(57)【要約】【課題】  骨材を大きく露出させて骨材の質感を引き出した意匠表現をすることができるポリマー複合セメント板の製造方法を提供する。【解決手段】  セメントと水と油性物質とを主成分とするセメント含有逆エマルジョン組成物からなるセメント系成形材料に骨材６を混合し、この骨材入りのセメント系成形材料を用いて成形板１を成形する。この成形板１を表面を密閉しない状態で養生することによって、表面に硬化不良を生じさせながら硬化させる。この後、表面の硬化不良部分２を除去する。成形板１を養生硬化する過程において成形体１の表面から水が蒸発すると、表層部分の水和硬化が充分に進行しなくなり、成形板１の表面に硬化不良部分２が生じる。従って、養生硬化を終わった後に表面に高圧流体などを作用させると、表面の硬化不良部分２が除去され、埋入されていた骨材６を大きく露出させることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントと水と油性物質とを主成分とするセメント含有逆エマルジョン組成物からなるセメント系成形材料に骨材を混合し、この骨材入りのセメント系成形材料を用いて成形板を成形し、この成形板を表面を密閉しない状態で養生することによって、表面に硬化不良を生じさせながら硬化させ、この後、表面の硬化不良部分を除去することを特徴とするポリマー複合セメント板の製造方法。
【請求項２】
骨材入りのセメント系成形材料で成形板の表面層を形成し、この成形板を表面を密閉しない状態で養生することを特徴とする請求項１に記載のポリマー複合セメント板の製造方法。
【請求項３】
成形板の表面を部分的に水分の透過を遮断する保護層で被覆し、この後に成形板の表面を密閉しない状態で養生することを特徴とする請求項１又は２に記載のポリマー複合セメント板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、壁板等の外装建材などとして用いられるポリマー複合セメント板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
壁板などの外装建材は耐透水性等が必要とされるが、セメント系の板は一般に耐透水性が十分に高いとはいえない。そこで従来からセメント系の板の耐透水性を高めることが検討されており、セメントと水と油性物質を主成分とするセメント含有逆エマルジョン組成物からなるセメント系成形材料を成形することによって、耐透水性に優れたポリマー複合セメント板を製造する方法が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
またこのような外装建材において、骨材を含有させ、この骨材を表面に露出させることによって、表面に意匠表現をすることが行なわれている。例えば図６に示すように、セメント系成形材料に骨材６を混入しておき、このセメント系成形材料を成形して養生硬化させることによって、セメント系の板Ａの表面に骨材６を露出させて表面の意匠表現をすることができる。しかしこの方法では、骨材６がセメント系板Ａ内に埋入され、骨材６はセメント系Ａの表面に殆ど突出しないので、骨材６の質感を表現することはできない。
【０００４】
そこで、図７（ａ）のように、セメント系成形材料を成形した成形板１をトレー１１の上に載置した状態で、成形板１の表面に骨材６を散布し、次に図７（ｂ）のように平面プレス盤１０でプレスすることによって骨材６を成形板１の表面に押し込むことによって、図７（ｃ）のように成形板１の表面に骨材６を密着させ、そしてこの成形板１を養生硬化することによって、骨材６を表面に固着させたセメント系板Ａを得る方法が提案されている（例えば、特許文献２等参照）。
【特許文献１】特開２００３−２５２６７０号公報
【特許文献２】特開２００３−２３６８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし図７の方法では、図６の場合よりも骨材６を板Ａの表面から露出させることは可能であるが、骨材６の体積の大部分が成形板１の表層に押し込まれるので、露出の度合いはやはり不十分であり、骨材６の質感を引き出した意匠表現は不十分になるものであった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、骨材を大きく露出させて骨材の質感を引き出した意匠表現をすることができるポリマー複合セメント板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係るポリマー複合セメント板の製造方法は、セメントと水と油性物質とを主成分とするセメント含有逆エマルジョン組成物からなるセメント系成形材料に骨材６を混合し、この骨材入りのセメント系成形材料を用いて成形板１を成形し、この成形板１を表面を密閉しない状態で養生することによって、表面に硬化不良を生じさせながら硬化させ、この後、表面の硬化不良部分２を除去することを特徴とするものである。
【０００８】
セメントと水と油性物質とを主成分とするセメント含有逆エマルジョン組成物からなるセメント系成形材料においては、その成形板１を養生硬化する過程において、成形板１の表面から水が蒸発すると、表層部分の水和硬化が充分に進行しなくなり、成形板１の表面に硬化不良部分２が生じる。従って、養生硬化を終わった後に表面に高圧流体などを作用させると、表面の硬化不良部分２が除去され、埋入されていた骨材６を大きく露出させることができる。
【０００９】
また請求項２の発明は、請求項１において、骨材入りのセメント系成形材料で成形板１の表面層３を形成し、この成形板１の表面を密閉しない状態で養生することを特徴とするものである。
【００１０】
この発明によれば、骨材６は成形板１のうち表面層３の部分にだけ含有させればよいものであり、骨材６の使用量を低減することができる。
【００１１】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、成形板１の表面を部分的に水分の透過を遮断する保護層４で被覆し、この後に成形板１の表面を密閉しない状態で養生することを特徴とするものである。
【００１２】
この発明によれば、保護層４で被覆されていない部分にのみ硬化不良部分２を形成することができ、硬化不良部分２を除去することによって溝や凹部を形成することができると共にこの溝や凹部の底部に骨材６を大きく露出させることができ、変化に富んだ意匠表現を行なうことができるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、成形板１の表面の硬化不良部分２を除去することによって骨材６を大きく露出させることができるものであり、骨材６の質感を引き出した意匠表現をすることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１５】
本発明において使用されるセメント系成形材料は、セメントと水と油性物質を主成分とするセメント含有逆エマルジョン組成物からなるものである。水の配合量はセメント１に対して０．３〜２程度の質量比が好ましい。
【００１６】
セメントとしては、特に制限されるものではないが、ポルトランドセメント、フライアッシュセメント、高炉セメント、アルミナセメント、ハイアルミナセメント、シリカヒュームなどを挙げることができるものであり、これらを一種単独で用いたり、二種以上を併用したりすることができる。セメントの配合量は、セメント含有逆エマルジョン組成物の水以外の材料中、６５〜７５質量％の範囲に設定するのが好ましい。
【００１７】
油性物質は水と逆エマルジョン（Ｗ／Ｏエマルジョン）を形成するためのものであり、疎水性の液状物質が用いられる。油状物質としては、スチレン、メチルメタクリレート、例えばトルエン、キシレン、灯油、ジビニルベンゼン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、不飽和ポリエステル樹脂等を挙げることができ、これらを一種単独で用いる他に、二種以上を併用することもできる。これらのなかでも、分子中に重合性二重結合を有するスチレン、ジビニルベンゼン、メチルメタクリレートなどの重合性モノマーが好ましい。油性物質の配合量は、セメント含有逆エマルジョン組成物の水以外の材料中、４．５〜６．０質量％の範囲に設定するのが好ましい。
【００１８】
セメント含有逆エマルジョン組成物には上記の成分の他に、乳化剤を配合することが好ましい。乳化剤は逆エマルジョンに安定性を付与するために配合されるものであり、例えばソルビタンセスキオール、グリセロールモノステアレート、ソルビタンモノオレート、ジエチレングリコールモノステアレート、ソルビタンモノステアレート、ジグリセロールモノオレート等の非イオン界面活性剤、各種アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤等を用いることができる。乳化剤の配合量は、セメント含有逆エマルジョン組成物の水以外の材料中、１．５〜２．０質量％の範囲に設定するのが好ましい。
【００１９】
セメント含有逆エマルジョン組成物中にはさらに、適宜量の補強材や、架橋剤、重合開始剤、顔料など各種添加剤を配合することができる。補強材としては、例えばポリプロピレン繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維等の合成繊維や、炭素繊維、ガラス繊維、パルプなどの補強繊維を挙げることができる。架橋剤としては、例えばトリメリトールプロパントリメタクリレートなどを、重合開始剤としては、例えばｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート）などを挙げることができる。
【００２０】
次に、上記のセメント含有逆エマルジョン組成物をセメント系成形材料として用いてポリマーセメント複合板を製造する方法について説明する。まずこのセメント含有逆エマルジョン組成物に骨材６を混合してセメント系成形材料を調製する。骨材６としては、砂利、パーライト、シラスバルーン、ガラス粉、アルミナシリケートなどを用いることができるものであり、その他ガラス、金属、プラスチック素材なども用いることができる。骨材６の配合量は特に限定されるものではないが、セメント含有逆エマルジョン組成物の固形分１００質量部に対して３〜２０質量部の範囲が好ましい。
【００２１】
そしてこの骨材入りのセメント成形材料を板状に成形して成形板１を作製する。成形板１の成形は例えば図４（ａ）のように、押出成形機１４を用いてトレー１１の上に押出し成形することによって行なうことができるが、勿論これに限られるものではなく、プレス成形等で成形することもできる。
【００２２】
次に、図４（ｂ）に示すようにこの成形板１を養生室１５に導入し、養生硬化させる。養生の条件は特に制限されるものではないが、温度は室温〜９０℃の範囲、時間は３〜２４時間の範囲に設定するのが好ましい。ここで、成形板１は表面が密着する容器内などに密閉して成形板１の表面から水分が蒸発しないようにするのではなく、成形板１の表面から水分が蒸発する状態で養生を行なうものである。尚、化粧面となる表面以外の面、例えば背面や側面は図１（ａ）に示すように容器やフィルム、シーラー等の被覆体１６で密閉するようにしてもよい。
【００２３】
そしてこのように成形板１の表面を密閉せず水分が蒸発する状態で養生を行なうと、成形板１の表面から水やさらに油性物質が蒸発し、成形板１の表層部分の水和硬化が充分に進行しなくなる。特に油性物質としてスチレンモノマー等の重合性モノマーを用いている場合にはこのような重合性モノマーの重合が十分になされなくなる。このように成形板１の表面にはいわゆるドライアウト現象が発生し、硬化が十分に進行しなくなる。一方、成形板１の内部には十分な水分やさらに油性物質が蒸発することなく存在するので、成形板１は表面を除いて十分に硬化して硬化板５となるが、図１（ｂ）に示すように表層部に硬化不良部分２が生じる。
【００２４】
次に、表面に硬化不良部分２が形成された硬化板５を養生室１５から取り出し、硬化板５の表面の硬化不良部分２を除去する。硬化不良部分２の除去は、図４（ｃ）に示すようにノズル１８から高圧流体１９を硬化板５の表面に吹き当てることによって行なうことができる。高圧流体１９としては、高圧水や高圧空気などを用いることができ、その他サンドブラストなどであってもよい。高圧流体１９の圧力は例えば９．８〜１９．６ＭＰａ（１００〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２）程度が好ましい。硬化不良部分２は強度が非常に弱いので、このように高圧流体１９を吹き付けると、硬化不良部分２は容易に破壊されて硬化板５の表面から掻き取られて除去される。
【００２５】
このように硬化不良部分２を除去することによって、硬化板５の表層が削られ、表層部に埋入されている骨材６が露出し、図１（ｃ）のように骨材６が表面に大きく露出したポリマー複合セメント板Ａを得ることができるものである。従って、ポリマー複合セメント板Ａの表面に大きく露出する骨材６の質感を引き出した意匠表現で、ポリマー複合セメント板Ａの表面の化粧を行なうことができるものである。ここで、硬化不良部分２は水分の蒸発によって形成されるものであり、硬化不良部分２の厚みは一定せず硬化板５の面に沿って細かく変化している。従って、この硬化不良部分２を除去することによって形成されるポリマー複合セメント板の表面は変化に富んだ凹凸となっており、プレス成形では表現できない石を割ったような複雑で自然な表面に形成することができるものである。
【００２６】
図２は本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、セメント系成形材料として、骨材６を配合していないものと、骨材６を配合したものを用意し、骨材６が配合されていないセメント系成形材料で基層８を成形すると共に骨材６が配合されたセメント系成形材料で基層８の表面に表面層３を積層して成形して図２（ａ）のような二層構成の成形板１を作製する。成形板１の成形は例えば、押出成形機１４を用いてトレー１１の上に同時押出し成形することによって行なうことができる
そして後は、上記と同様にして、成形板１の表面層３を密閉しない状態で養生する。このように養生することによって、図２（ｂ）のように表面層３の表面に硬化不良部分２が生じるので、硬化不良部分２を除去して表層を削ることによって、表面層３に埋入されている骨材６を露出させ、図２（ｃ）のように骨材６が表面に大きく露出したポリマー複合セメント板Ａを得ることができるものである。このものでは、骨材２は成形板１のうち表面層３の部分にだけ含有させればよいものであり、骨材２の使用量を低減することができるものである。
【００２７】
図３は本発明の実施の形態のさらに他の一例を示すものであり、図１（ａ）の場合と同様に骨材入りのセメント成形材料を用いて成形板１を成形し、この成形板１の表面に図３（ａ）のように部分的に保護層４を形成するようにしてある。保護層４は水分やあるいは油性物質の透過を遮断するものであり、例えば保湿性のシーラーを塗布することによって保護層４を形成することができる。保護層４としてはこのようなシーラーの他に、フィルムなどを用いることもできる。
【００２８】
このように成形板１の表面を部分的に保護層４で被覆した後、上記と同様に成形板１の表面を密閉しない状態で養生する。このように養生を行なうと、保護層４で被覆された部分からは水分やあるいは油性物質は蒸発せず、保護層４で被覆されていない部分からのみ水分やあるいは油性物質は蒸発する。従って、成形板１の表面のうち、保護層４で被覆された部分には水分やあるいは油性物質が存在するので、保護層４で被覆された部分は内部と同様に十分に硬化し、保護層４で被覆されていない部分にはドライアウト現象が発生して、図３（ｂ）のように保護層４で被覆されていない部分に硬化不良部分２が形成される。従って、上記と同様にして硬化不良部分２を除去すると、硬化不良部分２は部分的に形成されているので、図３（ｃ）のように表面の一部に溝や凹部が形成されると共に、この溝や凹部の底部に骨材６を大きく露出させることができるものであり、変化に富んだ意匠表現を施したポリマー複合セメント板Ａを得ることができるものである。
【実施例】
【００２９】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３０】
（実施例１）
セメント系成形材料として、ポルトランドセメント４４．１５質量部、フライアッシュ３０．０質量部、油性物質（スチレン）４．５質量部、軽量骨材（パーライト）１８．５質量部、ポリプロピレン繊維１．２質量部、乳化剤（ソルビタンモノオレート）１．５質量部、架橋剤（トリメチロールプロパントリメタクリレート）０．０５質量部、重合開始剤（ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート）０．１質量部の固形分１００質量部と、水４３．０質量部の配合からなるセメント含有逆エマルジョン組成物を用いた。
【００３１】
そしてこの骨材入りのセメント系成形材料を用いて押出し成形し、厚み３０ｍｍの成形板１を作製した（図４（ａ）参照）。次に、この成形板１を６０℃で２４時間養生した（図４（ｂ）参照）。このとき、ドライアウトが発生し易くなるように、成形板１をその体積の３倍以上の容積を有する容器２０に入れて養生を行なった。養生を終了した後、１５ＭＰａの高圧水を吹き当てた（図４（ｃ）参照）。このようにして、図１（ｃ）のような、表面に骨材６が大きく露出したポリマー複合セメント板Ａを得た。
【００３２】
このポリマーセメント複合セメント板Ａについて、骨材６の固着力を測定するために、図５のようにポリマーセメント複合セメント板Ａの上下両面に接着剤２１で治具２２を接着し、治具２２を上下方向に引張る引張り試験を行なった。比較のために、成形板１の全表面にシーラーを塗布して被覆した状態で養生し、硬化不良が生じないようにして製造を行なったものについても、同様に引張り試験を行なった。引張り試験の結果は、実施例１のものは１４０〜１６０Ｎ／ｃｍ２、シーラーで被覆したものは１４５〜１７０Ｎ／ｃｍ２であり、両者に有意な差はなく、実施例１における骨材６の固着力は実用上十分なものであった。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ断面図である。
【図３】本発明の実施の形態のさらに他の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ断面図である。
【図４】同上の製造の各工程を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ概略図である。
【図５】骨材の固着力を測定するための引張り試験を示す概略図である。
【図６】従来例の断面図である。
【図７】従来例の製造方法を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）は各工程の概略図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  成形板
２  硬化不良部分
３  表面層
４  保護層
５  硬化板
６  骨材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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