JPH09227252A - 無機質板の塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は無機質板表面の塗膜の密着性、
耐侯性、耐水性を向上せしめることにある。 【解決手段】無機質板１表面に良好な密着性を示す湿気
硬化型溶剤系塗料を塗布し、該湿気硬化型溶剤系塗料の
塗膜Ａの上に耐侯性の良好な水性塗料を塗布して該水性
塗料の塗膜Ｂによって該塗膜Ａを完全に被覆封鎖するこ
とによって該塗膜Ａの下側の無機質板１に含まれている
湿気が外部へ逃散することを防ぎ、該塗膜Ａの無機質板
接触面からの硬化を促進する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は繊維セメント板、石
膏板、珪酸カルシウム板、炭酸マグネシウム板等の無機
質板の表面に塗装を施す方法に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】上記無機質板は不燃建築板として内装
板、外装板、屋根材等に使用されている。このような無
機質板には表面の補強、保護のために表面に塗装が施さ
れる。上記無機質板の塗装に使用される塗料としては水
性塗料が推奨される。何となれば水性塗料はビヒクルと
して合成樹脂エマルジョンを使用するものであり、合成
樹脂エマルジョンにおいては合成樹脂の分子量を高くし
て耐侯性、耐久性を向上させることが出来るので、特に
外装材や屋根材等の外部に露出される建築板の塗装には
適したものである。また屋根材の比重は一般的に１．８
〜２．２と高比重であり、建物にかゝる荷重の構造上の
問題や、施工職人の労働環境面から軽量な屋根材が求め
られている。しかし比重１．５以下の軽量な屋根材には
水性塗料を使用して密着性、耐侯性に優れた塗装を施す
ことが難しかった。

【０００３】

【従来の技術】そこで従来、無機質板表面に湿気硬化型
溶剤系塗料を塗布した上で水性塗料を塗布する方法が提
供されている（特開平６−３４５５６３号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来方法では、湿
気硬化型溶剤系塗料の塗膜は周囲の湿気に接触して硬化
するが、特に無機質板との接触面では該無機質板に含ま
れている湿気により硬化する。しかし該塗膜が完全に水
性塗料による塗膜によって被覆されていないと、該湿気
硬化型溶剤系塗料による塗膜の外部へ露出している部
分、例えば無機質板の端面（小口）において該湿気硬化
型溶剤系塗料による塗膜が露出している部分や、該湿気
硬化型溶剤系塗料による塗膜に水性塗料による塗膜がず
れて形成されて該湿気硬化型溶剤系塗料による塗膜が外
部へ露出している部分等から無機質板に含まれている湿
気が外部へ逃散し、該湿気硬化型溶剤系塗料による塗膜
の無機質板と接触している面からの硬化が不均一、不完
全になり、空気中の湿気と接触している該塗膜の表面か
らの硬化が優先して起こる結果、該湿気硬化型溶剤系塗
料による塗膜の密着性が不充分となり、水性塗料による
塗膜の密着性改良効果が充分発揮されなかった。また不
完全硬化の塗膜にもとづくブロッキングの問題もあっ
た。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記従来の問題点を解決
する手段として、無機質板表面に湿気硬化型溶剤系塗料
を全面的もしくは部分的に塗布し、その上から水性塗料
を該湿気硬化型溶剤系塗料の塗膜を完全に被覆封鎖する
ように塗布して該湿気硬化型溶剤系塗料の塗膜の下側の
無機質板に含まれている湿気の外部への逃散を防止し
て、該塗膜の無機質板と接触している面からの円滑かつ
均一な硬化を促進する無機質板の塗装方法を提供するも
のである。

【０００６】〔無機質板〕本発明の対象とする無機質板
は繊維セメント板、石膏板、珪酸カルシウム板、炭酸マ
グネシウム板等の水硬性無機粉末の成形物であり、特に
繊維セメント板は本発明の対象として望ましいものであ
る。上記繊維セメント板としては、ポルトランドセメン
トを主体とし、これにケイ石粉、ケイ砂、シリコンダス
ト、シリコンフラワー等のケイ酸含有粉末を添加し、所
望なれば更にフライアッシュ、高炉スラグ、パーライ
ト、ゼオライト、バーミキュライト等の骨材の一種また
は二種以上を添加し、更に所望なれば塩化カルシウム、
塩化マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウ
ム、硫酸アルミニウム、アルミン酸ソーダ等の硬化促進
剤を添加した水硬性無機粉体混合物を使用し、これに補
強繊維としてセピオライト、ワラストナイト、ガラス繊
維、ウィスカ等の無機繊維、木片、木毛、パルプ等の木
質繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル
繊維、アセテート繊維等の有機繊維の一種または二種以
上を混合する。上記繊維セメント板は上記補強繊維を混
合した水硬性無機粉体混合物を乾式法、半乾式法、湿式
法等により板状に成形し、自然養生またはオートクレー
ブ養生によって硬化せしめることにより製造される。

【０００７】〔水性塗料〕本発明に使用される水性塗料
とは、ビヒクルとして合成樹脂エマルジョンを用い、所
望なればこれに炭酸カルシウム、酸化チタン、カーボン
ブラック、クロムイエロー、ベンガラ等の顔料または充
填材、更に所望なればジブチルフタレート、ジオクチル
フタレート等の可塑剤、ポリビニルアルコール、メチル
セルロース、カルボキシメチルセルロース等の増粘剤ま
たは保護コロイド、紫外線吸収剤、老化防止剤等を添加
したものである。塗料の耐紫外線性を向上せしめるには
上記合成樹脂エマルジョンに上記顔料または充填材を添
加することが望ましい。上記合成樹脂エマルジョンとし
てはアクリル樹脂エマルジョン、酢酸ビニル樹脂エマル
ジョン、スチレン樹脂エマルジョン、ウレタン樹脂エマ
ルジョン、スチレン−ブタジエン共重合体エマルジョン
等通常塗料ビヒクルとして用いられる合成樹脂エマルジ
ョンが使用されるが、耐アルカリ性および耐侯性の点で
アクリル樹脂エマルジョンは本発明にとって望ましい合
成樹脂エマルジョンである。上記アクリル樹脂エマルジ
ョンとは、アクリルエステル単独、またはアクリルエス
テルとメタクリルエステル、スチレン、酢酸ビニル等の
他の共重合可能なモノマーとの共重合体エマルジョンで
ある。本発明の水性塗料として好ましい配合は、合成樹
脂固形分１５〜２０重量％、望ましくは１６．５〜１８
重量％、上記顔料または充填材が１２〜１６重量％、望
ましくは１３．５〜１４．５重量％、水６５〜７５重量
％、望ましくは６７．５〜７０重量％である。なお上塗
りに水性塗料を塗装する場合、中塗りの溶剤系塗料を塗
布する前の下塗り水性塗料は、合成樹脂が低分子量であ
って、耐侯性の若干劣るものを使用してもよい。

【０００８】〔湿気硬化型溶剤系塗料〕本発明に使用さ
れる湿気硬化型溶剤系塗料としては、ビヒクルとして湿
気硬化型合成樹脂の有機溶剤溶液を用いる。上記湿気硬
化型溶剤系塗料はいわゆるクリヤーラッカーとして上記
湿気硬化型合成樹脂の有機溶剤溶液をそのまゝ使用する
が、所望なれば硬化剤、あるいは水性塗料に使用された
ものと同様な顔料または充填材、可塑剤、紫外線吸収
剤、老化防止剤等を添加してもよい。上記湿気硬化型合
成樹脂としては遊離イソシアナート基あるいは加水分解
性シリル基を有するアクリル樹脂、スチレン樹脂、ウレ
タン樹脂、酢酸ビニル樹脂等が使用される。上記湿気硬
化型溶剤系塗料に使用される有機溶剤としては酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、セロソルブアセ
テート、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メタノ
ール、エタノール、ブタノール、アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン等が例示される。

【０００９】〔塗装〕本発明の塗装は上記無機質板の表
面に湿気硬化型溶剤系塗料を塗布し、少なくとも流動性
が略消失するまで塗膜を乾燥した後、水性塗料を塗布し
乾燥することによって行なわれる。上記湿気硬化型溶剤
系塗料による塗装は下塗りおよび中塗りの二回に分けて
行なわれてもよく、また上記湿気硬化型溶剤系塗料によ
る塗装の下塗りとして水性塗料による塗装工程を加えて
もよい。上記塗装はロールコーター、スプレー、フロー
コーター、シャワーコーター等の一般的な塗装機を用い
て行なわれるが、下塗り、中塗り、上塗りの各段階で上
記塗装機の種類を変えてもよい。上記塗料の塗布量は下
塗り、中塗り、上塗りの三段階の塗装を行なう場合には
各層合計の樹脂分として８〜１２ｇ／尺² 程度、下塗
り、上塗りの二段階の塗装を行なう場合には各層合計の
樹脂分として１３〜１７ｇ／尺² 程度とする。塗装後の
乾燥は自然乾燥あるいは無機質板をオートクレーブ養生
した場合にはその予熱を利用した乾燥、あるいは９０〜
１１０℃，５〜１５分程度の加熱乾燥が適用される。

【００１０】本発明においては無機質板表面に水性塗料
による塗装に先立って湿気硬化型溶剤系塗料を塗布す
る。該湿気硬化型溶剤系塗料においては湿気硬化型合成
樹脂は略分子レベルで有機溶剤中に溶解しているから、
該湿気硬化型溶剤系塗料が塗布された時、該湿気硬化型
溶剤系塗料は無機質板表面から内部に浸透し、無機質板
表面付近の内部構造を補強し、このような投錨効果と内
部構造補強効果とによって該湿気硬化型溶剤系塗料の塗
膜Ａは強固に無機質板表面に密着する。水性塗料を下塗
りとして塗布した場合には、水性塗料によって形成され
る塗膜には合成樹脂粒子間に形成される隙間があり、そ
の上に湿気硬化型溶剤系塗料を塗布すると、該湿気硬化
型溶剤系塗料が該水性塗料の塗膜の隙間を介して無機質
板内に浸透する。したがって無機質板表面付近の内部構
造が補強され、かつ湿気硬化型溶剤系塗料の塗膜Ａは水
性塗料の塗膜の隙間を介して投錨することにより、水性
塗料の塗膜の上から該塗膜Ａを無機質板表面に固定す
る。特に屋根材は基材として、高比重で強度を高め、塗
膜Ａの密着性、耐侯性を向上させているが、本発明の塗
装方法では基材が低比重であっても、湿気硬化型溶剤系
塗料を水性塗料に先立って塗装することにより前記した
作用により密着性、耐侯性を向上させる。このようにし
て湿気硬化型溶剤系塗料を塗布し、少なくとも流動性が
略消失するまで塗膜を乾燥することによって形成された
塗膜Ａの上に水性塗料を塗布して該湿気硬化型溶剤系塗
料による塗膜Ａを該水性塗料による塗膜Ｂによって完全
に被覆封鎖すれば、塗膜Ａの下側の無機質板に含まれて
いる湿気は外界に逃散することなく有効に該塗膜Ａの無
機質板との接触面側に略均一に作用して塗膜Ａの無機質
板との接触面からの硬化を促進する。その結果塗膜Ａは
無機質板と良好に密着し、そして短時間で略完全に硬化
してブロッキング性がなくなり、該水性塗料の塗膜Ｂと
も良好な密着性を示す。

【００１１】

【発明の実施の形態】

〔実施例および比較例〕セメント６５重量％、ケイ砂粉
末２０重量％、フライアッシュ１０重量％、パルプ５重
量％の混合物を１０重量％含むスラリーから通常の方法
で抄造し、抄造物をプレスして６０℃，１０時間加熱養
生後、飽和蒸気圧０．７ＭＰa で１０時間のオートクレ
ーブ養生を行ない、比重１．３〜１．５の屋根材として
はかなり低比重な無機質板を製造した。

【００１２】図１，図２，図３に示すように上記無機質
板(1) 表面にアクリル系水性下塗り塗料をスプレーによ
って塗布し乾燥して下塗り塗膜Ｃを形成し、その上に湿
気硬化型溶剤系塗料を塗布し乾燥して塗膜Ａを形成し
た。図１に示す実施例では該塗膜Ａ上に水性上塗り塗料
をスプレーによって塗布し、該水性塗料の塗膜Ｂによっ
て該塗膜Ａを完全に被覆封鎖する。図２に示す比較例１
では塗膜Ａの上面にのみ塗膜Ｂを形成し、図３に示す比
較例２では水性上塗り塗料による塗装を施さなかった。
塗膜の乾燥は湿気硬化型溶剤系塗料の場合は１０５℃，
５分、水性塗料の場合は１０５℃，１０分の加熱乾燥を
適用した。また塗布量は各層１０ｇ／尺²とした。本実
施例および比較例で用いた湿気硬化型溶剤系塗料は末端
にフリーのイソシアナート基を有する無黄変湿気硬化型
ウレタン樹脂をメチルエチルケトン：酢酸エチル＝６
０：４０重量比の混合溶剤に３０重量％の濃度で溶解し
たクリヤーラッカーであり、水性塗料はアクリル樹脂エ
マルジョン（固形分５０重量％）４０重量部、着色顔料
２重量部、酸化チタン７重量部、炭酸カルシウム１１重
量部、水６０重量部の混合物からなる。

【００１３】このようにして塗装を施した三種類の無機
質板のテストピースに対して下記の塗膜性能テストを行
なった。 塗膜密着性：２４時間浸水して吸水せしめた後、５０
℃，相対湿度ＲＨ７０％の条件で２時間調湿後、粘着テ
ープにて剥離試験を行ない、塗膜の付着性をみる。 上記塗膜性能テストの結果は表１に示される。

【表１】

【００１４】表１をみると、本発明のテストピースにお
いては、塗膜Ａの下側の無機質板に含まれている湿気の
外部への逃散が塗膜Ｂによって阻止される結果、該塗膜
Ａの無機質板接触面からの硬化が略均一かつ順調に進
み、塗膜Ｃ，塗膜Ｂおよび塗膜Ａは相互に優れた密着性
を示す。比較例１のテストピースにおいては塗膜Ｂの端
面から無機質板内の湿気が逃散するので、塗膜Ａの無機
質板接触面からの硬化が不完全となって層内破壊が生ず
るようになり、また塗膜Ｂと塗膜Ａとの密着性はかなり
悪くなる。比較例２のテストピースにおいては、塗膜Ａ
の表面に空気中の湿気が接触して表面からの硬化が優先
的に進む結果、塗膜Ａの無機質板接触面からの硬化が一
層不完全となり、塗膜Ａの層内破壊は一層顕著になる。

【００１５】

【発明の効果】したがって本発明においては、塗膜の密
着性、耐侯性および耐水性に優れた塗装無機質板が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の説明図

【図２】比較例１の説明図

【図３】比較例２の説明図

【符号の説明】

１ 無機質板 Ａ 湿気硬化型溶剤系塗料の塗膜 Ｂ 水性上塗り塗料の塗膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無機質板表面に湿気硬化型溶剤系塗料を全
   面的もしくは部分的に塗布し、その上から水性塗料を該
   湿気硬化型溶剤系塗料の塗膜を完全に被覆封鎖するよう
   に塗布することを特徴とする無機質板の塗装方法