説明

建築板の製造方法

【課題】不燃性を有するとともに、意匠性に優れる建築板の製造方法を提供する。
【解決手段】基材の表面に含侵シーラーを塗布する工程と、該含侵シーラーが塗布された基材の上に、耐火剤を固形分対比で10〜50質量%含有する水系塗料を塗布し、硬化することにより水系塗膜を形成する工程と、該水系塗膜の上に、溶剤系クリヤー塗料を塗布し、硬化することによりクリヤー塗膜を形成する工程と、該クリヤー塗膜の上に、耐火剤を固形分対比で5〜20質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を塗布し、紫外線を照射して硬化することによりトップクリヤー塗膜を形成する工程とからなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、不燃性を有するとともに、意匠性に優れる建築板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、住宅の壁面を形成する建築板として、木繊維補強セメント板、繊維補強セメント板、木質セメント板、繊維補強セメント・ケイ酸カルシウム板、スラグ石膏板などの窯業系サイディングボードや、金属系サイディングボードや、ALCボードなどが使用されている。
【0003】
そして、建築板に対して、意匠に関する関心が高く、意匠性を向上させることが求められている。
そこで、建築板の基材の表面に紫外線硬化樹脂又は電子線硬化樹脂などを塗布し、硬化させることで、表面に強靱なトップコート層を形成することが行われている。
たとえば、特許文献1には、目止め処理された無機質窯業系基材の少なくとも一面に、アクリルウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂塗料の被膜層を一種又は複数種設け、更にその表面に10μ〜300μの膜厚の紫外線硬化型超高硬度クリヤー塗膜層を設けた無機質窯業系化粧板が記載されている。特許文献1の建築板は、基材の表面に紫外線硬化樹脂によりトップコート層が形成され、深みのある鏡面仕上がりとなり、意匠性に優れてる。
【0004】
しかし、耐火に対する関心も高くなっており、耐火性能の向上が求められている。特許文献1のように、基材の表面に紫外線硬化樹脂によりトップコート層を形成すると、板の表面に有機固形分が多く存在することになり、十分な不燃性を確保することが困難であった。これは、電子線硬化樹脂を使用しても同様である。
表面のトップクリヤー層を少なくすればある程度の不燃性を有することができるが、トップクリヤー層による深みのある鏡面仕上がりが得られず、意匠性が低くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開昭61−178484号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みたものであり、不燃性を有するとともに、意匠性に優れる建築板の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、基材の表面に含侵シーラーを塗布する工程と、該含侵シーラーが塗布された基材の上に水系塗膜を形成する工程と、該水系塗膜の上にクリヤー塗膜を形成する工程と、該クリヤー塗膜の上にトップクリヤー塗膜を形成する工程とからなる。そして、水系塗膜を形成する工程は、耐火剤を固形分対比で10〜50質量%含有する水系塗料を、含侵シーラーが塗布された基材の表面に塗布し、硬化することからなり、クリヤー塗膜を形成する工程は、溶剤系クリヤー塗料を、水系塗膜の上に塗布し、硬化することからなり、トップクリヤー塗膜を形成する工程は、耐火剤を固形分対比で5〜20質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、クリヤー塗膜の上に塗布し、紫外線を照射して硬化することからなる。
なお、基材は、木繊維補強セメント板、繊維補強セメント板、繊維補強セメント・ケイ酸カルシウム板、スラグ石膏板などの窯業系サイディングボードや、金属系サイディングボード、ALCボードなどである。
耐火剤は、臭素化合物、リン化合物などの有機系化合物や、アンチモン化合物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、膨潤性化合物などの無機系化合物である。臭素化合物としては、デカブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、ペンタブロモジフェニルエーテル、ヘキサブロモシクロドデカン、臭素化ポリスチレンなどがある。リン化合物としては、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルフェニルホスフェートなどの芳香族リン酸エステルや、トリスジクロロプロピルホスフェートなどのハロゲン化リン酸エステルや、赤リン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、ヘキサメタリン酸ナトリウムなどがある。アンチモン化合物としては、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ソーダなどがある。膨潤性化合物とは、SiO、MGO、Alを主成分とするものであり、カオリン属、スクメタイト属、バーミキュライト属、雲母属などの鉱物などであり、膨潤性の高い、スクメタイト属のモンモリロナイト、バーミキュライト、雲母属の膨潤性マイカなどがある。水系塗料と紫外線硬化型クリヤー塗料において、これらの耐火剤は、1種類のみ含有されても良いが、2種類以上含有されていても良い。
含侵シーラー、水系塗料、溶剤系クリヤー塗料は、フローコーター、スプレー、ロールコーターなどの従来の塗装装置により塗布し、ドライヤーなどの従来の乾燥装置により乾燥させ、塗膜を形成することができる。溶剤系紫外線硬化型クリヤー塗料も、フローコーター、スプレー、ロールコーターなどの従来の塗装装置により塗布することができるが、溶剤系紫外線硬化型クリヤー塗料は紫外線が照射されないと硬化しないため、スプレーブースで飛散したミストが硬化せず、作業環境が悪化する懸念があるので、スプレーではなく、フローコーターやロールコーターにより塗布することが好ましい。
本発明においては、耐火剤を有する水系塗料と紫外線硬化型クリヤー塗料を塗布、硬化して、耐火剤を有する水系塗膜とトップクリヤー塗膜を形成する。すなわち、2つの塗膜が耐火剤を有するように塗装する。トップクリヤー塗膜のみに耐火剤を含有させることもできるが、耐火剤が多いと、ドライヤーで乾燥中に塗膜にクラックが生じたり、塗膜が弱く、脆弱になり、機械的な物性が著しく低下する。そのため、本発明では、水系塗膜とトップクリヤー塗膜が耐火剤を有するよう、水系塗膜は、耐火剤を固形分対比で10〜50質量%含有する水系塗料を塗布、硬化することにより形成し、トップクリヤー塗膜は、耐火剤を固形分対比で5〜20質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、塗布、硬化することにより形成する。それにより、得られた建築板は、物性に優れるとともに、不燃性にも優れる。
また、本発明においては、含侵シーラーが塗布された基材の表面に水系塗料を塗布し、水系塗膜を形成するので、該水系塗膜の密着が良くなる。なお、含侵シーラーとして、溶剤系塗料と水系塗料のどちらも使用することができるが、水系塗料を使用すると、有機固形分を少なくでき、得られる建築板の不燃性が良くなるので、好ましい。
更に、本発明においては、水系塗膜の上にクリヤー塗膜を形成し、該クリヤー塗膜の上にトップクリヤー塗膜を形成するが、クリヤー塗膜を溶剤系塗料により形成している。それは、溶剤系塗料は、水系塗料に比べてレベリング性に優れ、より平滑な塗装表面を形成することが可能となり、表面状態がより鏡面に近いイメージのものができて、意匠性に優れるためである。また、水系塗料により形成された水系塗膜の上に、溶剤系塗料によりクリヤー塗膜を形成し、更にその上に、紫外線硬化型クリヤー塗料によりトップクリヤー塗膜を形成するので、各塗膜は密着性も優れる。更に、溶剤系塗料として、規制の対象となっているトルエンとキシレンを含有しない塗料を使用することが好ましい。
【0008】
更に、本発明においては、水系塗料の量を4〜15g/尺とし、紫外線硬化型クリヤー塗料の量を3〜13g/尺とすることが好ましい。水系塗料の量が4g/尺より少ない、又は紫外線硬化型クリヤー塗料の量が3g/尺より少ないと、得られた建築板は平滑な塗装表面を形成することができず、意匠性に優れないなどの恐れがある。一方、水系塗料の量が15g/尺より多い、又は紫外線硬化型クリヤー塗料の量が13g/尺より多いと、乾燥中に塗膜にクラックが生じたり、作業性が著しく低下する恐れがある。
【0009】
更に、本発明においては、溶剤系クリヤー塗料の量を4〜10g/尺とすることが好ましい。溶剤系クリヤー塗料の量が4g/尺より少ないと、平滑な塗装表面が得られない恐れがある。一方、溶剤系クリヤー塗料の量が10g/尺より多いと、乾燥中に塗膜にクラックが生じたり、作業性が著しく低下する恐れがある。また、十分な不燃性を得られないなどの恐れもある。
【0010】
更に、本発明においては、表面に凹凸模様を有することが好ましい。凹部と凸部の高低差が1.5mm以内であり、凸部の傾斜面の角度が、凹部に対して60度以内であると、均一な塗膜を形成することができ、意匠性に優れるとともに、不燃性にも優れるので、好ましい。また、溶剤系クリヤー塗料として、顔料を含有するカラークリヤー塗料を用いると、乾燥までの間に、凸部頂部から凹部に、該カラークリヤー塗料がたれ込み、自然なグラデーションの風合いを表現したクリヤー塗膜が形成されるので、好ましい。カラークリヤー塗料の塗布を、塗装前の板の表面温度が10〜40℃の状態で行うと、より自然なグラデーションの風合いを形成することができるので、好ましい。なお、水系塗料では、塗料を安定して造膜させるには、塗装前板の温度をある程度高く設定する必要があり、その場合、塗料がたれ込む前に塗料の乾燥が始まり、塗料のたれ込みによる十分なグラデーションの風合いをだすことは難しい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、不燃性を有するとともに、意匠性に優れる建築板の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
次に、本発明の実施例を説明する。
【0013】
厚さ6mmで、表面に、高低差が1mmの柄模様を付したスラグ石膏板の表面に、含侵シーラーとして、シリカ系セラミックを主成分とする水系塗料を10g/尺塗布し、約110℃のドライヤーで約3分、乾燥し、硬化させた。次いで、その表面に、アクリルエマルションを主成分とし、耐火剤としてデカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で35質量%含有する水系塗料を10g/尺塗布し、約100℃のドライヤーで約1分、乾燥し、硬化させた。更に、その表面に、アクリル樹脂を主成分とし、顔料を含まない溶剤系クリヤー塗料を8g/尺塗布し、約100℃のドライヤーで約1分、乾燥し、硬化させた。更に、その表面に、アクリル樹脂を主成分とし、耐火剤としてトリクレジルホスフェートを固形分対比で15質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を8g/尺塗布し、紫外線を照射して硬化させ、得られた塗装板を実施例1とした。
【0014】
アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で35質量%含有する水系塗料を、アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で50質量%含有する水系塗料に変更し、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で15質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で10質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料に変更した以外は実施例1と同様に塗装し、得られた塗装板を実施例2とした。
【0015】
アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で35質量%含有する水系塗料を、アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で10質量%含有する水系塗料に変更し、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で15質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で20質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料に変更した以外は実施例1と同様に塗装し、得られた塗装板を実施例3とした。
【0016】
アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で35質量%含有する水系塗料を、アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルと三酸化アンチモンを固形分対比で50質量%含有する水系塗料に変更し、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で15質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、クレジルフェニルホスフェートを固形分対比で10質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料に変更した以外は実施例1と同様に塗装し、得られた塗装板を実施例4とした。
【0017】
アクリル樹脂を主成分とし、顔料を含まない溶剤系クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、顔料を固形分対比で0.3質量%含有する、淡黒色の半透明の溶剤系クリヤー塗料に変更するとともに、該溶剤系クリヤー塗料の塗布を、板の表面温度が約35℃の状態で行った以外は実施例1と同様に塗装し、得られた塗装板を実施例5とした。
【0018】
アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で35質量%含有する水系塗料を、アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルと三酸化アンチモンを固形分対比で50質量%含有する水系塗料に変更し、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で15質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、クレジルフェニルホスフェートを固形分対比で10質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料に変更したとともに、アクリル樹脂を主成分とし、顔料を含まない溶剤系クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、顔料を固形分対比で0.3質量%含有する、淡黒色の半透明の溶剤系クリヤー塗料に変更し、該溶剤系クリヤー塗料の塗布を、板の表面温度が約35℃の状態で行った以外は実施例1と同様に塗装し、得られた塗装板を実施例6とした。
【0019】
アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で35質量%含有する水系塗料を、アクリルエマルションを主成分とし、耐火剤を含有しない水系塗料に変更し、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で15質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、耐火剤を含有しない紫外線硬化型クリヤー塗料に変更した以外は実施例1と同様に塗装し、得られた塗装板を比較例1とした。
【0020】
アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で35質量%含有する水系塗料を、アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で3質量%含有する水系塗料に変更し、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で15質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で3質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料に変更した以外は実施例1と同様に塗装し、得られた塗装板を比較例2とした。
【0021】
アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で35質量%含有する水系塗料を、アクリルエマルションを主成分とし、デカブロモジフェニルエーテルを固形分対比で55質量%含有する水系塗料に変更し、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で15質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、アクリル樹脂を主成分とし、トリクレジルホスフェートを固形分対比で25質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料に変更した以外は実施例1と同様に塗装し、得られた塗装板を比較例3とした。
【0022】
得られた実施例1〜6、及び比較例1〜3について、トップクリヤー塗膜の状況を観察するとともに、ISO5660に準じてコーンカロリーメーターによる20分間の総発熱量を測定した。
実施例1〜6の塗装板では、トップクリヤー塗膜は高硬度で形成されており、クラックは確認されず、深みのある鏡面仕上げであった。また、コーンカロリーメーターによる総発熱量は、8MJ/mより小さく、不燃性も十分に備えていた。更に、実施例5、6においては、カラークリヤー塗膜により自然なグラデーションの風合いが形成されていることが確認された。
一方、比較例1、2の塗装板では、トップクリヤー塗膜は高硬度で形成されており、クラックは確認されず、深みのある鏡面仕上がりであったが、コーンカロリーメーターによる総発熱量が8MJ/mより大きく、不燃性を有していなかった。比較例3の塗装板では、トップクリヤー塗膜が高硬度で形成されておらず、クラックが確認された。また、コーンカロリーメーターによる総発熱量が8MJ/mより大きく、不燃性も有していなかった。
【0023】
以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載の発明の範囲において種々の変形態を取り得る。
【産業上の利用可能性】
【0024】
以上説明したように、本発明によれば、不燃性を有するとともに、意匠性に優れる建築板の製造方法を提供することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材の表面に含侵シーラーを塗布する工程と、該含侵シーラーが塗布された基材の上に水系塗膜を形成する工程と、該水系塗膜の上にクリヤー塗膜を形成する工程と、該クリヤー塗膜の上にトップクリヤー塗膜を形成する工程とからなり、
水系塗膜を形成する工程は、耐火剤を固形分対比で10〜50質量%含有する水系塗料を、含侵シーラーが塗布された基材の表面に塗布し、硬化することからなり、
クリヤー塗膜を形成する工程は、溶剤系クリヤー塗料を、水系塗膜の上に塗布し、硬化することからなり、
トップクリヤー塗膜を形成する工程は、耐火剤を固形分対比で5〜20質量%含有する紫外線硬化型クリヤー塗料を、クリヤー塗膜の上に塗布し、紫外線を照射して硬化することからなる
ことを特徴とする建築板の製造方法。
【請求項2】
前記水系塗料の量を4〜15g/尺とし、
前記紫外線硬化型クリヤー塗料の量を3〜13g/尺とする
ことを特徴とする請求項1に記載の建築板の製造方法。
【請求項3】
前記溶剤系クリヤー塗料の量を4〜10g/尺とする
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の建築板の製造方法。
【請求項4】
前記基材は、表面に凹凸模様を有する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の建築板の製造方法。
【請求項5】
前記溶剤系クリヤー塗料として、顔料を含有するカラークリヤー塗料を用いる
ことを特徴とする請求項4に記載の建築板の製造方法。
【請求項6】
前記カラークリヤー塗料の塗布を、板の表面温度が10〜40℃の状態で行う
ことを特徴とする請求項5に記載の建築板の製造方法。

【公開番号】特開2011−92816(P2011−92816A)
【公開日】平成23年5月12日(2011.5.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−246512(P2009−246512)
【出願日】平成21年10月27日(2009.10.27)
【出願人】(000110860)ニチハ株式会社 (182)
【Fターム(参考)】