(57)【要約】【課題】シーラーや接着剤などを用いないで、耐候性や意匠性に優れる建材パネルを提供する。【解決手段】基板２３と、前記基板の主面上に形成され、マグネシウムの無機化合物を主成分とするマグネシウム系結合材を含む化粧層２１とを有する建材パネル２０である。好ましくは、前記マグネシウム系結合材は少なくとも酸化マグネシウム、硫酸マグネシウムおよび塩化マグネシウムを含み、前記酸化マグネシウムの含有量が、重量基準で、前記硫酸マグネシウムおよび前記塩化マグネシウムのいずれの含有量より多い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の主面上に形成され、マグネシウムの無機化合物を主成分とするマグネシウム系結合材を含む化粧層とを有する建材パネル。
【請求項２】
前記マグネシウム系結合材は少なくとも酸化マグネシウム、硫酸マグネシウムおよび塩化マグネシウムを含み、
前記酸化マグネシウムの含有量が、重量基準で、前記硫酸マグネシウムおよび前記塩化マグネシウムのいずれの含有量より多い、
請求項１に記載の建材パネル。
【請求項３】
前記化粧層が１種以上の無機材料をさらに含有する、請求項１または２に記載の建材パネル。
【請求項４】
前記基板が、前記主面に凹凸加工された金属板、エキスパンドメタル板、またはパンチングメタル板である、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の建材パネル。
【請求項５】
前記基板が硬質ウレタンフォーム板またはポリウレタンチップ板である、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の建材パネル。
【請求項６】
前記基板がセメント系材料板である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の建材パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の内外装等に用いられる建材パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
建材パネルには、表面仕上げによって耐候性を持たせるとともに、意匠性を高めることが求められる。従来の建材パネルを製造するには、まず基材表面にシーラー、接着剤などを塗り、その上から表面仕上げ材が塗装される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０２４７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、建材パネルの製造にシーラーや接着剤を用いることは、作業工数やコストの面で不利であった。
【０００５】
本発明は上記を考慮してなされたものであり、シーラーや接着剤などを用いないで、耐候性や意匠性に優れる建材パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の建材パネルは、基板と、前記基板の主面上に形成され、マグネシウムの無機化合物を主成分とするマグネシウム系結合材を含む化粧層とを有する。ここで、マグネシウムの無機化合物を主成分とするとは、結合材に含まれる水硬性化合物のうち、重量基準で５０％以上がマグネシウムの無機化合物であることをいう。この構成により、耐候性や意匠性に優れる建材パネルを得ることができる。
【０００７】
好ましくは、前記マグネシウム系結合材は少なくとも酸化マグネシウム、硫酸マグネシウムおよび塩化マグネシウムを含み、前記酸化マグネシウムの含有量が、重量基準で、前記硫酸マグネシウムおよび前記塩化マグネシウムのいずれの含有量より多い。これにより、強度その他の特性をさらに向上できる。
【０００８】
また、好ましくは、前記化粧層が１種以上の無機材料をさらに含有する。
【０００９】
好ましくは、前記基板が、前記主面に凹凸加工された金属板、エキスパンドメタル板、またはパンチングメタル板である。あるいは、好ましくは、前記基板が硬質ウレタンフォーム板またはポリウレタンチップ板である。あるいは、前記基板がセメント系材料板であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の建材パネルによれば、マグネシウム系結合材を用いて化粧層を形成することにより、基板との優れた接着強度が得られ、優れた耐候性や意匠性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態の建材パネルの断面構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の建材パネルの一実施形態を説明する。
【００１３】
図１において、本実施形態の建材パネル２０は、基板２３と化粧層２１とで構成される。
【００１４】
化粧層２１は、マグネシウムの無機化合物を主成分とするマグネシウム系結合材と、所望の色調や質感などを得るための混合材料からなる。
【００１５】
マグネシウム系結合材は、マグネシウムの無機化合物を主成分とする結合材である。マグネシウムの無機化合物を主成分とするとは、結合材に含まれる水硬性化合物のうち、重量基準で５０％以上がマグネシウムの無機化合物であることをいう。結合材に含まれるマグネシウムの無機化合物の割合は、好ましくは６０重量％以上であり、さらに好ましくは８０重量％以上である。マグネシウム無機化合物の割合が高いほど強度特性が向上するからである。
【００１６】
マグネシウムの無機化合物としては、少なくとも、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウムおよび塩化マグネシウムを含むことが好ましい。結合材の水和・硬化過程において、酸化マグネシウムは、硫酸マグネシウムと５ＭｇＯ・ＭｇＳＯ４・ｎＨ２Ｏなどの複塩を、塩化マグネシウムと３ＭｇＯ・ＭｇＣｌ２・ｎＨ２Ｏなどの複塩を生成する。そして、これらの複塩により化粧層の優れた強度がもたらされるからである。また、結合材が硫酸マグネシウムを含むことにより化粧層の耐水性および耐久性が向上し、結合材が塩化マグネシウムを含むことにより硬化時の膨張が抑えられ、ひび割れが防止できるからである。
【００１７】
マグネシウムの無機化合物全体に占める酸化マグネシウムの割合は、酸化マグネシウムの含有量が、重量基準で、硫酸マグネシウムおよび塩化マグネシウムのいずれの含有量より多いことが好ましい。上記復塩の生成には、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウムより多くの酸化マグネシウムを必要とするからである。
【００１８】
マグネシウムの無機化合物全体に占める上記３つの化合物の好ましい割合は、次のとおりである。酸化マグネシウム含有量は、好ましくは３５〜６５重量％、より好ましくは４５〜５０重量％である。硫酸マグネシウム含有量は、好ましくは１５〜４０重量％、より好ましくは２５〜４０重量％である。塩化マグネシウム含有量は、好ましくは１０〜２５重量％である。
【００１９】
マグネシウム系結合材は、マグネシウム無機化合物以外の成分を含んでいてもよい。例えば、針状のメタケイ酸カルシウムを配合することによって、化粧層中に針状結晶が分散し、化粧層の強度が向上する。好ましくは、針状のメタケイ酸カルシウムを結合材全体の５〜４０重量％、さらに好ましくは２０〜３０重量％混合する。
【００２０】
マグネシウム系結合材は、所要の特性を失わない範囲で、水硬性化合物以外の添加剤を含んでいてもよい。例えば、化粧層形成時の作業性改善のために、海藻の一種であるつのまたを添加することができる。
【００２１】
マグネシウム系結合材の粒径は、各成分が均一に混合される範囲で決定され、通常５〜６０μｍである。
【００２２】
マグネシウム系結合材の原料は、工業的に合成されたものでもよいし、自然由来のものでもよい。環境負荷を低減できる点から、自然由来の原料を用いるのが好ましい。例えば、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウムおよび塩化マグネシウムはいずれも海水から抽出できる。また、針状メタケイ酸カルシウムは自然鉱物由来のものが入手可能である。
【００２３】
化粧層２１に所望の色調や質感などを得るための混合材料としては、植物に由来する植物材料や無機材料を単体で、あるいは２種以上を混合して用いることができる。
【００２４】
植物材料としては、米・小麦などの穀類、草の葉・茎、木片、鉋屑などの木の薄片、木粉、ヤシの葉などが挙げられる。中でも、木片、鉋屑などの木の薄片、木粉を用いると、建材パネルに和やかで落ち着いた外観を与えることができるので好ましい。
【００２５】
無機材料としては、寒水石、各種石粒粉、炭酸カルシウム、パーライト、珪藻土、各種顔料、硅砂などが挙げられる。中でも、寒水石を用いると、骨材として硬化時の発熱や収縮を抑える他、建材パネルに清らかな外観を与えることができるので好ましい。また、無機材料として、各種顔料を配合してもよい。
【００２６】
混合材料の粒度は特に限定されず、所望の外観に応じて定めることができる。
【００２７】
マグネシウム系結合材と混合材料の混合比率は、所要の耐候性が得られれば、特に限定されない。通常は、マグネシウム系結合材１００重量部に対して、植物材料の場合１〜２０重量部、無機材料の場合２０〜３００重量部を配合するのが好ましい。
【００２８】
基板２３の材質は、特に限定されない。
【００２９】
基板２３として金属板を用いると、所要の強度を確保しながら厚みを薄くできる点と、ハンドリングや固定のために枠・桟などを裏面２４に設けることが容易である点で好ましい。金属板は、好ましくはメッシュ板であり、エキスパンドメタル、パンチングメタルなどを好適に用いることができる。表面が平滑な金属板を用いる場合は、表面に凹凸加工を施すことにより、化粧層との接着性をより向上させることができる。凹凸加工の例としては、ローレット加工や蟻溝を形成することが挙げられる。
【００３０】
基板２３として硬質ウレタンフォーム板や硬質ウレタンチップ板を用いると、パネル全体を軽量化できる点で好ましい。硬質ウレタンチップ板は、硬質ウレタンフォームの端材を板状に圧縮成形したものである。
【００３１】
また、基板２３としてセメント系材料板を用いることもできる。セメント系材料とは、水硬性の無機物を含む組成物を硬化させた材料である。例えば、石膏ボード、ケイカル板、ＡＬＣ板などを用いることができる。
【００３２】
建材パネル２０の外形寸法は特に限定されない。建材パネルの縦および横寸法は、業界で慣用される寸法とすることができる。なお、建材パネルは必要に応じて施工現場で切断してもよい。建材パネルの厚さは、業界で慣用される寸法とすることができる。なお、化粧層の厚さは典型的には０．５〜８ｍｍ程度である。
【００３３】
次に、本実施形態の建材パネルの製造方法を説明する。
【００３４】
まず、基板を準備する。次に、マグネシウム系結合材と混合材料を容器に入れて混合し、水を加えて混練する。水には、化粧層として所要の特性を失わない範囲で、作業性を改善するために、つのまたなどの添加剤を加えておいてもよい。スラリー状の混練物を基板上に直に、所望の厚さに塗工して、養生する。
【００３５】
養生は、設備が不要な点からは、常温で自然乾燥することが好ましい。養生期間は原料の配合や加水量等によるが、典型的には、およそ１〜１０日である。他方、養生期間を短縮できる点からは、養生中に加温・加湿したり、オートクレーブを用いることが好ましい。オートクレーブを用いると、約半日以内に養生を完了できる。
【００３６】
本実施形態の建材パネルでは、マグネシウム系結合材を用いて化粧層を形成するので、基板表面にシーラーや接着剤を塗布しなくても、基板との優れた接着強度が得られる。
また、優れた耐候性や意匠性が得られる。
【００３７】
ところで、基板を用いないで、マグネシウム系結合材を板状に成形、硬化させて、建材ボードを作製することも可能である。特許文献１には、このようなマグネシウム系結合材とペーパースラッジ灰を混合して水硬化させた固形体である建築材料が記載されている。しかし、本実施形態のように基板上に化粧層を形成すれば、建材パネルに必要な強度を基板で確保できるので、化粧層では強度を気にせずに、所望の意匠性を得るために混合材料の種類や配合量を決めることができる。
【実施例】
【００３８】
次に、上記実施形態の建材パネルの実施例を説明する。
【００３９】
実施例１〜９の建材パネルを次のとおり作製した。
【００４０】
基板には、硬質ウレタンチップ板、アルミ形材、またはセメント系材料板の一種である繊維強化されたケイ酸カルシウム系の外装用ボード（倉敷紡績株式会社製、商品名：クランセリート）を用いた。基板の大きさは、縦２００ｍｍ、横２００ｍｍであった。酸化マグネシウム５０重量部、硫酸マグネシウム２０重量部、塩化マグネシウム２０重量部、メタケイ酸カルシウム１０重量部を混合して、マグネシウム系結合材を調製した。マグネシウム系結合材と混合材料を所定の割合で容器に投入して混合し、つのまたを３重量％含む水を所定量加えて、ハンドミキサーで混練した。混練物を基板上に１〜１０ｍｍの厚さで塗り、室温で自然乾燥して３〜７日間養生した。
【００４１】
表１に実施例１〜９の建材パネルの作製条件を示す。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
実施例１〜９の建材パネルの屋外暴露試験を行ったところ、約１２か月経過時点で、いずれの建材パネルにも基板と化粧層の剥離は認められなかった。
【００４４】
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００４５】
２０  建材パネル
２１  化粧層
２３  基板
２４  裏面
【図１】
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