JPH09157631A - 無機質成形板用シーラー組成物 - Google Patents

無機質成形板用シーラー組成物

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JPH09157631A
JPH09157631A JP7345288A JP34528895A JPH09157631A JP H09157631 A JPH09157631 A JP H09157631A JP 7345288 A JP7345288 A JP 7345288A JP 34528895 A JP34528895 A JP 34528895A JP H09157631 A JPH09157631 A JP H09157631A
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acrylic acid
meth
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浩二 三谷
Tadayoshi Morioka
忠良 森岡
Takeyasu Yamamoto
剛康 山本
Hiroteru Sasakuri
弘瑛 笹栗
Tsugio Imagawa
次男 今川
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Daiken Trade and Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エフロ現象発生に対する抑止効果を有し、か
つ緻密な皮膜を与え、良好な耐久性、耐水性、無機質成
形板表面補強性を持つ溶剤型アクリル樹脂系無機質成形
板用シーラー組成物の提供。 【構成】 不飽和カルボン酸0.5〜4重量%を含むス
チレン(メタ)アクリル酸エステルを主成分とする重量
平均分子分子量が5万〜20万の範囲にあるスチレン−
(メタ)アクリル酸エステル共重合体75〜95重量%
と塩素化パラフィン25〜5重量%とからなる無機質成
形板用シーラー組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は珪カル板、セメント系押
出成形板、ALC板、硬質木片セメント板のごとき無機
質成形板の表面塗装に際してあらかじめ塗布して用いる
シーラー組成物に関する。更に詳しくは美粧仕上された
建築外装材等の無機質成形板に発生するエフロ(白華)
現象を効果的に抑制でき、併せて耐久性機能の付与に優
れたシーラー用組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来建築外装材、屋根材等にはセメント
を主とした珪カル板、セメント系押出成形板、ALC板
のごとき無機質成形板が用いられている。これら無機質
成形板は吸水性があり、その上雨水、外気に曝露される
ため各種塗料でその表面を被覆され、美粧化を行うと共
に耐久性(耐エフロ性、耐凍結融解性)、耐水性(止水
性)、無機質成形板表面の強度の補強性、仕上げ材との
密着性等の向上を図っている。中でも耐エフロ性は美粧
性にも無機質成形板基体との密着性にも大きく影響する
ため重要な機能である。これらの塗装は、単独の塗料で
上記すべての要求を満たすことはできず、一般的には無
機質成形板基体のためのシーラー(下塗り材)及び表面
塗装用の上塗り材の構成で美粧化され、この形の無機質
成形板が市販されている。
【0003】このシーラー材としては各種の樹脂が検討
され、多数のシーラー材が提案されている。代表的なも
のとしては、アクリル系樹脂を主成分とする溶剤系シー
ラーがあり、このものは耐侯性、密着性等に優れている
が、無機質成形板用シーラーとしてのすべての要求に満
足できる性能を有しておらず、特にエフロ防止性能の向
上が大きな課題である。一方1液湿気硬化型ウレタン樹
脂系シーラーやアクリルエマルジョン型水性シーラーも
開発されているが、前者は高価であると共に皮膜が硬化
性で上塗り材との密着不良を生じやすいという問題を含
んでいる。また後者はエマルジョン粒子に起因する問
題、すなわち無機質成形板表面補強効果が小さいこと、
緻密な皮膜ができにくいこと、耐水性に劣ること等各種
の問題を持っている。このような状況の中でその皮膜の
緻密性を一段と向上させ、卓越したエフロ防止性能を持
った汎用アクリル樹脂溶剤系シーラーの開発が強く要望
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の無機質
成形板用シーラー組成物よりエフロ現象発生に対する抑
止効果を有し、かつ緻密な皮膜を与え、良好な耐久性、
耐水性、無機質成形板表面補強性を持つ溶剤型アクリル
樹脂系無機質成形板用シーラー組成物の開発を目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、不飽和カルボ
ン酸0.5〜4重量%を含むスチレン(メタ)アクリル
酸エステルを主成分とするスチレン−(メタ)アクリル
酸エステル共重合体75〜95重量%と塩素化パラフィ
ン25〜5重量%とからなる無機質成形板用シーラー組
成物、更にスチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重
合体の重量平均分子量が5万〜20万の範囲である無機
質成形板用シーラー組成物、不飽和カルボン酸がアクリ
ル酸、メタクリル酸、クロトン酸またはイタコン酸であ
り、(メタ)アクリル酸エステルが、炭素数2〜8のア
ルキル−アクリレート及び/または炭素数1〜8のアル
キル−メタクリレートである無機質成形板用シーラー組
成物、スチレンを10〜60重量%含むスチレン−(メ
タ)アクリル酸エステル共重合体である無機質成形板用
シーラー組成物を開発することにより上記の目的を達成
した。
【0006】本発明において使用する(メタ)アクリル
酸エステルとしては、炭素数2〜8のアルキル基を有す
るアルキルアクリレート及び/または炭素数1〜8のア
ルキル基を有するアルキルメタクリレートが好ましく、
このアルキル基は直鎖状でも分岐状でも良い。このよう
な(メタ)アクリル酸エステルとしては、アクリル酸エ
チル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘ
キシル、メタクリル酸メチル等を挙げることができる。
これらのモノマーの組合わせはスチレン−(メタ)アク
リル酸エステル共重合体のガラス転移温度が10〜80
℃、好ましくは20〜60℃になるように選ばれる。
【0007】スチレンと(メタ)アクリル酸エステルを
共重合する際に不飽和カルボン酸をスチレン−(メタ)
アクリル酸エステル共重合体の0.5〜4重量%、好ま
しくは1.0〜3.0重量%となるように添加して行う
ことが必要である。不飽和カルボン酸の含有量が0.5
重量%未満の場合はエフロ防止性能の低下と、無機質成
形板基体との密着性低下が生じる。一方不飽和カルボン
酸の含有量が4重量%を越える場合にはエフロ防止性能
は良好になるが、スチレン−(メタ)アクリル酸エステ
ル共重合体の溶剤溶解性が低下するため溶液が白濁した
り、また炭酸カルシウムや酸化チタン等の体質顔料を用
いた塗料用バインダーとして用いる場合には、カルボン
酸とカルシウムイオンのイオン架橋が形成され塗料がゲ
ル化し、貯蔵安定性性を悪化させ、更には耐水性の低下
をもたらすこともあるので避けるべきである。本発明に
使用する不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタ
クリル酸、クロトン酸、イタコン酸等を挙げることがで
きる。スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体
中のスチレンの含有量は、10〜60重量%、好ましく
は20〜40重量%となるようにする。10重量%未満
の共重合割合ではスチレンに関係する皮膜の疎水性が低
下し、シーラーとしての疎水性に問題があり、一方60
重量%を越える共重合割合では皮膜が黄変するというよ
うな問題を生じることになる。
【0008】本発明のスチレン−(メタ)アクリル酸エ
ステル共重合体の製造に際しては、一般的には通常の溶
液重合法を採用する。すなわち溶剤中において、スチレ
ン、(メタ)アクリル酸エステル及び不飽和カルボン酸
からなるモノマー、アゾビスイソブチロニトリル、過酸
化ベンゾイル、t−ブチルパーオキシベンゾエートのよ
うな重合触媒を加え加熱して重合する。ここで使用する
溶剤としては一般の塗料に用いられているトルエンのよ
うな有機溶剤、好ましくは40%以上トルエンを含有す
る溶剤を使用する。製造されるスチレン−(メタ)アク
リル酸エステル共重合体の重量平均分子量は5万〜20
万とすべきである。分子量が5万未満の場合には、無機
質成形板基体への浸透性は良いが、凝集力不足による無
機質成形板表面の補強効果が劣ることになる。また分子
量が20万を越えるような場合には無機質成形板基体へ
の浸透性が劣るため無機質成形板上の皮膜は緻密にな
り、エフロ防止性能は良くなるが、この場合においても
無機質成形板表面の補強効果が低下することになる。ス
チレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体に配合す
る塩素化パラフィンとしては普通に市場から入手できる
市販品で良く、中でも塩素含有量が30〜70重量%で
あるものが好ましい。この場合の分子量としては400
〜700くらいのものが使用に便利である。
【0009】なお塩素化パラフィンの配合は、溶剤と共
にスチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体製造
の時に配合しても良いし、あるいはできた共重合体溶液
に対して添加しても良い。配合量としては、スチレン−
(メタ)アクリル酸エステル共重合体と塩素化パラフィ
ンの合計量に対して、5〜25重量%になるように配合
する。塩素化パラフィンの配合量が5重量%未満の場合
には塗装皮膜の柔軟性が低下し、耐久性を低下させる恐
れがある。更にはスチレン−(メタ)アクリル酸エステ
ル共重合体皮膜のエフロ性能に関係する緻密性や無機質
成形板基体との密着性も低下する。これに対し塩素化パ
ラフィンの配合量が25重量%を越える多量配合の場合
には、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体
皮膜の凝集力が大幅に低下し、無機質成形板基体との密
着性不良や上塗り塗膜の剥離をもたらす可能性が出てく
る。本発明の無機質成形板用シーラー組成物には炭酸カ
ルシウムや酸化チタンや他の塗料用助剤を配合して塗料
化して使用しても良い。
【0010】
【作用】本発明の無機質成形板用シーラー組成物が良好
な耐久性(エフロ防止性能)、耐水性(止水性)、無機
質成形板表面補強性(密着性)を有する原因は次のよう
な機構によるものと推定している。スチレン−(メタ)
アクリル酸エステル共重合体は、適当な分子量を有する
ため無機質成形板表面の補強効果、遮蔽効果を発揮す
る。またスチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合
体に含まれる不飽和カルボン酸は、無機質成形板から水
と共に溶出しエフロ(白華)現象の原因となるカルシウ
ムイオンを補足すること、更にはこのカルシウムイオン
とカルボン酸がイオン結合体となり、樹脂皮膜を高度に
緻密化し強固な皮膜を形成する。また塩素化パラフィン
は樹脂皮膜に柔軟性を付与し、亀裂に関係する樹脂皮膜
の内部応力を緩和し合わせて皮膜の緻密性と密着性を向
上することにより総合的な効果を発揮し、本発明の無機
質成形板用シーラー組成物が従来のものより一段と優れ
たシーラー(下塗り材)となったものである。
【0011】
【実施例】以下実施例及び比較例を挙げて本発明を具体
的に説明する。 [試験方法] (分子量測定):昭和電工製のショウデックス−システ
ム11を使用し、約0.2重量%テトラヒドロフラン溶
液に調整した各試料を1ml/分の流量でカラム中に注
入し、RI検出器(ショウデックスRI−71)で測定
した。溶媒としてテトラヒドロフラン、40℃、カラム
としてKF−806L×3本を用いて測定した。 (耐水性):JIS A−6910に準拠:スレート板
に各シーラーをトルエンで固形分10%にしたものを、
塗布量90g(wet)/m2 はけ塗りし、透水量を測
定した。透水量は44cm2 を1時間で透過する水量
(ml)で評価。 (耐エフロ性):厚さ約10mmの無機質成形板(15
×30cm)にトルエンで固形分を20%に希釈した各
シーラーをはけにて2度塗り(塗布量75g(wet)
/m2 )、110℃で3分乾燥した。この無機質成形板
表面にシーリング材で堤を作り、水がこぼれないように
した後で堤内に水をはり、35℃、90〜95%RHに
水をはった状態で20日間放置する。その後35℃、6
0%RHで3日間乾燥し、無機質成形板表面に発生した
エフロ(白華)を下記の面積比で評価する。 (無機質成形板表面補強性):厚さ約10mmの無機質
成形板にトルエンで固形分を20%に希釈した各シーラ
ーをはけにて2度塗り(塗布量75g(wet)/m
2 )、110℃で3分乾燥した。この無機質成形板表面
にカミソリでクロスカットを入れ、セロテープで貼り合
わせする。セロテープの剥離状態を観察し、補強効果を
評価する。剥離のないものを補強効果良好とし、剥離し
たものは補強効果なしとした。
【0012】(実施例1) 共重合体[A]の製造:冷却管、撹拌機、滴下ロート及
び温度計を備えたセパラブルフラスコに20重量部のス
チレン、28重量部のメタクリル酸メチル、17重量部
のアクリル酸2−エチルヘキシル、1.6重量部のアク
リル酸、0.5重量部のt−ブチルパーオキシベンゾエ
ート、130重量部のトルエンを仕込み、110〜11
5℃、窒素気流中で20分間撹拌しながら重合を行っ
た。その後、71重量部のスチレン、110重量部のメ
タクリル酸メチル、62重量部のアクリル酸2−エチル
ヘキシル、5.3重量部のアクリル酸、1重量部のt−
ブチルパーオキシベンゾエート、63重量部のトルエン
からなるモノマー混合物を2時間30分間にわたり均一
に滴下し、重合開始から合計8時間重合反応を行った。
反応終了後282重量部のトルエンを添加し、固形分4
0.0%、粘度2100cpsの共重合体[A]溶液を
得たこの物の分子量は12万であった。 シーラーの製造:共重合体[A]溶液100重量部に4
重量部の塩素化パラフィン[トヨパラックスA−40
(東洋曹達工業(株)製)]、6重量部のトルエンを混
合し、無機質成形板用シーラー組成物を得た。
【0013】(比較例1)共重合体[A]溶液100重
量部に塩素化パラフィン(トヨパラックスA−40)を
1.2重量部、トルエン1.8重量部を混合し、無機質
成形板用シーラー組成物を得た。 (比較例2)共重合体[A]溶液100重量部に塩素化
パラフィン(トヨパラックスA−40)を15重量部、
トルエン22.5重量部を混合し、無機質成形板用シー
ラー組成物を得た。
【0014】(比較例3) 共重合体[B]の製造:実施例1と同様な冷却管、撹拌
機、滴下ロート及び温度計を備えたセパラブルフラスコ
に20重量部のスチレン、28重量部のメタクリル酸メ
チル、17重量部のアクリル酸2−エチルヘキシル、
1.6重量部のアクリル酸、1.5重量部のt−ブチル
パーオキシベンゾエート、130重量部のトルエンを仕
込み、110〜115℃、窒素気流中で20分間撹拌し
ながら重合を行った。その後、71重量部のスチレン、
110重量部のメタクリル酸メチル、62重量部のアク
リル酸2−エチルヘキシル、5.3重量部のアクリル
酸、2.5重量部のt−ブチルパーオキシベンゾエー
ト、63重量部のトルエンからなるモノマー混合物を3
時間にわたり均一に滴下し、重合開始から合計10時間
重合反応を行った。反応終了後282重量部のトルエン
を添加し、固形分39.9%、粘度550cpsの共重
合体[B]溶液を得た。この物の分子量は4万であっ
た。 シーラーの製造:共重合体[B]溶液100重量部に4
重量部の塩素化パラフィン[トヨパラックスA−40
(東洋曹達工業(株)製)]、6重量部のトルエンを混
合し、無機質成形板用シーラー組成物を得た。
【0015】(比較例4) 共重合体[C]の製造:実施例1と同様な冷却管、撹拌
機、滴下ロート及び温度計を備えたセパラブルフラスコ
に20重量部のスチレン、28重量部のメタクリル酸メ
チル、17重量部のアクリル酸2−エチルヘキシル、
1.6重量部のアクリル酸、0.2重量部のt−ブチル
パーオキシベンゾエート、70重量部のトルエンを仕込
み、110〜115℃、窒素気流中で20分間撹拌しな
がら重合を行った。その後、71重量部のスチレン、1
10重量部のメタクリル酸メチル、62重量部のアクリ
ル酸2−エチルヘキシル、5.3重量部のアクリル酸、
0.7重量部のt−ブチルパーオキシベンゾエート、6
3重量部のトルエンからなるモノマー混合物を1.5時
間にわたり均一に滴下し、重合開始から合計8時間重合
反応を行った。反応終了後342重量部のトルエンを添
加し、固形分40.1%、粘度7300cpsの共重合
体[C]溶液を得た。この物の分子量は26万であっ
た。 シーラーの製造:共重合体[C]溶液100重量部に4
重量部の塩素化パラフィン[トヨパラックスA−40
(東洋曹達工業(株)製)]、6重量部のトルエンを混
合し、無機質成形板用シーラー組成物を得た。
【0016】(実施例2) 共重合体[D]の製造:実施例1と同様な冷却管、撹拌
機、滴下ロート及び温度計を備えたセパラブルフラスコ
に20重量部のスチレン、32重量部のメタクリル酸メ
チル、3重量部のアクリル酸n−ブチル、10重量部の
アクリル酸2−エチルヘキシル、1.4重量部のメタク
リル酸、0.6重量部のt−ブチルパーオキシベンゾエ
ート、130重量部のトルエンを仕込み、110〜11
5℃、窒素気流中で20分間撹拌しながら重合を行っ
た。その後、71重量部のスチレン、120重量部のメ
タクリル酸メチル、15重量部のアクリル酸n−ブチ
ル、37重量部のアクリル酸2−エチルヘキシル、3.
2重量部のメタクリル酸、1.1重量部のt−ブチルパ
ーオキシベンゾエート、63重量部のトルエンからなる
モノマー混合物を3時間にわたり均一に滴下し、重合開
始から合反応を行った。反応終了後282重量部のトル
エンを添加し、固形分39.8%、粘度1850cps
の共重合体[D]溶液を得た。この物の分子量は10万
であった。 シーラーの製造:共重合体[D]溶液100重量部に6
重量部の塩素化パラフィン[トヨパラックスA−40
(東洋曹達工業(株)製)]、9重量部のトルエンを混
合し、無機質成形板用シーラー組成物を得た。
【0017】(比較例5) 共重合体[E]の製造:実施例1と同様な冷却管、撹拌
機、滴下ロート及び温度計を備えたセパラブルフラスコ
に20重量部のスチレン、32重量部のメタクリル酸メ
チル、3重量部のアクリル酸n−ブチル、10重量部の
アクリル酸2−エチルヘキシル、0.3重量部のメタク
リル酸、0.6重量部のt−ブチルパーオキシベンゾエ
ート、130重量部のトルエンを仕込み、110〜11
5℃、窒素気流中で20分間撹拌しながら重合を行っ
た。その後、71重量部のスチレン、120重量部のメ
タクリル酸メチル、15重量部のアクリル酸n−ブチ
ル、37重量部のアクリル酸2−エチルヘキシル、1.
0重量部のメタクリル酸、1.1重量部のt−ブチルパ
ーオキシベンゾエート、63重量部のトルエンからなる
モノマー混合物を3時間にわたり均一に滴下し、重合開
始から合計9時間重合反応を行った。反応終了後282
重量部のトルエンを添加し、固形分40.3%、粘度1
700cpsの共重合体[E]溶液を得た。この物の分
子量は9万であった。 シーラーの製造:共重合体[E]溶液100重量部に6
重量部の塩素化パラフィン[トヨパラックスA−40
(東洋曹達工業(株)製)]、9重量部のトルエンを混
合し、無機質成形板用シーラー組成物を得た。
【0018】(比較例6) 共重合体[F]の製造:実施例1と同様な冷却管、撹拌
機、滴下ロート及び温度計を備えたセパラブルフラスコ
に20重量部のスチレン、32重量部のメタクリル酸メ
チル、3重量部のアクリル酸n−ブチル、10重量部の
アクリル酸2−エチルヘキシル、4.6重量部のメタク
リル酸、0.6重量部のt−ブチルパーオキシベンゾエ
ート、130重量部のトルエンを仕込み、110〜11
5℃、窒素気流中で20分間撹拌しながら重合を行っ
た。その後、71重量部のスチレン、120重量部のメ
タクリル酸メチル、15重量部のアクリル酸n−ブチ
ル、37重量部のアクリル酸2−エチルヘキシル、1
0.8重量部のメタクリル酸、1.1重量部のt−ブチ
ルパーオキシベンゾエート、63重量部のトルエンから
なるモノマー混合物を3時間にわたり均一に滴下し、重
合開始から合計9時間重合反応を行った。反応終了後2
95重量部のトルエンを添加し、固形分40.0%、粘
度2250cpsの共重合体[F]溶液を得た。この物
の分子量は11万であった。 シーラーの製造:共重合体[E]溶液100重量部に6
重量部の塩素化パラフィン[トヨパラックスA−40
(東洋曹達工業(株)製)]、9重量部のトルエンを混
合し、無機質成形板用シーラー組成物を得た。 [評価試験]実施例及び比較例で製造した無機質成形板
用シーラー組成物を用いてシーラーとしての評価を行っ
た。結果を表1に示す。
【0019】
【表1】
【0020】
【発明の効果】本発明の無機質成形板用シーラー組成物
は、アクリル樹脂溶剤系シーラーであって、貯蔵安定性
に優れており、更に無機質成形板に塗布した場合に得ら
れる塗膜は緻密性に富み耐水性(止水性)があり、無機
質成形板基体及び上塗り材との密着性に優れ、塗膜の剥
離防止、無機質成形板表面補強性、エフロ現象を効果的
に防止する機能を有する極めて優れた無機質成形板用の
シーラーである。これを塗装した無機質成形板はその吸
水性、表面硬度が弱い点が改良され外装材、屋根材とし
て広く使用することが可能となる。またこの組成物に顔
料、塗料用助剤等を配合すればシーラーのみならず、表
面塗装用の樹脂組成物としても使用できるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 E04C 2/04 E04C 2/04 D (72)発明者 笹栗 弘瑛 大阪府大阪市北区中之島2−3−18大建工 業株式会社内 (72)発明者 今川 次男 大阪府大阪市北区中之島2−3−18大建工 業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 不飽和カルボン酸を0.5〜4重量%含
    むスチレン及び(メタ)アクリル酸エステルを主成分と
    するスチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体7
    5〜95重量%と塩素化パラフィン25〜5重量%とか
    らなることを特徴とする無機質成形板用シーラー組成
    物。
  2. 【請求項2】 スチレン−(メタ)アクリル酸エステル
    共重合体の重量平均分子量が5万〜20万の範囲である
    請求項1記載の無機質成形板用シーラー組成物。
  3. 【請求項3】 不飽和カルボン酸がアクリル酸、メタク
    リル酸、クロトン酸またはイタコン酸であり、(メタ)
    アクリル酸エステルが、炭素数2〜8のアルキル−アク
    リレート及び/または炭素数1〜8のアルキル−メタク
    リレートである請求項1または2記載の無機質成形板用
    シーラー組成物。
  4. 【請求項4】 スチレンを10〜60重量%含むスチレ
    ン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体である請求項
    1または2記載の無機質成形板用シーラー組成物。
JP34528895A 1995-12-06 1995-12-06 無機質成形板用シーラー組成物 Expired - Lifetime JP3920369B2 (ja)

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