JP2000204285A - 水性シ―ラ―及び窯業系基材のインライン塗装方法 - Google Patents

水性シ―ラ―及び窯業系基材のインライン塗装方法

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JP2000204285A
JP2000204285A JP11007245A JP724599A JP2000204285A JP 2000204285 A JP2000204285 A JP 2000204285A JP 11007245 A JP11007245 A JP 11007245A JP 724599 A JP724599 A JP 724599A JP 2000204285 A JP2000204285 A JP 2000204285A
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Japan
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water
aqueous
emulsion
sealer
glass transition
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JP11007245A
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English (en)
Inventor
Toshikazu Nagatani
寿員 永谷
Yuichi Inada
祐一 稲田
Masaaki Shinohara
政明 篠原
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Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐エフロレッセンス性、耐水性、耐ブロッキ
ング性に優れた水性シーラーを提供する。 【解決手段】 合成樹脂エマルション(I)及び水溶性
樹脂溶液(II)の混合樹脂水性液を基体樹脂成分とし
て含有してなることを特徴とする窯業系基材に適した水
性シーラー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な水性シーラ
ー及びその塗装方法に係わる。
【0002】
【従来の技術】近年、建物の外壁材として、無機材料を
板状に成形した後、一次養生、インラインシーラー塗
布、乾燥、オートクレーブ養生、切削加工、プレヒート
を行った後、セカンドシーラー塗装、次いで乾燥を行う
ことによりシーラー板を製造、もしくは上記プレヒート
後、上塗り、乾燥を行うことにより上塗り板が製造され
ている。
【0003】上記したインラインシーラーは、耐防黴
性、耐塩害性、耐候性、耐エフロレッセンス性、セカン
ドシーラー塗膜、上塗り塗膜との密着性等の性能を向上
させるために使用されている。
【0004】従来、インラインシーラーとしてフミン酸
水溶液や熱可塑性アクリル樹脂エマルションが使用され
ていた。しかしながら、フミン酸水溶液はセカンドシー
ラー塗膜、上塗り塗膜との付着性が劣るといった欠点が
あり、また熱可塑性アクリル樹脂エマルションはオート
クレーブ養生(通常、160〜170℃、8〜9Kgf
/cm2、4〜8時間、水蒸気存在下)の際に基材同士
が互いに付着してブロッキングするために取り扱いが困
難となるといった欠点があった。
【0005】また、水性下塗り剤として、カルボニル基
含有不飽和モノマーを0.5〜30重量%含有する共重
合体が特開平5ー247376号公報、特開平6ー27
9707号公報に記載されている。しかしながら、この
ような共重合体をインラインシーラーに適用した場合に
は、耐ブロッキング性が充分でないといった問題点があ
った。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、水性シーラ
ーに要求される、耐水性、耐ブロッキング性、耐エフロ
レッセンス等の被膜性能を満足させるができる水性シー
ラー及びその塗装方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記した
問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、樹脂成
分として、エマルションと水溶性樹脂溶液との混合樹脂
水性液を使用した水性シーラーが、従来からの問題点を
解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】即ち、本発明は、 1、 合成樹脂エマルション(I)及び水溶性樹脂溶液
(II)の混合樹脂水性液を基体樹脂成分として含有し
てなることを特徴とする窯業系基材に適した水性シーラ
ー、 2、 合成樹脂エマルション(I)が、コア部のガラス
転移温度が−20〜50℃、シェル部のガラス転移温度
が50℃より高く、この両部分の合計ガラス転移温度が
30℃以下であるコア・シェル型エマルションであるこ
とを特徴とする上記の水性シーラー、 3、 合成樹脂エマルション(I)が、シェル部に水酸
基を含有することを特徴とする上記の水性シーラー、 4、 水溶性樹脂溶液(II)が、カルボキシル基及び
/又はカルボニル基により水溶化されていることを特徴
とする上記の水性シーラー、 5、 水溶性樹脂溶液(II)が、熱硬化型であること
を特徴とする上記の水性シーラー、 6、 水溶性樹脂溶液(II)が、ビニル系水溶性樹脂
溶液であることを特徴とする上記の水性シーラー、 7、 水溶性樹脂溶液(II)が、ビニル系水溶性樹脂
溶液を構成するモノマー成分として(メタ)アクリルア
ミドモノマーもしくはその誘導体を含有することを特徴
とする上記の水性シーラー、 8、 無機質多孔質基材の表面にインラインシーラーを
塗布、乾燥した後、オートクレーブ養生を含む工程にお
いて、該インラインシーラーが、 上記の水性シーラーであることを特徴とする窯業系基材
のインライン塗装方法に係わる。
【0009】本明細書において、重合体のガラス転移温
度(℃)は、下記式によって算出することができる。
【0010】 1/Tg(゜K)=(W/T)+(W/T)+・・ Tg(℃)=Tg(゜K)−273 式中 W、W、・・は共重合に使用された単量体のそれ
ぞれの重量%、T、T、・・はそれぞれ単量体のホモポ
リマ−のTg(゜K)を表わす。なお、T、T、・・
は、Polymer Hand Book(Scond
Edition,J.Brandup・E.H.Im
mergut 編)による値である。
【0011】また、重合体以外のガラス転移温度(℃)
は、単離塗膜をバイブロン動的粘弾性装置 DAYNAMIC VI
SCO ELASTOMETER MODEL VIBRON DDV−IIEA型(TOYO BA
CDWINCO. Ltd)を用いて、周波数110ヘルツ、昇温速
度3℃/分において動的ガラス転移温度(℃)を測定し
た。試料はポリプロピレン板に塗装後、単離した塗膜で
測定した。
【0012】本明細書において平均粒子径(nm)は、
固形分含有率30%のエマルション又は水溶性樹脂溶
液、コ−ルタ−ル社製、ナノサイザ−N−4を用いて測
定した。
【0013】本発明の水性シーラーについて以下に述べ
る。
【0014】本発明で使用する合成樹脂エマルション
(I)は、従来から公知の合成樹脂エマルションや下記
コア・シェル型エマルションを使用することができる。
これらのエマルションは通常平均粒子径約80nm〜2
00nm、特に約90nm〜150nmの範囲のものが
好ましい。エマルションの平均粒子径が約80nm未満
になると塗膜の上塗り付着性等が低下し、一方200n
mを超えると耐ブロッキング性等が低下するので好まし
くない。また、これらのエマルションはガラス転移温度
が−20〜120℃、特に−10〜100℃の範囲が好
ましい。ガラス転移温度が−20℃未満になると塗膜の
耐ブロッキング性等が低下し、一方120℃を超えると
塗膜の成膜性等が低下するので好ましくない。
【0015】従来から公知の合成樹脂エマルションとし
ては、酢酸ビニル系エマルション、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体系エマルション、酢酸ビニル−(メタ)アク
リル酸アルキルエステル共重合体系エマルション、(メ
タ)アクリル酸アルキルエステル共重合体系エマルショ
ン、スチレン−ブタジェン共重合体系エマルション、ス
チレン−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体
系エマルション、マレイン化ポリブタジェン重合体系エ
マルション、塩化ビニル系エマルション、塩化ビニル−
塩化ビニリデン共重合体系エマルション、合成ゴムラテ
ックス系エマルション、ポリエステル樹脂系エマルショ
ン、シリコン樹脂系エマルション、フッ素樹脂系エマル
ション、ウレタン樹脂系エマルション、エポキシ樹脂系
エマルション等が挙げられる。
【0016】合成樹脂エマルション(I)は未架橋型で
あっても架橋型であっても構わない。
【0017】上記したコア・シェル型エマルションとし
ては、例えば下記のものが好適に使用できる。該コア・
シェル型エマルションは重合体粒子の水分散液であっ
て、その重合体粒子は芯部(コア部)とその周囲を覆っ
ている被覆部(シェル部)とから構成されており、それ
自体既知のシ−ド重合法などにより調製することができ
る。
【0018】具体的には、a)カルボキシル基含有不飽
和単量体およびb)不飽和単量体(ただし、a)は除
く)からなる単量体混合物(i)を水中で乳化重合して
コア部を形成し(シ−ド重合ラテックス)、ついで、こ
のものに、c)(メタ)アクリル酸エステル、d)カル
ボキシル基含有不飽和単量体およびe)不飽和単量体
(ただし、c)、d)は除く)からなる単量体混合物
(ii)を加え、乳化重合してシェル部を形成すること
によりコア・シェル型エマルションが得られる。
【0019】a)カルボキシル基含有不飽和単量体は、
1分子中にカルボキシル基と重合性二重結合をそれぞれ
少なくとも1個以上有する化合物であり、例えば、アク
リル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイ
ン酸、無水マレイン酸などがあげられる。
【0020】b)不飽和単量体は1分子中に重合性二重
結合を少なくとも1個以上有する化合物であり、上記の
a)は含まれない。例えば、アクリル酸またはメタクリ
ル酸と炭素数1〜20のモノアルコ−ルとのエステル化
物;スチレン、ビニルトルエンなどの芳香族単量体、酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バ−サチック酸ビニル
などのビニルエステル;アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリルなどのシアン化ビニル;塩化ビニル、塩化ビニ
リデン、フッ化ビニルなどのハロゲン化ビニル;アクリ
ルアミド、メタクリルアミド、ダイアセトンアクリルア
ミド、ダイアセトンメタクリルアミド、グリシジルアク
リレ−ト、グリシジルメタクリレ−ト、ヒドロキシエチ
ルアクリレ−ト、ヒドロキシエチルメタクリレ−ト、ヒ
ドロキシプロピルアクリレ−ト、ヒドロキシプロピルメ
タクリレ−ト、N−メチロ−ルアクリルアミド、N−ブ
トキシメチルアクリルアミド、メタクリル酸アシッドホ
スホオキシエチル、アクリル酸3−クロロ−2−アシッ
ドホスホオキシプロピル、メチルプロパンスルホン酸ア
クリルアミド、ジビニルベンゼン、アクリル酸アリル、
メタクリル酸アリル、(ポリ)オキシエチレンジアクリ
レ−ト、(ポリ)オキシエチレンジメタクリレ−ト、ト
リメチロ−ルプロパントリアクリレ−ト、トリメチロ−
ルプロパントリメタクリレ−ト、ジメチルアミノエチル
メタクリレ−ト、ジエチルアミノエチルメタクリレ−
ト、アリルスルホコハク酸、スチレンスルホン酸などの
官能基含有単量体などが包含される。
【0021】単量体混合物(i)における単量体a)と
単量体b)との比率は、特に制限されないが、この両成
分の合計重量を基準に、単量体a)は0.05〜50
%、特に0.5〜5%、単量体b)は99.95〜50
%、特に99.5〜95%の範囲内が適している。
【0022】コア部は、これらの単量体混合物(i)を
水中で、通常の乳化重合法により重合することにより調
製できる。重合触媒としては、水溶性または油溶性の過
硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウ
ム、過酸化水素、t−ブチルハイドロパ−オキサイド、
t−ブチルパ−オキシベンゾエ−ト、2,2−アゾビス
イソブチロニトリル、2,2−アゾビス(2−アミジノ
プロパン)ハイドロクロライド、2,2−アゾビス
(2,4−ジメチルバレロニトリル)などがあげられ、
このうち特に水溶性のものが好適である。その使用量
は、単量体混合物(i)の0.1〜1重量%が好まし
い。さらに、重合速度の促進や低温重合を望むには、重
亜硫酸ナトリウム、塩化第1鉄、アスコルビン酸塩、ロ
ンガリットなどの還元剤を併用することができる。さら
に、それ自体既知の重合調整剤や界面活性剤なども必要
に応じて使用できる。
【0023】つぎに、かくして得られたコア部の水分散
液に、c)(メタ)アクリル酸エステル、d)カルボキ
シル基含有不飽和単量体およびe)不飽和単量体(ただ
し、c)、d)は除く)からなる単量体混合物(ii)
を加え、乳化重合してシェル部を形成することによりコ
ア・シェル型エマルションが得られる。
【0024】c)(メタ)アクリル酸エステルおよび
d)カルボキシル基含有不飽和単量体としては、上記の
単量体混合物(i)の単量体a)および単量体b)で例
示したものが適用できる。また、単量体e)は、1分子
中に重合性二重結合を少なくとも1個以上有する化合物
で、しかも、c)(メタ)アクリル酸エステルおよび
d)カルボキシル基含有不飽和単量体を除いたものであ
って、単量体混合物(i)の単量体b)で例示したもの
が適用できる。
【0025】上記c)単量体成分として、上記ヒドロキ
シエチルアクリレ−ト、ヒドロキシエチルメタクリレ−
ト、ヒドロキシプロピルアクリレ−ト、ヒドロキシプロ
ピルメタクリレ−トなどの水酸基含有モノマーを使用す
ることによりシェル部に水酸基を導入することができ
る。該水酸基の含有量はシェル部樹脂を基準として、水
酸基価約10〜200KOHmg/g、特に約20〜1
50KOHmg/gの範囲が好ましい。該水酸基は必要
に応じて配合されるメラミン樹脂などの水酸基と反応す
る架橋剤により架橋塗膜を形成し、耐水性、耐ブロッキ
ング性等に優れた塗膜を形成することができる。
【0026】単量体混合物(ii)におけるこれらの単
量体の比率は特に制限されないが、これらの単量体の合
計重量を基準に、単量体c)は15〜100%、単量体
d)は0〜15%、単量体e)は0〜70%の範囲内が
適している。シェル部を形成するための乳化重合におい
て、上記した重合触媒、還元剤やさらに、重合調整剤や
界面活性剤なども必要に応じて使用できる。
【0027】上記コア・シェル型エマルションにおい
て、単量体混合物(i)と単量体混合物(ii)との構
成比率は特に制限されないが、両成分の合計重量を基準
に、単量体混合物(i)は5〜80%、特に10〜60
%、単量体混合物(ii)は95〜20%、特に90〜
40%の範囲内が適している。
【0028】特に、上記コア・シェル型エマルションは
コア部のガラス転移温度が−20〜50℃、特に0〜4
0℃、シェル部のガラス転移温度が50℃より高く、特
に50〜105℃の範囲内であって、しかもこの両部分
の合計ガラス転移温度が30℃以下、特に10〜30℃
の範囲内にあることが好ましい。
【0029】そして、コア部とシェル部の合計ガラス転
移温度は、(コア部の重量%×コア部のガラス転移温
度)+(シェル部の重量%×シェル部のガラス転移温
度)によりもとめられる。
【0030】コア・シェル型エマルションにおいて、コ
ア部のガラス転移温度が−20℃より低くなると形成塗
膜がブロッキングしやすくなり、一方、50℃より高く
なると造膜性や低温物性(凍結融解試験)などが低下す
る。シェル部のガラス転移温度が50℃以下では形成塗
膜がブロッキングしやすくなり、さらに両部分の合計ガ
ラス転移温度が30℃以上になると造膜性や低温物性
(凍結融解試験)などが低下するので、いずれも好まし
くない。
【0031】上記した合成樹脂エマルション(I)に
は、造膜助剤として沸点(BP)が100〜270℃の
アルコ−ル成分から選ばれた1種もしくは2種以上が使
用できる。かかるアルコ−ル成分として、具体的には、
エチレングリコ−ルモノブチルエ−テル(ブチルセロソ
ルブ、分子量118、BP171℃)、ジエチレングリ
コ−ルモノブチルエ−テル(ブチルカルビト−ル、分子
量162、BP230℃)、ジエチレングリコ−ルモノ
ブチルエ−テルアセテ−ト(ブチルカルビト−ルアセテ
−ト、分子量206、BP246℃)、プロピレングリ
コ−ルモノメチルエ−テル(分子量90、BP120
℃)などがあげられる。さらに、(CH)CHCOOC
HC(CH)C(OH)HCH(CH)で示される2,
2,4−トリメチル1,3−ペンタンジオ−ルモノイソ
ブチレ−ト(テキサノ−ル、分子量216、BP248
℃)も造膜助剤として有効である。
【0032】アルコ−ル成分の沸点が100℃より低く
なると塗膜の形成性(造膜性)が十分でなく、また沸点
が270℃より高くなると塗膜中に残存しやすくなり耐
水性、耐湿性などが低下するので好ましくない。
【0033】造膜助剤の含有量は、特に制限されない
が、マルションの樹脂固形分100重量部あたり、0.
1〜10重量部、好ましくは0.3〜4重量部、さらに
好ましくは0.5〜2重量部の範囲内である。
【0034】本発明で使用する水溶性樹脂溶液(II)
は、平均粒子径約80nm未満、特に約50nm未満の
範囲のものが好ましい。水溶性樹脂溶液の平均粒子径が
約80nm以上になると塗膜の耐ブロッキング性等が低
下するので好ましくない。
【0035】水溶性樹脂溶液(II)としては、上記し
た条件を満たすものであれば特に制限されないが、好ま
しくはカルボキシル基及び/又はカルボニル基により水
溶化された溶液を使用することが好ましい。該水溶性樹
脂溶液(II)としては、例えばビニル系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂及
びこれらの変性樹脂から選ばれる少なくとも1種の下記
水溶性樹脂の水溶液が使用できる。該水溶性樹脂の水溶
化は該樹脂を直接水に溶解もしくはカルボキシル基を塩
基性化合物(例えば、アンモニア;エチルアミン、プロ
ピルアミン、ブチルアミン、ベンジルアミン、モノエタ
ノールアミン、ネオペンタノールアミン、2−アミノプ
ロパノール、3−アミノプロパノールなどの第1級アミ
ン;ジエチルアミン、ジエタノールアミン、ジ−n−ま
たはジ−iso −プロパノールアミン、N−メチルエタノ
ールアミン、N−エチルエタノールアミンなどの第2級
アミン;ジメチルエタノールアミン、トリメチルアミ
ン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、メチ
ルジエタノールアミン、ジメチルアミノエタノールなど
の第3級アミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムな
どの無機水酸化物等)で中和(中和当量約0.5〜1.
5)したのち、水に溶解することができる。
【0036】(1)ビニル系樹脂:該ビニル系樹脂とし
ては、例えば、カルボニル基含有ラジカル重合性ビニル
系モノマー(i)0〜60重量%、好ましくは5〜45
重量%、カルボキシル基含有ラジカル重合性ビニル系モ
ノマー(ii)0〜20重量%、好ましくは5〜15重
量%及びその他のラジカル重合性不飽和モノマー(ii
i)20〜94重量%、好ましくは40〜90重量%を
含有し、且つ上記(i)+(ii)のモノマー含有量が
6〜80重量%、好ましくは10〜60重量%の範囲の
ラジカル共重合体が挙げられる。上記(i)モノマーの
配合割合は、上記した範囲を越えると耐水性等の被膜性
能が悪くなるといった欠点がある。また、上記(ii)
モノマーの配合割合が2重量%未満になると、例えば、
基材に対する浸透性が低下して、その機能を充分に発揮
できなくなったり、耐ブロッキング性(無機質多孔質建
基材が互いに付着して剥がれ難くなる)等の性能が低下
するといった欠点があり、一方20重量%を越えると被
膜の耐水性、耐エフロレッセンス性等が悪くなるといっ
た欠点がある。
【0037】また、上記(i)及び(ii)モノマーの
合計量が6重量%未満になると基材に対する浸透性が劣
るため耐ブロッキング性、耐エフロレッセンス性等の性
能が悪くなり、一方80重量%を越えると被膜の耐水性
等の性能が悪くなるといった欠点がある。
【0038】カルボニル基含有不飽和モノマー(i)
は、1分子中に少なくとも1個のケト基又はアルデヒド
基と1個のラジカル重合可能な二重結合を有するモノマ
ー、即ち重合可能なモノオレフィン性不飽和のアルデヒ
ド化合物及びケト化合物である。代表的な具体例として
は、例えば、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、ア
クロレイン、ホルミルスチロール、(メタ)アクリルア
ミドピバリンアルデヒド、ダイアセトン(メタ)アクリ
レート、アセトニル(メタ)アクリレート、2ーヒドロ
キシプロピル(メタ)アクリレートアセチルアセテー
ト、ビニルアルキルケトンなどが挙げられる。これらの
中でもダイアセトン(メタ)アクリルアミドが好まし
い。
【0039】カルボキシル基含有不飽和モノマー(i
i)は1分子中に少なくとも1個のカルボキシル基(無
水カルボキシル基も含む)と1個のラジカル重合性不飽
和基を含有する不飽和化合物である。代表的な具体例と
しては、例えば(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸、
フマル酸、イタコン酸等が挙げられる。
【0040】その他のラジカル重合性不飽和モノマー
(iii)としては、上記以外のラジカル重合性不飽和
モノマーであって上記したカルボニル基やカルボキシル
基と実質的に悪影響(反応等)を起こさない非官能性の
不飽和化合物である。代表的な具体例としては、例え
ば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アク
リレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル
(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレー
ト、tertブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキ
シル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)ア
クリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、ラウ
リル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレ
ート、ステアリル(メタ)アクリレート、2−エチルヘ
キシルカルビト−ル(メタ)アクリレ−ト、イソボルニ
ル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のアル
キル又はシクロアルキルエステルモノマー;メトキシブ
チル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)ア
クリレート、エトキシブチル(メタ)アクリレート、ト
リメチロールプロパントリプロポキシ(メタ)アクリレ
ート等の(メタ)アクリル酸のアルコキシアルキルエス
テルモノマー;スチレン、α−メチルスチレン、ビニル
トルエンなどの芳香族ビニルモノマー;ベンジル(メ
タ)アクリレート等の芳香族アルコールと(メタ)アク
リル酸とのエステル等の不飽和モノマー;ビニルトリエ
トキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ
ス(メトキシエトキシ)シラン、γ−(メタ)アクリロ
イルオキシプロピルトリメトキシシラン、2−スチリル
エチルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、
γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリアセトキ
シシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピル
トリヒドロキシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキ
シプロピルメチルヒドロキシシラン等のヒドロキシシラ
ン及び/又は加水分解性シラン基含有ビニル系モノマ
ー;パーフルオロブチルエチル(メタ)アクリレート、
パーフルオロイソノニルエチル(メタ)アクリレート、
パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート等の
パーフルオロアルキル(メタ)アクリレート等が挙げら
れる。
【0041】上記した以外にその他のモノマーとして下
記一般式(1)で表されるアミドモノマー及びその誘導
体(以下、単にこのものを「アミドモノマーと略す。)
【0042】
【化1】
【0043】(式中、R1は水素原子又はメチル基を示
し、R2はメチロール基又は−R3OR4基を示す。ただ
し、R3は炭素数1〜4の2価炭化水素基を示し、ま
た、R4は炭素数1〜4のアルキル基を示す。) 一般式(1)で表されるR3の炭素数1〜4の2価炭化
水素基としては、例えば、CH2、C2H4、C3H6、C4
H8等が包含される。また、R4の炭素数1〜4のアルキ
ル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロ
ピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−
ブチル基、tert−ブチル基等が包含される。 一般
式(1)において、R3としては好ましくはCH2又はC
2H4であり、また、R4としてはメトキシ基、エトキシ
基、ブトキシ基等が好ましい。
【0044】アミドモノマーとしては、例えば、N−メ
チロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルア
ミド、N−nブトキシメチルアクリルアミド、N−nブ
トキシメチルメタクリルアミド等が挙げられる。
【0045】アミドモノマーを配合する場合の配合割合
は、共重合体を構成するモノマー成分として5〜60重
量%、好ましくは5〜40重量%である。アミドモノマ
ー(a)の配合割合が5重量%を下回るとオートクレー
ブ養生工程において無機系多孔質基材が互いに付着して
剥がれ難くなる(耐ブロッキング性)といった重大な欠
点があり、一方、60重量%を上回ると耐水性等が悪く
なる。
【0046】ビニル系樹脂は、溶液重合法によって製造
することが好ましい。具体的には、例えば、アルコール
溶媒類、エーテル溶媒等の親水性有機溶媒を含む溶媒中
で上記したラジカル重合性モノマーをラジカル重合開始
剤(例えば、アゾ系開始剤、パーオキサイド系開始剤
等)の存在下で約50〜140℃の温度で約4〜10時
間反応を行うことにより製造することができる。
【0047】該ビニル系樹脂は、数平均分子量約100
0〜100000、特に2000〜50000の範囲が
好ましい。数平均分子量が約1000未満になると耐水
性等が低下し、一方100000を越えると基材への浸
透性が劣り、そのために耐ブロッキング性が悪くなるの
で好ましくない。
【0048】(2)ポリエステル系樹脂:該ポリエステ
ル系樹脂としては、例えば、多塩基酸(例えば(無水)
フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、(無水)マレ
イン酸、(無水)ピロメリット酸、(無水)トリメリッ
ト酸、(無水)コハク酸、セバチン酸、アゼライン酸、
ドデカンジカルボン酸、イソフタル酸ジメチル、テレフ
タル酸ジメチル等の1分子中に2〜4個のカルボキシル
基又はカルボン酸メチルエステル基を有する化合物)
と、多価アルコール(例えばエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ネオペンチルグルコール、1,6−
ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリス
リトール、グリセリン、トリシクロデカンジメタノー
ル、ジメチロールプロピオン酸等の1分子中に2〜6個
の水酸基を有するアルコール)とを水性化に必要なカル
ボキシル基が残るようにエステル化反応又はエステル交
換反応させることにより得られる。上記以外にも一塩基
酸(例えばヒマシ油脂肪酸、大豆油脂肪酸、トール油脂
肪酸、アマニ油脂肪酸等の脂肪酸や安息香酸等)、油脂
類が必要に応じて使用できる。
【0049】該ポリエステル系樹脂のカルボキシル基は
樹脂酸価として、約10〜200KOHmg/g、好ま
しくは約20〜150KOHmg/gの範囲である。該
酸価が下限を下回ると基材に対する浸透性が劣るため耐
ブロッキング性、耐エフロレッセンス性等の性能が悪く
なり、一方、酸価が上限を上回ると被膜の耐水性等の性
能が悪くなるといった欠点がある。
【0050】該ポリエステル系樹脂は、数平均分子量約
500〜20000、特に700〜10000の範囲が
好ましい。数平均分子量が約500未満になると耐水性
等が低下し、一方、20000を越えると基材への浸透
性が劣り、そのために耐ブロッキング性が悪くなるので
好ましくない。
【0051】(3)ポリウレタン系樹脂:該ポリウレタ
ン系樹脂としては、例えば、ジメチロールプロピオン
酸、必要に応じてポリオール(アルコキシポリアルキレ
ングリコ−ル、例えば、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、メトキシポリメチレンエ−テルグリコ−
ル、メトキシポリエチレンエ−テルグリコ−ル、エトキ
シポリエチレンエ−テルグリコ−ル、エトキシポリブチ
レンエ−テルグリコ−ルなど)とポリイソシアネート化
合物との反応物が挙げられる。該ポリイソシアネ−ト化
合物としては、例えば、テトラメチレンジイソシアネ−
ト、ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、トリメチルヘキ
サメチレンジイソシアネ−ト、イソホロンジイソシアネ
−トなどの脂肪族ジイソシアネ−ト;4・4´−メチレ
ンビス(シクロヘキシルイソシアネ−ト)、イソホロン
ジイソシアネ−トなどの脂環族ジイソシアネ−ト;キシ
リレンジイソシアネ−ト、トリレンジイソシアネ−ト、
ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、ポリフェニルメタ
ンジイソシアネ−ト(以下ポリメリックMDI)などの
芳香族ジイソシアネ−ト;及びこれらのイソシアヌレ−
ト体やビュウレット体等の類似の化合物が挙げられ、こ
れらは1種又は2種以上混合して使用できる。
【0052】(4)エポキシ系樹脂:該エポキシ樹脂と
しては、例えば、従来から公知の1分子中に少なくとも
1個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂[例えば、エポ
キシ基を含有するラジカル重合性モノマー(例えば、
(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アク
リレート)、グリシジル(メタ)アクリレート等)の単
独ラジカル重合体、該モノマーとその他のラジカル重合
性モノマー(例えば(メタ)アクリル酸の炭素数1〜2
4のアルキル又はシクロアルキルエステル、スチレン
等)との共重合体、エポリードGT300(ダイセル化
学工業(株)社製、商品名、3官能脂環式エポキシ樹
脂)、エポリードGT400(ダイセル化学工業(株)
社製、商品名、4官能脂環式エポキシ樹脂)、EHPE
(ダイセル化学工業(株)社製、商品名、3官能脂環式
エポキシ樹脂)、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボ
ラック型エポキシ樹脂、ε−カプロラクタム変性ビスフ
ェノール型エポキシ樹脂、ポリビニルシクロヘキセンジ
エポキサイド等]をポリカルボン酸で変性してなるもの
が挙げられる。ポリカルボン酸としては、例えば、ポリ
カルボン酸樹脂(アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂
等)、ポリカルボン酸化合物(例えば、アジピン酸、セ
バシン酸、フタール酸等)等が挙げられる。
【0053】該エポキシ系樹脂のカルボキシル基は樹脂
酸価として、約10〜200mgKOH/g、好ましく
は約20〜150mgKOH/gの範囲である。該酸価
が下限を下回ると基材に対する浸透性が劣るため耐ブロ
ッキング性、耐エフロレッセンス性等の性能が悪くな
り、一方、酸価が上限を上回ると被膜の耐水性等の性能
が悪くなるといった欠点がある。
【0054】該エポキシ系樹脂は、数平均分子量約50
0〜20000、特に700〜10000の範囲が好ま
しい。数平均分子量が約500未満になると耐水性等が
低下し、一方、20000を越えると基材への浸透性が
劣り、そのために耐ブロッキング性が悪くなるので好ま
しくない。
【0055】上記した水溶性樹脂には水酸基を含有する
ことができる。該水酸基はメラミン樹脂等の架橋剤によ
り架橋塗膜を形成し、耐ブロッキング性、耐エフロレッ
センス性、耐水性等に優れた性能を発揮するのでこのも
のを有することが好ましい。該水酸基の含有量は、約2
0〜200mgKOH/g、好ましくは約30〜150
mgKOH/gの範囲である。
【0056】上記した水溶性樹脂溶液(II)におい
て、好ましくは耐水性、耐エフロレッセンス性に優れた
効果を発揮する上記ビニル系樹脂溶液(1)、更に該樹
脂を構成するその他のモノマー成分としてアミドモノマ
ーを使用し、カルボキシル基を塩基性化合物で中和した
のち水溶化した水溶液が特に好ましい。
【0057】上記した水溶性樹脂溶液(II)におい
て、カルボニル基含有樹脂や水酸基含有樹脂に架橋剤
(カルボニル基含有樹脂に対してポリヒドラジド化合物
架橋剤、水酸基含有樹脂に対してはアミノ樹脂架橋剤、
ブロックポリイソシアネート架橋剤等)を配合すること
により架橋塗膜を形成することができる。
【0058】アミノ樹脂としては、メラミン、尿素、ベ
ンゾグアナミン、アセトグアナミン、ステログアナミ
ン、スピログアナミン、ジシアンジアミド等のアミノ成
分とアルデヒドとの反応によって得られるメチロール化
アミノ樹脂があげられる。アルデヒドとしては、ホルム
アルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒ
ド、ベンズアルデヒド等がある。また、このメチロール
化アミノ樹脂を適当なアルコールによってエーテル化し
たものも使用でき、エーテル化に用いられるアルコール
の例としてはメチルアルコール、エチルアルコール、n
−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−
ブチルアルコール、i−ブチルアルコール、2−エチル
ブタノール、2−エチルヘキサノールなどがあげられ
る。アミノ樹脂としては、特にメラミン樹脂、更にアミ
ノ樹脂のメチロール基の一部もしくは全部を、例えば、
メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコ
ール等の低級アルコールでエーテル化して水溶性にした
低分子量アルコキシメラミン樹脂を使用することが好ま
しい。具体的には、例えばトリアジン核1個当り、メチ
ロール基が平均3個以上メチルエーテル化されたメラミ
ンやそのメトキシ基の一部を炭素数2個以上のアルコー
ルで置換したメラミン樹脂であって、かつ平均縮合度約
2以下で1核体の割合が約50重量%以上であるメラミ
ン樹脂が好ましい。
【0059】低分子量アルコキシメラミンとしては、市
販品として、例えば、サイメル303、サイメル32
5、サイメル327、サイメル350、サイメル370
[いずれも三井化学社製]、ニカラックMS17、ニカ
ラックMS15[いずれも三和ケミカル社製]、レジミ
ン741[モンサント社製]、スミマ−ルM−55[住
友化学社製]、スミマ−ルM−30W[住友化学社製]
等のメチルエ−テル化メラミン、サイメル202、サイ
メル235、サイメル238、サイメル254、サイメ
ル272、サイメル1130[いずれも三井化学社
製]、ニカラックMX−485、ニカラックMX−48
7[いずれも三和ケミカル社製]、レジミン755[モ
ンサント社製]等のメチルエ−テル・ブチルエ−テル混
合エ−テル化メラミン等を挙げることができる。
【0060】アミノ樹脂の配合割合(固形分換算)は、
水溶性樹脂固形分100重量部に対して約0〜50重量
部、好ましくは1〜45重量部の範囲である。
【0061】ブロックポリイソシアネート化合物は、ブ
ロック化剤でブロックされたイソシアネート基を1分子
中に2個以上、好ましくは2〜4個含有する従来から公
知の水性もしくは有機溶剤系のブロックポリイソシアネ
ート化合物を使用することができる。該水性ブロックポ
リイソシアネート化合物としては、このもの自体が水溶
性もしくは水分散性を持つか、又はそれ自体が水溶性も
しくは水分散性を持たなくても界面活性剤の添加や親水
性保護コロイドを形成させることにより水性化したもの
を使用することができる。それ自体が水溶性もしくは水
分散性を持つものとしては、例えば、アルコキシポリア
ルキレングリコ−ルとポリイソシアネ−ト化合物とを反
応させて得られる末端に遊離イソシアネート基を含有す
る反応生成物にブロック化剤を配合したものが挙げられ
る。
【0062】該アルコキシポリアルキレングリコ−ルと
しては、例えば、メトキシポリメチレンエ−テルグリコ
−ル、メトキシポリエチレンエ−テルグリコ−ル、エト
キシポリエチレンエ−テルグリコ−ル、エトキシポリブ
チレンエ−テルグリコ−ルなどが挙げられ、分子量が1
00〜4,000、好ましくは400〜2,000の範
囲を有するものが使用できる。
【0063】また、有機溶剤系のブロックポリイソシア
ネート化合物としては、それ自体が親水性もしくは疎水
性の有機溶剤に溶解もしくは分散するものである。該親
水性有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノー
ル、n−プロパノール、イソプロパノール等のアルコー
ル系、セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、カルビトールアセテート等のエーテル系等が挙げら
れる。また、該疎水性有機溶剤としては、例えば、トル
エン、キシレン等の炭化水素系、メチルイソブチルケト
ン、2−ヘキサノン、イソホロン、シクロヘキサノン等
のケトン系、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、
酢酸ブチル等のエステル系、ブタノール、ヘキサノール
等のアルコール系等が挙げられる。
【0064】該ブロックポリイソシアネート化合物の配
合割合は、水性樹脂(固形分)100重量部に対してブ
ロックポリイソシアネート化合物が固形分換算で約0〜
50重量部、好ましくは約10〜30重量部の範囲であ
る。
【0065】上記ポリヒドラジド化合物は、1分子中に
ヒドラジド基(−CO−NH−NH 2)を2個以上含有
する上記カルボニル基と反応して架橋構造を作る化合物
である。
【0066】ポリヒドラジド化合物の代表的な具体例と
しては、例えば、カルボジヒドラジド等のジヒドラジ
ド、蓚酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク
酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸
ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、エイコ酸二酸
ジヒドラジドなどのC2〜40個の脂肪族カルボン酸ジ
ヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒ
ドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、ピロメリット酸
ジヒドラジド、ピロメリト酸トリヒドラジド、ピロメリ
ット酸テトラヒドラジドなどの芳香族ポリヒドラジド、
及びマレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、
イタコン酸ジヒドラジドなどのモノオレフィン性不飽和
ジヒドラジド、ビスセミカルバジド、ポリアクリル酸ポ
リヒドラジド、1,3−ビス(ヒドラジ/カルボエチ
ル)−5−イソプロピルヒダントインなどのその他のポ
リヒドラジドなどが挙げられる。
【0067】ポリヒドラジド化合物の配合割合は、水溶
性樹脂の有するカルボニル基に対して0〜2当量、好ま
しくは0〜1当量の範囲である。
【0068】上記した以外に下記のコロイダルシリカ、
加水分解性シラン基及び/又はヒドロキシシラン基含有
化合物等の添加剤を配合することができる。
【0069】コロイダルシリカはSiO2を基本単位と
する水中分散体であり、粒子径が4〜100nmのもの
である。該コロイダルシリカは水分散液のPHが約7.
1以上のものが使用できる。具体的には、例えばスノー
テックス20、スノーテックスC、スノーテックスN
(以上、日産化学工業社製、商品名)等が挙げられる。
【0070】コロイダルシリカの配合割合は、水溶性樹
脂(II)固形分総合計量100重量部に対して固形分
換算で0〜400重量部、好ましくは0〜100重量部
の範囲である。このようなコロイダルシリカを配合する
ことにより、シーラーの被膜に耐ブロッキング性を付与
することができる。
【0071】加水分解性シラン基及び/又はヒドロキシ
シラン基含有化合物は1分子中に少なくとも2個の加水
分解性シラン基又はヒドロキシシラン基、又は少なくと
も1個以上の加水分解性シラン基及びヒドロキシシラン
基を含むシラン化合物である。代表的な具体例として
は、例えば、ジメトキシジメチルシラン、ジメトキシジ
エチルシラン、ジメトキシジフェニルシラン、ジエトキ
シジメチルシラン、ジエトキシジエチルシラン、ジエト
キシジフェニルシラン、ジプロポキシジメチルシラン、
ジプロポキシジエチルシラン、ジプロポキシジプロピル
シラン、ジプロポキシジフェニルシラン、ジブトキシジ
メチルシラン、ジブトキシジエチルシラン、ジブトキシ
ジブチルシラン、ジブトキシジフェニルシラン等のジア
ルコキシシラン類;トリメトキシメチルシラン、トリメ
トキシエチルシラン、トリメトキシプロピルシラン、ト
リメトキシブチルシラン、トリメトキシフェニルシラ
ン、トリエトキシメチルシラン、トリエトキシエチルシ
ラン、トリエトキシブチルシラン、トリエトキシフェニ
ルシラン、トリプロポキシメチルシラン、トリプロポキ
シプロピルシラン、トリプロポキシフェニルシラン、ト
リブトキシフェニルシラン等のトリアルコキシシラン
類;テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テ
トラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、ジメト
キシジエトキシシラン、テトラフェノキシシラン等のテ
トラアルコキシシラン類;トリメチルシラノール、トリ
プロピルシラノール、トリブチルシラノール、トリヘプ
チルシラノール、トリフェニルシラノール等のヒドロキ
シシラン類;γ−N−(2−アミノエチル)アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、p−(N,N−ジメチルアミ
ノ)フェニルトリエトキシシラン、3−アミノプロピル
メチルジエトキシシラン等のアミノシラン類;ビニルト
リエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニル
トリス(メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロイ
ルオキシプロピルトリメトキシシラン、2−スチリルエ
チルトリメトキシシラン等のビニルシラン類;β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン
等のエポキシシラン類;γーメルカプトプロピルトリメ
トキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキ
シシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ
−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリ
クロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルク
ロロシラン等のその他のシラン類、これらのシラン化合
物の縮合物及びビニルシラン類のラジカル(共)重合体
等が包含される。
【0072】上記加水分解性シラン基及び/又はヒドロ
キシシラン基含有化合物の配合割合は、水溶性樹脂(I
I)の固形分総合計量100重量部に対して固形分で約
0〜20重量部、好ましくは約0〜15重量部の範囲で
ある。
【0073】本発明水性シーラーにおいて、合成樹脂エ
マルション(I)と水溶性樹脂溶液(II)との混合割
合は、合成樹脂エマルション(I)「樹脂固形分(架橋
剤、添加樹脂を含まない)」100重量部に対して水溶
性樹脂溶液(II)「樹脂固形分(架橋剤、添加樹脂を
含まない)」が100〜10000重量部、特に200
〜5000重量部の範囲が好ましい。配合割合が100
重量部を下回ると耐ブロッキング性等が低下し、一方、
10000重量部を超えると耐エフロレッセンス性、長
期暴露における上塗り付着性等が低下するので好ましく
ない。
【0074】また、水性シーラーには、上記以外に更に
必要に応じて着色顔料、体質顔料、充填剤、硬化触媒、
流動性調整剤、消泡剤、有機溶剤等を配合することがで
きる。
【0075】水性シーラーの固形分は1〜40重量%、
好ましくは3〜20重量%の濃度で使用される。固形分
が1重量%未満になると塗装膜厚を確保するために塗装
回数が多くなるので塗装作業性が悪くなり、一方40重
量%を越えると基材に対する浸透性が劣るため耐ブロッ
キング性が悪くなる。
【0076】本発明の水性シーラーは、任意の被塗物、
例えば、無機窯業建材、紙、鉄やアルミニウムなどの金
属、木材、スレ−ト、コンクリ−ト、レンガ、石綿基材
などに塗装することができる。
【0077】本発明の水性シーラーの無機質多孔質基材
にオートクレーブ工程を含むインラインシーラーとして
使用した塗装方法について以下に述べる。
【0078】該塗装方法は、無機質多孔質基材の表面に
インラインシーラーを塗布、乾燥した後、オートクレー
ブ養生し、次いで上塗り塗料を塗装するを行うことによ
り実施できる。
【0079】無機質多孔質基材としては、例えば、セメ
ント系、珪酸カルシウム系、石膏等の無機質材料を主成
分とする無機質多孔質基材(例えば、珪酸カルシウム
板、石綿セメント板、木片セメント板、パルプセメント
板、軽量気泡コンクリート板等の建築材料、構造材料、
土木材料、あるいは工業材料として使用されているも
の)が包含される。
【0080】インラインシーラーの塗布量(固形分換
算)は、0.1〜30g/m2、好ましくは0.5〜2
0g/m2の範囲である。塗布量が0.1g/m2未満に
なると耐エフロレッセンス性が低下し、一方30g/m
2を越えると耐ブロッキング性等が低下するので好まし
くない。
【0081】インラインシーラーの塗装方法は、特に制
限なしに従来から公知の塗装方法、例えば、ローラー、
刷毛、スプレー、浸漬、フローコーター(カーテンフロ
ーコーターなど)等の方法で行うことができる。
【0082】インラインシーラーの乾燥は、例えば、基
材が1次養生などにより加熱されている場合にはその1
次養生による基材の余熱(約60℃)により乾燥を行う
ことが好ましい。また、基材が余熱されていない場合に
は、基材の種類によって異なるが、通常約20〜200
℃、約3秒〜60分間の範囲で乾燥を行うことが好まし
い。該乾燥において、特に基材の余熱による乾燥は、基
材が暖まった状態でシーラーが塗装されるため基材に対
する浸透性が優れるので架橋が基材内部にまで行き渡る
ので耐水性、耐エフロレッセンス性、耐ブロッキング性
等の性能が優れるといった利点がある。
【0083】オートクレーブ養生は、特に制限なしに窯
業系基材で採用されている条件で行うことができる。通
常は約160〜170℃、約8〜9Kgf/cm2、約
4〜8時間、水蒸気存在下で行われる。
【0084】
【実施例】次に、実施例を掲げて本発明を詳細に説明す
る。尚、実施例及び比較例中の部、%は重量基準であ
る。
【0085】コア・シェルエマルション(a)製造例 単量体成分(注1)10部、ラウリル硫酸ナトリウム
0.2部、水80部及び過硫酸アンモニウム2%水溶液
7.5部を均一に混合してプレエマルジョンを作成し、
78℃に加熱し1時間を要して重合せしめてエマルジョ
ン(シ−ド)を得た。同温度で、このものに、単量体成
分(注1)90部、ラウリル硫酸ナトリウム1.8部、
水45部及び過硫酸アンモニウム0.15部からなる混
合物を3時間を要して滴下し、さらに同温度で1時間放
置して、コア部(ガラス転移温度18℃)を調製した。
次に、このものに、シェル部用としての単量体成分(注
2)100部(ガラス転移温度50℃)、過硫酸アンモ
ニウム1.2部および水68部からなる混合物を3時間
を要して流入させた後、83℃で2時間保持した。つい
で、室温に冷却してからアンモニアを添加してpHを8
に調整し、200メッシュの濾布で濾過してコア・シェ
ルエマルションを得た。このコア部とシェル部の合計ガ
ラス転移温度は23.9℃である。固形分含有率50
%。平均粒子径約100nm。
【0086】(注1)単量体成分:メタクリル酸メチル
/アクリル酸n−ブチル/メタクリル酸=58.6/4
0.4/1.0 (重量比) (注2)単量体成分:メタクリル酸メチル/アクリル酸
n−ブチル/メタクリル酸=76/23/1.0 (重
量比) コア・シェルエマルション(b)製造例 単量体成分(注3)10部、ラウリル硫酸ナトリウム
0.2部、水80部及び過硫酸アンモニウム2%水溶液
7.5部を均一に混合してプレエマルジョンを作成し、
78℃に加熱し1時間を要して重合せしめてエマルジョ
ン(シ−ド)を得た。同温度で、このものに、単量体成
分(注3)90部、ラウリル硫酸ナトリウム1.8部、
水45部及び過硫酸アンモニウム0.15部からなる混
合物を3時間を要して滴下し、さらに同温度で1時間放
置して、コア部(ガラス転移温度15℃)を調製する。
次に、このものに、シェル部用としての単量体成分(注
4)100部(ガラス転移温度60℃)、過硫酸アンモ
ニウムの1.2部および水68部を3時間を要して流入
させた後、83℃で2時間保持した。ついで、室温に冷
却してからアンモニアを添加してpHを8に調整し、2
00メッシュの濾布で濾過してコア・シェルエマルショ
ンを得た。このコア部とシェル部の合計ガラス転移温度
は23℃である。固形分含有率50%。平均粒子径約1
00nm。
【0087】(注3)単量体成分:メタクリル酸メチル
/アクリル酸n−ブチル/メタクリル酸=58.6/4
2.2/1.0 (重量比) (注4)単量体成分:メタクリル酸メチル/アクリル酸
n−ブチル/メタクリル酸=80.7/18.3/1.
0 (重量比) コア・シェルエマルション(c)製造例 コア・シェルエマルション(a)製造例において、シェ
ル部を構成するモノマー成分としてメタクリル酸メチル
/アクリル酸n−ブチル/メタクリル酸=66/23/
1.0/2−ヒドロキシエチルメタクリレート10(重
量比)を使用した以外はコア・シェルエマルション
(a)と同様の方法でエマルションを製造した。該エマ
ルションのシェル部のガラス転移温度は40℃であっ
た。
【0088】また、該エマルションは固形分含有率50
%。平均粒子径約100nmであった。
【0089】水溶性樹脂溶液(a)の製造例 温度計、攪拌機、冷却器及び滴下ロートを備えた300
ccの4つ口フラスコにプロピレングリコールモノメチ
ルエーテル100部入れ、80〜90℃に昇温させ、こ
のものにメチルメタクリレート30部、Nーブチルアク
リレート30部、スチレン13部、N−nブトキシメチ
ルアクリルアミド10部、2−ヒドロキシエチルアクリ
レート10部、アクリル酸7部及びアゾビスイソブチロ
ニトリル1部の混合物を3時間にわたり滴下した。その
後同温度で1時間熟成し後、アゾビスブチロニトリル1
部を追加触媒として配合し、更に2時間熟成して、樹脂
固形分50重量%、樹脂酸価56KOHmg/g、樹脂
の数平均分子量約6000の水性共重合体有機溶剤溶液
を得た。
【0090】次いで、該溶液にトリエチルアミンの中和
剤を0.9当量配合し攪拌混合した後、固形分が約20
重量%になるまで脱イオン水を徐々に滴下混合攪拌して
水溶性樹脂溶液(平均粒子径40nm以下)を製造し
た。
【0091】実施例1〜5の製造例 表1に記載の配合で実施例1〜5の水性シーラーを製造
した。
【0092】比較例1及び2 表1に記載の配合で比較例1、2の水性シーラーを製造
した。
【0093】実施例及び比較例で得られた水性シーラー
の塗膜性能の試験結果を表1に示す。
【0094】
【表1】
【0095】表1において試験方法は次の様にして行っ
た。
【0096】耐エフロレッセンス性:上記で得られた水
性シーラーをセメントペースト(セメント/弁柄/水=
100/4/35重量比の調合したものを平板状に加工
して30分間放置したもの)表面に塗布量が50g/m
2になるようにスプレー塗装し、放置乾燥した後、オー
トクレーブ養生(160〜170℃、約8〜9Kgf/
cm2、約6時間、水蒸気存在下)を行った後、シーラ
ーの塗膜を観察した。評価は次の基準で行った。◎は白
化が全くないもの、○は若干白化するが実用上問題がな
いもの、△は白化して悪いもの、×は白化が著しいもの
である。
【0097】耐ブロッキング性:2枚のスレート板に水
性シーラーを塗布量が50g/m2になるようにスプレ
ー塗装し、100℃で5分間乾燥を行った後、スレート
板を塗装面同士を荷重が400g/cm2になるように
加圧を行い、このものを170℃で1時間加熱した後、
室温に冷却し2枚のスレート板間の剥がれ易さを調べ
た。評価は次の基準で行った。◎は全く付着せずに良好
なもの、○は若干付着はしているが軽い力で剥離が可能
なもの、△は強い力をかけないと剥離できないもの、×
は剥離が困難なものである。
【0098】耐水性:上記で得られた水性シーラーをス
レート板の表面に塗布量が50g/m2になるようにス
プレー塗装し、放置乾燥した後、オートクレーブ養生
(160〜170℃、約8〜9Kgf/cm2、約6時
間、水蒸気存在下)を行い、次いで上塗り塗料(アレス
アクアグロス、関西ペイント(株)社製、商品名、水性
エマルション塗料)を乾燥膜厚が約30μmになるよう
にスプレー塗装し、100℃で20分間乾燥を行って試
験用塗装基材を作成した。このものを上水に20℃で3
0日間浸漬した後、上塗り塗膜のワレ、剥がれ、フクレ
などの塗膜異常の有無を観察した。○は異常なし、△は
フクレが認められるもの、×はワレ、剥がれが認められ
るもの。
【0099】初期上塗り付着性:上記で得られた水性シ
ーラーをスレート板の表面に塗布量が50g/m2にな
るようにスプレー塗装し、放置乾燥した後、オートクレ
ーブ養生(160〜170℃、約8〜9Kgf/c
m2、約6時間、水蒸気存在下)を行い、次いで上塗り
塗料(アレスアクアグロス、関西ペイント(株)社製、
商品名、水性エマルション塗料)を乾燥膜厚が約30μ
mになるようにスプレー塗装し、100℃で20分間乾
燥を行って試験用塗装基材を作成した。
【0100】該試験板を JIS K−5400 8.
5.2(1990)碁盤目−テ−プ法に準じて、1mm
×1mmのマス目を100個作成し、その表面にテ−プ
を密着させ剥離した際のマス目の剥れ程度を試験した。
剥れの全くないものを◎、剥離面積が0.1〜1%のも
のを○、剥離面積が1.1〜10%のもの△、それ以上
の剥離面積を×とした。
【0101】促進耐候性:上記付着性試験に使用した試
験用板をサンシャインウエザーメーターに3000時間
暴露した後、上記の付着性試験を行った。
【0102】
【発明の効果】本発明の水性シーラーは、特に耐ブロッ
キング性、耐水性等の被膜性能に優れた効果を発揮する
ものである。
【0103】窯業系多孔質基材の表面にインラインシー
ラーを塗布、乾燥した後、オートクレーブ養生を行う工
程において、従来から公知のアクリルエマルションであ
る下塗り剤を該インラインシーラーとして使用したもの
は、窯業系多孔質基材への浸透が十分でないために該基
材の耐ブロッキング性が劣り、そして被膜の耐水性等の
被膜性能が劣るといった欠点があった。また、セメント
成形品等の窯業系基材をオートクレーブの過酷な条件で
処理した際に、成型品内部から溶出したアルカリ性物質
により被膜が加水分解して耐水性、耐ブロッキング性等
の性能が悪くなる。
【0104】また、インラインシーラーとして従来から
公知の水溶性樹脂溶液を使用したものでは多孔質基材表
面に存在するシーラー塗膜の膜厚が薄くなるので長期暴
露試験等により付着性が低下するといった欠点がある。
【0105】これに対して、本発明の水性シーラーは、
上記した構成を有することから窯業系多孔質基材への浸
透性が優れ、且つ上塗り付着性等の被膜性能に優れると
いった顕著な効果を発揮すると推察される。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 133/26 C09D 133/26 Fターム(参考) 4D075 AA01 BB24Y BB60Y CA32 CA38 DB14 DC02 EA06 EA13 EB15 EB19 EB22 EB38 EB39 EB43 EC35 EC37 4G028 CA01 CB04 CB05 CB06 CB08 CC01 CC03 CD02 4J038 CA021 CA022 CA041 CA042 CA111 CA112 CC011 CC012 CC021 CC022 CC041 CC042 CD021 CD022 CD091 CD092 CE051 CE052 CF021 CF022 CF031 CF032 CF071 CF072 CG061 CG062 CG141 CG142 CG161 CG162 CG171 CG172 CH121 CH122 CH151 CH152 CJ101 CJ102 DB001 DB002 DB061 DB062 DB071 DB072 DB221 DB222 DD061 DD062 DD081 DD082 DD121 DD122 DG001 DG002 DL001 DL002 MA03 MA10 MA13 MA14 NA03 NA04 NA10 PA19 PB12 PC01 PC04

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 合成樹脂エマルション(I)及び水溶性
    樹脂溶液(II)の混合樹脂水性液を基体樹脂成分とし
    て含有してなることを特徴とする窯業系基材に適した水
    性シーラー。
  2. 【請求項2】 合成樹脂エマルション(I)が、コア部
    のガラス転移温度が−20〜50℃、シェル部のガラス
    転移温度が50℃より高く、この両部分の合計ガラス転
    移温度が30℃以下であるコア・シェル型エマルション
    であることを特徴とする請求項1に記載の水性シーラ
    ー。
  3. 【請求項3】 合成樹脂エマルション(I)が、シェル
    部に水酸基を含有することを特徴とする請求項1又は2
    に記載の水性シーラー。
  4. 【請求項4】 水溶性樹脂溶液(II)が、カルボキシ
    ル基及び/又はカルボニル基により水溶化されているこ
    とを特徴とする請求項1に記載の水性シーラー。
  5. 【請求項5】 水溶性樹脂溶液(II)が、熱硬化型で
    あることを特徴とする請求項1又は4に記載の水性シー
    ラー。
  6. 【請求項6】 水溶性樹脂溶液(II)が、ビニル系水
    溶性樹脂溶液であることを特徴とする請求項1、4又は
    5に記載の水性シーラー。
  7. 【請求項7】 水溶性樹脂溶液(II)が、ビニル系水
    溶性樹脂溶液を構成するモノマー成分として(メタ)ア
    クリルアミドモノマーもしくはその誘導体を含有するこ
    とを特徴とする請求項1、4、5又は6に記載の水性シ
    ーラー。
  8. 【請求項8】 無機質多孔質基材の表面にインラインシ
    ーラーを塗布、乾燥した後、オートクレーブ養生を含む
    工程において、該インラインシーラーが、上記した請求
    項1乃至8に記載のいずれか1項に記載の水性シーラー
    であることを特徴とする窯業系基材のインライン塗装方
    法。
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