JP2003049153A - タイル張り用接着剤及びこれを用いた接着方法 - Google Patents
タイル張り用接着剤及びこれを用いた接着方法Info
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Abstract
性(ずれ抵抗性)及び接着性に優れたタイル張り用接着
剤、及びその接着方法を提供する。 【解決手段】 水分硬化性一液型樹脂に無機系バルーン
を好ましくは混練分散機により更に好ましくは0.5〜
10時間破砕しつつ混合してなるタイル張り用接着剤で
ある。また、窯業系サイディングに接着剤によりタイル
を接着する方法において、前記接着剤が前記のタイル張
り用接着剤である前記方法である。
Description
工時のズレを生じない、塗布作業性に優れたタイル張り
用接着剤及びその接着方法に関する。
イディングが広く使用されてきている。そして、サイデ
ィングの意匠性を向上させるために、サイディング表面
に塗装や吹き付けしたり、サイディング表面をレンガ
調、タイル調、石積調などに装飾している。更に、サイ
ディング表面にモルタルなどで本物のタイルを張り付け
て、サイディング表面の意匠の高級化が試みられてい
る。しかし、モルタルによるタイルの張り付け施工は作
業性が悪く、工期も長くかかるうえ、モルタルの乾燥収
縮によるひび割れやタイルの剥がれも発生していた。そ
こで、これらの点を改善するため、エポキシ樹脂と、こ
れに反応する官能基及び反応性ケイ素基を有するシリコ
ーン化合物とからなる平面用弾性接着剤が提案されてい
る(特開昭61−268720号公報参照)。この接着
剤は、硬化時に弾性を生じるため、ライン施工やタイル
などの構造材の張り付けに適している。
来公知の平面用弾性接着剤は、平滑性の悪いサイディン
グ表面に適用したときや、塗布量にばらつきがあったと
きには、施工されたタイルにズレが生じたり、目地がゆ
がんで外観が悪くなるといった不都合を生じる。また、
最近ではより重厚な高級感を出すため、大きくて厚く重
い質量のタイルを壁面に張り付け施工する場合も数多く
あり、その場合、従来のタイル張り用接着剤ではタイル
の重さに耐えられないで、施工されたタイルがズレ落ち
る不都合が生じる。これらの解決方法として粘度を上げ
る方法があるが、この方法には作業性が悪化するという
問題が生じるため、塗布作業性が良く、かつ施工時にタ
イルがズレないタイル張り用接着剤が求められている。
タイルの保持性(ずれ抵抗性)及び接着性に優れたタイ
ル張り用接着剤、及びその接着方法を提供することを目
的とする。
に、本発明は、水分硬化性一液型樹脂と無機系バルーン
とを含有すること、を特徴とするタイル張り用接着剤で
ある。
バルーンを破砕しつつ混合してなること、を特徴とする
タイル張り用接着剤である。
バルーンを混練分散機により0.5〜10時間破砕しつ
つ混合してなること、を特徴とするタイル張り用接着剤
である。
ルーンである、前記の各タイル張り用接着剤である。
イソシアネート基含有プレポリマー又は架橋性シリル基
含有樹脂である、前記の各タイル張り用接着剤である。
各タイル張り用接着剤である。
ルシウムである、前記タイル張り用接着剤である。
剤によりタイルを接着する方法において、接着剤が前記
の各タイル張り用接着剤であること、を特徴とする前記
方法である。
本発明のタイル張り用接着剤における水分硬化性一液型
樹脂としては、具体的には、イソシアネート基含有プレ
ポリマー又は架橋性シリル基含有樹脂を好適に例示する
ことができる。
機ポリイソシアネートと活性水素化合物とを活性水素
(基)に対してイソシアネート基過剰、好ましくはイソ
シアネート基/活性水素(基)(当量比)が1.2〜
4.0、更には1.3〜3.0、特に1.3〜2.0と
なるような割合で反応させて得られるものが好ましい。
には例えば、フェニレンジイソシアネート、ジフェニル
ジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ジフ
ェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリレンジ
イソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネート
などの芳香族ジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネートなどの芳香脂肪族ジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネー
ト、プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシア
ネートなどの脂肪族ジイソシアネート、シクロヘキサン
ジイソシアネート、メチレンビス(シクロヘキシルイソ
シアネート)、イソホロンジイソシアネートなどの脂環
式ジイソシアネート、およびこれらジイソシアネートの
カルボジイミド変性体、ビウレット変性体、アロファネ
ート変性体、二量体、三量体、または、ポリメチレンポ
リフェニルポリイソシアネート(クルードMDI、ポリ
メリックMDI)などが挙げられる。これらのうち、芳
香族ジイソシアネートが好ましく、MDIが更に好まし
い。
ミノアルコール、ポリアミンなどが挙げられる。これら
の化合物のうち、高分子のポリオールが好適である。
ルポリオール、ポリエステルアミドポリオール、ポリエ
ーテルポリオール、ポリエーテル・エステルポリオー
ル、ポリカーボネートポリオール、炭化水素系ポリオー
ル等が挙げられ、数平均分子量500以上のものであ
る。このうち、ポリエーテルポリオールが特に好まし
い。ポリエステルポリオール、ポリエステルアミドポリ
オールとしては、例えば、公知のコハク酸、アジピン
酸、テレフタル酸等のジカルボン酸、これらの酸エステ
ル、酸無水物等と、エチレングリコール、プロパンジオ
ール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジ
オール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロ
パン、グリセリン、クオドロールあるいはビスフェノー
ルAのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付
加物等の低分子ポリオール、あるいはエチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン等の低分子ポリアミン、モノ
エタノールアミン等のアミノアルコール等の単独、又は
これらの混合物との脱水縮合反応で得られる化合物が挙
げられる。さらに、ε−カプロラクトン等の環状エステ
ル(すなわちラクトン)モノマーの開裂重合により得ら
れるラクトン系ポリエステルポリオール等が挙げられ
る。ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリオ
キシエチレンポリオール、ポリオキシプロピレンポリオ
ール等が挙げられる。ポリエーテル・エステルポリオー
ルとしては、例えば、前記のポリエーテルポリオールと
前記のジカルボン酸、酸無水物等とから製造される化合
物が挙げられる。ポリカーボネートポリオールとして
は、例えば、前記のポリエステルポリオールの製造に用
いる低分子ポリオールとジエチルカーボネート、ジフェ
ニルカーボネート等との反応から得られる化合物が挙げ
られる。ポリオールとしては更に、前記ポリエステルポ
リオールの製造原料として挙げた数平均分子量500未
満の低分子ポリオールが挙げられる。
コールの末端ジアミノ化物などの、数平均分子量500
以上でポリエーテルポリオールの末端がアミノ基となっ
たポリエーテルポリアミン等の高分子ポリアミンが挙げ
られる。ポリアミンとしては更に、エチレンジアミン、
ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、ジアミ
ノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン等の数平均
分子量500未満の低分子ポリアミンが挙げられる。
ルアミン、ジエタノールアミン、N−メチルジエタノー
ルアミン、N−メチルジプロパノールアミン、N−フェ
ニルジエタノールアミン等が挙げられる。
知の活性水素基を含有する、数平均分子量500以上
の、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂
等も挙げられる。
シアネート基(NCO)含量は、0.3〜35質量%で
あることが好ましく、更には0.3〜10質量%、特に
1〜6質量%であることが好ましい。
性シリル基含有樹脂は、水(湿気)と反応してシロキサ
ン結合を形成することにより架橋してゴム状硬化物を形
成する、分子内にシリル基を1個以上含有する樹脂であ
る。このような架橋性シリル基含有樹脂としては、例え
ば、特開昭52−73998号公報、特開昭55−96
69号公報、特開昭59−122541号公報、特開昭
60−6747号公報、特開昭61−233043号公
報、特開昭63−112642号公報、特開平3−79
627号公報、特開平4−283259号公報、特開平
5−70531号公報、特開平5−287186号公
報、特開平11−80571号公報、特開平11−11
6763号公報、特開平11−130931号公報中に
開示されているものを挙げることができる。本発明にお
ける架橋性シリル基含有樹脂としては具体的には、分子
内に1個以上の架橋性シリル基を含有する、主鎖がそれ
ぞれオルガノシロキサンを含有していてもよい、ポリオ
キシアルキレン重合体、ビニル変性ポリオキシアルキレ
ン重合体、ビニル系重合体、ポリエステル重合体、アク
リル酸エステル重合体、メタアクリル酸エステル重合
体、これらの共重合体等が挙げられる。架橋性シリル基
は、接着剤の硬化性や硬化後の物性等の点から、分子内
に1〜5個含まれるのが好ましい。更に、架橋性シリル
基は、架橋しやすく製造しやすい次の一般式で示される
ものが好ましい。
キル基、炭素数6〜20のアリール基又は炭素数7〜2
0のアラルキル基が好ましく、メチル基が最も好まし
い。Xで示される反応性基はハロゲン原子、水素原子、
水酸基、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメー
ト基、アミド基、酸アミド基、メルカプト基、アルケニ
ルオキシ基及びアミノオキシ基より選ばれる基であり、
Xが複数の場合には、Xは同じ基であっても異なった基
であってもよい。このうちXはアルコキシ基が好まし
く、メトキシ基又はエトキシ基が最も好ましい。aは
0、1又は2の整数であり、0又は1が最も好まし
い。)
の接着強さ等の点から、オルガノシロキサンを含有して
いてもよい、ポリオキシアルキレン重合体及び/又はビ
ニル変性ポリオキシアルキレン重合体が好ましく、ポリ
オキシプロピレン重合体、アクリル変性ポリオキシプロ
ピレン重合体、及び/又はメタクリル変性ポリオキシプ
ロピレン重合体が更に好ましい。
1000以上、特に6000〜30000で分子量分布
の狭いものが、硬化前の粘度が低いので取り扱い易く、
硬化後の接着強さ等が好適である。
カ、ガラスなど種々の無機系材質のマイクロバルーン
(微小中空体)であって、具体的に例えば、火山灰を原
料とするものを総称したシラスバルーン、シリカバルー
ン、火力発電所から出る燃えカスの灰を原料とするセラ
ミックバルーン(太平洋セメント社のE−SPHERE
Sなど)、ガラスを原料とするガラスバルーン、アルミ
ナバルーン、ジルコニアバルーンなどが挙げられるが、
施工後のタイルの保持性が良好な点からシラスバルーン
が好ましい。本発明におけるシラスバルーンは、火山灰
(砂)のうち火山ガラス質を選鉱して、乾燥、粉砕、分
級し、高温(例えば、〜1050℃)で熱処理して得ら
れる、中空状の発泡細粒である。粒径は種々のものがあ
るが、本発明においては5μm以上、更に5〜400μ
m、特に50〜400μmのものが好ましい。かさ比重
(g/cm3 )も種々のものがあり、0.05〜0.
5、更に0.1〜0.4、特に0.1〜0.25のもの
が好ましい。本発明において好適なシラスバルーンは、
二酸化ケイ素と酸化アルミニウムを主成分とし、酸化
鉄、酸化カルシウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、
二酸化チタン、酸化マグネシウムなどをそれぞれわずか
ずつ含むものであり、具体的には、二酸化ケイ素を60
〜80質量%含有し、酸化アルミニウムを20〜10質
量%含有し、前記微量成分を残余量含有するものであ
る。また、バルーン率が60〜95%のものが更に好ま
しい。
イル保持性及び粘度の点から、シラスバルーンは、水分
硬化性一液型樹脂100重量部に対して0.5〜50重
量部、更に1〜30重量部、特に2〜20重量部配合す
るのが好ましい。また、シラスバルーンの水分硬化性一
液型樹脂への配合の際に使用する分散機は、せん断を与
えながら混練分散する装置ならどのようなものでも使用
できるが、具体的に例えば、ハイスピードディスパーザ
(ディルゾバ)などの一軸混練分散機、二軸プラネタリ
ーミキサーやハイスピードディスパーザと二軸プラネタ
リーミキサーを組み合わせた分散機など多軸混練分散
機、ニーダーなどが挙げられるが、このうち分散性の良
さから多軸混練分散機が好ましい。二軸混練分散機を使
用する場合、水分硬化性一液型樹脂にシラスバルーンを
加えて、0.5〜10時間、更には1〜6時間、特に2
〜6時間混練りするのが好ましい。0.5時間未満では
タイルの保持性が劣り、10時間を超えても保持性に変
化がなく、作業時間が長くなり、コストアップの原因と
なる。
要に応じて、シラスバルーン以外の添加剤を配合して使
用することができる。このような添加剤としては、硬化
促進触媒、可塑剤、充填剤、接着性付与剤、着色剤、揺
変付与剤などが挙げられる。
ルヘキサン酸錫、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫
ビスアセテート、ジブチル錫ビスアセチルアセトナート
などの有機錫化合物や、トリエチレンジアミン、N−エ
チルモルフォリンなどの3級アミン類が挙げられる。こ
れらのうち、有機錫化合物を代表例とする有機金属系触
媒が好ましい。硬化促進触媒の使用量は、水分硬化性一
液型樹脂100重量部に対して0.005〜10重量
部、更に0.1〜2重量部であることが好ましい。
(DOP)、ジブチルフタレート、ブチルベンジルフタ
レートなどのフタル酸エステル類が好ましく、そのほ
か、脂肪族二塩基酸エステル類、グリコールエステル
類、脂肪族エステル類、リン酸エステル類、エポキシ可
塑剤類、ポリエステル系可塑剤、ポリエーテル類、ポリ
スチレン類などが挙げられる。可塑剤の使用量は、水分
硬化性一液型樹脂100重量部に対して0〜300重量
部、更に20〜100重量部であることが好ましい。
ム、有機酸処理炭酸カルシウム、フュームドシリカ、沈
降性シリカ、無水ケイ酸、含水ケイ酸、炭酸マグネシウ
ム、ケイソウ土、焼成クレー、クレー、タルク、酸化チ
タン、ベントナイト、有機ベントナイト、酸化第二鉄、
酸化亜鉛、活性亜鉛華、木粉、パルプ、木綿チップ、マ
イカ、くるみ穀粉、もみ穀粉、グラファイト、アルミニ
ウム微粉末、フリント粉末などの粉体状充填材、石綿、
ガラス繊維、ガラスフィラメント、炭素繊維、ケブラー
繊維、ポリエチレンファイバーなどの繊維状充填剤が挙
げられる。充填剤の使用量は、水分硬化性一液型樹脂1
00重量部に対して0〜500重量部、特に50〜30
0重量部であることが好ましい。
ップリング剤などのカップリング剤が挙げられる。この
シラン系カップリング剤としては、具体的には、N−
(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメト
キシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3
−アミノプロピルメチルメトキシシランなどのアルコキ
シシリル基を含有する分子量500以下の低分子化合物
が挙げられる。着色剤としては、例えば、酸化鉄、酸化
クロム、酸化チタンなどの無機顔料、フタロシアニンブ
ルー、フタロシアニングリーンなどの有機顔料が挙げら
れる。揺変付与剤としては、例えば、水添ひまし油、ス
テアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、コロイダル
シリカが挙げられる。また、充填剤として使用される有
機酸処理炭酸カルシウムは、揺変付与剤としても有用で
ある。これら接着性付与剤と着色剤と揺変付与剤の配合
量は合計で、水分硬化性一液型樹脂100重量部に対し
て0〜800重量部、特に50〜300重量部の範囲が
好ましい。
記各成分はそれぞれ1種類又は2種以上を混合して使用
することができる。
に好適な窯業系サイディングは、具体的に例えば、マト
リックスとしてセメントなどの無機系材料を使用して無
機質や有機質の繊維などで補強して硬化させた、主とし
て住宅の外壁などに使用される乾式の板であり、木繊維
補強セメント板系、無機質及び有機質繊維補強セメント
板系、繊維補強セメント・ケイ酸カルシウム板系など各
種挙げられ、更に板の表面を処理しないものでも、シー
ラー処理したものでも、塗装仕上げしたものであっても
よい。なお、本発明のタイル張り用接着剤は、前記窯業
系サイディングだけでなく、フレキシブルボード、モル
タル、金属、プラスチックスなどでできた壁面にタイル
を接着施工する際にも使用できるが、窯業系サイディン
グが好ましい。本発明でいうタイルは、好適には、陶磁
器、天然石、人工石などからなるものであり、その大き
さは材質や用途などにより種々のものがあるが、本発明
のタイル張り用接着剤は大きく重いタイルほど、タイル
保持性の効果を発揮するため好ましい。
に説明する。 実施例1 温度計、窒素シール管及び加熱・冷却装置の付いた二軸
混練分散機(保土谷エンジニアリング社製)に、数平均
分子量4,000のポリオキシプロピレントリオール
(三井化学社製、MN−4000)40gと、数平均分
子量3,000のポリオキシプロピレンジオール(三井
化学社製、Diol−3000)40gと、4,4′−
ジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン
工業社製、ミリオネートMT)20gを入れ、窒素ガス
を流しながら70℃で2時間反応させて、イソシアネー
ト基含有量4.33質量%のイソシアネート基含有ウレ
タンプレポリマーを得た。冷却後、この中に、攪拌しな
がら、乾燥した脂肪酸(表面)処理炭酸カルシウム(丸
尾カルシウム社製、カルファイン200M)100g
と、シラスバルーン(シラックスウ社製、シラックスP
B−09L)7gを入れ、1時間攪拌し、シラスバルー
ンを破砕しながら混練し、一液湿気硬化型ポリウレタン
系接着剤を調製した。
ルシウム(丸尾カルシウム社製、カルファイン200
M)100gとシラスバルーン(シラックスウ社製、シ
ラックスPB−09L)7gを入れた後、シラスバルー
ンを破砕しながら3時間攪拌し混練した以外は同様にし
て、一液湿気硬化型ポリウレタン系接着剤を調製した。
ルシウム(丸尾カルシウム社製、カルファイン200
M)100gとシラスバルーン(シラックスウ社製、シ
ラックスPB−09L)7gを入れた後、シラスバルー
ンを破砕しながら6時間攪拌し混練した以外は同様にし
て、一液湿気硬化型ポリウレタン系接着剤を調製した。
同様にして、一液湿気硬化型ポリウレタン系接着剤を調
製した。
ート15gと、架橋性シリル基含有ポリオキシプロピレ
ン樹脂(鐘淵化学工業社製、MSポリマーS303)4
0gとを仕込み、この中に更に、攪拌しながら、乾燥し
た脂肪酸(表面)処理炭酸カルシウム(丸尾カルシウム
社製、カルファイン200M)40gと、シラスバルー
ン(シラックスウ社製、シラックスPB−09L)7g
を入れ、6時間攪拌し、シラスバルーンを破砕しながら
混練し、一液湿気硬化型シリコーン系接着剤を調製し
た。
同様にして、一液湿気硬化型シリコーン系接着剤を調製
した。
1、2で調製したそれぞれの一液湿気硬化型接着剤を用
いて、以下の試験を行った。 (1)ずれ抵抗性 JIS A 5548(1993年)「陶磁器質タイル
用接着剤」5.4.5に準拠して試験した。下地剤とし
て窯業系サイディングを使用し、くし目ゴテを用いて一
液湿気硬化型接着剤を1.5kg/m2 の量で塗布し
た。次いで、この上に重さ約500gのタイル(イナッ
クス社製、スクラッチタイル、大きさ:縦60mm×横
230mm×厚さ20mm)を張り付け、24時間経過
後、基準線からのずれの長さを測定した。ズレが1mm
以上のものを×、ズレが1mm未満のものを○と評価し
た。
用接着剤」5.4.3に準拠して試験した。すなわち、
サイディング表面に、くし目ゴテを用いて一液湿気硬化
型接着剤を約1.5kg/m2 の量で塗布した。この上
に、50×50mmに切断したイナックス社製スクラッ
チタイルを張り付けた後、1kgの重りを30秒間載せ
て圧締した後、重りを取り去り、23℃、50%相対湿
度の条件で7日間養生したものを試験体として、タイル
に引張り試験用治具を取りつけて引張り速度5mm/m
inで試験をした。接着強さが50N/cm2 を超える
ものを○、50〜20N/cm2 のものを△、20N/
cm2 未満のものを×と評価した。接着剤の組成と性能
試験結果をまとめて表1に示す。
て、塗布作業性が良好で、特に施工時のタイルの保持性
及び接着性に優れたタイル張り用接着剤、及びその接着
方法の提供が可能となった。
Claims (8)
- 【請求項1】 水分硬化性一液型樹脂と無機系バルーン
とを含有すること、を特徴とするタイル張り用接着剤。 - 【請求項2】 水分硬化性一液型樹脂に無機系バルーン
を破砕しつつ混合してなること、を特徴とするタイル張
り用接着剤。 - 【請求項3】 水分硬化性一液型樹脂に無機系バルーン
を混練分散機により0.5〜10時間破砕しつつ混合し
てなること、を特徴とするタイル張り用接着剤。 - 【請求項4】 前記無機系バルーンがシラスバルーンで
ある、請求項1〜3のいずれか一項に記載のタイル張り
用接着剤。 - 【請求項5】 前記水分硬化性一液型樹脂が、イソシア
ネート基含有プレポリマー又は架橋性シリル基含有樹脂
である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のタイル張
り用接着剤。 - 【請求項6】 更に添加剤を含有する、請求項1〜5の
いずれか一項に記載のタイル張り用接着剤。 - 【請求項7】 前記添加剤が有機酸処理炭酸カルシウム
である、請求項6に記載のタイル張り用接着剤。 - 【請求項8】 窯業系サイディングに接着剤によりタイ
ルを接着する方法において、 前記接着剤が請求項1〜7のいずれか一項に記載のタイ
ル張り用接着剤であること、を特徴とする前記方法。
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