JP2001106963A - 建築下地材用樹脂組成物及びそれを使用した建築下地材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、耐水性、耐スリップ性及び
耐ブロッキング性を付与きる樹脂組成物及び建築用下地
材にある。 【解決手段】 ワックス系エマルジョン（Ｃ）をシード
とし、共役不飽和基を有さないラジカル重合性不飽和単
量体（ａ）及びエチレン性不飽和カルボン酸（ｂ）から
なる組成物を共重合して得られるワックス変性エマルジ
ョン（Ａ）を有効成分とすることを特徴とする建築下地
材用樹脂組成物及び建築用下地材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建造物の壁下地材
や床下地材および屋根下地材といった建築下地材用樹脂
組成物及びそれを使用した建築下地材に関する。詳しく
は、特定の組成の建築下地材用樹脂組成物を基材の表面
に塗布することにより得られる、長期にわたる耐水性と
耐スリップ性に優れた建築下地材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から住宅の壁、床、屋根は合板やパ
ーティクルボード等の木質板で形成された建築下地材の
上に壁材、床材、屋根材を張ることにより仕上げられて
いる。

【０００３】しかし、建築下地材は、雨に曝されると合
板が吸水し、施工後のソリ発生の原因となる。特に施工
現場での作業においては、外装仕上げまでの間に雨や雪
に曝される機会が多く、とりわけ近年普及している２×
４工法は床を施工した後に屋根を完成させる工法である
ため、屋根下地材のみならず、壁材や床下地材において
も降雨、降雪対策が重要な問題となっている。

【０００４】このため建築現場では下地材を雨から保護
するために養生シートをかぶせるという手間をかけてお
り、降雨の間、工事を中断せざるを得ないのが現状であ
る。また、屋根下地材においては降雨降雪対策に加え
て、施工現場において屋根の勾配のためにその表面が滑
り易く、作業に危険が伴うという問題も抱えている。こ
れらの問題を解決するために特開平４−１６９６４７号
公報や特開平３−８７２５０号公報ではスリップ防止の
目的で骨材や充填剤を含有した樹脂皮膜層を基材の表面
に形成させている。

【０００５】これらの方法では皮膜層が含有する骨材や
充填剤のために不均質となり、十分な耐水性が得られな
い欠点を有しており、これに対して特開平７−１７９８
０７号公報によってスチレン−ブタジエン共重合体を主
とした樹脂組成物を塗布した床下地材、屋根下地材が提
案されている。

【０００６】しかし、このような樹脂組成物からなる皮
膜は、太陽光に含まれる紫外線やオゾンなどラジカルを
誘発させる外因によって劣化しやすい欠点を有してい
る。建築時の不可抗力による工事中断などによって長期
にわたり屋外の直射日光や降雨に曝される条件下での建
築下地材の保護には難点を残している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、合板
の表面に撥水性を有する耐水性の樹脂皮膜を形成させる
ことの出来る樹脂組成物、雨に曝されても、南洋材合板
やより水分吸収しやすい針葉樹合板の水分吸収を防止
し、施工後の養生や下地材のソリ等の問題発生を無くす
と共に、単に雨を拭き取るだけで直ちに次の作業に移る
ことの出来る建築下地材用合板に使用する下地材用樹脂
組成物及び建築下地材を提供することによって工事の期
間を短縮することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成す
るに至った。

【０００９】即ち、本発明は、ワックス系エマルジョン
（Ｃ）をシードとし、共役不飽和基を有さないラジカル
重合性不飽和単量体（ａ）及びエチレン性不飽和カルボ
ン酸（ｂ）からなる組成物を共重合して得られるワック
ス変性エマルジョン（Ａ）を有効成分とすることを特徴
とする建築下地材用樹脂組成物、さらには（Ａ）ワック
ス系エマルジョン（Ｃ）をシードとし、共役不飽和基を
有しないラジカル重合性不飽和単量体（ａ）及びエチレ
ン性不飽和カルボン酸（ｂ）からなる組成物を共重合し
て得られるワックス変性エマルジョン、（Ｂ）共役不飽
和基を有さないラジカル重合性不飽和単量体（a）及び
エチレン性不飽和カルボン酸（ｂ）からなる共重合体エ
マルジョン、（Ｃ）ワックス系エマルジョン、(A)(B)
(C)いずれか２種以上を有効成分とすることを特徴とす
る建築下地材用樹脂組成物、好ましくはワックス系エマ
ルジョン（Ｃ）が、ワックスを分散剤で水中に分散せし
めたものであること、基材にこれら樹脂組成物を塗布乾
燥してなる建築下地材を提供する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のワックス変性エマルジョ
ン（Ａ）は、好ましくは、ワックスを分散剤で水中に分
散せしめたワックス系エマルジョン（Ｃ）を固形分換算
で好ましくは１〜５０重量％、共役不飽和基を有さない
ラジカル重合性不飽和単量体（ａ）を好ましくは４５〜
９８．５重量％、及び共役不飽和基を有さないラジカル
重合性不飽和単量体（ｃ）好ましくは０．５〜５重量％
を乳化重合することにより得られる。

【００１１】本発明の共重合体エマルジョン（Ｂ）は、
好ましくは、共役不飽和基を有さないラジカル重合性不
飽和単量体（a）好ましくは９５〜９９．５重量％とエ
チレン性不飽和カルボン酸（ｂ）好ましくは０．５〜５
重量％を乳化重合することにより得られる。

【００１２】本発明で使用する共役不飽和基を有さない
ラジカル重合性不飽和単量体（ａ）は、特に限定される
ものでなく従来ラジカル重合に用いられるものであれば
特に問題なく使用できる。

【００１３】(a)成分を例示すると、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
２エチルヘキシル等のアクリル酸エステル類；メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸２エチルヘキシル、メタクリル酸シク
ロヘキシル等のメタクリル酸エステル類；スチレン、ビ
ニルトルエン等の芳香族ビニル化合物；マレイン酸、フ
マル酸、イタコン酸などのエチレン性不飽和カルボン酸
の各エステル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、第３
級カルボン酸ビニルなどのビニルエステル類；ビニルピ
ロリドンの如き複素環式ビニル化合物；塩化ビニル、ア
クリロニトリル、ビニルエーテル、ビニルケトン、ビニ
ルアミド等；塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン等ハロ
ゲン化ビニリデン類；エチレン、プロピレン等のα−オ
レフイン類；ジアリルフタレート、ジビニルベンゼン、
アリルアクリレート、トリメチロールプロパントリメタ
クリレートの如き１分子中に２個以上の不飽和記を有す
る単量体；γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリメチルシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン等のビニルシラン類などが挙げられる。勿論、これ
らに限定されるものでなく、又これらを併用することも
可能である。

【００１４】本発明で使用する共役不飽和基を有さない
ラジカル重合性不飽和単量体（ａ）を用いずにブタジエ
ンに代表される共役不飽和基を有するラジカル重合性不
飽和単量体を用いた場合は、重合後に得られる樹脂中に
不飽和結合が残存し、耐候性を損ねる原因となるため共
役不飽和基を有するラジカル重合性不飽和単量体は好ま
しくない。

【００１５】共役不飽和基を有しないラジカル重合性不
飽和単量体（ａ）は、２種以上併用するものであっても
かまわない。

【００１６】エチレン性不飽和カルボン酸（ｂ）は、特
に限定されるものでなく従来ラジカル重合に用いられる
ものであれば特に問題なく使用できる。

【００１７】(b)成分を例示すると、例えば、はアクリ
ル酸、メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン
酸、フマル酸モノエステル、イタコン酸モノエステル、
無水マレイン酸、無水イタコン酸、２−メタクリロイル
プロピオン酸、２−メタクリロイルオキシエチルフタル
酸などが挙げられる。勿論、これらに限定されるもので
なく、又これらを併用することも可能である。

【００１８】本発明のワックス系エマルジョン（Ｃ）と
は、液状ワックス、必要により固形ワックスを溶融し、
界面活性剤などの分散剤を用いて水中に分散せしめたも
のを指称するものである。

【００１９】ここで言うワックスとは、例えば、パラフ
ィンワックス、蜜蝋、牛脂、アミドワックス、などのワ
ックス類で、これらを必要により溶融し、界面活性剤な
どを用いて水中に分散せしめることで製造されたものが
挙げられる。

【００２０】ワックス系エマルジョン（Ｃ）は、ワック
ス変性エマルジョン（Ａ）のシードと同一であっても異
なっていてもかまわない。

【００２１】ワックス系エマルジョン（Ｃ）の使用量
は、建築下地材用樹脂組成物の固形分中におけるワック
スの固形分として５０重量％以下が好ましく、３〜３５
重量％が更に好ましい。

【００２２】本発明で使用する乳化剤は、乳化重合を安
定に行い、重合終了後におけるエマルジョン中のポリマ
ー粒子の分散状態を安定化するために必須の成分であっ
て、陰イオン性、非イオン性の界面活性剤が挙げられ
る。これらを単独あるいは併用の形で使用することがで
きる。

【００２３】陰イオン性界面活性剤としては、例えばオ
レイン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム等の脂肪酸
塩、高級脂肪族アルコールの硫酸エステル塩、アルキル
ジフェニルエーテルジスルホン酸塩、等が挙げられ、非
イオン界面活性剤としては、例えば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ノニルフェニル
エーテル、ポリオキシエチレンモノラウリルエステルお
よびポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート等
が挙げられる。また、ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウ
ム等の不飽和基を有する反応性界面活性剤も挙げられ
る。

【００２４】これらの乳化剤は、共役不飽和基を有さな
いラジカル重合性不飽和単量体(a)とエチレン性不飽和
カルボン酸（ｂ）との合計１００重量部に対し、好まし
くは０．５〜１０重量部の範囲で使用される。

【００２５】本発明で使用されるワックス変性エマルジ
ョン（Ａ）は、シード重合法により調製される。即ち、
ワックス系エマルジョン（Ｃ）を入れた攪拌機付きフラ
スコ中で上記の(a)と(b)からなる単量体混合物を乳化剤
によって水中に乳化分散させ、好ましくは過硫酸カリウ
ム等の過酸化物系触媒またはこれら過酸化物系触媒と還
元剤を組み合わせたレドックス系触媒を重合開始剤とし
て、好ましくは０〜１００℃で乳化重合を行い製造する
ことができる。また、必要により重合終了後にストリッ
ピングによる未反応モノマーの除去、濃縮、ｐＨ調整の
各工程を経て得ることもできる。

【００２６】本発明で使用される共重合体エマルジョン
（Ｂ）は、通常の乳化重合法により調製される。即ち、
攪拌機付きフラスコ中で上記の(a)と(b)からなる単量体
混合物を乳化剤によって水中に乳化分散させ、好ましく
は過硫酸カリウム等の過酸化物系触媒またはこれら過酸
化物系触媒と還元剤を組み合わせたレドックス系触媒を
重合開始剤として、好ましくは０〜１００℃で乳化重合
を行い得ることができる。また、必要により重合終了後
にストリッピングによる未反応モノマーの除去、濃縮、
ｐＨ調整の各工程を経て得ることもできる。

【００２７】本発明の建築下地材用樹脂組成物を塗布す
る為の調製にあたっては、必要に応じて着色剤、顔料、
充填材、消泡剤、防腐剤あるいは適正な塗布作業性を得
るための増粘剤、レベリング剤等を添加することはなん
ら差し支えない。

【００２８】本発明の耐水性およびスリップ防止性を有
する建築下地材は、前述の樹脂組成物を基材の表面に塗
布・乾燥して得られる。本発明の建築下地基材として
は、合板、パーティクルボード、木板等の木質基材が挙
げられる。

【００２９】塗布方法としては、例えば、ロールコータ
ー、ナイフコーター、スプレー等の塗布機を用い、ある
いは刷毛で木質基材表面を塗布する。その後、自然乾燥
あるいは熱風乾燥機、遠赤外線乾燥機、高周波乾燥機等
により強制乾燥して塗布木質基材を得る。その塗布量
は、好ましくは３０〜１００g/m²である。

【００３０】また建築現場などの建築下地材を使用して
いる現場で、刷毛、ローラー刷毛、スプレー等用いて建
築下地材表面に塗布した後、自然乾燥しても構わない。

【００３１】

【実施例】次に実施例によって本発明を更に具体的に説
明する。なお、以下の実施例中で「部」とあるのは「重
量部」を云う。

【００３２】（合成例）(A)、(B)の合成 エマルジョンＥ−１〜Ｅ−４として表１に記載する組成
を窒素置換した攪拌機付フラスコに仕込み、７０℃で重
合率が９８％以上となるまで重合を行い、次いでアンモ
ニア水でｐＨを８．０に調整し、固形分５０％のエマル
ジョンを調製した。

【００３３】ラテックスＬ−１として表１に記載する組
成を窒素置換した攪拌機付オートクレーブに仕込み、７
０℃で重合率が９８％以上となるまで重合を行い、次い
でアンモニア水でｐＨを８．０に調整・脱水濃縮し、固
形分５０％のラテックスを調製した。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】塗装剤の調合

【００３６】＜試験方法及び評価基準＞ 耐水性試験（１）；針葉樹構造用合板（材種：ダグラス
ファー）に樹脂組成物をロールコータ−（ダブルコー
ト）を用いて６０ｇ／ｍ²塗布し、熱風循環式乾燥機に
て５５℃で４０分乾燥して塗装合板試片を作成した。次
いで塗装合板試片と無処理合板それぞれの表面に内径１
８mm、高さ１２０mmの透明なアクリル樹脂製パイプを水
が漏れないように貼り付け、その中に水を２５cc（水位
１０cm）を入れ、透水量の経日変化を測定した。

【００３７】耐水性試験（２）；針葉樹構造用合板（材
種：ダグラスファー）に樹脂組成物を上記と同様に塗装
した塗装合板と無処理合板を塗装面が上面となるような
底板とし、角材を側板として内寸法が縦3,600mm、3,600
mm、深さ100mmの箱をそれぞれ作成し、板と板の継ぎ目
を湿気硬化型ウレタン接着剤でシールした。この箱に６
０mmの深さになる迄水を入れて室温で５日間静置した。
次いで水を抜き取り、直後と２カ月間自然乾燥後の合板
の状態を観察した。

【００３８】スリップ防止性試験；耐水性試験と同様の
方法で作成した１０cm×２０cmの塗装合板試片および無
処理合板試片を傾斜板に取付け、その表面に低面にゴム
シートを取り付けた７cm×９cm、１Kgのおもりを置き、
ＪＩＳ Ｐ−８１４７（紙及び板紙の摩擦係数試験方
法）の傾斜法に準拠して滑り出し開始の角度を測定し
た。

【００３９】耐候性試験：直射日光が当たる屋外に塗面
を上にして３ヶ月間放置し、耐水性試験（１）と耐水性
試験（２）、スリップ防止性試験、表面の劣化状態を観
察した。

【００４０】耐ブロッキング性試験；耐水性試験と同様
の方法で作成した長さ２０cm、幅１０cmの塗装合板試片
をそれぞれ３０、４０℃の温度に調整された熱風循環乾
燥機中で１時間静置後取り出して、直ちに３枚重ねて
０．３〜１．０Kg／cm²の圧力、温度２２℃、湿度６０
％の条件で２４時間プレスした後、合板同士を剥した時
の状態を観察した。

【００４１】〔耐ブロッキング性試験の判定基準〕 全く抵抗無く剥せる----◎ 殆ど抵抗無く剥せる----○ 剥す時に抵抗あり ----△ 塗膜と合板が粘着している----×

【００４２】

【表３】評価結果 実施例

【００４３】

【表４】比較例

【００４４】

【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、建築下地材に長
期にわたる耐水性と耐スリップ性を付与でき、優れた壁
下地材や床下地材および屋根下地材といった建築下地材
を与えるものである。特に、下地材を施工後、仕上げ迄
の間の降雨に対して従来のシート養生の必要が無いため
工期の短縮を図ることができる。

【００４５】他方、近年木材資源保護の見地から、南洋
材の確保が困難になっている。このため、針葉樹の有効
活用が今後の重要な課題となっているが、針葉樹合板は
吸水による変形が大きいという本質的な問題がある。し
かし、本発明によって針葉樹合板の下地材としての利用
が促進される。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E110 AA12 AA27 4J002 AE03X AE04X AE05X BB08W BB09W BB10W BB14W BC01W BC04W BC08W BD05W BD10W BD14W BE04W BE05W BF01W BF05W BG04W BG05W BG11W BH02W BJ00W BQ00W FD310 GH00 GL00 HA07 4J038 BA211 CC002 CF012 CG012 CG062 CG082 CG142 CH032 CH042 CK022 CP012 MA08 MA10 PB05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワックス系エマルジョン（Ｃ）をシード
   とし、共役不飽和基を有さないラジカル重合性不飽和単
   量体（ａ）及びエチレン性不飽和カルボン酸（ｂ）から
   なる組成物を共重合して得られるワックス変性エマルジ
   ョン（Ａ）を有効成分とすることを特徴とする建築下地
   材用樹脂組成物。
2. 【請求項２】 （Ａ）ワックス系エマルジョン（Ｃ）を
   シードとし、共役不飽和基を有しないラジカル重合性不
   飽和単量体（ａ）及びエチレン性不飽和カルボン酸
   （ｂ）からなる組成物を共重合して得られるワックス変
   性エマルジョン、 （Ｂ）共役不飽和基を有さないラジカル重合性不飽和単
   量体（a）及びエチレン性不飽和カルボン酸（ｂ）から
   なる共重合体エマルジョン、 （Ｃ）ワックス系エマルジョン、(A)(B)(C)いずれか２
   種以上を有効成分とすることを特徴とする建築下地材用
   樹脂組成物。
3. 【請求項３】 ワックス系エマルジョン（Ｃ）が、ワッ
   クスを分散剤で水中に分散せしめたものであることを特
   徴とする請求項１又は２記載の建築下地材用樹脂組成
   物。
4. 【請求項４】基材に請求項１から３いずれか記載の樹脂
   組成物を塗布乾燥してなる建築下地材。