(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワックス系エマルジョン（Ｃ）をシードとし、共役不飽和基を有さないラジカル重合性不飽和単量体（ａ）及びエチレン性不飽和カルボン酸（ｂ）からなる組成物を共重合して得られるワックス変性エマルジョン（Ａ）を有効成分とすることを特徴とする建築下地材用樹脂組成物。
【請求項２】
（Ａ）ワックス系エマルジョン（Ｃ）をシードとし、共役不飽和基を有しないラジカル重合性不飽和単量体（ａ）及びエチレン性不飽和カルボン酸（ｂ）からなる組成物を共重合して得られるワックス変性エマルジョン、
（Ｂ）共役不飽和基を有さないラジカル重合性不飽和単量体（a）及びエチレン性不飽和カルボン酸（ｂ）からなる共重合体エマルジョン、
（Ｃ）ワックス系エマルジョン、(A)(B)(C)いずれか２種以上を有効成分とすることを特徴とする建築下地材用樹脂組成物。
【請求項３】
ワックス系エマルジョン（Ｃ）が、ワックスを分散剤で水中に分散せしめたものであることを特徴とする請求項１又は２記載の建築下地材用樹脂組成物。
【請求項４】
基材に請求項１から３いずれか記載の樹脂組成物を塗布乾燥してなる建築下地材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建造物の壁下地材や床下地材および屋根下地材といった建築下地材用樹脂組成物及びそれを使用した建築下地材に関する。詳しくは、特定の組成の建築下地材用樹脂組成物を基材の表面に塗布することにより得られる、長期にわたる耐水性と耐スリップ性に優れた建築下地材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から住宅の壁、床、屋根は合板やパーティクルボード等の木質板で形成された建築下地材の上に壁材、床材、屋根材を張ることにより仕上げられている。
【０００３】
しかし、建築下地材は、雨に曝されると合板が吸水し、施工後のソリ発生の原因となる。特に施工現場での作業においては、外装仕上げまでの間に雨や雪に曝される機会が多く、とりわけ近年普及している２×４工法は床を施工した後に屋根を完成させる工法であるため、屋根下地材のみならず、壁材や床下地材においても降雨、降雪対策が重要な問題となっている。
【０００４】
このため建築現場では下地材を雨から保護するために養生シートをかぶせるという手間をかけており、降雨の間、工事を中断せざるを得ないのが現状である。また、屋根下地材においては降雨降雪対策に加えて、施工現場において屋根の勾配のためにその表面が滑り易く、作業に危険が伴うという問題も抱えている。これらの問題を解決するために特開平４−１６９６４７号公報や特開平３−８７２５０号公報ではスリップ防止の目的で骨材や充填剤を含有した樹脂皮膜層を基材の表面に形成させている。
【０００５】
これらの方法では皮膜層が含有する骨材や充填剤のために不均質となり、十分な耐水性が得られない欠点を有しており、これに対して特開平７−１７９８０７号公報によってスチレン−ブタジエン共重合体を主とした樹脂組成物を塗布した床下地材、屋根下地材が提案されている。
【０００６】
しかし、このような樹脂組成物からなる皮膜は、太陽光に含まれる紫外線やオゾンなどラジカルを誘発させる外因によって劣化しやすい欠点を有している。建築時の不可抗力による工事中断などによって長期にわたり屋外の直射日光や降雨に曝される条件下での建築下地材の保護には難点を残している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、合板の表面に撥水性を有する耐水性の樹脂皮膜を形成させることの出来る樹脂組成物、雨に曝されても、南洋材合板やより水分吸収しやすい針葉樹合板の水分吸収を防止し、施工後の養生や下地材のソリ等の問題発生を無くすと共に、単に雨を拭き取るだけで直ちに次の作業に移ることの出来る建築下地材用合板に使用する下地材用樹脂組成物及び建築下地材を提供することによって工事の期間を短縮することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、ワックス系エマルジョン（Ｃ）をシードとし、共役不飽和基を有さないラジカル重合性不飽和単量体（ａ）及びエチレン性不飽和カルボン酸（ｂ）からなる組成物を共重合して得られるワックス変性エマルジョン（Ａ）を有効成分とすることを特徴とする建築下地材用樹脂組成物、さらには（Ａ）ワックス系エマルジョン（Ｃ）をシードとし、共役不飽和基を有しないラジカル重合性不飽和単量体（ａ）及びエチレン性不飽和カルボン酸（ｂ）からなる組成物を共重合して得られるワックス変性エマルジョン、（Ｂ）共役不飽和基を有さないラジカル重合性不飽和単量体（a）及びエチレン性不飽和カルボン酸（ｂ）からなる共重合体エマルジョン、（Ｃ）ワックス系エマルジョン、(A)(B)(C)いずれか２種以上を有効成分とすることを特徴とする建築下地材用樹脂組成物、好ましくはワックス系エマルジョン（Ｃ）が、ワックスを分散剤で水中に分散せしめたものであること、基材にこれら樹脂組成物を塗布乾燥してなる建築下地材を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のワックス変性エマルジョン（Ａ）は、好ましくは、ワックスを分散剤で水中に分散せしめたワックス系エマルジョン（Ｃ）を固形分換算で好ましくは１〜５０重量％、共役不飽和基を有さないラジカル重合性不飽和単量体（ａ）を好ましくは４５〜９８．５重量％、及び共役不飽和基を有さないラジカル重合性不飽和単量体（ｃ）好ましくは０．５〜５重量％を乳化重合することにより得られる。
【００１１】
本発明の共重合体エマルジョン（Ｂ）は、好ましくは、共役不飽和基を有さないラジカル重合性不飽和単量体（a）好ましくは９５〜９９．５重量％とエチレン性不飽和カルボン酸（ｂ）好ましくは０．５〜５重量％を乳化重合することにより得られる。
【００１２】
本発明で使用する共役不飽和基を有さないラジカル重合性不飽和単量体（ａ）は、特に限定されるものでなく従来ラジカル重合に用いられるものであれば特に問題なく使用できる。
【００１３】
(a)成分を例示すると、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２エチルヘキシル等のアクリル酸エステル類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸エステル類；スチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物；マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのエチレン性不飽和カルボン酸の各エステル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、第３級カルボン酸ビニルなどのビニルエステル類；ビニルピロリドンの如き複素環式ビニル化合物；塩化ビニル、アクリロニトリル、ビニルエーテル、ビニルケトン、ビニルアミド等；塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン等ハロゲン化ビニリデン類；エチレン、プロピレン等のα−オレフイン類；ジアリルフタレート、ジビニルベンゼン、アリルアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートの如き１分子中に２個以上の不飽和記を有する単量体；γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメチルシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニルシラン類などが挙げられる。勿論、これらに限定されるものでなく、又これらを併用することも可能である。
【００１４】
本発明で使用する共役不飽和基を有さないラジカル重合性不飽和単量体（ａ）を用いずにブタジエンに代表される共役不飽和基を有するラジカル重合性不飽和単量体を用いた場合は、重合後に得られる樹脂中に不飽和結合が残存し、耐候性を損ねる原因となるため共役不飽和基を有するラジカル重合性不飽和単量体は好ましくない。
【００１５】
共役不飽和基を有しないラジカル重合性不飽和単量体（ａ）は、２種以上併用するものであってもかまわない。
【００１６】
エチレン性不飽和カルボン酸（ｂ）は、特に限定されるものでなく従来ラジカル重合に用いられるものであれば特に問題なく使用できる。
【００１７】
(b)成分を例示すると、例えば、はアクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸モノエステル、イタコン酸モノエステル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、２−メタクリロイルプロピオン酸、２−メタクリロイルオキシエチルフタル酸などが挙げられる。勿論、これらに限定されるものでなく、又これらを併用することも可能である。
【００１８】
本発明のワックス系エマルジョン（Ｃ）とは、液状ワックス、必要により固形ワックスを溶融し、界面活性剤などの分散剤を用いて水中に分散せしめたものを指称するものである。
【００１９】
ここで言うワックスとは、例えば、パラフィンワックス、蜜蝋、牛脂、アミドワックス、などのワックス類で、これらを必要により溶融し、界面活性剤などを用いて水中に分散せしめることで製造されたものが挙げられる。
【００２０】
ワックス系エマルジョン（Ｃ）は、ワックス変性エマルジョン（Ａ）のシードと同一であっても異なっていてもかまわない。
【００２１】
ワックス系エマルジョン（Ｃ）の使用量は、建築下地材用樹脂組成物の固形分中におけるワックスの固形分として５０重量％以下が好ましく、３〜３５重量％が更に好ましい。
【００２２】
本発明で使用する乳化剤は、乳化重合を安定に行い、重合終了後におけるエマルジョン中のポリマー粒子の分散状態を安定化するために必須の成分であって、陰イオン性、非イオン性の界面活性剤が挙げられる。これらを単独あるいは併用の形で使用することができる。
【００２３】
陰イオン性界面活性剤としては、例えばオレイン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム等の脂肪酸塩、高級脂肪族アルコールの硫酸エステル塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、等が挙げられ、非イオン界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノラウリルエステルおよびポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート等が挙げられる。また、ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム等の不飽和基を有する反応性界面活性剤も挙げられる。
【００２４】
これらの乳化剤は、共役不飽和基を有さないラジカル重合性不飽和単量体(a)とエチレン性不飽和カルボン酸（ｂ）との合計１００重量部に対し、好ましくは０．５〜１０重量部の範囲で使用される。
【００２５】
本発明で使用されるワックス変性エマルジョン（Ａ）は、シード重合法により調製される。即ち、ワックス系エマルジョン（Ｃ）を入れた攪拌機付きフラスコ中で上記の(a)と(b)からなる単量体混合物を乳化剤によって水中に乳化分散させ、好ましくは過硫酸カリウム等の過酸化物系触媒またはこれら過酸化物系触媒と還元剤を組み合わせたレドックス系触媒を重合開始剤として、好ましくは０〜１００℃で乳化重合を行い製造することができる。また、必要により重合終了後にストリッピングによる未反応モノマーの除去、濃縮、ｐＨ調整の各工程を経て得ることもできる。
【００２６】
本発明で使用される共重合体エマルジョン（Ｂ）は、通常の乳化重合法により調製される。即ち、攪拌機付きフラスコ中で上記の(a)と(b)からなる単量体混合物を乳化剤によって水中に乳化分散させ、好ましくは過硫酸カリウム等の過酸化物系触媒またはこれら過酸化物系触媒と還元剤を組み合わせたレドックス系触媒を重合開始剤として、好ましくは０〜１００℃で乳化重合を行い得ることができる。また、必要により重合終了後にストリッピングによる未反応モノマーの除去、濃縮、ｐＨ調整の各工程を経て得ることもできる。
【００２７】
本発明の建築下地材用樹脂組成物を塗布する為の調製にあたっては、必要に応じて着色剤、顔料、充填材、消泡剤、防腐剤あるいは適正な塗布作業性を得るための増粘剤、レベリング剤等を添加することはなんら差し支えない。
【００２８】
本発明の耐水性およびスリップ防止性を有する建築下地材は、前述の樹脂組成物を基材の表面に塗布・乾燥して得られる。本発明の建築下地基材としては、合板、パーティクルボード、木板等の木質基材が挙げられる。
【００２９】
塗布方法としては、例えば、ロールコーター、ナイフコーター、スプレー等の塗布機を用い、あるいは刷毛で木質基材表面を塗布する。その後、自然乾燥あるいは熱風乾燥機、遠赤外線乾燥機、高周波乾燥機等により強制乾燥して塗布木質基材を得る。その塗布量は、好ましくは３０〜１００g/m2である。
【００３０】
また建築現場などの建築下地材を使用している現場で、刷毛、ローラー刷毛、スプレー等用いて建築下地材表面に塗布した後、自然乾燥しても構わない。
【００３１】
【実施例】
次に実施例によって本発明を更に具体的に説明する。なお、以下の実施例中で「部」とあるのは「重量部」を云う。
【００３２】
（合成例）(A)、(B)の合成
エマルジョンＥ−１〜Ｅ−４として表１に記載する組成を窒素置換した攪拌機付フラスコに仕込み、７０℃で重合率が９８％以上となるまで重合を行い、次いでアンモニア水でｐＨを８．０に調整し、固形分５０％のエマルジョンを調製した。
【００３３】
ラテックスＬ−１として表１に記載する組成を窒素置換した攪拌機付オートクレーブに仕込み、７０℃で重合率が９８％以上となるまで重合を行い、次いでアンモニア水でｐＨを８．０に調整・脱水濃縮し、固形分５０％のラテックスを調製した。
【００３４】
【表１】
0003871101.tif 000002
【００３５】
【表２】
塗装剤の調合
0003871101.tif 000003
【００３６】
＜試験方法及び評価基準＞
耐水性試験（１）；針葉樹構造用合板（材種：ダグラスファー）に樹脂組成物をロールコータ−（ダブルコート）を用いて６０ｇ／ｍ2塗布し、熱風循環式乾燥機にて５５℃で４０分乾燥して塗装合板試片を作成した。次いで塗装合板試片と無処理合板それぞれの表面に内径１８mm、高さ１２０mmの透明なアクリル樹脂製パイプを水が漏れないように貼り付け、その中に水を２５cc（水位１０cm）を入れ、透水量の経日変化を測定した。
【００３７】
耐水性試験（２）；針葉樹構造用合板（材種：ダグラスファー）に樹脂組成物を上記と同様に塗装した塗装合板と無処理合板を塗装面が上面となるような底板とし、角材を側板として内寸法が縦3,600mm、3,600mm、深さ100mmの箱をそれぞれ作成し、板と板の継ぎ目を湿気硬化型ウレタン接着剤でシールした。この箱に６０mmの深さになる迄水を入れて室温で５日間静置した。次いで水を抜き取り、直後と２カ月間自然乾燥後の合板の状態を観察した。
【００３８】
スリップ防止性試験；耐水性試験と同様の方法で作成した１０cm×２０cmの塗装合板試片および無処理合板試片を傾斜板に取付け、その表面に低面にゴムシートを取り付けた７cm×９cm、１Kgのおもりを置き、ＪＩＳ Ｐ−８１４７（紙及び板紙の摩擦係数試験方法）の傾斜法に準拠して滑り出し開始の角度を測定した。
【００３９】
耐候性試験：直射日光が当たる屋外に塗面を上にして３ヶ月間放置し、耐水性試験（１）と耐水性試験（２）、スリップ防止性試験、表面の劣化状態を観察した。
【００４０】
耐ブロッキング性試験；耐水性試験と同様の方法で作成した長さ２０cm、幅１０cmの塗装合板試片をそれぞれ３０、４０℃の温度に調整された熱風循環乾燥機中で１時間静置後取り出して、直ちに３枚重ねて０．３〜１．０Kg／cm2の圧力、温度２２℃、湿度６０％の条件で２４時間プレスした後、合板同士を剥した時の状態を観察した。
【００４１】
〔耐ブロッキング性試験の判定基準〕
全く抵抗無く剥せる----◎
殆ど抵抗無く剥せる----○
剥す時に抵抗あり ----△
塗膜と合板が粘着している----×
【００４２】
【表３】
評価結果
実施例
0003871101.tif 000004
【００４３】
【表４】
比較例
0003871101.tif 000005
【００４４】
【発明の効果】
本発明の樹脂組成物は、建築下地材に長期にわたる耐水性と耐スリップ性を付与でき、優れた壁下地材や床下地材および屋根下地材といった建築下地材を与えるものである。特に、下地材を施工後、仕上げ迄の間の降雨に対して従来のシート養生の必要が無いため工期の短縮を図ることができる。
【００４５】
他方、近年木材資源保護の見地から、南洋材の確保が困難になっている。このため、針葉樹の有効活用が今後の重要な課題となっているが、針葉樹合板は吸水による変形が大きいという本質的な問題がある。しかし、本発明によって針葉樹合板の下地材としての利用が促進される。