JPS598747A - カラ−舗装材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は架橋基を導入したアクリル酸エステル系乳化共
重合体エマルジョンを主成分どする常温乾燥型カラー舗
装材料に関し、詳しくは前記乳化共重合体エマルジョン
２に造膜助剤、骨材、着色顔料及び分散剤を混合分散し
て成るカラー舗装材料に係わるもので、従来の水系カラ
ー舗装材料に比較して耐水性、耐摩耗性、接着性、耐衝
撃性、耐油性、耐候性などの諸性能が優れ、特に耐水性
、接着性が格段に改良されたカラー舗装材料を提供する
ものである。

従来常温乾燥型カラー舗装材料のバインダーとして使用
される組成物、例えば特公昭５５−３３７４５号公報に
紹介されているアクリル酸エステル共重合体エマルジョ
ンを用いた組成物は耐水性、接着性などが劣っているた
め実用上の問題が残っていた。

本発明者らは、これらの問題点を解決すべく鋭意研究の
結果、アクリル系架橋基を導入したアクリル酸エステル
系乳化共重合体エマルジョンに造膜助剤、骨材、着色顔
料及び分散剤を混合分散して成る常温乾燥型水系カラー
舗装材料は耐水性、耐摩耗性、接着性、耐衝撃性、耐油
性、耐候性などが優れ、特に接着性、耐水性が格段に優
れ、実ＪＴＩト充分適用出来ること。即ち、従来は水系
で困難どされていた運動場、ザイクリング道路、商店街
道路、ビルの屋−１＝、などの過酷な条件の場所に。

も充分適用可能であることを発見し、本発明を完成する
に至った。

以下本発明を詳述する。

本発明のカラー舗装材料は、（１）アクリル酸エステル
４４〜９６重ｉ％、（２）メタクリル酸エステル及び／
又はメチレ重量−５５重量係、（３）メタクリル酸グリ
／ジル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリルアミ
ド、アクリル酸グリシジルから選ばれた１種又は２種以
上０１〜５重喰係、（４）不飽和カルボン酸０５〜５重
聞係 前記（１）〜（４）の単量体を構成単位とする乳化共重
合体エマルジョン固形分で１００重量部、造膜助剤１〜
２０重敏部、骨拐２５０〜６５０重量部、着色顔料５〜
′３０重量部及び分散剤０５〜３重量部から成るもので
ある。

即ち、乳化共重合体エマルジョンは以下の（１）〜（，
１）の単量体を触媒及Ｏ・乳化剤存在下に乳化１Ｆ合し
て得られるものである。

（１）　　アクリル酸ニスデル、例えばアクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
２−エチルヘキシルなどから構成され、その使用量は４
７１〜９６重量係である。４４重量％未満では下地（コ
ンクリート、アスファルト、アスファルトコンクリ−１
・、溶剤系又は水系の合成樹脂系、例えばエポキノ系、
ウレタン系又はアクリル系などでの施工済塗膜面）との
接着１つ−が劣り、９６重量％を越えろとカラー舗装材
料を塗装する際の作業性が劣り、好ましくない。

（２）　　メタクリル酸エステル、例えばメタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなど
及び／又はスチレンから構成され、その使用量は０〜５
５重量係である。５５重量受を越えるとカラー舗装材料
が硬すぎて下地との接着性が劣るので好ましくない。

（３）　メタクリル酸グリシジル、Ｎ−メチロールアク
リルアミド、アクリルアミド、アクリル酸グリシジルか
ら選ばれた１種又は２種以上から構成され、その使用量
は０１〜５重量部で、架橋性をもたせることが必要であ
る。０１重量％未満ではカラー舗装４′Ａ料の下地への
接着時の耐水性、耐摩耗１（１ユ、耐油性などが劣り、
５重量類を越えるとカラー舗装材料が硬すぎて下地との
接着性が劣り、好ましくない。

（’Ｉ）　　不飽和カルボン酸、例えばアクリル酸、メ
タクリル酸、クロトン酸、マレイン酸などから構成され
、その使用量は０５〜５重量部で０５重辰係未満では前
記（３）の架橋性単量体との架橋反応性が低下し、かつ
安定な乳化重合体エマルジ　・ヨンが得られにくい。ま
た、５重量類を越えるとカラー舗装材料の下地への接着
時の耐水性が劣るので好ましくない。

触媒としては過硫酸塩として過硫酸カリウム、過硫酸ア
ンモニウムなどがあり、乳化剤としてはノニオンタイプ
としてポリオキンエチレンノニルフェニルエーテルなど
アニオンタイプとしてアルキルアリル硫酸塩などノニオ
ン又はアニオンの１種又は２種以上を使用す′７．）の
が適当であるが、−１−記の触媒乳化剤に限定されるも
のではない。

造膜助剤は本発明の前述の゛アクリル酸エステル系乳化
共重合体エマルジ３ン（以下該エマルジ：３ンと略称１
゛る）の造膜温度を約０℃以下にするだめのもので、そ
の使用量は該エマルジョン固形分１００重量部に１〜２
０重量部必要であり、１重量部未満では該エマルジョン
の造膜性が劣ってカラー舗装材料の充分な下地−＼の接
着性が発揮されないので好ましくなく、２０重量部を越
えると著しく増粘して流動性がＩＳ目害され、作業性及
び汚染性が劣るので好ましくない。

造膜助剤としては、エチレングリコールモノメチルエー
テル、エチレンクリコールモノエチルエーテル、エチレ
ングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコー
ルモノインプロピルエーテル、エチレンクリコールモノ
ブチルエーテル、エチレンクリコールモノイソブチルエ
ーテル、エチレンクリコールモ／　ｓｅｃ　−メチルエ
ーテル、エチレノグリコールモノｔｅｒｔ−メチルエー
テル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエ
チレンクリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノプロビルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノイソプロビルエーテル、ジエチレングリコールモノブ
チルエーテル、シエチＩ／ンクリコールモノイソブチル
エーテル、ジエチレングリコールモノ３ｅｃ−メチルエ
ーテル、ジエチレングリコールモ／　ｔｅｒｔ−メチル
エーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテ
ート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテ
−１・、エチレノグリコールモノイソプロビルアセテー
ト、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
、エチレングリコールモノインブチルエーテルアセテー
ト、エチレングリコールモノ５ｅｅ−ブチルエーテルア
セテ＝１・、エチレングリコールモノｔｅｒｔ−ブチル
エーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチル
エーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチル
エーテルアセテート、ジエチレングリコールモノプロビ
ルエーテルアセテ−ト、ジエチレングリコールモノイソ
プロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモ
ノブチルエーテルアセテ−１・、ジエチレングリコール
モノイソブチルエーテルアセテ−１・、ジエチレングリ
コールモノ５ｅＣ−ブチルエーテルアセテ−１・、ジエ
チレングリコールモノｔｅｒｔ−ブチルエーテルアセテ
ート等の一般式Ｒ＋−（ＯＣ２１−ＬＯ）７Ｌ　−Ｒ２
（ただし、Ｒ＋は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ
２はＨまたはＣＯＣＨ３であり、ルは１または２の整数
である）で示されるアルギレングリコール誘導体、アセ
ト酢酸メチル、アクリル酸エチルおよびイソホロンから
なる群より選ばれた１種または２種以上を挙げることが
できる。

酢酸ブチル、キ／レン、ｌ・ルエン、フタル酸エステル
、例えばフタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル
酸ジオクチルなどを挙げることができる。

骨材は、例えば硅砂、アスベスト、寒水石、石粉、繊維
類、炭酸カル／ラム、ガラスピーズなどがあり、その使
用量は該エマルジョン固形分１００重量部に２５０〜６
５０重量部必要であり、この範囲をはずれるとカラー舗
装材料は耐摩耗性、接着性、耐水性が劣るので好ましく
ない。

着色顔料は、例えば酸化チタン、弁柄、群青、酸化クロ
ム、カドミウムイエロー、クロムイエロー、鉛白、カー
ボンブラックなどの無機顔料及びアゾ系、トリフェニル
メタン系、キノリン系、アントラキノン系、フタロシア
ニン系などの有機顔料などが挙げられる。その使用量は
該エマルジョン固形分１００重量部に５〜３０重置部必
要であり、この範囲をはずれるとカラー舗装材料の適度
な着色度にならず、且つ耐候性に悪影響を及ぼす。

また分散剤はカラー舗装桐材の分散安定性を向上するた
めに必要なもので、例えばポリアクリル酸ノーダ、トリ
ポリ燐酸ソーダ、水溶性高分子化合物、具体的にはＣＭ
Ｃ，ポバール、ＭＣ，ＨＥＣなどを挙げることが出来る
。

その使用量は該エマルジョン固形分１００重量部に０５
〜３重量部で、０５重量部未満ではカラー舗装材料の分
散安定性が劣り、３正量部を越えるとカラー舗装イ２料
の下地への接着時の耐水性が低下するので好ましくない
。

本発明のカラー舗装材料は常温乾燥型であるため、加熱
装置などは一切不要であり、通常の塗装方法、例えばス
プレー、レーキ、コテなどを使用して下地、例えばアス
ファルト、コンクリ〜ｌ・、アスファルトコンクリ−１
・、モルタルなどの表面に直接塗装施工できろ。具体的
な施工場所としては、簡易道路、テニスコート、遊歩道
路、屋内外プールサイド、運動場、ザイクング道路、建
物の屋上などが挙げられる。特に一度施工された、例た
ものを下地にプライマーとして使用してもよい。

また本発明カラ、〜舗装材料が塗装施工［された表面の
汚染防止などの目的で必要に応じてアクリル酸エステル
系、例えばメタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘギシル、アク
リル酸などの共重合体エマルジョンをトップコートとし
て使用してもさしつかえない。また添加剤として消泡剤
、増粘剤、防腐剤などを添加してもよい。

以下に本発明に使用するアクリル系架橋基を導入したア
クリル酸エステル系乳化共重合体エマルジョンの合成の
一例を示す。

なお、部及び係は重量基準を示す。

合成例１ 重合缶に水１６部、ポリオキシエチレンノニルフェニル
エーテル１３部を仕込み、これに水１２部、ポリオキシ
エチレンノニルフェニルエーテル３４部、スチレン２５
部、アクリル酸−２−エチルヘキシル２１部、アクリル
アミド０１部、アクリル酸０３部を混合した乳化液及び
水３部に過硫酸アンモニウム０．２部を溶解した触媒水
溶液、さらにＨＥＣ（ヒドロキンエチルセルロース）０
１部を水５６部に溶解した粘度調整液を逐次添加しなが
ら約８０℃で３時間３０分乳化重合を行い、周形公約５
０％、粘度約２．０００　ｃｐｓ、　ＰＨ９０の乳化共
重合体エマル合成例２ 重合缶に水３８部、アルキル硫酸ソーダ０：３部を仕込
み、これにアクリル酸エチル１５部、メククリル酸メチ
ル１５部、メタクリル酸１５部、メタクリル酸グリノジ
ル０９部の混合単量体液及び過硫酸カリウム０１部を水
０５部に溶ｆ＠１〜だ触媒水溶液を逐次添加しなから約
８０−９０°Ｃで約２時間乳化重合を行い、エチ１／ン
ジグリコール３部、インプロビルアルコール６部水５部
の混合液及びアンモニア水３部を添加して固形分３６％
、粘度１万ｃｐｓ、ＰＨｓ、ｓの乳化共重合体エマルジ
ョンを得た。

実施例１ 合成例１で得たエマルジョン固形分で１００部ニポリオ
キノエチレンノニルフェニルエーテル５部、砕砂７号３
１１部、アスベストＷ−４５１７部、酸化クロム系オキ
サイドグリーンＧＮ１１部及びトリポリ燐酸ソーダ１部
、消泡剤（）５部を添加し、充分分散混合して本発明の
カラー舗装材料を得た。

実施例２ 合成例２で得たエマルジョン固形分で１００部ニジエチ
レングリコールモノブチルエーテルアセテート６部、砕
砂７号５９２部、アスベストＷ−３５１６部、酸化鉄２
１部、トリポリ燐酸ソーダ２部、消泡剤１部を添加し、
充分分散混合して本発明のカラー舗装材料を得た。

実施例３ 合成例１で得たエマルジョン固形分で１００部にテギザ
ノール３部及びフタル酸ジプチル３部、砕砂７号２００
部、砕砂８号２００部、アスベス＋、Ｗ−３５１５部、
酸化鉄１５部、トリポリ燐酸ソーダ２部、消泡剤１部を
添加し、充分分散混合して本発明のカラー舗装拐料を得
ｔこ。

実施例４ 合成例２で得たエマルジョン固形分で１００部にテギサ
ノール６部、砕粉２００部、砕砂６号１００部、砕砂７
刊１００部、′アスベストＷ−３５１５部、酸化クロム
系オキサイドグリーンＧＮ（バイエル社製）１５部、ト
リポリ燐酸ソーダ２部、消泡剤１部を添加し、充分分散
混合して本発明のカラー舗装材料を得た。

比較例１ 合成例１に使用された架橋性ヰ量体アクＩＪ　）レアミ
ドを除いて乳化重合したエマルジョンを実施例］と同様
の方法で分散混合したカラー舗装イ：」料を得た。

−１−記の実施例並びに比較例で得られたカラー舗装材
料の物性試験結果は第１表に示した。

第１表に示した結果から本発明のカラー舗装イ］料は従
来のカラー舗装材料に比較して特に接着強度、作業性、
耐水性、耐油性、耐摩耗性、耐候性が優れていることが
明らかとなった。

なお、これらの実施例及び比較例の物性評価は第１表に
記載し、以下に物性試験項目の試験法並びにその評価基
準を以下に示す。

（１）耐水性 アスファルトルーフイング紙に金コテ′テ各力ラー舗装
材料を厚、〉約１ｍｍ、ｉ＠装し、常温で７［−１間放
置して自然乾燥後、水中ＶＣ４８時間浸漬ｔ〜肉眼でそ
れらの表１百ｆ状態を観察し、異常の有無な旧」定した
。即ち、 ム常なし；○、白化膨潤少い；△、 白化膨潤著しい；× （：２）作業性 アスファルト板（３０ｔ：ｍ　Ｘ　３０　ｔｖ　Ｘ　３
　ｃｍ　）に金コテで各カラー舗装伺料を厚さ約１　ｍ
ｍ塗装する際の塗装作業の難易度を観察し、次の基準（
ｆｉＪ定評定評−だ。

良好；（つ、やや不良；△、不良：× （（（）接漸強度 （１）常態：　アスファルト板（３０Ｏｎ　Ｘ　３　（
１ｃ７１１×′）（′、７７１）Ｋ各カラー舗装材料を
金コテで２回塗装し、厚さ約］　ｍｉｎとし７、常温で
７日間放置自然乾燥後、建？ｉｆｆ式接着試験機で引弛
強度を・測定した。

（お）１耐水：　前記■の常態接着強度と同一・条件で
各ツノラー舗装材料を塗装し、常温で７日間放置、自然
乾燥に常温−Ｃ水中に２０間放置後建研式接着試、験機
で引張強度を４１１ｊ定した。

（４）面Ｊ摩耗強度 ■　常態：　直径約１０ｃｍの元型スし・−ト板に金コ
テで各カラー舗装材料を厚さ約］　ｍｍに塗装［７、常
温−７３７８間放置、自然乾燥後デー・ニール式摩耗試
験機でテーパー指数ｍｙ　／　ｌ　００回転を測定■ま
たｖ（Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ　５６６５によイ））■　耐水
：　前記■の電性耐摩耗強度と同一条件で各カラー舗装
材料を塗装し７、常温こ７［）間装置、自然乾燥後常温
で水中に２目間放１６″後、テーパ一式摩耗試験機でデ
ーパ−指数ｍｉ／１００回転を測定した。

（１″ｌ）　面１候性（Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ　５４００に
よる）スｖ−１−板（Ｉ　ＯＣｒ／Ｌｘ　５６’〃ｌｘ
　ｏ、　５　ｃｍ　）に金コテで各カラー舗装拐料ケ厚
さ約１　ｍｍ塗装し、′（１人温で７日間放置、自然乾
燥後ＷＯＭによる促３イｌ。

耐候試験６００時間で力゛ラー舗装材料を観桜［、次の
基準で判定した。、 変色あり：△、異常な１．；○ （６）耐油ｆ［ アヌニ７７　ルＪ□仮（３０ｎｎ　Ｘ　３０　馴Ｘ　５
　ｃｍ　’）　Ｉｇ谷カラー舗装材料を金コテで２回塗
装し、厚さ約１　ｍｍとし、常温で７１１間放置、自然
乾燥後白灯油ｉＣ２１時間浸漬し、肉眼でそ一才１らの
一夕１観を観察し、異常の１無を判定した。即ち、異常
なし；０、膨潤又は白化などの異常があて）：△ 第１表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　アクリル酸エステル　４４〜９６４〜９６重
   量部　メタクリル酸エステル及び／又はスチレン０〜５
   ５重量％ （３）　　メタクリル酸グリシジル、Ｎ−メチロールア
   ク１ノルアミド、アクリルアミド、アクリル酸グリシジ
   ルから選ばれた１種又は２種以上０１〜５重量係 （４）不飽和カルボン酸　　　０５〜５重量係前記（１
   １〜（４）の単量体を構成単位とする乳化共重合体エマ
   ルジョン固形分で１００重量部、造膜助剤１〜２０重量
   部、骨材２５０〜６５０重量部、着色顔料５〜３０重量
   部及び分散剤０５〜３重址部から成るカラー舗装材料。