】
〔その他の成分〕
本発明の無機質板の成形材料には、上記以外の成分として、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸カリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、ギ酸カルシウム、酢酸カルシウム、アクリル酸カルシウム、水ガラス等のセメント硬化促進剤、バーミキュライト、ベントナイト等の鉱物粉末、ロウ、ワックス、パラフィン、シリコン、界面活性剤等の防水剤や撥水剤、発泡性熱可塑性プラスチックビーズ、プラスチック発泡体等が添加されてもよい。なお、これらの例示は本発明を限定するものではない。
【００１２】
〔無機質板本体の組成〕
本発明の無機質板本体の組成において、木質補強材は３〜４０質量％、セメント系無機材料は６０〜９７質量％、マイカは１〜１０質量％（各々固形分）含まれるのが好ましい。マイカの含有量が１質量％未満では、得られる無機質板の寸法安定性を十分に向上させることができず、マイカの含有量が１０質量％を超えると、原料の均一混合がしにくゝなり、品質の安定した無機質板が得られないと共にコストアップにもなる。
【００１３】
〔湿気硬化型塗料〕
本発明に使用される湿気硬化型塗料は、空気中に存在する水分、無機質板本体の表面に存在する水分又は無機質板本体から蒸発してくる水分によって硬化する塗料である。該湿気硬化型塗料は、ビヒクルとして湿気硬化型の合成樹脂と有機溶剤とを含有し、所望により顔料、硬化剤、充填材、可塑剤、紫外線吸収剤、老化防止剤等の成分を含有する。
【００１４】
上記湿気硬化型の合成樹脂としては、例えば、末端にフリーのイソシアナート基を有する湿気硬化型ウレタン樹脂、加水分解可能なシリル基を有する湿気硬化型シラン系樹脂等が挙げられる。
また、上記有機溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、セロソルブアセテート、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メタノール、エタノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が例示される。
【００１５】
このような湿気硬化型塗料は浸透性を有し、層状になっているマイカの各層間に部分的に浸透して、該マイカの層間と該マイカの周辺部とにおいて一体的に硬化し得る。そのため、該マイカの含有量が多く、該マイカが無機質板本体の表面に露出している場合であっても、該湿気硬化型塗料によって形成される塗膜は密着性に優れ、塗膜剥離が防止される。
【００１６】
〔無機質板の製造〕
本発明の無機質板は、湿式法、乾式法又は半乾式法のいずれの方法によって製造することもできる。
湿式法においては、上記セメント系無機材料、木質補強材及びマイカを含有する混合物に水を添加して混練したスラリーをフェルト上に流下せしめ抄造脱水した後、圧縮プレスし硬化せしめ、所望により更にオートクレーブ養生を行う。
【００１７】
乾式法においては、まず、上記セメント系無機材料、木質補強材及びマイカを含有する混合物に所定量の水分を添加混合し原料混合物とした後、該原料混合物を板（搬送板、基板等）上に散布してマットをフォーミングする。あるいは上記セメント系無機材料、木質補強材及びマイカを含有する混合物を板上に散布してマットをフォーミングし、該マットに所定量の水を添加する。
そして、フォーミングしたマットを圧締硬化せしめ、所望により更にオートクレーブ養生を行う。
【００１８】
以上のようにして無機質板本体が得られたら、該無機質板本体の表面に上記湿気硬化型塗料を塗装し、乾燥硬化させる。該湿気硬化型塗料の塗装は、ロールコーター、スプレーコーター、フローコーター、シャワーコーター等の一般的な塗装機を用いて行えばよい。また、該湿気硬化型塗料は複数回に分けて塗装してもよく、更には、該湿気硬化型塗料を下塗りとして塗装した後、該湿気硬化型塗料以外の塗料、例えば合成樹脂エマルジョンを用いた水性塗料等を上塗りとして塗装してもよい。
該湿気硬化型塗料の塗布量は、１〜５ｇ／尺2 程度であるのが好ましい。
【００１９】
塗装後の塗料は、自然乾燥によって乾燥硬化させてもよいし、無機質板をオートクレーブ養生した場合にはその予熱を利用して乾燥硬化させてもよいし、更には９０〜１１０℃、１〜５分程度の加熱乾燥によって乾燥硬化させてもよい。
【００２０】
このようにして得られる無機質板においては、マイカの存在によって寸法安定性が向上しており、かつ、該マイカの含有量が多く、該マイカが無機質板本体の表面に露出している場合であっても、湿気硬化型塗料の塗膜は密着性に優れる。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２２】
〔実施例１〜３，比較例１〜２〕
無機質板の原料として、表１に示す組成の混合物を用意した。ここで、セメントとしては普通ポルトランドセメント（住友大阪セメント社製）を使用し、木片としてはチップをフレーカー（パールマン社製）で細片化して平均幅１．３mm、平均長さ１２mm、平均アスペクト比２４としたものを使用し、マイカとしてはクラライトマイカ（クラレ社製）、平均粒径２８０μｍ、平均アスペクト比８５のものを使用し、セメント硬化促進剤としては１質量％の塩化カルシウムを使用した。
【００２３】
【表１】
0003549790.tif 000002
【００２４】
上記混合物を基板上に所定量散布してマットをフォーミングし、その上から上型板を当接し、圧力２０kgf ／cm2 で圧締して温度６０〜８０℃、相対湿度６０％以上の雰囲気中で２４時間養生することにより、厚さ１２mmの無機質板本体Ａ〜Ｅを得た。
【００２５】
次に、上記無機質板本体Ａ〜Ｃの表面に、湿気硬化型塗料をロールコーターによって２ｇ／尺2 の塗布量で塗装した。該湿気硬化型塗料としては、末端にフリーのイソシアナート基を有する無黄変湿気硬化型ウレタン樹脂をメチルエチルケトン：酢酸エチル＝６０：４０質量比の混合溶剤に３０質量％の濃度で溶解したものを使用した。塗膜の乾燥には、１０５℃、３分の加熱乾燥を適用した。
【００２６】
また、上記無機質板本体Ａ〜Ｅの表面に、水性塗料をスプレーによって１０ｇ／尺2 の塗布量で塗装した。該水性塗料としては、アクリル樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）４０質量部、着色顔料２質量部、酸化チタン７質量部、炭酸カルシウム１１質量部及び水６０質量部の混合物からなるものを使用した。塗膜の乾燥には、１０５℃、１０分の加熱乾燥を適用した。
【００２７】
得られた各無機質板Ａ〜Ｅについて、曲げ強度、吸水長さ変化率、凍結融解性能及び塗膜性能（塗膜密着性及び耐透水性）の各試験を行った。各試験内容は以下の通りである。
曲げ強度：ＪＩＳ  Ａ  １４０８（３号試験片）に基づいて行った。
吸水長さ変化率：ＪＩＳ  Ａ  ５４２２に基づいて行った。
凍結融解性能：ＡＳＴＭ−Ｂ法に基づいて行った。２００サイクル後の厚み膨潤率（％）で表す。
塗膜密着性：２４時間浸水して吸水せしめた後、５０℃、相対湿度ＲＨ７０％の条件で２時間調湿後、粘着テープにて剥離試験を行い、塗膜の付着性をみた。
耐透水性：塗膜上に水をのせて２４時間放置し、表面吸水量を測定した。
上記各試験の結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】
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【００２９】
表２から明らかなように、湿気硬化型塗料を塗布した本発明の無機質板は、塗膜の密着性および耐透水性能においても非常に優れており、マイカを多量に混合することも可能となった。したがって吸水長さ変化率も大きく改善出来るようになった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、マイカを含有してもなお塗膜の密着性に優れた無機質板が得られる。