JPS584748B2 - トマクボウスイヨウソセイブツ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は構築物の防水施工用組成物に関するものであり
、とくに構築物に構造亀裂が生じた場合に於ても防水層
の破断が生ずることがなく、かつ構築物の美装仕上げ膜
としても利用しうる防水塗膜を形成しうる塗膜防水用組
成物にある。

構築物の屋上、壁面、床など透水性のある部分は適切な
防水処理を施す必要があり、これらの面への防水法とし
て従来より用いられてきた方法としてはアスファルト防
水法、シート防水法、セメント防水法、合成樹脂エマル
ジョンを用いた防水法などがあるが合成樹脂エマルジョ
ンを用いる防水法は施工性が良好であり、形成される防
水膜が美装仕上げを併ねることもできるなどの利点を有
してはいるが施工時に塗膜のタレが起りやすいこと、塗
膜の耐アルカリ性、耐候性が不足すること、構築物に構
造亀裂が生じた場合には防水膜がこの構造亀裂に追随で
きずに破断を生じ漏水事故を起すなどの欠点があること
が指摘されている。

そこで本発明者等は上記合成樹脂エマルジョンを用いた
防水法の利点を生かし、かつその欠点を改良する方法に
ついて種々検討中のところ合成樹脂としてその一部に架
橋構造を導入したものを用いること、一定割合のフイラ
ー及び短繊維を加えたスラリー状物とすることによって
その目的を達成しうる塗膜防水用組成物が得られること
を見出し本発明を完成した。

本発明の要旨とするところは（ト）炭素数２〜１０個の
アルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル類の少
なくとも１種５０重量係以上、（Ｂ）分子量１３０〜１
５００でかつ１分子中に２〜４個の重合性不飽和基を有
するポリビニル化合物類の少なくとも１種０．１〜７重
量係、（Ｃ）α，β−モノエチレン性不飽和カルボン酸
の少なくとも１種０．１〜１０重量係及び（Ｄ）胤の共
重合可能なビニルモノマー類の少なくとも１種を４９．
８重量係以下なる割合で組合せ共重合せしめた重合体の
水性重合体分散１００重量部に対し無機質粉末充填剤１
０〜１５０重量部、短繕維１〜５０重量部よりなり、そ
の粘度が５００ｃｐｓよりも大きい塗膜防水用組成物に
ある。

本発明の防水用組度物中に含まれる重合体の共重合成分
（５）の具体例としてはアルキル基がエチル基、ｎ−プ
ロピル基、イソプロビル基，ｎ−ブチル基、イソブチル
基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−アミル基、
イソアミル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ
−ヘプチル基、オキソヘプチル基、ｎ−オクチル基、２
−エチルヘキシル基，ｎ一ノニル基、オキソノニル基、
ｎ−デシル基、オキソデシル基などのアクリレート類を
挙げることができる。

これらの共重合成分が５０重量係以上の重合体を含む本
発明の組成物からは柔軟性，粘着性、伸度が良好な塗膜
を形成することができ、構築物に構造亀裂が生じた場合
においても亀裂追随性に優れた防水塗膜とすることがで
きる。

上記重合体製造用原料（Ｂ）の具体例としてはポリオー
ルのポリアクリレート類例えばポリオールとしてエチレ
ングリコール、プロピレングリコール，プチレングリコ
ール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、
ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトールを
用いて作られたジ，トリ又はテトラアクリレート類或い
はメタクリレート，繰返し単位が２〜２３のポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコールのアクリレー
ト類またはメタクリレート類、ポリカルボン酸ジ又はト
リグリシジルエステルポリオールのジ，トリ又はテトラ
グリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート
などのポリグリシジル化合物類のジ，トリアクリレート
またはメタクリレート類、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、ヒドロキシアル
キルアクリレートのモノサクシネート、モノフタレート
、モノフマレート、モゾマレエートなとモノグリシジル
化合物、例えばグリシジルアクリレート又はメタクリレ
ート、アリルグリシジルエーテル、メタリルグリシジル
エーテルとの付加反応生成物類、ポリイソシアネートと
ヒドロキシアルキルア．クリレート又はメタクリレート
，或いはアリルアルコールとの付加反応生成物，メチロ
ール化メラミンとヒドロキシアルキルアクリレート又は
メタクリレートとの縮合物類、ジビルベンゼン、メチレ
ンビスアクリルアミド又はメタクリルアミドなどを挙げ
ることができる。

これら化合物の分子量は１３０〜１５００好ましくは１
５０〜１０００なる範囲にあり、１分子中に含まれる重
合性不飽和基の数は２〜４個の範囲であることが必要で
ある。

またこれらポリビニル化合物の共重合量は０．１〜７重
量係、好ましくは０．１〜５重量係なる範囲であること
が必要である。

これらのポリビニル化合物を上記割合で共重合した架橋
重合体を含む本発明の組成物より形成される塗膜は高温
時に於で適切な伸度と高う強度を有したものであり、か
つ低温時に於ては適度の強度と優れた伸度を有する極め
て特異的な特性を有するものとすることができるため例
え構築物に構造亀裂が生じた場合にも防水面が破壊され
ることは極めて少なく漏水事故を起すことはない。

これに対し上記した以外のポリビニル化合物を用いたり
、或いはポリビニル化合物の共重合量が本発明で規定す
る範囲を逸脱する場合には共重合体製造安定性が損われ
たり、得られた重合体より形成される塗膜は適切な強度
と伸度を保持することが難しく高温時に於では強度の低
下と必要以上の伸びを示し、低温時に於では伸びが著し
く低下すると共に柔軟性も不足し破断を生じ易くなるの
で好ましくない。

上記重合体製造用原料（Ｃ）であるα，β−モノエチレ
ン性不飽和カルボン酸の具体例としてはアクリル酸、メ
タクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタ
コン酸、イタコン酸モノアルキルエステルなどであり、
これらの酸モノマー類は重合体中に０．１〜１０重量係
なる割合で共重合せしめることが必要である。

これらのコモノマーは本発明で用いる共重合体の水性媒
体中での分散安定性の向上に寄与し、補強材として用い
る無機質充填材や短繊維の水性重合体との親和性の向上
効果を発揮し、本発明の組成物より形成した塗膜の構築
物との接着性向上に寄与するものであるが、余り多量に
該成分を重合せしめた共重合体より形成した塗膜は耐ア
ルカリ性、耐水性などの膜特性が低下するようになるの
で好ましくない。

他の共重合可能なビニルモノマー類の具体例としては（
ａ）成分以外のアクリレート類、アルキル基がメチル基
、エチル基、プロビル基，ブチル基、ヘキシル基、オク
チル基、デシル基、ドデシル基、ステアリル基、ラウリ
ル基、ベンジル基、シクロヘキサン基などであるメタク
リレート類、スチレン、アクリ口ニトリル、メタクリ口
ニトリル、塩化ビニル、プロピオン酸ビニル、アクリル
アミド，メタクリルアミド、ヒドロキシアルキルアクリ
レートまたはメタクリレート、ジアセトンアクリルアミ
ド、Ｎ−アルコキシアルキルアクリルアミド、ジアルキ
ルアミンエチルアクリレート、シアルキルアミンエチル
アクリルアミド、ヒドロキシアルキルアクリレートまた
はメタクリレート、ビニルシロキサンなどを挙げること
ができる。

これらのモノマー類のうちそのホモポリマーのガラス転
移温度が高いものを共重合成分として選び共重合体を作
る場合には共重合体の強度とくに高温時に於ける強度を
高めることができる。

上記コモノマー類のうち官能性の基を有するモノマー類
を２５重量係以下なる割合で共重合したものは無機質充
填材との親和性の向上、或いはこのコモノマーを共重合
したものより形成された膜の基材に対する接着性などの
特性を更に向上しうるものである。

本発明で用いる水性乳化重合体分散液を作るに、は上記
した各コモノマー類を上記した範囲で組合せ乳化剤を含
む水性媒体中で乳化重合する方法によって作ることがで
きる。

乳化重合法に於て用いうる乳化剤としてはアニオン系も
しくはノニオン系乳化剤を用いるのがよい。

本発明で用いる水性乳化重合体分散液を作るにはエマル
ションをそのまま或いは適宜水で稀釈すればよいが、好
ましくはアンモニア、水溶性アミン、水酸化カリウム、
水酸化ナトリウム等によってそのＰＨ値が７〜１０にな
るように調整することがその安定性の点より好ましいが
、わずかに弱酸性のものであっても安定性がよいもので
あれば本発明の目的に十分に利用することができる。

本発明で用いる水性重合体溶液の固形分は高いことが好
ましいが通常は９０〜７０％なる範囲とするのがよい。

本発明を実施するに際して用いる無機質粉末充填材の具
体例としてはクルク、マイ力、ケイソウ士，酸性白土、
カリオン、石英、鉄粉、フライアツシュ、ウルトラホワ
イト、ホワイトカーボン、フエライト、リトボン、酸化
チタン、パーライト、バライト、硫酸亜鉛、ジルコニア
、木粉、ポゾラン、カーボンブラック，金属酸化物、例
えば酸化カルシウム，酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸
化ｎ潟ウム、酸化鉛、酸化アルミニウムなどの他、炭酸
カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、炭酸ス
トロンチウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム
などを挙げることができる。

これらの無機質粉末充填材は本発明の組成物より形成し
た塗膜の成膜時に於けるヒビ割れを防止し、塗膜のタレ
防止をする効果を有すると共に塗膜の強靭性向上、表面
粘着性の防止効果を発揮し，防水特性並びに美観を向上
しうる成分である。

これらの充填材は１０〜１５０重量部なる割合とするこ
とが必要であり、この充填材の添加量が１５０重量部を
越えて多い組成物より作られた塗膜は基材に対する接着
性が低下し、その伸度、弾性が低下し構築物の構造亀裂
追随性が低下し防水性の優れた塗膜を作ることができな
い。

また短繊維の具体例としては粉末状の繊維状物である天
然または合成繊維を用いることができ、その具体例とし
ては岩綿、パルプ、グラスウール、スラグウール、石綿
、ポリ塩化ビニル繊維、ポリプロピレン繊維、ビニロン
繊維，ナイロン繊維，ポリエステル繊維、アクリル繊維
、レーヨン、木綿、麻などを用いることができる。

これらの短繊維は１〜５０重量部なる割合で加えること
が必要であり、この範囲で短繊維を加えた組成物より形
成された塗膜はその強度が向上すると共に美装模様仕上
げ効果を発揮するが多量の短繊維を加えた組成物は、そ
の塗布作業性が低下すると共にその美装模様形成性が著
しく損われ、塗膜の接着性、柔軟性が低下し、構築物の
構造亀裂追随性が低下し優れた防水特性を有する塗膜を
形成することができなくなる。

上記した無機質粉末充填材や，短繊維を水性重合体溶液
に加えるに際しては得られるスラリー状物の粘度を安定
化する上でも０．１〜５重量部なる割合の分散剤及び０
．０１〜２重量部なる割合の消泡剤を併用するのがよい
。

上記分散剤の具体例としてはポリアクリル酸、ポリメタ
クリル酸、リグニンスルホン酸、ピロリン酸、トリポリ
リン酸、ヘキサメタリン酸などの塩、ポリアクリレート
又はポリメタクリレートの部分鹸化物などの他アニオン
系乳化剤、ノニオン系乳化剤などを挙げることができ、
消泡剤の具体例としては炭素数５以上の１級アルコール
または２級アルコール、とくにオクチルアルコール、カ
プリルアルコールなどの他ラノリン、ジグリコールラウ
リン酸エステル、シリコン消泡剤、フタル酸ジエチルエ
ステルなどを挙げることができる。

この他の添加剤としては有機重合体粉末、ボルトランド
セメント，アルミナセメント、高炉セメント，白色セメ
ントなどがあげられる。

本発明の組成物は構築物の屋上や壁面に塗布又は吹付け
ることによって美装仕上げされた防水塗膜を形成するの
であるが、この塗装作業性が良好であり、塗膜のタレや
ヒビ割れを生ずることなく美しい模様形成を行なうには
上記組成物の粘度は５００ｃｐｓ（Ｂ型粘度計を用いロ
ーターＮＯ１〜４で回転数１２回転、２５℃で測定した
粘度）以上，好ましくは１０００〜１００，０００ｃｐ
ｓなる範囲であることが必要である。

粘度が低すぎる際には塗膜にタレ現象が発生し美観のあ
る塗膜を形成し得なくなると共に塗膜の厚みむらも生じ
易く均一性のある塗膜形成が難しくなる。

一方、この組成物の粘度が高すぎると急激にその塗装作
業性が低下すると共に美装模様形成性が低下するように
なるので好ましくない。

本発明の組成物の粘度を調節するには粘度調節剤、例え
ばポリビニルアルコール、ポリアクリルアマイド、ポリ
エチレンオキサイド、アルギン酸ソーダ、カルボキシメ
チルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースおよびこ
れらの塩類、デンプン、水溶性ポリアクリル酸またはメ
タクリル酸塩類を挙げることができ、これらの粘度調節
剤の添加量は重合体１００重量部に対し通常は３重量部
以下なる割合であることが好ましい。

本発明の組成物より形成される塗膜の美装性を更に向上
せしめるには本発明の組成物に染料、顔料を加えればよ
い。

本発明の組成物より形成した塗膜は非架橋系樹脂エマル
ジョンを用いた防水用組成物より形成された塗膜の特性
、即ち優れた柔軟性、下地に対する接着性、構造亀裂に
対する追随性を備えているにもかかわらず、非架橋タイ
プの樹脂を用いて形成された塗膜の欠点，即ち塗膜表面
の粘着性による汚染性及び耐候性の不足、ヒビ割れ性、
並びに構造亀裂が生じた場合の強靭性の不足を著しく改
良した特性を有しているのである。

本発明の組成物を構築物に施工するには／ケ塗り法、ロ
ーラー塗装法、スプレー塗装法とくにエアレススプレー
塗装法などにより膜厚は１０ｎＩ程度迄になるように塗
装すればよく、この膜厚は目的に応じて適宜選定すれば
よいが、通常は０．５〜３ｒＩ程度である。

施工面の材質はコンクリート，モルタルなどが主である
が、その他スレート板、鉄材、アルミ材、ファイバー、
木材、ガラス、各種プラスチック類、発泡プラスチック
類など種々のものに適応することができ、その形態は構
築されたものであっても、合板状の部分品であってもい
ずれの形態にも適用できる。

以下実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例 表−１に示したＡ−Ｇの組成物を脱イオン水１００部、
ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ１．２５部、ポ）＃
キシエチレンノニルフエニルエーテル３．７５部、亜硫
酸アンモニウム０．５４部、過硫酸水素ナ−Ｊウタ０．
３９部よりなる組成物中に溶解し５０℃で６時間重合せ
しめた後１０％アンモニア水を添加して中和し、水性重
合体エマルジョンＡ−Ｇを得た。

重合体エマルジョンの性状は表−１に示した通りであっ
た。

表−１で示した水性重合体エマルジョンＡ−Ｇ各々１０
０部に対し酸化チタン６。

６部、炭酸カルシウム７５部、石綿１．５部、パルプフ
ロック１部、ポリオキシエチレンノニルフェノールエー
テル１部，消泡剤１部、増粘剤０．１７部、水１４部を
加え、固形分濃度が６７。

５重量係となるようにした。このスラリーの粘度を測定
した結果を表−２に示した。

またこれらの組成物を水平においたガラス板上に厚さ約
１ｍｎになるようにスプレーにて均一に塗布し室温で２
週間乾燥したところ美観のある模様を有する塗膜が形成
された。

この塗装表面のタック性を観察結果を表−２に示した。

また、ガラス板からシート状に剥離した塗膜をダンベル
３号で打抜き、これを試験片としてＪＩＳＫ−６３０１
ｒ加硫ゴム物理試験法」に準拠して引張試験を行ない引
張強さおよび伸び率を求めた結果を表−２に示したが、
本発明組成物はいずれもタックが少なく、かつ３００％
以上の伸び率を有すると同時に強度も向上するという塗
膜防水材としての適性にすぐれたものであることが認め
られた。

比較例 １〜３ 後記の表−１に示したごとく実施例と同様の方法で重合
してエマルジョンＫ，Ｌ，Ｍを作り、更に各種配合物を
加えたものがガラス板上に塗布した。

塗膜表面のタック性および引帳試験を行なった。

これらの結果を表−２に示したが、本発明組成物よりも
塗膜表向のタック性および引張り強さ、伸び率とも劣っ
ていた。

比較例 ４ 後記の表−１に示したごとくジビニル単量体の使用量が
多くなると、重合中に架橋反応を起こし重合体エマルジ
ョンが固化した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ （Ａ）炭素数２〜１０個のアルキル基を有するアク
   リル酸アルキルエステル５０重量係以上、ＣＢ）分子量
   １３０〜１５００でかつ一分子中に重合性不飽和基を２
   〜４個有するポリビニル化合物０．１〜７重量％，（Ｃ
   ）α，β−モノエチレン性不飽和カルボン酸０．１〜１
   ０重量係及び（６）他の共重合可能なビニルモノマーの
   少なくとも１種を４９．８重量係以下なる割合で組合せ
   たモノマーを重合せしめた共重合体を含有する水性乳化
   重合体分散液１００重量部に対し無機質粉末充填材１０
   〜１５０重量部及び短繊維１〜５０重量部を加えた、粘
   度が５００ｃｐｓ以上である塗膜防水用組成物。