JP3041189B2 - 水性下地調整材とそれを用いた建築物外壁仕上方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建築物外壁の塗装仕上に
用いる水性下地調整材組成物および外壁施工方法に係
り、特に下地との密着性、上塗適性に優れ、施工工程の
短縮化が可能な下地調整材組成物および外壁仕上方法を
提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より建築物の外壁の仕上方法におい
ては、各種下地面に対して下地調整を行うことが常であ
る。これは各下地によってその特性が異なったり、下地
に割れや不陸等の欠陥を持っているときには、そのまま
の状態にて仕上塗材を塗布するにはあまり適切でない場
合があるためである。このような下地調整材としては、
合成樹脂エマルションシーラー、合成樹脂溶剤系シ
ーラー、合成樹脂パテ、セメント系下地調整塗材、
合成樹脂エマルション系下地調整塗材があげられる。
まず、合成樹脂エマルションシーラーは、下地に塗布
して仕上塗材の下地に対する吸い込みを押さえ、付着性
を高めるために使用されるものである。耐アルカリ性や
造膜性に優れていることが必要であり、主にアクリル系
合成樹脂エマルション、酢酸ビニル系合成樹脂エマルシ
ョン、エポキシ系合成樹脂エマルション、塩化ゴム系合
成樹脂エマルションが用いられる。合成樹脂溶剤系シ
ーラーは、と同様の目的で使用される。耐アルカリ性
が良く、よりも下地への付着性に優れることが特徴で
ある。主にアクリル系、塩化ビニル系、塩化ゴム系など
の一液形、エポキシ系などの二液反応形の合成樹脂溶液
が用いられる。但し、二液反応形の場合は工程間隔時間
に注意する必要がある。合成樹脂パテは合成樹脂エマ
ルションパテと合成樹脂溶剤系パテに分かれる。合成樹
脂エマルションパテは、アクリル系または酢酸ビニル系
合成樹脂エマルションに顔料や無機充填材、増粘剤を加
えてパテ状にしたもので、乾燥時のひび割れや肉やせの
小さいものがよい。これは繰り返し水の影響を受けると
膨潤し付着性が低下するため屋外の下地調整には用いら
れない。合成樹脂溶剤系パテは、合成樹脂溶剤系仕上塗
材の下地調整に使用される。セメント系下地調整塗材
は、セメント混和用ポリマーディスパージョン入りセメ
ントペーストを工場で調合した既調合形もしくは、セメ
ント・細骨材・無機質混合材からなる粉体と、セメント
混和用ポリマーディスパージョンを現場で混合するタイ
プがある。一般に３ｍｍ以下の小さい穴や不陸の調整に
用いられる。合成樹脂エマルション系下地調整塗材
は、セメント系下地調整塗材に対して、有機系フィラー
と呼ばれている下地調整塗材である。これはセメント系
下地調整塗材のもつ、作業性（セメントの水硬反応が関
与するため養生期間が長い）、施工性、性能安定性（例
えば、材料の保管、低温、高温時の性能バラツキ、低温
時のエフロ発生、可使時間など）を主な改善点として改
良開発されてきた。これら〜は上記のようにそれぞ
れの長所を持ち合わせているが、は下地調整には不向
きであるし、はシーラーとしての機能は弱い。したが
って、これらからの下地調整材は、下地の状況に応
じて複合して用いられているのが実情である。これに対
して、の中には、シーラーとしての機能と、下地の不
陸やピンホールやクラック等の充填補修という両方を兼
ね備えている為に、単独で下地調整が行えるというもの
もある。これは合成樹脂エマルションを主体とするため
に有機溶剤の揮発を生じず、最近の環境保護の流れにも
適合しているため非常に理想的な下地調整塗材である。
さらに、通常建築物外壁の塗装下地は温冷による膨張収
縮や、長期にわたってはクラック等を生じることがあ
り、このような下地の動きがあっても継続的に初期の効
果を維持できるように、下地に追従できる弾性を付与さ
せるために熱可塑性の合成樹脂エマルションを使用して
いることを特徴としている。このため合成樹脂エマル
ション系下地調整塗材において、単独でシーラーと下地
補修が可能であるものであっても、高温状態におかれた
り、仕上塗材として単層弾性塗材や、比較的厚塗りする
材料を塗布した場合には、その仕上塗材が内部応力によ
って、下地調整塗材から剥離し、膨れを起こす場合があ
り、結局下地調整材表面にさらにシーラーを塗布し、仕
上塗材との密着性を向上させてからこれら仕上塗材を塗
布していた。このように合成樹脂エマルション系下地
調整塗材において、単独でシーラーと下地補修の両方が
可能であるものでも、仕上塗材の種類によっては問題を
生じることがあり、仕上塗材の適用範囲が限られるもの
であった。また、熱可塑性の合成樹脂エマルションを使
用していることから耐水軟化性に劣る部分があり、結局
下地調整塗材として単独で使用することはできなかっ
た。これに対して、合成樹脂エマルション系下地調整
塗材の合成樹脂エマルションとして架橋形エマルション
を使用して、上記のような仕上塗材の膨れや、耐水軟化
性の問題を解決するものが出てきた。例えば、日本建築
仕上学会発行の「１９９３年大会学術講演会研究発表論
文集」の第１頁から４頁には、演題番号４０１として
「水性反応硬化エマルション樹脂系フィラーの開発」と
題し、架橋形エマルションを使用した合成樹脂エマルシ
ョン系下地調整塗材（有機系フィラー）が紹介されてい
る。そして、その架橋形エマルションとして使用した、
水性反応硬化形エマルションについての以下のように記
載されている。「３．水性反応硬化エマルション樹脂の
開発形成する塗膜に強靭性と微弾性を持たせる目的で、
結合材として水性反応硬化エマルション樹脂（エマルシ
ョンの粒子間架橋能を持ったアクリルエマルション樹
脂）の開発を行った。水性反応硬化エマルション樹脂は
塗料中ではエマルション粒子と架橋剤が混在した状態で
安定に存在している。塗装後、水の蒸発過程でエマルシ
ョン粒子間の融着と架橋反応が同時に進行し強靭な塗膜
を形成する。エマルションの粒子間架橋反応は、エマル
ション粒子の表面に配向した反応基であるカルボニル基
と架橋剤のヒドラジド基の脱水縮合反応によって起き
る。従って、架橋反応が開始する時点まで水の蒸発が進
むと、それ以降の反応は 加速的に進行し、その結果、
乾燥時間が短くなる特徴がある。形成する塗膜の強靭性
と弾性のバランスは樹脂のＴｇ（ガラス転移温度）と架
橋密度をコントロールすることで調整した。また、エマ
ルションの合成時に、付着性に寄与する官能基を持った
モノマーの導入、および、架橋による塗膜の強靭性との
相乗効果によって基材に対する付着性も大幅に向上し
た。」このように架橋形エマルションを使用した場合に
は、樹脂のガラス転移温度（以下、Ｔｇと略称する）や
架橋密度のコントロールを行うことが必須となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
架橋形エマルションを使用した合成樹脂エマルション系
下地調整塗材においては、長期にわたる貯蔵中に架橋形
エマルションの官能基が一部反応してしまう。また、こ
のような合成樹脂エマルション系下地調整塗材はその製
造時に無機質粉体とエマルションを攪拌混合して製造す
るため、エマルション粒子が粉体によりずり応力を与え
られることになり、エマルション粒子の破壊が一部生じ
る。このような場合には、塗膜の強靭性のコントロール
のために、当初設定しておいた樹脂の架橋密度が変動し
てしまい、所期の塗膜強靭性や弾性が得られない場合が
あった。さらに、これら架橋形エマルションを使用した
合成樹脂エマルション系下地調整塗材は、弾性の付与
の目的のためにあまり架橋密度を上げることができず、
結果として耐溶剤性の程度があまり高くないため、仕上
塗材に溶剤系のものを使用することは困難であった。さ
らに、水性系の仕上塗材であってもその密着性の程度に
ついてはバラツキがあり、合成樹脂エマルション系下地
調整塗材と同種の架橋エマルションを使用した場合以外
は、依然として密着性が不十分であった。さらに、建築
物外壁塗装下地が新築のコンクリートの場合には、シー
ラー工程を行わなければ、合成樹脂エマルション系下地
調整塗材そのものの耐ピーリング性が劣ること、すなわ
ち弾性塗膜においてその一部を剥離すると連続的に剥離
部分が広がっていくことが判明した。したがって本発明
が解決しようとする課題は、新築、改修を問わず下地に
対して単独で（シーラー工程を行わず。）塗布でき、優
れた密着性、特に耐ピーリング性に優れるとともに、従
来の架橋形エマルションを使用した合成樹脂エマルショ
ン系下地調整塗材よりもさらに仕上塗材の適合性の幅が
広い水性下地調整材を得ることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】これに対して本発明者ら
は、架橋形エマルションとして、多層構造の特定エマル
ションを使用し、そのコア部分とシェル部分の樹脂のモ
ノマー組成や、樹脂のＴｇを特定のものとし、このエマ
ルションに特定の無機質粉体を配合することにより、上
記の課題を解決する全く新規な合成樹脂エマルション系
下地調整材、すなわち水性下地調整材を製造できること
を見出した。すなわち、本発明は以下のような構成の水
性下地調整材を提供するものである。 １.（Ａ）エポキシ基を有する共重合体を含有する層お
よび、 （Ｂ）エポキシ基及びカルボキシル基に対して不活性な
共重合体からなる層および、 （Ｃ）カルボキシル基及びアミド基を有する共重合体か
らなる層の３層、または、（Ａ）層および（Ｃ）層の２
層からなり、（Ａ）層を中心部とし、その表面に（Ｂ）
層、さらにその表面に（Ｃ）層、または、（Ａ）層の表
面に（Ｃ）層が積層しており、最内層のガラス転移温度
（以下Ｔｇと略称する。）が最外層と同等以下、形成さ
れるフィルムのＴｇが−３０〜５℃であり、重合性モノ
マーとして下記（ａ）〜（ｃ）を用いた多層構造形エマ
ルションと、無機質粉体を、顔料容積濃度（以下ＰＶＣ
と略称する。）が４０〜７０％となるように混合してな
る水性下地調整材。［重合性モノマー］ エポキシ基を生成させるために用いる重合性モノマーが
グリシジルメタクリレート（ａ）であり、カルボキシル
基を生成させるために用いる重合性モノマーが（メタ）
アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸から選
択される１種以上のエチレン性不飽和カルボン酸（ｂ）
であり、アミド基を生成させるために用いる重合性モノ
マーが（メタ）アクリルアミド（ｃ）であり、（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）の含有量がそれぞれ多層構造形エマルシ
ョンを構成する全モノマーに対して、（ａ）：（ｂ）：
（ｃ）＝０．５〜７．５ｗｔ％：０．５〜７．５ｗｔ
％：０．５〜５ｗｔ％である。 ２. 建築物外壁において、１.記載の水性下地調整材を塗
布して下地調整を行い、さらにシリコン系水性樹脂分散
型エナメルを積層塗布することを特徴とする建築物外壁
仕上方法。３. 建築物外壁において、１.記載の水性下地調整材を塗
布して下地調整を行い、さらに単層弾性仕上塗材を積層
塗布することを特徴とする建築物外壁仕上方法。本発明
において使用する多層構造形エマルションは、２層また
は３層から形成されているエマルションで、最内層部に
はエポキシ官能基が、最外層部にはカルボキシル官能基
が存在している。これらの官能基は通常は何ら反応しな
いが、エマルション中の分散媒である水分が蒸発すると
ともに、エマルション粒子間の距離が近づき、さらには
エマルション粒子同士が接触、融着するようになると架
橋反応を生じ、急速に水不溶性の合成樹脂塗膜を形成す
るものである。このようなエマルションは従来より公知
の方法によって製造したものを使用すれば良いが、一例
としてその製造方法と具体的構成を述べると、特開平４
−７６００４に記載されたエマルション組成物があげら
れる。以下に引用すると、『エマルション組成物の分散
粒子に含有される各種共重合体を製造するために使用さ
れるモノマーは、以下の３種に大別される。まず、エポ
キシ基を有する共重合体を生成させるための「エポキシ
基を有するモノマー」としてはジグリシジルアクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエー
テル等のエポキシ誘導体等が挙げられる。これらは単独
または２種以上を混合して使用してもよい。ついで、エ
ポキシ基と反応可能な官能基を有する共重合体を生成さ
せるための「エポキシ基と反応可能な官能基を有するモ
ノマー」としては、カルボキシル基を含むアクリル酸、
メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸またはそのモノ
アルキルエステル、イタコン酸またはそのモノアルキル
エステル、フマル酸またはそのモノアルキルエステルな
どのエチレン性不飽和カルボン酸；アミノ基を含むＮ−
メチルアミノエチルアクリレート、Ｎ−メチルアミノエ
チルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレー
ト、ジメチルアミノエチルメタクリレート等のアクリル
酸またはメタクリル酸のアルキルのアルキルアミノエス
テル類；ビニルピリジン等のモノビニルピリジン類；ジ
メチルアミノエチルビニルエーテルなどのアルキルアミ
ノ基を有するビニルエーテル類；Ｎ−（２−ジメチルア
ミノエチル）アクリルアミド、Ｎ−（２−ジメチルアミ
ノエチル）メタクリルアミド等のアルキルアミノ基を有
する不飽和アミド類等が挙げられる。これらは単独また
は２種以上を混合して使用してもよい。さらに、「その
他のモノマー」すなわち、「エポキシ基およびエポキシ
基と反応可能な官能基のいずれにも不活性な共重合
体」、「エポキシ基を有する共重合体」および「エポキ
シ基と反応可能な官能基を有する共重合体」を生成させ
るのに使用されるモノマーとしては、メチル−、エチル
−、イソプロピル−、ｎ−ブチル−、イソブチル−、ｎ
−アミル−、イソアミル−、ｎ−ヘキシル−、２−エチ
ルヘキシル、オクチル−、デシル−、ドデシル−、オク
タデシル−、シクロヘキシル−、フェニル−、ベンジル
−、２−ヒドロキシエチル−、ヒドロキシプロピル−ア
クリレ−トまたはメタクリレート等のアクリル酸エステ
ルまたはメタクリル酸エステル類；酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル等のビニルエステル類；アクリロニトリ
ル、メタアクリロニトリル等；スチレン、２−メチルス
チレン、ビニルトルエン、ｔ−ブチルスチレン、クロル
スチレン、ビニルアニソール、ビニルナフタレン、ジビ
ニルベンゼン等の芳香族ビニル類；アクリルアミド；メ
タクリルアミド、マレイン酸アミド、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、ジア
セトンアクリルアミド等のアミド類；塩化ビニリデン、
フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン類；エチレ
ン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、ビニルピロ
リドン、塩化ビニル、ビニルエーテル、ビニルケトン、
ビニルアミド、クロロプレン等がある。これらは単独ま
たは２種以上を混合して使用してもよい。したがって、
本発明の組成物に含有される分散粒子は、「エポキシ基
を有するモノマー」と「その他のモノマー」原料モノマ
ーとして使用し「エポキシ基を有する共重合体」を生成
させ、２種以上の「その他のモノマー」を原料として使
用し「エポキシ基およびエポキシ基と反応可能な官能基
のいずれにも不活性な共重合体」を生成させ、さらに
「エポキシ基と反応可能な官能基を有するモノマー」と
「その他のモノマー」を原料モノマーとして使用し「エ
ポキシ基と反応可能な官能基を有する共重合体」を生成
させ、これらの共重合体をそれぞれ含有する層を積層さ
せて製造する。』のような手順で乳化重合を行って製造
すればよい。但し、ここで引用した方法のように、「エ
ポキシ基およびエポキシ基と反応可能な官能基のいずれ
にも不活性な共重合体」からなる層は必ずしも必要では
なく、「エポキシ基を有する共重合体」の最内層と「エ
ポキシ基と反応可能な官能基を有する共重合体」の最外
層からなる２層構造でもよい。最内層と最外層における
エポキシ基とカルボキシル基のそれぞれの含有量は、各
層の共重合体のＴｇとの関連で変動するが、エポキシ基
およびカルボキシル基を導入するために共重合する重合
性モノマーの含有量でいうと、それぞれ多層構造エマル
ションを構成する全モノマーの０．５〜７．５ｗｔ％で
ある。エポキシ基を導入するために使用するモノマーは
前述引用文献中に記載のものうち、グリシジルメタクリ
レートを使用する。アリルグリシジルエーテルは他のア
クリルモノマーとの共重合性に劣る傾向があり、グリシ
ジルアクリレートは親水性が高いために、重合により多
層構造エマルションを形成した場合に、エポキシ基を最
内層内部に局在化させることが難しく、特に２層構造の
エマルションとした場合には、最外層のカルボキシル基
と反応してしまう場合がある。したがってこのような問
題のないグリシジルメタクリレートが最も好ましい。カ
ルボキシル基を導入するために使用するモノマーは、前
述引用文献中に記載のうち、多層構造形エマルションの
架橋反応の安定性が良好であるとの理由により（メタ）
アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸から選
択される１種以上のエチレン性不飽和カルボン酸を使用
する。特に２層構造のエマルションの場合には、親水性
の高いものを使用することにより、カルボキシル基が最
外層外部に局在化して、架橋反応前には最内層のエポキ
シ基と反応しないため貯蔵安定性の向上になる。このよ
うな理由からアクリル酸がより好適に用いられる。多層
構造形エマルションの最外層には、アミド基が存在す
る。アミド基を生成させるために使用する重合性モノマ
ーは、前述引用文献中に記載のうち、多層構造形エマル
ションの重合安定性、及び水性下地調整材の塗料安定性
が良好であるとの理由により（メタ）アクリルアミドを
使用する。各層の共重合体のＴｇは最内層が最外層と同
等以下にする。このようなＴｇ範囲の場合には、本発明
の水性下地調整材製造時に、無機質粉体との混合攪拌に
よるずり応力が生じてもエマルション粒子が潰れにく
い。さらに本発明の水性下地調整材では、密着性、及び
塗布下地への追従性のために、エマルションから形成さ
れるフィルムのＴｇは−３０〜５℃とする。多層構造エ
マルションの平均粒子径は、エマルションの樹脂固形分
ひいては製造した水性下地調整材の顔料容積濃度に影響
するが、目安としては０．０５〜０．２μ程度のものが
使用可能である。無機質粉体としては、重質炭酸カルシ
ウム、沈降性炭酸カルシウム、カオリン、ベントナイ
ト、セリサイト、ドロマイト、タルク、クレー、酸化ア
ルミニウム、酸化マグネシウム、珪藻土等が使用できる
が、特に多層構造エマルションの最外層にあるカルボキ
シル基と金属架橋反応を行う、二価以上の金属イオンを
生じる無機質粉体、例えば水酸化アルミニウム、石膏、
ポルトランドセメント、アルミナセメントを塗料の安定
性を阻害しない程度に併用した場合には、金属架橋によ
り、水性微弾性フィラーの物性がより一層向上する。こ
のような併用を行う場合には、多層構造エマルションの
最外層のカルボキシル基の含有量を、最内層のエポキシ
基の含有量よりも多くしておくことが必要である。無機
質粉体の平均粒子径は０．１〜４０μ程度であるが、
０．２５〜１０μがより好ましい。このような無機質粉
体と上記の多層構造エマルションとの組み合わせによ
り、合成樹脂エマルション系下地調整材としての塗布下
地への優れた密着性、追従性と硬質の上塗りも可能な微
弾性の実現、上塗りとの密着性が得られる。上塗りとし
て使用可能な塗材は、水性から弱溶剤系までの弾性、硬
質塗材である。特に単層弾性塗材やシリコン系水性樹脂
分散型エナメルを使用した場合には、それら上塗りのも
つ機能とあいまって建築物外壁に優れた機能を付与する
ことができる。本発明の構成成分の配合比率は、製造し
た微弾性フィラーの顔料容積濃度（以下ＰＶＣと略称す
る。）が４０〜７０％となるように、多層構造エマルシ
ョンと無機質粉体を適宜混合すれば良い。ＰＶＣが４０
％より低い時は耐ピーリング性に劣り、７０％より高い
時はヘヤークラック追従性が劣る結果となる。本発明で
はさらに物性の向上のために、分散剤、造膜助剤、増粘
剤、消泡剤等を配合することができる。分散剤として
は、ポリカルボン酸系のものや、ヘキサメタリン酸ソー
ダ、β−ナフタリンスルホン酸、ホルマリン縮合物のナ
トリウム塩等が、造膜助剤としては、テキサノール、エ
チレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコ
ールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコ
ールブチルエーテル、プロピレングリコールブチルエー
テル、ジプロピレングリコールブチルエーテル、ヘキシ
レングリコール、ベンジルアルコール等が、増粘剤とし
ては、ケイ酸塩、モンモリロナイト、有機モンモリロナ
イト、コロイド状アルミナ等の無機系のもの、カルボキ
シメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース等
の繊維素誘導体系のもの、ポリアクリル酸ソーダ、ポリ
アクリル酸（メタ）アクリル酸エステル共重合体等のポ
リアクリル酸系のもの、プルロニックポリエーテル、ポ
リエーテルジアルキルエステル、ポリエーテルジアルキ
ルエーテル、ポリエーテルウレタン変性物、ポリエーテ
ルエポキシ変性物等のポリエーテル系のもの等が、消泡
剤としては、シリコン系、シリカ系、鉱物油系のもの等
があげられる。これらの配合比率は、多層構造エマルシ
ョンの固形分１００重量部に対して、分散剤が０〜１０
重量部、造膜助剤が０〜４０重量部、増粘剤が０〜５０
重量部、消泡剤が０〜１０重量部の範囲である。またＰ
ＶＣの規定範囲を越えない程度で、二酸化チタン、酸化
亜鉛、カーボンブラック、ベンガラ、黄色酸化鉄、チタ
ンイエロー、クロムグリーン、コバルトグリーン、群
青、コバルトブルー等の無機系およびβ−ナフトール
系、ナフトールＡＳ系、ピラゾロン系、ベンツイミダゾ
ロン系等の不溶性アゾ顔料、溶性アゾ顔料、アントラキ
ノン系、チオインジゴ系、ペリレン系、キナクリドン
系、モノアゾ系、縮合アゾ系、フタロシアニン系、イソ
インドリノン系、キノフタロン系等の有機系着色顔料を
配合することもできる。本発明の水性下地調整材の施工
は、タイルガン、リシンガン等のスプレーガン、エアレ
スガン等の吹付機器、マスチックローラー、ウールロー
ラ等のローラー、コテ塗り、刷毛塗り等の方法により行
われる。

【０００５】

【実施例】（参考例１）表１および表２に示したような
最内層、最外層のモノマー組成比により、多層構造エマ
ルションの乳化重合を行った。乳化重合の手順を下記に
示す。まず反応容器に、脱イオン水３５０ｇ、アルキル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム１ｇを仕込み、攪拌およ
び窒素置換を行いながら、７０℃まで昇温し、過硫酸ア
ンモニウム２ｇを添加した。これに、スチレン１０５．
２５ｇ、ｎ−ブチルアクリレート２７０．７ｇ、グリシ
ジルメタクリレート１２．５ｇを、脱イオン水１００ｇ
にアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．６ｇ溶解
したものに添加し、乳化分散させた乳化モノマーを３時
間かけて連続的に滴下した。滴下終了後２時間熟成を行
った。次にスチレン２６．３ｇ、ｎ−ブチルアクリレー
ト６７．７ｇ、メタクリル酸７．５５ｇ、アクリルアミ
ド１０ｇ、ｔ−ドデシルメルカプタン０．４ｇを、脱イ
オン水５０ｇにアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム
０．４ｇを溶解したものに添加し、乳化分散させた乳化
モノマーを２時間かけて連続的に滴下した。滴下終了後
２時間熟成を行った。得られたエマルションにアンモニ
ア水を添加し、ｐＨを７．５に調整した後、２００メッ
シュの金網にて濾過したところ乳白色のエマルションが
得られた。

【表１】

【表２】 （参考例２〜１５）表１および表２に示した最内層、最
外層のモノマー組成比により、参考例１と同様にして多
層構造エマルションの乳化重合を行ったところ、参考例
１３はアクリルアミドの量が多すぎるため、重合途中に
おいて高粘度化してしまったが、それ以外のものは安定
した重合を行うことができ、乳白色のエマルションが製
造できた。 ＊予備試験＊ 参考例１３を除く参考例１〜１５のエマルションを使用
して下記配合処方により、合成樹脂エマルション系下地
調整材を製造し、それぞれ配合例１〜配合例１５とし
た。このとき製造した合成樹脂エマルション系下地調整
材のＰＶＣは６０％であった。 （塗料安定性試験）このようにして製造した合成樹脂エ
マルション系下地調整材のそれぞれについて、塗料安定
性試験として５０℃雰囲気に１週間放置した場合の粘度
変化を、外観変化にて評価を行い、ゲル化やエマルショ
ンの凝集が生じたものを×、特に変化のなかったものを
○とした。結果は表３および表４に示したように、配合
例９では反応基の層分離がなされていないことに起因し
て、エポキシ基とカルボキシル基の反応が進行してエマ
ルションが凝集すること、配合例１２ではアクリルアミ
ドによるエマルションの保護効果が得られなかったこと
に起因して、エマルションが凝集することがわかった。
また両者以外は良好な塗料安定性を示すことがわかっ
た。 （上塗適合性）さらに、上塗適合性試験として、各種の
上塗り塗材との密着性試験を行った。まず、製造した合
成樹脂エマルション系下地調整材を１５×７ｃｍのスレ
ート板上に塗布量１．５ｋｇ／ｍ²にて塗布し、２４時
間養生の後に、その表面に上塗り塗材１、上塗り塗材
２、上塗り塗材３をそれぞれ下記に示した塗布量にて塗
布し、２週間乾燥後、その密着性について、JISK 5400
8.19 塗料一般試験方法の耐水性試験に準じて、容器に
脱イオン水を深さ約１５０ｍｍまで入れ、作製した試験
体をクリップとひもにてつるし、約１２０ｍｍの深さま
で浸し、１週間後に試験体を取り出し、水を切り、直ち
に目視により塗膜を観察し結果を評価した。このとき著
しい膨れが見られるものを１、全く変化のないものを５
とし、その他は膨れの範囲により５段階評価した。結果
は表３および表４に示した。結果からわかるように、グ
リシジルメタクリレートを含有しない、参考例１０のエ
マルションを使用している配合例１０は、単層弾性塗材
において剥がれを生じたとの理由、シリコン系水性樹脂
分散型エナメルにおいてごく一部膨れを生じたとの理由
で上塗り適合性が不十分である。また、エマルション
を、本発明で好適に使用するモノマー種別で製造した際
に規定するグリシジルメタクリレートの含有量より多量
に使用した参考例１１から製造した配合例１１の合成樹
脂エマルション系下地調整材も、単層弾性塗材において
剥がれを生じたとの理由、シリコン系水性樹脂分散型エ
ナメルにおいてごく一部膨れを生じたとの理由で上塗り
適合性が不十分である。さらに、Ｔｇが本発明で規定す
る範囲より低い参考例１４のエマルションを使用した配
合例１４も、単層弾性塗材において剥がれを生じたとの
理由、シリコン系水性樹脂分散型エナメルにおいてごく
一部膨れを生じたとの理由で上塗り適合性が不十分であ
る。これら以外は各種の上塗りにおいても優れた密着性
を示し、上塗り適合性に優れることがわかった。なお上
塗り塗材１はエスケー化研株式会社製「弾性トップレス
タイル」（単層弾性塗材、塗布量１ｋｇ／ｍ²）、上塗
り塗材２はエスケー化研株式会社製「ＳＫマイルドウレ
タン」（弱溶剤系塗材、塗布量０．３ｋｇ／ｍ²）、上
塗り塗材３は下記の製造手順により製造したシリコン系
水性樹脂分散型エナメルを使用した。（塗布量０．３ｋ
ｇ／ｍ²） ・上塗り塗材３ シクロヘキシルメタクリレート６５重量部、γ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン１０重量部、２−
エチルヘキシルアクリレート２３重量部、アクリル酸２
重量部、エレミノールＪＳ−２〔三洋化成株式会社製、
反応性乳化剤〕１０重量部、ｔ−ブチルパーオキシ（２
−エチルヘキサノエート）０．５重量部、水５４重量
部、メタノール６重量部を攪拌して乳化後、さらに超音
波を用いて粒径０．５μの単量体を含む分散体を作製し
た。次に、攪拌器、還流冷却器、滴下ロート、窒素導入
口、温度計を備えた反応容器に、水６３重量部、メタノ
ール７部を仕込み、攪拌しながら８０℃に昇温した。単
量体を含む分散体を、上記反応容器に４時間にわたって
滴下し反応を行った。滴下中は窒素を導入しながら８０
℃で反応を行い、２５％エチルアミン水溶液を適時添加
し、ｐＨを６〜８に保った。滴下終了後熟成を２時間行
い、室温に冷却し水性樹脂分散液を得た。この水性樹脂
分散液６０重量部にルチル型二酸化チタンを２２重量
部、分散剤を２．５重量部、造膜助剤を６重量部、増粘
剤１重量部、消泡剤を０．２重量部混合して、白色のシ
リコン系水性樹脂分散型エナメルを製造した。

【表３】

【表４】 （実施例１）参考例２のエマルション３０．００重量部
中に、二酸化チタンを５．００重量部、重質炭酸カルシ
ウムを２３．７９重量部、分散剤としてポリカルボン酸
型分散剤を０．５０重量部、造膜助剤としてベンジルア
ルコールを３．００重量部、増粘剤としてカルボキシメ
チルセルロースの２％溶液を３．７６重量部、消泡剤と
してシリコン系消泡剤を０．２０重量部適宜混合してＰ
ＶＣ４０％の合成樹脂エマルション系下地調整材を製造
した。この合成樹脂エマルション系下地調整について下
記のような物性試験を行った。その結果表５に示したよ
うに耐ピーリング性、ひび割れ抵抗性、ゼロスパン伸
び、ヘヤークラック追従性共に優れた性能を示し、優れ
た水性下地調整材であることがわかった。 ＊合成樹脂エマルション系下地調整材物性試験＊ （耐ピーリング性）１５×７ｃｍのスレート板に、作製
した合成樹脂エマルション系下地調整材を、塗布量１．
５ｋｇ／ｍ²にて塗布し、２週間養生の後、その端部を
爪にて剥がすピーリングテストを行った。このとき全く
剥がれない場合を５とし、全面的に剥がれる場合を１と
して５段階評価を行った。 （ひび割れ抵抗性）JIS A 6915 厚付け仕上塗材 ５．７初期乾燥によるひび割れ
抵抗性試験に準じて、１５×３０のスレート板の表面
に、作製した合成樹脂エマルション系下地調整材を塗布
量１．５ｋｇ／ｍ²にて塗布した試験体を直ちに風速３
ｍ／ｓ±１０％にした風洞内に入れ、試験体を気流に平
行になるように置く。６時間後に試験体を取り出し、合
成樹脂エマルション系下地調整材の表面にひび割れが発
生したか否かを目視により観察し、全くひび割れが無い
場合を○とし、全面にひび割れが有る場合を×として評
価を行った。（ゼロスパン伸びおよびヘヤークラック追
従性）５０×１００ｍｍの厚手の粘着性テープに５０×
５０×５ｍｍのスレート板を２枚、突き合わせ隙間の生
じないように張りつけ、製造した合成樹脂エマルション
系下地調整材を塗布量１．５ｋｇ／ｍ²にて均一な厚み
で塗布し、１４日間、温度２０℃、湿度６０％にて養生
した後に、粘着性テープをはがし、長手方向の両端を固
定し、毎分５ｍｍの速度で引っ張り、合成樹脂エマルシ
ョン系下地調整材の破断した時点の引っ張り距離を測定
値とした。この測定値が０．５ｍｍ以上のものは、躯体
のヘヤークラックに追従可能であるものとし○を、０．
５ｍｍに満たないものは追従不可能として×の評価をつ
けた。

【表５】 （実施例２〜５）表５に示した各配合比率にした以外に
は、分散剤、造膜助剤、増粘剤、消泡剤の種類は実施例
１と同様にして合成樹脂エマルション系下地調整材を製
造した。これら合成樹脂エマルション系下地調整材につ
いても実施例１と同様に試験をおこなった。その結果は
表５に示したように耐ピーリング性、ひび割れ抵抗性、
ゼロスパン伸び、ヘヤークラック追従性共に優れた性能
を示し、すぐれた水性下地調整材であることがわかっ
た。 （比較例１）表５に示したように、多層構造エマルショ
ンとして参考例１５のものを使用した以外は、実施例５
と同様にして合成樹脂エマルション系下地調整材を製造
し、同様に試験を行った。結果は表５に示したように多
層構造エマルションのフィルムＴｇが、本発明規定範囲
を越えて高いためゼロスパン伸びの値が小さく、躯体の
ヘヤークラックに追従できないことがわかった。 （比較例２）表５に示したような配合比率にて、合成樹
脂エマルション系下地調整材を製造し、実施例と同様に
試験を行った。結果は表５に示したようにＰＶＣが本発
明の規定範囲より低いため耐ピーリング性が劣り、新築
コンクリート建築物等に単独で用いるときには、経時的
に膨れ剥がれを生じる可能性がある。 （比較例３）表５に示したような配合比率にて、合成樹
脂エマルション系下地調整材を製造し、実施例と同様に
試験を行った。結果は表５に示したようにＰＶＣが本発
明の規定範囲より高いためひび割れ抵抗性に劣り、さら
にゼロスパン伸びの値が小さく、躯体のヘヤークラック
に追従できないことがわかった。

【０００６】

【発明の効果】以上の実施例から明白なように、本発明
の水性下地調整材は、架橋反応形の特定の多層構造エマ
ルションと特定の無機質粉体とからなることにより、建
築物外壁において、各種の下地に優れた密着性と追従性
を有し、さらに上塗りには、硬質、軟質の弱溶剤系から
水性までのあらゆる塗材が使用可能で、それら上塗りと
の密着性にも優れるという優れた特性を有し、従来の下
地調整において、シーラーと下地調整材（フィラー）の
両方を併用しなければならなかったのに対して、単独で
シーラー効果と下地調整効果（不陸の平滑化やピンホー
ルの充填等）の両方を兼ねるため、工程の短縮にもつな
がる非常に有益なものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｅ０４Ｆ 13/02 Ｅ０４Ｆ 13/02 Ｃ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09D 5/00 C08G 59/40 - 59/60 C09D 151/00 - 151/10 C09D 163/00 - 161/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）エポキシ基を有する共重合体を含有
   する層および、 （Ｂ）エポキシ基及びカルボキシル基に対して不活性な
   共重合体からなる層および、 （Ｃ）カルボキシル基及びアミド基を有する共重合体か
   らなる層の３層、 または、（Ａ）層および（Ｃ）層の２層からなり、
   （Ａ）層を中心部とし、その表面に（Ｂ）層、さらにそ
   の表面に（Ｃ）層、または、（Ａ）層の表面に（Ｃ）層
   が積層しており、最内層のガラス転移温度（以下Ｔｇと
   略称する。）が最外層と同等以下、形成されるフィルム
   のＴｇが−３０〜５℃であり、重合性モノマーとして下
   記（ａ）〜（ｃ）を用いた多層構造形エマルションと、
   無機質粉体を、顔料容積濃度（以下ＰＶＣと略称す
   る。）が４０〜７０％となるように混合してなる水性下
   地調整材。［重合性モノマー］ エポキシ基を生成させるために用いる重合性モノマーが
   グリシジルメタクリレート（ａ）であり、カルボキシル
   基を生成させるために用いる重合性モノマーが（メタ）
   アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸から選
   択される１種以上のエチレン性不飽和カルボン酸（ｂ）
   であり、アミド基を生成させるために用いる重合性モノ
   マーが（メタ）アクリルアミド（ｃ）であり、（ａ）、
   （ｂ）、（ｃ）の含有量がそれぞれ多層構造形エマルシ
   ョンを構成する全モノマーに対して、（ａ）：（ｂ）：
   （ｃ）＝０．５〜７．５ｗｔ％：０．５〜７．５ｗｔ
   ％：０．５〜５ｗｔ％である。
2. 【請求項２】建築物外壁において、請求項１記載の水性
   下地調整材を塗布して下地調整を行い、さらにシリコン
   系水性樹脂分散型エナメルを積層塗布することを特徴と
   する建築物外壁仕上方法。
3. 【請求項３】建築物外壁において、請求項１記載の水性
   下地調整材を塗布して下地調整を行い、さらに単層弾性
   仕上塗材を積層塗布することを特徴とする建築物外壁仕
   上方法。