(57)【要約】  【課題】作業性に優れた粘度を有しつつ乾燥収縮が十分に抑制された珪酸カルシウム含有パテ材を提供する。  【解決手段】下記の珪酸カルシウム含有パテ材に係る：  （１）珪酸カルシウム、（２）嵩密度０．０１〜０．７５ｇ／ｃｍ3の無機球状粒子及び（３）水を含むパテ材、並びに  （１）珪酸カルシウム、（２）シラスバルーン及びガラスバルーンの少なくとも１種及び（３）水を含むパテ材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）珪酸カルシウム、（２）嵩密度０．０１〜０．７５ｇ／ｃｍ3の無機球状粒子及び（３）水を含むパテ材。
【請求項２】
（１）珪酸カルシウム、（２）シラスバルーン及びガラスバルーンの少なくとも１種及び（３）水を含むパテ材。
【請求項３】
さらに顔料、無機繊維状物質、増粘剤及び分散剤を含む請求項１又は２記載のパテ材。
【請求項４】
珪酸カルシウム１００重量部に対し、シラスバルーン及びガラスバルーンの少なくとも１種１０〜５００重量部、顔料０．１〜３００重量部、無機繊維状物質０．１〜３０重量部、増粘剤０．１〜５０重量部及び分散剤０．１〜２０重量部を含む請求項３記載のパテ材。
【請求項５】
シラスバルーン及びガラスバルーンの少なくとも１種が、平均粒径１〜５００μｍの粒子から構成され、且つ、嵩密度０．０１〜０．６ｇ／ｃｍ3である請求項２〜４のいずれかに記載のパテ材。
【請求項６】
珪酸カルシウム成形体どうしの継ぎ目に充填するために用いられる請求項１〜５のいずれかに記載のパテ材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、珪酸カルシウム含有パテ材に関する。
【背景技術】
【０００２】
珪酸カルシウム含有パテ材は耐熱性に優れており、珪酸カルシウム成形体との色合い及び質感も好適であるため、従来、珪酸カルシウム耐火被覆材、珪酸カルシウム保温材等の成形体どうしの継ぎ目への充填、補修等に利用されている。
【０００３】
しかしながら、珪酸カルシウム含有パテ材は、乾燥収縮が大きいため充填・補修部分に凹み及び／又はクラックが生じ易いという問題がある。そのため、パテ材の塗布・乾燥を２〜３回繰り返す必要があり、作業性に改善の余地がある。乾燥収縮が大きい理由としては、珪酸カルシウム含有パテの固形分濃度が低いことが挙げられる。よって、固形分濃度を高める試みがなされているが、固形分濃度を高めるにつれて粘度が高まるため、次第に分散・撹拌が困難となる。このように、作業性に優れた取扱い容易な粘度を有しつつ乾燥収縮が十分に抑制された珪酸カルシウム含有パテ材は未だ得られていない。
【０００４】
これに対し、珪酸カルシウムを含有しないパテ材としては、作業性に優れた粘度を有しつつ乾燥収縮が十分に抑制されたものが開発されている。珪酸カルシウムを含有しないパテ材としては、例えば、下記の特許文献１〜７のようなものがある。
【０００５】
特許文献１には、細粒の骨材と結合材（有機系又は無機系）とを配合して、水と混合してペースト状に調整した塗材であって、前記細粒の骨材が、ガラス質微細粒を高温で焼成して発泡させて中空構造とした中空バルーンを含み、前記骨材と結合材と水とを調整した塗材に界面活性剤を配合したことを特徴とする軽量塗材が開示されている。
【０００６】
特許文献２には、珪酸カルシウム質パネル表面に形成された穴に充填するパテ材として、具体的に塗膜形成要素としてアクリル酸樹脂エマルジョン及び増粘剤を含有するパテ材であって、気孔率が４０〜７０％であって平均気孔径１００〜１５０Å、直径１０００Å以下の気孔が全気孔の７０％以上である気孔径分布を有しパネルと同色である多孔質の硬化物を乾燥後に生じるパテ材が開示されている。
【０００７】
特許文献３には、板材等の継ぎ目又は欠損部に塗布・充填する軽量パテ組成物であって、水性バインダー（固形分）１００重量部に対し有機質マイクロバルーン１０〜３００重量部を配合したことを特徴とする軽量パテ組成物が開示されている。
【０００８】
特許文献４には、振動を受ける部分にも適用し得る、エポキシ樹脂、硬化剤及び体質顔料を含有するエポキシ樹脂組成物において、粒径１００μｍ以下の有機質マイクロバルーンを配合したことを特徴とする可撓性エポキシパテ組成物が開示されている。
【０００９】
特許文献５には、建材類の補修用パテとして、樹脂又は各種ラテックス等の親水性バインダーと、２５０μｍ以下の中空球状を呈する軽量骨材と、２〜１５％メチルセルロース水溶液を各々重量比で１：１／３：１より大にして１：２／３：１を超えない範囲で混練したことを特徴とする補修用パテが開示されている。
【００１０】
特許文献６には、パテ、コーキング材の構成要素である樹脂、可塑剤、溶剤以外の充填材の総て、又はその一部に火山灰を焼成した中空球体を使用して製造したパテ、コーキング材が開示されている。
【００１１】
また、特許文献７には、組成の主体部が、８〜１５重量％の水性エマルジョン樹脂固形分、４０〜７０重量％の無機充填剤、１〜１０重量％の難燃性液状物、１〜５重量％の無機繊維、及び２０重量％以下の水分からなることを特徴とするパテ状防火組成物が開示されている。
【００１２】
このような珪酸カルシウムを含有しないパテ材には、１回の塗布・乾燥により十分に成形体どうしの継ぎ目に充填できるものがある。しかしながら、有機系成分を含むパテ材の場合には、耐熱・防火性が不十分という問題がある。また、無機系パテ材の場合には、耐熱性は良好でも、珪酸カルシウムを含有しないため、珪酸カルシウム成形体どうしの継ぎ目に充填する場合には、パテ材と成形体との色合い及び質感を十分に満足できない。
【００１３】
従って、耐熱・防火性並びに珪酸カルシウム成形体との色合い及び質感の点から珪酸カルシウムを主材として含有し、作業性に優れた粘度を有しつつ乾燥収縮が十分に抑制されたパテ材の開発が望まれている。
【特許文献１】特開平３−２３２７８１号公報
【特許文献２】特開平９−４１８３号公報
【特許文献３】特開２０００−２１２４８１号公報
【特許文献４】特開２００１−６４４８１号公報
【特許文献５】特開昭５４−４３９５８号公報
【特許文献６】特公昭５５−３４１９６号公報
【特許文献７】特開昭６１−１９５１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、作業性に優れた粘度を有しつつ乾燥収縮が十分に抑制された珪酸カルシウム含有パテ材を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の無機球状粒子を含む珪酸カルシウム含有パテ材が上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１６】
即ち、本発明は、下記の珪酸カルシウム含有パテ材に係るものである。
１．（１）珪酸カルシウム、（２）嵩密度０．０１〜０．７５ｇ／ｃｍ3の無機球状粒子及び（３）水を含むパテ材。
２．（１）珪酸カルシウム、（２）シラスバルーン及びガラスバルーンの少なくとも１種及び（３）水を含むパテ材。
３．さらに顔料、無機繊維状物質、増粘剤及び分散剤を含む上記項１又は２記載のパテ材。
４．珪酸カルシウム１００重量部に対し、シラスバルーン及びガラスバルーンの少なくとも１種１０〜５００重量部、顔料０．１〜３００重量部、無機繊維状物質０．１〜３０重量部、増粘剤０．１〜５０重量部及び分散剤０．１〜２０重量部を含む上記項３記載のパテ材。
５．シラスバルーン及びガラスバルーンの少なくとも１種が、平均粒径１〜５００μｍの粒子から構成され、且つ、嵩密度０．０１〜０．６ｇ／ｃｍ3である上記項２〜４のいずれかに記載のパテ材。
６．珪酸カルシウム成形体どうしの継ぎ目に充填するために用いられる上記項１〜５のいずれかに記載のパテ材。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の珪酸カルシウム含有パテ材は、作業性に優れた粘度を有しつつ乾燥収縮が十分に抑制されているため、作業が容易であり、充填・補修部分に凹み及び／又はクラックが生じ難く、１回の塗布・乾燥により十分に充填・補修ができる。また、珪酸カルシウムを主材として含有するため、パテ材の耐熱・防火性が優れている。
【００１８】
本発明の珪酸カルシウム含有パテ材は、珪酸カルシウム成形体どうしの継ぎ目に充填するためのパテ材として好適である。特に珪酸カルシウム成形体どうしの継ぎ目に充填する場合には、充填・硬化後のパテ材と成形体との色合い及び質感が良好である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の珪酸カルシウム含有パテ材は、（１）珪酸カルシウム、（２）無機球状粒子及び（３）水を含むことを特徴とする。
【００２０】
珪酸カルシウム
珪酸カルシウムとしては特に限定されず、従来、珪酸カルシウム含有パテ材に用いられているものを使用できる。例えば、ＣＳＨ（ゲル状の珪酸カルシウム水和物）、トバモライト、ゾノトライト、ワラストナイト、フォシャジャイト、ジャイロライト、ダイカルシウムシリケート、トリカルシウムシリケート等が挙げられる。この中でも、トバモライト、ゾノトライト及びウォラストナイトの少なくとも１種が好ましい。
【００２１】
珪酸カルシウムは、天然品又は合成品のいずれを使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。また、珪酸カルシウム系の保温材、耐火被覆材等の成形体を粉砕して得られる粉砕粉をリサイクルして使用してもよい。珪酸カルシウムを含有することにより、耐熱・防火性に優れたパテ材が得られるとともに、珪酸カルシウム成形体どうしの継ぎ目に充填する場合には、特に成形体表面との良好な色合い及び質感が得られる。
【００２２】
珪酸カルシウムの平均粒径は特に限定されないが、通常１〜５００μｍ、好ましくは５〜２００μｍ程度である。
【００２３】
無機球状粒子
無機球状粒子としては、嵩密度０．０１〜０．７５ｇ／ｃｍ3の無機球状粒子を用いる。かかる無機球状粒子としては、例えば、シラス、パーライト、フライアッシュ、珪藻土、シリカゲル、フェロシリコンダスト、ゼオライト等が挙げられる。なお、無機球状粒子としては、前記例示のように、一般に形態が球状として知られている無機粒子を使用するが、楕円状の形態のもの、球状又は楕円状であってその一部が欠けた形態のもの等が混在していても差し支えない。
【００２４】
他方、無機球状粒子としては、無機中空バルーンも好適である。無機中空バルーンとしては、例えば、シラスバルーン、ガラスバルーン、パーライトバルーン、シリカバルーン、フライアッシュバルーン等が挙げられる。これら無機中空バルーンは２種以上を混合して使用できる。この中でも、特にシラスバルーン及びガラスバルーンの少なくとも１種が好ましい。
【００２５】
これらの無機球状粒子の平均粒径は特に限定されないが、通常１〜５００μｍ、好ましくは５〜４００μｍ程度である。
【００２６】
特に、シラスバルーン及びガラスバルーンの少なくとも１種を用いる場合には、平均粒径は１〜５００μｍ、特に５〜４００μｍの粒子から構成されることが好ましい。また、嵩密度は０．０１〜０．６ｇ／ｃｍ3、特に０．０５〜０．４ｇ／ｃｍ3であることが好ましい。
【００２７】
上記３成分の配合割合は特に限定されないが、通常は珪酸カルシウム１００重量部に対し、無機球状粒子１０〜５００重量部、好ましくは３０〜２００重量部程度、水１００〜２０００重量部、好ましくは２００〜１０００重量部程度である。３成分の配合割合が当該範囲内であれば、作業性に優れた粘度を有しつつ、乾燥収縮を十分に抑制できる。
【００２８】
無機球状粒子の配合量が１０重量部未満であれば、パテ材の乾燥収縮を十分に防止又は抑制できないおそれがある。また、５００重量部を超えても、それ以上の乾燥収縮抑制効果は得られず、材料コストが高くなる。
【００２９】
水の配合量が１００重量部未満であれば、混練時に材料の流動性が低くなり、各材料を均一に混合することが困難となる。また、２０００重量部を超えれば、パテ材の粘度が低下して柔らかくなり過ぎ、塗布後に垂れるため施工性が悪いという問題がある。
【００３０】
添加材
本発明の珪酸カルシウム含有パテには、さらに顔料、無機繊維状物質、増粘剤及び分散剤を配合してもよい。
【００３１】
顔料としては特に限定されないが、例えば、酸化チタン、酸化鉄、マイカ、炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、硫酸バリウム等が挙げられる。これらはパテ材を充填する材料（被充填材）の種類に応じて適宜選択できる。顔料の平均粒径も特に限定されないが、通常０．０１〜５００μｍ、好ましくは０．１〜３００μｍ程度である。
【００３２】
無機繊維状物質としては特に限定されないが、例えば、ガラス繊維、セラミック繊維、炭素繊維、金属繊維、ロックウール等が挙げられる。無機繊維状物質を配合する場合には、パテ材の機械的強度が向上し、割れ等を防止又は抑制できる。無機繊維状物質の大きさは特に限定されないが、例えば、繊維径０．５μｍ〜１００μｍ、長さ０．５〜３０mmのものが使用できる。
【００３３】
増粘剤としては特に限定されないが、例えば、セルロース系増粘剤が好適である。具体的には、メチルセルロース、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、グリオキサール添加ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が挙げられる。増粘剤を配合することにより、パテ材の保形性が高まり、塗布作業がより容易になる。また、素地との付着性が良くなる。
【００３４】
分散剤としては特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂からなる分散剤が好適である。具体的には、アクリル酸・メタクリル酸共重合体ナトリウム塩水溶液等が挙げられる。分散剤を配合することにより、取扱い容易な粘度を保ちつつ、固形分濃度をより高めることができる。
【００３５】
これらの添加材を含めた各成分の配合量は特に限定されないが、例えば、無機球状粒子としてシラスバルーン及びガラスバルーンの少なくとも１種を用いる場合には、珪酸カルシウム１００重量部に対し、シラスバルーン及びガラスバルーンの少なくとも１種１０〜５００重量部、好ましくは３０〜２００重量部程度、顔料０．１〜３００重量部、好ましくは１〜２００重量部程度、無機繊維状物質０．１〜３０重量部、好ましくは１〜２０重量部程度、増粘剤０．１〜５０重量部、好ましくは１〜２０重量部程度及び分散剤０．１〜２０重量部、好ましくは１〜１０重量部程度を配合すればよい。水の使用量については前記したものと同じでよい。
【００３６】
本発明の珪酸カルシウム含有パテ材の固形分濃度は特に限定されず、最終製品の種類に応じて適宜設定できる。通常は１５〜７０重量％、好ましくは２０〜６０重量％程度とすればよい。
【００３７】
本発明の珪酸カルシウム含有パテ材は、例えば、上記各成分を、ミキサー等を用いて混合することにより製造できる。
【００３８】
本発明の珪酸カルシウム含有パテ材は、既存のパテ材と同様に取り扱えばよい。例えば、石膏、軽量気泡コンクリート、珪酸カルシウム、セメントモルタル等からなる成形体どうしの継ぎ目又は欠損部に、ヘラ等を用いてパテ材をしごき込み、塗布して成形体表面と平滑なパテ面を得ればよい。
【実施例】
【００３９】
以下に実施例及び比較例を示し、本発明をより具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。
【００４０】
実施例１〜３及び比較例１
下記表１に示す通りに各成分を混合して４種類の珪酸カルシウム含有パテ材を調製した。
【００４１】
４種類のパテ材の固形分濃度を併せて下記表１に示す。
【００４２】
【表１】
2005171012.tif 000002
【００４３】
試験例１
実施例１〜３及び比較例１で調製した珪酸カルシウム含有パテ材の乾燥収縮比較試験を行った。試験方法は、目地として珪酸カルシウム成形体どうしの継ぎ目（幅４mm、深さ１０mm）を４つ用意し、各パテ材を同量ずつヘラでしごき込み、塗布して成形体の表面と平滑になるように充填し、硬化後の目地部の表面を肉眼で目視観察する方法とした。
【００４４】
図１（実施例１）、図２（実施例２）、図３（実施例３）及び図４（比較例１）に、各パテ材の硬化後の目地部の様子を示す。尚、図面は充填１回目の硬化後の目地部の様子を示す。
【００４５】
図１〜図４から明らかなように、本発明の珪酸カルシウム含有パテ材を用いた図１〜図３では、肉眼観察により、目地部にはクラックは確認できなかった。一方、図４に示す従来品の珪酸カルシウム含有パテでは、乾燥収縮が大きく、肉眼観察により、目地部に凹み及びクラックが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施例１で作製したパテ材の充填部（目地部）を示す図である。
【図２】実施例２で作製したパテ材の充填部（目地部）を示す図である。
【図３】実施例３で作製したパテ材の充填部（目地部）を示す図である。
【図４】比較例１で作製したパテ材の充填部（目地部）を示す図である。
【図１】
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【図２】
2005171012.tif 000004
【図３】
2005171012.tif 000005
【図４】
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