JP2006249717A

JP2006249717A - 外壁材表面の仕上げ方法

Info

Publication number: JP2006249717A
Application number: JP2005065185A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Okata; 浩岡太; Toshiro Yamashita; 敏郎山下; Masayuki Sakurai; 正幸桜井; Shinichi Taniguchi; 信一谷口
Original assignee: ELIAS CREATIVE STARSHIP KK; Asahi Glass Building Wall Co Ltd
Current assignee: ELIAS CREATIVE STARSHIP KK; Asahi Building Wall Co Ltd
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2006-09-21

Abstract

【課題】外壁材とその表面に塗装した塗膜との密着性及び塗膜物性に優れ、風合いや外観にばらつきが少なく深みのある美観や自然な風合いを備えた外壁材が得られるその仕上げ方法を提供する。
【解決手段】
繊維強化セメント製外壁材を建築物の外壁に取り付ける前に、前記繊維強化セメント製外壁材の表面に浸透性撥水剤による下地処理を行い、次いで体質顔料、着色顔料及びシリコーン樹脂を含む塗料をコテを用いて塗布する。
【選択図】なし

Description

本発明は、建築物外壁面の仕上げ方法に関し、さらに詳しくは、ビルディング、マンション、公共施設等の建築物の外壁に取り付けられる外壁材の表面の仕上げ方法に関する。

従来、軽量コンクリート、プレキャストコンクリート、軽量発泡コンクリート（ＡＬＣ）、モルタル、石綿セメント板、パルプセメント板、木毛セメント板、繊維強化セメント板、珪酸カルシウム板、石こうボード、レンガなどの無機系建材は、不燃性、軽さ、断熱性及び遮音性等に優れていることから、建築用外壁材として広く用いられている。そして、これら外壁材の表面に塗装などを施して美観を与えている。

しかしながら、このような外壁材は常に屋外に曝されているため、雨水等の水に晒され、これら建材に含まれている水酸化カルシウム等のアルカリ成分が水により表面に溶出し、それが炭酸ガスと反応することにより白華現象（エフロレッセンス）が発生して外観を著しく損ねてしまったり、水や炭酸ガスに促進されて中性化されたりするなどの劣化現象が発生してしまう。なかでも、繊維強化セメント板などの無機多孔質系建材は、軽量かつ強度に優れた建材ではあるが、多孔質であるため吸水性に優れ、雨水内部に浸透しやすい。したがって、このような建材で構成された外壁材は、耐久性等の性能劣化及びその表層面の汚染・劣化が生じやすい。

これらの外壁材の耐久性及び美観等を長期にわたって維持するため、一般的には、その外壁材の表面に、シーラー又はプライマーと呼ばれる下塗り塗料を塗布することで外壁材に防水性を持たせている。

また、各種撥水剤を外壁材に塗布して防水性を持たせる手法も汎用的に行われており、例えば、下記特許文献１では、アルコキシ基含有シラン化合物を含む撥水剤を塗布・浸透して外壁材に防水性を持たせている。
特開昭６３−２５６５８１号公報

しかしながら、外壁材の表層にシーラー等による被膜層を形成してしまうと、通気性が損なわれてしまい、湿気がこもりやすくなってしまう。そのため、仕上がり面に水膨れ等が生じやすく美観が損なわれやすい。また、比較的膜厚をつけなくては充分な防水性を発揮することができないため、数回に分けて塗り重ね、膜厚を充分保持する必要があった。

また、撥水剤を塗布・浸透することで外壁材に通気性を保持しつつ防水性を付与できるが、さらにその上に塗工した上塗塗材との密着性は不充分となりがちである。

一方、建築物の外壁材の塗装に際し、スタッコ（西洋漆喰）や漆喰を用いれば深みのある美観や自然な風合いのある外壁材とすることができるが、日本の気候は比較的高温多湿であるため、塗膜の硬化成形に時間を要するものであり、工期が長くなりがちである。また、これらの塗膜は酸性雨の影響によって劣化しやすく、変色、亀裂、剥落等の外観上の欠陥が発生しやすい。

更には、外壁材を取り付けた建築物外壁に現場で塗装を施して表面仕上げを行うに際し、高層ビル等の大きな建築物の場合、足場状態などの作業環境が悪く、施工部位によっては仕上がり感にムラが生じがちであり、また、気温、湿度、日射などの乾燥条件等によっても仕上がり感にムラが生じがちである。特に漆喰等の仕上げを施す場合、一般的な塗料のように刷毛、ローラー、スプレー等による塗装方法では、深みのある美観や自然な風合いのある仕上げを施すことは困難であるためコテ塗り仕上げとする必要があるが、現場でのコテ塗り仕上げでは施工業者の技量差が顕著に現れやすい。

したがって、本発明の目的は、外壁材とその表面に塗装した塗膜との密着性及び塗膜物性に優れ、風合いや外観にばらつきが少なく深みのある美観や自然な風合いを備えた外壁材が得られるその仕上げ方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の外壁材の表面の仕上げ方法は、繊維強化セメント製外壁材を建築物の外壁に取り付ける前に、前記繊維強化セメント製外壁材の表面に浸透性撥水剤による下地処理を行い、次いで体質顔料、着色顔料及びシリコーン樹脂を含む塗料をコテを用いて塗布することを特徴とする。

また、本発明において前記塗料は、塗料中の固形分の全量に対し、体質顔料が固形分換算で５０〜７０質量％、着色顔料が固形分換算で１〜２０質量％、及びシリコーン樹脂が固形分換算で８〜１８質量％含まれる塗料であることが好ましい。そして、前記浸透性撥水剤は、ポリアルキルアルコキシシロキサンであることが好ましい。また、屋内にて外壁材表面の仕上げを施すことが好ましい。そして、繊維強化セメント製外壁材の製造工程に引き続き、外壁材表面の仕上げを施すことが好ましい。

本発明によれば、下地処理として繊維強化セメント製外壁材の表面に浸透性撥水剤を塗布することで、該外壁材の通気性を保持しつつ該外壁材に高い防水性を持たせることができる。したがって、該外壁材及び表面仕上げを施したその表層部のアルカリ劣化を防止できる。

また、外壁材に仕上げを施す塗料として、体質顔料、着色顔料、及びシリコーン樹脂を含有する塗料を用いることで、浸透性撥水剤を施した外壁材との密着性を充分保持しつつ、強固な塗膜物性を持った塗膜を形成することができ、長期にわたって美観を維持することができる。

更には、建築物の外壁に取り付ける前に、上記塗料をコテを用いて該外壁材の表面に塗布して仕上げることで、施工条件、乾燥条件を一定に保つことができ、施工業者の技量差による仕上がり感のばらつきを軽減でき、深みのある美観や自然な風合いのある仕上げを施すことができる。

そして、この外壁材を取り付けた建築物の外壁には、漆喰調のような深みのある美観や自然な風合いを与えることができるので、美観のよい外壁とすることができる。

本発明の表面仕上げ方法は、繊維強化セメント製外壁材を適用対象とした表面仕上げ方法であり、繊維強化セメント製外壁材に浸透性撥水剤を塗布して下地処理を施した後、塗料を塗布する。以下、本発明をその実施の形態とともに詳細に説明する。

本発明において用いることのできる繊維強化セメント製外壁材とは、外壁材として一般的に用いられている繊維強化セメント製外壁材であり、セメント、石灰質原料、けい酸質原料、スラグ石膏等を原料とするセメント組成物に、強化繊維を混合した材料をプレス成形等の方法によって板状に成形し、その板状に成形したものにオートクレーブ養生若しくは常圧養生を施して硬化形成したものである。

セメント組成物としては、例えば特開平１−１４５３５７号に開示されている無定形シリカ粉を含有したセメント組成物などを用いることができる。

強化繊維としては、例えば耐アルカリ性ガラス繊維、スチール繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、又はビニロン繊維等を、チョップドストランド、チョップドストランドマット、又はコンティニュアスストランドマットとしたものなどを用いることができる。

上記繊維強化セメント製外壁材に浸透性撥水剤を塗布・浸透させ、表層に撥水剤層を形成することで、繊維強化セメント製外壁材に防水性を持たせることができる。

本発明において用いることのできる浸透性撥水剤としては、オルガノアルコキシシラン又はオルガノポリシロキサンが好ましく、オルガノポリシロキサンがより好ましく、なかでもポリアルキルアルコキシシロキサンが特に好ましい。ポリアルキルアルコキシシロキサンを主成分とする撥水剤は、上記撥水剤のなかでも特に、外壁材の通気性を保持しつつ、優れた撥水性を付与することができる。

オルガノアルコキシシランとしては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリプロポキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニル卜リエトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、オクチルトリプロポキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、テトラデシルトリメトキシシラン、テトラデシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、パーフルオロメチルエチルトリメトキシシラン、パーフルオロオクチルエチルトリメトキシシラン等が挙げられ、好ましくは、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、パーフルオロオクチルエチルトリメトキシシランである。

オルガノポリシロキサンとしては、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、アルキル変性ポリシロキサン、ポリアルキルアルコキシシロキサンなどが挙げられ、好ましくはポリアルキルアルコキシシロキサンである。

本発明で用いることのできる塗料は、体質顔料、着色顔料、及びシリコーン樹脂を含有する塗料である。

上記組成からなる塗料は、浸透性撥水剤による下地処理を施した外壁材との密着性が高く、また、塗膜自体の透湿性、耐水性及び耐久性も良好であるため、長期にわたって深みのある漆喰調の優れた美観を保つことができる。

体質顔料としては、一般的な塗料に用いられている体質顔料と同様のものを用いることができる。例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナホワイト、シリカパウダー、クレー等が挙げられる。

そして、体質顔料の塗料中の配合量は、塗料中の固形分の全量に対し、固形分換算で４０〜８０質量％であることが好ましく、より好ましくは５０〜７０質量％であり、更に好ましくは５５〜６５質量％である。

着色顔料としては、一般的な塗料に用いられている着色顔料と同様のものを、外壁に求められる色彩に応じて適宜選択して用いることができ、例えば、酸化チタン、鉛白（塩基性炭酸鉛）、亜鉛華（酸化亜鉛）、三酸化アンチモン、カーボンブラック、黄鉛（クロム酸鉛）、黄色酸化鉄（含水酸化第二鉄）、べんがら（酸化第二鉄）、カドミウム系顔料、コバルト系顔料、銅系顔料等が挙げられる。

そして、着色顔料の塗料中の配合量は、塗料中の固形分の全量に対し、固形分換算で０．１〜３０質量％であることが好ましく、より好ましくは１〜２０質量％であり、更に好ましくは３〜１５質量％である。

シリコーン樹脂としては、オルガノポリシロキサンから構成された樹脂であり、例えば、メチルシリコーン樹脂、フェニルメチルシリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂等を用いることができる。また、変性シリコーン樹脂としては、例えば、シリコーンアルキッド樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂、アクリル変性シリコーン樹脂、ポリエステル変性シリコーン樹脂、フェノール変性シリコーン樹脂、メラミン変性シリコーン樹脂、ウレタン変性シリコーン樹脂を挙げることができる。そして、環境負荷の観点から、水を媒体としたシリコーン樹脂系エマルジョンとして用いることが好ましい。

そして、シリコーン樹脂の塗料中の配合量は、塗料中の固形分の全量に対し、固形分換算で５〜２０質量％であることが好ましく、より好ましくは８〜１８質量％であり、更に好ましくは１０〜１５質量％である。

更に通常の塗料に用いられているものと同様の可塑剤、硬化剤、顔料分散剤、乳化剤、増粘剤等の各種添加剤を必要に応じて適宜選択して用いてもよい。

そして、これら各種添加剤の塗料中の配合量は、塗料中の固形分の全量に対し、固形分換算で１〜１０質量％であることが好ましく、より好ましくは３〜８質量％である。

上記の体質顔料、着色顔料、シリコーン樹脂及びその他各種添加剤を定法に従って混合することによって得られる。例えば、シリコーン樹脂中に体質顔料、着色顔料、及び添加剤を添加混合して各成分を充分分散させる。その後、用途に応じて所望の濃度や粘度になる様に、溶媒を適量添加することで得られる。

希釈用の溶媒は、環境の面から水であることが好ましい。そして塗料中の固形分濃度を４０〜８０質量％となるように溶媒を添加して調整することが好ましく、より好ましくは５０〜７０質量％である。また、塗料の粘度は、ストーマー粘度計（２０℃）で測定した値で、１００〜１５０ｋｕとなるよう溶媒を添加して調整することが好ましく、より好ましくは１１０〜１３０ｋｕである。塗料中の固形分濃度及び粘度が前述の範囲内であれば、作業性がよく、実用上で適当である。なお、固形分濃度及び粘度は、塗工の条件や外壁材に求められる風合いに応じて、適宜調整して上記範囲外としてもよい。

次に、本発明の外壁材の表面仕上げ方法について説明する。

本発明の外壁材の表面の仕上げ方法は、外壁材を建築物の外壁に取り付ける前に行うことを特徴としており、屋内にて表面仕上げを施すことが好ましく、繊維強化セメント製外壁材の製造工程に引き続いて屋内で、下地処理及び表面仕上げを施すことが生産性を高めるうえでより好ましい。また、製造後、一旦倉庫に保管しておいた外壁材に表面仕上げを施してもよい。建築物に取り付ける前に、繊維強化セメント製外壁材の表面仕上げを行うことで、乾燥条件等の施工条件を一定に保つことができ、仕上がり感をほぼ均一なものにすることができる。

繊維強化セメント製外壁材に浸透性撥水剤を塗布し、繊維強化セメント製外壁材の表層部に撥水剤層を形成して下地処理を行う。浸透性撥水剤は刷毛塗り、コテ塗り、ローラー塗り、スプレー塗り等の定法から適宜選択して繊維強化セメント製外壁材に塗布する。塗布量は１００〜５００ｇ／ｍ^３であることが好ましく、より好ましくは２００〜４００ｋｇ／ｍ^３である。塗布量が１００ｋｇ／ｍ^３より小さいと充分な防水性が得られないことがあり、５００ｋｇ／ｍ^３より大きいと外壁材の通気性を阻害する場合がある。

また、塗布回数は４回以下とすることが好ましく、より好ましくは２回以下である。塗装回数が増えると手間がかかり、作業性が低下するため、４回以下とすることが好ましい。

上記表下地処理を施した後、上記の体質顔料、着色顔料、及びシリコーン樹脂を含有する塗料を、漆喰等の左官材料を塗工する際に従来から使用されているコテを用いて塗布する。コテ塗りにて仕上げることで、深みがあり、自然な風合いのあるものとすることができる。そして、塗工された塗料は、通常、自然乾燥によって乾燥硬化させるが、必要であれば、加熱乾燥や送風乾燥も採用できる。

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。

［実施例１］
外壁材としてガラス繊維強化セメント板（商品名；「サンクリート」旭硝子ビルウォール株式会社製）を用い、該外壁材の表面にポリアルキルアルコキシシロキサンを有機溶剤に溶解させて得た浸透性撥水剤をローラーにて塗布量０．１Ｌ／ｍ^２で塗布して常温で１時間乾燥させた後、さらに、同じ浸透性撥水剤をローラーにて塗布量０．１Ｌ／ｍ^２で塗布し、常温で１２時間乾燥してガラス繊維強化セメント板の下地処理を行った。

その後、塗料中の固形分の全量に対し、それぞれ固形分換算で、体質顔料として炭酸カルシウムを６０質量％、着色顔料として酸化チタンを１８質量％及び酸化第二鉄を１質量％、増粘剤を主とした添加剤を８質量％、シリコーン樹脂として変性シリコーン樹脂エマルジョンを１３質量％含有する塗料を水で希釈して固形分濃度６０質量％、粘度１２０ｋｕに調整し、上記下地処理を施したガラス繊維強化セメント板に、コテを用いて塗布量２００ｇ／ｍ^２で塗布し常温で１時間乾燥させた後、その上に同じ塗料をコテを用いて塗布量２００ｇ／ｍ^２で塗布し常温で１時間乾燥させて、実施例１の表面仕上げの施された外壁材を得た。

［比較例１］
消石灰を３９質量％、メチルセルロースを２質量％、水５９を質量％含む漆喰を塗料として用いた以外は実施例１と同様にして比較例１の外壁材を得た。

＜試験例＞
実施例１及び比較例１の外壁材を、同じ場所にて１年間屋外曝露して、表面の変化を観察した。実施例１の外壁材の表面には変化が全く認められなかったが、比較例１の外壁材には、塗膜面に亀裂が発生しており、またその一部が剥落していた。

本発明の外壁材の表面仕上げ方法によれば、建築物外壁面の美観を長期にわたって保つことができ、また、工期の短縮化が期待できる。

Claims

繊維強化セメント製外壁材を建築物の外壁に取り付ける前に、前記繊維強化セメント製外壁材の表面に浸透性撥水剤による下地処理を行い、次いで体質顔料、着色顔料及びシリコーン樹脂を含む塗料をコテを用いて塗布することを特徴とする外壁材表面の仕上げ方法。
前記塗料は、塗料中の固形分の全量に対し、体質顔料が固形分換算で５０〜７０質量％、着色顔料が固形分換算で１〜２０質量％、及びシリコーン樹脂が固形分換算で８〜１８質量％含まれる塗料である請求項１に記載の外壁材表面の仕上げ方法。
前記浸透性撥水剤は、ポリアルキルアルコキシシロキサンである請求項１又は２に記載の外壁材表面の仕上げ方法。
屋内にて外壁材表面の仕上げを施す請求項１〜３のいずれか一つに記載の外壁材表面の仕上げ方法。
繊維強化セメント製外壁材の製造工程に引き続き、外壁材表面の仕上げを施す請求項１〜４のいずれか一つに記載の外壁材表面の仕上げ方法。