JPH10203857A - 目地材、及び目地材の使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】火に強く、安価で耐久性があり、尚かつ硬化に
際して且つ長期に亘って白華が生じない目地材を提供す
ること。 【解決手段】高炉水砕スラグ、超微粉状物質、分散剤を
含有することを特徴とする目地材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築分野で用いら
れる目地材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、タイルは一般的には浴室の床面や
壁面に、また玄関付近の床面に施工されてきたが、最近
の高級化志向に伴って、種々の表面形状や色調を持った
タイル（煉瓦タイル）が開発され、外装材にも使用され
るようになってきた。特に、最近の戸建て住宅を中心と
した外壁材においては、表面複数の凸状模様を持った押
出し成形板を基板として、この凸部にレンガタイルを引
っかけて有機系又は無機系の接着剤で接着すると共に、
目地部分を目地材によりシールする乾式工法が採られる
ようになってきた。

【０００３】このような外装部分の目地材としては、有
機ポリマーを主成分とするものやセメントを主成分にす
るもの等、種々のものが開発され、使用されている。有
機ポリマーを主成分とするものは、タイルとの接着性が
良いが、耐久性に問題があるため使用する箇所が室内に
限定されるし、高価であるという問題点があった。ま
た、セメントを主成分とする無機系のものは耐久性があ
り安価であるがタイルとの接着性があまり良くなく、そ
のため接着性を向上させるためにＳＢＲ（スチレン−ブ
タジエン−ラバー）やエチレン〜酢酸ビニール・コポリ
マー、等の有機系ポリマーが多量（セメントに対して１
０％程度も）添加されているため火事等の火に弱いとい
う欠点があった。また、使用に際してセメントに起因す
る粉塵が発生するという問題点を有しており、しかも施
工後、主成分であるセメントの硬化に伴って白華（エフ
ロレッセンス）が発生することが多く、美しい仕上がり
になるはずの施工面に重大な欠陥を生じさせることが多
かった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の理由により、安
価で尚かつタイルとの接着性が良く、また火にも強い無
機系の目地材であり、尚かつ使用に際して粉塵が発生せ
ず、硬化に伴って白華の生じない目地材の開発が求めら
れていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の課題
を解決するために鋭意検討し本発明を完成させた。即
ち、本発明は、（１）高炉水砕スラグ、超微粉状物質、
分散剤を含有することを特徴とする目地材、（２）細骨
材を含有する上記（１）記載の目地材、（３）亜鉛化合
物または金属亜鉛粉末及び顔料を含有する上記（１）ま
たは（２）記載の目地材、（４）アルカリ刺激剤を含有
する上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の目地材
（５）高炉水砕スラグ、超微粉状物質、分散剤、及び水
を含有する組成物を混練して得られる混練物と、アルカ
リ刺激剤またはアルカリ刺激剤水溶液と、必要により細
骨材を、使用直前に混合して得た目地材を使用すること
を特徴とする目地材の使用方法に関する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明で用いる高炉水砕スラグは、ブレーン比表面積が
３，０００cm² /g以上のものが、更に４，０００cm² /g
以上のものが好ましく用いられる。

【０００７】本発明で用いる超微粉状物質は、高炉水砕
スラグの平均粒径よりも１オーダー以上小さいものが好
ましく、２オーダー以上小さいものが更に好ましい。超
微粉状物質の好ましい平均粒径は１μｍ以下であり、
０．０１〜０．５μｍが更に好ましい。用いうる超微粉
状物質の具体例としては、シリカフューム、フライアッ
シュ、珪石粉、クレー、タルク、カオリン、アエロジ
ル、徐冷スラグ粉、チタニア、ジルコニア、シリカ、ア
ルミナ、陶磁器粉末、等が挙げられるが、目地材に調製
した時の流動性やタイルあるいはコンクリートとの接着
力を考慮すると、シリカフュームが最も好ましい。超微
粉状物質は、高炉水砕スラグの粒径や必要により添加す
る、他の種々の添加剤の種類や量によって異なるが、通
常、高炉水砕スラグと超微粉状物質の合計量に対して２
〜５０重量％であり、好ましくは５〜３０重量％、更に
好ましくは７〜２０重量％を占める割合で使用する。

【０００８】本発明の目地材は、分散剤を含有する。こ
の分散剤は、より少量の水で本発明の組成物を混練出来
る様に用いるものである。用いうる分散剤としては、分
子中にカルボン酸基、又はその塩を有する高分子が好ま
しく、具体的には、ポリ（メタ）アクリル酸、（メタ）
アクリル酸・無水マレイン酸共重合物、（メタ）アクリ
ル酸・マレイン酸・ビニールエーテル共重合物、（メ
タ）アクリル酸・イタコン酸・スチレン共重合物、無水
マレイン酸・Ｃ₅ 〜Ｃ₈ オレフィン共重合物、及びこれ
ら高分子の塩を挙げることが出来る。尚、ここで（メ
タ）アクリル酸はアクリル酸、もしくはメタアクリル酸
を指す。

【０００９】上記においてＣ₅ 〜Ｃ₈ オレフィンの具体
例としては２ーメチルブテンー１、ペンテンー１、ヘキ
センー１、シクロペンテン、シクロヘキセン等を挙げる
ことが出来る。上記において塩の種類としては、リチウ
ム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩が挙げら
れ、更にアンモニウム塩も使用できる。更に、分散剤と
しては、（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸、イタコ
ン酸、スチレン、ビニールエーテル等と共重合可能な単
量体との共重合物であっても良い。共重合可能な単量体
としては、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、Ｎ
−ビニールピロリドン、スチレンスルホン酸ソーダ、
（メタ）アリルスルホン酸ソーダ、酢酸ビニール、（メ
タ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、
（メタ）アクリル酸ブチル）、アクリロニトリル、（メ
タ）アクリルアマイド、エチレン、プロピレン、イソブ
チレン、等が挙げられる。

【００１０】分散剤の分子量は１, ０００〜２００, ０
００のものが使用出来るが３，０００〜１００, ０００
のものを用いるのが好ましい。

【００１１】更に、本発明で用いる分散剤としては、こ
こで挙げた分散剤に限定されるものでなく、セメント、
コンクリートの減水剤として知られている、例えばナフ
タレンスルホン酸のホルマリン縮合物の塩、リグニンス
ルホン酸の塩、及びメラミンスルホン酸の塩、等を使用
することもできるし、これらを上記の分散剤と併用する
ことも出来る。併用する場合は全分散剤中にこれら減水
剤の占める割合は５０重量％以下が好ましい。

【００１２】これら分散剤の使用量は、高炉水砕スラグ
と超微粉状物質の合計量１００重量部に対して０．１〜
１０重量部であり、好ましくは０．３〜５重量部、より
好ましくは０．５〜３重量部である。

【００１３】本発明の一実施態様で用いる細骨材にはセ
メント・モルタルに一般的に用いられる砂、砕砂、珪
砂、パーライト等の細骨材が使用できる。これら細骨材
を使用する場合、その使用量は高炉水砕スラグと超微粉
状物質の合計量１００重量部に対して、概ね２０〜３０
０重量部、好ましくは５０〜２００重量部である。

【００１４】本発明の一実施態様においては亜鉛化合物
または金属亜鉛粉末及び顔料を使用する。亜鉛化合物
は、理由は明らかではないが、高炉水砕スラグが硬化す
るときに発生する濃緑青色の発生を抑え、硬化体の色を
白くするという作用を持っている。使用しうる亜鉛化合
物の具体例としては、水酸化亜鉛、酸化亜鉛、硫酸亜
鉛、硝酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸亜鉛、等の亜鉛化合物を
挙げることが出来る。これら亜鉛化合物の使用量は、高
炉水砕スラグと超微粉状物質の合計量１００重量部に対
して通常０．１〜５重量部である。

【００１５】用いうる顔料としては有機顔料と無機顔料
に大別出来るが、コストを考慮すると無機顔料の使用が
好ましく、例えば酸化鉄、鉛白、鉛丹、黄鉛、銀朱、群
青、酸化コバルト、酸化チタン、クロム酸ストロンチウ
ム、チタニウムイエロー、チタンブラック、鉄黒、モリ
ブデン酸赤、モリブデン酸白、リトポン、リサージ、ク
ロム酸亜鉛、等が挙げられる。これら顔料の使用量は、
使用する顔料の種類や他の成分の種類によって大きく異
なるが、高炉水砕スラグと超微粉状物質の合計量１００
重量部に対して、概ね０．１〜１０重量部である。

【００１６】また、本発明の目地材においては、目地材
の粘性を調節したり、小手仕上げを良くするために水溶
性高分子を用いることが好ましい。用いうる水溶性高分
子の具体例としては、ポリ（メタ）アクリル酸ナトリウ
ム、ポリ（メタ）アクリル酸カリウム、ポリ（メタ）ア
クリル酸リチウム、等のポリ（メタ）アクリル酸塩、ポ
リ（メタ）アクリルアミド、アクリル酸・アクリルアミ
ド共重合物塩、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシ
プロピルメチルセルロース、等のセルロース誘導体、部
分加水分解性ポリビニールアルコール、ポリエチレンオ
キサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニールピ
ロリドン、等を挙げることが出来る。これら水溶性高分
子のなかで、ポリ（メタ）アクリル酸塩が好ましく、ア
クリル酸ナトリウムが更に好ましい。

【００１７】これら水溶性高分子の分子量は、その種類
によって一律に述べることが出来ないが、その水溶液の
粘度を目安とすることが出来る。例えば、使用する水溶
性高分子の０．２重量％水溶液を例にとればその粘度が
５０ｃｐｓとなる分子量の水溶性高分子が好ましく、１
００ｃｐｓ以上となる分子量の水溶性高分子がより好ま
しく、１５０ｃｐｓ〜３００ｃｐｓである分子量の水溶
性高分子が更に好ましい。また、これら水溶性高分子の
使用量は、高炉水砕スラグと超微粉状物質の合計量１０
０重量部に対して通常０．０５〜３重量部、好ましくは
０．１〜１．５重量部、更に好ましくは０．２〜１重量
部である。

【００１８】次に、アルカリ刺激剤を含有しない本発明
の目地材の製造方法に関して述べる。高炉水砕スラグ、
超微粉状物質、分散剤、並びに必要に応じて使用する細
骨材、亜鉛化合物、亜鉛金属粉末、顔料および水溶性高
分子を所定量混合し本発明の目地材を得ることができ
る。本発明の目地材において混合が困難な場合は水を使
用し混合する。水の使用量は、高炉水砕スラグの粒径、
超微粉状物質の種類と量、分散剤の種類と量及び一実施
態様に於いて用いる細骨材の種類と量、等により大きく
異なるが、概ね高炉水砕スラグと超微粉状物質の合計量
１００重量部に対して通常１５〜８０重量部、好ましく
は２０〜６０重量部、更に好ましくは２５重量部〜５０
重量部である。

【００１９】また、アルカリ刺激剤を含有する本発明の
目地材は、高炉水砕スラグ、超微粉状物質、分散剤、並
びに必要に応じて使用する水溶性高分子、細骨材、亜鉛
化合物、亜鉛金属粉末、顔料、および水溶性高分子とア
ルカリ刺激剤を粉体混合し得られた混合物に、所定量の
水を添加、混練し得ることができ、又アルカリ刺激剤以
外の成分を粉体混合した後、所定量の水を加え得られた
混練物にアルカリ刺激剤の水溶液を混合、混練して得る
こともできる。

【００２０】次に本発明の目地材の使用方法に関して述
べる。本発明の目地材において、細骨材以外の粉体成分
からなる混合物に、混練出来る最少量の水を添加して混
練を行って得られる粘土状、またはペースト状の混練物
は、驚くべきことに一週間以上、好ましい条件下では一
ヶ月以上、更に好ましい条件下では三ヶ月以上硬化する
ことがないので、この混練物に対してアルカリ刺激剤ま
たは必要によりその水溶液、および必要に応じて細骨材
を添加し、練り混ぜを行うだけで本発明の目地材を容易
に得ることが出来る。この方法によれば、施工現場でセ
メント等の微粉末を扱うことで発生する粉塵対策が必要
無くなるという利点がある。前記において、アルカリ刺
激剤の水溶液を用いる場合、水の使用量は前記粘土状、
またはペースト状の混練物を調製するのに使用した水の
量とアルカリ刺激剤の水溶液中の水の量の合計量が前記
の範囲になるようにする。

【００２１】前記においてアルカリ刺激剤としては、種
々のアルカリ性物質が使用できる。用いうるアルカリ刺
激剤の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、水酸化リチウム、等のアルカリ金属の水酸化物、
炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、等の
アルカリ金属の炭酸塩、水酸化カルシウム、水酸化マグ
ネシウム、等のアルカリ土類金属の水酸化物、（メタ）
珪酸ナトリウム、（メタ）珪酸カリウム、（オルソ）珪
酸ナトリウム、水ガラス、等のアルカリ金属の珪酸塩が
挙げられる。これら硬化刺激剤の中でアルカリ金属の水
酸化物が好ましく、中でも水酸化ナトリウムが特に好ま
しい。

【００２２】これらアルカリ刺激剤の使用量は、高炉水
砕スラグの粒径、超微粉状物質の種類と量、使用する分
散剤の種類と量、及び細骨材の種類と量、等により大き
く異なるが、概ね高炉水砕スラグと超微粉状物質の合計
量１００重量部に対して、０．１〜１０重量部、好まし
くは０．５〜５重量部、更に好ましくは、１〜２重量部
である。アルカリ刺激剤は、そのまま混練物に添加混合
しても良いが、水溶液として添加混合するのが好まし
い。

【００２３】以上において、混練は、バケツのような容
器の中でスコップ等で練り混ぜすることでも行えるし、
揺動型のオムニミキサーや剪断力の掛かるアイリッヒタ
イプの攪拌機やワーナーニーダー等でも行える。

【００２４】こうして得られる本発明の目地材は、一般
的に使用されている有機ポリマーやセメントを主成分と
する目地材と同様にして使用することができ、１〜２日
程度で固化する。

【００２５】

【実施例】本発明を実施例により更に詳細に説明する
が、これによって本発明が限定されるものではない。

【００２６】実施例１ オムニミキサー（千代田技研（株）製）にブレーン比表
面積４，０００ｃｍ²／ｇの高炉水砕スラグ９，０００
重量部、シリカフューム１，０００重量部、高性能減水
剤（２−メチルブテン−１−無水マレイン酸共重合物、
日本ゼオン（株）製、商品名；ＷＯＲＫ５００Ｓ）４３
０重量部、水１５００重量部を入れ、１５分間混練し本
発明の目地材（Ａ）を得た。得られたペースト上の目地
材（Ａ）を乾燥しないように容器に入れ室温下で保存し
た。一ヶ月後、この目地材（Ａ）を観察したところ、混
練直後に比べ僅かに硬くなっていたが、硬化している部
分は見られなかった。

【００２７】実施例２ 容器に実施例１で得た目地材（Ａ）８００重量部、珪砂
７号８００重量部、４８重量％水酸化ナトリウム水溶液
２０重量部を入れ、ハンドミキサーで２分間攪拌混練し
て、本発明の目地材（Ｂ）を得た。この目地材を、１０
ｍｍ間隔にタイルを貼付けた壁の目地材として用いたと
ころ、施工性はセメントモルタルを主体とした市販の目
地材と変わらず、目地の伸びや塗り込み易さは良好であ
った。この壁を雨風が当たらないように丸１日シートで
覆って養生した後散水したが、目地の欠損や流出は無か
った。更に、２８日後、９０日後に外部観察を行ったが
目地の欠損、クラックの発生は無く、セメントモルタル
を主体とした目地材に見られる白華現象（エフロレッセ
ンス）も見られなかった。またハンマーによる打診でも
施工不良の箇所は見られなかった。

【００２８】一方、練り上がった目地材（Ｂ）をＪＩＳ
（Ｒ５２０１）に規定する４×４×１６ｃｍの型枠に入
れ、室温で養生硬化させた硬化体の２８日後の曲げ強
度、圧縮強度を測定したところ、それぞれ８１ｋｇ／ｃ
ｍ² 、８００ｋｇ／ｃｍ² であり、高強度であった。ま
た、２８日後のタイルと目地材の接着強度を測定したと
ころ１２．２ｋｇ／ｃｍ² と高い値を示した。

【００２９】実施例３ 容器に実施例で１得た目地材（Ａ）８００重量部、珪砂
７号７００重量部、緑色無機顔料（バイエル社製酸化ク
ロムＧＮ）４０重量部、亜鉛華（酸化亜鉛）３．５重量
部、２５重量％水酸化ナトリウム水溶液６４重量部を入
れ、ハンドミキサーで混合混練し、本発明の目地材
（Ｃ）を得た。この目地材（Ｃ）を用いて実施例２と同
様にタイルの目地材としての施工を行った。結果は実施
例１と同じく施工性は良好であり、硬化後の目地部の欠
陥、クラックの発生、及び白華現象は認められなかっ
た。また、目地材自体の曲げ強度、圧縮強度、接着強度
は、それぞれ７４ｋｇ／ｃｍ² 、７８０ｋｇ／ｃｍ² 、
１１．３ｋｇ／ｃｍ² であった。更に、緑色に着色した
目地材（Ｃ）の測色を分光光度計（マクベス社製カラー
アイ２０２０プラス）で行ったところ、ＣＩＥ（国際照
明委員会）の表色系である明るさ（鮮明度）を表すＬ＊
値は５７．６４であった。

【００３０】参考例 実施例３において、亜鉛華を添加していない目地材のＬ
＊値は２７．４１であった。

【００３１】

【発明の効果】本発明の目地材は、タイル（レンガタイ
ル）のみならずセメントモルタルやセメント系押出し成
形板との接着性も良く、構成々分の大部分が無機系の材
料であるため火に強く、安価で耐久性があり、尚かつ硬
化に際して且つ長期に亘って白華が生じないという特徴
を有している。また、アルカリ刺激剤以外の粉体成分と
水を混合、混練混練した本発明の目地材は、長期保存が
可能であり、施工現場でアルカリ刺激剤と混練するだけ
で容易に硬化させることができる。従って、施工現場で
の粉塵対策は不要で極めて使用性に優れる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高炉水砕スラグ、超微粉状物質、分散剤を
   含有することを特徴とする目地材。
2. 【請求項２】細骨材を含有する請求項１記載の目地材。
3. 【請求項３】亜鉛化合物または金属亜鉛粉末及び顔料を
   含有する請求項１もしくは２記載の目地材。
4. 【請求項４】アルカリ刺激剤を含有する請求項１〜３の
   いずれか１項に記載の目地材。
5. 【請求項５】高炉水砕スラグ、超微粉状物質、分散剤、
   及び水を含有する組成物を混練して得られる混練物とア
   ルカリ刺激剤またはアルカリ刺激剤水溶液と、必要によ
   り細骨材を使用直前に混合して得た目地材を使用するこ
   とを特徴とする目地材の使用方法。