(57)【要約】【課題】  着色セメント板に反りが発生するのを効果的に抑制すること。【解決手段】  セメントを主材とするとともに、補強繊維を含有する基板用セメント材料から形成される基板１の表面側に、セメントを主材とするとともに、顔料を含有する着色セメント材料から形成される着色層２を設けてあり、前記基板よ１りも前記着色層２の方が透水度の低く、少なくとも顔料の添加率以外は前記着色セメント材料と同等の組成からなる被覆セメント材料から形成される被覆層４を、前記基板１の裏面に設けてある。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントを主材とするとともに、補強繊維を含有する基板用セメント材料から形成される基板の表面側に、セメントを主材とするとともに、顔料を含有する着色セメント材料から形成される着色層を設けてあり、前記基板よりも前記着色層の方が透水度の低い着色セメント板であって、
少なくとも顔料の添加率以外は前記着色セメント材料と同等の組成からなる被覆セメント材料から形成される被覆層を、前記基板の裏面に設けてある着色セメント板。
【請求項２】
前記着色層と前記被覆層とが前記基板よりも高密度である請求項１記載の着色セメント板。
【請求項３】
前記着色層の表面側に防水性の塗膜層を設けるとともに、前記被覆層の表面に前記塗膜層と同等の防水性を有する防水層を設けてある請求項１または２に記載の着色セメント板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメントを主材とするとともに、補強繊維を含有する基板用セメント材料から形成される基板の表面側に、セメントを主材とするとともに、顔料を含有する着色セメント材料から形成される着色層を設けてあり、前記基板よりも前記着色層の方が透水度の低い着色セメント板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年屋根材や壁材としてセメントを主材とする基板用セメント材料から形成される基板を備えたセメント板からなる建材が利用されており、その多くの需要に応じて、そのセメント板の意匠性や機能性について種々の工夫を施し、個性化を図られる傾向にある（特許文献１参照）。このような個性化を図るために、顔料を添加してあるセメントを主材とする着色セメント材料から形成される着色層を設けることにより、そのセメント板に様々な意匠性、機能性をもたせることができる。
ところが通常、前記基板には、高強度が要求されるために補強繊維を含有させてあり、前記着色層自体には、高強度を要しないために、前記補強繊維を要せず、セメントを主材とする粉粒体のみで構成されているために、前記基板に対してより密度が高く、透水度が低いものとなっている。また、一般に前記着色層は、その目的から、前記基板の表面側に設けられるもので、前記基板の裏面側には設けられない。
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−０３４０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
セメント材料から形成されるセメント板は、通常、吸水した場合には、膨張することが知られている。そのため、前述のように基板と着色層とが、透水度の異なるセメント材料から形成されていると、着色セメント板が雨水等に晒された場合に、基板と着色層とで吸水度が異なるために、その膨張度合いも異なることになる。すると、前記着色セメント板は、表面側であまり膨張せず、裏面側で膨張し易いために、特に施工前の保存時に反りを生じてしまうことがある。そこで、施工性が低下して商品価値が低下するおそれがある。  
【０００５】
そこで、本発明の目的は、着色セメント板に反りが発生するのを効果的に抑制すること目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の着色セメント板の第一の特徴構成は、セメントを主材とするとともに、補強繊維を含有する基板用セメント材料から形成される基板の表面側に、セメントを主材とするとともに、顔料を含有する着色セメント材料から形成される着色層を設けてあり、前記基板よりも前記着色層の方が透水度の低い着色セメント板であって、少なくとも顔料の添加率以外は前記着色セメント材料と同等の組成からなる被覆セメント材料から形成される被覆層を、前記基板の裏面に設けてある点にある。
【０００７】
つまり、前記着色セメント材料と同等の組成からなる被覆セメント材料から形成される被覆層を、前記基板の裏面に設けるから、前記被覆層と前記着色層とはほぼ同等の密度となり、着色セメント板の表面側と裏面側とで、吸水性がほぼ一致させられる。ここで、前記被覆層は、前記基板の裏面側に設けられるから、通常着色等の必要が無く、前記着色層と同等の透水性の層として形成されればよいから、顔料を含んでいる場合であっても、前記着色層と同様の添加率で含んでいる必要はなく、もちろん顔料を添加していなくても良い。従って、着色セメント板は表裏面において吸水したとしても同じ膨張性を示すから反ることなく平面性を維持しやすい。
【０００８】
また、このように前記被覆セメント材料が顔料を含有していない場合は、前記被覆層は、前記着色層と同等の透水性を有するとともに、前記着色セメント材料よりも安価な材料から形成されることになり、必用最小限のコスト増で、前記被覆層を形成することができる。
【０００９】
また、本発明の着色セメント板の第二の特徴構成は、前記着色層と前記被覆層とが前記基板よりも高密度である点にある。
【００１０】
つまり、前記基材と、着色層、被覆層とは、ともにセメント材料から形成されるから、前記透水度は各層の形成時の緻密さに依存して変化する。つまり、前記基材は補強繊維を含有して密度が小さくなりがちであるのに対して、着色層、被覆層には補強繊維を含む必要が無く、また、基材に比べて強度が必要ないので、平均粒子径の小さなセメント、骨材等を用いても良いために、各層を高密度の緻密な層に形成することができる。そのために、前記着色層および被覆層の透水性をより小さく設定することができ、吸水しにくく形成することができ、着色セメント板の吸水による膨張自体を抑制し、その反りを抑制することができるようになった。
【００１１】
また、本発明の着色セメント板の第三の特徴構成は、前記着色層の表面側に防水性の塗膜層を設けるとともに、前記被覆層の表面に前記塗膜層と同等の防水性を有する防水層を設けてある点にある。
【００１２】
前記着色セメント板の表面に、塗膜層が設けられることによって、着色セメント板の防水性が増し、その上、前記着色セメント板の裏面側（被覆層の表面側）にも前記塗膜層と同等の防水性を有する防水層を設けてあれば、前記着色セメント板の両面における吸水性を更に低下させて、やはり、一層着色セメント板の反りを抑制することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の着色セメント板は、図２に示すように、基板１の表面側に着色層２を設け、さらにその表面側に塗膜層３を設けて構成してある。さらに、前記基板１の裏面側には被覆層４を設けるとともに、さらにその被覆層４の表面（着色セメント板の裏面側）には、防水層５を設けて構成する。
【００１４】
前記基板１はセメントを主材とするとともに、補強繊維を含有する基板用セメント材料から形成され、前記着色層２は、顔料を含有する着色セメント材料から形成され、前記被覆層４は、少なくとも顔料の添加率以外は前記着色セメント材料と同等の組成からなる被覆セメント材料から形成される。
【００１５】
具体的に一例を挙げると、前記基板用セメント材料は、骨材と、セメントと、補強繊維とからなり、ホッパーから供給される各原料を自動秤量しつつミキサーで乾式均一混合により調製される。前記骨材としては平均粒径２．５ｍｍの珪砂が用いられ、セメントに対して５０％添加される。セメントとしては、ポルトランドセメントが用いられる。補強繊維としては、平均繊維長２ｍｍのパルプ繊維が好適に用いられ、セメントに対して７〜１５％添加される。前記基板は、前記基板用セメント材料を乾式成形して厚さ５ｍｍ程度の板状に成型される。
前記着色セメント材料は、骨材と、セメントと、顔料とからなり、基板用セメント材料と同様に調製される。前記骨材としては平均粒径０．１ｍｍの珪砂が用いられ、セメントに対して１０％添加される。セメントとしては、ポルトランドセメントが好適に用いられる。顔料としては、たとえば、顔料として酸化鉄が用いられ、セメントに対して１０％添加される。前記着色層は、前記着色セメント材料を用いて、０．５ｍｍ程度の厚さに成型される。
前記被覆セメント材料は、前記着色セメント材料から前記顔料を除いた組成のものが用いられ、前記被覆層は、前記被覆セメント材料を用いて、０．５ｍｍ程度の厚さに成型される。
【００１６】
前記塗膜層は、アクリル樹脂を主成分とするアクリルエマルション樹脂塗料を用い、厚さ０．０３ｍｍ程度に形成される。また、前記防水層についても、アクリル樹脂を主成分とするアクリルエマルション樹脂塗料を用い、厚さ０．０２ｍｍ程度に形成される。
【００１７】
このアクリルエマルション樹脂は、例えば、
アクリル酸、
メタクリル酸
等から選ばれるエチレン性不飽和カルボン酸と、
アクリル酸、メタクリル酸のアルキルエステル、
ビニル芳香族化合物、
アクリルニトリル、
メタクリルニトリル、
飽和カルボン酸ビニルエステル、
ハロゲン化ビニル、
ブタジエン、
エチレン
等から選ばれる１種又は２種以上のオレフィンとの組み合わせからなる単量体混合物を乳化剤の存在下で乳化重合する事によって得られる。
【００１８】
また、前記アクリルエマルション樹脂はシリル基を持っていることが好ましい。このようなシリル基含有アクリルエマルション樹脂としては、例えば、
γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルメチルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルメチルトリエトキシシラン
等のシリル基含有不飽和単量体及び
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、
Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルトリメトキシシラン
等のグリシジル基又はアミノ基を含有するシランカップリング剤よりなる群から選ばれる１種又は２種以上を前記混合物に添加した後、乳化剤の存在下で乳化重合する事によってシリル基を導入したものを挙げることができる。
【００１９】
また、前記アクリルエマルジョン樹脂およびシリル基含有アクリルエマルジョン樹脂は、ガラス転移温度（以下、Ｔｇという）が２０〜１００℃、好ましくは４０〜８０℃であり、ゲル分率が５０％以上、好ましくは７５〜８０％、あるいはそれ以上のものを用いる。このようなエマルジョン樹脂は耐養生性に優れ、特にシリル基含有アクリルエマルジョン樹脂は極めて高い性能を発揮する。これらエマルジョン樹脂のＴｇが２０℃未満である場合には、養生時の熱等により乾燥塗膜が溶融溶出したり、また、ブロッキング等の不具合が起こりやすくなり、逆に乳化重合体のＴｇが１００℃を超える場合には、乾燥時の成膜不良を起こしやすくなるので好ましくない。
また、前記エマルジョン樹脂のゲル分率が５０％未満の場合には、養生時の熱等により乾燥塗膜が溶融溶出したり、また、下地からのアルカリによるエフロレッセンスが発生し易くなるため、好ましくない。
さらに、前記シリル基含有アクリルエマルション樹脂は、シリル基の導入により上塗り塗料との密着性が改善されるので好ましい。
【００２０】
本発明で用いる下塗り塗料は着色剤を含有する。この着色剤として、一般の無機質顔料を代表的なものとして挙げることができるが、色によっては、耐アルカリ性及び耐候性を有する有機顔料を用いても良い。
例えば、
黒く着色する場合にはカーボンブラック、酸化鉄等、
赤色に着色する場合には弁柄等、
緑色に着色する場合には酸化クロム等、
青色に着色する場合にはフタロシアニンブルー等、
白色に着色する場合には二酸化チタン等
を用いることができる。
着色顔料はこれらに限定されるものではなく、通常の塗料に配合される着色顔料が使用できる。
【００２１】
着色顔料は、好ましくは、下塗り塗料中に０．１〜１５質量％の割合で配合され、この範囲内での配合により充分に着色することができる。本発明で用いる下塗り塗料は、上記のアクリルエマルション樹脂又はシリル基含有アクリルエマルション樹脂、上記着色剤の他に、有機溶媒、充填剤、染料、更には、硬化促進剤、増粘剤、顔料分散剤等の各種添加剤等を含有することができる。
【００２２】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２３】
本発明の着色セメント板は、たとえば、図１に示すように、乾式製法にて以下の手順で製造される。
【００２４】
まず、前記被覆セメント材料４１を混合調製した後、材料散布装置４２で回転駆動中の無端コンベヤ４３の搬送面に連続的に落下供給する。
【００２５】
前記無端コンベヤ４３に落下供給した被覆セメント材料４１は、邪魔板４４でほぼ一定厚みにならした後、加圧ローラ４５で加圧する。散水装置４６によりセメント硬化用の水を散布した後、さらに、加圧ローラ４７で加圧して略一定厚みの被覆層４を成型する。
【００２６】
次に、前記基板用セメント材料１１を混合調製し、その基板用セメント材料１１を前記被覆層４上面に連続的に落下供給し、被覆層４上面にに基板１を成型する。（図中１２〜１７は、４２〜４７に対応する。）さらに、前記着色セメント材料３１を基板１上面に散布して基板１に着色層２を設ける。（図中３２〜３７は、４２〜４７に対応する。）得られた板材は、搬送された後適当な寸法の矩形板状体Ａに切断される。
【００２７】
数日間自然養生した矩形板状体Ａは、パンチプレスで所定の寸法形状の板材Ｂに打ち抜かれる。打ち抜かれた板材Ｂは、第一塗装装置で塗膜層３を形成後、乾燥させられ、また、第二塗装装置で防水層５を形成後、乾燥させられる。
【００２８】
得られた板材Ｂは、オートクレーブ４０内で高温高圧に晒す蒸気養生に供し、全体が硬化一体化した着色セメント板とする。
【実施例２】
【００２９】
得られた着色セメント板（本発明品）を水中に浸漬し、含水率の経時変化を調べたところ、図３のようになった。尚、比較として、上述の着色セメント板における被覆層４および防水層５の無い従来の着色セメント板（従来品）についても調べた。
すると、本発明品は、従来品に比べて含水率の上昇速度が遅く、前記被覆層４および防水層５が前記基板１への水の浸透を抑制していることがわかる。
また、前記着色セメント板の裏面（着色層２とは反対側）に散水してその着色セメント板の変形度を調べたところ、縦４５０ｍｍ横９１０ｍｍの反り変形は、従来品は６時間後に９．４ｍｍとなり、急激に大きく変形するのに対して、同寸法の本発明品の最大反り変化量は、２４時間後の６．４ｍｍであるため、通常雨水等にぬれた後の変形は起こりにくく、起きても少なく抑えられていることがわかった。
尚、前記基板１は、密度が１．７ｇ／ｍＬとなるのに対して、着色層２、被覆層４は、密度が２．０ｇ／ｍＬとなり、前記着色層２と前記被覆層４とが前記基板１よりも高密度であることがわかった。
【実施例３】
【００３０】
上述の例では、セメントとして普通ポルトランドセメントを使用したが、アルミナセメントを用いても良く、顔料、塗料等についても上述のものに限らず種々ｋｏｕｃｈｉのものを適用することができる。また、着色セメント板の製造方法についても上述の乾式法に限らず、湿式法、抄造法等種々公知の方法を適用することができる。さらに、得られた着色セメント板は、屋根材に限らず、壁材であっても良く、主に雨水のかかるエクステリアに好適である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
水がかかっても変形しにくい着色セメント板を提供することができ、その着色セメント板を屋根材等に用いた場合の耐水性等に対する信頼度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】着色セメント板の製造工程図
【図２】本発明の着色セメント板の部分断面図
【図３】着色セメント板の吸水試験結果を示すグラフ
【符号の説明】
【００３３】
１  基板
２  着色層
４  被覆層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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