JPH05140408A - 組成物 - Google Patents
組成物Info
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- JPH05140408A JPH05140408A JP30168691A JP30168691A JPH05140408A JP H05140408 A JPH05140408 A JP H05140408A JP 30168691 A JP30168691 A JP 30168691A JP 30168691 A JP30168691 A JP 30168691A JP H05140408 A JPH05140408 A JP H05140408A
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- JP
- Japan
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- water
- composition
- sealer
- emulsion
- silyl group
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多孔性無機質板の表面化粧仕上げを効果的に
行えるように予め該無機質板表面に塗布するシーラー等
をはじめとする各種の工業材料として有効な組成物を提
供することである。 【構成】 分子内にシリル基を0.01〜5モル%含有す
る変性ポリビニルアルコール(A)、ならびにガラス転
移温度(Tg)が5℃≦Tg ≦100℃でありかつ平均粒
子径0.2μm以上である水不溶性高分子を分散質とする
水性エマルジョン(B)からなり、重量基準による固形
分配合比(A)/(B)が5/95〜50/50である
組成物である。
行えるように予め該無機質板表面に塗布するシーラー等
をはじめとする各種の工業材料として有効な組成物を提
供することである。 【構成】 分子内にシリル基を0.01〜5モル%含有す
る変性ポリビニルアルコール(A)、ならびにガラス転
移温度(Tg)が5℃≦Tg ≦100℃でありかつ平均粒
子径0.2μm以上である水不溶性高分子を分散質とする
水性エマルジョン(B)からなり、重量基準による固形
分配合比(A)/(B)が5/95〜50/50である
組成物である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は特定の変性ポリビニルア
ルコール(A)と特定の水性エマルジョン(B)からな
る組成物に関し、詳しくは多孔性無機質板用シーラー組
成物等をはじめとする各種の工業材料として有効な組成
物に関する。珪酸カルシウム板,石膏ボード,軽量気泡
コンクリート(ALC)板やロックウールボード等の無
機質板は、いずれも多孔質であるため、表層強度が小さ
く、しかも水分を吸収しやすい。そのため、このまま表
面を化粧仕上げすると、表層の粉が仕上げ材と混って美
しく仕上らなかったり、無機質板からアクがにじみ出た
り、またうまく仕上ってもすぐ剥離したり、吸水や吸湿
した場合に凍結融解の繰返しにより仕上げ材が剥離する
等、美装性やその耐久性の点で問題がある。これらのト
ラブルを防ぐ目的で、このような無機質板を仕上げ処理
する前に、その表面に塗布されるのがシーラーである。
このシーラーの塗布は、工場の無機質板製造ラインで行
われる場合と、建築現場の仕上げ処理時に行われる場合
があるが、本発明は工場の無機質板製造ラインでシーラ
ー処理する場合に特に有効な組成物に関するものであ
る。
ルコール(A)と特定の水性エマルジョン(B)からな
る組成物に関し、詳しくは多孔性無機質板用シーラー組
成物等をはじめとする各種の工業材料として有効な組成
物に関する。珪酸カルシウム板,石膏ボード,軽量気泡
コンクリート(ALC)板やロックウールボード等の無
機質板は、いずれも多孔質であるため、表層強度が小さ
く、しかも水分を吸収しやすい。そのため、このまま表
面を化粧仕上げすると、表層の粉が仕上げ材と混って美
しく仕上らなかったり、無機質板からアクがにじみ出た
り、またうまく仕上ってもすぐ剥離したり、吸水や吸湿
した場合に凍結融解の繰返しにより仕上げ材が剥離する
等、美装性やその耐久性の点で問題がある。これらのト
ラブルを防ぐ目的で、このような無機質板を仕上げ処理
する前に、その表面に塗布されるのがシーラーである。
このシーラーの塗布は、工場の無機質板製造ラインで行
われる場合と、建築現場の仕上げ処理時に行われる場合
があるが、本発明は工場の無機質板製造ラインでシーラ
ー処理する場合に特に有効な組成物に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】シーラ
ー処理された無機質板は、その状態で商品として数ケ月
放置されたり、施工に供されて化粧仕上げされるまでに
やはり数ケ月、雨水,外気等に曝露されることがある。
そのため、このようなシーラーに対する要求特性として
は、大きく分けて、無機質板表層補強効果,止水性能お
よび仕上げ処理材との密着性の3つが挙げられる。従
来、ウレタン樹脂系,エポキシ樹脂系,塩化ビニル樹脂
系などの溶剤系シーラーが主として用いられており、代
表的なものとしては、湿気硬化型ウレタン樹脂系シーラ
ーが知られている。
ー処理された無機質板は、その状態で商品として数ケ月
放置されたり、施工に供されて化粧仕上げされるまでに
やはり数ケ月、雨水,外気等に曝露されることがある。
そのため、このようなシーラーに対する要求特性として
は、大きく分けて、無機質板表層補強効果,止水性能お
よび仕上げ処理材との密着性の3つが挙げられる。従
来、ウレタン樹脂系,エポキシ樹脂系,塩化ビニル樹脂
系などの溶剤系シーラーが主として用いられており、代
表的なものとしては、湿気硬化型ウレタン樹脂系シーラ
ーが知られている。
【0003】このものは表層補強効果と止水性能は良好
であるが、シーラー処理したまま長期間放置すると、塗
膜の硬化が進みすぎて当初は良好であった仕上げ剤との
密着性が低下してくるという問題とともに、溶剤系であ
るため安全衛生上の問題がある。また稀釈剤として用い
る溶剤が高価でかつ混合溶剤であるため、回収再使用を
考慮してもコスト高は免れないという問題がある。
であるが、シーラー処理したまま長期間放置すると、塗
膜の硬化が進みすぎて当初は良好であった仕上げ剤との
密着性が低下してくるという問題とともに、溶剤系であ
るため安全衛生上の問題がある。また稀釈剤として用い
る溶剤が高価でかつ混合溶剤であるため、回収再使用を
考慮してもコスト高は免れないという問題がある。
【0004】一方、水系シーラーの代表的なものとして
は、アクリルエマルジョンを主成分とするものが知られ
ている。これは溶剤を全く使用しないという利点はある
ものの、無機質板の表層補強効果が極めて小さいため、
仕上げ処理をした場合、しばらくの間は問題ないが、数
ケ月経過すると無機質板表層で剥離を生ずることがあ
り、安定的に使用出来ないという問題がある。また止水
性能に関しても、本来疎水性樹脂であるにもかかわら
ず、充分満足できるものが得られにくい。その原因は、
併用される増粘剤が塗膜の耐水性を低下させることや、
塗工時の欠陥が溶剤系シーラーより発生しやすいことに
ある。すなわち多孔性無機質板の表層には、比較的大き
な孔が散在しており、シーラー液を塗布するとその部分
に集中的に浸透するため均一な塗工液膜になり難く、乾
燥するまでの間に穴があくためと考えられる。
は、アクリルエマルジョンを主成分とするものが知られ
ている。これは溶剤を全く使用しないという利点はある
ものの、無機質板の表層補強効果が極めて小さいため、
仕上げ処理をした場合、しばらくの間は問題ないが、数
ケ月経過すると無機質板表層で剥離を生ずることがあ
り、安定的に使用出来ないという問題がある。また止水
性能に関しても、本来疎水性樹脂であるにもかかわら
ず、充分満足できるものが得られにくい。その原因は、
併用される増粘剤が塗膜の耐水性を低下させることや、
塗工時の欠陥が溶剤系シーラーより発生しやすいことに
ある。すなわち多孔性無機質板の表層には、比較的大き
な孔が散在しており、シーラー液を塗布するとその部分
に集中的に浸透するため均一な塗工液膜になり難く、乾
燥するまでの間に穴があくためと考えられる。
【0005】このような水系シーラーの欠点を改良する
方法として、ポリビニルアルコール(以下、PVAと略
記する)と水性エマルジョンとを併用する方法が提案さ
れている(特開昭53−97018号公報参照)。しか
しながら、この方法においても、上述の無機質板補強効
果および止水性能が充分には改善されていないのが実状
である。さらに分子内にシリル基を有する変性PVAよ
りなる水系シーラー(特開昭58−167485号公報
参照)あるいは分子内にシリル基を有する変性PVAを
乳化剤として含有する合成樹脂エマルジョンよりなる水
系シーラー(特開昭58−171457号公報参照)も
知られている。これらの水系シーラーは、従来の水系シ
ーラーに比べ、無機質板の表層補強効果あるいは無機質
板との接着性の点では著しく改良されており、その点で
は優れたものであるが、止水性能が必ずしも充分でな
く、また表面化粧仕上げ材がアクリル系塗料である場合
には、仕上げ処理剤との密着性が低くなる場合があると
いう問題点を有している。
方法として、ポリビニルアルコール(以下、PVAと略
記する)と水性エマルジョンとを併用する方法が提案さ
れている(特開昭53−97018号公報参照)。しか
しながら、この方法においても、上述の無機質板補強効
果および止水性能が充分には改善されていないのが実状
である。さらに分子内にシリル基を有する変性PVAよ
りなる水系シーラー(特開昭58−167485号公報
参照)あるいは分子内にシリル基を有する変性PVAを
乳化剤として含有する合成樹脂エマルジョンよりなる水
系シーラー(特開昭58−171457号公報参照)も
知られている。これらの水系シーラーは、従来の水系シ
ーラーに比べ、無機質板の表層補強効果あるいは無機質
板との接着性の点では著しく改良されており、その点で
は優れたものであるが、止水性能が必ずしも充分でな
く、また表面化粧仕上げ材がアクリル系塗料である場合
には、仕上げ処理剤との密着性が低くなる場合があると
いう問題点を有している。
【0006】さらに、このような問題点を解決するため
に、エポキシ系エマルジョンを主成分とした水系シーラ
ーも提案されているが、該シーラーは2液型であること
より、作業性の問題および可使時間の制限があり、その
点で実用上大きな問題を有している。そのほか、(1)
シリル基を0.01〜5モル%有するPVA(A)とアク
リルエマルジョン(ガラス転移温度5〜50℃)(B)
からなり、重量基準による固形分配合比(A)/(B)
=5/95〜50/50である多孔性無機質板用シーラ
ー組成物(特開昭62−161878号公報参照)、
(2)シリル基を0.01〜5モル%有するPVA(A)
とアクリルエマルジョン(ガラス転移温度5〜50℃)
(B)および耐水化剤(C)からなり、重量基準による
固形分配合比(A)/(B)=5/95〜50/50,
(A)/(C)=99.5/0.5〜10/90である多孔
性無機質板用シーラー組成物(特開昭63−13908
3号公報参照)、(3)シリル基を0.01〜5モル%有
するPVA(A)とアクリルエマルジョン(ガラス転移
温度50℃を超え、120℃以下)(B)からなり、重
量基準による固形分配合比(A)/(B)=5/95〜
50/50である多孔性無機板用シーラー組成物、また
これらに耐水化剤(C)を併用してなるシーラー組成物
(特開昭64−14182号公報参照)および(4)シ
リル基を0.01〜5モル%有するPVA(A)とポリ酢
酸ビニルエマルジョン(B)からなり、重量基準による
固形分配合比(A)/(B)=5/95〜50/50で
ある多孔性無機板用シーラー組成物、またこれらに耐水
化剤(C)を(A)/(C)=99.5/0.5〜10/9
0の割合で併用してなるシーラー組成物(特開昭63−
139082号公報参照)等が知られている。これらの
シーラー組成物は、いずれもすぐれた性能を有するもの
であるが、さらに表層補強効果および止水性の点におい
て、より一層高性能のシーラーが求められている。
に、エポキシ系エマルジョンを主成分とした水系シーラ
ーも提案されているが、該シーラーは2液型であること
より、作業性の問題および可使時間の制限があり、その
点で実用上大きな問題を有している。そのほか、(1)
シリル基を0.01〜5モル%有するPVA(A)とアク
リルエマルジョン(ガラス転移温度5〜50℃)(B)
からなり、重量基準による固形分配合比(A)/(B)
=5/95〜50/50である多孔性無機質板用シーラ
ー組成物(特開昭62−161878号公報参照)、
(2)シリル基を0.01〜5モル%有するPVA(A)
とアクリルエマルジョン(ガラス転移温度5〜50℃)
(B)および耐水化剤(C)からなり、重量基準による
固形分配合比(A)/(B)=5/95〜50/50,
(A)/(C)=99.5/0.5〜10/90である多孔
性無機質板用シーラー組成物(特開昭63−13908
3号公報参照)、(3)シリル基を0.01〜5モル%有
するPVA(A)とアクリルエマルジョン(ガラス転移
温度50℃を超え、120℃以下)(B)からなり、重
量基準による固形分配合比(A)/(B)=5/95〜
50/50である多孔性無機板用シーラー組成物、また
これらに耐水化剤(C)を併用してなるシーラー組成物
(特開昭64−14182号公報参照)および(4)シ
リル基を0.01〜5モル%有するPVA(A)とポリ酢
酸ビニルエマルジョン(B)からなり、重量基準による
固形分配合比(A)/(B)=5/95〜50/50で
ある多孔性無機板用シーラー組成物、またこれらに耐水
化剤(C)を(A)/(C)=99.5/0.5〜10/9
0の割合で併用してなるシーラー組成物(特開昭63−
139082号公報参照)等が知られている。これらの
シーラー組成物は、いずれもすぐれた性能を有するもの
であるが、さらに表層補強効果および止水性の点におい
て、より一層高性能のシーラーが求められている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、安全衛
生上問題のない水系であって、しかも、一回塗りの場合
でも塗工欠陥が発生しにくく、表層補強効果および止水
性能が溶剤系シーラーに匹敵し、かつシーラー処理した
まま長時間放置しても仕上げ材との密着性が低下しない
組成物を提供することである。また本発明の他の目的
は、高含水率の板にシーラー塗工し、板の乾燥とシーラ
ーの乾燥を同時に行った場合にも、塗工欠陥が発生しに
くく、表層補強効果および止水性能が溶剤系シーラーに
匹敵し、かつシーラー処理したまま長時間放置しても仕
上げ材との密着性が低下しない組成物を提供することで
ある。さらに本発明の他の目的は、一回塗りの場合でも
塗工欠陥が発生しにくく、表層補強効果,止水性能およ
び仕上げ材との密着性がより一層レベルアップし、従来
のシーラー組成物では難かしかった高密度の多孔性無機
質板にも対応できる組成物を提供することである。本発
明者らは、従来技術の様々な欠点を克服して、上記のよ
うな目的を達成すべく鋭意検討を重ねた。その結果、分
子内にシリル基を含有する変性ポリビニルアルコール
と、ガラス転移温度が5〜100℃で、平均粒子径が0.
2μm以上である水不溶性高分子を分散質とする水性エ
マルジョンとを主成分とする組成物、ならびにこれに更
に耐水化剤を加えた組成物が、上記目的に適う物性を有
するものであることを見出した。本発明はかかる知見に
基いて完成したものである。
生上問題のない水系であって、しかも、一回塗りの場合
でも塗工欠陥が発生しにくく、表層補強効果および止水
性能が溶剤系シーラーに匹敵し、かつシーラー処理した
まま長時間放置しても仕上げ材との密着性が低下しない
組成物を提供することである。また本発明の他の目的
は、高含水率の板にシーラー塗工し、板の乾燥とシーラ
ーの乾燥を同時に行った場合にも、塗工欠陥が発生しに
くく、表層補強効果および止水性能が溶剤系シーラーに
匹敵し、かつシーラー処理したまま長時間放置しても仕
上げ材との密着性が低下しない組成物を提供することで
ある。さらに本発明の他の目的は、一回塗りの場合でも
塗工欠陥が発生しにくく、表層補強効果,止水性能およ
び仕上げ材との密着性がより一層レベルアップし、従来
のシーラー組成物では難かしかった高密度の多孔性無機
質板にも対応できる組成物を提供することである。本発
明者らは、従来技術の様々な欠点を克服して、上記のよ
うな目的を達成すべく鋭意検討を重ねた。その結果、分
子内にシリル基を含有する変性ポリビニルアルコール
と、ガラス転移温度が5〜100℃で、平均粒子径が0.
2μm以上である水不溶性高分子を分散質とする水性エ
マルジョンとを主成分とする組成物、ならびにこれに更
に耐水化剤を加えた組成物が、上記目的に適う物性を有
するものであることを見出した。本発明はかかる知見に
基いて完成したものである。
【0008】すなわち、本発明は、分子内にシリル基を
0.01〜5モル%含有する変性ポリビニルアルコール
(A)ならびにガラス転移温度5〜100℃および平均
粒子径0.2μm以上である水不溶性高分子を分散質とす
る水性エマルジョン(B)からなり、重量基準による固
形分配合比(A)/(B)が5/95〜50/50であ
ることを特徴とする組成物を提供するものであり、また
これらに、上記成分(A)の耐水化剤(C)を加えてな
る組成物をも提供するものである。
0.01〜5モル%含有する変性ポリビニルアルコール
(A)ならびにガラス転移温度5〜100℃および平均
粒子径0.2μm以上である水不溶性高分子を分散質とす
る水性エマルジョン(B)からなり、重量基準による固
形分配合比(A)/(B)が5/95〜50/50であ
ることを特徴とする組成物を提供するものであり、また
これらに、上記成分(A)の耐水化剤(C)を加えてな
る組成物をも提供するものである。
【0009】本発明の組成物の成分(A)である変性ポ
リビニルアルコール(変性PVA)は、分子内にシリル
基を含むものであればいずれでもよいが、分子内に含有
されるシリル基がアルコキシル基あるいはアシロキシル
基あるいはこれらの加水分解物であるシラノール基又は
その塩等の反応性置換基を有しているものが特に好まし
く用いられる。かかる変性PVAの製造方法としては、
PVAあるいはカルボキシル基または水酸基を含有す
る変性ポリ酢酸ビニルに、シリル化剤を用いて後変性す
ることによりシリル基を導入する方法、ビニルエステ
ルとシリル基含有オレフィン性不飽和単量体との共重合
体をけん化する方法、シリル基を有するメルカプタン
の存在下でビニルエステルを重合することによって得ら
れる末端にシリル基を有するポリビニルエステルをけん
化する方法が挙げられる。
リビニルアルコール(変性PVA)は、分子内にシリル
基を含むものであればいずれでもよいが、分子内に含有
されるシリル基がアルコキシル基あるいはアシロキシル
基あるいはこれらの加水分解物であるシラノール基又は
その塩等の反応性置換基を有しているものが特に好まし
く用いられる。かかる変性PVAの製造方法としては、
PVAあるいはカルボキシル基または水酸基を含有す
る変性ポリ酢酸ビニルに、シリル化剤を用いて後変性す
ることによりシリル基を導入する方法、ビニルエステ
ルとシリル基含有オレフィン性不飽和単量体との共重合
体をけん化する方法、シリル基を有するメルカプタン
の存在下でビニルエステルを重合することによって得ら
れる末端にシリル基を有するポリビニルエステルをけん
化する方法が挙げられる。
【0010】上記の方法においては、例えば、シリル
化剤と反応しない有機溶剤(ベンゼン,トルエン,キシ
レン,ヘキサン,ヘプタン,エーテルまたはアセトンな
ど)に、シリル化剤を溶解させ、得られた溶液中に粉末
状PVAあるいは上記変性ポリ酢酸ビニルを攪拌下に懸
濁させ、常温ないしシリル化剤の沸点の範囲の温度にお
いて、シリル化剤とPVAあるいは上記変性ポリ酢酸ビ
ニルを反応させることによって、もしくは更にアルカリ
触媒等で酢酸ビニル単位をけん化することによってシリ
ル基含有変性PVAを得ることができる。
化剤と反応しない有機溶剤(ベンゼン,トルエン,キシ
レン,ヘキサン,ヘプタン,エーテルまたはアセトンな
ど)に、シリル化剤を溶解させ、得られた溶液中に粉末
状PVAあるいは上記変性ポリ酢酸ビニルを攪拌下に懸
濁させ、常温ないしシリル化剤の沸点の範囲の温度にお
いて、シリル化剤とPVAあるいは上記変性ポリ酢酸ビ
ニルを反応させることによって、もしくは更にアルカリ
触媒等で酢酸ビニル単位をけん化することによってシリ
ル基含有変性PVAを得ることができる。
【0011】後変性において用いられるシリカ化剤とし
ては、トリメチルクロロシラン,ジメチルジクロロシラ
ン,メチルトリクロロシラン,ビニルトリクロロシラ
ン,ジフェニルジクロロシラン,トリエチルフルオロフ
ラン等のオルガノハロゲノシラン、トリメチルアセトキ
シシラン,ジメチルジアセトキシシラン等のオルガノシ
リルエステル、トリメチルメトキシシラン,ジメチルジ
メトキシシラン等のオルガノアルコキシシラン、トリメ
チルシラノール,ジエチルシランジオール等のオルガノ
シラノール、N−アミノエチルアミノプロピルトリメト
キシシラン等のアミノアルキルシラン、トリメチルシリ
ルイソアネート等のオルガノシリルイソアネート等が挙
げられる。シリル化剤の導入率、すなわち変性度は、用
いられるシリル化剤の量,反応時間によって任意に調節
することができる。また得られるシリル基含有変性PV
Aの重合度,けん化度は、用いられるPVAの重合度,
けん化度あるいは上記変性ポリ酢酸ビニルの重合度およ
びけん化反応によって任意に調節することができる。
ては、トリメチルクロロシラン,ジメチルジクロロシラ
ン,メチルトリクロロシラン,ビニルトリクロロシラ
ン,ジフェニルジクロロシラン,トリエチルフルオロフ
ラン等のオルガノハロゲノシラン、トリメチルアセトキ
シシラン,ジメチルジアセトキシシラン等のオルガノシ
リルエステル、トリメチルメトキシシラン,ジメチルジ
メトキシシラン等のオルガノアルコキシシラン、トリメ
チルシラノール,ジエチルシランジオール等のオルガノ
シラノール、N−アミノエチルアミノプロピルトリメト
キシシラン等のアミノアルキルシラン、トリメチルシリ
ルイソアネート等のオルガノシリルイソアネート等が挙
げられる。シリル化剤の導入率、すなわち変性度は、用
いられるシリル化剤の量,反応時間によって任意に調節
することができる。また得られるシリル基含有変性PV
Aの重合度,けん化度は、用いられるPVAの重合度,
けん化度あるいは上記変性ポリ酢酸ビニルの重合度およ
びけん化反応によって任意に調節することができる。
【0012】また、上記の方法、すなわちビニルエス
テルとシリル基含有オレフィン性不飽和単量体との共重
合体をけん化する方法においては、例えば、アルコール
中でビニルエステルとシリル基含有オレフィン性不飽和
単量体とをラジカル開始剤を用いて共重合させ、しかる
後に得られた共重合体のアルコール溶液にアルカリある
いは酸触媒を加えて、該共重合体をけん化することによ
って、所望するシリル基含有変性PVAを得ることがで
きる。この方法において用いられるビニルエステルとし
ては、酢酸ビニル,プロピオン酸ビニル,ギ酸ビニル等
が挙げられるが実用的には酢酸ビニルが好ましい。ま
た、上記方法において用いられるシリル基含有オレフィ
ン性不飽和単量体としては、次式(I)で示されるビニ
ルシランや、次式(II)で示される(メタ)アクリルア
ミド−アルキルシランが挙げられる。
テルとシリル基含有オレフィン性不飽和単量体との共重
合体をけん化する方法においては、例えば、アルコール
中でビニルエステルとシリル基含有オレフィン性不飽和
単量体とをラジカル開始剤を用いて共重合させ、しかる
後に得られた共重合体のアルコール溶液にアルカリある
いは酸触媒を加えて、該共重合体をけん化することによ
って、所望するシリル基含有変性PVAを得ることがで
きる。この方法において用いられるビニルエステルとし
ては、酢酸ビニル,プロピオン酸ビニル,ギ酸ビニル等
が挙げられるが実用的には酢酸ビニルが好ましい。ま
た、上記方法において用いられるシリル基含有オレフィ
ン性不飽和単量体としては、次式(I)で示されるビニ
ルシランや、次式(II)で示される(メタ)アクリルア
ミド−アルキルシランが挙げられる。
【0013】
【化1】
【0014】〔ここでnは0〜4の整数、mは0〜2の
整数、R1 は炭素数1〜5のアルキル基(メチル,エチ
ルなど)、R2 は炭素数1〜40のアルコキシル基また
はアシロキシル基(なおこのアルコキシル基,アシロキ
シル基は、酸素を含有する置換基を有していてもよ
い)、R3 は水素原子またはメチル基、R4 は水素原子
または炭素数1〜5のアルキル基、R5 は炭素数1〜5
のアルキレン基または連鎖炭素原子が酸素もしくは窒素
によって相互に結合された2価の有機残基をそれぞれ示
す。なお、R1 が同一単量体中に2個以上有する場合
は、各R1 は同じものであってもよいし、異なるもので
あってもよい。またR2 が同一単量体中に2個以上有す
る場合も、各R2 は同じものであってもよいし、異なる
ものであってもよい。〕 式(I)で示されるビニルシランの具体例としては、例
えばビニルトリメトキシシラン,ビニルトリエトキシシ
ラン,ビニルトリス−(β−メトキシエトキシ)シラ
ン,ビニルトリアセトキシシラン,アリルトリメトキシ
シラン,アリルトリアセトキシシラン,ビニルメチルジ
メトキシシラン,ビニルジメチルメトキシシラン,ビニ
ルメチルジエトキシシラン,ビニルジメチルエトキシシ
ラン,ビニルメチルジアセトキシシラン,ビニルジメチ
ルアセトキシシラン,ビニルイソブチルジメトキシシラ
ン,ビニルトリイソプロポキシシラン,ビニルトリブト
キシシラン,ビニルトリヘキシロキシシラン,ビニルメ
トキシジヘキシロキシシラン,ビニルトリオクチロキシ
シラン,ビニルジメトキシオクチロキシシラン,ビニル
メトキシジオクチロキシシラン,ビニルメトキシジラウ
リロキシシラン,ビニルジメトキシラウリロキシシラ
ン,ビニルメトキシジオレイロキシシラン,ビニルジメ
トキシオレイロキシシラン、更には一般式
整数、R1 は炭素数1〜5のアルキル基(メチル,エチ
ルなど)、R2 は炭素数1〜40のアルコキシル基また
はアシロキシル基(なおこのアルコキシル基,アシロキ
シル基は、酸素を含有する置換基を有していてもよ
い)、R3 は水素原子またはメチル基、R4 は水素原子
または炭素数1〜5のアルキル基、R5 は炭素数1〜5
のアルキレン基または連鎖炭素原子が酸素もしくは窒素
によって相互に結合された2価の有機残基をそれぞれ示
す。なお、R1 が同一単量体中に2個以上有する場合
は、各R1 は同じものであってもよいし、異なるもので
あってもよい。またR2 が同一単量体中に2個以上有す
る場合も、各R2 は同じものであってもよいし、異なる
ものであってもよい。〕 式(I)で示されるビニルシランの具体例としては、例
えばビニルトリメトキシシラン,ビニルトリエトキシシ
ラン,ビニルトリス−(β−メトキシエトキシ)シラ
ン,ビニルトリアセトキシシラン,アリルトリメトキシ
シラン,アリルトリアセトキシシラン,ビニルメチルジ
メトキシシラン,ビニルジメチルメトキシシラン,ビニ
ルメチルジエトキシシラン,ビニルジメチルエトキシシ
ラン,ビニルメチルジアセトキシシラン,ビニルジメチ
ルアセトキシシラン,ビニルイソブチルジメトキシシラ
ン,ビニルトリイソプロポキシシラン,ビニルトリブト
キシシラン,ビニルトリヘキシロキシシラン,ビニルメ
トキシジヘキシロキシシラン,ビニルトリオクチロキシ
シラン,ビニルジメトキシオクチロキシシラン,ビニル
メトキシジオクチロキシシラン,ビニルメトキシジラウ
リロキシシラン,ビニルジメトキシラウリロキシシラ
ン,ビニルメトキシジオレイロキシシラン,ビニルジメ
トキシオレイロキシシラン、更には一般式
【0015】
【化2】
【0016】〔ここでR1 ,mは前記と同じ、xは1〜
20の整数を示す。〕で表わされるポリエチレングリコ
ール化ビニルシラン等が挙げられる。また、式(II)で
表わされる(メタ)アクリルアミド−アルキルシランの
具体例としては、3−(メタ)アクリルアミド−プロピ
ルトリメトキシシラン,3−(メタ)アクリルアミド−
プロピルトリエトキシシラン,3−(メタ)アクリルア
ミド−プロピルトリ(β−メトキシエトキシ)シラン,
2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロピルトリ
メトキシシラン,2−(メタ)アクリルアミド−2−メ
チルエチルトリメトキシシラン,N−(2−(メタ)ア
クリルアミド−エチル)−アミノプロピルトリメトキシ
シラン,3−(メタ)アクリルアミド−プロピルトリア
セトキシシラン,2−(メタ)アクリルアミド−エチル
トリメトキシシラン,1−(メタ)アクリルアミド−メ
チルトリメトキシシラン,3−(メタ)アクリルアミド
−プロピルメチルジメトキシシラン,3−(メタ)アク
リルアミド−プロピルジメチルメトキシシラン,3−
(N−メチル−(メタ)アクリルアミド)プロピルトリ
メトキシシラン,3−((メタ)アクリルアミド−メト
キシ)−3−ハイドロキシプロピルトリメトキシシラ
ン,3−((メタ)アクリルアミド−メトキシ)−プロ
ピルトリメトキシシラン;N,N−ジメチル−N−トリ
メトキシシリルプロピル−3−(メタ)アクリルアミド
−プロピルアンモニウムクロライド;N,N−ジメチル
−N−トリメトキシシリルプロピル−2−(メタ)アク
リルアミド−2−メチルプロピルアンモニウムクロライ
ド等が挙げられる。
20の整数を示す。〕で表わされるポリエチレングリコ
ール化ビニルシラン等が挙げられる。また、式(II)で
表わされる(メタ)アクリルアミド−アルキルシランの
具体例としては、3−(メタ)アクリルアミド−プロピ
ルトリメトキシシラン,3−(メタ)アクリルアミド−
プロピルトリエトキシシラン,3−(メタ)アクリルア
ミド−プロピルトリ(β−メトキシエトキシ)シラン,
2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロピルトリ
メトキシシラン,2−(メタ)アクリルアミド−2−メ
チルエチルトリメトキシシラン,N−(2−(メタ)ア
クリルアミド−エチル)−アミノプロピルトリメトキシ
シラン,3−(メタ)アクリルアミド−プロピルトリア
セトキシシラン,2−(メタ)アクリルアミド−エチル
トリメトキシシラン,1−(メタ)アクリルアミド−メ
チルトリメトキシシラン,3−(メタ)アクリルアミド
−プロピルメチルジメトキシシラン,3−(メタ)アク
リルアミド−プロピルジメチルメトキシシラン,3−
(N−メチル−(メタ)アクリルアミド)プロピルトリ
メトキシシラン,3−((メタ)アクリルアミド−メト
キシ)−3−ハイドロキシプロピルトリメトキシシラ
ン,3−((メタ)アクリルアミド−メトキシ)−プロ
ピルトリメトキシシラン;N,N−ジメチル−N−トリ
メトキシシリルプロピル−3−(メタ)アクリルアミド
−プロピルアンモニウムクロライド;N,N−ジメチル
−N−トリメトキシシリルプロピル−2−(メタ)アク
リルアミド−2−メチルプロピルアンモニウムクロライ
ド等が挙げられる。
【0017】この上記の方法で、ビニルエステルとシ
リル基含有オレフィン性不飽和単量体との共重合を行う
にあたっては、上記2成分以外にかかる単量体と共重合
可能な他の不飽和単量体、例えばスチレン,アルキルビ
ニルエーテル,バーサチック酸ビニル,(メタ)アクリ
ルアミド、あるいはエチレン,プロピレン,α−ヘキセ
ン,α−オクテン等のオレフィン、(メタ)アクリル
酸,クロトン酸,(無水)マレイン酸,フマル酸,イタ
コン酸等の不飽和酸およびそのアルキルエステルやアル
カリ(土類)金属塩、2−アクリルアミド−2−メチル
プロパンスルホン酸等のスルホン酸含有単量体及びその
アルカリ(土類)金属塩、トリメチル−3−(1−(メ
タ)アクリルアミド−1,1−ジメチルプロピル)アン
モニウムクロリド,トリメチル−3−(1−(メタ)ア
クリルアミドプロピル)アンモニウムクロリド,1−ビ
ニル−2−メチルイミダゾールおよびその4級化物等の
カチオン性単量体等を少量存在させることも可能であ
る。
リル基含有オレフィン性不飽和単量体との共重合を行う
にあたっては、上記2成分以外にかかる単量体と共重合
可能な他の不飽和単量体、例えばスチレン,アルキルビ
ニルエーテル,バーサチック酸ビニル,(メタ)アクリ
ルアミド、あるいはエチレン,プロピレン,α−ヘキセ
ン,α−オクテン等のオレフィン、(メタ)アクリル
酸,クロトン酸,(無水)マレイン酸,フマル酸,イタ
コン酸等の不飽和酸およびそのアルキルエステルやアル
カリ(土類)金属塩、2−アクリルアミド−2−メチル
プロパンスルホン酸等のスルホン酸含有単量体及びその
アルカリ(土類)金属塩、トリメチル−3−(1−(メ
タ)アクリルアミド−1,1−ジメチルプロピル)アン
モニウムクロリド,トリメチル−3−(1−(メタ)ア
クリルアミドプロピル)アンモニウムクロリド,1−ビ
ニル−2−メチルイミダゾールおよびその4級化物等の
カチオン性単量体等を少量存在させることも可能であ
る。
【0018】更に、上記の方法、すなわちシリル基を
有するメルカプタンの存在下でビニルエステルを重合す
ることによって得られる末端にシリル基を有するポリビ
ニルエステルをけん化する方法においては、次のような
操作を行う。例えば、ビニルエステルをラジカル開始剤
を用いて重合せしめる際、シリル基を有するメルカプタ
ンを重合系に一括または分割あるいは連続して添加し、
重合系中にシリル基を有するメルカプタンを存在せし
め、メルカプタンへの連鎖移動によって末端にシリル基
を有するポリビニルエステルを生成せしめた後、該ポリ
ビニルエステルのアルコール溶液にアルカリあるいは酸
触媒を加えて、該ポリビニルエステルをけん化せしめる
ことによって、所望するシリル基を有する変性PVAを
得ることができる。この方法で用いられるシリル基を
有するメルカプタンとしては、3−(トリメトキシシリ
ル)−プロピルメルカプタン,3−(トリエトキシシリ
ル)−プロピルメルカプタン等が挙げられる。この方法
でシリル基を有する変性PVAを製造するにあたって
は、上記の方法で用いられるビニルエステルと共重合
可能な不飽和単量体を少量存在させることも可能であ
る。
有するメルカプタンの存在下でビニルエステルを重合す
ることによって得られる末端にシリル基を有するポリビ
ニルエステルをけん化する方法においては、次のような
操作を行う。例えば、ビニルエステルをラジカル開始剤
を用いて重合せしめる際、シリル基を有するメルカプタ
ンを重合系に一括または分割あるいは連続して添加し、
重合系中にシリル基を有するメルカプタンを存在せし
め、メルカプタンへの連鎖移動によって末端にシリル基
を有するポリビニルエステルを生成せしめた後、該ポリ
ビニルエステルのアルコール溶液にアルカリあるいは酸
触媒を加えて、該ポリビニルエステルをけん化せしめる
ことによって、所望するシリル基を有する変性PVAを
得ることができる。この方法で用いられるシリル基を
有するメルカプタンとしては、3−(トリメトキシシリ
ル)−プロピルメルカプタン,3−(トリエトキシシリ
ル)−プロピルメルカプタン等が挙げられる。この方法
でシリル基を有する変性PVAを製造するにあたって
は、上記の方法で用いられるビニルエステルと共重合
可能な不飽和単量体を少量存在させることも可能であ
る。
【0019】以上、分子内にシリル基を含有する変性P
VAの製造方法について詳しく説明したが、これらのう
ち、工業的製造の容易性の点で、後変性によるものより
も共重合によるものの方(つまり方法,)が特に好
ましい。また、共重合による変性PVAの製造方法のう
ちでは、方法にしたがって製造した、前記式(I)で
示されるシリル基含有オレフィン性不飽和単量体とビニ
ルエステルとの共重合体けん化物が、水溶液の粘度安定
性,アルカリ性水溶液とした場合のアルカリに対する安
定性あるいは皮膜化した場合の耐水性の点で優れてお
り、好ましく用いられる。上記の3方法(方法〜)
により得られる変性PVAの変性度、すなわち変性PV
A中のシリル基含有量は、分子内にシリル基を含有する
単量体単位として0.01〜5モル%、好ましくは0.1〜
1.0モル%、さらに好ましくは0.1〜0.6モル%であ
る。
VAの製造方法について詳しく説明したが、これらのう
ち、工業的製造の容易性の点で、後変性によるものより
も共重合によるものの方(つまり方法,)が特に好
ましい。また、共重合による変性PVAの製造方法のう
ちでは、方法にしたがって製造した、前記式(I)で
示されるシリル基含有オレフィン性不飽和単量体とビニ
ルエステルとの共重合体けん化物が、水溶液の粘度安定
性,アルカリ性水溶液とした場合のアルカリに対する安
定性あるいは皮膜化した場合の耐水性の点で優れてお
り、好ましく用いられる。上記の3方法(方法〜)
により得られる変性PVAの変性度、すなわち変性PV
A中のシリル基含有量は、分子内にシリル基を含有する
単量体単位として0.01〜5モル%、好ましくは0.1〜
1.0モル%、さらに好ましくは0.1〜0.6モル%であ
る。
【0020】変性PVA中のシリル基含有量が0.01モ
ル%未満の場合には、無機質板の表層補強効果がなく、
一方5モル%を超えると、併用する成分(B)である水
性エマルジョンの安定性が不良となるため、止水性ある
いは仕上げ処理材との密着性が低下するため好ましくな
い。後述する如きアクリルエマルジョン等の水性エマル
ジョンの擬似凝集を生起せしめるためには、好ましくは
0.1〜1.0モル%、さらに好ましくは0.1〜0.6モル%
である。また、変性PVA(後変性PVAおよび共重合
による変性PVAとも)の重合度は、特に制限はなく各
種の状況に応じて適宜定めればよいが、通常は100〜
3000、好適には300〜2000である。またけん
化度についても、特に制限はないが、一般的には70〜
100モル%の範囲から選ばれる。このようにして得ら
れたシリル基含有変性PVAは、水に分散後、場合によ
っては少量の水酸化ナトリウム,水酸化カリウム,水酸
化アンモニウム,アミン等のアルカリを加え、攪拌しな
がら加湿することによって均一な水溶液とすることがで
きる。
ル%未満の場合には、無機質板の表層補強効果がなく、
一方5モル%を超えると、併用する成分(B)である水
性エマルジョンの安定性が不良となるため、止水性ある
いは仕上げ処理材との密着性が低下するため好ましくな
い。後述する如きアクリルエマルジョン等の水性エマル
ジョンの擬似凝集を生起せしめるためには、好ましくは
0.1〜1.0モル%、さらに好ましくは0.1〜0.6モル%
である。また、変性PVA(後変性PVAおよび共重合
による変性PVAとも)の重合度は、特に制限はなく各
種の状況に応じて適宜定めればよいが、通常は100〜
3000、好適には300〜2000である。またけん
化度についても、特に制限はないが、一般的には70〜
100モル%の範囲から選ばれる。このようにして得ら
れたシリル基含有変性PVAは、水に分散後、場合によ
っては少量の水酸化ナトリウム,水酸化カリウム,水酸
化アンモニウム,アミン等のアルカリを加え、攪拌しな
がら加湿することによって均一な水溶液とすることがで
きる。
【0021】一方、本発明の組成物における成分(B)
である水性エマルジョンは、ガラス転移温度5〜100
℃および平均粒子径0.2μm以上である水不溶性高分子
を分散質とする水性エマルジョンであれば特に制限はな
い。水性エマルジョンにおける水不溶性高分子のガラス
転移温度(以下、Tgと略記する。)は、5〜100℃
であることが必要であり、好ましくは10〜60℃であ
る。水性エマルジョンの分散質の平均粒子径は0.2μm
以上であることが必要であり、好ましくは0.3〜2μ
m、より好ましくは0.4〜1.5μm、さらに好ましくは
0.4〜0.9μmである。エマルジョンのTgが5℃未満
では表層補強効果が低く、ブロッキング性も悪くなる。
一方、Tgが100℃を超える場合には、通常の無機質
板塗工ラインの高温乾燥では造膜不良となるため好まし
くない。また、水性エマルジョンの平均粒子径が0.2μ
m未満の場合には、仕上げ材との密着性が低下する。
である水性エマルジョンは、ガラス転移温度5〜100
℃および平均粒子径0.2μm以上である水不溶性高分子
を分散質とする水性エマルジョンであれば特に制限はな
い。水性エマルジョンにおける水不溶性高分子のガラス
転移温度(以下、Tgと略記する。)は、5〜100℃
であることが必要であり、好ましくは10〜60℃であ
る。水性エマルジョンの分散質の平均粒子径は0.2μm
以上であることが必要であり、好ましくは0.3〜2μ
m、より好ましくは0.4〜1.5μm、さらに好ましくは
0.4〜0.9μmである。エマルジョンのTgが5℃未満
では表層補強効果が低く、ブロッキング性も悪くなる。
一方、Tgが100℃を超える場合には、通常の無機質
板塗工ラインの高温乾燥では造膜不良となるため好まし
くない。また、水性エマルジョンの平均粒子径が0.2μ
m未満の場合には、仕上げ材との密着性が低下する。
【0022】水性エマルジョンの分散質である水不溶性
高分子の構成単位としては、アクリル酸エチル,アクリ
ル酸ブチル,アクリル酸2−エチルヘキシル,アクリル
酸n−オクチル,アクリル酸デシル等のアクリル酸エス
テル;メタクリル酸エチル,メタクリル酸ブチル,メタ
クリル酸ヘキシル,メタクリル酸デシル,メタクリル酸
ラウリル,メタクリル酸ステアリル等のメタクリル酸エ
ステル;酢酸ビニル,プロピオン酸ビニル,ピバリン酸
ビニル,炭素数8〜10のアルキル基を有するビニルエ
ステル(例えば、シェル化学(株)製,商品名:Veo
Va10),ステアリン酸ビニル等のビニルエステル;
ジエチルマレエート,ジブチルマレエート,ジオクチル
マレエート等のマレイン酸エステル;ジブチルフマレー
ト,ジオクチルフマレート等のフマル酸エステル;イタ
コン酸ジメチル,イタコン酸ジブチル,イタコン酸ジ2
−エチル・ヘキシル等のイタコン酸エステル等に由来す
る構成単位が挙げられる。これらのエチレン性不飽和単
量体に由来する単位は、1種類であってもよく、また2
種以上を組合わせたものでもよい。
高分子の構成単位としては、アクリル酸エチル,アクリ
ル酸ブチル,アクリル酸2−エチルヘキシル,アクリル
酸n−オクチル,アクリル酸デシル等のアクリル酸エス
テル;メタクリル酸エチル,メタクリル酸ブチル,メタ
クリル酸ヘキシル,メタクリル酸デシル,メタクリル酸
ラウリル,メタクリル酸ステアリル等のメタクリル酸エ
ステル;酢酸ビニル,プロピオン酸ビニル,ピバリン酸
ビニル,炭素数8〜10のアルキル基を有するビニルエ
ステル(例えば、シェル化学(株)製,商品名:Veo
Va10),ステアリン酸ビニル等のビニルエステル;
ジエチルマレエート,ジブチルマレエート,ジオクチル
マレエート等のマレイン酸エステル;ジブチルフマレー
ト,ジオクチルフマレート等のフマル酸エステル;イタ
コン酸ジメチル,イタコン酸ジブチル,イタコン酸ジ2
−エチル・ヘキシル等のイタコン酸エステル等に由来す
る構成単位が挙げられる。これらのエチレン性不飽和単
量体に由来する単位は、1種類であってもよく、また2
種以上を組合わせたものでもよい。
【0023】上記の水不溶性高分子のなかでも、特に酢
酸ビニル単位ならびに酢酸ビニル単位と共重合可能なエ
チレン,アクリル酸エステル,メタクリル酸エステル,
ビニルエステル,マレイン酸エステル,フフマル酸エス
テルおよびイタコン酸エステルより選ばれた少なくとも
1種のエチレン性不飽和単量体に由来する単位との共重
合体が好ましい。この共重合体における各構成単位の含
有量は特に制限はないが、共重合体全体に対する酢酸ビ
ニル単位の含有量は1〜90重量%が好ましく、10〜
80重量%がより好ましい。エチレン性不飽和単量体単
位の含有量は10〜99重量%が好ましく、20〜90
重量%が特に好ましい。なお、エチレン性不飽和単量体
単位の含有量が少なすぎると、得られる皮膜の耐水性が
不充分となり、吸水や吸湿により仕上げ材との密着性が
不足したり、また、珪酸カルシウム等の強アルカリ性の
無機質板に適用した場合に、水不溶性高分子の加水分解
が起こりやすくなる場合がある。
酸ビニル単位ならびに酢酸ビニル単位と共重合可能なエ
チレン,アクリル酸エステル,メタクリル酸エステル,
ビニルエステル,マレイン酸エステル,フフマル酸エス
テルおよびイタコン酸エステルより選ばれた少なくとも
1種のエチレン性不飽和単量体に由来する単位との共重
合体が好ましい。この共重合体における各構成単位の含
有量は特に制限はないが、共重合体全体に対する酢酸ビ
ニル単位の含有量は1〜90重量%が好ましく、10〜
80重量%がより好ましい。エチレン性不飽和単量体単
位の含有量は10〜99重量%が好ましく、20〜90
重量%が特に好ましい。なお、エチレン性不飽和単量体
単位の含有量が少なすぎると、得られる皮膜の耐水性が
不充分となり、吸水や吸湿により仕上げ材との密着性が
不足したり、また、珪酸カルシウム等の強アルカリ性の
無機質板に適用した場合に、水不溶性高分子の加水分解
が起こりやすくなる場合がある。
【0024】本発明の組成物における水性エマルジョン
(B)のなかでも、PVAを分散剤として用いた水性エ
マルジョンが好ましい。分散剤として用いられるPVA
は、例えば、けん化度80〜99モル%,重合度200
〜8000のPVAのほか、主鎖,側鎖あるいは分子末
端に官能基を導入された所謂変性PVAも好適である。
また、水性エマルジョンの性能を損なわない範囲で、P
VA以外の乳化安定剤をPVAに併用することもでき
る。本発明の組成物における水性エマルジョン(B)
は、様々な方法で製造することができる。例えば、PV
Aの存在下で酢酸ビニルおよびそれらと共重合可能なエ
チレン性不飽和単量体を、公知の手法にて乳化共重合さ
せることによって得られる。なお、この乳化重合におけ
る開始剤としては、特に制限はないが、例えば過酸化水
素,クメンヒドロパーオキシド,t−ブチルヒドロパー
オキシド,過硫酸塩(カリウム,ナトリウムあるいはア
ンモニウム塩),過酢酸t−ブチル,過安息香酸t−ブ
チル等の酸化性物質とロンガリットやl−アスコルビン
酸等の還元性物質などの水溶性開始剤が好ましく用いら
れる。
(B)のなかでも、PVAを分散剤として用いた水性エ
マルジョンが好ましい。分散剤として用いられるPVA
は、例えば、けん化度80〜99モル%,重合度200
〜8000のPVAのほか、主鎖,側鎖あるいは分子末
端に官能基を導入された所謂変性PVAも好適である。
また、水性エマルジョンの性能を損なわない範囲で、P
VA以外の乳化安定剤をPVAに併用することもでき
る。本発明の組成物における水性エマルジョン(B)
は、様々な方法で製造することができる。例えば、PV
Aの存在下で酢酸ビニルおよびそれらと共重合可能なエ
チレン性不飽和単量体を、公知の手法にて乳化共重合さ
せることによって得られる。なお、この乳化重合におけ
る開始剤としては、特に制限はないが、例えば過酸化水
素,クメンヒドロパーオキシド,t−ブチルヒドロパー
オキシド,過硫酸塩(カリウム,ナトリウムあるいはア
ンモニウム塩),過酢酸t−ブチル,過安息香酸t−ブ
チル等の酸化性物質とロンガリットやl−アスコルビン
酸等の還元性物質などの水溶性開始剤が好ましく用いら
れる。
【0025】本発明の水性エマルジョン(B)には、必
要に応じて各種の水性エマルジョン(分散質の平均粒子
径0.2μm未満)を添加することができる。かかる水性
エマルジョンとしては、ポリ酢酸ビニルエマルジョン,
エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン,ポリクロ
ロプレンエマルジョン,ポリブタジエンエマルジョン,
スチレン−ブタジエン共重合体エマルジョン,ブタジエ
ン−アクリロニトリル共重合体エマルジョン,ブチルゴ
ムエマルジョン,ポリアクリル酸エステルエマルジョ
ン,ポリ塩化ビニルエマルジョン,ポリ塩化ビニリデン
エマルジョン等が挙げられる。
要に応じて各種の水性エマルジョン(分散質の平均粒子
径0.2μm未満)を添加することができる。かかる水性
エマルジョンとしては、ポリ酢酸ビニルエマルジョン,
エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン,ポリクロ
ロプレンエマルジョン,ポリブタジエンエマルジョン,
スチレン−ブタジエン共重合体エマルジョン,ブタジエ
ン−アクリロニトリル共重合体エマルジョン,ブチルゴ
ムエマルジョン,ポリアクリル酸エステルエマルジョ
ン,ポリ塩化ビニルエマルジョン,ポリ塩化ビニリデン
エマルジョン等が挙げられる。
【0026】本発明の組成物は、基本的には成分(A)
および成分(B)を主成分とするものであるが、必要に
応じて、該成分(A)の耐水化剤(C)を配合すること
ができる。ここで成分(C)である耐水化剤としては、
コロイダルシリカ,水ガラス,ホウ砂,水分散性イソシ
アネート化合物,ポリアミド樹脂,メラミン樹脂,ポリ
アミドメチロール樹脂,ポリエチレンイミド等が用いら
れ、中でもコロイダルシリカまたは水分散性イソシアネ
ート化合物が好ましい。ここで水分散性イソシアネート
化合物としては、水乳化性メチレンビスジフェニルイソ
シアネート(水乳化性MDI)(例えば、日本ポリウレ
タン(株)製,商品名:コロネート C−3053)
や、水乳化性ブロック化ウレタンプレポリマー(例え
ば、第一工業製薬(株)製,商品名:エラストロン E
−37)等の自己乳化型イソシアネート化合物等が挙げ
られる。その他、トリレンジイソシアネート(TD
I);水素化TDI;トリメチロールプロパン−TDI
アダクト(例えば、バイエル社製,商品名:Desmo
dur L);トリフェニルメタントリイソシアネー
ト;メチレンビスジフェニルイソシアネート(MD
I);水素化MDI;重合MDI;ヘキサメチレンジイ
ソシアネート;キシリレンジイソシアネート;4,4−
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート;イソホロン
ジイソシアネート等を適当な乳化剤の存在下で強制乳化
したものが挙げられる。
および成分(B)を主成分とするものであるが、必要に
応じて、該成分(A)の耐水化剤(C)を配合すること
ができる。ここで成分(C)である耐水化剤としては、
コロイダルシリカ,水ガラス,ホウ砂,水分散性イソシ
アネート化合物,ポリアミド樹脂,メラミン樹脂,ポリ
アミドメチロール樹脂,ポリエチレンイミド等が用いら
れ、中でもコロイダルシリカまたは水分散性イソシアネ
ート化合物が好ましい。ここで水分散性イソシアネート
化合物としては、水乳化性メチレンビスジフェニルイソ
シアネート(水乳化性MDI)(例えば、日本ポリウレ
タン(株)製,商品名:コロネート C−3053)
や、水乳化性ブロック化ウレタンプレポリマー(例え
ば、第一工業製薬(株)製,商品名:エラストロン E
−37)等の自己乳化型イソシアネート化合物等が挙げ
られる。その他、トリレンジイソシアネート(TD
I);水素化TDI;トリメチロールプロパン−TDI
アダクト(例えば、バイエル社製,商品名:Desmo
dur L);トリフェニルメタントリイソシアネー
ト;メチレンビスジフェニルイソシアネート(MD
I);水素化MDI;重合MDI;ヘキサメチレンジイ
ソシアネート;キシリレンジイソシアネート;4,4−
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート;イソホロン
ジイソシアネート等を適当な乳化剤の存在下で強制乳化
したものが挙げられる。
【0027】上述したように、本発明の組成物は、成分
(A)および成分(B)を主成分とするものであり、両
者の固形分重量比率(A)/(B)は5/95〜50/
50の範囲であることが必要であり、好ましくは7/9
3〜40/60の範囲である。塗布対象の無機質板の含
水率が20重量%以上の場合には、本発明の組成物は、
成分(A),(B)とともに、成分(C)を主成分とす
ることが好ましく、その場合、各成分の固形分重量比率
は、(A)/(B)が5/95〜50/50,(A)/
(C)が99.5/0.5〜10/90の範囲にあることが
好ましく、特に(A)/(B)が7/93〜40/6
0,(A)/(C)が99/1〜50/50の範囲が最
適である。また、高密度の多孔性無機質板の場合は、成
分(C)が水分散性イソシアネート化合物であることが
好ましく、(A)/(B)が5/95〜50/50,
(A)/(C)が99/1〜50/50の範囲が好まし
い。
(A)および成分(B)を主成分とするものであり、両
者の固形分重量比率(A)/(B)は5/95〜50/
50の範囲であることが必要であり、好ましくは7/9
3〜40/60の範囲である。塗布対象の無機質板の含
水率が20重量%以上の場合には、本発明の組成物は、
成分(A),(B)とともに、成分(C)を主成分とす
ることが好ましく、その場合、各成分の固形分重量比率
は、(A)/(B)が5/95〜50/50,(A)/
(C)が99.5/0.5〜10/90の範囲にあることが
好ましく、特に(A)/(B)が7/93〜40/6
0,(A)/(C)が99/1〜50/50の範囲が最
適である。また、高密度の多孔性無機質板の場合は、成
分(C)が水分散性イソシアネート化合物であることが
好ましく、(A)/(B)が5/95〜50/50,
(A)/(C)が99/1〜50/50の範囲が好まし
い。
【0028】また、本発明の組成物は、前述の如く成分
(A)と成分(B)、さらに必要により成分(C)を主
成分とするが、これら各成分の配合方法には、特に制限
はない。配合方法としては、例えば成分(B)である水
性エマルジョン中に、成分(A)であるシリル基含有変
性PVAの水溶液を攪拌しながら混合し、これに所望に
より成分(C)である耐水化剤を最後に混合するのが良
く、成分(C)はシーラーとして無機質板に塗工する直
前に混合するのか好ましい。なお、本発明の組成物に
は、上記成分のほかに、炭酸カルシウム,クレー,酸化
チタン,酸化亜鉛,ベンガラ等の無機顔料や塗液の安定
剤としての尿素や、消泡剤等を分散混合してもよい。ま
た、適当な粘度の塗工液が得られるように、最後に水で
稀釈して用いることが出来る。塗液濃度は、通常は10
〜60%(固形分濃度)、好ましくは20〜40%(固
形分濃度)で塗布される。
(A)と成分(B)、さらに必要により成分(C)を主
成分とするが、これら各成分の配合方法には、特に制限
はない。配合方法としては、例えば成分(B)である水
性エマルジョン中に、成分(A)であるシリル基含有変
性PVAの水溶液を攪拌しながら混合し、これに所望に
より成分(C)である耐水化剤を最後に混合するのが良
く、成分(C)はシーラーとして無機質板に塗工する直
前に混合するのか好ましい。なお、本発明の組成物に
は、上記成分のほかに、炭酸カルシウム,クレー,酸化
チタン,酸化亜鉛,ベンガラ等の無機顔料や塗液の安定
剤としての尿素や、消泡剤等を分散混合してもよい。ま
た、適当な粘度の塗工液が得られるように、最後に水で
稀釈して用いることが出来る。塗液濃度は、通常は10
〜60%(固形分濃度)、好ましくは20〜40%(固
形分濃度)で塗布される。
【0029】本発明の組成物は、各種の用途に供される
が、特に多孔性無機質板のシーラーとして好適である。
本発明の組成物をシーラーとして用いる場合、塗布対象
の多孔性無機質板としては、セメント系,ケイ酸カルシ
ウム系,石膏系,砂,粘度鉱物系などの無機質材料を主
成分とするものが例示され、具体的には、軽量コンクリ
ート,プレキャストコンクリート,軽量気泡コンクリー
ト(ALC),モルタル,石綿セメント板,ケイ酸カル
シウム板,パルプセメント板,木毛セメント板,石膏ボ
ード,ハードボードなどが挙げられる。これらの無機質
板には有機成分が含まれていても良いが、本発明の組成
物には、特にSi,Ca,Mg,Al等の化合物からな
る無機成分を主体とする多孔性無機質板に対して好適で
ある。無機質板への塗布方法は、吹付け塗り,ローラー
塗り,フローコーター,ディッピングなどの一般の塗布
方法がいずれも可能である。塗布量は乾燥固形分として
0.5〜100g/m2 が好ましい。なお、本発明の組成
物を塗布した後、100℃以上の加熱乾燥を行うと一層
効果的である。
が、特に多孔性無機質板のシーラーとして好適である。
本発明の組成物をシーラーとして用いる場合、塗布対象
の多孔性無機質板としては、セメント系,ケイ酸カルシ
ウム系,石膏系,砂,粘度鉱物系などの無機質材料を主
成分とするものが例示され、具体的には、軽量コンクリ
ート,プレキャストコンクリート,軽量気泡コンクリー
ト(ALC),モルタル,石綿セメント板,ケイ酸カル
シウム板,パルプセメント板,木毛セメント板,石膏ボ
ード,ハードボードなどが挙げられる。これらの無機質
板には有機成分が含まれていても良いが、本発明の組成
物には、特にSi,Ca,Mg,Al等の化合物からな
る無機成分を主体とする多孔性無機質板に対して好適で
ある。無機質板への塗布方法は、吹付け塗り,ローラー
塗り,フローコーター,ディッピングなどの一般の塗布
方法がいずれも可能である。塗布量は乾燥固形分として
0.5〜100g/m2 が好ましい。なお、本発明の組成
物を塗布した後、100℃以上の加熱乾燥を行うと一層
効果的である。
【0030】本発明の組成物は、水系でありながら塗工
欠陥が発生しにくく、一回塗りで溶剤系シーラーに匹敵
する表層補強効果,止水性能,耐湿水性および耐熱水性
を有し、かつシーラー処理後、長時間放置しても仕上材
との優れた密着性が得られるという工業用材料として極
めて利用価値の高いものである。
欠陥が発生しにくく、一回塗りで溶剤系シーラーに匹敵
する表層補強効果,止水性能,耐湿水性および耐熱水性
を有し、かつシーラー処理後、長時間放置しても仕上材
との優れた密着性が得られるという工業用材料として極
めて利用価値の高いものである。
【0031】本発明の組成物が、前述の如く極めて優れ
た性能を発揮する理由については詳細は不明であるが、
以下のように推定される。すなわち、本発明の組成物の
顕微鏡観察により、主たる成分である、分子内にシリル
基を有する変性PVA(成分(A))と水性エマルジョ
ン(成分(B))の混合状態に特異な現象が認められ
た。それは、シリル基含有変性PVAの水溶液の海の中
に、水性エマルジョンの粒子一つ一つが島として均一に
分散しているのではなく、元の粒子径の数十倍から数百
倍の大きさで、擬似凝集を起こしていることがわかっ
た。ここで擬似凝集とは、凝集状態が、水で稀釈する
と、元の一次粒子のオーダーに分散する程度の軽い構造
の粒子集団を形成することを意味する。
た性能を発揮する理由については詳細は不明であるが、
以下のように推定される。すなわち、本発明の組成物の
顕微鏡観察により、主たる成分である、分子内にシリル
基を有する変性PVA(成分(A))と水性エマルジョ
ン(成分(B))の混合状態に特異な現象が認められ
た。それは、シリル基含有変性PVAの水溶液の海の中
に、水性エマルジョンの粒子一つ一つが島として均一に
分散しているのではなく、元の粒子径の数十倍から数百
倍の大きさで、擬似凝集を起こしていることがわかっ
た。ここで擬似凝集とは、凝集状態が、水で稀釈する
と、元の一次粒子のオーダーに分散する程度の軽い構造
の粒子集団を形成することを意味する。
【0032】この様な混合状態であるため、多孔性無機
質板に本発明の組成物を塗布したとき、均一な混合状態
の場合より、無機質板内部には主として一つの成分であ
るシリル基含有変性PVAが浸透しやすく、もう一つの
成分である水性エマルジョンは無機質板の表面の孔より
極めて大きな粒子集団を形成しているため浸透が少な
く、表層に水性エマルジョンに富んだ組成の皮膜を形成
するものと考えられる。しかも塗布厚みの方向のシリル
基含有変性PVAと水性エマルジョンの両者の組成は、
連続的に変化しているため、表層の皮膜は容易に無機質
板より剥離しないで、かつ止水性能が発揮されると考え
られる。すなわち、シリル基含有変性PVAは、無機質
板の成分であるSi,Ca,Mg,Al等の化合物に対
して、従来のPVAと比較にならない程の相互作用があ
るため、無機質板への浸透性を適度に調整でき、その結
果、表層補強効果が著しく向上するものと考えられる。
また、成分(B)の水性エマルジョンの分散質の平均粒
子径が0.2μm以上の場合には、従来の小粒径の水性エ
マルジョンに比べると、良好な擬似凝集が生成し、その
結果、無機質板表面への歩留り性が向上し、無機質板と
上塗り仕上げ材との密着性が向上するものと推定され
る。
質板に本発明の組成物を塗布したとき、均一な混合状態
の場合より、無機質板内部には主として一つの成分であ
るシリル基含有変性PVAが浸透しやすく、もう一つの
成分である水性エマルジョンは無機質板の表面の孔より
極めて大きな粒子集団を形成しているため浸透が少な
く、表層に水性エマルジョンに富んだ組成の皮膜を形成
するものと考えられる。しかも塗布厚みの方向のシリル
基含有変性PVAと水性エマルジョンの両者の組成は、
連続的に変化しているため、表層の皮膜は容易に無機質
板より剥離しないで、かつ止水性能が発揮されると考え
られる。すなわち、シリル基含有変性PVAは、無機質
板の成分であるSi,Ca,Mg,Al等の化合物に対
して、従来のPVAと比較にならない程の相互作用があ
るため、無機質板への浸透性を適度に調整でき、その結
果、表層補強効果が著しく向上するものと考えられる。
また、成分(B)の水性エマルジョンの分散質の平均粒
子径が0.2μm以上の場合には、従来の小粒径の水性エ
マルジョンに比べると、良好な擬似凝集が生成し、その
結果、無機質板表面への歩留り性が向上し、無機質板と
上塗り仕上げ材との密着性が向上するものと推定され
る。
【0033】また、無機質板表面の大きな穴へは、本発
明の組成物の主としてシリル基含有変性PVAが、一部
のエマルジョンと共に浸透することになるが、この変性
PVAが無機質板の成分と相互作用が強いため、無機質
板の表層からの適度な深さで耐水性のすぐれたゲル膜を
作るため、塗工液は過度に浸透せず、従って塗工欠陥も
出来にくくなり、より良好な止水性が得られたものと考
えられる。前述の無機質板への適度な浸透性は、とりも
なおさず、シリル基含有変性PVAと水性エマルジョン
の配合比率により得られる擬似凝集の度合いと水性エマ
ルジョンの平均粒子径によるものと考えられる。さら
に、本発明では、必要に応じて成分(C)として耐水化
剤を加えることができるが、この耐水化剤によってシリ
ル基変性PVAが耐水化され、また耐水化剤として水分
散性イソシアネート化合物を用いる場合には、シリル基
変性PVAと水性エマルジョンの両者が耐水化され、そ
の結果、シーラー塗膜の耐温水性および耐熱水性が更に
著しく向上するものと考えられる。
明の組成物の主としてシリル基含有変性PVAが、一部
のエマルジョンと共に浸透することになるが、この変性
PVAが無機質板の成分と相互作用が強いため、無機質
板の表層からの適度な深さで耐水性のすぐれたゲル膜を
作るため、塗工液は過度に浸透せず、従って塗工欠陥も
出来にくくなり、より良好な止水性が得られたものと考
えられる。前述の無機質板への適度な浸透性は、とりも
なおさず、シリル基含有変性PVAと水性エマルジョン
の配合比率により得られる擬似凝集の度合いと水性エマ
ルジョンの平均粒子径によるものと考えられる。さら
に、本発明では、必要に応じて成分(C)として耐水化
剤を加えることができるが、この耐水化剤によってシリ
ル基変性PVAが耐水化され、また耐水化剤として水分
散性イソシアネート化合物を用いる場合には、シリル基
変性PVAと水性エマルジョンの両者が耐水化され、そ
の結果、シーラー塗膜の耐温水性および耐熱水性が更に
著しく向上するものと考えられる。
【0034】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、これらの実施例は本発明を何ら制限するものでは
ない。また、特に断らない限り、部あるいは%はすべて
重量基準である。なお、実施例における試験法は次の通
りである。
るが、これらの実施例は本発明を何ら制限するものでは
ない。また、特に断らない限り、部あるいは%はすべて
重量基準である。なお、実施例における試験法は次の通
りである。
【0035】(1)透水性試験 シーラーの止水性能を測定するための試験で、各種の多
孔性無機質板に本発明の組成物を固形分で20g/m2
塗布し、150℃,20分間乾燥後、20℃,65%R
H(相対湿度)条件下に7日間放置した。この試験体の
表面に、三角ロートの開口端をエポキシ系接着剤で漏水
しない様に固定し、その先にビュレットを継ぎ、初期水
頭25cmになるよう水を入れ、8時間後の水量減少量
を読み取った。値の小さい程、止水性能が良好なことを
示す。
孔性無機質板に本発明の組成物を固形分で20g/m2
塗布し、150℃,20分間乾燥後、20℃,65%R
H(相対湿度)条件下に7日間放置した。この試験体の
表面に、三角ロートの開口端をエポキシ系接着剤で漏水
しない様に固定し、その先にビュレットを継ぎ、初期水
頭25cmになるよう水を入れ、8時間後の水量減少量
を読み取った。値の小さい程、止水性能が良好なことを
示す。
【0036】(2)密着性試験 シーラーによる多孔性無機質板の表層補強効果および無
機質板表面層と上塗り仕上処理剤との密着性を測定する
ための試験で、(1)の方法によりシーラーを塗布した
試験体に上塗り仕上処理剤として、溶剤型アクリル樹脂
塗料(東亜ペイント(株)製,トアタイル用アクリルD
X,白)を塗布し、溶剤型アクリル樹脂塗料が乾燥しな
いうちに、その上に綿布をのせ、2日間室温で乾燥し
た。その後、1cm巾にナイフで切れ目を入れ、オート
グラフ(島津製作所製,IM−100型)にて剥離角度
90°,引張り速度50mm/分で剥離抵抗を測定する
とともに剥離状態を観察した。すなわち上塗り塗料と密
着性の悪いものは、シーラー塗布面と上塗り塗装の界面
で剥離している。また、無機質板表層の補強効果の大き
いものは剥離抵抗が大きく、かつ剥離面に無機質板の破
断物が多く付着している。
機質板表面層と上塗り仕上処理剤との密着性を測定する
ための試験で、(1)の方法によりシーラーを塗布した
試験体に上塗り仕上処理剤として、溶剤型アクリル樹脂
塗料(東亜ペイント(株)製,トアタイル用アクリルD
X,白)を塗布し、溶剤型アクリル樹脂塗料が乾燥しな
いうちに、その上に綿布をのせ、2日間室温で乾燥し
た。その後、1cm巾にナイフで切れ目を入れ、オート
グラフ(島津製作所製,IM−100型)にて剥離角度
90°,引張り速度50mm/分で剥離抵抗を測定する
とともに剥離状態を観察した。すなわち上塗り塗料と密
着性の悪いものは、シーラー塗布面と上塗り塗装の界面
で剥離している。また、無機質板表層の補強効果の大き
いものは剥離抵抗が大きく、かつ剥離面に無機質板の破
断物が多く付着している。
【0037】(3)ウェザリング試験 建材等の無機質板はシーラー処理した後、化粧仕上げを
するまで数ケ月以上放置される場合がある。この場合施
工に供されたシーラー処理板は日光,雨,風に曝される
ことになる。この様な曝露により、シーラー処理面が荒
れたり、変色したりすると化粧仕上げに支障を来す。ま
た化粧仕上げ材との密着性も変化する。ウェザリング試
験は、この様な屋外曝露による耐候性を測定するための
試験で、(1)の方法によりシーラー処理した試料を、
40℃下でキセノンランプ(島津製作所製,XW−60
V3 ,6kW)200時間照射および2時間毎に18分
の散水を行い、そのシーラー処理面の変化を調べた。ま
た照射後の試料に上塗り塗料を塗り、密着性を調べた。
するまで数ケ月以上放置される場合がある。この場合施
工に供されたシーラー処理板は日光,雨,風に曝される
ことになる。この様な曝露により、シーラー処理面が荒
れたり、変色したりすると化粧仕上げに支障を来す。ま
た化粧仕上げ材との密着性も変化する。ウェザリング試
験は、この様な屋外曝露による耐候性を測定するための
試験で、(1)の方法によりシーラー処理した試料を、
40℃下でキセノンランプ(島津製作所製,XW−60
V3 ,6kW)200時間照射および2時間毎に18分
の散水を行い、そのシーラー処理面の変化を調べた。ま
た照射後の試料に上塗り塗料を塗り、密着性を調べた。
【0038】(4)マーロン機械安定性試験 シーラーの塗工時の液の安定性を測定するための試験
で、マーロン試験機(新星産業(株)社製,MARO
N,1000rpm)により50gの塗液に荷重25k
g,1000rpmで10分間剪断力を加え、ゲル化物
の発生量(100メッシュ金網でゲル化物を分離乾燥
し、50gの塗液の固形分に対する重量%で表わす。)
をチェックした。
で、マーロン試験機(新星産業(株)社製,MARO
N,1000rpm)により50gの塗液に荷重25k
g,1000rpmで10分間剪断力を加え、ゲル化物
の発生量(100メッシュ金網でゲル化物を分離乾燥
し、50gの塗液の固形分に対する重量%で表わす。)
をチェックした。
【0039】(5)耐温水性試験 多孔性無機質板に本発明の組成物を固形分で20g/m
2 塗布し、150℃,20分間乾燥後、溶剤型アクリル
樹脂塗料(東亜ペイント(株)製,トアタイル用アクリ
ルDX,白)を塗布し、2日間室温で乾燥した。この塗
工物を50℃の温水に連続2週間浸漬し、上塗り塗料の
ふくれを観察した。
2 塗布し、150℃,20分間乾燥後、溶剤型アクリル
樹脂塗料(東亜ペイント(株)製,トアタイル用アクリ
ルDX,白)を塗布し、2日間室温で乾燥した。この塗
工物を50℃の温水に連続2週間浸漬し、上塗り塗料の
ふくれを観察した。
【0040】(6)耐熱水性試験 多孔性無機質板に本発明の組成物を固形分で20g/m
2 塗布し、150℃,20分間乾燥後、溶剤型アクリル
樹脂塗料(東亜ペイント(株)製,トアタイル用アクリ
ルDX,白)を塗布し、2日間室温で乾燥した。この塗
工物を80℃の熱水に2時間浸漬し、上塗り塗料のふく
れを観察した。
2 塗布し、150℃,20分間乾燥後、溶剤型アクリル
樹脂塗料(東亜ペイント(株)製,トアタイル用アクリ
ルDX,白)を塗布し、2日間室温で乾燥した。この塗
工物を80℃の熱水に2時間浸漬し、上塗り塗料のふく
れを観察した。
【0041】実施例1 ビニルトリメトキシシランと酢酸ビニルとの共重合体を
けん化して、シリル基をビニルシラン単位として0.5モ
ル%含有し、酢酸ビニル単位のけん化度98.5モル%,
重合度500の分子内にシリル基を含有する変性PVA
を得た。この変性PVAを水に溶解し、15%水溶液を
調製した。一方、還流冷却器付1リットル四つ口フラス
コに水220g,無変性PVA(重合度550,けん化
度88.2モル%)20gを添加して、95℃でこの無変
性PVAを溶解し、室温まで冷却した。次に、過酸化水
素0.4gおよびロンガリット2gを開始剤として、酢酸
ビニルモノマー(VAc)100g,メタクリル酸メチ
ル(MMA)50gおよびアクリル酸n−ブチル(n−
BA)50gを混合したものを3時間かけて連続的に添
加し、70℃で乳化共重合して濃度50%の水性エマル
ジョン(I)を得た。この水性エマルジョンのTgは1
4℃,平均粒子径は0.6μmであった。この水性エマル
ジョン(I)100部に、攪拌しながら先に調製した変
性PVAの15%水溶液を85部混合し、補正水を加え
て濃度25%のシーラー組成物(変性PVAと水性エマ
ルジョン(I)との固形分配合比:20/80)を得
た。この組成物をケイ酸カルシウム板(絶乾比重0.8
5,含水率7%)に塗布して性能を評価した。その結果
を表−1に示す。なお、水性エマルジョンのTgは、組
成物を造膜して得られたフィルム中の変性PVAを90
℃の熱水で抽出し、熱水より抽出されなかった水不溶性
高分子を真空乾燥した後、示差走査熱量計(DSC)を
用いて測定した。また、平均粒径は、透過型電子顕微鏡
を用いて電子顕微鏡写真撮影を行い、数平均粒子径を計
算することにより求めた。
けん化して、シリル基をビニルシラン単位として0.5モ
ル%含有し、酢酸ビニル単位のけん化度98.5モル%,
重合度500の分子内にシリル基を含有する変性PVA
を得た。この変性PVAを水に溶解し、15%水溶液を
調製した。一方、還流冷却器付1リットル四つ口フラス
コに水220g,無変性PVA(重合度550,けん化
度88.2モル%)20gを添加して、95℃でこの無変
性PVAを溶解し、室温まで冷却した。次に、過酸化水
素0.4gおよびロンガリット2gを開始剤として、酢酸
ビニルモノマー(VAc)100g,メタクリル酸メチ
ル(MMA)50gおよびアクリル酸n−ブチル(n−
BA)50gを混合したものを3時間かけて連続的に添
加し、70℃で乳化共重合して濃度50%の水性エマル
ジョン(I)を得た。この水性エマルジョンのTgは1
4℃,平均粒子径は0.6μmであった。この水性エマル
ジョン(I)100部に、攪拌しながら先に調製した変
性PVAの15%水溶液を85部混合し、補正水を加え
て濃度25%のシーラー組成物(変性PVAと水性エマ
ルジョン(I)との固形分配合比:20/80)を得
た。この組成物をケイ酸カルシウム板(絶乾比重0.8
5,含水率7%)に塗布して性能を評価した。その結果
を表−1に示す。なお、水性エマルジョンのTgは、組
成物を造膜して得られたフィルム中の変性PVAを90
℃の熱水で抽出し、熱水より抽出されなかった水不溶性
高分子を真空乾燥した後、示差走査熱量計(DSC)を
用いて測定した。また、平均粒径は、透過型電子顕微鏡
を用いて電子顕微鏡写真撮影を行い、数平均粒子径を計
算することにより求めた。
【0042】比較例1 実施例1のシーラー組成物に代えて、変性PVA水溶液
のみを用いた以外は、実施例1と同様に行った。結果を
表−1に示す。
のみを用いた以外は、実施例1と同様に行った。結果を
表−1に示す。
【0043】比較例2 実施例1のシーラー組成物に代えて、水性エマルジョン
(I)を濃度25%に調整した液を用いた以外は、実施
例1と同様に行った。結果を表−1に示す。
(I)を濃度25%に調整した液を用いた以外は、実施
例1と同様に行った。結果を表−1に示す。
【0044】比較例3 実施例1の変性PVAに代えて、PVA−105
((株)クラレ製,PVA,重合度550,けん化度9
8.5モル%)を用いた以外は、実施例1と同様に行っ
た。結果を表−1に示す。
((株)クラレ製,PVA,重合度550,けん化度9
8.5モル%)を用いた以外は、実施例1と同様に行っ
た。結果を表−1に示す。
【0045】比較例4 実施例1のシーラー組成物に代えて、既存の溶剤型ウレ
タン系シーラー(東亜ペイント(株)製,アスベストシ
ーラー#20)を用いた以外は、実施例1と同様に行っ
た。結果を表−1に示す。
タン系シーラー(東亜ペイント(株)製,アスベストシ
ーラー#20)を用いた以外は、実施例1と同様に行っ
た。結果を表−1に示す。
【0046】比較例5 ケイ酸カルシウム板(絶乾比重0.85,含水率7%)
に、シーラー組成物を塗布することなく、その性能を評
価した。結果を表−1に示す。
に、シーラー組成物を塗布することなく、その性能を評
価した。結果を表−1に示す。
【0047】
【表1】
【0048】表−1に示す如く、本発明の組成物は、塗
工欠陥もなく、止水性能,表層補強効果および上塗り塗
料との密着性(直接およびウェザリング後の塗布)が優
れている。
工欠陥もなく、止水性能,表層補強効果および上塗り塗
料との密着性(直接およびウェザリング後の塗布)が優
れている。
【0049】実施例2〜4 実施例1において、酢酸ビニルモノマー(VAc)10
0g,メタクリル酸メチル(MMA)50gおよびアク
リル酸n−ブチル(n−BA)50gの代わりに、表−
2に示す如き組成のモノマーを用いたこと以外は、実施
例1と同様にして水性エマルジョン(II)〜(IV)を得
た。これらのエマルジョンのTgはいずれも5〜100
℃の範囲であり、平均粒子径は0.2μm以上であった。
次に、水性エマルジョン(I)の代わりに、水性エマル
ジョン(II)〜(IV)を用いた以外は、実施例1と同様
にしてシーラー組成物を得、これについて実施例1と同
様の性能評価を行った。結果を表−3に示す。
0g,メタクリル酸メチル(MMA)50gおよびアク
リル酸n−ブチル(n−BA)50gの代わりに、表−
2に示す如き組成のモノマーを用いたこと以外は、実施
例1と同様にして水性エマルジョン(II)〜(IV)を得
た。これらのエマルジョンのTgはいずれも5〜100
℃の範囲であり、平均粒子径は0.2μm以上であった。
次に、水性エマルジョン(I)の代わりに、水性エマル
ジョン(II)〜(IV)を用いた以外は、実施例1と同様
にしてシーラー組成物を得、これについて実施例1と同
様の性能評価を行った。結果を表−3に示す。
【0050】実施例5 還流冷却器付き1リットル四つ口フラスコに、水220
gおよび無変性PVA(重合度550,けん化度88.2
モル%)16gを添加して、95℃でこの無変性PVA
を溶解し、室温まで冷却した。次に、酢酸ビニルモノマ
ー(VAc)を100g添加し、0.05gの過硫酸カリ
ウムを開始剤として、転化率95%まで60℃での乳化
重合を行った。続いて、メタクリル酸メチル(MMA)
50gとアクリル酸n−ブチル(n−BA)50gを混
合したものを、2時間かけて添加し、2段階重合により
酢酸ビニル(コア)と(メタクリル酸メチル−アクリル
酸n−ブチル(シェル))からなるコア/シェル型エマ
ルジョン(V)を得た。エマルジョン(V)のTgは1
5℃,平均粒子径は0.7μmであった。実施例1におい
て、エマルジョン(I)の代わりに、上記エマルジョン
(V)を用いた以外は、実施例1と同様にしてシーラー
組成物を得、これについて実施例1と同様の性能評価を
行った。結果を表−3に示す。
gおよび無変性PVA(重合度550,けん化度88.2
モル%)16gを添加して、95℃でこの無変性PVA
を溶解し、室温まで冷却した。次に、酢酸ビニルモノマ
ー(VAc)を100g添加し、0.05gの過硫酸カリ
ウムを開始剤として、転化率95%まで60℃での乳化
重合を行った。続いて、メタクリル酸メチル(MMA)
50gとアクリル酸n−ブチル(n−BA)50gを混
合したものを、2時間かけて添加し、2段階重合により
酢酸ビニル(コア)と(メタクリル酸メチル−アクリル
酸n−ブチル(シェル))からなるコア/シェル型エマ
ルジョン(V)を得た。エマルジョン(V)のTgは1
5℃,平均粒子径は0.7μmであった。実施例1におい
て、エマルジョン(I)の代わりに、上記エマルジョン
(V)を用いた以外は、実施例1と同様にしてシーラー
組成物を得、これについて実施例1と同様の性能評価を
行った。結果を表−3に示す。
【0051】実施例6 実施例1において、安定剤として無変性PVA20gに
代えて、無変性PVA10gとノニポールS−40(三
洋化成(株)製)5gとを併用した以外は、実施例1と
同様にして水性エマルジョン(VI)を得た。このエマル
ジョン(VI)のTgは13℃であり、平均粒子径は0.3
μmであった。実施例1において、エマルジョン(I)
の代わりに、上記エマルジョン(VI)を用いた以外は、
実施例1と同様にしてシーラー組成物を得、これについ
て実施例1と同様の性能評価を行った。結果を表−3に
示す。
代えて、無変性PVA10gとノニポールS−40(三
洋化成(株)製)5gとを併用した以外は、実施例1と
同様にして水性エマルジョン(VI)を得た。このエマル
ジョン(VI)のTgは13℃であり、平均粒子径は0.3
μmであった。実施例1において、エマルジョン(I)
の代わりに、上記エマルジョン(VI)を用いた以外は、
実施例1と同様にしてシーラー組成物を得、これについ
て実施例1と同様の性能評価を行った。結果を表−3に
示す。
【0052】比較例6 酢酸ビニルモノマー100g,メタクリル酸メチル30
gおよびアクリル酸n−ブチル70gをモノマーとして
用いた以外は、実施例1と同様の方法で水性エマルジョ
ン(VII)を得た。このエマルジョン(VII)のTgは−5
℃であり、平均粒子径は0.5μmであった。実施例1に
おいて、エマルジョン(I)の代わりに、上記エマルジ
ョン(VII)を用いた以外は、実施例1と同様にしてシー
ラー組成物を得、これについて実施例1と同様の性能評
価を行った。結果を表−3に示す。
gおよびアクリル酸n−ブチル70gをモノマーとして
用いた以外は、実施例1と同様の方法で水性エマルジョ
ン(VII)を得た。このエマルジョン(VII)のTgは−5
℃であり、平均粒子径は0.5μmであった。実施例1に
おいて、エマルジョン(I)の代わりに、上記エマルジ
ョン(VII)を用いた以外は、実施例1と同様にしてシー
ラー組成物を得、これについて実施例1と同様の性能評
価を行った。結果を表−3に示す。
【0053】比較例7 実施例1において、安定剤として無変性PVA20gに
代えてノニポールS−40(三洋化成(株)製)10g
用いたこと、および表−2に示す如き組成のモノマーを
用いたこと以外は、実施例1と同様にして水性エマルジ
ョン(VIII) を得た。このエマルジョン(VIII) のTg
は12℃であり、平均粒径は0.15μmであった。実施
例1において、エマルジョン(I)の代わりに、上記エ
マルジョン(VIII)を用いた以外は、実施例1と同様に
してシーラー組成物を得、これについて実施例1と同様
の性能評価を行った。結果を表−3に示す。
代えてノニポールS−40(三洋化成(株)製)10g
用いたこと、および表−2に示す如き組成のモノマーを
用いたこと以外は、実施例1と同様にして水性エマルジ
ョン(VIII) を得た。このエマルジョン(VIII) のTg
は12℃であり、平均粒径は0.15μmであった。実施
例1において、エマルジョン(I)の代わりに、上記エ
マルジョン(VIII)を用いた以外は、実施例1と同様に
してシーラー組成物を得、これについて実施例1と同様
の性能評価を行った。結果を表−3に示す。
【0054】
【表2】
【0055】
【表3】
【0056】
【表4】
【0057】実施例7〜9および比較例8,9 実施例1における変性PVAと水性エマルジョン(I)
との配合比率を、表−4に示すように変えた以外は、実
施例1と同様にしてシーラー組成物を得、これについて
実施例1と同様の性能評価を行った。結果を合わせて表
−4に示す。
との配合比率を、表−4に示すように変えた以外は、実
施例1と同様にしてシーラー組成物を得、これについて
実施例1と同様の性能評価を行った。結果を合わせて表
−4に示す。
【0058】
【表5】
【0059】実施例10 ビニルトリアセトキシシランと酢酸ビニルとの共重合体
をけん化して、シリル基をビニルシラン単位として0.2
モル%含有し、酢酸ビニル単位のけん化度98.5モル
%,重合度1000の分子内にシリル基を含有する変性
PVAを得た。この変性PVAを水に溶解して15%水
溶液を得た(表−5参照)。この変性PVA水溶液を用
いたほかは、実施例1と同様にしてシーラー組成物を
得、これについて実施例1と同様の性能評価を行った。
結果を合わせて表−6に示す。
をけん化して、シリル基をビニルシラン単位として0.2
モル%含有し、酢酸ビニル単位のけん化度98.5モル
%,重合度1000の分子内にシリル基を含有する変性
PVAを得た。この変性PVAを水に溶解して15%水
溶液を得た(表−5参照)。この変性PVA水溶液を用
いたほかは、実施例1と同様にしてシーラー組成物を
得、これについて実施例1と同様の性能評価を行った。
結果を合わせて表−6に示す。
【0060】実施例11〜14および比較例10,11 実施例10で用いた変性PVAに代えて、表−5に示す
如き変性PVAを用いた以外は、実施例10と同様の操
作を行った。結果を合わせて表−6に示す。
如き変性PVAを用いた以外は、実施例10と同様の操
作を行った。結果を合わせて表−6に示す。
【0061】
【表6】
【0062】
【表7】
【0063】
【表8】
【0064】実施例15 実施例1のシーラー組成物100部に、耐水化剤として
コロイダルシリカ(触媒化成工業(株)製,S1−50
0)(固形分20%に調製して使用)35部を加えて組
成物を得、これについて実施例1と同様の性能評価を行
った。結果を表−7に示す。
コロイダルシリカ(触媒化成工業(株)製,S1−50
0)(固形分20%に調製して使用)35部を加えて組
成物を得、これについて実施例1と同様の性能評価を行
った。結果を表−7に示す。
【0065】実施例16 実施例15において、耐水化剤としてポリアミド樹脂
(住友化学工業(株)製,スミレーズEX70M)を用
いた以外は、実施例15と同様の操作を行った。結果を
表−7に示す。
(住友化学工業(株)製,スミレーズEX70M)を用
いた以外は、実施例15と同様の操作を行った。結果を
表−7に示す。
【0066】実施例17 実施例15において、耐水化剤としてポリアミドメチロ
ール樹脂(住友化学工業(株)製,スミレーズ633)
を用いた以外は、実施例15と同様の操作を行った。結
果を表−7に示す。
ール樹脂(住友化学工業(株)製,スミレーズ633)
を用いた以外は、実施例15と同様の操作を行った。結
果を表−7に示す。
【0067】実施例18 実施例15において、耐水化剤としてポリエチレンイミ
ン(日本触媒化学(株)製,エポミンSP1000)を
用いた以外は、実施例15と同様の操作を行った。結果
を表−7に示す。
ン(日本触媒化学(株)製,エポミンSP1000)を
用いた以外は、実施例15と同様の操作を行った。結果
を表−7に示す。
【0068】実施例19 実施例1のシーラー組成物を塗布したケイ酸カルシウム
板について、耐熱水性試験を行った。結果を表−7に示
す。
板について、耐熱水性試験を行った。結果を表−7に示
す。
【0069】
【表9】
【0070】実施例20〜23 実施例15における変性PVAとコロイダルシリカの固
形分配合比率を表−8に示す如く変え、かつ、組成物の
塗工時のケイ酸カルシウム板の含水率を表−8に示す如
く変えた以外は、実施例15と同様の操作を行った。結
果を合わせて表−8に示す。
形分配合比率を表−8に示す如く変え、かつ、組成物の
塗工時のケイ酸カルシウム板の含水率を表−8に示す如
く変えた以外は、実施例15と同様の操作を行った。結
果を合わせて表−8に示す。
【0071】
【表10】
【0072】
【表11】
【0073】実施例24 実施例1のシーラー組成物(濃度25%)100部に、
水分散性イソシアネート化合物として水乳化性MDI
(日本ポリウレタン(株)製,コロネートC−305
3)10部を加えて組成物を得、これについて実施例1
と同様の性能評価を行った。結果を表−9に示す。
水分散性イソシアネート化合物として水乳化性MDI
(日本ポリウレタン(株)製,コロネートC−305
3)10部を加えて組成物を得、これについて実施例1
と同様の性能評価を行った。結果を表−9に示す。
【0074】実施例25 実施例24において、水分散性イソシアネート化合物と
して水乳化性ブロック化ウレタンプレポリマー(第一工
業製薬(株)製,エラストロンE−37)を用いた以外
は、実施例24と同様の操作を行った。結果を表−9に
示す。
して水乳化性ブロック化ウレタンプレポリマー(第一工
業製薬(株)製,エラストロンE−37)を用いた以外
は、実施例24と同様の操作を行った。結果を表−9に
示す。
【0075】実施例26〜28 実施例24におけるシーラー組成物と水乳化性MDIの
固形分比率を、表−9に示す如く変え、かつ、組成物の
塗工時のケイ酸カルシウム板の絶乾比率を表−9に示す
如く変えた以外は、実施例24と同様の操作を行った。
結果を合わせて表−9に示す。
固形分比率を、表−9に示す如く変え、かつ、組成物の
塗工時のケイ酸カルシウム板の絶乾比率を表−9に示す
如く変えた以外は、実施例24と同様の操作を行った。
結果を合わせて表−9に示す。
【0076】
【表12】
【0077】
【表13】
【0078】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の組成物
は、各種の用途に供されるが、特に多孔性無機質板のシ
ーラーとして好適である。本発明の組成物は、水系であ
りながら塗工欠陥が発生しにくく、一回塗りの場合でも
溶剤系シーラーに匹敵する表層補強効果,止水性能,耐
湿水性および耐熱水性を有し、かつシーラー処理後、長
時間放置しても仕上材との優れた密着性が得られるとい
う工業用材料として極めて利用価値の高いものである。
また、本発明の組成物は、上記多孔性無機質板のシーラ
ーとしての用途以外にも、さらに無機物バインダー,無
機質板用コーティング剤,防曇剤としても利用可能であ
る。
は、各種の用途に供されるが、特に多孔性無機質板のシ
ーラーとして好適である。本発明の組成物は、水系であ
りながら塗工欠陥が発生しにくく、一回塗りの場合でも
溶剤系シーラーに匹敵する表層補強効果,止水性能,耐
湿水性および耐熱水性を有し、かつシーラー処理後、長
時間放置しても仕上材との優れた密着性が得られるとい
う工業用材料として極めて利用価値の高いものである。
また、本発明の組成物は、上記多孔性無機質板のシーラ
ーとしての用途以外にも、さらに無機物バインダー,無
機質板用コーティング剤,防曇剤としても利用可能であ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 分子内にシリル基を0.01〜5モル%含
有する変性ポリビニルアルコール(A)ならびにガラス
転移温度5〜100℃および平均粒子径0.2μm以上で
ある水不溶性高分子を分散質とする水性エマルジョン
(B)からなり、重量基準による固形分配合比(A)/
(B)が5/95〜50/50であることを特徴とする
組成物。 - 【請求項2】 成分(A)の耐水化剤(C)を含有する
請求項1記載の組成物。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の組成物からなる
多孔性無機質板用シーラー組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30168691A JPH05140408A (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30168691A JPH05140408A (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05140408A true JPH05140408A (ja) | 1993-06-08 |
Family
ID=17899923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30168691A Pending JPH05140408A (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05140408A (ja) |
-
1991
- 1991-11-18 JP JP30168691A patent/JPH05140408A/ja active Pending
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