(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントスラリーの押出成形工程と、
得られた押出成形体を分割し、この分割された押出成形体の表面に１種または複数種の無機着色材を散布して化粧する化粧工程と、
得られた化粧成形体にプレス型押を行って柄付けをするプレス工程と、
柄付けをしたプレス化粧成形体の表面にインラインシーラーを塗布する塗布工程と、
得られた柄付けプレス化粧成形体をオートクレーブで養生する養生工程と、
そして得られた養生体の表面にクリア塗料を塗布する塗装工程とを含み、
無機着色材が、レンガ屑であり、
プレス工程は、水含有量が35〜45質量％の化粧成形体を10〜15kgf/cm2でプレス型押することにより行い、
インラインシーラーが熱架橋型樹脂系エマルションであり、
クリア塗料が無機系クリア塗料である
ことを特徴とする外壁材の製造方法。
【請求項２】
前記クリア塗料が、ポリシロキサンポリマーである請求項１記載の外壁材の製造方法。
【請求項３】
前記養生工程で得られた養生体に、前記塗装工程の前または後において、部分色付けを行う着色工程をさらに含むことを特徴とする請求項１または２記載の外壁材の製造方法。
【請求項４】
前記クリア塗料を塗布する前に、部分色付けを実施することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の外壁材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐候性に優れ意匠性に富む、メンテナンスフリーの外壁材とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来にあっても、セメント成形製品から成る外壁材には各種のものが提案されている。
【０００３】
特開平3 −112607号公報には、セメント成形体の表面に砂粒を散布し、加圧成形後さらにエマルジョン合成樹脂を塗布する凹凸模様付きセメント製品が開示されている。
【０００４】
特開平４−319405号公報には、セメント混練物と同種の配合物に無機着色物を添加して着色材とし、これを散布してからロール押圧して密着させ、圧縮プレス後にエマルジョン塗装を行うことが開示されている。
【０００５】
特開平11−90912 号公報には、セメント系の生板をプレス成形機によりプレスして模様付けする方法が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
今日、生活環境が大きく変わったことからセメント押出製品にも優れた意匠性が求められ、さらに外壁材として使用することから耐候性、耐汚染性が求められ、そして、経済的に安価とするためにメンテナンス・フリーであることが求められている。
【０００７】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、これらの要望をすべて満足する製品を製造することはできなかった。
特に、最近では、外壁材として意匠性に富んだ製品が強く求められるようになってきている。
【０００８】
ここに、本発明の課題は、従来技術において全く見られない新規な手法による外観模様付けを可能とする外壁材とその製造方法を提供することである。
さらに本発明の課題は、意匠性に富み、耐候性、耐汚染性に優れ、そして、経済的に安価とするためのメンテナンス・フリーの外壁材としてのセメント押出製品とその製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、かかる課題を解決すべく種々検討を重ね、無機着色材の粉体をセメント押出材表面に散布し、これにプレス機で凹凸模様を与え、次いでインラインシーラーを兼ねて熱架橋型樹脂系エマルション塗料を塗布することで  これまで見られなかった外観と意匠性を備えたセメント製品が得られることを知り、本発明を完成した。
【００１０】
ここに、本発明は、
(1) セメントスラリーの押出成形工程と、得られた押出成形体を分割し、この分割された押出成形体の表面に１種または複数種の無機着色材を散布して化粧する化粧工程と、得られた化粧成形体にプレス型押を行って柄付けをするプレス工程と、柄付けをしたプレス化粧成形体の表面にインラインシーラーを塗布する塗布工程と、得られた柄付けプレス化粧成形体をオートクレーブで養生する養生工程と、そして得られた養生体の表面にクリア塗料を塗布する塗装工程とを含むことを特徴とする外壁材の製造方法。
【００１１】
(2) 前記インラインシーラーが熱架橋型樹脂系エマルションである上記(1) 記載の外壁材の製造方法。
(3) 前記無機着色材が、レンガ屑、天然鉱物、無機顔料、および着色された天然鉱物から選んだものであることを特徴とする上記(1) または(2) 記載の外壁材の製造方法。
【００１２】
(4) 前記クリア塗料が、有機系クリア塗料または／および無機系クリア塗料であることを特徴とする上記(1) ないし(3) のいずれかに記載の外壁材の製造方法。
【００１３】
(5) 前記養生工程で得られた養生体に、前記塗装工程の前または後において、部分色付けを行う着色工程をさらに含む上記(1) ないし(4) のいずれかに記載の外壁材の製造方法。
【００１４】
(6) 前記クリア塗料を塗布する前に、部分色付けを実施することを特徴とする上記(1) ないし(5) のいずれかに記載の外壁材の製造方法。
(7) 押出成形され、プレス型による凹凸模様を付与されたセメント質材料層、該材料層の上に設けた無機着色材粉体の塗布層、インラインシーラー層、そしてクリア塗装層を備えたことを特徴とする外壁材。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明は、セメント混合物の押出成形、れんが粉の散布、プレスによる模様付け、樹脂系エマルション塗料の塗布、そして養生を行った後で、所望により更なる無機顔料による着色を行い、そしてクリア塗料の塗布を行う各工程から構成される。
【００１６】
このような工程を経て得られる本発明にかかるセメント製品は、特にレンガ粉を散布することで、優れた意匠性を発揮でき、その経済性は特に顕著である。
以下、本発明における各工程を具体的に説明する。
【００１７】
押出成形工程:
セメントスラリーとしては、珪砂、パーライト、パルプ、マイカ、繊維、メチルセルロース、などをセメントと適宜配合して原料となるセメントスラリーを調製する。特に本発明の場合、セメントその他の配合は従来と同様でよいが、スラリーの水含有量をこれまでのものよりも少なく、35〜45質量％とする。セメントとしてはポルトランドセメント、高炉セメント、アルミナセメントなど公知のものを使用できる。
【００１８】
好適態様では、経済性を考えて、連続押出を行い、そのあとに適宜大きさに切断することで所定の製品寸法とする。
化粧工程:
このようにして得た押出成形品には、次いで、天然石等の無機着色材の粉砕品を散布して化粧する。これにより、外観意匠を改善し、さらに耐候性を付与する。このときの無機着色材としては、天然鉱物、レンガ屑、無機顔料、さらには着色された天然鉱物等が挙げられる。粉砕品の寸法は、求める意匠性によって異なるが、耐汚染性を考えると、あまり粗いものは避けるのが好ましい。
【００１９】
外壁材ということから、もともと外壁材として使用されている材料、例えば、レンガ、天然鉱物等の粉砕品を使用することが好ましい。特に、レンガ屑は、外観が落ち着いた色彩となり、意匠性という点からは優れている。
【００２０】
このような無機着色材の散布は、セメントスラリーの押出成形体が十分に柔らかい状態のときに行い、後続のプレス工程において十分に低いプレス圧で柄付け、つまり凹凸の模様付けが可能なようにするのが好ましい。具体的には、水分含有量が35〜45質量％で後述するプレス工程が可能なようにする。
【００２１】
プレス工程:
本発明におけるプレス成形は、凹凸のついた型を押し付けることであって、柄付けを目的としており、これに先立って散布された無機着色材の存在と相俟って意匠性の改善に大きく寄与する。このときのプレス圧は、10〜15kgf/cm2 という低い圧力で十分であり、このことも本発明の経済性を優れたものとしている。
【００２２】
なお、従来にあっても、プレス工程は行われていたが、その場合には、着色層の密着性の改善ということからも、プレス圧力は、200kgf/cm2あるいは50〜100kgf/cm2というようにかなり高い圧力を利用していたが、本発明の場合には、材料が粘土状で十分軟らかく、かつ、散布物も着色に必要な量だけのため、単に柄付けということで、上述のような低い圧力で十分である。
【００２３】
塗布工程:
プレス成形後は、インラインシーラーを塗布する塗布工程を行うが、その内容および目的は、インラインシーラーとして例えばアクリル系の熱架橋型の樹脂系エマルジョンを塗布して、レンガ粉等の無機着色材粉末の定着と、以後の工程で発生する白華 (エフロレッセンス) を防止することである。このエマルジョン塗料によるインラインシーラーは着色材の散布の後および前であってもよい。
【００２４】
従来にあっても、樹脂系エマルジョンによるインラインシーラーは公知であるが、本発明の場合には、散布物の定着効果を有する点でそのような従来技術のインラインシーラー材の塗布とは区別される。換言すれば、そのような散布物の定着効果を実現させるために、インラインシーラーを行うのである。
【００２５】
養生工程:
無機着色材の散布を行ってからは、セメント成形品の養生を行って、硬化を図る。養生の際の具体的条件は、本発明においても従来のそれを利用すればよく、特に制限はない。例えば、蒸気養生、オートクレーブ養生である。
【００２６】
着色工程:
この段階での着色は所望工程であり、必要に応じて行えばよい。例えば、表面の「よごれ」を再現する場合等に、予め無機着色顔料 (例：酸化鉄、カーボンブラック等) を使って仕上げの着色を行ってもよい。
【００２７】
塗装工程:
養生そして所望による着色後は、たとえば無機および／または有機系のクリア塗料を使って製品の外観の保護を行う。これらのクリア塗料としてはシリコンアクリル、アルコキシシラン縮合、特殊ポリシロキサンポリマーを例示できる。
【００２８】
このようにして得られた本発明に係る外壁材は、押出成形され、プレス型による凹凸模様を付与されたセメント質材料層、該材料層の上に設けた無機着色材粉体の塗布層、インラインシーラー層、そしてクリア塗装層を備えている。
【００２９】
したがって、本発明による外壁材は、エナメル系の塗料のように紫外線劣化することなく、天然の質感を長期に維持できる。また、クリア塗装層を備えることで、保護効果がより高く、かつ、長期性能の害となる水およびCO2 の進入も防止できる。
【００３０】
かくして、本発明によれば、意匠性、耐候性、そして耐汚染性に優れた外壁材が安価な手段で得られ、得られた外壁材はいわゆるメンテナンス・フリーであって本発明の実用上の意義は大きい。
【００３１】
次に、実施例によって本発明の効果をさらに具体的に説明する。
【００３２】
【実施例】
表１に示す原料配合割合でセメント混合物を混練した後、押出成形機によって、厚さ20mm、幅480mm 、長さ9500mmの平板を押出成形し、さらに、表面に、レンガ粉を１〜３種混合して撒き、これを、凹凸のついた型にてプレスし、模様をつけた。プレス圧は10〜15kg/cm2であった。レンガ粉は、啓和炉材 (株) 製のものを使用した。
【００３３】
さらに、この表面に、熱架橋型である樹脂系エマルジョン (大日本塗料 (株))を塗布した。この樹脂系エマルジョンの塗布目的は、以後の工程で発生する白華 (エフロレッセンス) の防止と、レンガ粉の定着である。
【００３４】
得られた押出成形材を約１日間自然養生した後、170 ℃でオートクレーブ養生し、乾燥した後、表面に無機着色顔料で色着けをし、さらに、無機系クリア塗料 [大日本塗料（株）、中塗り用がシリコンアクリル、上塗り用が特殊ポリシロキサンポリマー] を塗布し、以下の評価試験に供した。
【００３５】
なお、比較のため、プレス後の樹脂系エマルジョン塗布をしないもの、れんが粉撒きを実施せず、通常のアクリル塗装を実施したものをそれぞれ製作した。
これらを用いて、メタルウェザーテストによる塗膜耐久性、凍結融解試験、温水浸漬により塗膜密着試験を実施した。
【００３６】
メタルウェザーテストはダイブラウン社製の試験機器を使用し、光量が63mw/cm2の照射が16時間 (温度65℃、湿度70％) 、休止が２時間 (温度65℃、湿度70％) 、結露が６時間 (温度30℃、湿度98％) 、シャワーが結露の前後各10秒を１サイクルとし、これを30サイクル行い、試験後、供試材の異常の有無を調査した。
【００３７】
凍結融解試験はJIS A5422 により行った。これは、供試材を約20℃の水中に24時間浸漬した後、凍結融解試験装置に入れ、−20℃の空気中で２時間の凍結、20℃の水中で１時間の融解を１サイクルとして、これを300 サイクル行った後の供試材の異常の有無を調査した。
【００３８】
温水浸漬試験は50℃の温水に10日間浸漬し、供試材の外観と塗膜の密着状態の変化を調査した。
これらの結果を表１にまとめて示す。
【００３９】
【表１】
0005015394.tif 000002
【００４０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、従来同時に満足することができなかった次の特徴を備えたセメント押出品から成る外壁材とその経済的な製造方法が提供され、その今日的意義は大きい。
【００４１】
(1)意匠性: プレス成形による柄の急峻性が見られ、レンガ粉等散布による質感が優れた意匠性を実現できた。
(2)耐候性: エナメルによらない無機系の着色層と表層の無機系クリア塗料により紫外線劣化がなく、優れた耐候性を実現できた。
【００４２】
(3)耐汚染性: 無機系クリア塗料による親水性能が優れた耐汚染性を実現できた。
(4)経済性: レンガ粉、天然鉱物等の安価な原料で化粧するため、高価な無機塗料を使用しなくとも、同等以上の耐久性能を実現でき、また、外壁材としても、レンガ、天然石の質感を実現でき、メンテナンス・フリーの経済的な外壁材を提供できる。
【００４３】
この点、従来技術、例えば、特開平３−112607号公報に開示の発明では耐候性および耐汚染性が十分でなく、特開平４−319405号公報の開示する発明は、別途作製した着色層をロール圧着するものであり、意匠性が十分でなく、そして、特開平11−90912 号公報の開示する発明は、意匠性、経済性 (塗料が高価であるため) が十分でない。