JP3245729B2 - 床下地材及び屋根下地材 - Google Patents

床下地材及び屋根下地材

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は建造物の床下地材、屋根
下地材に関する。詳しくいえば、特定の組成を有する床
下地材、屋根下地材用樹脂組成物を基材の表面に塗布し
乾燥することにより、優れた耐水性と耐スリップ性を有
する床下地材、屋根下地材に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より住宅の床、屋根は合板、パーテ
ィクルボード等の木質板で形成された下地材の上に床
材、屋根材を張ることにより仕上げられている。
【0003】しかし、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、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】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4−1696
47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】しかし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。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】床下地材、屋根下地材
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。
【0007】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。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により、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下地材用合板に使用する下地
材用組成物及び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、基材に、ブタジエン(a)
35〜55重量%、スチレン(b)40〜65重量%及
びエチレン性不飽和カルボン酸(c)1〜5重量%から
なる組成物を、該組成物100重量部に対し乳化剤0.
5〜1.5重量部の存在下に共重合して得られる共重合
ラテックス(A)とパラフィンワックスのエマルジョン
(B)とを、固形分重量比で(A):(B)=100:
15〜25の割合で含有してなる樹脂組成物を塗布し乾
燥してなる床下地材、および上記と同じ樹脂組成物を塗
布し乾燥してなる屋根下地材に関するものである。
【0010】本発明で使用する共重合体ラテックス(以
下ラテックスと記す)の単量体はブタジエン、スチレ
ン、エチレン性不飽和カルボン酸であるが、このうちブ
タジエンとスチレンによって共重合体の主鎖が構成さ
れ、エチレン性不飽和カルボン酸によって官能基として
のカルボキシル基が導入される。
【0011】ブタジエンは、共重合体を内部可塑化し、
皮膜に柔軟性、ゴム弾性を付与する成分であって単量体
組成におけるブタジエンの含有率が35重量%未満の場
合は皮膜が剛直となり、かつ合板表面に滑り易い塗膜を
形成する。またその含有率が55重量%を越えると粘着
性のある樹脂皮膜を形成し、塗膜のブロッキングの原因
となる。このためブタジエンは35〜55重量%の範囲
で使用される。
【0012】スチレンは共重合体の皮膜に硬さと凝集力
を付与する成分であって単量体組成におけるスチレンの
含有率が40重量%未満では皮膜が柔軟になり、強度が
不足する。またその含有率が65%を越えると皮膜が過
度に硬くなり、かつ脆くなる。このためスチレンは40
〜65重量%の範囲で使用される。
【0013】エチレン性不飽和カルボン酸はカルボキシ
ル基をポリマー鎖に導入することによってラテックス中
のポリマー粒子の分散状態を安定にすると共に凍結安定
性や木質基材に対する密着性を向上する成分である。
【0014】使用されるエチレン性不飽和カルボン酸と
しては、例えばアクリル酸、メタクリル酸等のモノカル
ボン酸、マレイン酸、フマル酸等のジカルボン酸および
フマル酸モノエチル、イタコン酸モノブチル等のジカル
ボン酸モノアルキルエステル等を挙げることが出来、こ
れらの1種又は2種以上を混合して使用することができ
る。ラテックスに対する上記の効果を得るにはアクリル
酸が最も好ましい。
【0015】これらエチレン性不飽和カルボン酸の、ラ
テックスの単量体組成における含有率が1重量%未満の
場合はラテックスの安定性が低下し、粒子の凝集が起こ
り易くなると共に基材に対する密着性が低下する。また
その含有率が5重量%を越えると樹脂皮膜の耐水性が低
下する。
【0016】このためエチレン性不飽和カルボン酸は1
〜5重量%の範囲で使用される。本発明で使用する乳化
剤は、乳化重合を安定に行い、重合終了後のラテックス
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。
【0017】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。
【0018】これら乳化剤は、前述のごとく乳化重合に
必須の成分である反面、塗装後の合板の塗膜中に不純物
として残留し、塗膜の耐水性の低下や塗膜と基材との密
着力の低下の原因となる。
【0019】これらの乳化剤の中で重合の安定性と塗膜
の耐水性を両立させるものとしてはアルキルジフェニル
エーテルジスルホン酸ナトリウムが好ましい。しかも出
来るだけ小量使用すべきであるが、その量が単量体10
0重量部に対して、0.5重量部未満では安定なラテッ
クスを得ることが出来ない。またその量が1.5重量部
を越えると塗装後の合板の塗膜の耐水性が低下する。
【0020】このため乳化剤は単量体100重量部に対
し0.5〜1.5重量部の範囲で使用される。本発明で
使用されるラテックスは、通常の乳化重合法により調製
される。即ち攪拌機付きオートクレーブ中で上記の単量
体混合物を乳化剤を用いて水中に乳化分散させ、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、ドデシルメルカプタン等の連鎖移動剤の存在
下で0〜100℃で乳化重合を行い、重合終了後、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ができる。
【0021】本発明の床下地材及び屋根下地材に使用す
る樹脂組成物は、上記のラテックスに撥水剤としてのパ
ラフィンワックスのエマルジョンを混合して成る。一般
に撥水剤としては、ワックス系、脂肪族系、シリコーン
系、フッ素系等が挙げられるが、ラテックスとの混合安
定性、撥水効果、コスト等を考慮すれば本願発明のパラ
フィンワックスのエマルジョンが適切である。
【0022】本発明において、パラフィンワックスのエ
マルジョンは、塗膜に撥水性を付与して耐水性を向上さ
せると共に塗膜の粘着性を減少させて塗装合板を重ね合
わせた時のブロッキングを防止するために添加される。
【0023】パラフィンワックスのエマルジョンの添加
量が、ラテックス100重量部(固形分)に対して15
重量部(固形分)未満では塗装後の合板の塗膜の耐水性
とブロッキング防止効果が不足する。またその量が25
重量%を超えると滑り易い塗膜を形成する。このためパ
ラフィンワックスのエマルジョンがラテックスの固形分
100重量部に対して15〜25重量部使用される。
【0024】本発明の床下地材、屋根下地材用樹脂組成
物の調製にあたっては、塗布性を付与するため増粘剤を
添加することが好ましい。また前述の配合剤以外に必要
に応じて消泡剤、防腐剤あるいはレベリング剤等を添加
することはなんら差し支えない。
【0025】本発明の耐水性およびスリップ防止性を有
する床下地材、屋根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。本発明の基材としては合
板、パーティクルボード等の木質基材が挙げられる。
【0026】具体的にはロールコーター、ナイフコータ
ー、スプレー等の塗布機を用いて合板表面に3〜8g/
2、好ましくは4〜6g/尺2塗布した後、自然乾燥あ
るいは熱風乾燥機、遠赤外線乾燥機あるいは高周波乾燥
機等により強制乾燥して得られる。
【0027】
【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。
【0028】(ラテックスの調製)表1及び表2に記載
する組成の単量体混合物および乳化剤としてのアルキル
ジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムを窒素置換
した攪拌機付オートクレーブに仕込み、さらに第3級ド
デシルメルカプタン1.0部、過硫酸カリウム0.1部
およびイオン交換水150部を仕込み、60℃で重合率
が98%以上となるまで重合を行い、次いで減圧蒸留に
より未反応単量体の除去および濃縮を行った。
【0029】次にアンモニア水でpHを8.0に調整
し、固形分50%のラテックスL-1〜L-10を調製し
た。但しL-7とL-9は不安定であり、pH調整後24
時間で凝集した。
【0030】
【表1】
【0031】
【表2】 実施例1,2及び比較例1〜6 ラテックスL−1〜L−6、L−8、L−10およびW
R−988(パラフィンワックスエマルジョン;日本P
MC社製品)を表3及び表4記載の処方にて混合した
後、混合物中のラテックスの固形分100部に対して
0.3部のラックスター9429H(アルカリ増粘型増
粘剤;大日本インキ化学製品)を加え、次いでアンモニ
ア水を添加撹拌して粘度5,000センチポイズの樹脂
組成物P−1〜P−8を調製した。
【0032】
【表3】
【0033】
【表4】 <試験方法及び評価基準> 耐水性試験;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ー(ダブルコート)を
用いて5g/尺2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18mm、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。
【0034】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
処理合板を塗装面を上面にして底板とし、角材を側板と
して内寸法が縦3,600mm、3,600mm、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60mm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。 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。 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3
0、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0.3〜1.0
Kg/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。
【0035】〔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----× 耐水性試験の結果を表5に示すが、実施例の樹脂組成
物はいずれも良好な耐水性を維持しているのに対して、
カルボン酸の含有量の多いP−7、乳化剤の添加量の多
いP−8はいずれも耐水性が劣っていた。
【0036】
【表5】 耐水性試験には、樹脂組成物としてP−1、P−2、
P−7を使用した。その結果は、P−1、P−2を塗装
した合板においては水を抜き取った直後も合板は水を吸
収しておらず塗装面も変化がなかった。また2カ月間の
自然乾燥後の合板の状態も変化は認められなかった。こ
れにたいして無処理合板においては水を抜き取った直後
の状態は合板の中に水が浸透しており、合板表面は平滑
さが失われ波打ち現象が認められ、2カ月間の自然乾燥
後も波打ち現象がそのまま残っていた。またP−7を塗
装した合板においては水を抜き取った後の合板の状態は
塗膜が白化して合板中にも水が浸透しており、波打ち現
象も認められた。また2カ月間の自然乾燥後の状態は塗
膜は試験前の状態に戻っていたが合板表面の波打ち現象
は残っていた。
【0037】スリップ防止性試験の結果を表6に示すが
ブタジエン量の少ないP−3、P−4がいずれも滑り出
し角度が小さいのに対して、本発明の実施例は大きな滑
り出し角度を示しており、スリップ防止性に優れてい
る。
【0038】
【表6】 次に耐ブロッキング性試験の結果を表7に示すが、実施
例は良好な耐ブロッキング性を示しているのに対して、
ブタジエン量の多いP−5、P−6は塗膜の粘着性が強
く、耐ブロッキング性が劣る結果となった。
【0039】
【表7】
【0040】
【発明の効果】本発明の下地材は耐水性と耐スリップ性
を兼ね備えており、床下地材および屋根下地材として有
用であり、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。
【0041】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 (72)発明者 野田 章三 宮城県仙台市青葉区花京院2丁目2ー15 (72)発明者 大瀧 忠三 宮城県石巻市門脇字五番谷地9ー15 (72)発明者 高山 誠 宮城県石巻市門脇字上野町9ー21 (56)参考文献 特開 昭62−144785(JP,A) 特開 昭59−1361664(JP,A) 特開 平5−302299(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 125/10 C09D 147/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基材に、ブタジエン(a)35〜55重量
    %、スチレン(b)40〜65重量%及びエチレン性不
    飽和カルボン酸(c)1〜5重量%からなる組成物を、
    該組成物100重量部に対し乳化剤0.5〜1.5重量
    部の存在下に共重合して得られる共重合ラテックス
    (A)とパラフィンワックスのエマルジョン(B)と
    を、固形分重量比で(A):(B)=100:15〜2
    5の割合で含有してなる樹脂組成物を塗布し乾燥してな
    る床下地材。
  2. 【請求項2】基材に、ブタジエン(a)35〜55重量
    %、スチレン(b)40〜65重量%及びエチレン性不
    飽和カルボン酸(c)1〜5重量%からなる組成物を、
    該組成物100重量部に対し乳化剤0.5〜1.5重量
    部の存在下に共重合して得られる共重合ラテックス
    (A)とパラフィンワックスのエマルジョン(B)と
    を、固形分重量比で(A):(B)=100:15〜2
    5の割合で含有してなる樹脂組成物を塗布し乾燥してな
    る屋根下地材。
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