JPS5915945B2 - 厚塗り被覆用組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、構造物あるいは構造部材に塗布または吹付け
ることにより、一度に、タレ落ちのない厚膜を得ること
のできる組成物に関し、特に、垂： 直面においてタレ
落ちがなく、一回の操作により厚さ数ｍｍの厚膜を形成
しうる組成物を提供するものである。

構造物などに対し、たとえば、塗料あるいは各種化粧材
を塗布または吹付けて表面仕上げをした０ り、液状の
防水材を塗布または吹付けて防水処理を行なうことは良
く知られている。

中でも、合成樹脂液からなる防水材や塗料を用いて特に
壁のような直垂面に厚く施工するときは、一度に厚塗り
するとタレ落ちるために、最初薄く塗つて固化さ５ せ
、その上に再び薄く塗つて固化させるというように多数
回塗り重ねて、徐々に厚膜を形成させる方法が一般的で
ある。しかし、多数回塗り重ねる方法は、何回も同じ操
作をくり返すために、仕上るまでに手間と時間がかかる
こと、および塗重ねｏ 面の接着不良をおこして全体と
して均一な物性の固化物が得られないなどの欠点がある
。このために、タレ落ちがなく、一度に伸縮性のある厚
膜の得られる技術は、斯界より強く望まれて来た。本発
明者らは、上記の欠点を改良し、一度に伸縮性５ のあ
る厚膜を形成する方法について長年研究の結果、タレ落
ちがなく伸縮性のある厚膜を形成しうる組成物を見い出
し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、単量体成
分として、アルキル基の炭素数が３〜１０であるアクリ
ル酸アルｉ０ キルエステルを６０重量％以上含有して
なる重合体１００重量部に対して、短繊維１〜３５重量
部、５０〜３５０μの粒径の粒子を７０重量％以上含有
する粗骨材１〜３５重量部、０．１〜１０μの粒径の粒
子を７０重量％以上含有する充填剤１０〜ｉ５３００重
量部を配合し、かつスラリーの粘度を５、０００〜２０
、０００ｃｐｓ（Ｂ型粘度計を用い、回転数１２にμｍ
）ローター▲１〜４で２０℃で測定した値）としたこと
を特徴とする厚塗り被覆の可能な組成物である。

本発明の組成物を用いるときは１回の操作により容易に
数Ｍｕ厚の伸縮性厚膜を得ることができる。

次に本発明の構成成分について述べる。アルキル基の炭
素数３〜１０のアクリル酸アルキルエステルの例として
は、アルキル酸のｎ−プロピル、ＩｓＯ−プロピル、ｎ
−ブチル、ＩｓＯ−ブチル、Ｓｅｃ−ブチル、ｎ−アル
ミ、ＩｓＯ−アルミ、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘブチル、０
ｘ０−ヘプチル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、
ｎ−ノニル、０ｘ０−ノニル、ｎ−デシル、０ｘ０−デ
シル、などのエステル類があり、その中でも炭素数６〜
９のものが好ましい。これら単量体と共重合せしめるこ
とが出来る単量体としては、一般のビニル系のものが使
用可能であり、たとえば、エチレン、酢酸ビニル、塩化
ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、スチレン
、上記以外のアクリル酸エステル、および、メタクリル
酸エステル、プロピオン酸、イタコン酸、クロトン酸な
どのエステル、およびブタジエンなどがある。

また、単量体の第三成分として、少量のアクリル酸もし
くはメタクリル酸を用いることも好ましいＯ上記のよう
な単量体を用いて、通常の方法で乳化重合を行なうこと
により、本発明の重合体の水分散液が得られる。

これは一般に固形分４０〜６５重量％のものであり、粘
度は数１０ｃｐｓ以上のものである。また、使用する乳
化剤の種類によつて、アニオン性、カチオン性、ノニオ
ン性のものが得られるが、各種添加物との混和安定性を
考慮すると、一般にノニオン性としておくことが好まし
い。次に、重合体の水分散液に含有させる短繊維につい
ては、通常の天然もしくは合成繊維の短かいもの、もし
くは粉末状の外観を呈するものが使用されるが、概ねの
大きさを示せば、太さは１〜７０μ、好ましくは５〜２
０μで、長さは１０ｍ７！Ｌ以下、好ましくは０．１〜
３ｍｍのものである。

これらの例をあげれば、石綿、岩綿、パルプ、グラスウ
ール、スラグウールのほか、各種合成繊維、たとえば、
ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン
、ビニロン、ナイロン、ポリエステル、アクリル、レー
ヨンなど、および木綿、羊毛、絹、麻などの天然繊維か
ら得られるものであり、中でも石綿、パルプ、ポリ塩化
ビニルなどが好ましい。周、繊維の捲縮の有無は、関係
がない。また、粗骨材については、骨材類の大きさを精
密に限定するのは実際には仲々困難なことであるが３５
０μプールバス品で、粒径５０〜３５０μ、好ましくは
５０〜１５０μの範囲のものを７０重量％以上好ましく
は９０重量％以上含有する骨材で、天然または合成によ
つて得られる鉱物質粉末類の中で水に対して不溶ないし
は極めて難溶性を示すものである。

これらの一例をあげれば、石粉、寒水、石粉、ケイ砂、
石英、炭酸カルシウムなどがあり、上記の粒径に属する
粗いものが用いられる。さらに充填剤についていえば、
一般に７４μブルー通過品で、粒径０．１〜１０μのも
のを７０重量％以上含有する一般の微粉末状の鉱物質で
ある。

この種のものにはタルク、マイカ、酸性白土、ケイ藻土
、カオリン、石英、酸化チタン、フライアツシユ、ペン
トナイト、鉄粉、カーボンブラツク、バライタ、リトポ
ン、ジルコニア、ウルトラホワイト、セメントあるいは
、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、バリウム、ストロ
ンチウム、アルミニウムなどの金属酸化物、水酸化物、
炭酸塩などがあり、水に対して不溶性ないしは、著しい
難溶性を示す粉末類である。次に、上記成分の組成につ
いて述べる。

重合体の水分散液の単量体成分のうち、アルキル基の炭
素数３〜１０のアクリル酸アルキルエステルは６０重量
％（以下％と略す）以上であり、好ましくは７０〜９９
．５ｆ１）、さらに好ましくは８５〜９８％である。こ
れにアクリル酸もしくはメタクリル酸を０．５〜１０μ
用いることが好ましい。共重合性を有する他の単量体は
Ｏ〜４０％、好ましくはＯ〜１４％で、これは前記アク
リル酸アルキルエステルおよびアクリル酸もしくはメタ
クリル酸の使用残量を補充する量として決定される。こ
こで、上述のアクリル酸アルキルエステルが６０％未満
では接着性や柔軟性が低下し、好ましくない。次に、重
合体の水分散液の固形分１００重量部（以下部と略す）
に対し、短繊維１〜３５部、好ましくは５〜２０部、粗
骨材１〜３５部、好ましくは５〜２０部、および充填剤
１０〜３００部、好ましくは４０〜１５０部配合される
。

短繊維１部未満、粗骨材１部未満および充填剤１０部未
満のものは垂直面におけるタレ防止が充分ではなく、従
つて一回で厚膜を得ることが出来ない。また、短繊維お
よび粗骨材がそれぞれ３５部をこえ、かつ充填剤が３０
０部をこえると、生成スラリーの粘度が高過ぎて通常の
スプレーガンで吹付けできないとか、繊維や骨材がノズ
ルに詰まり易くなつて吹付作業が困難になるとか、ある
いは得られた塗膜が固くなり過ぎるという欠点が生ずる
。また、吹付面に凹部を生じ易くなつて平滑面に仕上が
らない欠点も生ずる。本発明組成物における必須成分お
よびそれらの組成は上述の通りであるが、その他に、一
般的に用いられる各種添加物、たとえば、分散剤、消泡
剤などを添加することは任意であるが、これらの添加物
を用いると、概して良好な結果が得られる。

これらの添加物について述べると、分散剤は用いられる
骨材の混和性、分散性、粘度安定性に寄与するものであ
り、一般に知られているものが用いられるが、一例をあ
げれば、リグニンスルホン酸、ポリアクリル酸、ポリメ
タクリル酸、あるいはピロリン酸、トリポリリン酸、ヘ
キサメタリン酸のような縮合リン酸などのナトリウム、
カリウム、アンモニウム、アミン塩などがあり、比較的
低分子量の水溶性化合物で分散性能の知られているもの
が用いられる。消泡剤の例としては、炭素数５以上の１
級および２級アルコール、特にオクチルまたは力フリル
アルコールが有効であり、その他ｎ−ブチルアルコール
、ラウリルアルコール、シクロヘキサノール、および、
多数のシリコン消泡剤、ラノリン、松根油、ジグライコ
ール、ラウリン酸エステル、フタール酸ジエステル、ペ
ータナフトールなどがある。

上記各種添加物の使用量は一概に、定め難いが、概ね重
合体の水分散液の固形分１００部に対して、分散剤０．
１〜１０部、好ましくは１〜５部、消泡剤０．０１〜０
．５部、好ましくは０．０５〜０．２部である。

分散剤が１０部をこえると生成膜の耐水性が低下する。
消泡剤が０．５部をこえると、生成膜に俗に「魚の眼」
と称する小さな亀裂を生成し不良である。以上のように
して得られた本発明組成物は、スラリー粘度を５，００
０〜２０，０００ｃｐｓ（Ｂ型粘度計を用い、回転数１
２ｒｐｍ１ロータ煮１〜４、２０℃で測定する）好まし
くは１０，０００〜１５，０００ｃｐｓの範囲におさめ
る必要がある。

粘度が５，０００ｃｐｓ未満では、厚塗時のタレ防止が
充分ではなく、従つて充分な厚膜を１回で得ることは困
難である。また、粘度が２０，０００ｃｐｓをこえると
、粘度が高過ぎるため、スプレーガンによる吹付作業が
困難であり、ノズルから霧状に噴霧しがたいとか、ノズ
ルが詰まるなどのトラブルを生じ易い。ここで本発明で
意味する厚塗りについて述べる。

厚塗りの限界は一概に定め難いが、概ね、垂直面に対す
る施工において、厚さ３ｍ７７！までをタレ落ちなく、
一度に塗布しうるものであり、一般には１〜３龍厚さの
範囲で広く用いられるものである。伺、薄く施工するこ
とは勿論可能である。また、平面に対する施工において
は、さらに厚く塗ることも可能であり、ほぼ１０關まで
厚塗り可能であるが、一般には１〜３ｍ７！Ｌの範囲で
用いられる。次に、本発明組成物の施工の態様について
は、常法に従い、構造物なでの基体表面に本発明組成物
を吹付け、乾燥固化させれば良い。勿論、ハケ、コテな
どで塗布することも可能である。本発明組成物はタレ落
ちがないので一度に厚塗りができ、平滑な伸縮性の厚膜
が得られる。また、表面に化粧模様を施すことも可能で
ある。すなわち、一旦平滑に吹付けた後、表面が指触乾
燥した後にその表面にちらし模様的に吹付け、平滑面上
に斑点状に凸部をもつた、全体として立体感に溢れた凹
凸模様の表面を容易に形成させることができる。このよ
うな技巧は従来のものでは、タレ落ちる欠点があつたた
め、不可能とされていたものであり、本発明組成物にし
て初めて見い出されたものである。本発明組成物の応用
面としては、一般の塗料として用いることは勿論、防水
材や化粧材として利用できるほか、たとえばボードやパ
ネルなどの部材表面に厚膜を形成させて複合材料として
各種用途に供することができるなど、一般に基体面を被
覆する用途に用いることができる。

特に、建造物の防水材や化粧材として、壁面、傾斜屋根
、立上り部などに施工する場合に抜群の性能を発揮する
。次に本発明の詳細を実施例を用いて説明する。実施例
中の部および％はすべて重量部および重量％である。肯
、本発明は実施例のみに限定されないＯ向、実施例にお
ける試験法は次の通りである。

１．粘度 芝浦システムＫＫ製ビスメトロンＶＧ−Ａ製回転粘度計
で測定する。

使用したローター▲、回転数、粘度測定範囲の関係は次
の通りである。

＼ ２．吹付作業性 １吹付ガン： 岩田塗装機工業（株）製モルタルガンＭＧ一２１（エア
ノズルロ径２ｍ７！Ｌ）２吹付法： 吹付ガンを用いて、吹付用スラリーを約１ｍｍ厚になる
ように垂直壁面（横９０ｃｍ１縦１８０ｃ１ｎ１厚さ５
詣のスレート板）に均等に吹付ける。

空気圧は５〜６１＜１Ｉ／ｄで、吹付面に対して直角に
向け、５０〜６０ｃｒ１Ｌの距離から吹付ける。３良否
の判定： スラリ一が吹付ガンから霧状に吐出され、吹付面におい
て、ほぼ平滑な塗膜を形成するときは良好とする。

吹付ノズルが詰まるとか、霧状に吐出しないとか、糸を
引くとか全く吐出しないなどのトラブルを生ずるものは
不良である。

３．厚塗り性 １吹付ガン： ２の１と同じ ２施工面： 横９０ＣＴｎ１縦１８０ｃｍ１厚さ５ｍｍのスレート板
から成る垂直面３吹付法： ２の２の操作に準じて、吹付用スラリーの所定量の施工
面に吹付ける。

スラリーの吹付量は約０．５、１，２，３７ｎ７！Ｌ厚
さになる量とする０４良否の判定： 吹付けられたスラリーのタレ落ちがなく、そのまま均等
な厚みの平滑な塗膜を形成すれば良好とする。

吹付部においてタレやしわおよび大きなクレータ一状の
凹部などの欠陥を生ずるものは不良とする。

４．重ね吹き １吹付ガン： ２の１と同じ ２施工面： ３の２と同じ ３吹付法： ２の２に準じて吹付用スラリーを約１ｍｍ厚にな丞よ″
うに施工通に吹付ける。

次に、吹付ノＪ膜の表面が指触乾燥した後にその上面に
スラリニを斑点状に散らすようにしながら吹付けて高さ
１〜２ｍｍの凸部を作る。

４良否の判定： 下吹き面および斑点状の凸部にタレやしわがなく、斑点
が形成されているものは良好とする。

タレやしわを生ずるものや斑点が凸部とならないものは
不良とする。

５．引張強さと伸び １試験体の作製： 水平においたガラス板上に吹付スラリーを２ｋｇ／Ｒｒ
ｌの割合で吹付けた後、常温の室内に１０日間放置して
厚さ約１〜１．５ｍｍの皮膜を作製する。

２引張試験： １で作製した皮膜をガラス板上より静かに剥ぎとり、Ｊ
ＩＳＫ６３Ｏｌ−１９６２ 「加硫ゴム物理試験方法」に準拠して引張試験を行ない
、引張強さと伸び率を求める。

試験片はタンペル３号打抜片で、測定温度は２０℃であ
る。

６．防水性（透水試験） １試験体の作製： 厚さ６ｍｕ１縦３０ＣＴｎ１横３００１ｎのスレート板
に対し、２の２の吹付法に準じてスラリーを２ｋｇ／イ
の割合に吹付け１力月常温の室内で養生したものを使用
する。

２透水試験： ＪＩＳＡｌ４Ｏｌ−１９６３「左官用セ メントモルタル試験」の方法に準拠し、試験体上に内径
６（３Ｌ１高さ３０ＣｆＬの透明な中空シリンダーを垂
直に立て、漏水防止のために底部の外周をパラフインで
シールした後、シリンダー内に水を入れ、水位が常時２
５ｃｍの高さになるようにしながら２４時間放置し、試
験体の裏面に水が浸透して漏水するかどうかを調べる。

３良否の判定： 試験体の裏面から漏水しないものを良好とする。

７．耐寒性 １試験体： 巾５？、長さ１０鑞、厚さ０．５鼎のアルミ板にスラリ
ーを２１＜９／ＴＩの割合に吹付け、３０日間放置した
ものを用いる。

２試験法： 試験体を−２『Ｃのアイスボツクス内に ２４時間放置した後、その温度で、アルミ板が背中合せ
になるようにして試験体を折り曲げる。

３良否の判定： 折り曲げたときに皮膜の破断しないものを良好とする。

８．実施例に使用した材料は次の通りである。

実施例 １後記の表−１に示したＡの組成物を７５℃で
６時間反応させた後、アンモニア水を添加して中和し（
ＰＨ７．５に調節する）、さらにＢｒｌａｂ寺７４８を
０．０５部添加し、重合体の水分散液Ａを調製した。

このものの粘度は２２０ｃｐｓ（センチポイズ）であつ
た。次に、後記の表−２に示した実施例１の吹付材の組
成に従い、重合体の水分散液Ａ（固形分）１００部、石
綿７Ｒ４部、粗目珪砂 ６部、カオリン４０部、炭酸カ
ルシウム２０部、酸化チタン６部、白色セメント８部、
ピロリン酸ソーダ１部（水１０部に溶解して加える）を
均一に混合し、吹付材スラリーを調製した。

このものの粘度は７，０００ｃｐｓであつた。得られた
吹付材スラリーについて前述の試験法に従い、各項目に
ついて試験した結果は表−２に示したように、いずれも
良好な性能を示した。

すなわち、吹付性も良く約３ｍｍ厚さに吹付けた場合も
タレ落ちなく厚膜を形成し、凹凸模様の形成も良好であ
る。また、引張強さ２０ｋｇ／ＣＴｉｌｌ伸び率３５０
０１）で、柔軟なゴム状の性質を示し、−２０℃におい
ても破断しない程に柔軟であり、耐寒性良好である。ま
た、防水性能も良好である。実施例 ２〜７実施例１の
方法に準じて、表−１に記した重合体の水分散液Ａ，Ｂ
，ＣおよびＥを調製した後、表−２の実施例２〜７の吹
付材組成物を調製し、各試験を実施した。

結果は表−２に示したようにいずれも良好な性能を示し
た。すなわち、タレ落ちなく厚膜を形成し、得られた塗
膜はゴム状の柔軟性を示し、耐寒性も良好の上、防水性
も良好である。比較例 １〜７ 実施例１の方法に準じて、表−３に示した比較例１〜を
実施した結果、（周、重合体Ｄは表−１の組成により同
様に行つたものである。

）表−３に示したように、本発明組成物の制限範囲をは
ずれるものは比較例７を除いて、平滑な厚膜の形成が困
難である。すなわち比較例１，２，３はタレ落ちて厚膜
とならず、また、比較例４，５，６は吹付作業が困難で
あり、しいて吹付ても大きな凹部を生じて平滑な厚膜を
得られない。向、比較例７は厚膜は形成するが、塗膜が
硬いため一度に厚塗りすると塗膜の一部に細かな亀裂を
発生し、不良である。

また、−２００Ｃではポキポキに折れ、耐寒性も不良で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 単量体成分としてアルキル基の炭素数３〜１０のア
   クリル酸アルキルエステルを６０重量％以上含む重合体
   １００重量部に対して短繊維１〜３５重量部、５０〜３
   ５０μの粒径の粒子を７０重量％以上含有する粗骨材１
   〜３５重量部、０．１〜１０μの粒径の粒子を７０重量
   ％以上含有する充填剤１０〜３００重量部を配合し、ス
   ラリー粘度を５，０００〜２０，０００ｃｐｓとしたこ
   とを特徴とする厚塗り被覆用組成物。