【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は繊維壁用糊材に関するものである。
繊維壁材は従来の土砂壁にくらべると(1)種類が
豊富である、(2)塗布面の感触がソフトである、(3)
取扱いが簡単であり、熟練した塗布技術を必要そ
しない、(4)骨材、着色材、糊材を適当に選択する
ことにより目的に応じた性能を付与することがで
きる、等の利点があるため主として一般住宅を中
心にその需要が急速に伸びている現状である。
繊維壁材は一般に骨材、着色材、糊材から成
り、それぞれ次のような材質が用いられている。
骨材： けい砂、寒水砂、木粉、パルプ、綿
粉、炭カルー、クレー、石こう等
糊材： カルボキシメチルセルロースナトリウ
ム塩（Na−CMC）、ヒドロキシプロピ
ルメチルセルロース（HPMC）、ポリビ
ニルアルコール（PVC）およびそれら
の混合物
着色材：顔料、粘土
前記繊維壁用糊材として用いられるNa−
CMC、HPMC、PVAおよびそれらの混合物は、
実際の使用に際していくつかの欠点が指摘されて
いる。たとえばNa−CMCでは酸性物質あるいは
多価金属イオン含有物質を共存させると水に不溶
化したりゲル化して変質するなどの不利があり、
したがつてNa−CMCを糊材として用いた場合、
下地がモルタルや石こうプラスターであると、
Na−CMCと金属イオン（主にCa2+イオン）との
間にベース置換が起り、接着不良の原因となる。
また、骨材が酸性物質、アルカリ物質あるいは多
価金属イオンを含む場合にも上記同様の理由で接
着不良や壁自体の強度の低下を招く。
HPMCやPVAを用いた場合にも、塗布時のべ
たつき、だれが大きく、混練中に発生する気泡が
塗布表面に残り、これが乾燥後の壁の表面強度を
低下させる原因となつている。
本発明者らは、このような問題点を解消するた
め種々検討したところ、スルホエチルセルロース
ナトリウム塩（Na−SEC）が、１低置換度で水
に可溶である、２表面張力が大きく発泡性がな
い、３水溶液がチキソトロピー性である、など基
本的物性においてNa−CMCと同様の性質を有し
ながらも、酸、アルカリおよび多価金属イオンに
対する安定性がNa−CMCよりも優れている点に
着目し、これを利用して従来の欠点を有しない繊
維壁用糊材を得るのに成功し本発明を完成した。
本発明は骨材100重量部およびNa−SEC1〜30
重量部からなる繊維壁用糊材を要旨とするもので
ある。
Na−CMCはPH３以上の強い酸性条件下では水
に不溶性の酸型Ｈ−CMCに変化し、その水溶性
粘度は急激に低下するのに対し、Na−SECは水
に可溶性の酸型Ｈ−SECに変化しPH３以上の強
い酸性条件下でも粘土低下を起さない。また、
Na−CMCが多価金属イオンを含む水溶液中で
は、一種のカチオン交換により水不溶になつた
り、ゲル化したりするのに対し、Na−SECはほ
とんどの多価金属イオンに対し安定であるなどの
優れた性質をもつている。
Na−SECはエーテル化度が0.2未満であると水
に対する溶解度が低下し、1.2を起えるとNa−
SEC特有の溶液物性であるチキソトロピー性が
小さくなるので、繊維壁用糊材としてはそのエー
テル化度が0.2〜1.2であることが好ましい。
本発明におけるNa−SECの添加量は、骨材100
重量部に対し１〜30重量部であつて、１重量部以
下では糊材の流動性、接着性が悪くなり、30重量
部以上ではべたつきが多く作業性が低下するし、
格別の効果も期待できない。骨材としては従来慣
用のものを用いることができる。
本発明のNa−SEC糊材は骨材あるいは着色材
が酸性物質や多価金属イオンを含むものであつた
り下地がモルタルや石こうプラスターであつて
も、接着性、耐摩耗性、引つかき抵抗性および塗
布作業性において優れた特性を示すとともに、水
と混練中に気泡を発生することがないため、
HPMCやPVAのように気泡による壁の表面強度
の低下を招くことがないなど、従来の糊材に見ら
れない優れた効果が得られる。
つぎに、本発明の実施例をあげる。
実施例 １
Na−SEC−Ａの合成：
粉末パルプ（ER−4500）10.4ｇと44％NaOH水
溶液15.4ｇ（NaOH／C1 CH2CH2SO3Naモル比
2.6、水／cell重量比0.83）を100ｇのイソプロピ
ルアルコール（イソプロピルアルコール／cell重
量比9.6）とともに５℃で１時間かくはんしてア
ルカリセルロースを作つた後、β−クロロエタン
スルフオン酸ナトリウム塩5.5ｇ（C1
CH2CH2SO3Na／cellモル比0.51）を加え１〜２
時間イソプロピルアルコールの沸点（80〜83℃）
で反応させ、反応物を中和した後、80％含水メタ
ノール500mlで２回洗浄し、さらにメタノール500
mlで１回洗浄後乾燥して、置換度0.30、透光度
（２％水溶液）78％、粘度（２％水溶液）
21000cpsのNa−SECを得た。
土物砂壁状骨材（骨材100部（部は重量部を示
す、以下同様）を水300部に分散させた液のPHは
8.5）100部と上記Na−SEC−Ａを３部混合し、
さらに水300部を加え、モルタルミキサーで15〜
20秒混練し下記１〜４の性能試験を行つた。
また、上記においてNa−SEC−Ａの代りに、
第１表に示した物性を有するNa−SEC−Ｂ、Na
−SEC−Ｃ、ならびに比較例としてのNa−
CMC、HPMCを３部使用した場合についても１
〜４の性能試験を行つた。なお、第１表にはNa
−SEC−Ａについての前記物性を再掲した。
各性能試験の結果は第２表に示すとおりであつ
た。
１ 作業性
モルタル板および石こうプラスター板（30cm
×60cm）上に約300ｇの試料を取り、金ごてで
均一に塗布し、そのときの塗布作業性を見た。
２ 接着強度
モルタル板および石こうプラスター（70cm×
70cm）に約５ｇの試料を塗布した試験体を標準
状態で72時間乾燥させた後、JIS Ａ 6909に規
定する付着強さ試験を行つた。
３ 上記２と同様に作製した試験体についてJIS
Ａ 6908に規定する引つかき抵抗性試験を行つ
た。
４ 上記１と同様に作製した試験体についてJIS
Ａ 6908に規定する摩耗性試験を行つた。
The present invention relates to a glue material for fiber walls. Compared to traditional earth and sand walls, fiber wall materials (1) have a wider variety of types, (2) have a softer feel on the coated surface, and (3)
It has the following advantages: it is easy to handle and does not require skilled application techniques; and (4) performance can be imparted according to the purpose by appropriately selecting aggregates, colorants, and adhesives. Therefore, demand is currently increasing rapidly, mainly for general housing. Fiber wall materials generally consist of aggregate, coloring material, and glue, and the following materials are used for each. Aggregates: Silica sand, cold water sand, wood flour, pulp, cotton flour, charcoal karoo, clay, gypsum, etc. Gluing materials: Carboxymethyl cellulose sodium salt (Na-CMC), hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), polyvinyl alcohol (PVC) and Mixture thereof Coloring agent: pigment, clay Na- used as glue for the fiber wall
CMC, HPMC, PVA and their mixtures are
Several drawbacks have been pointed out in actual use. For example, Na-CMC has disadvantages such as becoming insoluble in water, gelling, and deteriorating when acidic substances or substances containing polyvalent metal ions coexist.
Therefore, when Na-CMC is used as a glue material,
If the base is mortar or gypsum plaster,
Base substitution occurs between Na−CMC and metal ions (mainly Ca 2+ ions), causing poor adhesion.
Furthermore, when the aggregate contains acidic substances, alkaline substances, or polyvalent metal ions, poor adhesion and a decrease in the strength of the wall itself occur for the same reasons as above. Even when HPMC and PVA are used, there is stickiness during application, large sag, and air bubbles generated during kneading remain on the applied surface, which causes a decrease in the surface strength of the wall after drying. The present inventors conducted various studies to solve these problems, and found that sulfoethyl cellulose sodium salt (Na-SEC) is 1) soluble in water with a low degree of substitution, 2) has a high surface tension, and is foamable. Although it has the same basic physical properties as Na-CMC, such as no oxidation and thixotropic aqueous solution, it has better stability against acids, alkalis, and polyvalent metal ions than Na-CMC. The present invention was completed by paying attention to this and successfully obtaining a glue material for fiber walls that does not have the conventional drawbacks. The present invention uses 100 parts by weight of aggregate and Na-SEC1 to 30 parts by weight.
The gist is a glue material for fiber walls consisting of parts by weight. Na-CMC changes to water-insoluble acid form H-CMC under strongly acidic conditions of PH3 or higher, and its water-soluble viscosity rapidly decreases, whereas Na-SEC changes to water-soluble acid form H-CMC. It changes to SEC and does not cause clay deterioration even under strongly acidic conditions of PH3 or higher. Also,
In an aqueous solution containing polyvalent metal ions, Na-CMC becomes water-insoluble or gels due to a type of cation exchange, whereas Na-SEC is stable against most polyvalent metal ions. It has excellent properties. When the degree of etherification of Na−SEC is less than 0.2, the solubility in water decreases, and when the degree of etherification is 1.2, the solubility of Na−SEC in water decreases.
The degree of etherification is preferably from 0.2 to 1.2 as a paste material for fiber walls, since the thixotropy, which is a solution physical property unique to SEC, is reduced. The amount of Na-SEC added in the present invention is 100% of aggregate
The amount is 1 to 30 parts by weight, and if it is less than 1 part by weight, the fluidity and adhesion of the adhesive will be poor, and if it is more than 30 parts by weight, it will be sticky and workability will be reduced.
No particular effect can be expected. As the aggregate, conventionally used aggregates can be used. The Na-SEC glue material of the present invention has good adhesion, abrasion resistance, and sticking resistance even when the aggregate or coloring material contains acidic substances or polyvalent metal ions, or even when the base is mortar or gypsum plaster. In addition to exhibiting excellent properties in terms of hardness and application workability, it also does not generate air bubbles when mixed with water.
Unlike HPMC and PVA, it does not reduce the surface strength of the wall due to air bubbles, providing superior effects not seen with conventional adhesives. Next, examples of the present invention will be given. Example 1 Synthesis of Na-SEC-A: 10.4 g of powder pulp (ER-4500) and 15.4 g of 44% NaOH aqueous solution (NaOH/C1 CH 2 CH 2 SO 3 Na molar ratio
2.6, water/cell weight ratio 0.83) was stirred with 100 g of isopropyl alcohol (isopropyl alcohol/cell weight ratio 9.6) at 5°C for 1 hour to make alkali cellulose, and then 5.5 g of β-chloroethanesulfonic acid sodium salt ( C1
Add CH 2 CH 2 SO 3 Na/cell molar ratio 0.51) 1 to 2
Boiling point of time isopropyl alcohol (80-83℃)
After neutralizing the reaction product, it was washed twice with 500 ml of 80% water-containing methanol, and further washed with 500 ml of methanol.
After washing once with ml and drying, degree of substitution is 0.30, translucency (2% aqueous solution) 78%, viscosity (2% aqueous solution)
Obtained Na-SEC of 21000cps. The pH of a solution in which 100 parts of aggregate (parts indicate parts by weight, the same applies hereinafter) is dispersed in 300 parts of water is
8.5) Mix 100 parts and 3 parts of the above Na-SEC-A,
Add 300 parts of water and use a mortar mixer to
After kneading for 20 seconds, performance tests 1 to 4 below were conducted. Also, in the above, instead of Na-SEC-A,
Na-SEC-B, Na with the physical properties shown in Table 1
-SEC-C and Na- as a comparative example
1 also when using 3 parts of CMC and HPMC
-4 performance tests were conducted. In addition, Table 1 shows Na
- The above physical properties for SEC-A are listed again. The results of each performance test were as shown in Table 2. 1 Workability Mortar board and gypsum plaster board (30cm
Approximately 300 g of a sample was taken on a surface of 60cm x 60cm) and coated uniformly with a metal trowel, and the workability of the coating was observed. 2 Adhesive strength Mortar board and gypsum plaster (70cm x
After drying a test piece in which approximately 5 g of the sample was applied to a 70 cm (70 cm) surface under standard conditions for 72 hours, an adhesion strength test as specified in JIS A 6909 was conducted. 3 Regarding the test specimen prepared in the same manner as in 2 above, JIS
A scratch resistance test as specified in A 6908 was conducted. 4 Regarding the test specimen prepared in the same manner as in 1 above, JIS
A wear test specified in A 6908 was conducted.
【表】【table】
【表】【table】
【表】
実施例 ２
土物砂壁状骨材（骨材100部を水300部に分散さ
せた液のPHは4.5）100部とNa−SEC−Ａを３部
混合し、さらに水300部を加え、モルタルミキサ
ーで15〜20秒混練し、実施例１に示される１〜４
の性能試験を行つた。
また、上記においてNa−SEC−Ａの代りに、
前記第１表に示したNa−SEC−Ｂ、Na−SEC−
Ｃ、ならびに比較例としてのNa−CMC、HPMC
を３部使用した場合についても１〜４の性能試験
を行つた。
各性能試験の結果は第３表に示すとおりであつ
た。[Table] Example 2 100 parts of earthen sand wall aggregate (100 parts of aggregate dispersed in 300 parts of water has a pH of 4.5) and 3 parts of Na-SEC-A were mixed, and then 300 parts of water was added. 1 to 4 shown in Example 1.
Performance tests were conducted. Also, in the above, instead of Na-SEC-A,
Na-SEC-B, Na-SEC- shown in Table 1 above
C, as well as Na-CMC and HPMC as comparative examples.
Performance tests 1 to 4 were also conducted using 3 parts of . The results of each performance test were as shown in Table 3.
【表】【table】
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