JPH0466836B2

JPH0466836B2 -

Info

Publication number: JPH0466836B2
Application number: JP14773587A
Authority: JP
Inventors: Noritoshi Tokimoto; Toshihiro Yamada; Masao Tooyama
Original assignee: Kikusui Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Kikusui Kagaku Kogyo KK
Priority date: 1987-06-13
Filing date: 1987-06-13
Publication date: 1992-10-26
Also published as: JPS63310782A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）この発明は無機質系窯業建材の表面を強化する
方法に関するものであり、利用は建築業界あるい
は建築材料を製造している業界におけるものとな
る。（従来の技術）従来、珪カル板、パイプセメント板、石膏スラ
グ板、石綿パーライト板、木片セメント板、セメ
ント系押出成形板、ALC板などの無機質系窯業
建材の表面は、そのままでは表面強度、毛羽立
ち、吸い込みの大きさ・バラツキなどで問題があ
つた。この為にこれらの建材表面にはシーラーを
塗布することにより改良していた。従来から使われているシーラーには、大別して
二種類あり、水系シーラーの場合は密着性不足、
溶剤系シーラーの場合は火災の危険、取扱者の健
康上の問題があつた。（発明が解決しようとする問題点）従来の技術では、火災や健康面で有利な水系シ
ーラーが性能面で不充分であつた。本発明は水系
シーラーでありありながら性能面で溶剤系シーラ
ーの性能か、それ以上の性能を基材に付与しよう
とするものである。（問題点を解決する為の手段）本発明では、新規な材料を用いて従来とは別の
浸透力、耐水性、撥水性、防水性、取扱い性に優
れた塗料組成物により、強化表面を得るものであ
る。このための塗料組成物として、(A)成分：一般式
M₂Ｏ・xSiO₂・aq（式中Ｍは周期律表第1A族に
属するアルカリ金属を表わし、ｘは2.0〜4.5の正
の値、aqは水溶液を示す。）で表わされる水溶性
珪酸塩の単独の水溶液あるいは２種以上の混合水
溶液、(B)成分：合成樹脂エマルシヨン又は／およ
び水溶性樹脂溶液の単独あるいは２種以上の混合
物、(C)成分：撥水剤あるいは防水剤、(D)成分：着
色顔料、体質顔料をまとめた意味合での顔料、更
に要すれば(E)成分：塗料組成物全体として常乾で
造膜するに足る造膜助剤としての溶剤を含んだ塗
料組成物を用いることにしている。上記組成物および工法の周辺を、更に詳しく下
記に説明する。この発明に言う下地としての無機質系窯業建材
には、珪カル板、パイプセメント板、石膏スラグ
板、石綿パーライト板、木片セメント板、セメン
ト系押出成形板、ALC板などがあるが、特に表
面が脆い傾向のある珪カル板、パイプセメント
板、石膏スラグ板、石綿パーライト板、ALC板
への利用に効果がある。見掛け比重を0.2〜2.0としたのは、0.2以下だと
基材として弱すぎ基材補強が不充分になる為であ
り、2.0以上だと基材が緻密に過ぎ浸透強化性が
不充分になるためである。次にこれらの窯業建材に塗布する塗料組成物の
成分を個々に説明する。 (A)成分の水溶性珪酸塩の水溶液としては、例え
ば市販の日本化学工業（株）社製のＪ珪酸ソーダ
１号、２号、３号、珪酸ソーダ４号、Ａ珪酸カ
リ、2K珪酸カリ、珪酸リチユウム30。珪酸リチ
ユウム40などがあるが、何も特定するものでな
く、一般式M₂Ｏ・xSiO₂・aq（式中Ｍは周期律表
第1A族に属するLi、Na、Ｋを表わし、ｘは2.0
〜4.5の正の値、aqは水溶液を示す。）で示される
ものであれば良い。式中ｘの値を2.0〜4.5の範囲
に限る理由は密着性、耐水性共にバランスのとれ
た塗料を提供出来るからである。ｘの値が2.0未
満では安定性にやや問題があり、ｘの値が4.6以
上だと、連続皮膜性が得にくくなり防水効果又は
密着性が悪くなるからである。次に、(B)成分の合成樹脂エマルシヨンまたは／
および合成樹脂溶液について説明する。樹脂の選択としては各種アクリル酸エステル
（例えばメチルエステル、エチルエステル、ブチ
ルエステル、２エチルヘキシルエステル等）の共
重合物、スチレン・アクリル酸エステル共重合
物、ベオバアクリル酸エステル共重合物の様なア
クリル樹脂をベースにしたもので、樹脂の末端ま
たは／および側鎖等に官能基としてカルボキシル
基を含み、樹脂の酸価で表わして２〜30の範囲に
ある高官能性のものが良い。高官能性である必要
性は水溶性珪酸塩水溶液と安定に混和出来る様に
するためである。そしてその場合の酸価を２〜30
の範囲としたのは２未満では水溶性珪酸塩水溶液
との混和性が悪く凝集物を生じたり、高粘度化、
ゲル化等するからであり、31以上では混和性は良
好であつても耐水性がやや低下する為に好ましく
ない。また官能基としてカルボキシル基（；−
COOH）以外にカルバモイル基（；CONH₂）、
エポキシ基

【式】ビニル基（；− CH＝CH₂）等が含まれていても樹脂の酸価が２
〜30の範囲にあれば問題ない。本発明で言う水溶性珪酸塩水溶液と安定に混合
し得る合成樹脂エマルシヨン又は水溶性樹脂はア
クリル酸エステル、メタクリル酸エステルの様な
親水性モノマーをＣ数の多いアクリル酸エステ
ル、スチレン等の疎水性モノマーに対し合成樹脂
エマルシヨンでは２〜12モル％、水溶性樹脂では
13〜20モル％導入する形で得られる。この様な合
成樹脂エマルシヨンの例としてはローム＆ハース
（株）社製AC−604、ヘキスト合成（株）社製モ
ビニール975、大日本インキ化学工業（株）社製
ボンコートAW−7228等があり、水溶性樹脂とし
ては大日本インキ化学工業（株）社製ウオーター
ゾルＳ−701等がある。 (C)成分の撥水剤、防水剤としては、シリコーン
エマルシヨン系、金属セツケン系、石油ワツクス
系などがあり、中京油脂（株）社製セパール
＃380、信越化学工業（株）社製ポロンＣ、製鉄
化学工業（株）社製アクアシール等がある。 (D)成分の顔料には、酸化チタン、亜鉛華、リト
ポン等の白色顔料、カーボンブラツク、ベンガ
ラ、酸化鉄、黄鉛、酸化クロム、フタロシアニン
ブルー、フタロシアニングリーン、群青、トルイ
ジンレツド等の白以外の着色顔料、重質炭酸カル
シウム、タルク、クレー、硅石粉等の体質顔料が
あげられる。そして、(E)成分の造膜助剤は、塗料組成物の最
低造膜温度が(E)成分抜きでは０℃以上となつてし
まう場合において、メチルセロソルブ、カルビト
ール、トリエチレングリコール、テキサノールな
どの溶剤を合成樹脂エマルシヨンに対し30重量％
を越えない範囲で加えるのが良い。最低造膜温度
が０℃以下の合成樹脂エマルシヨンの場合は溶剤
を加えなくても良いが、凍結貯蔵安定性改善や塗
料化時の塗装作業性の点を考えて加えることも自
由である。溶剤の添加量が30重量％を超えない様
にする理由は、あまり多く添加すると乾燥性が悪
くなるためである。好適には合成樹脂エマルシヨ
ンに対し５〜15重量％の添加量である。 (A)成分と(B)成分の比率は固型分比で(A)固形分：
(B)固形分＝10：１〜１：30が適当である。これが
(A)：(B)＝10：１以下では塗膜の耐水性が悪くな
り、逆に(A)：(B)＝１：30以上である時、空隙率の
高い基材に対する密着が悪くなる。（作用）この様に本発明の塗料組成物によれば、基材に
深く浸透強化する作用がある。また、塗料の
PVCを高くすれば補修用の材料としての使用も
可能となる。そして、塗料成分に撥水剤または防
水剤を含むことにより、外部よりの水の侵入を制
限する。（実施例）比重0.3、厚さ25mmの珪カル板に対し、下記配
合１よりなる塗料組成物を固型分換算で120ｇ／
m²塗装し、100℃10分間の強制乾燥により表面が
強化された珪カル板を得た。配合１原材料配合量Ｊ珪酸ソーダ３号 80重量部〔日本化学工業（株）製，N.V＝38.5％〕プライマルAC−604 20重量部（ローム＆ハース社製合成樹脂エマルシヨ
ン，N.V＝46.0％）撥水剤（ステアリン酸アルミニウム）１重量部酸化チタン 30重量部重質炭酸カルシウム 30重量部メチルセロソルブ２重量部水 36重量部添加剤（増粘剤、消泡剤など）１重量部この表面が強化された珪カル板について、アク
リル樹脂エマルシヨン系シーラー処理の珪カル板
とを表面硬度、密着性、被密着性、耐水性、透水
性、促進耐候性、耐凍結融解性について比較例１
として比較試験した。試験方法と試験結果は下記
の通りであつた。試験方法 (1) 硬度試験鉛筆で45度の角度で約１Kgの荷重状
態で引つ掻き、キズのつき具合で判定する。 (2) 密着性試験４mm角の碁盤目を25コマ入れセロ
ハンテープを張り、セロハンテープの上から消
しゴムで強くこすりつけた後、垂直方面に素早
く引き剥がし、付着状態で判定する。 (3) 被密着性試験供試体となる板の上にアクリル
樹脂系の艶有塗料を塗り、乾燥後(2)と同様にセ
ロハンテープによる密着性を調べ剥離状態で判
定する。 (4) 耐水性試験20℃で水中に10日間全没して、膨
れ、剥がれ、割れ、変色等の有無で判定する。 (5) 透水性供試板の上へメスピペツトを接合した
ロートを立て、シリコーンシーリングで止めた
あと、注水し、１日後の減水量を測定する。
（JIS A6910規定の透水試験の方法に従う。） (6) 促進耐候性試験サンシヤインウエザオメータ
ーで500時間照射して、膨れ、剥がれ、割れ、
変色、白華等について観察して判定する。 (7) 耐凍結融解性供試体15cm×５cmにカツトした
後、側面をパラフインによりシールした後、長
手方向の半分程を水に浸し、そのまま、−20℃
条件下12時間、50℃条件下で12時間置き、凍結
融解サイクルに対する抵抗性を試験した。サイ
クル数は、10サイクルとし、50℃条件から−20
℃条件への移動時には水の温度を低下させるた
めに、槽中の水を常温の水と入れ替えることに
より凍結を容易にした。試験結果 (1) 硬度試験表面硬度は実施例１では4H、比較
例１（アクリル樹脂エマルシヨンシーラー処理
の板）ではＨであつた。 (2) 密着性試験実施例１では23/25であり、比較
例１では0/25であつた。 (3) 被密着性試験実施例１では21/25であり、比
較例１では0/25であつた。 (4) 耐水性試験実施例１では異常なかつたが比較
例１では膨れを生じた。 (5) 透水性実施例１では4.5ml／24時間であり、
比較例１では5.5ml／24時間であつた。 (6) 促進耐候性試験実施例１では異常の発生がな
く、比較例１でも異常の発生はなかつた。 (7) 耐凍結融解性実施例１では異常の発生がなか
つたものの、比較例１では試験板の膨れ、ひび
割れ、剥がれが見られた。比較例２，３比較例２および比較例３としては、前述の未塗
装の珪カル板に対して、アクリル樹脂系の溶液シ
ーラーおよび、コロイダルシリカをバインダーと
する無機質系のシーラーを、固型分換算で50ｇ／
m²および150ｇ／m²塗布した。さらにエナメルペ
イントを100ｇ／m²塗布した。これらの塗装板の
物性を前記実施例に対して行つたのと同一の方法
により試験した。試験結果は次の通りであつた。

【表】実施例２比重0.8、厚み６mmの珪カル板に対し、配合１
よりなる塗料組成物を固型分換算で80ｇ／m²塗装
し、100℃10分間の強制乾燥により表面が強化さ
れた珪カル板を見た。この表面が強化された珪カル板の物性試験結果
は以下の通りであつた。

【表】実施例３比重1.2、厚み12mmのパルプセメント板に対し、
下記配合２よりなる塗料組成物を固型分換算で80
ｇ／m²塗装し、120℃８分間の強制乾燥により表
面が強化されたパルプセメント板を得た。この表面が強化されたパルプセメント板のアク
リル樹脂エマルシヨンシーラー塗装板を比較例４
として、その物性試験結果を下記に示す。配合２原材料配合量Ｊ珪酸ソーダ３号 20重量部プライマルAC−604 72重量部撥水剤ポロンＣ５重量部酸化チタン 25重量部重質炭酸カルシウム 20重量部メチルセロソルブ８重量部水８重量部添加剤（増粘剤、消泡剤など）２重量部

【表】

【表】実施例４比重1.8、厚み15mmの石綿セメント系押出成型
板に対し、下記配合３よりなる塗料組成物を固型
分換算で60ｇ／m²塗装し、100℃12分間の強制乾
燥により表面強化を行なつた。この押出成型板の
アクリル樹脂エマルシヨン系シーラー塗布板を比
較例５として、その物性試験結果を下記に示す。配合３原材料配合量珪酸リチウム35 78重量部〔日本化学工業（株）製，N.V＝23.0％〕プライマルAC−604 20重量部ウオーターゾールＳ−701 ５重量部〔大日本インキ化学工業（株）製水溶性樹
脂，N.V＝32％〕撥水剤〔中京油脂（株）製ワツクス系エマルシ
ヨンAS−02〕２重量部酸化チタン 30重量部重質炭酸カルシウム 10重量部メチルセロソルブ５重量部水８重量部添加剤（増粘剤、消泡剤など）２重量部

【表】

【表】実施例５および比較例６〜８比重0.5、厚み100mmのALC板に対し、下記配合
４よりなる塗料組成物を固型分換算で150ｇ／m²
塗装し、100℃15分間の強制乾燥により試験板を
得た。比較は、実施例５と同一のALC板に対して行
ない、比較例６ではアクリル樹脂系の溶剤シーラ
ーを80ｇ／m²（固型分）塗装し、比較例７ではコ
ロイダルシリカをバインダーとする無機質系シー
ラーを200ｇ／m²塗装し、比較例８ではセメント
系下地調整塗材を1.5Kg／ m²塗装し試験板を得
た。これら実施例、比較例についても実施例１以下
について行なつた試験と同様の物性試験を行なつ
た。試験結果は下記の通りであつた。配合４原材料配合量 2K珪酸カリ 35重量部〔日本化学工業（株）製，N.V＝29.5％〕珪酸リチウム35 35重量部モビニール975 27重量部〔ヘキスト合成（株）製の合成樹脂エマルシ
ヨン，N.V＝46％〕硅石粉 24重量部重質炭酸カルシウム 24重量部撥水剤ポロンＣ２重量部メチルセロソルブ３重量部水８重量部添加剤（増粘剤、消泡剤など）２重量部

【表】（発明の効果）この発明の方法によつて得られる建材は、密着
性、耐水性、防水性、耐候性等に非常に優れ、従
来の合成樹脂シーラーまたは無機質系シーラーと
比べてもその物性的優位は明らかである。これらは、この発明の塗料組成物が浸透力に優
れ基材深部まで浸透し、内部より耐水性、防水性
のある強化層を付与しているものと考えられる。従つて、寒冷地には不向きであつた珪カル板、
ALC板等を耐候性の良い板と改良する効果があ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１見掛け比重が0.2〜2.0である無機質系窯業建
材の表面に、一般式M₂Ｏ・xSiO₂・aq（式中Ｍは
周期律表第1A族に属するアルカリ金属を表わし、
ｘは2.0〜4.5の正の値、aqは水溶液を示す。）で
表わされる水溶性珪酸塩の単独の水溶液あるいは
２種以上の混合水溶液(A)と合成樹脂エマルシヨン
又は／および水溶性樹脂溶液の単独あるいは２種
以上の混合物(B)、撥水剤あるいは防水剤(C)、顔料
(D)とを含み、更に必要に応じ造膜助剤として溶剤
(E)を含んだ塗料組成物を塗布することを特徴とす
る無機質系窯業建材の表面強化方法。２特許請求の範囲第１項に記載の(B)成分の合成
樹脂エマルシヨンあるいは水溶性樹脂溶液の樹脂
成分が各種アクリル酸エステル共重合物、スチレ
ン・アクリル酸エステル共重合物、ベオバアクリ
ル酸エステル共重合物などのアクリル樹脂をベー
スにしたものの中から選択した単独あるいは２種
以上の混合物であり、樹脂のポリマー組成中にカ
ルボキシル基（；−COOH）を含み、更に、樹
脂の酸価が２〜30の範囲にある本発明組成物を脆
弱な建築物外表面に塗布することを特徴とする無
機質系窯業建材の表面強化方法。３ (A)成分である水溶性珪酸塩と(B)成分の組成比
率が固形分比で(A)：(B)＝10：１〜１：30である本
発明組成物を脆弱な建築物外表面に塗布すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の無機
質系窯業建材の表面強化方法。