(57)【要約】 【課題】  薄塗りが可能で、作業環境にやさしい建材用接着材組成物を提供することを目的とする。【解決手段】  本願の建材用接着剤組成物は半水石膏８０重量部〜９７重量部、硬化調整剤０．１重量部〜１重量部、水溶性セルロースエーテル０．０３重量部〜０．５重量部、有機樹脂系の糊材０．５重量部〜３重量部を含む。本願の接着剤組成物によれば適度な保水性が得られ、十分な接着強度を確保できる。また、成分として有機系溶剤が含まれていないため作業環境への配慮等の必要もない。更に、保水剤としては従来よりパーライト等の骨材が知られているが、これに替えて水溶性のセルロースエーテルを使用しているから、骨材の場合と比較してコンクリート躯体に対し接着剤を斑なく薄塗りすることが出来できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半水石膏８０重量部〜９７重量部、硬化調整剤０．１重量部〜１重量部、水溶性セルロースエーテル０．０３重量部〜０．５重量部、有機樹脂系の糊材０．５重量部〜３重量部を含むことを特徴とする建材用接着剤組成物。
【請求項２】
前記有機樹脂系の糊材はポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項１記載の建材用接着剤組成物。
【請求項３】
前記半水石膏の粒度が５５００ｃｍ2/ｇ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の建材用接着剤組成物。
【請求項４】
前記ポリビニルアルコールの鹸化度は７７ｍｏｌ％から９０ｍｏｌ％であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の建材用接着剤組成物。
【請求項５】
前記ポリビニルアルコールの重合度は１０００以上であることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の建材用接着剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石膏ボードあるいは有機系発泡断熱材等のパネルをコンクリート躯体、軽量コンクリート躯体、或いは軽量気泡コンクリート躯体に対して張りつけるための建材用接着剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物等の躯体の表面にパネルを取り付ける工法として、パネルの表面に接着剤を塗布し、その後、当該パネルを躯体に対して直接押しつけて圧着させるものが知られている。この種の接着剤としては、例えば、合成ゴム等を主成分とした有機系の接着剤、或いは石膏を主成分とした無機系の接着剤が知られている（特許文献１、図１）。
石膏系の接着剤は接着強度が有機系の接着剤に比べて低く用途が限定（例えば、石膏ボード等）される。また、その使用方法は石膏を水練りした後、躯体に点在的に付着させて使用するが、石膏系の接着剤とパネルが接着されるまでの間に、水練りした石膏の水分が躯体に吸収されないようにしておく必要がある。そのため保水効果を高めるために、接着剤にはパーライト或いはバーミキュライト等の骨材を含ませている（保水材として使用）。そして、使用時にはこぶし大の塊に練って使用することで躯体１に対する接触面積を少なくしている。このように使用することで、更に保水効果を高めている。
【特許文献１】特開２００１−１５２５７１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、躯体１と仕上げ板２との間に他の建材（例えば、断熱材等）を介在させる場合には壁全体の厚みが増すため、接着剤３の薄塗りが要望されるが、石膏系の接着剤は、保水剤として骨材を使用しているため上記要請（接着剤の薄塗り）に応ずることができず、更には、接着強度のアップという点においても改良の余地があった。また、有機系のものは薄塗りが可能で接着強度もあるが、有機溶剤を含んでおり作業環境への配慮が必要となる。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、薄塗りが可能で、作業環境にやさしい建材用接着材組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、半水石膏８０重量部〜９７重量部、硬化調整剤０．１重量部〜１重量部、水溶性セルロースエーテル０．０３重量部〜０．５重量部、有機樹脂系の糊材０．５重量部〜３重量部を含むところに特徴を有する。
尚、有機樹脂系の糊剤としては酢酸ビニル系、アクリル系の樹脂粉末、或いはポリビニルアルコールが使用可能である。
また、水溶性セルロースエーテルとしては、セルロールにエーテル剤として塩化メチルを反応させたメチルセルロール、或いはセルロースに異なるエーテル化剤（塩化メチル、酸化プロピレン、酸化スチレンを混合させたもの）を反応させて生成されるヒドロキシプロポキシルセルロースエーテル、ヒドロキシエトキシルセルロースエーテルが使用可能である。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記有機樹脂系の糊材はポリビニルアルコールであるところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記半水石膏の粒度が５５００ｃｍ2/ｇ以上であるところに特徴を有する。
【０００６】
請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載のものにおいて、前記ポリビニルアルコールの鹸化度は７７ｍｏｌ％から９０ｍｏｌ％であるところに特徴を有する。
請求項５の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記ポリビニルアルコールの重合度は１０００以上であるところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００７】
＜請求項１の発明＞
本願の建材用接着剤組成物によれば適度な保水性が得られ、十分な接着強度を確保できる。更に、保水剤としてはパーライト等の骨材を含むものが従来より知られているが、これに替えて水溶性のセルロースエーテルを使用しているから、骨材の場合と比較して斑なく接着剤を薄塗りすることが出来できる。
また、成分として有機溶剤が含まれていないため作業環境への配慮等を行う必要がない。
【０００８】
＜請求項２の発明＞
ポリビニルアルコールは、酢酸ビニル系、アクリル系のものに比べて保水性が高いから保水効果が高まり石膏の水和反応が確実に行われる。
＜請求項３の発明＞
石膏の粒度が５５００ｃｍ2/ｇ以下であると可使時間が短くなり作業に不向きであるが、粒度が５５００ｃｍ2/ｇ以上であれば、十分な可使時間が確保され作業性が担保される。
尚、可使時間とは、接着剤を水練りした後、当該接着剤が固化し始めるまでの時間である。
【０００９】
＜請求項４の発明＞
ポリビニルアルコールの鹸化度が７７ｍｏｌ％から９０ｍｏｌ％の範囲内にあれば、水への溶解性が良好となる。
＜請求項５の発明＞
ポリビニルアルコールの重合度が高くなるとポリビニルアルコールの粘性が高まるから、接着剤全体としての接着強度も高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本実施形態の建材用接着剤組成物（以下、単に接着剤とする）は半水石膏、硬化調整剤、メトローズ（保水剤）及びポリビニルアルコール（糊剤）を含んで構成された粉末タイプであって、接着剤１００重量部に対して水を約４０重量部加えて混練して使用される。
ここで、半水石膏とは例えば天然石膏、化学石膏等を焼成することによって製造され、水和硬化性を有するものである。炭酸カルシウムは石灰石、貝殻、白亜などＣａＣＯ３を主成分とする天然原料を機械的に粉砕したものである。
【００１１】
また、接着剤の配合比率は次述する接着強度試験（パネル剥離試験）、接着剤粘度の測定に基づいて算定され、配合比率が半水石膏８０重量部〜９７重量部、硬化調整剤０．１重量部〜１重量部、メチルセルロース０.０３重量部〜０．５重量部、ポリビニルアルコール０．５重量部〜３重量部、その他添加剤であれば使用可能であることがわかった。
【００１２】
＜接着強度試験＞
接着強度試験並びに接着剤粘度の測定について説明する。
接着強度試験の試験方法は接着剤を水練りし、これを一辺が約６０ｍｍの正方形状をなす発泡ポリスチレン製のパネルに塗りつけ、その後、当該パネルをコンクリート躯体の表面に押しつけて張り合わせる。続いて、張りつけたパネルを一辺が４０ｍｍの正方形状にカットするとともに、パネルに対し試験器で剥離方向に力を加えてゆく。そして、コンクリート躯体からパネルを剥離させ、その際の剥離強度、すなわち接着強度を測定するものであって、これを保水剤（メチルセルロース）の配合比率を種々変更して行った。
尚、試験は次の条件に従って行った。
１）接着剤の成分のうちメチルセルロース以外の配合比率は半水石膏８７重量部、炭酸カルシウム９重量部、硬化調整剤０．３重量部、ポリビニルアルコール２重量部、その他添加剤とした。また、ポリビニルアルコールの鹸化度は８７ｍｏｌ％のものを使用し、重合度は１０００から１５００のものを使用し、半水石膏の粒度は８０００のものを使用した。
尚、炭酸カルシウムは混水量や作業性を微調整するために配合されるものであって（添加剤の一種）、接着強度等に寄与するものではない。
２）パネルに対する接着剤の塗布厚は約４ｍｍ（圧着後の厚さは約２ｍｍ）とした。
３）接着剤１００重量部に対して水４０重量部を混合し、約３０秒間練り合わせた。
４）試験時の室温は２３°Ｃ、湿度は５０％ＲＨとし、パネルを張り合わせた後、９６時間後に試験器によりパネルを剥離させた。
＜接着粘度の測定＞
粘度については水練り完了後５分経過した後に、粘度測定器により測定をおこなった。尚、粘度について測定を行うのは、接着剤の粘度が高くなりすぎると、パネルに接着剤を薄塗りする際に接着剤の伸びが悪くなり、又、接着剤が鏝から離れ難くなって、作業性が低下してしまうためである。
【００１３】
上記試験より表１の結果が得られた。
【表１】
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ここで、判定基準については接着強度の値が０．２Ｎ／ｍｍ2以上（ＪＩＳ−Ａ５５４７に準拠）を良とし、粘度の値が４０００ｍＰａ・ｓ以下を良としており、メチルセルロースの配合比率が０．０３重量部〜０．５重量部の範囲内にあれば、使用可能であることがわかった。更に、メチルセルロースの配合比率が０．１重量部〜０．５重量部の範囲内にあれば、接着強度に関する判定基準を大きく上回る高い接着強度が確保（０．３Ｎ/ｍｍ2以上）されより好ましいことがわかった。尚、メチルセルロースの配合比率が０．０２である場合を不良判定としたのは、石膏の水和反応に必要な水分を確保しておくことが出来ず接着強度が低下したためである。
【００１４】
次に、前記した接着強度試験並びに粘度測定を以下の条件のもとで、ポリビニルアルコールの配合比率を種々変更して行った。
１）接着剤の成分のうちポリビニルアルコール以外の配合比率は半水石膏８７重量部、硬化調整剤０．３重量部、メチルセルロース０．１重量部、炭酸カルシウムその他添加剤とした。
２）その他の試験条件については、メチルセルロースの場合と同じ条件設定とした。
【００１５】
上記試験より表２の結果が得られた。
【表２】
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ここで、判定基準については接着強度の値が０．２Ｎ／ｍｍ2以上を良とし、粘度の値が４０００ｍＰａ・ｓ以下を良としており、ポリビニルアルコールの配合比率が０．５重量部〜３重量部の範囲内にあれば、使用可能であることがわかた。また、ポリビニルアルコールの配合比率が１重量部〜３重量部の範囲内にあれば、接着強度に関する判定基準を大きく上回る高い接着強度が確保（０．３Ｎ/ｍｍ2以上）されより好ましいことがわかった。
【００１６】
次に、前記した接着強度試験並びに粘度測定を以下の条件のもとで、半水石膏の配合比率を種々変更して行った。
１）接着剤の成分のうち半水石膏以外の配合比率は硬化調整剤０．３重量部、メチルセルロース０．１重量部、ポリビニルアルコール２重量部、炭酸カルシウム及びその他添加剤とした。
２）その他の試験条件については、メチルセルロースの場合と同じ条件設定とした。
【００１７】
上記試験より表３の結果が得られた。
【表３】
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ここで、判定基準については接着強度の値が０．２Ｎ／ｍｍ2以上を良とし、粘度の値が４０００ｍＰａ・ｓ以下を良としており、半水石膏の配合比率が８０重量部〜９７重量部の範囲内にあれば、使用可能であることがわかった。また、半水石膏の配合比率が９０重量部〜９７重量部の範囲内にあれば、接着強度に関する判定基準を大きく上回る高い接着強度が確保（０．３Ｎ/ｍｍ2以上）されより好ましいことがわかった。
【００１８】
次に、ポリビニルアルコールの鹸化度を種々変更して、以下の条件のもと接着強度試験を行った。
１）接着剤は半水石膏８７重量部、炭酸カルシウム９重量部、硬化調整剤０．３重量部、メチルセルロース０．１重量部、ポリビニルアルコール２重量部、その他添加剤とした。
２）その他の試験条件については、メチルセルロースの場合と同じ条件設定とした。
【００１９】
上記試験より表４の結果が得られた。
【表４】
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ここで、判定基準については接着強度を０．２Ｎ／ｍｍ2以上を良としており、ポリビニルアルコールの鹸化度が７７ｍｏｌ％以上、９０ｍｏｌ％以下であれば、水への溶解性も良好で使用可能であることがわかった。
【００２０】
次に、ポリビニルアルコールの重合度を種々変更して、以下の条件のもと接着強度試験を行った。
１）建材用接着剤は半水石膏８７重量部、炭酸カルシウム９重量部、硬化調整剤０．３重量部、メチルセルロース０．１重量部、ポリビニルアルコール２重量部とし、その他添加剤とした。
２）その他の試験条件については、メチルセルロースの場合と同じ条件設定とした。
【００２１】
上記試験より表５の結果が得られた。
【表５】
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ここで、判定基準については接着強度の値が０．２Ｎ／ｍｍ2以上を良とし、粘度の値が４０００ｍＰａ・ｓ以下を良としており、ポリビニルアルコールの重合度が１０００以上であれば、使用可能であることがわかった。尚、重合度が１０００以下の場合に接着強度が低下してしまうのは、重合度が低くなると、ポリビニルアルコール被膜の機械的強度が低下するためである。また、重合度が上記範囲内にあれば、粘度についても判定基準を上回っており、作業性も良好である。
【００２２】
次に、半水石膏の粒度を種々変更して、以下の条件のもと可使時間の比較を行った。ここで、可使時間とは、水練りした後に接着剤が固化し始めるまでの時間、すなわち接着剤を水練りした後、パネル側への塗布作業を行うまでの時間的な余裕である。
１）接着剤は半水石膏８７重量部、炭酸カルシウム９重量部、硬化調整剤０．３重量部、水溶性セルロースエーテル０．１重量部、ポリビニルアルコール２重量部、その他添加剤とした。
２）その他の試験条件については、メチルセルロースの場合と同じ条件設定とした。
【００２３】
上記試験より表６の結果が得られた。
【表６】
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ここで、判定基準については可使時間の長さが６０分以上を良としており、これより、石膏の粒度が５５００ｃｍ2/ｇ以下の場合には、可使時間が短くなり作業に不向きであるが、粒度が５５００ｃｍ2/ｇ以上であれば、可使時間が十分に確保されることがわかった。
【００２４】
次に施工例について説明する。
本施工例において使用される接着剤３０は粉末であって、その配合比率は半水石膏８７重量部、硬化調整剤０．３重量部、メチルセルロース０．１重量部、ポリビニルアルコール２重量部、炭酸カルシウム９重量部、その他添加剤である。施工にあたっては、接着剤１００重量部に対して水４０重量部を加えて、約３０秒間水練りする。尚、メチルセルロースとしては信越化学工業株式会社製の９０ＳＨ−３００００の品番のものを使用し、また、ポリビニルアルコールとしては日本合成化学工業株式会社製のＧＭ−１４Ｓの品番のものを使用した。
【００２５】
また、図３に示す４０は接着剤３０をパネル状の発泡ポリスチレン断熱材（以下、単に断熱材とする）２０に対して塗りつける鏝であるが、その前縁部及び側縁部には径が約５ｍｍの半円状の溝４０ａが一定ピッチで複数個設けられている。そして、図１に示すように鏝４０で、断熱材２０の接着面に水練りされた接着剤３０を左右に塗り合わせてゆく。この際に、鏝４０の側縁部（溝４０ａが設けられた側）をパネル２０の表面側に斜めに当てて（逆側の縁は浮いた状態とし、鏝４０の角度は約６０度とする）塗り付ける。すると、断熱材２０にはその接着面の全面に亘って接着剤３０が薄塗りされるとともに、溝４０ａと対応した部分には接着剤３０が高さ約４ｍｍ、幅約５ｍｍ、全体としては縞状に盛られる。その後、断熱材２０をコンクリート躯体１０に対して圧着してやれば縞状に肉盛りされた部分の接着剤３０がコンクリート躯体１０の接触面全体に広がり、断熱材２０はコンクリート躯体１０に対して直張りされることとなる。
尚、圧着により接着剤３０がコンクリート躯体１０の表面の凹凸に沿って広がるから、コンクリート躯体１０の表面に凹凸があっても、しっかりと断熱材２０を張り合わせることが出来る。また、接着後における接着剤３０の厚みはほぼ２ｍｍである。
【００２６】
このように接着剤３０の各成分が所定の重量比率であれば適度な保水性が得られ、接着剤３０を薄塗りした場合であっても十分な接着強度を確保できる。従って、石膏ボードに比べて接着に不向きな有機系のパネル（発泡ポリスチレン断熱材２０）であっても躯体への張り合わせを容易に行うことが可能となるし、躯体表面１０ａから断熱材表面２０ａまでの厚み（図２におけるＣ寸法）が、従来のこぶし大の塊に練って使用する接着材の場合と比較して薄く出来る。また、成分として有機溶剤が含まれていないから、作業環境への配慮等の必要がない。
【００２７】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００２８】
（１）本施工例においては躯体をコンクリート製とし、またパネルを発泡ポリスチレン製の断熱材としたが、躯体については、例えば、軽量コンクリート躯体、或いは軽量気泡コンクリート躯体であってもよく、パネルとしては、例えば、ポリウレタン製等の他の断熱材、石膏ボード、珪酸カルシウム板等の無機系建材、合板、或いはパーティクルボード等の有機系建材等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】断熱材に対して建材用接着剤を塗り付けた状態を表す斜視図
【図２】コンクリート躯体に対してパネルを取り付けた状態を表す断面図
【図３】鏝の斜視図
【図４】パネルの表面に接着剤を塗りつけた状態を示す断面図
【符号の説明】
【００３０】
１０…コンクリート躯体
２０…発泡ポリスチレン断熱材
３０…建材用接着剤組成物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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