JP2000281937A

JP2000281937A - 窯業系建材用下塗塗料組成物

Info

Publication number: JP2000281937A
Application number: JP9452599A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Iwaki; 務岩木; Norihide Fujimoto; 法秀藤基; Narikazu Tanaka; 成和田中
Original assignee: Shinto Paint Co Ltd
Current assignee: Shinto Paint Co Ltd
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 1999-04-01
Publication date: 2000-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】窯業系建材の製造において、オートクレーブ
養生前に塗装することにより、オートクレーブ養生中に
エフロレッセンスの析出を防ぎ、しかもオートクレーブ
養生中積み重ねた場合にも、相互に付着しない塗料を提
供する。【解決手段】グリシジル基含有アクリル樹脂エマルシ
ョンを主成分とする窯業系建材用下塗塗料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、窯業系建材の製造
において、オートクレーブ養生前に塗装することによ
り、オートクレーブ養生中にエフロレッセンスの析出を
防ぎ、しかもオートクレーブ養生中積み重ねた場合に
も、相互に付着しない塗料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】セメント、珪酸カルシウム、石膏、パル
プ繊維等の材料から構成される屋根材や壁材を意味する
窯業系建材の製造では、その成形後に大気中放置して硬
化させる（養生と呼ぶ）他に、水蒸気雰囲気での養生、
或いは、オートクレーブ中での加圧水蒸気雰囲気による
養生（オートクレーブ養生と呼ぶ）等を行うことによ
り、セメントの硬化を促進し、生産性の向上をはかって
いる場合が多い。但し、これらの水蒸気養生を行うと、
セメントに含まれる珪酸カルシウムが水の存在下で空気
中の二酸化炭素と反応し、炭酸カルシウムになる。この
炭酸カルシウムは、硬化したセメントよりもろく、白色
の結晶であり、エフロレッセンスと呼ばれている欠陥に
なる。そこで、上記養生前に、アクリルエマルション樹
脂、あるいは、着色顔料や体質顔料を分散させたアクリ
ルエマルション塗料を塗装することにより、養生中にエ
フロレッセンスが発生することを防止する方法が提案さ
れ、実用化されている。塗装は厳密な塗布量の管理が要
求され、オートクレーブ養生後に中塗り、上塗りを塗装
し出荷されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、オートクレー
ブ養生の際、設備的制約があり、経済的に床面積を最少
にする為、通常は、窯業系建材を何枚も積み重ねて養生
する。この時、アクリルエマルション樹脂またはアクリ
ルエアマルション塗料の塗布量を増やしてエフロレッセ
ンスが発生しなくなる様にすると、今度は、塗膜の融着
により、板材が相互に付着する（ブロッキングと呼ぶ）
という問題が生じてくる。エフロレッセンス発生防止と
このブロッキングとはトレードオフの関係にあり、両立
させることが難しく、塗料の改良が求められていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等はこのような
現状の問題点を解決すべく、鋭意検討した結果、成形
後、あるいは一次養生後にグリシジル基含有アクリル樹
脂エマルションを主成分とする塗料組成物を塗装するこ
とにより、オートクレーブ養生中にエフロレッセンスの
発生を防止し、かつ板材の相互の付着がない事を見い出
し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明はグリ
シジル基含有アクリル樹脂エマルションを主成分とする
窯業系建材用下塗塗料組成物である。もちろん本発明の
塗料により形成される塗膜は、板材及びその上に塗装さ
れる塗膜との密着は良好で、更に窯業系建材に要求され
る耐水性、耐温水性、耐湿性、耐凍結融解性等にも優れ
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明におけるグリシジル基含有
アクリル樹脂エマルションは、グリシジル基含有α，β
エチレン性不飽和単量体と、その他のα，βエチレン性
不飽和単量体を、一般に公知の方法でエマルション重合
または懸濁重合させることで得られる。グリシジル基含
有α，βエチレン性不飽和単量体は全α，βエチレン性
不飽和単量体中、１から５０重量％用いる。エマルショ
ンの安定性から、特に５から３０重量％用いるのが好ま
しい。１重量％未満では、エフロレッセンス防止及びブ
ロッキング防止能が劣り、好ましくない。５０重量％を
越える場合は、加水分解により、エマルションの安定性
が著しく劣り、好ましくない。

【０００６】かかるグリシジル基含有α，βエチレン性
不飽和単量体は、例えば、グリシジル（メタ）アクリレ
ート、メチルグリシジル（メタ）アクリレート、ポリエ
チレングリコール（メタ）アクリレートグリシジルエー
テル、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート
グリシジルエーテル等が挙げられる。

【０００７】また、その他のα，βエチレン性不飽和モ
ノマーとしては、例えば（メタ）アクリル酸、メチル
（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、
n-プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メ
タ）アクリレート、n-ブチル（メタ）アクリレート、イ
ソブチル（メタ）アクリレート、t-ブチル（メタ）アク
リレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、2-エ
チルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）
アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、アセ
トアセトキシメチル（メタ）アクリレート、アセトアセ
トキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエ
チル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メ
タ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸のアルキルエ
ステル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メ
タ）アクリルアミド、メトキシメチル（メタ）アクリル
アミド、ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、
ジアセトン（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリ
ル酸のアミド化物、スチレン、α−メチルスチレン、ビ
ニルトルエン、酢酸ビニル、（メタ）アクリロニトリル
等のビニル単量体等が挙げられる。必要に応じこれらの
１種または２種以上を用いることができる。

【０００８】本発明のエマルション塗料組成物は、上記
のグリシジル基含有α，βエチレン性不飽和単量体とそ
の他のα，βエチレン性不飽和単量体を、界面活性剤及
び重合開始剤の存在下、水中で約５０℃〜９０℃の温度
に加温して、一般に知られるエマルション重合又は懸濁
重合させる事で製造される。

【０００９】上記界面活性剤としては、例えば、オレイ
ン酸ナトリウム、ひまし油カリウム等の脂肪酸塩類、ラ
ウリルアルコール硫酸エステルアンモニウム塩ラウリル
アルコール硫酸エステルナトリウム塩等の高級アルコー
ル硫酸エステル類、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナト
リウム、アルキルナフタレンスルフォン酸ナトリウム等
のアルキルベンゼンスルフォン酸塩類、ポリオキシエチ
レンサルフェート塩類等のアニオン系界面活性剤、或い
は、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシ
エチレンステアリルエーテル等のポリオキシエチレンア
ルキルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェノー
ルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエー
テル等のポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテ
ル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレ
ンソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンア
シルエステル類等の中性界面活性剤、或いは、ポリオキ
シエチレンアルキルフェノールエーテルにプロぺニル基
等を導入し、分子中にラジカル重合性の２重結合を含有
させた反応性界面活性剤、或いはステアリルアミンアセ
テート、ステアリルアミンオレエート、ステアリルアミ
ン塩酸塩等のアルキルアミン塩、ラウリルトリメチルア
ンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニ
ウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド等
の４級アンモニウム塩、花王株式会社製反応性カチオン
界面活性剤ラテムルＫ−１８０等のカチオン性界面活性
剤等が挙げられる。

【００１０】上記重合開始剤としては、過硫酸アンモニ
ウムや過硫酸カリウム等の水溶性ラジカル反応開始剤、
或いは有機過酸化物やアゾ系の油溶性ラジカル開始剤等
が挙げられる。

【００１１】本発明の塗料組成物は、上記のエマルショ
ンに、必要に応じ、有機溶剤、水、皮張り防止剤、フロ
ー剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤等の添加剤を加
え、適当な混合機で混合して製造される。更に、必要に
応じ、ヘキサメトキシメラミンのアルキルエーテルやブ
ロックイソシアネートといった一般に焼き付け型塗料で
用いられる硬化剤や有機着色顔料、無機着色顔料、無機
体質顔料、コロイダルシリカ等のフィラーを加えて用い
られても良い。

【００１２】本発明の塗料組成物は、エアスプレー、エ
アレススプレー、シャワーコート、フローコート、ロー
ルコート等の方法により、被塗物である窯業系建材に約
１〜３０μｍの膜厚に塗装され、常圧又は加圧の水蒸気
雰囲気で養生されることで硬化し、塗膜を形成する。

【００１３】

【実施例】以下に製造例及び実施例を挙げ、本発明を更
に詳細に説明するが、これらは本発明を限定する物では
ない。数字は重量部を示す。

【００１４】〔実施例１〕撹拌装置、温度計、モノマー
滴下装置、還流冷却装置を有する反応装置を準備した。（１）蒸留水４６．０（２）ラウリル硫酸ナトリウム０．３（３）２−エチルヘキシルアクリレート３６．０（４）メチルメタクリレート３８．０（５）スチレン１５．０（６）グリシジルメタクリレート１０．０（７）アクリル酸１．０小計１４６．３（８）蒸留水８３．５（９）ラウリル硫酸ナトリウム２．７（１０）過硫酸アンモニウム０．５（１１）２５％アンモニウム水０．８（１２）トリメチルペンタンジオールモノイソブチルエーテル２５．０重合物合計２５８．８（１３）蒸留水７７６．２塗料合計１０３５．０先ず、（１）〜（７）を撹拌機付き円筒型ステンレス容
器に仕込み、１時間撹拌し、アクリルモノマーの乳化液
を作成する。次に（８）、（９）、（１０）を反応装置
に仕込み、撹拌下で７０℃に昇温させる。その後、上記
アクリルモノマーの乳化液を反応装置中に４時間に渡っ
て滴下する。更に７０℃で３時間撹拌を続ける。これ
を、４０℃に冷却して、（１１）、（１２）を加え、３
０分間混合撹拌する事で、固形分４０％、平均粒子径８
０ｎｍの安定なエマルション重合物が得られた。更に、
（１３）を加えて、固形分１０％の塗料組成物を得た。
この塗料組成物を、抄造法で成形し、８０℃で５時間養
生させた建材数枚にスプレーで塗装する。塗布量は固形
分換算で１５ｇ／平方ｍである。１８０℃×１分乾燥さ
せた後、これら建材を重ねて、その上から５００ｋｇ／
平方ｍの圧力になる様に錘を乗せ、水蒸気オートクレー
ブ養生（１８０℃に２時間かけて昇温し、同温度で８時
間養生）して硬化させた。次いで、中塗塗料をエアレス
スプレーで塗布量１００ｇ／平方ｍになるよう塗装し、
１２０℃×２分乾燥後、１ｍｍ碁盤目試験により密着性
を評価した。なお中塗り塗料は通常建材塗装ラインで使
用されているアクリルエマルション塗料で、Ｓセラム＃
３００（神東塗料製）を使用した。［結果］オートクレーブ養生後ブロッキング：なしエフロレッセンス：発生なし建材との密着性：良好（セロテープ剥離による剥がれ
なし）中塗りとの密着性：良好（セロテープ剥離による剥がれ
なし）

【００１５】〔実施例２〕撹拌装置、温度計、モノマー
滴下装置、還流冷却装置を有する反応装置を準備した。（１）蒸留水４６．０（２）ラウリル硫酸ナトリウム０．３（３）２−エチルヘキシルアクリレート３３．５（４）メチルメタクリレート２３．５（５）スチレン１５．０（６）グリシジルメタクリレート２０．０（７）２ヒドロキシエチルメタクリレート５．０（８）アクリル酸３．０小計１４６．３（９）蒸留水８３．５（１０）ラウリル硫酸ナトリウム２．７（１１）過硫酸アンモニウム０．５（１２）２５％アンモニウム水０．８（１３）ｎ−ブタノール２５．０重合物合計２５８．８（１４）蒸留水７７６．２塗料合計１０３５．０先ず、（１）〜（７）を撹拌機付き円筒型ステンレス容
器に仕込み、１時間撹拌し、アクリルモノマーの乳化液
を作成する。次に（８）、（９）、（１０）を反応装置
に仕込み、撹拌下で７０℃に昇温させる。その後、上記
アクリルモノマーの乳化液を反応装置中に４時間に渡っ
て滴下する。更に７０℃で３時間撹拌を続ける。これ
を、４０℃に冷却して、（１１）、（１２）を加え、３
０分間混合撹拌する事で、固形分４０％、平均粒子系９
０ｎｍの安定なエマルション重合物が得られた。更に、
（１３）を加えて、固形分１０％の塗料組成物を得た。
これを、実施例１と同様にして評価した結果、実施例１
と同じ良好な結果が得られた。

【００１６】〔実施例３〕撹拌装置、温度計、モノマー
滴下装置、還流冷却装置を有する反応装置を準備した。（１）蒸留水４６．０（２）ラウリル硫酸ナトリウム０．３（３）２−エチルヘキシルアクリレート２７．０（４）メチルメタクリレート５．０（５）スチレン１０．０（６）グリシジルメタクリレート５７．０（７）アクリル酸１．０小計１４６．３（８）蒸留水８３．５（９）ラウリル硫酸ナトリウム２．７（１０）過硫酸アンモニウム０．５（１１）２５％アンモニウム水０．８（１２）トリメチルペンタンジオールモノイソブチルエーテル２５．０重合物合計２５８．８（１３）蒸留水７７６．２塗料合計１０３５．０先ず、（１）〜（７）を撹拌機付き円筒型ステンレス容
器に仕込み、１時間撹拌し、アクリルモノマーの乳化液
を作成する。次に（８）、（９）、（１０）を反応装置
に仕込み、撹拌下で７０℃に昇温させる。その後、上記
アクリルモノマーの乳化液を反応装置中に４時間に渡っ
て滴下する。更に７０℃で３時間撹拌を続ける。これ
を、４０℃に冷却して、（１１）、（１２）を加え、３
０分間混合撹拌する事で、固形分４０％、平均粒子径１
００ｎｍのエマルション重合物が得られた。更に、（１
３）を加えて、固形分１０％の塗料組成物を得た。これ
を、実施例１と同様にして評価した結果、エフロレッセ
ンスの発生なく、ブロッキングの発生もみられなかった
が、室温で３日後、エマルションの凝集が起こり、実用
上好ましくなかった。

【００１７】〔比較例１〕撹拌装置、温度計、モノマー
滴下装置、還流冷却装置を有する反応装置を準備した。（１）蒸留水４６．０（２）ラウリル硫酸ナトリウム０．３（３）２−エチルヘキシルアクリレート３８．０（４）メチルメタクリレート４６．０（５）スチレン１５．０（７）アクリル酸１．０小計１４６．３（８）蒸留水８３．５（９）ラウリル硫酸ナトリウム２．７（１０）過硫酸アンモニウム０．５（１１）２５％アンモニウム水０．８（１２）トリメチルペンタンジオールモノイソブチルエーテル２５．０重合物合計２５８．８（１３）蒸留水７７６．２塗料合計１０３５．０先ず、（１）〜（７）を撹拌機付き円筒型ステンレス容
器に仕込み、１時間撹拌し、アクリルモノマーの乳化液
を作成する。次に（８）、（９）、（１０）を反応装置
に仕込み、撹拌下で７０℃に昇温させる。その後、上記
アクリルモノマーの乳化液を反応装置中に４時間に渡っ
て滴下する。更に７０℃で３時間撹拌を続ける。これ
を、４０℃に冷却して、（１１）、（１２）を加え、３
０分間混合撹拌する事で、固形分４０％、平均粒子系８
０ｎｍの安定なエマルション重合物が得られた。更に、
（１３）を加えて、固形分１０％の塗料組成物を得た。
これを、実施例１と同様にして評価した結果、エフロレ
ッセンスの発生とブロッキングの発生がみられた。

【００１８】

【発明の効果】本発明の塗料組成物を水蒸気養生前に塗
布することで、建材同士のブロッキングが無く、中塗り
との密着性が良好な下塗り塗膜が得られ、且つ、水蒸気
養生中のエフロレッセンスの発生が無い、窯業系建材を
得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】グリシジル基含有アクリル樹脂エマルシ
ョンを主成分とする窯業系建材用下塗塗料組成物。