JP2009149767A - 下地調整材及びセメント系基材の塗装仕上げ方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下地調整材は、基材の上に施されるものである。下地調整材は、(A)高分子エマルジョンと、(B)アクリルエマルジョン又は合成ゴムエマルジョンと、(C)タルクとを含む。上記(A)高分子エマルジョンは、(A1)平均分子量が3000以上100000以下の、ポリエチレン又はポリプロピレン又は酢酸ビニル重合体又はスチレン重合体又は塩化ビニル重合体又はブチラール樹脂又はエチレン酢酸ビニル重合体と、(A2)平均分子量が500以上3000以下の分散剤と、(A3)水とを混合することで生成される。下地調整材は、上記(A)〜(C)を、常温で混合することで生成される。このようにして生成された下地調整材の粘度は、3Pa・s以上600Pa・s以下である。
【選択図】図1
Description
本発明の第1の目的は、有機溶剤が用いられていない下地調整材において、基材の上に施された後における研磨作業性が良好な、水性の下地調整材を提供することにある。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
本実施の形態に係る下地調整材は、建物の外壁などを構成する基材に対して塗装仕上げを行う際、基材の表面を塗膜形成に適した面にするために、基材の上に施されるものである。そして、塗装仕上げは、基材の上に施した下地調整材を下地にしてその上に塗膜を形成することで完了する。なお、塗装仕上げの詳細については後述する。
分散液Aの材料(構成成分)として、有機ポリマーと、水と、有機ポリマーを水に分散させるための分散剤とを用意する。
分散剤は、有機ポリマーの質量を100%(1重量部)とすると、10質量%以上50質量%以下の割合で添加される。つまり、有機ポリマーと分散剤の質量比を示す混合比率(有機ポリマー:分散剤)は、1:0.1以上1:0.5以下である。分散剤の添加量が10質量%を下回ると、高分子エマルジョンの安定性が低下する。一方、添加量が50質量%を上回ると、下地調整材の耐水性が低下する。
まず、下地調整材の材料(構成成分)として、上記分散液Aと、下記に説明するアクリルエマルジョンと、タルク(Talc)とを用意する。
アクリルエマルジョンは、分散液Aの質量を100%(1重量部)とすると、20質量%以上50質量%以下の割合で添加される。つまり、分散液Aとアクリルエマルジョンの質量比を示す混合比率(分散液A:アクリルエマルジョン)は、2:1以上5:1以下である。本実施の形態では、アクリルエマルジョンは、下地調整材の耐水性を高める機能を有している。アクリルエマルジョンの添加量が20質量%を下回ると、下地調整材の耐水性を十分に高めることができなくなる。一方、添加量が50質量%を上回ると、下地調整材におけるアクリルエマルジョンの割合が多くなりすぎて、本実施の形態による下地調整材の機能や特性が十分に発現しなくなる。
下地調整材は、O/W型のエマルジョンであるので、水性である。下地調整材における固形分量は、水の量に応じて変わるが、例えば62%である。また、下地調整材は、基材の上に施された後は、水分が徐々に除去されて、硬化し、高強度の皮膜を形成する。
図1は、本発明の実施の形態に係る、セメント系基材の塗装仕上げ方法の施工工程(以下、「塗装仕上げ工程」ともいう)を示すフローチャート(工程図)である。本実施の形態では、建物の外壁の下地をセメントコンクリートとする場合について説明する。
図2は、図1の塗装仕上げが施されたセメント系基材の部分拡大断面図である。
本発明者らは、基材の上に施した下地調整材の表面研磨の作業性(研磨作業性)を良好にするために、下地調整材を施した基材の実験片(実施例1〜9,比較例1〜2)を作製し、下地調整材の研究を行った。具体的には、下地調整材に対して試験を行い、その結果から、下地調整材の強度、付着力、耐久性などについて評価するとともに、研磨作業性が良好であるか否かを評価した。
実施例1の試験片を作製するために、まず、分散液Aを調製した。
分散液Aを調製するために、まず、数平均分子量50000のポリエチレン1000gと、数平均分子量3000の高級オレフィン系炭化水素(軟化点100℃)200gと、数平均分子量2000の部分ケン化PVA(ケン化度88%)200gと、水150gとを、ニーダーに投入し、120℃加圧下で30分間、混練した。ポリエチレンとPVAの混合比率(ポリエチレン:PVA)は、1:0.2であった。なお、ポリエチレンは、上記有機ポリマーに相当し、高級オレフィン系炭化水素は上記石油樹脂に相当し、PVAは上記分散剤に相当する。上記混練によって均一な混練物を得た。その後、ニーダーの圧力(内圧)を大気開放して大気圧にした。
接着力試験とは、上記試験片の表面(下地調整材の表面)に4cm角の鋼製のアタッチメントを接着し、続いて、建研式引張試験機を用いて、試験片の基材を固定した状態で、アタッチメントを一定の引張力で、下地調整材の接着方向とは逆の方向に(180°方向に)引っ張ることにより、下地調整材の接着強度を測定することをいう。
有機ポリマーとして、実施例1のポリエチレンに代えて、数平均分子量20000のポリプロピレンを用いて分散液Aを調製した他は、実施例1と同様に実施例2の試験片を作製した。実施例2の試験片の試験結果も、実施例1の試験片の試験結果と同等であった。したがって、実施例2による下地調整材も、実施例1の下地調整材と同等の強度、付着力、及び耐久性を有することが分かった。また、この試験片においても研磨作業性は非常に良好であった。
有機ポリマーとして、実施例1のポリエチレンに代えて、数平均分子量3000の酢酸ビニル重合体を用いて分散液Aを調製した他は、実施例1と同様に実施例3の試験片を作製した。実施例3の試験片の試験結果も、実施例1の試験片の試験結果と同等であった。したがって、実施例3による下地調整材も、実施例1の下地調整材と同等の強度、付着力、及び耐久性を有することが分かった。また、この試験片においても研磨作業性は非常に良好であった。
有機ポリマーとして、実施例1のポリエチレンに代えて、数平均分子量4000のスチレン重合体を用いて分散液Aを調製した他は、実施例1と同様に実施例4の試験片を作製した。実施例4の試験片の試験結果も、実施例1の試験片の試験結果と同等であった。したがって、実施例4による下地調整材も、実施例1の下地調整材と同等の強度、付着力、及び耐久性を有することが分かった。また、この試験片においても研磨作業性は非常に良好であった。
有機ポリマーとして、実施例1のポリエチレンに代えて、数平均分子量10000の塩化ビニル重合体を用いて分散液Aを調製した他は、実施例1と同様に実施例5の試験片を作製した。実施例5の試験片の試験結果も、実施例1の試験片の試験結果と同等であった。したがって、実施例5による下地調整材も、実施例1の下地調整材と同等の強度、付着力、及び耐久性を有することが分かった。また、この試験片においても研磨作業性は非常に良好であった。
有機ポリマーとして、実施例1のポリエチレンに代えて、数平均分子量32000のブチラール樹脂を用いて分散液Aを調製した他は、実施例1と同様に実施例6の試験片を作製した。実施例6の試験片の試験結果も、実施例1の試験片の試験結果と同等であった。したがって、実施例6による下地調整材も、実施例1の下地調整材と同等の強度、付着力、及び耐久性を有することが分かった。また、この試験片においても研磨作業性は非常に良好であった。
有機ポリマーとして、実施例1のポリエチレンに代えて、数平均分子量14000のエチレン酢酸ビニル重合体を用いて分散液Aを調製した他は、実施例1と同様に実施例7の試験片を作製した。実施例7の試験片の試験結果も、実施例1の試験片の試験結果と同等であった。したがって、実施例7による下地調整材も、実施例1の下地調整材と同等の強度、付着力、及び耐久性を有することが分かった。また、この試験片においても研磨作業性は非常に良好であった。
実施例1のアクリルエマルジョンに代えて、合成ゴムエマルジョンを用いて下地調整材を調製した他は、実施例1と同様に実施例8の試験片を作製した。合成ゴムエマルジョンの合成ゴムとしては、スチレンとブタジエンの共重合体(SBR)を用いた。実施例8の試験片の試験結果も、実施例1の試験片の試験結果と同等であった。したがって、実施例8による下地調整材も、実施例1の下地調整材と同等の強度、付着力、及び耐久性を有することが分かった。また、この試験片においても研磨作業性は非常に良好であった。
分散液Aを調製する際に石油樹脂を用いないで、下地調整材を調製した他は、実施例1と同様に実施例9の試験片を作製した。実施例9の試験片の試験結果も、実施例1の試験片の試験結果と同等であった。したがって、実施例9による下地調整材も、実施例1の下地調整材と同等の強度、付着力、及び耐久性を有することが分かった。また、この試験片においても研磨作業性は非常に良好であった。
実施例1による下地調整材の調製に用いた分散液A(固形分量48%)を下地調整材として、比較例1の実験片を作製した。この下地調整材の粘度は、2000cps(2Pa・s)であった。
下地調整材として、エポキシ系樹脂の下地調整材(市販品)を用いて、比較例2の実験片を作製した。この下地調整材には、有機溶剤が含まれており、さらに、硬化剤としてアミン系化合物が用いられている。このため、試験片作製の際、有機溶剤による溶剤臭やアミン系化合物によるアンモニア臭のために、健康上及び環境上、問題があった。そして、比較例2の試験片について、実施例1と同一の方法で接着力試験を行ったところ、セメント系基材と下地調整材の間での界面破壊や下地調整材の凝集破壊が発生した。このため、比較例2による下地調整材は、実施例1による下地調整材よりも付着力や強度が小さいことが分かった。これは、残留溶剤の影響によって、下地調整材の硬化不良が起こったためと考えらえる。
これらの結果、セメント系基材の上に施した下地調整材の表面研磨の作業性(研磨作業性)を良好にするためには、分散液Aにおいて、有機ポリマーとして、数平均分子量が3000以上100000以下であるものを用い、且つ、分散剤として、数平均分子量が500以上3000以下であるものを用い、さらに、この分散液Aにアクリルエマルジョン及びタルクを添加して、常温で混合することで下地調整材を生成すると、下地調整材の強度が十分に高く、また、下地調整材のセメント系基材への付着力が十分に高く、さらには、下地調整材の耐久性が十分に高くなることが分かった。そして、このように表面研磨の作業性が良好な下地調整材の粘度が、3Pa・s以上600Pa・s以下(3000cps以上600000cps以下)の範囲内にあることが確認された。
20 下地調整材
30 上塗材
Claims (6)
- (A)
(A1)平均分子量が3000以上100000以下の、ポリエチレン又はポリプロピレン又は酢酸ビニル重合体又はスチレン重合体又は塩化ビニル重合体又はブチラール樹脂又はエチレン酢酸ビニル重合体と、
(A2)平均分子量が500以上3000以下の分散剤と、
(A3)水と、
を混合して生成される高分子エマルジョンと、
(B)アクリルエマルジョン又は合成ゴムエマルジョンと、
(C)タルク
とを、常温で混合して生成され、
粘度が3Pa・s以上600Pa・s以下(3000cps以上600000cps以下)であることを特徴とする下地調整材。 - 前記(A1)平均分子量が3000以上100000以下の、ポリエチレン又はポリプロピレン又は酢酸ビニル重合体又はスチレン重合体又は塩化ビニル重合体又はブチラール樹脂又はエチレン酢酸ビニル重合体と、
前記(A2)平均分子量が500以上3000以下の分散剤と、
の混合比率が1:0.1以上1:0.5以下であることを特徴とする請求項1に記載の下地調整材。 - 前記高分子エマルジョンは、
前記(A1)平均分子量が3000以上100000以下の、ポリエチレン又はポリプロピレン又は酢酸ビニル重合体又はスチレン重合体又は塩化ビニル重合体又はブチラール樹脂又はエチレン酢酸ビニル重合体と、
前記(A2)平均分子量が500以上3000以下の分散剤と、
前記(A3)水と、
(A4)平均分子量が500以上5000以下の石油樹脂と、
を混合して生成された高分子エマルジョンであることを特徴とする請求項1又は2に記載の下地調整材。 - 前記高分子エマルジョンと、
前記(B)アクリルエマルジョン又は合成ゴムエマルジョンと、
の混合比率が2:1以上5:1以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の下地調整材。 - セメント系基材の上に、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の下地調整材を施し、
前記下地調整材の上に塗膜を形成することを特徴とするセメント系基材の塗装仕上げ方法。 - 型枠を設置し、
前記型枠内に、セメント系基材を流入し、
前記型枠を撤去した後、前記セメント系基材の含水率が10%を超える状態にて、
当該セメント系基材の上に、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の下地調整材を施し、
前記下地調整材の上に塗膜を形成することを特徴とするセメント系基材の塗装仕上げ方法。
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