JP2005088463A - 着色無機質化粧板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 着色無機質化粧板において、軽量化、補強、及び無機質マットの良好な成形性という効果は維持したまま、着色表面部分に染み状の着色ムラが生じるのを防止する。
【解決手段】 少なくとも表面部分を構成する半乾式組成物中に、着色顔料と木質材料としての漂白パルプとを混入する。

Description

本発明は、基板の少なくとも表面層が着色表面層に形成された着色無機質化粧板及びその製造方法に係り、特に製造時に着色表面層に染み状の着色ムラが生じるのを防止する技術に関する。

従来から、セメントと木質材料を主原料とする半乾式組成物を半乾式成形して未硬化無機質マットに形成し、該未硬化無機質マットを平板型板や凹凸エンボス型板でプレス成形し、得られた未硬化無機質板をオートクレーブ養生して硬化させ、この無機質板の表面に、下地塗装、着色塗装、模様印刷、透明性トップ塗装等を行って無機質化粧板を製造する方法はよく知られており、こうした無機質化粧板は住宅の外装材等として用いられている。

しかしながら、このような無機質化粧板は、着色塗装や模様印刷によって表面に所望の着色を施すものであるため、例えば表面に石柄や陶磁器タイル柄、レンガ柄等を現出させる場合、これら材料の自然感や質感を十分に表現することは上記塗装や印刷では困難であった。また、風雨や太陽光に長時間晒されると、着色塗膜と基材の間に密着不良や塗膜剥離を生じたり、変退色を生じたりして表面外観を低下させる等、耐久性も十分とは言えなかった。さらに、着色塗装や模様印刷を施すためには、一連の塗装設備や印刷設備を要するとともに、色替え、模様替え等にも手間を要し、生産性が悪かった。

このような着色塗装の問題を解決するために、特許文献１や特許文献２には、無機質板の表面層を形成する組成物中に着色顔料を混入して無機質板表面を所望の着色表面層とし、着色塗装工程を省略する無機質化粧板の製造方法が記載されている。
特開昭５６−１６２６０６号公報 特開２００１−２０７５８４号公報

しかしながら、本発明者等は、セメントと木質材料と着色顔料とを混入した組成物を半乾式成形して無機質板を得、この無機質板をオートクレーブで養生硬化させた場合、オートクレーブ処理後において、着色表面層に部分的に染みのような着色ムラを生じることがあり、従来の着色塗装工程を省いた場合、この着色ムラが表面に残存して表面外観を著しく低下させるという知見を得た。

本発明はかかる知見に鑑みなされたもので、セメントに木質材料を混入するメリットである軽量化、補強、及び無機質マットの良好な成形性という効果は維持したまま、着色表面層に上記染み状の着色ムラが生じるのを防止することができる着色無機質化粧板及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１の発明に係る着色無機質化粧板は、セメントと木質材料とを主原料とする半乾式組成物を半乾式成形した後オートクレーブ養生して形成される無機質化粧板を対象とし、少なくとも表面部分を構成する半乾式組成物中に、着色顔料と、木質材料としての漂白パルプと、を混入するものである。

また、請求項２の発明に係る着色無機質化粧板は、漂白パルプの長さを、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下として、上記漂白パルプを、セメント５０重量部に対し５以上２５以下重量部混入するものである
請求項３の発明に係る着色無機質化粧板の製造方法は、セメントと木質材料とを主原料とする半乾式組成物を混合する第１工程と、上記半乾式組成物を半乾式成形する第２工程と、上記半乾式成形した未硬化無機質板をオートクレーブ養生して着色無機質化粧板を作成する第３工程とを含み、上記第１工程を、上記着色無機質化粧板における少なくとも表面部分を構成する半乾式組成物中に、着色顔料と、木質材料としての漂白パルプと、を混入して混合する工程とする方法である。

請求項１の発明によると、木質材料として漂白パルプを用いているので、オートクレーブ養生時の高温高圧下においても、着色表面部分（着色表面層）に染み状の着色ムラが発生することはない。また、得られた着色無機質化粧板の耐候性や耐温水性も良好であり、長時間、光や風雨に晒されても着色表面層の色調は安定し、且つ従来の無漂白の木質材料のように着色表面部分の木質材料が脱色して色ムラが発生するのも防止できる。

請求項２の発明によると、上記請求項１の発明の効果に加えて、セメントに木質材料を混入するメリットである軽量化性、補強性、及び半乾式組成物の混合性や無機質マットの成形性を一層良好にすることができる。

請求項３の発明によると、上記請求項１の発明と同様の作用効果が得られる。

本実施形態に係る着色無機質化粧板は、表面層、芯層用及び裏面層を積層してなる多層構造であり、その各層を構成する半乾式組成物は、表面層用、芯層用、裏面層用の各組成物からなる。

表面層用組成物は、セメントと珪酸質材料と木質材料としての漂白パルプと無機質発泡体と着色顔料と水とを含み、これに要すれば、硬化促進剤、エフロレッセンス防止剤、耐水性付与剤等のケミカル類が添加されたものを用いることができる。

裏面層用組成物は、上記表面層用組成物と同一のものであっても良く、また、着色顔料が未混入のものや、漂白パルプ以外の木質材料を使用したもの等、表面層用組成物と異なるものであってもよい。

芯層用組成物は、着色顔料は特に添加する必要はなく、セメントと珪酸質材料と木質材料と無機質発泡体と水とを含み、これに要すれば、硬化促進剤、エフロレッセンス防止剤、耐水性付与剤等のケミカル類が添加されたものを用いることができる。

セメントとしては、ポルトランドセメント、スラグセメント、アルミナセメント、シリカセメント、フライアッシュセメント等があり、これらセメント類に珪砂、シラス、珪石粉などのケイ酸質材料や石膏等を混合したものを用いることができる。また、木質セメント板廃材等のセメント系建材廃材の粉砕物を充填物質として加えておくこともできる。

木質材料としては、上記したように表面層用には漂白パルプを主に用い、芯層用又は裏面層用には、木材フレーク等の木片類、木繊維束、古紙繊維、パルプ、漂白パルプ、鋸屑、木粉、或いは木質セメント板廃材からのリサイクル木片などを用いることができる。芯層用に用いる木質材料は、軽量化を図るために木材フレーク等の粗な木質材料を用いるのが好ましく、裏面層用に用いる木質材料は、芯層用よりも細かい木材フレークや木繊維、パルプ等を用いるのが、強度、表面の平滑性等の点で好ましい。

表面層に用いる漂白パルプは、長さ０．１ｍｍ〜２ｍｍ、好ましくは長さ０．２ｍｍ〜０．６ｍｍ程度のものを用いる。０．１ｍｍ未満であると補強効果に乏しくなり、２ｍｍを超えると高価になり混合性も悪くなるので添加のメリットがない。

無機質発泡体としては、パーライト、シラスバルーン等を用いることができる。

着色顔料としては、耐候性に優れている点で無機質系顔料が好ましく、ベンガラなどの天然、合成の酸化鉄類、酸化チタン、カーボンブラック、酸化クロム等を用いることができ、また、これらの無機質系顔料に一部有機質顔料を加えて用いることもできる。

上記材料からなる半乾式組成物の配合割合は、各層とも、概略、セメント５０重量部に対し、珪酸質材料１０から２５重量部、木質材料５〜２５重量部、無機質発泡体１０〜２５重量部、水３５〜４５重量部の範囲から選択される。表面層又は表裏面層用組成物に加える着色顔料の配合割合は、セメント５０重量部に対し０．５〜５重量部程度である。

表面層に混入する漂白パルプは、５重量部未満となると、補強効果や軽量効果が低下し、半乾式による成形性も悪くなるので好ましくない。また、２５重量部を超えると高価となり、防火性も低下するので好ましくない。

次に、着色無機質化粧板の製造手順について説明すると、先ず、上記組成物を、混合装置によって良く混合し、表面層用、芯層用、裏面層用の半乾式組成物を得る。この半乾式組成物の所定量を、常法に従って、半乾式成形装置のフォーミングヘッドから、下方を移動するコンベアに載置された支持プレート上に、裏面層用、芯層用、表面層用の順に落下させて半乾式成形し、着色表面層を有する未硬化無機質マットに形成する。

次いで、該未硬化無機質マットの表面に、必要に応じて着色珪砂等の装飾用粉粒状物を供給した後、ＦＲＰ製等のエンボス成形型材を載置し、支持プレート、未硬化無機質マット、エンボス成形型材を１組としたその複数組を堆積して冷圧圧締し、着色表面層にエンボス模様が刻設された未硬化無機質板に形成する。

次いで、この未硬化無機質板を約６０℃の恒温室で約８〜１５時間、１次養生して、半硬化状態とする。この１次養生後の無機質板の表面に、必要に応じてシーラー塗装等の透明性下地塗装を施しておいても良い。

次いで、上記１次養生後の無機質板をオートクレーブで２次養生する。オートクレーブ養生は、最高温度が１７０℃前後となるように昇温、降温し、蒸気加熱する。２次養生後の無機質板には、必要により下塗り、中塗り、トップ塗装等の透明性塗装を行い、着色表面層の色調が表面に現出した着色無機質化粧板に形成する。

次に具体的に実施した実施例について説明する。先ず、実施例として、以下の組成からなる半乾式組成物を用い、以下の手順で着色無機質化粧板を作成した。つまり、セメント５０重量部、珪石粉１８重量部、平均繊維長０．２５ｍｍの広葉樹漂白パルプ１５重量部、パーライト１５重量部、着色顔料２重量部、水３８重量部からなる表裏面層用半乾式組成物と、セメント５０重量部、珪石粉２０重量部、木材フレーク１５重量部、パーライト１５重量部、水４２重量部からなる芯層用半乾式組成物を、夫々良く混合した後、半乾式成形装置のフォーミングヘッドから下方のベルトコンベア上に載置されて移動する支持プレート上に、裏面層用、芯層用、表面層用の順に所定量落下させて未硬化無機質マットに形成した。

次いで、この未硬化無機質マットの表面にＦＲＰ製エンボス成形型材を載置し、支持プレート、未硬化無機質マット、エンボス成形型材の３種を１組とした複数組を段積して加圧圧締し、この段積物を６０℃の恒温室に搬入して約１１時間、１次養生した。これにより、表面が着色層に形成され、この着色表面層にエンボス模様が刻設された無機質板を得た。

この無機質板の表面全面に水系の透明性シーラー塗装を行った後、オートクレーブに搬入し、最高温度１７０℃の条件で、約１０時間オートクレーブ養生を行い、次いで、この表面に透明性塗料による中塗り、並びにトップ塗装を行って着色無機質化粧板を得た。この着色無機質化粧板には、着色表面層の色調が表面に現出しているとともに、この着色表面層に染みのような色ムラの発生はなかった。また、この着色無機質化粧板を促進耐候性試験(メタルウェザー試験)に供した結果、５００時間(屋外暴露１０年に相当)経過後においても、色差＝１．５レベルであり、違和感のない良好な外観を維持していた。

続いて、比較例としての着色無機質化粧板を作成した。この着色無機質化粧板は、上記実施例における漂白パルプに代えて比較的細かな木材フレークを木質材料として用いた以外は実施例と同様にして作成したものである。この比較例の着色無機質化粧板は、主として無機質化粧板側端部付近の着色表面層に、染みのような濃い着色ムラが生じていた。また、上記同様の促進耐候性試験に供した結果、１００時間(屋外暴露２年に相当)経過後において、色差＝６．５レベルとなり、違和感のある色調変化を呈していた。

Claims (3)

1. セメントと木質材料とを主原料とする半乾式組成物を半乾式成形した後、オートクレーブ養生して形成される着色無機質化粧板であって、
   少なくとも表面部分を構成する半乾式組成物中に、着色顔料と、木質材料としての漂白パルプと、が混入されていることを特徴とする着色無機質化粧板。
2. 請求項１に記載の着色無機質化粧板において、
   漂白パルプの長さは、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、
   上記漂白パルプは、セメント５０重量部に対し５以上２５以下重量部、混入されていることを特徴とする着色無機質化粧板。
3. セメントと木質材料とを主原料とする半乾式組成物を混合する第１工程と、
   上記半乾式組成物を半乾式成形する第２工程と、
   上記半乾式成形した未硬化無機質板をオートクレーブ養生して着色無機質化粧板を作成する第３工程とを含み、
   上記第１工程は、上記着色無機質化粧板における少なくとも表面部分を構成する半乾式組成物中に、着色顔料と、木質材料としての漂白パルプと、を混入して混合する工程であることを特徴とする着色無機質化粧板の製造方法。