(57)【要約】【課題】  意匠性、防水性能、耐久性に優れるＡＬＣパネルを得るための製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】  ＡＬＣパネル表面に塗布した着色塗料とモルタル組成物が流動性を有する時期に気流、水流、押圧、彫塑、引っ掻き、等の物理的手段で表面加工し、化粧層として積層させることを特徴とした軽量気泡コンクリートパネルの製造方法とする。【選択図】  図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽量気泡コンクリートパネル表面に、モルタル組成物を塗布した後、次いで着色塗料を塗布し、該着色塗料、または、該着色塗料と該モルタル組成物の両方が流動性を有する時期に気流、水流、押圧、彫塑、引っ掻き、等の物理的手段で表面加工し、化粧層として積層させることを特徴とした軽量気泡コンクリートパネルの製造方法。
【請求項２】
軽量気泡コンクリートパネル表面に、着色塗料を塗布した後、次いでモルタル組成物を塗布し、該モルタル組成物、または、該着色塗料と該モルタル組成物の両方が流動性を有する時期に気流、水流、押圧、彫塑、引っ掻き、等の物理的手段で表面加工し、化粧層として積層させることを特徴とした軽量気泡コンクリートパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に化粧が施された軽量気泡コンクリートパネル（以下ＡＬＣパネルと呼ぶ）の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＬＣパネルは、補強鉄筋等を内在させて補強した軽量な既製パネルであり、例えば幅６０センチ、長さ数メートルの大きなパネルとして知られている。このＡＬＣパネルは、経済性、軽量性、耐火断熱性、加工性に優れているという特性を有しており、建築業界において個人住宅、店舗付住宅、ビルディングの屋根、床、外壁及び間仕切り材等として多用されている。
【０００３】
しかし、ＡＬＣパネルはこのように諸性質の優れた材料であるが、生産効率上、一般にフラットな平面を持ったパネルとして生産される為、外壁材として使用する場合、意匠性に乏しい。またＡＬＣパネルは、素材自体が吸水性を有している、製造の際石灰質原料を使用している等の理由から、施工現場において、美装、防水処理、耐酸等を目的に塗装が必要となる。
【０００４】
そこで従来からこれらの課題を克服するために、ＡＬＣパネル表面にデザイン溝を形成する方法（特許文献１：特開昭５８−１６０１０６号公報、特許文献２：特開昭５９−１６７２０３号公報）、ショットブラスト法によりＡＬＣパネル表面に凹部を形成する方法（特許文献３：特開昭６３−２５２８４号公報）、等が提案されている。しかし、これらの技術で得られる意匠は機械的で画一的なものに限定されること、建物の外壁として使用する場合、やはり施工現場で塗装が必要となる、等の課題を抱えている。
【０００５】
また、二色の色分けされた着色壁板を製造する方法（特許文献４：特開昭５５−７５９７８号公報、特許文献５：特開平２−２５２６７４公報）が提案されているが、何れも凹部の刻設方法が切削手段によるものであるため、得られる意匠がブロック調、縞模様状等の単調なものに限定されてしまう、等の外観上の課題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８−１６０１０６号公報
【特許文献２】特開昭５９−１６７２０３号公報
【特許文献３】特開昭６３−２５２８４号公報
【特許文献４】特開昭５５−７５９７８号公報
【特許文献５】特開平２−２５２６７４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決する為に創案されたもので、意匠性、防水性能、さらには耐久性に優れるＡＬＣパネル表面に化粧層が積層された化粧ＡＬＣパネルの製造方法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】
【０００８】
即ち、本発明は上記の課題を達成したものであり、それは次の通りである。
（１）  軽量気泡コンクリートパネル表面に、モルタル組成物を塗布した後、次いで着色塗料を塗布し、該着色塗料、または、該着色塗料と該モルタル組成物の両方が流動性を有する時期に気流、水流、押圧、彫塑、引っ掻き、等の物理的手段で表面加工し、化粧層として積層させることを特徴とした軽量気泡コンクリートパネルの製造方法。
（２）  軽量気泡コンクリートパネル表面に、着色塗料を塗布した後、次いでモルタル組成物を塗布し、該モルタル組成物、または、該着色塗料と該モルタル組成物の両方が流動性を有する時期に気流、水流、押圧、彫塑、引っ掻き、等の物理的手段で表面加工し、化粧層として積層させることを特徴とした軽量気泡コンクリートパネルの製造方法。  
以下、本発明について詳細に説明する。まず、本発明の例を模式的に図１〜図１０に示す。
【０００９】
本発明の下地に用いるＡＬＣパネル１とは、次のような製造方法によって得られたものをいう。例えば、石灰質原料、珪酸質原料に水、発泡剤等が加えられたモルタルスラリーを補強鉄筋が多数配置された型枠に注入し、気泡を含む型枠状の大きなブロックを、硬化途中の半硬化状態でピアノ線を用いて切断し、オートクレーブ養生したものである。
【００１０】
本発明でいうＡＬＣパネル１とは、大きさや形状はどのようなものも含み、補強鉄筋の形状や切削加工によって所定の形状に切断されたもの、建物の外壁材、間仕切り材として使用されるフラットパネル、外壁の出隅部及び入り隅部に利用されるＬ字型、Ｒ型のコーナーパネル、該パネル表面にデザイン溝がないもの、及びデザイン溝があるもの、等があげられる。
【００１１】
本発明で用いるモルタル組成物としては、一般に用いられているモルタル組成物が利用できるが、ＡＬＣパネルに好ましいモルタル組成物としては、ポルトランドセメント、骨材、ノニオン系分散剤によりエマルジョン化したアクリルラテックス、及び粉体着色顔料から成る組成物に適量の水を添加したものが挙げられる。
【００１２】
骨材としては、下地として用いるＡＬＣパネル１の物性値に適したものにするのが一般的であるが、例えば、シリカ粉体、炭酸カルシウム、ＡＬＣ粉末、珪砂、黒曜石パーライト、粘土鉱物、等が良く、好ましくは、ＡＬＣ粉末、黒曜石パーライトを使用するのが良い。骨材の粒径は、１．２ｍｍ以下のものが好ましく、１．２ｍｍより大きい場合には、後述する塗布方法に悪影響を与える。
骨材の添加量は１４０〜１０００重量部が好ましく、１４０重量部より少ない場合は、硬化、乾燥収縮が大きくなるためモルタル組成物表面に亀裂が発生しやすく、１０００重量部より多い場合には、ＡＬＣ並みの強度が得られない。
【００１３】
アクリルラテックスエマルジョンは、ノニオン系分散剤でエマルジョン化したアクリルラテックスが適しており、同じアクリルラテックスエマルジョンでも、例えばカルボン酸などを官能基に持つアニオン系分散剤でエマルジョン化したアクリルラテックスを用いると、セメント中のカルシウムイオンが減少し、硬化遅延を起こし、亀裂等が発生する。
ノニオン系分散剤でエマルジョン化したアクリルラテックス量が、固形分換算で４０重量部より多い場合には、セメントの水和に支障が生じ、硬化時間が著しく長くなってしまう。固形分換算で１０重量部より少ないとＡＬＣとの付着性が著しく低下し、またモルタル組成物自体に充分な防水性能が得られない。
【００１４】
アクリルラテックスの量は、ポルトランドセメント１００重量部に対して３５重量部以下が好ましく、全固形分に対して５重量％以上の添加量が好ましい。ポルトランドセメントに対して３５重量部を越えるとセメントの水和に支障を生じ、硬化形成時間が著しく長くなってしまう。全固形分に対して５重量％を下回ると、防水性能、軽量気泡コンクリートとの付着性能が低下してしまう。
【００１５】
着色顔料としては、ベンガラ、ニッケルチタンイエロー、黄色酸化鉄、黄鉛、群青、紺青、コバルトブルー、カーボンブラック、酸化チタン、コバルト緑等の無機粉体顔料が使用できる。他にペースト顔料の使用も可能であるが、粉体顔料を分散させるために使用する界面活性剤の種類によっては、セメントの硬化遅延を起こすおそれがあるため、粉体顔料の使用が好ましく、さらに好ましくは耐候性の優れる無機粉体顔料の使用が良い。着色顔料の添加量は、０．１〜２０重量部が好ましく、この範囲で優れた着色効果を奏する。
また、該モルタル組成物をＡＬＣパネルに塗布した後、垂れが発生する場合は、該モルタル組成物に増粘性を付与するのが良く、例えば、メチルセルロース等を少量添加するのが良い。
【００１６】
モルタル組成物２の塗布方法は、こて塗り、流し込み、塗装用スプレー、万能ガン、等で行うが、ＡＬＣパネルの意匠性、生産性、製造コスト等から決定するのが一般的である。モルタル組成物の粘度が高く、人手による作業で塗布する場合は、こて塗りが良く、塗料粘度が低い等、機械で塗布出来るモルタル組成物を使用する場合は、流し込みやスプレー塗布を選択するのが良い。
【００１７】
本発明で用いる着色塗料とは、例えば、アクリル樹脂、スチレン・アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル・シリコーン樹脂、等の塗料用バインダーを、水に分散してエマルションとした樹脂溶液に、二酸化チタン、黒色酸化鉄、ベンガラ、クロムグリーン、カーボンブラック、銅フタロシアニン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、クレー、等の無機もしくは有機顔料、及び分散剤、消泡剤、レべリング剤、増粘剤、成膜助剤、防カビ剤、等の添加剤を必要量添加し、混合及び分散させたものをいう。
【００１８】
着色塗料の塗布方法は、一般的な塗装方法を採用することができる。例えば、刷毛塗り、スプレー塗装、ローラー塗装、ロールコーターによる塗装等があげられる。
本発明の表面加工とは、着色塗料およびモルタル組成物が流動性を有する時期に、気流、水流、押圧、彫塑、引っ掻き、等の物理的手段により施すものであり、主に得ようとする化粧層の形状によって選択される。
【００１９】
例えば、任意の形状の化粧層を得る場合は、押圧、彫塑が適している。押圧は、図５に示すような任意の形状の意匠ローラー１０等を用い、該モルタル組成物２及び該着色塗料３に圧縮力を与えて表面加工する。彫塑は、図７に示すような意匠型枠１４等を用いて任意の形状にしておいた該モルタル組成物２をＡＬＣパネル表面１に貼付して表面加工する。なだらかな自然な凹凸模様を付与する場合は、気流、水流が適している。気流は、図１に示すような噴出ノズル５等を連結させた用具で空気等の気体を噴出させ、該モルタル組成物２及び該着色塗料３に直接衝突させて表面加工する。また、水流は、図３に示すような噴出ノズル８等を連結させた用具で水を噴出させ、該モルタル組成物２及び該着色塗料３に散水または衝突させて表面加工する。
【００２０】
スクラッチ模様を得る場合は、引っ掻きによる表面加工が適しており、該モルタル組成物２及び該着色塗料３を図９に示すような突起部が列設された引っ掻き用具１６等で引っ掻くことにより表面加工出来る。
【００２１】
本発明でいう着色塗料及びモルタル組成物の流動性を有する時期とは、Ｂ型粘度計で測定した粘度が、例えば１００〜５００，０００ｍＰａ・ｓの範囲であり、その最適値は該着色塗料の加工方法、化粧層の形状、生産性、製造コスト等により定まる。
例えば、気流により凹凸模様を得る場合は、着色塗料及びモルタル組成物の粘度が１００〜１００，０００ｍＰａ・ｓの時期に実施するのが良いが、好ましくは１００〜５０，０００ｍＰａ・ｓの範囲で実施するのが良い。これは、１００ｍＰａ・ｓ未満だと、着色塗料およびモルタル組成物がＡＬＣパネル周辺で飛散し易くなり、また、５０，０００ｍＰａ・ｓを超えると、大量の気流が必要となり、生産効率低下、製造コストのアップが発生するためである。
【００２２】
水流により凹凸模様を得る場合は、着色塗料及びモルタル組成物の粘度が１，０００〜３００，０００ｍＰａ・ｓの時期に実施するのが良いが、好ましくは５，０００〜２００，０００ｍＰａ・ｓの範囲で実施するのが良い。これは、１，０００ｍＰａ・ｓ未満だと、水流により着色塗料またはモルタル組成物がすぐに流動性を持ち、凹凸模様の形成が困難になるためであり、また、２００，０００ｍＰａ・ｓを超えると、大量の水流が必要となり、生産効率低下、製造コストのアップが発生するためである。
【００２３】
押圧により化粧層を形成させる場合は、着色塗料及びモルタル組成物の粘度が１，０００〜３００，０００ｍＰａ・ｓの時期に実施するのが良いが、好ましくは５，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓの範囲で実施するのが良い。これは、５，０００ｍＰａ・ｓ未満だと、着色塗料およびモルタル組成物の粘度が軟らか過ぎて加工後に型崩れを起こす恐れがあり、また、１００，０００ｍＰａ・ｓを超えると、必要とする押圧が大きくなり、加工性が低下するためである。
【００２４】
彫塑により化粧層を形成させる場合は、着色塗料及びモルタル組成物の粘度が１，０００〜３００，０００ｍＰａ・ｓの時期に実施するのが良いが、好ましくは５，０００〜２００，０００ｍＰａ・ｓ範囲で実施するのが良い。これは、５，０００ｍＰａ・ｓ未満だと、成型した着色塗料およびモルタル組成物が軟らかすぎて変形し易くなるためであり、また、２００，０００ｍＰａ・ｓを超えると、該モルタル組成物が固すぎて成型し難くなるためである。
【００２５】
引っ掻きにより化粧層を形成させる場合は、着色塗料及びモルタル組成物の粘度が５，０００〜３００，０００ｍＰａ・ｓの時期に実施するのが良いが、好ましくは１０，０００〜２００，０００ｍＰａ・ｓの範囲で実施するのが良い。これは、１０，０００ｍＰａ・ｓ未満だと、成型した該モルタル組成物が軟らかすぎて引っ掻き跡が元の形状に戻り易くなるためであり、また、２００，０００ｍＰａ・ｓを超えると、該モルタル組成物が固すぎて引っ掻き跡が形成され難いためである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、意匠性、防水性能、さらには耐久性に優れた化粧ＡＬＣパネルを得るための製造方法を提供することが出来、また、ＡＬＣパネル表面に、表面加工されたモルタル組成物が化粧層として積層されているため、最終仕上げパネルとして施工出来るため、通常施工現場で行われている塗装等の施工を省略することが出来、工期短縮、作業性向上を図ることが出来る。
以上から、本発明は、従来のＡＬＣパネル、及びＡＬＣパネル製造技術が抱えていた課題の全てを解決しており、差別化、個性化、高付加価値化等の近年の建築市場ニーズに十分対応し得るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
ＡＬＣパネルの面積の大きい一面に対してモルタル組成物を塗布し、着色塗料及びモルタル組成物の粘度が所定の値の時に、任意の表面加工を行い、サンプルを作製した。次いで、作製サンプルの意匠性評価を実施した。
尚、着色塗料はＡＬＣ表面、または、モルタル組成物表面に塗着量０．１〜１．０ｋｇ／ｍ２となるようにエアレスガンで吹き付け、また、モルタル組成物はＡＬＣ表面、または、着色塗料表面に塗着量２ｋｇ／ｍ２となるようにリシンガンで吹き付けた。
【実施例１】
【００２８】
図１に示すようなＡＬＣパネル１に、普通ポルトランドセメント１００重量部、ＡＬＣ粉末４０重量部、黒曜石パーライト１００重量部、ノニオン系分散剤によりエマルジョン化したアクリルラテックス３０重量部（固形分換算）、ベンガラ５重量部、メチルセルロース１重量部、適量の水、から成るモルタル組成物２を２ｋｇ／ｍ２塗布した後、次いでアクリル・シリコーン樹脂を主成分とする着色塗料３を０．２ｋｇ／ｍ２塗布し、該モルタル組成物２の粘度が３０，０００ｍＰａ・ｓ、該着色塗料３の粘度が２８，０００ｍＰａ・ｓの時期に、図１に示した噴射ノズル５で該モルタル組成物２及び該着色塗料３に気流を衝突させることにより、自然な凹凸模様及び色彩を有する化粧層１７が積層されたＡＬＣパネル図２を得ることが出来た。
その結果、化粧層が岩肌調の意匠性を有していることを確認した。
【実施例２】
【００２９】
図３に示すようなＡＬＣパネル１に、普通ポルトランドセメント１００重量部、ＡＬＣ粉末４０重量部、黒曜石パーライト１００重量部、ノニオン系分散剤によりエマルジョン化したアクリルラテックス３０重量部（固形分換算）、酸化チタン５重量部、メチルセルロース１重量部、適量の水から成るモルタル組成物２を２kg／ｍ２塗布し、次いでアクリル・シリコーン樹脂を主成分とする着色塗料３を０．１ｋｇ／ｍ２塗布し、該モルタル組成物２の粘度が１００，０００ｍＰａ・ｓ、該着色塗料３の粘度が１２０，０００ｍＰａ・ｓの時期に、図３に示した噴射ノズル８で該モルタル組成物２及び該着色塗料３に水流を衝突させることにより、自然な凹凸模様及び色彩を有する化粧層１７が積層されたＡＬＣパネル図４を得ることが出来た。
その結果、化粧層が岩肌調の意匠性を有していることを確認した。
【実施例３】
【００３０】
図５に示すようなＡＬＣパネル１に、アクリル・シリコーン樹脂を主成分とする着色塗料３を０．８ｋｇ／ｍ２塗布し、該着色塗料３が硬化した後、次いで普通ポルトランドセメント１００重量部、ＡＬＣ粉末４０重量部、黒曜石パーライト１００重量部、ノニオン系分散剤によりエマルジョン化したアクリルラテックス３０重量部（固形分換算）、酸化チタン５重量部、メチルセルロース１重量部、適量の水から成るモルタル組成物２を２kg／ｍ２塗布した後、該モルタル組成物２の粘度が５０，０００ｍＰａ・ｓの時期に、図５に示した意匠ローラー１０で該モルタル組成物２を表面から押圧することにより、意匠ローラー１０と同様な形状及び色彩を有する化粧層１７が積層されたＡＬＣパネル図６を得ることが出来た。
その結果、化粧層が砂岩調の意匠性を有していることを確認した。
【実施例４】
【００３１】
図７に示すようなＡＬＣパネル１に、アクリル・シリコーン樹脂を主成分とする着色塗料３を１．０ｋｇ／ｍ２塗布し、該着色塗料３が硬化した後、次いで普通ポルトランドセメント１００重量部、ＡＬＣ粉末４０重量部、黒曜石パーライト１００重量部、ノニオン系分散剤によりエマルジョン化したアクリルラテックス３０重量部（固形分換算）、コバルトブルー５重量部、メチルセルロース１重量部、適量の水から成るモルタル組成物を２kg／ｍ２塗布した後、該モルタル組成物２の粘度が５０，０００ｍＰａ・ｓの時期に、図７に示すような意匠型枠１４を用いて予め成型しておき、次いで成型後の該モルタル組成物２をＡＬＣパネル表面１に貼付して加工することにより、石を貼ったような模様及び色彩を有する化粧層１７が積層されたＡＬＣパネル図８を得ることが出来た。
その結果、化粧層が石貼り調の意匠性を有していることを確認した。
【実施例５】
【００３２】
図９に示すようなＡＬＣパネル１に、普通ポルトランドセメント１００重量部、ＡＬＣ粉末４０重量部、黒曜石パーライト１００重量部、ノニオン系分散剤によりエマルジョン化したアクリルラテックス３０重量部（固形分換算）、カーボンブラック５重量部、メチルセルロース１重量部、適量の水から成るモルタル組成物２を２kg／ｍ２塗布し、次いでアクリル・シリコーン樹脂を主成分とする着色塗料３を１．０kg／ｍ２塗布し、該モルタル組成物２の粘度が１２０，０００ｍＰａ・ｓ、該着色塗料３の粘度が１００，０００ｍＰａ・ｓ、の時期に、該モルタル組成物２及び該着色塗料３を図９に示すような引っ掻き用具１６で引っ掻くことにより、色彩を有するささくれ状のキズが入った化粧層１７が積層されたＡＬＣパネル図１０を得ることが出来た。
その結果、化粧層がスクラッチ調の意匠性を有していることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、軽量気泡コンクリートパネルの分野で好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】着色塗料及びモルタル組成物を気流により表面加工している様子を表す断面図である。
【図２】実施例１の方法で表面加工したＡＬＣパネルの断面図である。
【図３】着色塗料及びモルタル組成物を水流により表面加工している様子を表す断面図である。
【図４】実施例２の方法で表面加工したＡＬＣパネルの断面図である。
【図５】モルタル組成物を押圧により表面加工している様子を表す断面図である。
【図６】実施例３の方法で表面加工したＡＬＣパネルの断面図である。
【図７】モルタル組成物を彫塑により表面加工している様子を表す断面図である。
【図８】実施例４の方法で表面加工したＡＬＣパネルの断面図である。
【図９】着色塗料及びモルタル組成物を引っ掻き加工している様子を表す断面図である。
【図１０】実施例５の方法で表面加工したＡＬＣパネルの断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    ＡＬＣパネル  
２    モルタル組成物  
３    着色塗料
４    送気ホース
５    噴出ノズル（気体用）
６    気流
７    送液ホース
８    噴出ノズル（液体用）
９    水流
１０    意匠ローラー
１１    意匠ローラーの回転方向
１２    意匠ローラーの加圧方向
１３    意匠ローラーの進行方向
１４    意匠型枠
１５    意匠型枠の加圧方向
１６    引っ掻き用具
１７    化粧層
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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