JPH11286006A - 成形型枠及び軽量気泡コンクリートパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 付設が簡便で優れた脱型性と耐久性を持つ脱
型層を表面に有する成形型枠を提供すること、及びその
型枠を用いることにより、意匠性に優れ深くて明瞭な模
様を有する軽量気泡コンクリートパネルを高収率かつ高
生産性で製造することを可能にすること。 【解決手段】 化粧型、対向して配置される２対の側
板、底板及び天板から成る成形型枠であって、該型枠の
少なくとも内側表面にフッ素樹脂層またはシリコーン硬
化物層が付与されて成ることを特徴とする成形型枠及び
それによって成形された軽量気泡コンクリートパネル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無機成形体用の成
形型枠及び軽量気泡コンクリートパネルに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、意匠性に優れた軽量気泡コンクリ
ートパネルの要求が高まっており、パネル表面に模様を
付ける方法として、軽量気泡コンクリートパネルが半硬
化状態の時に模様を有する化粧型を表面に押しつけて模
様を形成させる方法が提案されている。例えば、特公平
５−３４１２１号公報、特公平３−２７３６８号公報、
特開平９−１５７０５６号公報では、化粧型を半硬化状
軽量気泡コンクリートパネルに押しつけて模様を形成さ
せる時に、半硬化状パネルの欠損を抑制する手段として
模様をつける面以外の各面を型枠やあて板で拘束する方
法が提案されている。

【０００３】しかしながら、このような型枠やあて板
は、半硬化状パネルを押しつけて模様を形成させる時
に、パネルの欠損を抑制することができるものの、半硬
化状パネルが型枠やあて板に付着するため、脱型する時
にパネル欠損が多発し製品品質の低下や製品収率の低下
を招く。また、型枠やあて板に付着したモルタルを除去
するためには、新たな除去設備の導入が必要であるばか
りか、成形毎に繰り返し除去しなければならず、成形体
のコストアップや成形体生産性の低下をも招くことにな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の成形
型枠が有する前記諸問題を解消し得る成形型枠を提供す
るものである。即ち、本発明の課題は、付設が簡便で優
れた脱型性と耐久性を有し、実用性に優れる成形型枠を
提供することであり、また、その型枠により意匠性に優
れ安価な軽量気泡コンクリートパネルを提供することで
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記課題
を解決するために鋭意検討を重ねた結果、成形型枠表面
に特定の樹脂層を形成させた成形型枠が前記本発明課題
を達成し得ることを見出し、本発明を完成させるに至っ
た。即ち、本発明は、 １．化粧型、対向して配置される２対の側板、底板及び
天板から成る成形型枠であって、該型枠の少なくとも内
側表面にフッ素樹脂層またはシリコーン硬化物層が付与
されて成ることを特徴とする成形型枠、 ２．前項１記載のフッ素樹脂層またはシリコーン硬化物
層を、水の接触角が８０゜以上、押圧５．０ｋｇ／ｃｍ
² 以下の成形耐久回数が１０００回以上、に構成したこ
とを特徴とする成形型枠、 ３．半硬化状軽量気泡コンクリートパネルを前項１また
は２記載の成形型枠に据え、化粧型を半硬化状軽量気泡
コンクリートパネルに押しつけて模様を付与し、次いで
脱型、硬化させて成ることを特徴とする軽量気泡コンク
リートパネル、である。

【０００６】以下に本発明の詳細を説明する。本発明に
よる成形型枠は、化粧型、対向して配置される２対の側
板、底板、天板から成る。これらの側板、底板、天板
は、成形体に模様を形成させる際に、成形対象物である
成形体の化粧型を押しつける面以外の各面の形態を保持
するために用いられる。即ち、底面は成形体の底面の形
態を保持し、天板は上面を保持し、側板は同様に側面を
保持するために用いられる。成形体に模様を付与する際
に、本発明による型枠は、化粧型を底板上に予め載置
し、次いで成形体を型枠に据え、成形体を化粧型に押し
つけるように構成した型枠、または底板に成形体を載置
し、成型体の上方から化粧型を押しつけるように構成し
た型枠のいずれでも差し支えない。しかしながら、成形
体に付与する模様をより精度よく容易に制御し得ること
から、本発明では、前者のように構成した型枠をより好
ましく用い得る。

【０００７】本発明による型枠は、その少なくとも内側
表面にフッ素樹脂層またはシリコーン硬化物層が形成さ
れる。本発明における型枠の内側表面は、成型に際し成
形体と接する型枠面を意味する。前記樹脂層または硬化
物層は、型枠の全表面に形成されていても差し支えな
い。本発明におけるフッ素樹脂は、熱可塑性フッ素樹脂
または熱硬化性フッ素樹脂のいずれでもよい。熱可塑性
フッ素樹脂は、例えばポリテトラフルオロエチレンやポ
リフッ化ビニリデンなどである。また、熱硬化性フッ素
樹脂は、架橋性官能基を有するフッ素樹脂の架橋硬化体
である。本発明では熱硬化性フッ素樹脂の方がより好ま
しく用いられる。熱硬化性フッ素樹脂の中では、フルオ
ロオレフィンをベースに官能基を導入したフルオロオレ
フィン−ビニルエーテル共重合体を硬化剤で架橋硬化さ
せたものが好ましい。導入する官能基と硬化剤は、架橋
硬化が可能であれば特に限定されるものではないが、例
えば、官能基に水酸基、硬化剤にイソシアネート系硬化
剤やメラミン、または、官能基にエポキシ基、硬化剤に
アミン化合物を用いたものがより望ましい。

【０００８】また、フルオロオレフィン−ビニルエーテ
ル共重合体としては、テトラフルオロエチレン−ビニル
エーテル共重合体、クロロトリフルオロエチレン−ビニ
ルエーテル共重合体、ビニリデンフルオライド−ビニル
エーテル共重合体などを例示することができるが、本発
明ではテトラフルオロエチレン−ビニルエーテル共重合
体が特に好ましい。また、共重合されるビニルエーテル
は、ハイドロカーボン系でもかまわないが、パーフルオ
ロアルキルビニルエーテルのほうがより好ましい。ここ
で、フルオロオレフィン−ビニルエーテル共重合体の硬
化剤としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイ
ソシアネート等の単量体または、そのプレポリマーある
いはその誘導体などのイソシアネート系硬化剤やメラミ
ンなどを用いることができる。

【０００９】また、前記共重合体に含まれる架橋性官能
基の量は、官能基が水酸基である場合、本発明において
は、水酸基価１０〜１５０ｍｇ・ＫＯＨ／ｇであること
好ましく、更には４０〜８０ｍｇ・ＫＯＨ／ｇが特に好
ましい。本発明では、熱硬化性フッ素樹脂の特徴を損な
わない範囲で、フッ素系界面活性剤やフルオロシランカ
ップリング剤、熱可塑性フッ素樹脂などの微粒子、着色
顔料、成膜補助剤、成分調整剤などを添加した熱硬化性
フッ素樹脂を用いることができる。本発明におけるシリ
コーン硬化物は、シリコーンの基本骨格であるシロキサ
ン結合が三次元的に結合した構造を有するものであり、
三次元的に結合する架橋点は、シロキサン結合だけで形
成されるものだけでなく、シリコーンに含まれる有機基
が架橋点を形成したものでもよい。

【００１０】本発明でのシリコーン硬化物における架橋
硬化の方法は特に限定されるものではないが、シロキサ
ン結合で架橋点を形成する方法の代表例として、多官
能性シラノール基を含有するシロキサンやシランを有機
スズ化合物などの触媒下で脱水縮合する方法、例えば、
メチルシロキサントリオールやメチルシラントリオール
の脱水縮合など、シラノール基を含有するシロキサン
に架橋剤としてシリリジン基を含有するシロキサンを混
合し、有機スズ化合物などの触媒下で脱水素縮合する方
法、例えば、メチルシロキサンジオールとメチルハイド
ロジェンシロキサンの脱水素縮合など、シラノール基
を含有するシロキサンに架橋剤として正ケイ酸エチルな
どのアルコキシシランやメトキシ、ケトオキシム、アセ
トキシなどの加水分解性有機基を含有するシランを有機
スズ化合物などの触媒と水の存在下で縮合する方法、例
えば、メチルシロキサンジオールとメチルトリアセトキ
シシランの縮合などを挙げることができ、いずれの方法
によってもよい。また、有機基が架橋点を形成する方法
の代表例としては、ビニル基を含有するシロキサンに
架橋剤としてシリリジン基を含有するシロキサンを混合
し、白金化合物などの触媒下でヒドロシリル化する方
法、例えば、ビニルメチルシロキサンとメチルハイドロ
ジェンシロキサンのヒドロキシル化など、シロキサン
やビニル基を含有するシロキサンを過酸化ベンゾイルな
どの有機過酸化物と反応させて架橋を形成する方法、例
えば、ジメチルシロキサンやビニルメチルシロキサンの
過酸化ベンゾイルによる架橋などを挙げることができ
る。これらの方法以外にも紫外線や放射線の照射により
架橋硬化させる方法もあり、いずれの方法でもよい。
尚、これらの全ての方法において原料は単量体に限らず
プレポリマーやポリマーでもかまわない。

【００１１】本発明ではシリコーン硬化物の特徴を損な
わない範囲で、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹
脂、フッ素樹脂などとの変成や熱可塑性フッ素樹脂、シ
リカ粒子、シランカップリング剤、着色顔料、成膜補助
剤、成分調整剤などを添加してもかまわない。樹脂変成
やシランカップリング剤の添加は、硬化物のひび割れ防
止や樹脂製の成形型母材との密着性向上に有効である。

【００１２】本発明における熱硬化性フッ素樹脂層また
はシリコーン硬化物層の架橋の程度は、得られた該樹脂
層の硬度に反映されるために、本発明では該樹脂層の架
橋程度を硬化物の鉛筆硬度で評価することとする。本発
明においては、鉛筆硬度がＢ〜６Ｈであることが好まし
く、２Ｈ〜５Ｈであることが特に好ましい。本発明で
は、フッ素樹脂層またはシリコーン硬化物層を、水の接
触角が８０゜以上、押圧５．０ｋｇ／ｃｍ²以下の成形
耐久回数が１０００回以上、に構成することが特に望ま
しい。即ち、成形に際して、成形体を所望する形態で損
傷させる恐れなく脱型し得るには、成形型枠の表面に形
成させた該樹脂層を水の接触角が８０゜以上であるよう
に形成させることが好ましく、特に好ましくは９０゜以
上である。また、成形型枠を繰り返し使用した後にも、
充分満足し得る成形体の脱型性及び該樹脂層の形態保持
性を得るには、前記成形耐久回数が１０００回以上であ
るように該樹脂層を構成することが好ましい。

【００１３】本発明で成形型枠の表面にフッ素樹脂層ま
たはシリコーン硬化物層を付設する方法は、特に限定さ
れるものではなく、例えば、成形型枠表面に該樹脂で
構成されたシートを貼り付ける、成形型枠表面に該樹
脂で構成された塗膜を形成させるなどが挙げられる。ま
た、型枠表面に熱硬化性フッ素樹脂またはシリコーン硬
化物の塗膜を形成する際には、該樹脂の硬化前化合物と
架橋剤、有機溶剤を適量混合したものを、硬化する前に
ハケ塗り、スポンジ塗り、フェルト塗り、スプレー、デ
ィップ、フローコートなどで成形型枠表面に塗布し架橋
硬化させることができる。本発明で特に好ましい付設方
法は、特別な設備が必要なく、より安価で簡便に付設で
き、かつ均一な塗膜が得られる点からスプレー法であ
る。架橋硬化は２０〜１５０℃で行うことが好ましい。
より好ましくは、８０〜１２０℃で３０〜１２０分程度
加熱することである。また、使用中に付設した塗膜が摩
耗または他の理由により塗膜が剥がれなどして再付設の
必要を生じた場合には、同様の手順で再付設することが
できる。ここで、簡便に該樹脂層の塗膜を形成するため
には、取り扱い上、硬化前の該樹脂が有機溶剤に可溶で
あることが肝要となる。

【００１４】本発明における該樹脂層の型枠表面への塗
布量は、特に制限されるものではないが、５０〜５００
ｇ／ｍ² に付与させることが望ましい。特に望ましくは
１００〜３００ｇ／ｍ² である。該樹脂層が５０ｇ／ｍ
² 未満の時は、実用上の前記成形耐久回数を欠く恐れが
あり、また５００ｇ／ｍ² 超の付与量は、型枠表面の型
枠費用を必要以上に高くする可能性がある。上述のよう
に本発明では、成形型枠に非常に簡便でかつ均一に該樹
脂層を付設することができる。

【００１５】本発明での成形型枠の材質は、成形体面を
保持することができる強度と耐久性を有するものであれ
ば特に限定されるものではなく、例えば、鉄鋼、ステン
レス、アルミ、硬質プラスチック、硬質ゴムなどを使用
することができる。本発明における化粧型は、模様を転
写することができる強度を有するものであれば材質、形
状、大きさなどは特に限定されるものではなく、例え
ば、ゴムや樹脂、金属などを使用することができる。本
発明においてより好ましく用い得る化粧型は、ウレタン
や鉄鋼、ステンレス、アルミニウムなどである。

【００１６】本発明による成形型枠を用いて好適に成形
し得る無機系成形体は、軽量気泡コンクリートパネルで
ある。軽量気泡コンクリートパネルを構成するものは、
一般に軽量気泡コンクリートに使用されているものであ
れば特に限定されるものではなく、例えば、珪石やセメ
ント類、生石灰、水を主原料として石膏や解砕屑、気泡
剤などを使用することができるが、補強用鉄筋もしくは
金網が埋設されているものが好ましい。また、長さや
幅、厚さは特に限定されるものではなく、その硬さもハ
ンドリングが可能で、押しつけ圧力において半硬化状軽
量気泡コンクリートパネルが可塑性を示すように設定す
ればよいが、更には、ＪＩＳＡ５４１６に準拠した強度
試験測定法において０．６〜５．０ｋｇ／ｃｍ² の強度
を有するものであることが特に好ましい。本発明による
成形型枠は模様付き軽量気泡コンクリートパネルを得る
のに好適である。本発明は模様を形成させる方法を特に
限定するものではなく、例えば模様付き成形型に半硬化
状軽量気泡コンクリートパネルを押しつけるなどの通常
の方法によって差し支えない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げ、本発明をよ
り具体的に説明する。以下の実施例においては、無機系
成形体が軽量気泡コンクリートパネルである場合につい
て説明する。尚、本発明における水の接触角、成形耐久
回数は次のように測定した。 １．水の接触角 温度２０℃、湿度６５％の条件下で協和界面科学株式会
社製の接触角計（ＤＡ−Ｄ）により測定した。 ２．成形耐久回数 押圧５．０ｋｇ／ｃｍ² 以下で長さ１００、幅１００、
厚さ５０ｍｍのモデル半硬化状軽量気泡コンクリートパ
ネルをモルタル除去作業なしに繰り返し成形した時に脱
型性が確保できなくなり、半硬化状軽量気泡コンクリー
トパネルに欠損を生じ始めるまでの成形回数とする。

【００１８】

【実施例１】成形型枠は、模様付けする面以外の各面の
表面にポリテトラフルオロエチレンシートを貼り付けた
ステンレス製のものを使用した。本実施例における成形
型枠の水の接触角は、１００〜１１０゜であった。次
に、軽量気泡コンクリートパネルは、珪石５３重量部、
生石灰７．５重量部、セメント３７重量部、乾燥石膏
２．５重量部、これら固形分１００重量部に対して水６
８重量部、アルミ粉末０．０６重量部を混合したモルタ
ルスラリーを型枠に注入した後、養生してできた半硬化
状の軽量気泡モルタルブロックをピアノ線で切断して長
さ２０００×幅６１０×厚さ５０ｍｍの半硬化状軽量気
泡コンクリートパネルとし、このパネルを化粧型の上に
載置し、該成形型枠で半硬化状軽量気泡コンクリートパ
ネルを拘束し１０ｍｍ押しつけた後脱型し、オートクレ
ーブ養生する方法で製造した。尚、押しつけ時のモルタ
ル硬度はＪＩＳＡ５４１６に準拠した方法で測定すると
１．５ｋｇ／ｃｍ² であった。

【００１９】本実施例における前記軽量気泡コンクリー
トパネルの脱型性は良好で、得られた模様付き軽量気泡
コンクリートパネルは、亀裂や欠け等の欠損は認められ
ず、かつ模様が鮮明に転写されていた。また、成形型枠
にもモルタル付着はなく、モルタル除去作業なしに繰り
返し成形が可能であった。別途モデル成形体による成形
で、３０００回押しつけ後も同様の脱型性を保持してい
たことから３０００回以上の成形耐久回数を有すること
が確認された。

【００２０】

【実施例２】成形型枠は、模様付けする面以外の各面の
表面に熱硬化性フッ素樹脂を付設したステンレス製のも
のを使用した。ここで熱硬化性フッ素樹脂は、水酸基価
６０ｍｇ・ＫＯＨ／ｇの水酸基を導入したテトラフルオ
ロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重
合体８０重量部とイソシアネート基２１重量％を含有す
るヘキサメチレンジアミン系硬化剤１８重量部、フッ素
系界面活性剤２重量部、これら有効樹脂成分１００重量
部に対して希釈剤としてメチルエチルケトン１５０重量
部を混合したものを有効樹脂成分が約１００ｇ／ｍ² に
なるようにハケ塗りした後、すみやかに架橋硬化を完了
させるため８０゜で約６０分加熱して付設し、実施例１
と同様にして半硬化状軽量気泡コンクリートパネルに模
様付けを行った。尚、ここで付設した該熱硬化性フッ素
樹脂層の厚みは、実施例１とほぼ同じであった。本実施
例による成形型枠の水の接触角は、１１０〜１１５゜で
あった。

【００２１】また、本実施例による成形型枠は、脱型性
が良好で得られた模様付き軽量気泡コンクリートパネル
は、亀裂や欠け等の欠損はなく、かつ模様を鮮明に写し
ていた。また、成形型枠にもモルタル付着はなく、モル
タル除去作業なしに繰り返し成形が可能であった。別途
モデル成形体による成形で、５０００回押しつけ後も同
様の脱型性を保持していたことから５０００回以上の成
形耐久回数を有することが確認された。

【００２２】

【実施例３】成形型枠は、模様付けする面以外の各面の
表面にシリコーン硬化物を付設したステンレス製のもの
を使用した。ここでシリコーン硬化物は、メチルシロキ
サンジオール３０重量部メチルシロキサントリオール６
４重量部とジブチルスズジラウレート６重量部、これら
有効成分１００重量部に対して希釈剤としてイソプロピ
ルアルコール１００重量部を混合したものを有効樹脂成
分が約１００ｇ／ｍ²になるようにハケ塗りした後、す
みやかに架橋硬化を完了させるため１５０゜で約６０分
加熱して付設し、実施例１と同様にして半硬化状軽量気
泡コンクリートパネルに模様付けを行った。尚、ここで
付設した該シリコーン硬化物層の厚みは、実施例１とほ
ぼ同じであった。本実施例による成形型枠の水の接触角
は、９０〜１００゜であった。

【００２３】また、本実施例による成形型枠は、脱型性
が良好で得られた模様付き軽量気泡コンクリートパネル
は、亀裂や欠け等の欠損はなく、かつ模様を鮮明に写し
ていた。また、成形型枠にもモルタル付着はなく、モル
タル除去作業なしに繰り返し成形が可能であった。別途
モデル成形体による成形で、４０００回押しつけ後も同
様の脱型性を保持していたことから４０００回以上の成
形耐久回数を有することが確認された。

【００２４】

【比較例１】成形型枠は、ステンレス製のものを使用
し、その他は実施例１と全く同様にして半硬化状軽量気
泡コンクリートパネルに模様付けを行った。ここで、該
成形型の水の接触角は、５５〜６５゜であった。押しつ
け後、該成形型枠は、脱型性が極めて悪く得られた軽量
気泡コンクリートパネルは、型枠と接しているパネル端
部で欠損が発生し、型枠にもモルタルが多量に付着して
いた。また、該成形型枠は、モルタル除去作業なしには
次のパネルへの模様付けを行うことはできなかった。

【００２５】

【比較例２】成形型枠は、鉱物油系の離型剤を塗布した
ステンレス製のものを使用し、その他は実施例１と全く
同様にして半硬化状軽量気泡コンクリートパネルに模様
付けを行った。ここで、該成形型の水の接触角は、７０
〜８０゜であった。押しつけ後、該成形型枠は、脱型性
が悪く得られた軽量気泡コンクリートパネルは、型枠と
接しているパネル端部で僅かな欠損が発生し、型枠にも
モルタルが少量付着していた。また、該成形型枠は、モ
ルタル除去作業なしには次のパネルへの模様付けを行う
ことはできなかった。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、以上において詳述したように
全く新しい技術であるので、次のような顕著な効果を有
する。 １．本発明において成形型枠に付設するフッ素樹脂また
はシリコーン硬化物は、簡便で均一にかつ安価に付設す
ることができる。 ２．また、該樹脂層の構成成分は所望により変化させ得
るので、前記樹脂層の特性の調整が容易であり、型枠を
必要に応じて高性能化できる。 ３．更に、型枠材質も特別に高価なものに限定されるこ
とがなく、型枠に所望の機械的特性を有していて安価な
例えば、樹脂等も用いることができる。 ４．本発明による成形型枠は、成形型枠表面に水の接触
角が８０゜以上、成形耐久回数が１０００回以上の前記
樹脂層を構成させ得るので、成形体の脱型性に極めて優
れ、かつその優れた脱型性の保持率、即ち成形耐久性に
極めて優れる。 ５．本発明による成形型枠を用いると、所望する形態が
正確に付与されかつ損傷の非常に少ない優れた軽量気泡
コンクリートパネルを得ることができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 化粧型、対向して配置される２対の側
   板、底板及び天板から成る成形型枠であって、該型枠の
   少なくとも内側表面にフッ素樹脂層またはシリコーン硬
   化物層が付与されて成ることを特徴とする成形型枠。
2. 【請求項２】 請求項１記載のフッ素樹脂層またはシリ
   コーン硬化物層を、水の接触角が８０゜以上、押圧５．
   ０ｋｇ／ｃｍ² 以下の成形耐久回数が１０００回以上、
   に構成したことを特徴とする成形型枠。
3. 【請求項３】 半硬化状軽量気泡コンクリートパネルを
   請求項１または２記載の成形型枠に据え、化粧型を半硬
   化状軽量気泡コンクリートパネルに押しつけて模様を付
   与し、次いで脱型、硬化させて成ることを特徴とする軽
   量気泡コンクリートパネル。