JP2856831B2

JP2856831B2 - 繊維壁材組成物

Info

Publication number: JP2856831B2
Application number: JP9905790A
Authority: JP
Inventors: 伸次武内
Original assignee: NIPPON ENU ESU SHII KK
Current assignee: NIPPON ENU ESU SHII KK
Priority date: 1990-04-14
Filing date: 1990-04-14
Publication date: 1999-02-10
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: JPH03296555A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、塗工時の鏝塗り作業性に優れ、しかも良
好な耐水性を有する繊維状壁面を形成しうる繊維壁剤組
成物に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から、建築物等の壁面の塗布仕上げ等に用いられ
る繊維質上塗り材は、左官工事の壁面化粧用上塗り材料
であり、有機，無機の繊維材料、粒状およびフレーク状
物ならびに色土等からなる粉体状組成物に接着剤用糊材
料を配合したものである。

上記接着剤用糊材料としては、古くは澱粉，蒟蒻粉，
布海苔等が用いられているが、このような糊材料は腐敗
し易く、壁に塗布した場合、カビ，シミ等が発生する等
の多くの欠点を有している。このため、現在では、上記
欠点が抑制され、かつ鏝塗り作業性に適したカルボキシ
メチルセルロース（CMC）のNa塩が用いられている。こ
のCMCのNa塩は耐水性に欠けることから、糊材料の耐水
性を向上させるとともに、壁面への接着性をさらに向上
させるために、ポリ酢酸ビニルエマルジヨン，エチレン
酢酸ビニル共重合エマルジヨン（EVA）等を併用する場
合が多い。しかし、上記化合物を併用しても、鏝塗り作
業性の向上のために必須成分として用いられるCMCのNa
塩に基づく低耐水性はカバーしきれず、繊維質上塗り材
の耐水性は不充分である。そして、このような耐水性の
向上を目的として、ポリカチオン性水性樹脂の利用が提
案され、一部で実施されている（特開昭57−174356
号）。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、上記ポリカチオン性水性樹脂を用いるこ
とによりある程度の耐水性を向上効果は認められる。し
かし、より高度な耐水性が要求される風呂場壁面や外壁
面および新設モルタル下地の水が多量にかかるような場
所等では、必ずしも充分でなく、一層の耐水性の向上が
求められている。

この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、
鏝塗り作業性および耐水性の双方に優れた繊維壁材組成
物の提供をその目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明の繊維壁材組成
物は、繊維壁骨材料と、アルカリ性粉体と、CMCのNa塩
を主成分とし、糊液として、下記の一般式（Ｉ）および
（II）で表されるカチオン性アルカリ架橋型単量体の少
なくとも一つとエチレン性不飽和単量体を共重合してな
るカチオン性アルカリ架橋型樹脂の水性溶液を含有し、
全体のpHが８以上に設定されているという構成をとる。

〔作用〕すなわち、本発明者らは、鏝塗り作業性および耐水性
の双方に優れた繊維壁材組成物を得るため一連の研究を
重ねた。その結果、従来の繊維壁骨材料，アルカリ性粉
体およびCMCのNa塩に加えて、糊材料として上記一般式
（Ｉ）および（II）で表されるカチオン性アルカリ架橋
型単量体の片方もしくは双方とエチレン性不飽和単量体
を共重合してなるカチオン性アルカリ架橋型樹脂の水性
溶液を配合し、全体のpHを所定値以上に設定すると、良
好な鏝塗り作業性はもちろん優れた耐水性をも得られる
ことを見出しこの発明に到達した。

なお、この発明において、「水性溶液」とは水溶液お
よび水性エマルジヨンの双方を含む趣旨である。

この発明の繊維壁材組成物は、繊維壁骨材料と、アル
カリ性粉体と、CMCのNa塩と、特殊なカチオン性アルカ
リ架橋型樹脂の水性溶液とを用いて得られる。

上記繊維壁骨材料としては、繊維状物，粒状物，フレ
ーク状物，色土に大別することができる。

上記繊維状物としては、木綿，レーヨン，各種合成繊
維，パルプ等の有機質繊維、ガラス繊維，炭素繊維，ア
スベスト，ロツクウール等の無機繊維質繊維等があげら
れる。

上記粒状物としては、木粉，ゴム粉，合成樹脂粉，合
成樹脂板状粉等の有機質と、寒水石，パーライト，雲
母，ヒル石，珪砂，陶磁器粉およびこれらを着色加工し
た粒状物等があげられる。

上記フレーク状物としては、着色樹脂シートの粉砕片
（カラーチツプ）等があげられる。

上記色土としては、京土，珪藻土等があげられる。

また、上記アルカリ性粉体は、水に溶解または分散し
アルカリ性を発現する有機質または無機質の粉体であ
り、この発明の繊維壁材組成物の糊材料である後述のカ
チオン性アルカリ架橋型樹脂の水性溶液の架橋硬化触媒
作用を有するものである。そして、上記カチオン性アル
カリ架橋型樹脂の水性溶液に架橋反応を生じさせるため
pH8以上のものが用いられる。このように、このアルカ
リ性粉体としては、各配合物を配合して鏝塗り作業可能
な状態に調整した配合組成物のpHを８以上に保持しうる
種類のものおよび配合量が求められる。上記アルカリ性
粉体としては、ポルトランドセメント，白セメント等の
各種セメント類、リチウム，ナトリウム，カリウム等の
アルカリ金属の酸化物，水酸化物，炭酸塩，重炭酸塩，
ホウ酸塩，リン酸塩，ケイ酸塩，各種カルボン酸（ポリ
カルボン酸を含む）塩、マグネシウム，カルシウム，バ
リウム等のアルカリ土類金属の酸化物，水酸化物、ポリ
エチレンイミン等の有機アミン類等があげられ、単独で
もしくは併せて用いられる。このようなアルカリ性粉体
の配合量は、前記のように繊維壁材組成物全体のpHが８
以上、好ましくは8.5以上になるように設定される。

上記CMCのNa塩は、後記の特殊なカチオン性アルカリ
架橋型樹脂水性溶液とともにこの発明の繊維壁材組成物
の糊材料として用いられ、水可溶性のものが用いられ
る。好ましくは上記繊維壁骨材料およびアルカリ性粉体
と予め調合して用いられる。

つぎに、上記特殊なカチオン性アルカリ架橋型樹脂の
水性溶液は、下記一般式（Ｉ）および（II）で表される
カチオン性アルカリ架橋型単量体の片方もしくは双方
と、エチレン性不飽和単量体を共重合して得られるもの
であり、これを用いることがこの発明の最大の特徴であ
る。

上記一般式（Ｉ）で表されるカチオン性アルリ架橋型
単量体としては、例えば、ジメチルアミノエチルアクリ
ル酸エステルのエピクロルヒドリン付加ハロゲン化塩も
しくはジメチルアミノエチルメタクリル酸エステルのエ
ピクロルヒドリン付加ハロゲン化塩の少なくとも一方、
ジメチルアミノプロピルアクリルアミドのエピクロルヒ
ドリン付加ハロゲン化塩もしくはジメチルアミノプロピ
ルメタクリルアミドのエピクロルヒドリン付加ハロゲン
化塩等があげられる。

そして、上記一般式（Ｉ）で表されるカチオン性アル
カリ架橋型単量体は、pHの調整等により容易に脱ハロゲ
ン化水素反応を起こして、末端にエポキシ基を有する一
般式（II）の単量体に転換し、単独でもしくは上記一般
式（Ｉ）の単量体と併せて用いられる。このように、上
記一般式（II）で表される単量体は、通常、上記一般式
（Ｉ）で表される単量体から誘導されたものが用いられ
る。

上記エチレン性不飽和単量体としては、特に限定する
ものではなく、例えば、酢酸ビニル，プロピオン酸ビニ
ル，各種バーサテイツク酸ビニル等のビニルエステル
類、メトキシ，エトキシ，ブトキシ，オクチルオキシ等
のアルコキシアクリロイルまたはメタクリロイル類、ヒ
ドロキシメチル，メトキシメチル，エトキシメチル等の
アルコキシメチルアクリルアミド類、アクリロニトリ
ル，メタクリロニトリル，スチレン，アクリル酸，メタ
クリル酸およびマレイン酸，フマール酸，イタコン酸ま
たはこれら二塩基酸のハーフエステル類等があげられ、
単独でもしくは併せて用いられる。

上記カチオン性アルカリ架橋型樹脂水性溶液は、例え
ばつぎのようにして製造される。すなわち、前記一般式
（Ｉ）および一般式（II）で表されるカチオン性アルカ
リ架橋型単量体の片方もしくは双方とエチレン性不飽和
単量体とを用い、通常の水溶液重合法，親水性溶剤中で
重合した後水希釈する方法、アニオン乳化剤およびカチ
オン乳化剤の少なくとも一方を用いたエマルジヨン重合
法に準じて製造される。そして、上記一般式（Ｉ）およ
び（II）で表されるカチオン性アルカリ架橋型単量体の
使用量は、全体用単量体中0.1モル％以上に設定するの
が好ましく、特に好ましくは１モル％以上である。すな
わち、カチオン性アルカリ架橋型単量体の使用量が0.1
モル％未満では充分な耐水性向上の効果が得られないか
らである。そして、耐水性向上を一層効果的とするに
は、上記のように１モル％以上のカチオン性アルカリ架
橋型単量体を共重合するとよい。このように、このカチ
オン性アルカリ架橋型樹脂水性溶液と前記アルカリ性粉
体とを併用することにより極めて優れた耐水性を有する
繊維壁材組成物が得られる。この繊維壁材組成物の耐水
性が著しく向上する理由はつぎのように考えられる。す
なわち、鏝塗り作業性の向上を付与するために併用され
る糊材料であるCMCのNa塩の影響による耐水性の低下を
カチオン性基の作用により防止するとともに、前記アル
カリ性粉体の作用によりヒドロキシハライドから形成さ
れるエポキシ基が架橋反応することにより耐水性に優れ
た塗膜が形成されると考えられる。

なお、この発明の繊維壁材組成物には、上記原料以外
に、必要に応じて顔料等を配合することができる。

上記顔料としては、ベンガラ，カーボンブラツク等の
無機顔料および通常用いられる有機顔料があげられる。

この発明の繊維壁材組成物は、上記原料を用いて例え
ばつぎのようにして製造される。すなわち、上記製法に
より得られるカチオン性アルカリ架橋型樹脂水性溶液
と、他の原料を混合する。そして、この混合物に鏝塗り
作業性に適する粘性を付与するために、場合により適量
の水を添加することによりpH8以上の繊維壁材組成物が
製造される。また、上記アルカリ性粉体は、水溶液，水
分散液の形で混合時に添加することが可能であるが、作
業性の観点からCMCのNa塩と同様繊維壁骨材料に予め配
合するのが好ましく、組成物全体のpHが８以上になるよ
うに配合される。

また、上記繊維壁材組成物の製造において、カチオン
性アルカリ架橋型樹脂の水性溶液（Ａ）と繊維壁骨材料
（Ｂ）の配合割合は、A/B＝1/1〜1/26程度になるように
設定することが好適である。

なお、このようにして得られる繊維壁材組成物中のCM
CのNa塩とカチオン性アルカリ架橋型樹脂水性溶液から
なる糊材料の体積比率は、繊維壁材組成物の乾燥体積中
５〜50体積％の範囲内に設定するのが好ましく、特に好
ましくは７〜40体積％である。すなわち、糊材料の体積
比率が５体積％未満では壁面等に対する密着性が不充分
であり、逆に50体積％を超えると繊維壁特有の感触が損
なわれ、しかもコスト高となり経済性にも問題が生じる
からである。さらに、上記CMCのNa塩とカチオン性アル
カリ架橋型樹脂水性溶液の配合割合は、CMCのNa塩のカ
ルボキシル基１モルに対してカチオン性アルカリ架橋型
樹脂水性エマルジヨンの四級アンモニウムであるカチオ
ン性基を0.2モル％以上に設定するのが好ましく、特に
好ましくは0.3〜1.5モル％である。すなわち、0.2モル
％未満では糊材料自身の耐水性の向上が不充分であり、
その結果、繊維壁の耐水性も低下する。また、1.5モル
％を超えると得られる繊維壁材組成物の鏝塗り作業性が
低下するからである。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の繊維壁材組成物は、従来の
繊維壁骨材料，アルカリ性粉体およびCMCのNa塩に加え
て、上記一般式（Ｉ）および（II）で表されるカチオン
性アルカリ架橋型単量体の片方もしくは双方とエチレン
性不飽和単量体を共重合してなるカチオン性アルカリ架
橋型樹脂の水性溶液を配合して、組成物全体のpHが所定
値以上となるように構成されているため、鏝塗り作業性
および耐水性の双方に優れたものである。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。

まず、実施例に先立つて樹脂の水性エマルジヨンを作
製した。

《樹脂の水性エマルジヨンの作製》滴下ロート，コンデンサー，温度計，撹拌ペラを設置
した４セパラブルフラスコに、下記の第１表に示す割
合で水，エマルゲン935（花王社製）を仕込み、70℃に
昇温した後、同表に示す割合でメタクリル酸メチル（MM
A），ジフエニルアミンとアセトンの反応物（BA）,60％
水溶液のジメチルアミノプロピルメタクリルアミド（60
％aq.DMAPMAepi）からなる乳化液と重合開始剤であるV5
0（和光純薬工業社製）水溶液を、2.5時間逐次添加し反
応させた。反応後、さらに70℃で1.5時間反応継続して
固形分約55％の水性エマルジヨンを得た。

《着色珪砂の作製》最低造膜温度45℃のアクリルエマルジヨン（カネボウ
・エヌエスシー社製，ヨドゾールA5210）をバインダー
とした塗料で着色した着色珪砂（５号珪砂）を作製し
た。

〔実施例１〜４、比較例1,2〕上記のようにして得られた樹脂の水性エマルジヨンと
着色珪砂、および下記の第２表に示す配合物を同表に示
す割合で配合混合することにより繊維壁材組成物を得
た。

そして、得られた繊維壁材組成物を用いてスレート板
に鏝塗りし１週間室温で乾燥した後、水中に３日浸漬し
て塗工面の膨れ，剥がれ状態および軟化状態の度合いを
観察し耐水性能を評価した。その結果、膨れ，剥がれお
よび軟化の発生しなかつたものを◎、膨れ，剥がれが生
じず軟化が生じたものを○、僅かに膨れの生じたものを
△、膨れおよび剥がれの生じたものを×として評価し
た。また、鏝塗り作業性を３人の左官職人により評価し
た。その結果、作業性の非常に良好なものを◎、良好な
ものを○、普通のものを△、不良のものを×として評価
した。これらの結果を下記の第２表に併せて示した。

上記第２表の結果から、比較例品は塗膜の耐水性が不
良であつた。これに対して、実施例品は全て鏝塗り作業
性および塗膜の耐水性の双方に良好なものであつた。

〔実施例５〜８、比較例３〕上記水性エマルジヨンＥ−４および下記の第３表に示
す配合物を同表に示す割合で配合混合することにより繊
維壁材組成物を得た。

そして、得られた繊維壁材組成物を用いて上記と同様
にして耐水性，鏝塗り作業性を評価し、その結果を第３
表に併せて示した。

上記第３表の結果から、実施例品、特にカチオン性ア
ルカリ架橋型樹脂の水性エマルシヨンとCMCのNa塩との
配合割合が好適範囲、すなわち四級アミン/COO^-が0.3〜
1.5の範囲のものは鏝塗り作業性および塗膜の耐水性の
双方に優れた結果が得られた。

〔実施例９〜11、比較例４〜６〕上記水性エマルジヨンＥ−４および下記の第４表に示
す配合物を同表に示す割合で配合混合することにより繊
維壁材組成物を得た。

そして、得られた繊維壁材組成物を用いて上記と同様
にして耐水性，鏝塗り作業性を評価し、その結果を第４
表に併せて示した。

上記第４表の結果から、比較例品は鏝塗り作業性は良
好であつたが、耐水性の試験結果は不良であつた。これ
に対して、実施例品は全て鏝塗り作業性および耐水性の
双方に優れたものであつた。

〔実施例12〜18〕上記水性エマルジヨンＥ−５および下記の第５表に示
す配合物を同表に示す割合で配合混合することにより繊
維壁材組成物を得た。

そして、得られた繊維壁材組成物を用いて上記と同様
にして耐水性および塗工面の風合いを評価し、その結果
を第５表に併せて示した。

上記第５表の結果から、実施例品は塗膜の耐水性およ
び塗膜表面の風合いの双方に優れていることがわかる。

《水溶性樹脂の作製》滴下ロート，コンデンサー，温度計，撹拌ペラを設置
した４セパラブルフラスコに、下記の第６表に示す割
合で水，メルカプトエタノールを仕込み、70℃に昇温し
た後、同表に示す割合で（AAm）60％aq.DMAPMAepiかな
らる乳化液と開始剤であるV50（和光純薬工業社製）水
溶液を、2.5時間逐次添加し反応させた。反応後、さら
に70℃で1.5時間反応継続して水溶性樹脂を得た。

〔実施例19〜21、比較例10〕上記のようにして得られた水溶性樹脂（Ｓ−１〜Ｓ−
４）と水性エマルジヨンＥ−２、および下記の第７表に
示す配合物を同表に示す割合で配合混合することにより
繊維壁材組成物を得た。

そして、得られた繊維壁材組成物を用いて前記と同様
にして耐水性および鏝塗り作業性を評価した。これらの
結果を下記の第７表に併せて示した。

上記第７表の結果から、比較例品は塗膜の耐水性は良
好であつたが、鏝塗り作業性に問題があつた。これに対
して実施例品は塗膜の耐水性および鏝塗り作業性の双方
に良好な結果が得られた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｌ 33/26 Ｃ０８Ｌ 33/26 Ｃ０９Ｄ 101/26 Ｃ０９Ｄ 101/26 133/14 133/14 133/26 133/26 Ｅ０４Ｆ 13/18 Ｅ０４Ｆ 13/18 Ａ (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09D 157/12,133/14,133/26,101/26 C08L 1/26,33/14,33/26 E04F 13/18 C04B 26/06,28/02 - 28/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維壁骨材料と、アルカリ性粉体と、カル
ボキシメチルセルロースのナトリウム塩を主成分とし、
糊液として、下記の一般式（Ｉ）および（II）で表され
るカチオン性アルカリ架橋型単量体の少なくとも一つと
エチレン性不飽和単量体を共重合してなるカチオン性ア
ルカリ架橋型樹脂の水性溶液を含有し、全体のpHが８以
上に設定されていることを特徴とする繊維壁材組成物。
【請求項２】上記カチオン性アルカリ架橋型樹脂とカル
ボキシメチルセルロースのナトリウム塩との配合割合
は、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩のカル
ボキシル基１モルに対してカチオン性アルカリ架橋型樹
脂の四級アンモニウムであるカチオン性基が0.2〜1.5モ
ルの範囲内に設定されている請求項（１）記載の繊維壁
材組成物。