(57)【要約】【課題】石綿あるいは岩綿を含む付着強度の小さい被覆層に対して、石綿あるいは岩綿の飛散が小さく、化粧材を含めた剥落のない工法を提供する。【解決手段】塗装に当って吐出圧力が０．０２〜０．０５ＭＰａ、風量が５００〜３０００リットル／分にある塗装機を用いる。また、塗装対象となる被覆層の付着強度が、５０００Ｐａ未満である。更に、化粧材の塗装に先立ち、主成分に一般式ｘＭ２Ｏ・ｙＳｉＯ２・ａｑ（式中Ｍは周期律表第１Ａ族に属するアルカリ金属を表わし、ｘ及びｙは整数であり、ｙ／ｘは２．０〜４．５の値、ａｑは水溶液を示す。）で表わされる水溶性珪酸塩溶液（Ａ組成物）と合成樹脂エマルション（Ｂ組成物）および／または水溶性樹脂（Ｂ組成物）の組成比率、Ａ：Ｂ＝１０：１〜１：１０にて配合した被覆層補強剤を５〜５０個所／ｍ２の割合で５〜５０ｃｃ／個所注入する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐火、断熱、吸音等を目的とした石綿あるいは岩綿を含む付着強度の小さい被覆層を化粧するに当たり、吐出圧力が０．０２〜０．０５ＭＰａ、風量が５００〜３０００リットル／分にある塗装機を用いることを特徴とする化粧方法。
【請求項２】
塗装対象となる被覆層の付着強度が、５０００Ｐａ未満であることを特徴とする請求項１に記載の化粧方法。
【請求項３】
化粧材の塗装に先立ち、主成分に一般式ｘＭ２Ｏ・ｙＳｉＯ２・ａｑ（式中Ｍは周期律表第１Ａ族に属するアルカリ金属を表わし、ｘ及びｙは整数であり、ｙ／ｘは２．０〜４．５の値、ａｑは水溶液を示す。）で表わされる水溶性珪酸塩溶液（Ａ組成物）と合成樹脂エマルション（Ｂ組成物）および／または水溶性樹脂（Ｂ組成物）の組成比率、Ａ：Ｂ＝１０：１〜１：１０にて配合した被覆層補強剤を５〜５０個所／ｍ２の割合で５〜５０ｃｃ／個所注入することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の化粧方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、石綿あるいは岩綿を含む材料により建築物の柱、梁等を被覆してある個所に対し、その表面に色付け、模様付けとなる化粧技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、石綿あるいは岩綿を含む被覆材が、耐火、断熱、吸音、吸湿を目的として施工されていた。しかしながら、このうち石綿を含む被覆材に対しては、石綿の持つ発ガン性により、その使用はもとより既に施工された個所を如何に処理するかが問題になっている。そして、単に固化するだけでは外観の変化が小さいため、表面の化粧が求められている。また、岩綿を含む被覆材においてもその外観が石綿を用いたものと大差ないため、例え健康に害が無いとしてもその表面の化粧が求められている。
【０００３】
一方、耐火等を目的として施工された石綿あるいは岩綿を含む被覆材は、その付着強度が小さい場合が有り、その表面への化粧をスプレー塗装により行おうとした時には、そのスプレーに圧力によって石綿あるいは岩綿が飛散したり、その被覆材が剥落することにも繋がった。
【０００４】
先行技術の特許文献１として示す特開平４−６００５４号公報では、石綿被覆層の封じ込めおよび化粧仕上げ用材料についての発明が開示されている。この特許文献１では、その特許請求の範囲、公報の第２頁上段左欄から第３頁上段左欄には、石綿被覆層に対して水溶性珪酸塩溶液と合成樹脂エマルジョンおよび／または水溶性樹脂を結合材とし、無機質軽量骨材を骨材とする仕上げ用材料を用いることが説明されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−６００５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
実際に、石綿あるいは岩綿を含む被覆材が施工された現場において、被覆材の結合材にはセメントを用いてはいるものの、その付着強度はせいぜい１００ｇ／ｃｍ２である。
【０００７】
日本石綿製品工業会編「石綿工業製品」昭和４１年８月１０日発行の中では、吹付石綿の付着強度を１００ｇｆ／ｃｍ２（この文献では１００ｇ／ｃｍ２と表記されている。）と説明している。また、内藤龍夫著「建築の耐火被覆工法」昭和５６年８月５日、鹿島出版会発行において、岩綿モルタルの付着力を試験しているが、場合によっては測定不能、測定できたときの数値においては２０ｇｆ／ｃｍ２〜９０ｇｆ／ｃｍ２、平均値では２７ｇｆ／ｃｍ２と言う記載がある。（上記文献でも単位はｇ／ｃｍ２と表記されている。）
【０００８】
一方、この発明の発明者が保温材として用いられる嵩密度０．１２ｇ／ｃｍ３のロックウール保温材に対して直接一定面積の重しを両面テープにより貼り付けて、逆さにしたところ、５ｇ／ｃｍ２の荷重であっても保持することは不可能であった。このように付着強度が小さいものである時、表面にスプレー塗装による化粧を施そうとしたときには、その風圧によって石綿あるいは岩綿の繊維が飛散することとなる。石綿あるいは岩綿を含む被覆材の付着強度が小さくても剥落による落下事故が殆どないのは、被覆材の付着強度が小さくても繊維が絡み合うことによりその自重を支えると言う総持ちの形で付着しているものである。この数値は、嵩密度が０．３ｇ／ｃｍ３〜０．７ｇ／ｃｍ３にある被覆材層を厚み５ｃｍに形成しても、その重さを支える強度とはなる。しかしながら、これほどまでに付着強度が小さいと、外力が加わった場合には、その表面の破損、飛散、剥落に繋がることとなった。
【０００９】
この発明では、石綿あるいは岩綿を含む付着強度の小さい被覆層を化粧するに当たり、外力となる条件を小さくして、破損、飛散、剥落の発生しない仕上げ方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の請求項１の化粧方法では、耐火、断熱、吸音等を目的とした石綿あるいは岩綿を含む付着強度の小さい被覆層を化粧するに当たり吐出圧力が０．０２〜０．０５ＭＰａ、風量が５００〜３０００リットル／分にある塗装機を用いることを要旨としている。
【００１１】
同様に請求項２の化粧方法では、請求項１の発明において塗装対象となる被覆層の付着強度が、５０００Ｐａ未満であることを要旨としている。
【００１２】
請求項３の化粧方法では、請求項１または請求項２の発明において化粧材の塗装に先立ち、主成分に一般式ｘＭ２Ｏ・ｙＳｉＯ２・ａｑ（式中Ｍは周期律表第１Ａ族に属するアルカリ金属を表わし、ｘ及びｙは整数であり、ｙ／ｘは２．０〜４．５の値、ａｑは水溶液を示す。）で表わされる水溶性珪酸塩溶液（Ａ組成物）と合成樹脂エマルション（Ｂ組成物）および／または水溶性樹脂（Ｂ組成物）の組成比率、Ａ：Ｂ＝１０：１〜１：１０にて配合した被覆層補強剤を５〜５０個所／ｍ２の割合で５〜５０ｃｃ／個所注入することを要旨としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、化粧材の塗装において、吐出圧力を０．０２〜０．０５ＭＰａ、風量を５００〜３０００リットル／分としているため風圧による飛散、剥落も無い。
【００１４】
請求項２の発明によれば、塗装対象となる被覆層の付着強度が、５０００Ｐａ未満であるときに特に効果のあるものとなる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、下塗り材に主成分に一般式ｘＭ２Ｏ・ｙＳｉＯ２・ａｑ（式中Ｍは周期律表第１Ａ族に属するアルカリ金属を表わし、ｘ及びｙは整数であり、ｙ／ｘは２．０〜４．５の値、ａｑは水溶液を示す。）で表わされる水溶性珪酸塩溶液（Ａ組成物）と合成樹脂エマルション（Ｂ組成物）および／または水溶性樹脂（Ｂ組成物）の組成比率、Ａ：Ｂ＝１０：１〜１：１０にて配合した被覆層補強剤を５〜５０個所／ｍ２の割合で５〜５０ｃｃ／個所注入することで、被覆層の脱落を防止した下地条件を作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の構成要素を詳細に説明する。この発明では、耐火、断熱、吸音等を目的とした石綿あるいは岩綿を含む付着強度の小さい被覆層を化粧するための手段を提供するものである。
【００１７】
始めに、石綿あるいは岩綿を含む被覆層とは、その修飾語の通り建築物の柱、梁、屋根、床下、配管、ダクト等に対して耐火、断熱、吸音等を目的に被覆使用されているものである。
【００１８】
この発明において付着強度の小さいとは、石綿あるいは岩綿を含む被覆材が被覆材自身の付着強度として５０００Ｐａ未満にあることを言う。更に、その付着強度が３０００Ｐａ未満にある時は、発明の効果がより有効となる。なお、１Ｋｇｆ／ｃｍ２＝９８０６６Ｐａ≒０．１ＭＰａであり、１００ｇｆ／ｃｍ２では、０．０１ＭＰａとなる。同様に、１Ｋｇｆ／ｃｍ２＝９８ｋＰａ≒１００ｋＰａ、１ｇｆ／ｃｍ２≒１００Ｐａとなる。
【００１９】
化粧材として用いられるものは、薄膜のペイントとなる。ペイントの結合材からみた分類は特に問わない。但し、反応硬化形の樹脂を用いるもの、セメントを含むものあるいは厚膜となるものは凝集力が大きくなるため避けた方が良い。後記する塗装手段では、大きな口径を持つ塗装機が現状無いため、充填材あるいは骨材を配合した化粧材を利用することは困難であるが、そのような化粧材の塗装が可能となる塗装機が出現すれば、そのような化粧材の使用を否定するものではない。
【００２０】
化粧材では、もう一つの指標として被覆層に対する隠蔽力が良いことが、化粧材として美装効果を示すこととなる。一般に、石綿あるいは岩綿による被覆層では、その嵩密度が小さく、化粧に用いられる材料は表面付近に重点的に塗着されることを期待するが、内部へも浸透することにより見掛け隠蔽力が得られない。
【００２１】
そこで、この出願ではロックウールを成形板としたものを下地とし、この上に白色の化粧材を塗装し、化粧材表面の色相を白色の紙の上に塗布したものと比較した。その評価の概略は、ロックウール成形板そのものの色が残った状態の時を×、白色となったものを○とし、その途中段階については△とするが、その指標としては汚染用グレースケール（ＪＩＳ  Ｌ０８０４に規定のもの）を使用し、おおよそ白色の隠蔽が得られたもの、グレースケールによる指標では４、４−５、５に相当するものを○とし、表面の色が成形板そのものの色おおよそ残しているもの、グレースケールによる指標では１、１−２、２に相当するものを×とし、その中間段階に当たるもの、グレースケールによる指標では２−３、３、３−４に相当するものを△と評価とした。試験における塗布量は、際限なく吸い込みのある下地であるため、一般的な仕上げ塗料の塗布量の三倍程度となる１０００ｇ／ｍ２とした。
【００２２】
隠蔽の得られる化粧材としては、結合材を無機・有機複合となるものを用いることが望ましい。このような素材を利用した化粧材を用いた時には、塗装後に化粧材が乾燥、硬化するに際し、その仕組みは不明ではあるが、着色成分が表面に残り易く隠蔽の良い仕上がりとなる。これが合成樹脂エマルションを結合材とするもの、溶液系の合成樹脂を結合材とするものの場合は、被覆層への浸透が大きく、見掛けの隠蔽は良くない。
【００２３】
化粧材の塗装条件として、低圧塗装と呼ばれる条件を選択するのが良い。その吐出圧力は０．０２〜０．０５ＭＰａ、風量が５００〜３０００リットル／分に入ることが好ましい。この吐出圧力はエアースプレーにあっては空気の吐出圧力、エアレススプレーにあっては塗料の吐出圧力を意味するものとする。
【００２４】
この吐出圧力が０．０５ＭＰａより大きくなると、あるいは、風量が３０００リットル／分より大きくなると、その風圧により被覆層表面からの石綿あるいは岩綿の飛散が生じる可能性が有る。
【００２５】
飛散の程度は、実際の塗装とは別の場所において、塗装実験作業を行う作業空間、廻りを透明ポリエチレンシートで覆った縦０．９ｍ×横０．９ｍ×高さ１．８ｍにおいて、塗装時を含め１０分間の粉じん濃度試験を行った。塗装前後における人の出入りによる粉じんの一部散逸は可能性としてあるが、比較試験であり誤差の範囲内として評価する。また、塗装下地となるロックウール吹付けの付着強さも一定となるが、塗装条件の違いとして評価する。基板にはフレキシブル板を利用し、ロックウール吹付けを約３０ｍｍ厚施工したものを試験の下地にし、実施例に用いた塗料等と同じ化粧材による試験とした。
【００２６】
飛散の程度を測る試験は、作業空間内を前もって高性能真空掃除機および帯電防止スプレーを利用し清掃する。次に、作業空間の天井面に試験体を設置し、作業空間の平面的には中央、高さ１．５ｍの位置に労研サンプラーを設置し、稼動状態にして塗装作業を行う。労研サンプラーは、メンブレンフィルター径４５ｍｍ、吸引速度１０リットル／分にて、１０分間の捕集を行う。１０分経過後に、フィルターを取り外し、位相差顕微鏡により、５μｍ以上の繊維本数を計数した。下記試験結果の単位であるｆ／リットルは１リットル当たりに浮遊する繊維の本数を表すこととなる。
【００２７】
飛散の程度を測る試験では、実施例１と同じ珪酸質系塗料を温風低圧塗装機（吐出圧力０．０２８Ｍｐａ、送風量２７００リットル／分、吐出量１５０ｍｌ／分）により塗装した場合で、１．２×１０ｆ／リットルとなり、これをエアースプレー（吐出圧力０．２９Ｍｐａ、送風量１３５リットル／分、吐出量１６０ｍｌ／分）を用いた場合には３．０×１０２ｆ／リットルとなった。実施例２と同じ被覆層補強剤を使用後に温風低圧塗装機による合成樹脂エマルション系塗料の塗装では１．０×１０ｆ／リットルとなった。また、比較例１に相当するポリマーセメント系の仕上げ塗材をリシンガン（吐出圧力０．２９Ｍｐａ、送風量８０リットル／分）により塗装した場合は、５．８×１０２ｆ／リットルとなった。合成樹脂エマルション系塗料をエアレススプレー（吐出圧力２２Ｍｐａ、吐出量６リットル／分）により塗装した場合には、１．６×１０２ｆ／リットルとなった。なお、無塗装の場合の浮遊繊維本数は、バックグランドとしての石綿繊維以外では、検知不能であった。
【００２８】
化粧材の塗装の前には、被覆層補強剤を用いることが可能であり、被覆層補強剤を用いることにより、被覆層の下地に対する付着力を補強することができる。被覆層補強剤には結合材を無機・有機複合となるものを用いることが望ましい。また、無機の結合材を用いることは耐火性能を劣化させないことから好ましい。但し、無機であってもセメントを用いることは、硬化時に収縮し、その凝集力が大きいことから望ましくない。更に、有機物にあっては、熱可塑性樹脂であることが凝集力を大きくしないことから望ましい。
【００２９】
無機物にあっては、水溶性珪酸塩溶液が例示され、市販品では、日本化学工業（株）社製のＪ珪酸ソーダ１号、２号、３号、珪酸ソーダ４号、Ａ珪酸カリ、２Ｋ珪酸カリ、珪酸リチュウム３０、珪酸リチュウム４０などがある。これらは一般式ｘＭ２Ｏ・ｙＳｉＯ２・ａｑ（式中Ｍは周期律表第１Ａ族に属するアルカリ金属を表わし、ｘ及びｙは整数であり、ｙ／ｘは２．０〜４．５の値、ａｑは水溶液を示す。）で表わされる水溶性珪酸塩溶液であれば良い。式中、ｙ／ｘの値を２．０〜４．５の範囲に限るのは、安定性、密着性にバランスのとれたものを得るためであり、ｙ／ｘの値が２．０未満では安定性にやや問題が生じ、４．５を超えると連続皮膜性に欠け飛散防止効果が悪くなるためである。
【００３０】
有機物にあっては、合成樹脂エマルションまたは水溶性樹脂が用いられ、その樹脂の選択としては、各種アクリル酸エステル（例えば、メチルエステル、エチルエステル、ブチルエステル、２エチルヘキシルエステル等）の共重合物、スチレン・アクリル酸エステル共重合物、ベオバアクリル酸エステル共重合物のようなアクリル樹脂をベースとしたもので、樹脂の末端または／および側鎖等に官能基としてのカルボキシル基を含み、樹脂の酸価で表して２〜３０の範囲にある高官能性のものが良く、高官能性である必要性は水溶性珪酸塩溶液と安定に混和できるようにするためである。そして、その場合の酸価を２〜３０としたのは、２未満では水溶性珪酸塩溶液との混和性が悪く凝集物を生じたり、高粘度化、ゲル化するからであり３０を超えると混和性は良好であっても耐水性が徐々に低下するため良くない。
【００３１】
上記無機物と有機物の混合比は、水溶性珪酸塩溶液をＡ組成物とし、合成樹脂エマルションあるいは水溶性樹脂をＢ組成物とした時、固形分比においてＡ組成物：Ｂ組成物＝１０：１〜１：１０にて配合するのが良い。中でも、４：１〜１：４の範囲にあるのがバランスのとれたものとなる。両者の混合に於いて、１０：１を超えてＡ組成物が多い時には、耐水性に難のあるものとなり、逆に１：１０を超えてＢ組成物が多いときには、石綿あるいは岩綿と言う鉱物繊維に対する付着性能が損なわれる。
【実施例】
【００３２】
実施例１では、下地は折板屋根であり断熱目的によるロックウールの吹付けが行われているものである。このロックウール吹付の付着強度は３２００Ｐａであった。
【００３３】
付着強度の測定は、特製の治具を用いて測定した。測定用治具は、７ｃｍ角の平坦な接着面を持つものであり、接着面には両面粘着テープにより粘着剤層が出現するようになっている。接着面の反対側では、対角線方向中央にバネばかりのフックが係るように三角の留め金が接触角を可変の状態にして付けたものとなっている。そして、この測定用治具を被覆層に強く押しつけた後、留め金にバネばかりのフックを引っかけてゆっくり引張り、被覆層から剥がれた時の数値を読み取り、単位面積当りの強度とした。測定用治具の重さは５６ｇであり、この重さと計りの数値の合計を計測面積である４９ｃｍ２で除した数値が付着強度となる。
【００３４】
実施例１では、このロックウール被覆層に対して、化粧材に珪酸質系塗料を施工した。塗料の塗布量は１０００ｇ／ｍ２とした。施工に当たっては、（株）明治機械製作所製の温風低圧塗装機を使用して吐出圧力０．０２８ＭＰａ、送風量２７００リットル／分の条件により塗装した。
【００３５】
珪酸質系塗料の組成は、
合成樹脂エマルション        １４．５重量部
（固形分５０％）            
水溶性珪酸塩溶液            １７．８重量部
（固形分２５％）            
白色顔料と体質顔料          ５３．１重量部
添加剤                        １．７重量部
水                          １２．９重量部
である。
【００３６】
実施例１の施工によれば、塗装時のロックウール飛散も小さく、ロックウールが剥離することもなく、化粧材の色付けを行うことができた。塗布量１０００ｇ／ｍ２による隠蔽の程度は、上記評価方法によれば○となった。
【００３７】
実施例２では、ロックウール吹付けのある被覆層に対して、この発明の実施となる施工を行った。下地はＨ形鋼による柱、梁であり耐火目的によるロックウールの吹付けが行われているものである。このロックウール吹付の付着強度は２７００Ｐａであった。
【００３８】
この実施例２では、前もって被覆層補強剤を注入することにより、表面の補強、下地との付着力の増強を行った。注入量は約５００ｇ／ｍ２とし、９カ所／ｍ２の注入とした。
【００３９】
化粧材には合成樹脂エマルション系塗料を施工した。塗料の塗布量は１０００ｇ／ｍ２とした。施工に当たっては、（株）明治機械製作所製の温風低圧塗装機を使用して吐出圧力０．０２８ＭＰａ、送風量２７００リットル／分の条件により塗装した。
【００４０】
合成樹脂エマルション系塗料の組成は、
合成樹脂エマルション        ６１．４重量部
（固形分５０％）
白色顔料                    ２０．４重量部
添加剤                      １１．０重量部
水                            ７．２重量部
【００４１】
実施例２の施工によれば、被覆層補強剤注入時のロックウール飛散も小さく、ロックウールが剥離することもなく、被覆層補強剤を施工でき、その後の化粧材の色付けを問題なく行うことができた。塗布量１０００ｇ／ｍ２による隠蔽の程度は、上記評価方法によれば△となった。
【００４２】
比較例１では、実施例１と同じ、折板屋根を下地とするロックウール吹付けのある被覆層に対して、比較例の実施となる施工を行った。化粧材には、ポリマーセメント系の仕上げ塗材をリシンガンにより塗装した。仕上げ塗材の塗布量は１０００ｇ／ｍ２とした。吹付圧力は、０．２９ＭＰａであり、吐出空気量は８０リットル／分である。
【００４３】
ポリマーセメント系の仕上げ塗材の組成は、
液部
合成樹脂エマルション        ７８．０重量部
（固形分５０％）
水                          １８．７重量部
添加剤                        ３．３重量部
粉体部
セメント                    ３４．５重量部
珪砂                        ５０．０重量部
充填材                      １４．８重量部
添加剤                        ０．３重量部
を液部１０Ｋｇと粉体部１９Ｋｇをセットとするものであり、使用時に適宜量となる水を加え混練し、使用に供した。
【００４４】
比較例１の施工によれば、化粧材施工時におけるロックウール飛散が大きく、また、化粧材が塗装されたロックウールが剥落する問題も生じた。塗布量１０００ｇ／ｍ２による隠蔽の程度は、セメント色とはなるが上記評価方法によれば○となった。