JP2000186239A - 断熱塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】断熱性、難燃性を有する塗膜を形成し得る、特
に建造物壁面の外装仕上げに好適な断熱塗料を提供す
る。 【解決手段】（Ａ）再乳化型粉末樹脂、（Ｂ）粒子径１
０〜１０００μｍのアルミナシリケ−トバル−ン、及び
（Ｃ）セメントを、（Ａ）の樹脂固形分１００重量部に
対して（Ｂ）を２５〜４００重量部、（Ｃ）を６〜２５
０重量部となるよう含有してなる粉末状組成物に、水を
使用時に配合し水分散する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、断熱性、難燃性を
有する塗膜を形成し得る塗料に関し、特に建造物壁面の
外装仕上げに好適な断熱塗料に関する。

【０００２】

【従来技術及びその課題】従来、建築物の内部の温度変
化を制御するために、建物の壁の内外面にスチレン発泡
体やガラスウ−ルなど断熱部材を面状に配置することが
広く実施されている。一方、断熱性を付与する塗装材と
しても無機又は有機の微細発泡体又は微細中空発泡体を
骨材として使用したものが知られている。このような断
熱性を付与する塗装材としては、例えば、造膜温度が１
０℃以下の樹脂エマルション、水硬性セメント、及び樹
脂発泡体粒子を含有する弾性皮膜形成用樹脂組成物（特
開昭６０−９４４７０号公報）などが提案されている。
該組成物によれば弾性を有する厚膜が形成可能である
が、樹脂エマルションを含むベ−ス液と、セメントを主
成分とする粉末の２パック貯蔵であるため、使用時に両
者を配合する必要があり、現場での計量や混練作業を要
していた。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決すべく鋭意検討した結果、再乳化型粉末樹脂、ア
ルミナシリケ−トバル−ン及びセメントを含有する粉末
塗料が、１パックで貯蔵でき、現場での作業性に優れ、
しかも断熱性、難燃性に優れた塗膜を形成できることを
見出し本発明に到達した。

【０００４】即ち本発明は、（Ａ）再乳化型粉末樹脂、
（Ｂ）粒子径１０〜１０００μｍのアルミナシリケ−ト
バル−ン、及び（Ｃ）セメントを、（Ａ）の樹脂固形分
１００重量部に対して（Ｂ）を２５〜４００重量部、
（Ｃ）を６〜２５０重量部となるよう含有してなる粉末
状組成物に、水を使用時に配合し水分散することを特徴
とする断熱塗料を提供するものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明において再乳化型粉末樹脂
（Ａ）は、水を加えて撹拌することで再乳化しエマルシ
ョンとなる粉末状の樹脂であり、該再乳化型粉末樹脂
（Ａ）としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベ
オバ（飽和カルボン酸のビニルエステル、シェル化学社
製、商品名）、アクリル酸アルキルエステルなどのアク
リル系モノマ−、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレ
ン、塩化ビニル、スチレンなどから適宜選択されたモノ
マ−混合物を共重合してなる水性樹脂エマルションを噴
霧乾燥したものが１種又は２種以上併用して使用でき
る。再乳化性の面からは、これらの重合時にポリビニル
アルコ−ルなどの水溶性高分子を保護コロイドとして乳
化重合したものが好ましい。噴霧乾燥時には、炭酸カル
シウム、クレ−、シリカなどの不活性無機粉末をブロッ
キング防止剤として用いることができる。

【０００６】上記再乳化型粉末樹脂（Ａ）の粒子径は、
通常、０．５〜１００μｍ、好ましくは１０〜４０μｍ
の範囲内が適当である。

【０００７】上記再乳化型粉末樹脂（Ａ）は、その再乳
化後のエマルション樹脂のガラス転移温度が３０℃以
下、好ましくは−５０〜２０℃で、最低造膜温度が２５
℃以下、好ましくは−１０〜２０℃であることが望まし
い。該ガラス転移温度が３０℃を越えると、得られる断
熱塗膜の弾性が乏しくなり、ワレ等の塗膜欠陥が生じる
ので好ましくない。また造膜温度が２５℃を越えると、
同様にワレ等の塗膜欠陥が生じ易くなるので好ましくな
い。

【０００８】本発明においてアルミナシリケ−トバル−
ン（Ｂ）は、粒子径１０〜１０００μｍ、好ましくは２
０〜６００μｍの微小中空球体である。一般的な化学組
成は、ＳｉＯ₂ ：５５．５〜５６．９重量％、Ａｌ₂ Ｏ
₃ ：３０．２〜３４．５重量％、ＣａＯ：１．０６〜
１．３２重量％、Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：１．９５〜２．８０重量
％、ＴｉＯ₂ ：０．９１〜１．１２重量％、Ｎａ₂ Ｏ：
０．７７〜０．９３重量％、Ｋ₂ Ｏ：１．５６〜２．３
４重量％であり、水浮揚率９０重量％以上で粒子密度
０．７〜０．９ｇ／ｃｍ³ である。また通常、熱伝導率
は０．０３〜０．０８ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃、かさ密度
は０．３〜０．４ｇ／ｃｃである。

【０００９】上記アルミナシリケ−トバル−ン（Ｂ）の
配合量は、前記（Ａ）の樹脂固形分１００重量部に対し
て２５〜４００重量部、好ましくは４０〜２５０重量部
となるようにする。該配合量が２５重量部未満では、得
られた塗膜の断熱性、厚膜性が不十分となり、一方４０
０重量部を越えると、バインダ−成分が少なくなり、塗
膜強度が低下するので好ましくない。

【００１０】本発明においてセメント（Ｃ）としては、
一般的なセメントでよく、例えばポルトランドセメン
ト、白色セメント、高炉セメント、アルミナセメントな
どが使用でき、特にポルトランドセメントが好適であ
る。また該セメントには、塗膜乾燥後の塗面にヒビワレ
が生じるのを防止するために、必要に応じて合成樹脂繊
維、軽量骨材、保水剤などの添加剤を混合してもよい。

【００１１】該合成樹脂繊維としては、例えばビニロン
樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、
アクリル樹脂、塩化ビニリデン系樹脂等が挙げられ、こ
れらのうちアスペクト比１００〜４００、繊維長２〜１
２ｍｍのビニロン樹脂が好適である。該合成樹脂繊維
は、セメント１００重量部に対して０．１〜２重量部配
合するのが適当である。

【００１２】該軽量骨材としては、例えばパ−ライト、
シラスバル−ン、発泡ガラス球、ひる石、石灰砂、上記
（Ｂ）で列記のものなどが挙げられる。該軽量骨材は、
セメント１００重量部に対して５〜５０重量部配合する
のが適当である。

【００１３】該保水剤としては、例えばメチルセルロ−
ス、ヒドロキシエチルセルロ−ス、スタ−チエ−テル、
ポリビニルアルコ−ルなどが挙げられる。該保水剤は、
セメント１００重量部に対して０．１〜２重量部配合す
るのが適当である。

【００１４】上記セメント（Ｃ）の配合量は、前記
（Ａ）の樹脂固形分１００重量部に対して６〜２５０重
量部、好ましくは１５〜１５０重量部となるようにす
る。この範囲外で（Ｃ）が少ないと塗膜強度が低下し難
燃性が損なわれ、多いと塗膜の柔軟性が低下しヒビワレ
に追随しなくなるので好ましくない。

【００１５】本発明の断熱塗料は、上記（Ａ）、（Ｂ）
及び（Ｃ）成分からなる粉末組成物であり、必要に応じ
て、上記（Ｂ）及び（Ｃ）以外の従来公知の顔料や骨材
を配合してもよい。顔料としては、例えば酸化チタン、
カ−ボンブラック、フタロシアニンブル−、酸化鉄など
の着色顔料；クレ−、タルク、マイカ、シリカ、炭酸カ
ルシウム、水酸化アルミニウムなどの体質顔料などが挙
げられ、骨材としては、例えばパ−ライト、火山れき、
バ−ミキュライト焼成物などの無機の微細発泡体、シラ
スバル−ン、ガラスバル−ン、シリカバル−ンなどの微
細中空発泡体等が挙げられる。

【００１６】本発明の断熱塗料には、さらに必要に応じ
て造膜助剤、増粘剤、消泡剤、分散剤、安定剤、減水
剤、硬化促進剤、流動化剤、空気連行剤、遅延剤、保水
剤、難燃化剤、繊維状物質などを添加することができ
る。

【００１７】このうち、繊維状物質は塗膜の乾燥を速め
塗膜強度を向上させるために使用され、例えば硫酸マグ
ネシウム、ポリエチレン、パルプ、炭酸マグネシウム、
炭酸カルシウム、ナイロン、ビニロン、ガラス繊維、炭
素繊維などが例示でき、特に無機系の繊維状物質は難燃
化にも寄与しうるものである。該繊維状物質の配合割合
は、通常、樹脂（Ａ）の固形分重量に対して５重量％以
下が適当である。

【００１８】上記の通り得られる粉末状組成物に、使用
直前に所定量の水を配合し水分散して本発明の断熱塗料
を得るものである。

【００１９】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。

【００２０】実施例１〜４及び比較例１〜４ 表１に示す成分を配合し、混合・粉砕して各粉末状組成
物を作成した。次いでこれらに所定量の上水を配合し、
攪拌・混合して各断熱塗料を得た。その際の粉末組成物
と上水との混合性を表１に示す（○は良好、△はやや混
合に時間がかかる、×は混合しにくくかなり時間がかか
る）。尚、表１中における（注１）〜（注９）は下記の
通りである。

【００２１】（注１）Ａ−１：「エロテックス５１１／
ＡＰ２００」、カネボウ・エヌエスシ−社製、ガラス転
移温度１２℃、最低造膜温度０℃の酢酸ビニル／ベオバ
／アクリル酸エステル共重合体系再乳化型粉末樹脂 （注２）Ａ−２：「エロテックス１０８０」カネボウ・
エヌエスシ−社製、ガラス転移温度０℃、最低造膜温度
０℃の酢酸ビニル／エチレン共重合体系再乳化型粉末樹
脂 （注３）アルミナシリケ−トバル−ン：株式会社リボ−
ル製、商品名「ＡＳＢ」、熱伝導率０．０６ｋｃａｌ／
ｍ・ｈ・℃、粒子径０．０２〜０．６ｍｍ、かさ密度
０．３４ｇ／ｃｃの球状粒子 （注４）増粘剤：「チロ−ゼＭＨ」、ヘキスト合成社
製、メチルセルロ−ス粉末 （注５）消泡剤：「Ｂ−１０７Ｆ」、旭電化社製 （注６）セメント：普通ポルトランドセメント （注７）ビニロン繊維：「ＲＢ−Ｗ２０３」、クラレ社
製 （注８）パ−ライト：「Ａ」、三井金属工業社製 （注９）石灰石：４号品 上記の通り得られた各断熱塗料をテフロン（登録商標）
樹脂被覆鋼板上に乾燥膜厚で約５ｍｍとなるように吹付
け塗装し、２０℃・６５％ＲＨの恒温恒湿室で７日間乾
燥して塗膜を形成した。次いでテフロン樹脂被覆鋼板よ
り塗膜を引き剥がし、膜厚約５ｍｍのフリ−塗膜を作成
した。このフリ−塗膜の熱伝導率を調べ、結果を表１に
示す。

【００２２】また２００×３００×３．２ｍｍのスレ−
ト板上に、上記の通り得られた各断熱塗料を上水でさら
に１０，０００〜２０，０００ｃｐｓとなるよう粘度調
整して、乾燥膜厚で約５ｍｍとなるように吹付け塗装
し、２０℃・６５％ＲＨの恒温恒湿室で７日間乾燥して
塗膜を形成した。実施例の各塗材は平滑な仕上げだけで
なく、さざなみ状仕上げが可能であった。次いで各断熱
塗料及び得られた試験塗板を下記性能試験に供した。結
果を表１に示す。

【００２３】（＊１）熱伝導率（ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・
℃）：フリ−塗膜を７０×１５０ｍｍに切断したものを
試料として、「ＫｅｍｔｈｅｒｍＱＴＭ−Ｄ３」（京都
電子工業社製）を用いて測定した。

【００２４】（＊２）吹付け作業性：各断熱塗料につい
て、リシンガン、タイルガン、スタッコガンを夫々用い
て塗装作業性を調べた。○は全てのガンで問題なく吹付
けできる、◇は塗料の微粒化がやや劣る、△は塗料の微
粒化が悪く作業時間がかかる、×は吹付けできない、を
夫々示す。

【００２５】（＊４）塗膜状態：各試験塗板の乾燥後の
塗膜表面の状態を目視で観察した。○は異常なし、△は
小さなワレがあり、×は大きなワレがあり、を夫々示
す。

【００２６】（＊５）自己消火性：各試験塗板を、塗膜
面を下に向けて４５度の角度に設置し、下からロウソク
の炎で加熱した。ロウソクの炎が３〜４ｃｍで、その１
ｃｍ程が塗膜に掛かるように設定した。加熱時間に対し
て加熱後に自己消火可能かどうかを調べ、消火可能な最
大加熱時間で自己消火性を評価した。◎は２分以上、○
は１分以上２分未満、△は３０秒以上１分未満、×は３
０秒未満、を夫々示す。 （＊６）付着力：スレ−ト板に対する付着性（ｋｇ／ｃ
ｍ² ）を、ＪＩＳ Ａ−６９０９の方法に従って、引張
り試験機を用いて測定した。

【００２７】

【発明の効果】本発明の塗料によれば、１パックで貯蔵
でき、現場での作業性に優れ、しかも断熱性、難燃性に
優れた塗膜を形成でき、特に建造物壁面の外装仕上げに
好適である。

【００２８】

【表１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）再乳化型粉末樹脂、（Ｂ）粒子径
   １０〜１０００μｍのアルミナシリケ−トバル−ン、及
   び（Ｃ）セメントを、（Ａ）の樹脂固形分１００重量部
   に対して（Ｂ）を２５〜４００重量部、（Ｃ）を６〜２
   ５０重量部となるよう含有してなる粉末状組成物に、水
   を使用時に配合し水分散することを特徴とする断熱塗
   料。