JPS5850950B2 - セツコウケイナイソウザイリヨウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石こう及び合成樹脂よりなる成形体の表面を合
成樹脂で被覆処理した新しい石こう系内装材料に関する
もので、さらに詳しくは水分散性の合成樹脂を含有する
石こう成形体よりなる芯材を表面仕上用の塗膜成形性合
成樹脂の処理により機械的強度および接着性能を改良し
た石こう系内装材料に関する。

従来より樹脂を含まない石こう成形体を樹脂により塗装
仕上げすることは知られていた。

しかしながらこの場合仕上用樹脂と石こう成形体との間
の一体性にまず問題があった。

塗膜の密接性をとばん目試験、さらにセロハンテープ剥
離試験によって評価すると、塗膜はセロハンテープに付
着して石こう成形体表面より剥離することが多かった。

このためには石こう成形体表面にエポキシ樹脂などをプ
ライマーとして一層塗装し、その上に更に仕上用樹脂を
塗ることも行われてきた。

しかしながらこの方法では接着性は向上したが、プライ
マーに用いた樹脂が浸透した部分の石こう成形体層と、
未浸透の部分の石こう成形体層との間の強度や熱膨張率
に差があるため、内装材料として使用中にこれら二層の
界面で亀裂が生じ、ついには剥離脱落することが多かっ
た。

またこの方法では仕上げ工程がプライマー塗りと仕上げ
塗りとの二工程となり生産性にも問題があった。

一方、水分散性の樹脂を含む石こう成形体を製造するこ
とも公知の技術であるが、従来は石こう成形体の強度向
上のために水分散性の樹脂を混合するという技術に終始
した。

しかしこの技術は強度向上に見るべきものがなく現在で
はほとんど行われていない。

本発明者らは以上の問題点について品質の改良された石
こう系内装材料を得ることを目的として研究を進めてき
た。

この結果低水和石こうと特定量の水分散性の合成樹脂と
を水で混練して得た石こう成形体の表面を塗膜成形性の
親油性の合成樹脂で処理することにより製品の一体性が
向上することを発見して、本発明の石こう系内装材料を
得るにいたった。

すなわち本発明は、α塾生水石こう６０ないし８０部と
β型半水石こう４０ないし２０部からなる半水石こう混
合物１００重量部とＭＢＲラテックス、ＳＢＲラテック
ス、および酢酸ビニル系エマルジョンからなる群から選
ばれた水分散性の合成樹脂１ないし１０重量部と水２５
ないし５０重量部を用いて混練して成形型に流し込み硬
化させて得た石こう成形体を乾燥して含水率３重量％以
下となした石こう成形体を芯材として、その表面にアク
リル系、酢酸ビニル系、アクリルウレタン系、ウレタン
系およびエポキシ系からなる群から選ばれた塗膜形成性
の親油性樹脂を３０〜１００ｇ／ｒＩＬ２の割合で塗布
処理してなることを特徴とする石こう系内装材料を提供
することにある。

本発明における石こう成形体は石こうおよび水分散性の
合成樹脂を主たる構成要素として必要に応じてその他の
添加物を含んでなるものである。

本発明の石こう成形体に用いる低水和石こうとしては通
常工業的に得られる半水石こう及び無水石こうである。

これらの低水和石こうについては次の如く種類別ができ
る。

すなわちα型及びβ型の半水石こう、■型、■型および
■型の無水石こうである。

本発明においてはこれらのいずれも使用可能であるが特
にα型、β型の半水石こう又は■型無水石こうを単独ま
たは混合して用いることが硬化時間を短かくする理由か
ら好ましいものである。

さらに好ましい石こうの組成としてはα塾生水石こう６
０ないし８０部とβ型半水石こうを石こう全量１００部
に対する残量として４０ないし２０部混合したものであ
る。

通例α塾生水石こうを水で混練する時にしばしば水の分
離を生ずることがあるが（ブリージングの発生）、この
混合組成ではブリージングの発生を抑えて作業性が向上
するばかりでなく、β型半水石こうを加えたことによる
混線水量の増加はわずかであり、α塾生水石こうのみを
硬化させた時に得られると同じ程度にち密な石こう成形
体を製造することができて、かつ成形体の強度は低下し
ない。

また、半水石こうスラリ・−から成形体をつくる場合、
型枠にスラリーを注入し硬化させた後、脱型して成形体
とする。

そして、成形体の塗装面は型枠に接していた面であり上
記のブリージングが生ずる面は、型枠の上側の開放面で
ある。

このブリージングが生ずると、石こうに対する水の割合
が過大となって強度が低下するが、このブリージングが
起る面は、この成形体から得られる本発明の内装材を壁
に取付けする際の壁との接着面となるため、壁からの内
装材の脱離の不安がある。

このためブリージングは極力防止する必要がある。

本発明において水分散性の合成樹脂とは、水に溶解しな
い合成樹脂であり、その微細粒子が水の中に均一に分散
して、いわゆるラテックスまたはエマルジョンと呼ばれ
る形態になっているものを意味し、その具体例としては
、メチルメタクリレート−ブタジェンゴムラテックス（
以下ＭＢＲと略す）、スチレン−ブタジェンゴムラテッ
クス（以下ＳＢＲと略す）などのゴムラテックス、酢酸
ビニルエマルジョン、エチレン−酢酸ビニルエマルジョ
ン、塩化ビニル−酢酸ビニルエマルジョンなどの酢酸ビ
ニル系エマルジョンなどである。

これらの水分散性の合成樹脂は石こう混練水にまぜて使
用するのが便利である。

すなわち混練水にこれらの水分散性の合成樹脂を低水和
石こう１００重量部あたり樹脂分として１ないし１０重
量部を加えて使用するのが最適であり、樹脂分が１０重
量部をこえて増加するにつれて、成形時の成形体の流動
性が悪くなり、非常に成形しにくくなる。

さらにこれら水分散性の合成樹脂とともに尿素樹脂、メ
ラミン樹脂、水溶性アクリル樹脂及び水溶性メタクリル
樹脂の如き水溶性プレポリマーを１ないし３重量部併用
することによりさらに本発明の効果に好ましい結果を得
ることができる。

芯材を構成する石こう成形体を製造するにあたり、ガラ
ス繊維、スラグ繊維などの鉱物質繊維、ポリプロピレン
、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリエステルなどの各
種合成繊維、パルプ、故紙、木粉、麻、綿などの各種の
木質系繊維を添加して成形体の強度を増加することがで
きる。

前記の水分散性の合成樹脂はマｌ−ＩＪラックスある石
こうとこれらの繊維との間の一体性の向上にも効果があ
り、繊維添加による石こう成形体の強度増加率を向上さ
せる。

それ故これらの繊維の添加量は低水和石こうｉｏｏ重量
部あたり０．２から５重量部で充分である。

また砂、寒水粉、マイカ粉などの骨材を石こう成形体の
製造に際して添加してもよい。

発泡パーライト、シラスバルーン、膨張ひる石、発泡ポ
リスチレンなどの軽量材を石こう混練時に添加すること
により高比重の小さい石こう成形体を製造して、芯材と
することもできる。

また石こう混線時に顔料を添加することにより着色した
石こう成形体を得ることができる。

石こう成形体を製造するには低水和石こうと水分散性の
合成樹脂を添加した水とを混練′するのが便利であるこ
とは先にのべた。

混線水量は使用する石こうの種類、粒度により大きく異
る。

標準混水量についてはＪＩＳＲ９１１２−１９５６に従
って測定することができるが、おおよその目安としては
低水和石こう１００重量部にたいしてα塾生水石こうで
は２５ないし５０重量部の水が必要であり、β型半水石
こうでは４０ないし８０重量部であり、■型無水石こう
では９０重量部を越えるものが多い。

本発明では、水の使用量は半水石こう混合物１００重量
部に対して２５ないし５０重量部である。

水の使用量が２５重量部以下では石こうの粉末を十分に
濡らすことができずに流動性がでない。

又５０重量部以上では水が過剰であり、石こうスラリ一
層の上に水かにじみ出して、実質的な石こうスラリ一部
分の水の含有量は本発明の水の使用量の範囲となる。

さらに公知の薬剤たとえばリグニンスルホン酸カルシウ
ムのごとき物質を使用することにより混練水量を減少し
て製造した石こう成形体を芯材とすることもできる。

また硫酸アルミニウム、硫酸カリウム、三水石こうなど
の硬化促進剤、クエン酸カリウム、クエン酸、酒石酸、
ニカワのアルカリ分解物、炭酸ソーダなどの硬化遅緩剤
を使用して硬化時間を調節することは本発明において伺
らさしつかえない。

本発明において芯材とする石こう成形体を製造するには
、低水和石こう１００重量部と水分散性の合成樹脂１な
いし１０重量部とを必要に応じて上記の如き各種の添加
物とともに水で混練し、適度の硬さになったときに鋳型
に流し込む。

低水和石こうの水利硬化後脱型して芯材となるべき石こ
う成形体を得る。

鋳型のデザイン、紋様をいろいろに変化させることによ
り、それぞれの鋳型のデザイン、紋様などを忠実に再現
した石こう成形体を得ることができる。

鋳型の材質はいろいろ選択することができる。

具体的には金型、木型、ゴム型、合成樹脂型などから、
成型法にあわせて選ぶのが好ましい。

成型法にはプレス法、振動流し込み法、自然流し込み法
など公知の技術があり、これらを利用できる。

脱型後の石こう成形体は自然乾燥もしくは強制乾燥によ
り含水率を３％以下にまで低下させられる。

好ましくは含水率を１％以下にするまで乾燥したものを
芯材とする。

含水率が３％を越える成形体を用いると、成形体の表面
と塗膜の密着性が不十分となり、本発明の目的とする耐
候性の良い石こう系内装材料を得ることができない。

この成形体の曲げ強度は５０〜２２０ｋｇ／ｃｒｒＬで
ある。

表面を被覆する塗膜形成性の親油性樹脂（以下被覆樹脂
と称す）とは、その樹脂成分は、水に溶解せず、芳香族
系、有機塩素化合物系、エステル系、エーテル系、ケト
ン系の有機溶媒に溶解するものであって、その具体的な
不例としては、アクリル酸エステル系、メタクリル酸エ
ステル系などのアクリル系エマルジョン、酢酸ビニル系
エマルジョン型樹脂類、アクリル酸エステル系、メタク
リル酸エステル系の樹脂を溶媒に溶解しているアクリル
ラッカー類、アクリルウレタン系、ウレタン系、エポキ
シ系の硬化型樹脂を用いると特に効果的である。

これらの樹脂使用量は通常塗装に用いられる量でよい。

すなわち樹脂分として塗膜厚み３０〜１００μで用いれ
ばよい。

樹脂使用量としては３０〜１００９／ｍ２である。

３０ｇ／ｍ２以下の使用量では、成形体の表面を全体を
均一に被覆することができず、耐候性の十分な内装材を
得ることができない。

又１００１１／ｍ２を越えて多く樹脂を用いることは何
ら本発明の妨げになるものではないが、コスト面におい
て不利となる。

被覆樹脂を石こう成形体表面に塗装する方法としては人
手による方法および機械による方法のいずれをも採用で
きる。

即ちハケ塗り、スプレー塗装、ロールコータによる塗装
、フローコータによる塗装など公知の技術を採用するこ
とができる。

塗装後、使用した被覆樹脂に応じて適度な時間キユアリ
ングを行うとよいが、芯材を構成している石こう成形体
に適度の熱負荷をかけないためには１１０℃以下の温度
でキユアリングを行うことが望ましい。

この石こう系内装材料は芯材を構成する石こう成形体と
表面に塗装した被覆樹脂とは強固に一体化したもので、
もはや使用中に芯材と被覆樹脂とが分離することはなく
、高級仕上げを可能にした材料である。

石こう芯材を各種の紋様、デザインをもつ彫刻調のもの
に成形して美術工芸品的な変化をもたせることができ、
さらに被覆樹脂に顔料を混合することにより、表面を任
意の色調に仕上げることもできる。

また彫刻調に成形した芯材に塗料を塗装して後、ワイピ
ング仕上げを行うとさらに高級な仕上がり外観をもつ内
装材料を容易に得ることができる。

たとえば古典的なメタリック仕上げや皮革調仕上げを施
した高級内装材料である。

さらにこの材料は組成の大部分が石こうにより構成され
ていることから防火性能にも優れており、不燃性能が要
求される天井板としても使用できる。

またこの材料は壁装材たとえば壁タイル、壁かけレリー
フなどとしても使用できる。

壁タイルとして使用する場合、この材料の貼りつけには
普通のタイル用接着剤による接着工法やモルタルによる
圧着工法を採用することができる。

本発明による高級仕上げを施した石こう系内装材料を容
易に提供することもできる。

以下実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明する。

実施例 Ｉ ＭＢＲ−５０１（三井東圧化学（以下ＭＴＣと称す）製
、メチルメタクリレート及びブクジエンよりなる合成ゴ
ムラテックス、樹脂分５０％）を水に混合したものを混
練水として、これと低水和石こう及びガラス繊維（旭フ
ァイバーガラス製、６％長使用量表１についてすべて０
．５部）とを混練し適度の硬さになった時に巾４ｃｒ／
Ｌ１長さ１６ｃｒｒＬ１厚み２１Ｊのゴム型枠に流し込
み硬化させた。

硬化抜脱型して含水率が０．５％以下になるまで乾燥し
て得た石こう成形体を芯材とした。

この表面に塗料用銅粉ＣＬ３ （補出金属箔粉工業製）
を樹脂１００重量部にたいし銅粉３０重量部の量で含有
する被覆樹脂を５０９７ｍ２（塗膜厚にして約４０μ）
の割合で塗装し、８０℃で３０分間キユアリングして本
発明の石こう系内装材料を得た。

表１は成形体の配合比、低水和石こうの種類と使用量、
被覆樹脂の種類及び得られた石こう系内装材料の物性と
被覆樹脂膜の一体性試験結果を示したものである。

一体性試験はとばん目試験及びこれに引きつづくセロハ
ンテープ剥離試験である。

試験体の数はそれぞれの実験番号毎に各１０点とした。

ごばん目試験の結果はいずれも良好な接着性を示したの
で、セロハンテープ剥離試験の結果についてのみ記載し
た。

実験番号８，９，１１，１２，１４，１５，１７゜１８
．２０．２１は本発明の実施例であり、その他の実験番
号は本発明に対する対照不例を示す。

表１の実験結果より明らかなように、ＭＢＲが入った場
合には、いずれも塗膜の剥離個数が少なく、効果が著し
いことがわかる。

次に、β石こうのみを用いた実験番号１，２及び３の場
合は、ＭＢＲの効果によって剥離個数は改良されたが、
曲げ強度が全体的に不足している。

さらに、α石こうのみを用いた実験番号４，５及び６の
場合はＭＢＲの効果による剥離の改良が見られ、曲げ強
度に非常によい。

しかし、供試体の裏面にブリージングが発生し、裏面が
ポーラスとなった。

実施例 ２ 実施例１の操作において、ＭＢＲ−５０１かわりにＳＢ
ＲＳＢＲ−７５０（製、スチレン及びブタジェンよりな
る合成ゴムラテックスを用い、ガラス繊維は使用せずに
成形体を製造した。

表面仕上げについては被覆樹脂より塗料用銅粉ＣＬ３を
除いて実施した。

表２には、表１に同じく配合比、種類別及び試験結果を
記した。

実験番号８，９，１１，１２，１４．１５は本発明の実
施例であり、その他の実験番号は本発明に対する対照不
例を示す。

実施例２で用いた５ＤＲ−７５０の場合も、実施例１と
同様な結果が得られた。

実施例 ３ 実施例１の操作において、ＭＢＲ−５０１のかわりにボ
ンドＣＨ３−８（前出、酢酸ビニルエマルジョン）を表
３配合比の如くに、さらにニーロイド参３０１（ＭＴＣ
製尿素樹脂、樹脂分５０％）５重量部（対低水和石こう
１００重量部）を添加して成形体を得、本願発明を実施
した。

被覆樹脂にもボンドＣＨ３−８を用いた。

結果は表３に示した。表３の実験番号６，７．８は本発
明の実施例を、実験番号１，２，３，４．５は対照不例
を示す。

実施例 ４ 実施例１の試験番号８の配合組成で得た本発明の内装材
料についてサンシャイン型つエザーオメータ（東洋理化
器械製）を用いて加速耐候性試験を実施した。

結果は表４に記した。この結果は屋外に約１０ケ月間曝
露した場合でも仕上げ塗膜と成形体との間の一体性は良
好であることを示すものである。

それ故室内装材料としてはさらに長時間の使用に耐えう
ろことを予測させる。

実施例 ５ 実施例１の実験番号２の実験で用いたと同様に製造した
石こう成形体について、乾燥温度５０℃に８時間（３，
６％の含水率）と１１時間（２，７％の含水率）で取り
出し、あとは実施例１の実験番号２と同様にしてサンプ
ルを製造した。

得られたサンプルのうち、含水率が３．６％のものは曲
げ強度が３６．７ｋｇ／ｃｒｎ２と低く、又塗膜はふく
れが生じて良い内装材が得られなかった。

又含水率２．７％のものは曲げ強度は５０．３ ｋｇ／
ｃｍ２であり、又塗膜はほぼ満足なものが得られ、その
剥離個数は平均１、最高５であった。

実施例 ６ 実施例１の実験番号８で用いたエポキシ樹脂塗料を２８
１／ｒｎ２の割合、及び３３１１７ｍ２の割合で塗装し
たものについて、実施例４と同様な方法によって加速耐
候性試験を実施した。

その結果実施例１の実験番号８のサンプル（塗布５０ｇ
／ｒｎ２）は、実施例４に示した通り、試験時間２００
時間でセロハンテープ剥離試験が平均１最高６であった
のに対して、塗布量３３９７ｍ２のものは平均３最高８
、塗布量２８９７ｍ２のものは平均６最高１４であった
。

又表面状態は塗布量３３ 、！ｉｌ／ｍ”のものでは斑
状の浸蝕が見られたが、２８Ｅｌ／ｍ２ではこれが連続
の浸蝕となっていた。

比較例 ｌ 実施例１の試験番号７の配合組成で得た内装材料につい
て実施例４に従って加速耐候性試験を実施した。

結果は表５に記した。この不例を実施例４と比較すると
明らかな如く、この内装材料では長期の使用に耐えるこ
とはできない。

比較例 ２ 実施例１の実験番号２の実験で、用いたＭＢＲ５０１の
代りに水溶性高分子であるクラレボバールＰＶＡ １１
７ （ポリビニルアルコール、株式会社クラレ製商品名
）を４部加えてあとはまったく同様の実験を行なった。

乾燥時間は、実施例１の実験番号２では５００Ｃで１６
時間で０．５％以下の含水率となったのに対して、本比
較例では４８時間を要した。

塗膜の剥離個数は平均３最高１１で、実施例１の実験番
号２に比較して、非常に悪い結果が出た。

比較例 ３ 実施例１の実験番号８の代りにクラレボバールＰＶＡ
１２４ （ポリビニルアルコール、株式会社クラレ製、
商品名）の１０％水溶液をつくり、これをエポキシ塗料
の代りに５０ｇ／ｍ２となるように塗って、実施例４と
同様にサンシャイン型つエザーオメータで加速耐候性試
験を実施した。

すると１日後（２４時間）で表面塗膜がとけてなくなり
、石こう部分まで一部溶出が始じまっていた。

これは、この試験で規定されているカーボンアーク燈の
照射による光と熱と共に、２時間毎に１８分間の割合で
スプレーされる水によって、ポリビニルアルコール膜が
溶出されたものと推定される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ α塾生水石こう６０ないし８０部とβ型半水石こう
   ４０ないし２０部からなる半水石こう混合物１００重量
   部とＭＢＲラテックス、ＳＢＲラテックス、および酢酸
   ビニル系エマルジョンからなる群から選ばれた水分散性
   の合成樹脂１ないし１０重量部と水２５ないし５０重量
   部を用いて混練して成形型に流し込み硬化させて得た石
   こう成形体を乾燥して含水率３重量％以下となした石こ
   う成形体を芯材として、その表面にアクリル系、酢酸ビ
   ニル系、アクリルウレタン系、ウレタン系およびエポキ
   シ系からなる群から選ばれた塗膜成形性の親油性樹脂を
   ３０〜１００１１７ｍ２の割合で塗布処理してなること
   を特徴とする石こう系内装材料。