(57)【要約】【課題】塗布作業の作業環境を良好にし、既存の陶磁器質タイルを用いても接着性、作業性、意匠性、耐汚染性、耐候性に優れ、しかも、タイルパネル作製時間を短くできる陶磁器質タイル用水系接着剤組成物を提供する。【解決手段】本発明の陶磁器質タイル用水系接着剤組成物は、少なくともアクリルシリコーン樹脂が水に分散されており、チキソトロピー係数が２．０〜４．５であることを特徴としている。この陶磁器質タイル用水系接着剤組成物においては、中空ビーズを含有することが好ましい。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともアクリルシリコーン樹脂が水中に分散されており、チキソトロピー係数が２．０〜４．５であることを特徴とする陶磁器質タイル用水系接着剤組成物。
【請求項２】
中空ビーズを含有することを特徴とする請求項１に記載の陶磁器質タイル用水系接着剤組成物。
【請求項３】
前記中空ビーズは、粒子径が５〜２００μｍであることを特徴とする請求項２に記載の陶磁器質タイル用水系接着剤組成物。
【請求項４】
体質顔料を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の陶磁器質タイル用水系接着剤組成物。
【請求項５】
前記アクリルシリコーン樹脂は、ガラス転移温度が４０℃以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の陶磁器質タイル用水系接着剤組成物。
【請求項６】
顔料容積濃度が８０体積％以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の陶磁器質タイル用水系接着剤組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の陶磁器質タイル用水系接着剤組成物を、基材の一方の面に塗布量１２００〜１３００ｇ／ｍ２　で塗布して塗膜を形成させ、この塗膜上にて陶磁器質タイルを押圧することを特徴とする陶磁器質タイルの接着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陶磁器質タイルを窯業系ボードなどの基材に接着する際に接着剤として用いられる陶磁器質タイル用水系接着剤組成物に関する。さらには、基材に陶磁器質タイルを接着する陶磁器質タイルの接着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、意匠性を高めることを目的として、プレハブ住宅の外壁に、図３（ａ）に示すような、陶磁器質タイル３１，３１，３１・・・が貼着された窯業系ボード３２からなるタイルパネル３３を施工することがある。従来、このタイルパネル３３の作製方法では、施工現場にて、窯業系ボードにセメントモルタルを塗布し、この塗布したセメントモルタルに陶磁器質タイルを押圧して貼着していた。なお、このとき使用される陶磁器質タイル３１は、図３（ｂ）に示すように、接着面である裏面３４が平面ではなく、セメントモルタル中でアンカーの役割を果たす裏足３５と呼ばれる凸の部分が形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、セメントモルタルを接着剤としてタイルパネルを作製した場合には、質量が大きくなり、タイルパネルの施工性が低くなるという問題があった。また、セメントモルタルは防水性が低いため、陶磁器質タイル同士の間の部分であり、セメントモルタルが露出した目地部を防水するためにコーキング処理を施す必要があった。そのため、タイルパネル作製時間に長時間を要していた。
また、セメントモルタル接着剤中の水分が乾燥や窯業系ボードに吸収されて少なくなると、ドライアウトと呼ばれる現象が発生し、陶磁器質タイルの施工性が悪くなるとともに、接着不良により陶磁器質タイルが脱落するという問題があった。
【０００４】
また、タイルパネルは、予め工場にて、反応硬化型エポキシ変性シリコーン系接着剤などの溶剤系接着剤を用い、窯業系ボードに陶磁器質タイルを貼着して作製されることもある。ところで、本来、溶剤系接着剤を用いる場合には、接着剤は薄く塗布されるため、陶磁器質タイルの裏面は平面であることが望ましいが、溶剤系接着剤を使用するためだけに、新たな形状の陶磁器質タイルを作製することは、タイルパネル作製全体から見ればかえって非効率的である。そのため、接着剤として溶剤系接着剤を使用する場合であっても、セメントモルタルを使用する場合に用いられる既存の陶磁器質タイルが使用されていた。
【０００５】
すなわち、図４に示すように、陶磁器質タイル３１の裏足３５の面のみに接着剤３６を塗布して窯業系ボード３２に接着させていた。しかしながら、このような場合、接着面積が小さいために、接着強度は必ずしも十分ではなかった。
しかも、セメントモルタルの場合と異なり、陶磁器質タイルを接着剤中に埋め込まないので、陶磁器質タイル表面３７と、目地部３８との段差が大きくなり、タイルパネル表面のレベリング性が低くなっていた。このように段差が大きくなってレベリングが低くなると、タイルパネルの意匠性が低下するだけでなく、陶磁器質タイル３１，３１同士の間に汚れが溜まりやすくなっていた。そこで、タイルパネル表面のレベリング性を高くするために、溶剤系接着剤の塗膜を厚くすることも考えられるが、この場合、何度も重ね塗りする必要があり、実用的ではなかった。
その上、溶剤系接着剤は、有機溶剤を使用しているため、接着作業の作業環境を悪くしていた。さらに、溶剤系接着剤の中でも、タイルパネルに広く使用される反応硬化型エポキシ変性シリコーン系接着剤は、反応タイプであるために可使時間が制限され、作業性が低くかった。また、エポキシ基が原因となって黄変するなど、長期耐候性が不十分であった。
【０００６】
ところで、風呂、台所、トイレなどの水回りの内装においても、タイルパネルが使用されることがある。内装用のタイルパネルに使用される接着剤としては、ＪＩＳ　Ａ　５５４８に規定される合成樹脂エマルション、ゴムラテックス、エポキシ樹脂系接着剤などが使用されている。このような接着剤は内装用としては十分な性能を発揮するものの、耐候性が不十分であるため、外装用タイルパネルに使用するには不適当であった。
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、塗布作業の作業環境を良好にし、既存の陶磁器質タイルを用いても接着性、作業性、意匠性、耐汚染性、耐候性に優れ、しかも、タイルパネル作製時間を短くできる陶磁器質タイル用水系接着剤組成物を提供することを目的とする。また、十分な接着強度にすることができる上に、施工性に優れたタイルパネルを高い作業効率で得ることができる陶磁器質タイルの接着方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の陶磁器質タイル用水系接着剤組成物は、少なくともアクリルシリコーン樹脂が水に分散されており、チキソトロピー係数が２．０〜４．５であることを特徴としている。
本発明の陶磁器質タイル用水系接着剤組成物においては、中空ビーズを含有することが好ましい。
その際、前記中空ビーズは、粒子径が５〜２００μｍであることが好ましい。また、陶磁器質タイル用水系接着剤組成物は、体質顔料を含有することができる。
陶磁器質タイル用水系接着剤組成物に使用される前記アクリルシリコーン樹脂は、ガラス転移温度が４０℃以下であることが好ましい。
さらには、陶磁器質タイル用水系接着剤組成物の顔料容積濃度が８０体積％以下であることが好ましい。
【０００８】
本発明の陶磁器質タイルの接着方法は、上述した陶磁器質タイル用水系接着剤組成物を、基材の一方の面に塗布量１２００〜１３００ｇ／ｍ２　で塗布して塗膜を形成させ、この塗膜上にて陶磁器質タイルを押圧することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の陶磁器質タイル用水系接着剤組成物（以下、水系接着剤組成物と略す）の一例について説明する。この水系接着剤組成物は、陶磁器質タイルを窯業系ボードなどの基材に接着するのに用いられるものであって、少なくともアクリルシリコーン樹脂が水中に分散されているものである。
アクリルシリコーン樹脂は、アクリル系モノマーとシリコーンモノマーとの共重合体であり、窯業系ボードなどの基材と陶磁器質タイルとを容易に接着できる。しかも、防水性、耐候性に優れる。アクリルシリコーン樹脂の中でも、造膜性が優れる上に、柔軟で塗膜が割れにくいことから、ガラス転移温度が４０℃以下のものが好ましい。
【００１０】
水系接着剤組成物のチキソトロピー係数は、２．０〜４．５である。ここで、チキソトロピー係数とは、粘度をＢ型粘度計で測定した際の、最低ロータ回転数で測定したときの粘度μ１と、最高ロータ回転数で測定したときの粘度μ２との比（μ１／μ２）のことである。チキソトロピー係数が２．０未満であると、塗布後に塗膜が流れてしまうことがあり、４．５を超えると、レベリング性が悪くなって塗装性が低下することがある。さらに陶磁器質タイルの接着性が低下し、外観不良になるおそれがある。
【００１１】
水系接着剤組成物は、ビーズを含有していることが好ましい。ビーズとしては、ガラスビーズ、ウレタン樹脂ビーズ、シリコーンゴムビーズ、アクリル樹脂ビーズなどの樹脂ビーズなどが挙げられる。水系接着剤組成物がビーズを含有していると、水系接着剤組成物を増量させることができ、さらには、乾燥速度を速くできる上に、乾燥した後の塗膜の肉やせを抑えることができる。また、塗膜の強度を高めることができる。
さらに、ビーズの中でも、中空ビーズであることが好ましい。ビーズが中空であると、質量の大幅な増加を抑えつつ水系接着剤組成物を増量させることができる。したがって、得られるタイルパネルをより軽量にできる。
中空ビーズとしては、中空の粒子であれば特に制限はないが、中空ビーズの粒子径は、５〜２００μｍであることが好ましい。中空ビーズの粒子径が５〜２００μｍであれば、さらに乾燥速度を速くでき、乾燥した後の塗膜の肉やせをさらに防止できる。一方、中空ビーズの粒子径が５μｍ未満であると、多量に添加しないと中空の効果が十分に発揮されず、２００μｍを超えると、外観上の問題が発生するおそれがある。
このような中空ビーズは、アクリルシリコーン樹脂１００質量部に対して１０〜６０質量部であることが好ましい。１０質量部未満であると、乾燥後に肉やせして接着性が不十分になることがあり、また、乾燥速度が遅くなる傾向にある。一方、６０質量部を超えると、樹脂成分の濃度が低くなるので、接着性が低下したり、外観上の問題が生じたりするおそれがある。
【００１２】
また、水系接着剤組成物は、体質顔料を含有することもできる。体質顔料もビーズと同様に増量剤としての役割を果たし、乾燥速度を速くできる。
体質顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、タルククレー、炭酸バリウム、硫酸バリウム、酸化ケイ素、ベンナイト、炭酸マグネシウム、アスベスト、ケイソウ土、クレー、ホワイトカーボン、タルク、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、マイカ、珪石粉などの体質顔料が挙げられる。
このような体質顔料は、アクリルシリコーン樹脂１００質量部に対して５０〜１５０質量部であることが好ましい。５０質量部未満であると、乾燥不良や乾燥後に肉やせして接着性が不十分になることがあり、１５０質量部を超えると、樹脂成分の濃度が低くなるので、接着性が低下することがある。
【００１３】
水系接着剤組成物には着色顔料を含有させてもよい。着色顔料を含有させれば、着色した目地部になるので、タイルパネルの意匠性をさらに向上させることができる。着色顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック、有機顔料などが挙げられる。
【００１４】
また、水系接着剤組成物は必要に応じて、その他の添加剤を添加してもよい。その他の添加剤としては、例えば、増粘剤、造膜助剤、可塑剤、防腐剤、防かび剤、防藻剤、消泡剤、レベリング剤、顔料分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、艶消し剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などが挙げられる。これら添加剤は単独で使用してもよいし、併用してもよい。
【００１５】
水系接着剤組成物は、顔料容積濃度（以下、ＰＶＣという）が８０体積％以下であることが好ましい。ＰＶＣが８０体積％以下であれば、塗膜がひび割れにくく、また、十分に増粘されており、接着性がより高くなる。ここで、ＰＶＣとは、次の式で表される値である。なお、式中の顔料とは、中空ビーズ、体質顔料、着色顔料のことである。
ＰＶＣ＝（顔料の体積）／（顔料の体積＋樹脂の体積）×１００（％）
また、水系接着剤組成物の加熱残分は、５０質量％以上であることが好ましい。加熱残分が５０質量％以上であれば、乾燥した際の肉やせを許容範囲に抑えることができる。
【００１６】
以上のような水系接着剤組成物は、アクリルシリコーン樹脂が水に分散されており、有機溶剤を使用していないので、塗布作業の作業環境が良好である。また、アクリルシリコーン樹脂は防水性に優れており、目地部にコーキング処理を施す作業を省略できるので、タイルパネル作製時間を短くできる。また、アクリルシリコーン樹脂が接着成分であるから、塗膜が軽量であり、タイルパネルを軽量にできる。さらに、アクリルシリコーン樹脂は、エポキシ基などの反応性の高い官能基を有しておらず、耐候性に優れているから、水系接着剤組成物も耐候性に優れており、外装用として十分に利用できる。
また、上述した水系接着剤組成物は、反応タイプではないので、可使時間が長く、作業性に優れている。
また、上述した水系接着剤組成物は、チキソトロピー係数が２．０〜４．５であり、塗膜を容易に厚くできることから、既存の陶磁器質タイルを用いても、陶磁器質タイルの裏面全面に塗膜を接触させることができるので、接着性に優れる。また、セメントモルタルを用いた従来のタイルパネルの作製方法を大幅に変更する必要がない。さらに、陶磁器質タイルを押圧して貼着させた際、この水系接着剤組成物が目地部になり、タイルパネル表面のレベリング性が高くなるので、タイルパネルの意匠性が高くなる。その上、陶磁器質タイル同士の間に汚れがたまりにくく、耐汚染性に優れている。
【００１７】
次に、本発明の陶磁器質タイルの接着方法の一例について説明する。この陶磁器質タイルの接着方法では、上述した水系接着剤組成物を、図１（ａ）に示すように、窯業系ボードなどの基材１１の一方の面に塗布量１２００〜１３００ｇ／ｍ２　で塗布して塗膜１２を形成させ、次いで、図１（ｂ）に示すように、この塗膜１２上に陶磁器質タイル１３を載せる。続いて、陶磁器質タイル１３を押圧して、図１（ｃ）に示すように、陶磁器質タイル１３の裏面１４に塗膜１２が接触するように、陶磁器質タイル１３の裏面１４側の一部を塗膜１２中に埋め込む。このとき、陶磁器質タイル１３によって押し出された塗膜の一部は、陶磁器質タイル同士１３，１３の間に移動する。その結果として、陶磁器質タイルの表面１５と目地部１６との段差が小さくなる。次いで、乾燥温度５０〜７０℃、１０〜４０分で塗膜１２を乾燥し、陶磁器質タイル１３を接着させて、図３（ａ）に示すようなタイルパネルを得る。
【００１８】
上述の接着方法において、水系接着剤組成物の塗布量が１３００ｇ／ｍ２　を超える場合には、塗膜が厚くなりすぎて乾燥速度が遅くなる上に、割れやすくなる。一方、１２００ｇ／ｍ２　未満の場合には接着性が不十分になる。また、目地部の塗膜が形成されにくくなる。
【００１９】
このような陶磁器質タイルの接着方法では、チキソトロピー係数が２．０〜４．５である上述した水系接着剤組成物を、塗布量を１２００〜１３００ｇ／ｍ２で塗布するので、何度も重ね塗りすることなく、塗膜を厚くできる。したがって、陶磁器質タイルの裏面全面に接着剤を容易に接触させることができ、十分に接着強度を高くできる。しかも、接着作業の作業効率が高い。
また、このような接着方法では、アクリルシリコーン樹脂を接着成分として陶磁器質タイルを基材に接着するので、最終的に得られるタイルパネルは軽量であり、施工性に優れている。
【００２０】
【実施例】
（実施例１）
表１に示す成分を混合して配合１の水系接着剤組成物を得た。この水系接着剤組成物の粘度は１８５ｄＰａ・ｓ（２０℃）であり、ＰＶＣは６３体積％であり、加熱残分は６０質量％であり、チキソトロピー係数は４．２であった。
このような水系接着剤組成物を、塗布量がおよそ１２５０ｇ／ｍ２　になるように、基材である８５×８５ｍｍ角の窯業系ボードに塗布して塗膜を形成させた。そのときのウェット状膜厚は、１．２〜１．３ｍｍであった。
次いで、この塗膜上に、６５×６５ｍｍの陶磁器質タイル（裏足の高さ０．５ｍｍ）を載せ、続いて、押圧した。そして、乾燥温度５０℃、３０分で塗膜を乾燥して、陶磁器質タイルを窯業系ボードに接着させてタイルパネルを得た。乾燥後の膜厚は、０．６〜０．７ｍｍであった。
【００２１】
【表１】
2004075886.tif 000002
【００２２】
（実施例２）
表１に示す成分を混合して配合２の水系接着剤組成物を得た。この水系接着剤組成物の粘度は１５０ｄＰａ・ｓ（２０℃）であり、ＰＶＣは５６体積％であり、加熱残分は６２質量％であった。そして、配合１の水系接着剤組成物の代わりに配合２の水系接着剤組成物を用いた以外は実施例１と同様にしてタイルパネルを得た。
【００２３】
（比較例）
水系接着剤組成物の代わりに２液型エポキシ変性シリコーン系接着剤を用いてエポキシ変性シリコーン系接着剤組成物を得て、このエポキシ変性シリコーン系接着剤組成物を陶磁器質タイルの裏足の面に塗布し、窯業系ボードに接着させたこと以外は実施例と同様にしてタイルパネルを得た。
【００２４】
実施例および比較例のタイルパネルを、以下の（１）〜（５）の項目で評価した。評価結果を表２に示す。なお、表２中には、建設省官民連帯共同研究報告書「有機系接着剤を利用した外装タイル・石張りシステムの開発」（建設省建築研究所・社団法人建築研究振興協会編）第１２頁に記載されている外装タイル・石張りシステム用接着剤の品質基準の判定基準を抜粋して記載している。
（１）標準接着力
エポキシ樹脂系接着剤を用いて、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、窯業系ボード２１に接着された陶磁器質タイル２２上に引張治具２３を取り付けた。そして、窯業系ボード２１を固定し、引張治具２３を引張速度３ｍｍ／分で引っ張って引張試験を行い、破壊するまでの最大荷重を測定した。
（２）アルカリ温水浸漬後の接着力
タイルパネルを、６０℃の水酸化カルシウム飽和溶液中に７日間浸漬した後に、標準接着力と同様の方法で接着力を測定した。
（３）冷熱サイクル後の接着力
タイルパネルを２０℃の水中に４時間放置し、−２０℃の雰囲気中に４時間放置し、８０℃の雰囲気中に１６時間放置することを１サイクルとした冷熱サイクルを２０サイクル行った後に、標準接着力と同様の方法で接着力を測定した
（４）熱劣化後の接着力
タイルパネルを８０℃の雰囲気中に２０日間放置した後に、標準接着力と同様の方法で接着力を測定した。
（５）促進耐候性
実施例１，２で用いた水系接着剤組成物および比較例で用いたエポキシ変性シリコーン系接着剤組成物の被膜を作製し、これらの被膜をサンシャインウェザオメータ中に３０００時間放置して、その前後の色差を測定した。また、３０００時間放置後の光沢の保持率を測定した。
【００２５】
【表２】
2004075886.tif 000003
【００２６】
実施例１，２の水系接着剤組成物は、判定基準を満たしており、十分な接着強度を有していた。しかも、促進耐候試験後の変色が小さく、光沢の低下が小さかった。すなわち、耐候性に優れていた。また、接着作業の作業環境が良好であり、可使時間は長く、作業性に優れていた。
一方、比較例のエポキシ変性シリコーン系接着剤組成物は、十分な接着強度を有していたものの、エポキシ基に起因した変色が大きく、光沢の低下が大きかった。すなわち、耐候性に劣っていた。しかも、有機溶剤を使用しているので、作業環境が悪かった。また、２液反応タイプであるため、可使時間が短く、作業性に劣っていた。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の陶磁器質タイル用水系接着剤組成物は、アクリルシリコーン樹脂が水に分散されており、有機溶剤が使用されていないので、塗布作業の作業環境が良好である。また、アクリルシリコーン樹脂を含有しているので、防水性に優れ、目地部にコーキング処理を施す作業を省略でき、タイルパネル作製時間を短くできる。また、塗膜が軽量になるので、最終的に得られるタイルパネルを軽量にできる。さらに、耐候性に優れているから、外装用として十分に利用できる。
また、上述した水系接着剤組成物は、反応タイプではないので、可使時間が長く、作業性に優れている。
また、上述した水系接着剤組成物は、チキソトロピー係数が２．０〜４．５であり、塗膜を容易に厚くできることから、既存の陶磁器質タイルを用いても、その裏面全面に塗膜を接触させることができるので、接着性に優れる。さらに、この水系接着剤組成物が目地部になり、タイルパネル表面のレベリング性が高くなるので、タイルパネルの意匠性および耐汚染性が優れている。
【００２８】
また、本発明の陶磁器質タイルの接着方法では、上述した陶磁器質タイル用水系接着剤組成物を、塗布量を１２００〜１３００ｇ／ｍ２　で塗布するので、何度も重ね塗りすることなく、塗膜を厚くできる。したがって、陶磁器質タイルの裏面全面に接着剤を接触できるので、十分に接着強度を高くできる。しかも、接着作業の作業効率が高い。また、アクリルシリコーン樹脂を接着成分として陶磁器質タイルを基材に接着するので、最終的に得られるタイルパネルは軽量であり、施工性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の陶磁器質タイルの接着方法の一例を工程順に示す断面図である。
【図２】陶磁器質タイル上に引張治具を取り付けた試験体を示す図であって、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】（ａ）はタイルパネルを示す正面図であり、（ｂ）は陶磁器質タイルを示す断面図である。
【図４】従来の陶磁器質タイルの接着方法を示す断面図である。
【符号の説明】
１１　基材
１２　塗膜
１３　陶磁器質タイル
【図１】
2004075886.tif 000004
【図２】
2004075886.tif 000005
【図３】
2004075886.tif 000006
【図４】
2004075886.tif 000007