外壁補修構造体及びその製法
【課題】 乾燥により肉やせすることが抑制され、ネット目がみえず、かつ、乾燥による亀裂が発生せず、高い伸び率を有する外壁の補修構造体を提供する。
【解決手段】 躯体外壁面にプライマーを介して形成されたアクリルゴム系の第１主材層と、該第１主材層の上に形成されたネットと、該ネットの上から打ち込まれたアンカーピンと、該ネットの上面に形成されたアクリルゴム系の第２主材層とを有する外壁補修構造体において、アクリルゴム系の第１主材層及び第２主材層のうち少なくとも一層に、アクリル系樹脂を１０〜５０質量部、平均粒子径が４０μｍ以上の無機質中空粒子と、該中空粒子以外の無機質充填剤を含有し、かつ、層の比重を０．８〜１．５とする。
【解決手段】 躯体外壁面にプライマーを介して形成されたアクリルゴム系の第１主材層と、該第１主材層の上に形成されたネットと、該ネットの上から打ち込まれたアンカーピンと、該ネットの上面に形成されたアクリルゴム系の第２主材層とを有する外壁補修構造体において、アクリルゴム系の第１主材層及び第２主材層のうち少なくとも一層に、アクリル系樹脂を１０〜５０質量部、平均粒子径が４０μｍ以上の無機質中空粒子と、該中空粒子以外の無機質充填剤を含有し、かつ、層の比重を０．８〜１．５とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は外壁の補修構造体に関し、特に、鉄筋コンクリート系建築物の外壁改修工事の際、既存の外壁の塗り仕上げ層、タイル仕上げ層やモルタル仕上げ層を存置したまま改修層を形成する補修構造体に関するものである。特に、塗布後の膜が、乾燥により肉やせすることが抑制され、ネット目が見えず、美観を向上させ、かつ、乾燥による亀裂が発生せず、高い伸び率を有する防水塗膜となる、外壁補修構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に建築物の外壁面はコンクリート等の躯体の伸縮による歪や地震等による振動により老朽化し、劣化するのを避けがたい。このため亀裂や損傷を生じ、そのまま放置しておくと壁面の内部に雨水が侵入して、損傷が徐々に広がりタイルやコンクリートの剥離等を起こすことがある。かかる事態を放置しておくのは、特に高層のビルなどでは極めて危険である。
【０００３】
従来、ピンネット工法とよばれる外壁剥落防止工法が実用化されてはいるが、該工法は工数がかかるという難点がある。
【０００４】
この難点を克服すべく特許文献１には、躯体外壁面にプライマーを介して形成されたアクリルゴム系の第１主材層と、該第１主材層の上に形成されたネットと、該ネットの上から打ち込まれたアンカーピンと、該ネットの上面に形成されたアクリルゴム系の第２主材層とを有する外壁補修構造体が開示されている。かかる外壁補修構造体によれば、防水性や耐久性に優れる外壁に回復できるだけでなく、年月を経て傷んだ外壁改修の工数を大幅に短縮できるとされている。
【特許文献１】特開２００４−１８３２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者らが検討した結果、アクリルゴム系塗膜防水材は、液比重が高いため、塗布後の膜が、乾燥により肉やせして窪みを生じやすく、施工後、ネット目が見えて、美観を損ないやすいという問題があった。これを、ネット目が見えないように平坦な施工面に仕上げるためには、何度も塗り重ねたり、厚塗りをしたりするため、施工工程が長くなり、施工日数が長く、施工コストも上昇しがちであった。
【０００６】
従って、乾燥により肉やせすることが抑制され、ネット目が見えず、かつ、乾燥による亀裂が発生せず、加えて高い伸び率を有する外壁の補修構造体が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは鋭意検討した結果、無機充填剤として、大き目の中空粒子をそれ以外の無機質充填剤と併用し、比重を特定値以下とした水性エマルジョン系防水塗料組成物を塗布して形成される膜を積層することにより、上記課題が解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち第一の本発明は、躯体外壁面にプライマーを介して形成されたアクリルゴム系の第１主材層と、該第１主材層の上に形成されたネットと、該ネットの上から打ち込まれたアンカーピンと、該ネットの上面に形成されたアクリルゴム系の第２主材層とを有する外壁補修構造体であって、アクリルゴム系の第１主材層及び第２主材層のうち少なくとも一層が、アクリル系樹脂を１０〜５０質量部、平均粒子径が４０〜２００μｍの無機質中空粒子と、該中空粒子以外の無機質充填剤が含有されており、かつ、層の比重が０．８〜１．５であることを特徴とする外壁補修構造体に存する。ここに「平均粒子径」とは、重量累積粒度分布の５０％径により測定した平均粒径をいうものとする（以下同様）。
【０００９】
上記外壁補修構造体において、無機質充填剤成分全量を基準として、無機質充填剤成分のうち、平均粒子径が４０〜２００μｍの中空粒子が０．５〜５．０質量％、中空粒子以外の無機質充填剤が９５．０〜９９．５質量％であることが好ましい。
【００１０】
また、上記外壁補修構造体において、中空粒子の真比重が、０．０５〜０．２であることがこのましい。
【００１１】
さらに第二の本発明は、躯体外壁面に下地処理をした後、プライマー層を形成する工程と、該プライマー層の表面にアクリルゴム系の第１主材層を形成する工程と、該第１主材層の上にネットを配設する工程と、該ネットの上からアンカーピンを打設する工程と、該ネットの上面にアクリルゴム系の第２の主材層を形成する工程と、を含む外壁補修構造体の製法であって、アクリルゴム系の第１主材層を形成する工程、及び第２主材層を形成する工程の少なくとも一方が、アクリル系樹脂を固形分として３０〜７０質量部、無機質充填剤成分が３０〜７０質量部分散されてなり、無機質充填剤成分として、平均粒子径が４０〜２００μｍの中空粒子と、中空粒子以外の無機質充填剤とを含有し、比重が０．７〜１．２である水性エマルジョン系防水塗料組成物を塗布、乾燥して形成する工程であることを特徴とする外壁補修構造体の製法に存するのである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の外壁補修構造体によれば、特に、塗布後の膜が、乾燥により肉やせすることが抑制され、ネット目が見えず、美観を向上させ、かつ、乾燥による亀裂が発生せず、高い伸び率を有する防水塗膜となるため、外壁補修構造体として極めて工業的に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の外壁補修構造体の製法は、
（１）躯体外壁面に下地処理する工程
（２）プライマー層を形成する工程
（３）プライマー層の表面にアクリルゴム系の第１主材層を形成する工程
（４）第１主材層の上にネットを配設する工程
（５）ネットの上からアンカーピンを打設する工程
（６）ネットの上面にアクリルゴム系の第２の主材層を形成する工程
と、を含む外壁補修構造体の製法である。
【００１４】
そして、アクリルゴム系の第１主材層を形成する工程、及び第２主材層を形成する工程の少なくとも一方が、特定の組成を備えた水性エマルジョン系防水塗料組成物を塗布、乾燥して形成されるものであることを特徴とする。
【００１５】
また、上記水性エマルジョン系防水塗料組成物は、アクリル系樹脂を固形分として３０〜７０質量部、無機質充填剤成分が３０〜７０質量部分散されてなり、無機質充填剤成分として、平均粒子径が４０〜２００μｍの中空粒子と、中空粒子以外の無機質充填剤とを含有し、比重が０．７〜１．２であることを特徴とするものである。
【００１６】
以下にまず、図１及び図２を参照しつつ、本発明の外壁補修構造体の製法について説明し、その後、本発明の特徴的部分である水性エマルジョン系防水塗料組成物について詳しく説明するものとする。なお、以下において「水性エマルジョン系防水塗料組成物」というときは、塗布、乾燥によって本発明の外壁補修構造体の第１主材層、及び／又は第２主材層を形成する塗料組成物をいうものとする。
【００１７】
＜外壁補修構造体の製法＞
図１は本発明にかかる外壁補修構造体の一実施例を示す概略断面図であり、図２はその製造工程の流れ図である。下地処理工程（工程２０）においては、下地の劣化状態に合わせた処理を施す。例えば０．２ｍｍ以上のひび割れがあるときにはエポキシ樹脂を注入し、欠損部分にはポリマーセメントモルタルを充填する。また既存の躯体がタイル仕上げまたは不陸の大きいモルタル塗り仕上げの場合には、不陸調整として例えばポリマーセメントペーストを塗布し平滑に仕上げる。
【００１８】
次に既存の躯体１０の表面に形成された既存仕上げ層９の上にプライマーを塗布してプライマー層２を形成する（工程２１）。プライマーとしてはアクリル樹脂系、エポキシ樹脂系、アクリルシリコーン系が用いられる。通常は水性のプライマーを使用し、塗布した後１時間以上乾燥させる。この後、水性エマルジョン系防水塗料組成物を塗布、乾燥してアクリルゴム系第１主材層３を形成する（工程２２）。ここでは、水性エマルジョン系防水塗料組成物を例えば１ｍ２当り０．３〜１．０ｋｇを用いて塗布する。
【００１９】
工程２２の後、アクリルゴム系第１主材層３の上に、例えばビニロン製のネット４を張り付ける（工程２３）。ネット４の材料としてはビニロンの他にポリプロビレン、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、ポリエステル等を使用することができる。このネット４は例えば１５ｍｍ×１５ｍｍのメッシュ状に形成した２軸網目のものでよい。形状としては単繊維あるいは複合繊維からなる織物、編物若しくは不織布で、２軸網目の他に３軸網目、４軸網目あるいは立体網目のものでもよい。
【００２０】
上記のネット４を張り付けた後、その上からアンカーピン７を打設する（工程２４）。アンカーピン７の材料としては通常、ステンレス鋼が用いられ、１ｍ２当り例えば４本の割合で打込まれる。アンカーピン７の頭部をアクリルゴムのこて塗りにより隠蔽し、３時間以上乾燥させた後、再度水性エマルジョン系防水塗料組成物を塗布、乾燥してアクリルゴム系第２主材層５を形成する（工程２５）。この工程２５では例えば水性エマルジョン系防水塗料組成物を１．５〜６．０ｋｇ／ｍ２程度塗布し、その後１２時間程度乾燥させる。最後に水性アクリル系上塗り材を塗布して（工程２６）トップコート層６を形成する。トップコートとしてはウレタン樹脂系、フッ素樹脂系でもよい。通常０．２〜０．３ｋｇ／ｍ２を使用して、１回塗布した後に同じ程度の量を使用して２回目の塗布を行う。
【００２１】
＜水性エマルジョン系防水塗料組成物＞
本発明における水性エマルジョン系防水塗料組成物は、アクリル系樹脂を固形分として３０〜７０質量部、無機質充填剤成分が３０〜７０質量部分散されてなり、無機質充填剤成分として、平均粒子径が４０〜２００μｍの中空粒子と、中空粒子以外の無機質充填剤とが含有されている。
【００２２】
以下、水性エマルジョン系防水塗料組成物を構成する各成分に分けて説明する。
【００２３】
（アクリル系樹脂）
水性エマルジョン系防水塗料組成物を構成する塗膜成分はアクリル系樹脂を含む。このアクリル系樹脂はアクリル酸エステル類を主成分とするアクリル系共重合体である。アクリル酸エステル類としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。アクリル酸エステル類は、上に例示したものに限定されるものではなく、１種でも２種類以上の混合物であってもよい。
【００２４】
上記アクリル酸エステル類と共重合可能な化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−ブチルスチレン、ブタジエン、クロロプレン、イソプレン、イソブチレン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、マレイン酸、マレイン酸メチル、マレイン酸エチル、マレイン酸ブチル、無水マレイン酸、フマール酸、フマール酸エチル、フマール酸ブチル、イタコン酸、イタコン酸メチル、イタコン酸エチル、イタコン酸ブチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクロレインなどが挙げられる。共重合可能な化合物は、上に例示したものに限定されるものではなく、１種でも２種類以上の混合物であってもよい。
【００２５】
（無機充填材）
水性エマルジョン系防水塗料組成物には、無機質充填剤成分として、平均粒子径が４０〜２００μｍの中空粒子と、中空粒子以外の無機質充填剤とが含有されている。
【００２６】
（１）中空粒子
水性エマルジョン系防水塗料組成物に配合される中空粒子は、４０〜２００μｍの平均粒子径を有する。平均粒子系は好ましくは５５〜１００μｍである。中空粒子の平均粒子径をかかる範囲に保持することにより、塗料組成物の生産時にシェアに強く、また出来上がった塗料組成物製品の施工性が良好なものとなる。中空粒子の平均粒子径が大きすぎると、製品の外観不良や物性低下を招きやすい。中空粒子の平均粒子径が小さすぎると、塗料組成物中への添加料を多くせねばならず、その結果、真比重の上昇を招き、製品コストも上昇する。
【００２７】
水性エマルジョン系防水塗料組成物に配合される中空粒子の真比重は０．０５〜０．２であることが好ましい。さらに好ましくは、０．１〜０．２である。ここに「真比重」とは、中空体粒子として観念される中空の球体の質量に対する該球体の体積の比である。従って、粒子間に空隙を有する多数の中空粒子の集合体である粉体の「見かけ比重」とは異なるものである。
【００２８】
中空体粒子の真比重が小さすぎると外観不良、物性低下という不都合が生じる。一方、中空体粒子の真比重が大きすぎると、添加量を多くせねばならず、価格が高くなるという不都合が生じるので好ましくない。
【００２９】
中空体粒子の外殻を構成する材料は、本発明において特に限定されないが、樹脂、ガラス、シラス、セラミックス、ヒル石等を単独で、あるいはこれらのうち複数を組み合わせて好適に使用することができる。中空体粒子は市中において、例えば、日本フェライト社製の「樹脂バルーン」、３Ｍ社製の「シラスバルーン」として入手することが可能である。
【００３０】
（２）他の無機充填材
中空粒子以外の無機質充填剤とは、中空部分を有しない、中実の無機質充填剤をさす。中空か中実かは顕微鏡等で粒子を観察することで確認できる。具体的には、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム、タルク、クレー、珪藻土、ゼオライト、マイカ、酸化チタンが挙げられる。なお、他の無機質充填剤として上記した特許文献１にあるセピオライトを単独で、あるいは上記各成分とともに使用してもよい。
【００３１】
他の無機充填材の平均粒子径は、４０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下である。この平均粒子径が大きすぎると、チクソトロピー性に優れた塗料組成物が得られない。一方平均粒子径が小さすぎると、強度に優れた塗料組成物を得ることができない。
【００３２】
（３）中空粒子と他の無機充填材との比率
水性エマルジョン系防水塗料組成物において、無機質充填剤成分全量を基準として、中空粒子が０．５〜５質量％、中空粒子以外の無機質充填剤が９５〜９９．５質量％、好ましくは、中空粒子が１．０〜３．０質量％、中空粒子以外の無機質充填剤が９７〜９９質量％、含まれることが好ましい。中空粒子の比率が上記範囲より高い場合、製品のコストが上昇し、塗料としての施工性が低下する。一方、比率が上記範囲より低いと製品比重が上昇して、塗料を塗布した後の肉やせの傾向が大きくなる。
【００３３】
（他の任意成分）
水性エマルジョン系防水塗料組成物は、上記のアクリル系樹脂及び、中空粒子を含む無機充填材の２成分を必須とするが、必要に応じ、通常の各種添加剤を配合することができる。配合できる他の添加剤としては、例えば、有機繊維、増粘剤、消泡剤、防腐剤、防錆剤、分散剤、湿潤剤、帯電防止剤、難燃剤、難燃助剤、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などが挙げられる。水性エマルジョン系防水塗料組成物に適度のチクソトロピー性を確保する際には、増粘剤、分散剤などを配合するのが好ましい。
【００３４】
水性エマルジョン系防水塗料組成物には、アクリル系樹脂を固形分として３０〜７０質量部、無機質充填剤成分が３０〜７０質量部が分散されている。アクリル系樹脂に対して無機質充填剤成分が上記比率より小さいと塗膜強度が低下するという不具合が生じる。逆にこの比率が大きすぎると塗膜の伸びが低下するという不具合が生じて好ましくない。
【００３５】
水性エマルジョン系防水塗料組成物の比重は、０．７〜１．２であることが必須である。比重のさらに好ましい範囲は０．８〜１．２である。塗料組成物の比重が小さすぎると、塗膜の強度が弱くなる。一方、比重が大きすぎると、製品の外観不良、物性の低下が生じやすくなり好ましくない。
【実施例】
【００３６】
表１に示す組成を有する実施例２種類、比較例３種類の塗料組成物試料を調製して、以下に示す評価を行った。
（試料の調製）
各組成物試料の調製に使用した成分の詳細は以下のとおりである。
アクリル酸エステル系共重合エマルジョン（大日本インキ化学工業社製ＪＰ−９、固形分が６０質量％、粘度が２５００ｍＰａ・ｓのもの。）
セピオライト（楠本化成社、製品名：ＰＡＮＧＥＬ ＨＶ、長さ：０．２〜２μｍ、幅：１００〜３００オングストローム、厚さ：５０〜１００オングストローム、表面積：３２０ｍ２／ｇ、総気孔度：０．７０ｃｍ２／ｇ）、
中空粒子（平均粒子径が３０μｍ、７０μｍ、及び２５０μｍのもの３種を用いた。それぞれの真比重は、０．２、 ０．１３、 及び０．０５であった。）
炭酸カルシウム（平均粒子径：１μｍ〜２０μｍ）
消泡剤（旭電化社製 Ｂ−１０１５）
【００３７】
上記各成分を、表−１に記載の割合で秤量し、混合して水性エマルジョン系防水塗料組成物試料を調製した。
【００３８】
（評価試験）
（１）肉やせ
ＲＣ板の上に、各塗料組成物試料により、第１主材層、ネット、ピンを施工し、さらにその上から同一の塗料組成物試料を塗布、乾燥して第２主材層を形成し、第２主材層塗膜の外観を目視により観察した。ネット目が見えないものを「○」、見えるものを「×」と判定して記録した。
【００３９】
（２）乾燥性
各塗料組成物試料を、金属板の表面にスプレー塗布して、５０ｍｍ×５０ｍｍ×３ｍｍ（厚さ）の塗布膜を形成し、この塗布膜付金属板を、温度を２０℃、湿度を６０％に調節した室内で１２時間養生した。この養生の後、塗布膜に１０ｍｍ間隔で格子状の切れ目を形成して２０℃の水中に浸漬した。塗布膜が剥がれないものを「○」とし、塗布膜が剥がれたものを「×」として表示した。
【００４０】
（３）亀裂生成の有無
各塗料組成物資料を、スレート製の３００ｍｍ×３００ｍｍ×１０ｍｍ（深さ）の箱型容器の内部に、スプレー塗布して、厚さ５ｍｍの塗布膜を形成し、温度を２０℃、湿度を６０％に調節した室内で４８時間養生した。この養生の後、容器側壁からの剥離の有無、塗布膜表面のヒケによる溝の有無、クラックの有無を目視観察した。これらが全く認められないものを「○」とし、いずれかが認められるものを「×」として表示した。
【００４１】
（４）塗布膜の伸び率（破断時）
ＪＩＳ Ａ６０２１（２０００、建築用塗膜防水材）に準拠して測定した。
【００４２】
（５）付着性能
ＪＩＳ Ｋ５４００（１９９０年版）の規定に準拠して測定した。付着強度０．４Ｎ／ｍｍ２以上のものを「○」とし、０．４Ｎ／ｍｍ２未満のものを「×」とした。
【００４３】
上記各評価試験の結果を表１に合わせて示す。なお、実施例１、及び実施例２の塗料組成物の乾燥塗膜を別途作成し、各塗膜を分析したところ、表２に示す結果が得られた。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表２】
【００４６】
表１から、以下の点が明らかになった。
本発明の規定に合致する平均粒子径（４０〜２００μｍ）を有する中空粒子を配合した水性エマルジョン系防水塗料組成物（実施例１、２）は良好な肉やせ抑制性、乾燥性、亀裂発生の抑制性、及び付着性を示した。比較例１の塗料組成物は中空粒子の平均粒子径が２５０μｍであり、この点で本発明の規定（４０〜２００μｍ）からはずれており、付着性能に劣るものであった。比較例２の塗料組成物は中空粒子の平均粒子径が３０μｍであり、この点で本発明の規定（４０〜２００μｍ）からはずれており、肉やせ抑制性に劣るものであった。比較例３の塗料組成物は中空粒子の平均粒子径が７０μｍであり、この点では本発明の規定を満たすものであったが、比重が本発明の規定範囲（０．７〜１．２）より大であり、付着性能に劣るものであった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明にかかる補修構造体の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明にかかる補修構造体の工法を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０：既存躯体
２：プライマー
３：アクリルゴム系第１主材層
４：ネット
５：アクリルゴム系第２主材層
６：トップコート層
７：アンカーピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は外壁の補修構造体に関し、特に、鉄筋コンクリート系建築物の外壁改修工事の際、既存の外壁の塗り仕上げ層、タイル仕上げ層やモルタル仕上げ層を存置したまま改修層を形成する補修構造体に関するものである。特に、塗布後の膜が、乾燥により肉やせすることが抑制され、ネット目が見えず、美観を向上させ、かつ、乾燥による亀裂が発生せず、高い伸び率を有する防水塗膜となる、外壁補修構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に建築物の外壁面はコンクリート等の躯体の伸縮による歪や地震等による振動により老朽化し、劣化するのを避けがたい。このため亀裂や損傷を生じ、そのまま放置しておくと壁面の内部に雨水が侵入して、損傷が徐々に広がりタイルやコンクリートの剥離等を起こすことがある。かかる事態を放置しておくのは、特に高層のビルなどでは極めて危険である。
【０００３】
従来、ピンネット工法とよばれる外壁剥落防止工法が実用化されてはいるが、該工法は工数がかかるという難点がある。
【０００４】
この難点を克服すべく特許文献１には、躯体外壁面にプライマーを介して形成されたアクリルゴム系の第１主材層と、該第１主材層の上に形成されたネットと、該ネットの上から打ち込まれたアンカーピンと、該ネットの上面に形成されたアクリルゴム系の第２主材層とを有する外壁補修構造体が開示されている。かかる外壁補修構造体によれば、防水性や耐久性に優れる外壁に回復できるだけでなく、年月を経て傷んだ外壁改修の工数を大幅に短縮できるとされている。
【特許文献１】特開２００４−１８３２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者らが検討した結果、アクリルゴム系塗膜防水材は、液比重が高いため、塗布後の膜が、乾燥により肉やせして窪みを生じやすく、施工後、ネット目が見えて、美観を損ないやすいという問題があった。これを、ネット目が見えないように平坦な施工面に仕上げるためには、何度も塗り重ねたり、厚塗りをしたりするため、施工工程が長くなり、施工日数が長く、施工コストも上昇しがちであった。
【０００６】
従って、乾燥により肉やせすることが抑制され、ネット目が見えず、かつ、乾燥による亀裂が発生せず、加えて高い伸び率を有する外壁の補修構造体が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは鋭意検討した結果、無機充填剤として、大き目の中空粒子をそれ以外の無機質充填剤と併用し、比重を特定値以下とした水性エマルジョン系防水塗料組成物を塗布して形成される膜を積層することにより、上記課題が解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち第一の本発明は、躯体外壁面にプライマーを介して形成されたアクリルゴム系の第１主材層と、該第１主材層の上に形成されたネットと、該ネットの上から打ち込まれたアンカーピンと、該ネットの上面に形成されたアクリルゴム系の第２主材層とを有する外壁補修構造体であって、アクリルゴム系の第１主材層及び第２主材層のうち少なくとも一層が、アクリル系樹脂を１０〜５０質量部、平均粒子径が４０〜２００μｍの無機質中空粒子と、該中空粒子以外の無機質充填剤が含有されており、かつ、層の比重が０．８〜１．５であることを特徴とする外壁補修構造体に存する。ここに「平均粒子径」とは、重量累積粒度分布の５０％径により測定した平均粒径をいうものとする（以下同様）。
【０００９】
上記外壁補修構造体において、無機質充填剤成分全量を基準として、無機質充填剤成分のうち、平均粒子径が４０〜２００μｍの中空粒子が０．５〜５．０質量％、中空粒子以外の無機質充填剤が９５．０〜９９．５質量％であることが好ましい。
【００１０】
また、上記外壁補修構造体において、中空粒子の真比重が、０．０５〜０．２であることがこのましい。
【００１１】
さらに第二の本発明は、躯体外壁面に下地処理をした後、プライマー層を形成する工程と、該プライマー層の表面にアクリルゴム系の第１主材層を形成する工程と、該第１主材層の上にネットを配設する工程と、該ネットの上からアンカーピンを打設する工程と、該ネットの上面にアクリルゴム系の第２の主材層を形成する工程と、を含む外壁補修構造体の製法であって、アクリルゴム系の第１主材層を形成する工程、及び第２主材層を形成する工程の少なくとも一方が、アクリル系樹脂を固形分として３０〜７０質量部、無機質充填剤成分が３０〜７０質量部分散されてなり、無機質充填剤成分として、平均粒子径が４０〜２００μｍの中空粒子と、中空粒子以外の無機質充填剤とを含有し、比重が０．７〜１．２である水性エマルジョン系防水塗料組成物を塗布、乾燥して形成する工程であることを特徴とする外壁補修構造体の製法に存するのである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の外壁補修構造体によれば、特に、塗布後の膜が、乾燥により肉やせすることが抑制され、ネット目が見えず、美観を向上させ、かつ、乾燥による亀裂が発生せず、高い伸び率を有する防水塗膜となるため、外壁補修構造体として極めて工業的に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の外壁補修構造体の製法は、
（１）躯体外壁面に下地処理する工程
（２）プライマー層を形成する工程
（３）プライマー層の表面にアクリルゴム系の第１主材層を形成する工程
（４）第１主材層の上にネットを配設する工程
（５）ネットの上からアンカーピンを打設する工程
（６）ネットの上面にアクリルゴム系の第２の主材層を形成する工程
と、を含む外壁補修構造体の製法である。
【００１４】
そして、アクリルゴム系の第１主材層を形成する工程、及び第２主材層を形成する工程の少なくとも一方が、特定の組成を備えた水性エマルジョン系防水塗料組成物を塗布、乾燥して形成されるものであることを特徴とする。
【００１５】
また、上記水性エマルジョン系防水塗料組成物は、アクリル系樹脂を固形分として３０〜７０質量部、無機質充填剤成分が３０〜７０質量部分散されてなり、無機質充填剤成分として、平均粒子径が４０〜２００μｍの中空粒子と、中空粒子以外の無機質充填剤とを含有し、比重が０．７〜１．２であることを特徴とするものである。
【００１６】
以下にまず、図１及び図２を参照しつつ、本発明の外壁補修構造体の製法について説明し、その後、本発明の特徴的部分である水性エマルジョン系防水塗料組成物について詳しく説明するものとする。なお、以下において「水性エマルジョン系防水塗料組成物」というときは、塗布、乾燥によって本発明の外壁補修構造体の第１主材層、及び／又は第２主材層を形成する塗料組成物をいうものとする。
【００１７】
＜外壁補修構造体の製法＞
図１は本発明にかかる外壁補修構造体の一実施例を示す概略断面図であり、図２はその製造工程の流れ図である。下地処理工程（工程２０）においては、下地の劣化状態に合わせた処理を施す。例えば０．２ｍｍ以上のひび割れがあるときにはエポキシ樹脂を注入し、欠損部分にはポリマーセメントモルタルを充填する。また既存の躯体がタイル仕上げまたは不陸の大きいモルタル塗り仕上げの場合には、不陸調整として例えばポリマーセメントペーストを塗布し平滑に仕上げる。
【００１８】
次に既存の躯体１０の表面に形成された既存仕上げ層９の上にプライマーを塗布してプライマー層２を形成する（工程２１）。プライマーとしてはアクリル樹脂系、エポキシ樹脂系、アクリルシリコーン系が用いられる。通常は水性のプライマーを使用し、塗布した後１時間以上乾燥させる。この後、水性エマルジョン系防水塗料組成物を塗布、乾燥してアクリルゴム系第１主材層３を形成する（工程２２）。ここでは、水性エマルジョン系防水塗料組成物を例えば１ｍ２当り０．３〜１．０ｋｇを用いて塗布する。
【００１９】
工程２２の後、アクリルゴム系第１主材層３の上に、例えばビニロン製のネット４を張り付ける（工程２３）。ネット４の材料としてはビニロンの他にポリプロビレン、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、ポリエステル等を使用することができる。このネット４は例えば１５ｍｍ×１５ｍｍのメッシュ状に形成した２軸網目のものでよい。形状としては単繊維あるいは複合繊維からなる織物、編物若しくは不織布で、２軸網目の他に３軸網目、４軸網目あるいは立体網目のものでもよい。
【００２０】
上記のネット４を張り付けた後、その上からアンカーピン７を打設する（工程２４）。アンカーピン７の材料としては通常、ステンレス鋼が用いられ、１ｍ２当り例えば４本の割合で打込まれる。アンカーピン７の頭部をアクリルゴムのこて塗りにより隠蔽し、３時間以上乾燥させた後、再度水性エマルジョン系防水塗料組成物を塗布、乾燥してアクリルゴム系第２主材層５を形成する（工程２５）。この工程２５では例えば水性エマルジョン系防水塗料組成物を１．５〜６．０ｋｇ／ｍ２程度塗布し、その後１２時間程度乾燥させる。最後に水性アクリル系上塗り材を塗布して（工程２６）トップコート層６を形成する。トップコートとしてはウレタン樹脂系、フッ素樹脂系でもよい。通常０．２〜０．３ｋｇ／ｍ２を使用して、１回塗布した後に同じ程度の量を使用して２回目の塗布を行う。
【００２１】
＜水性エマルジョン系防水塗料組成物＞
本発明における水性エマルジョン系防水塗料組成物は、アクリル系樹脂を固形分として３０〜７０質量部、無機質充填剤成分が３０〜７０質量部分散されてなり、無機質充填剤成分として、平均粒子径が４０〜２００μｍの中空粒子と、中空粒子以外の無機質充填剤とが含有されている。
【００２２】
以下、水性エマルジョン系防水塗料組成物を構成する各成分に分けて説明する。
【００２３】
（アクリル系樹脂）
水性エマルジョン系防水塗料組成物を構成する塗膜成分はアクリル系樹脂を含む。このアクリル系樹脂はアクリル酸エステル類を主成分とするアクリル系共重合体である。アクリル酸エステル類としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。アクリル酸エステル類は、上に例示したものに限定されるものではなく、１種でも２種類以上の混合物であってもよい。
【００２４】
上記アクリル酸エステル類と共重合可能な化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−ブチルスチレン、ブタジエン、クロロプレン、イソプレン、イソブチレン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、マレイン酸、マレイン酸メチル、マレイン酸エチル、マレイン酸ブチル、無水マレイン酸、フマール酸、フマール酸エチル、フマール酸ブチル、イタコン酸、イタコン酸メチル、イタコン酸エチル、イタコン酸ブチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクロレインなどが挙げられる。共重合可能な化合物は、上に例示したものに限定されるものではなく、１種でも２種類以上の混合物であってもよい。
【００２５】
（無機充填材）
水性エマルジョン系防水塗料組成物には、無機質充填剤成分として、平均粒子径が４０〜２００μｍの中空粒子と、中空粒子以外の無機質充填剤とが含有されている。
【００２６】
（１）中空粒子
水性エマルジョン系防水塗料組成物に配合される中空粒子は、４０〜２００μｍの平均粒子径を有する。平均粒子系は好ましくは５５〜１００μｍである。中空粒子の平均粒子径をかかる範囲に保持することにより、塗料組成物の生産時にシェアに強く、また出来上がった塗料組成物製品の施工性が良好なものとなる。中空粒子の平均粒子径が大きすぎると、製品の外観不良や物性低下を招きやすい。中空粒子の平均粒子径が小さすぎると、塗料組成物中への添加料を多くせねばならず、その結果、真比重の上昇を招き、製品コストも上昇する。
【００２７】
水性エマルジョン系防水塗料組成物に配合される中空粒子の真比重は０．０５〜０．２であることが好ましい。さらに好ましくは、０．１〜０．２である。ここに「真比重」とは、中空体粒子として観念される中空の球体の質量に対する該球体の体積の比である。従って、粒子間に空隙を有する多数の中空粒子の集合体である粉体の「見かけ比重」とは異なるものである。
【００２８】
中空体粒子の真比重が小さすぎると外観不良、物性低下という不都合が生じる。一方、中空体粒子の真比重が大きすぎると、添加量を多くせねばならず、価格が高くなるという不都合が生じるので好ましくない。
【００２９】
中空体粒子の外殻を構成する材料は、本発明において特に限定されないが、樹脂、ガラス、シラス、セラミックス、ヒル石等を単独で、あるいはこれらのうち複数を組み合わせて好適に使用することができる。中空体粒子は市中において、例えば、日本フェライト社製の「樹脂バルーン」、３Ｍ社製の「シラスバルーン」として入手することが可能である。
【００３０】
（２）他の無機充填材
中空粒子以外の無機質充填剤とは、中空部分を有しない、中実の無機質充填剤をさす。中空か中実かは顕微鏡等で粒子を観察することで確認できる。具体的には、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム、タルク、クレー、珪藻土、ゼオライト、マイカ、酸化チタンが挙げられる。なお、他の無機質充填剤として上記した特許文献１にあるセピオライトを単独で、あるいは上記各成分とともに使用してもよい。
【００３１】
他の無機充填材の平均粒子径は、４０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下である。この平均粒子径が大きすぎると、チクソトロピー性に優れた塗料組成物が得られない。一方平均粒子径が小さすぎると、強度に優れた塗料組成物を得ることができない。
【００３２】
（３）中空粒子と他の無機充填材との比率
水性エマルジョン系防水塗料組成物において、無機質充填剤成分全量を基準として、中空粒子が０．５〜５質量％、中空粒子以外の無機質充填剤が９５〜９９．５質量％、好ましくは、中空粒子が１．０〜３．０質量％、中空粒子以外の無機質充填剤が９７〜９９質量％、含まれることが好ましい。中空粒子の比率が上記範囲より高い場合、製品のコストが上昇し、塗料としての施工性が低下する。一方、比率が上記範囲より低いと製品比重が上昇して、塗料を塗布した後の肉やせの傾向が大きくなる。
【００３３】
（他の任意成分）
水性エマルジョン系防水塗料組成物は、上記のアクリル系樹脂及び、中空粒子を含む無機充填材の２成分を必須とするが、必要に応じ、通常の各種添加剤を配合することができる。配合できる他の添加剤としては、例えば、有機繊維、増粘剤、消泡剤、防腐剤、防錆剤、分散剤、湿潤剤、帯電防止剤、難燃剤、難燃助剤、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などが挙げられる。水性エマルジョン系防水塗料組成物に適度のチクソトロピー性を確保する際には、増粘剤、分散剤などを配合するのが好ましい。
【００３４】
水性エマルジョン系防水塗料組成物には、アクリル系樹脂を固形分として３０〜７０質量部、無機質充填剤成分が３０〜７０質量部が分散されている。アクリル系樹脂に対して無機質充填剤成分が上記比率より小さいと塗膜強度が低下するという不具合が生じる。逆にこの比率が大きすぎると塗膜の伸びが低下するという不具合が生じて好ましくない。
【００３５】
水性エマルジョン系防水塗料組成物の比重は、０．７〜１．２であることが必須である。比重のさらに好ましい範囲は０．８〜１．２である。塗料組成物の比重が小さすぎると、塗膜の強度が弱くなる。一方、比重が大きすぎると、製品の外観不良、物性の低下が生じやすくなり好ましくない。
【実施例】
【００３６】
表１に示す組成を有する実施例２種類、比較例３種類の塗料組成物試料を調製して、以下に示す評価を行った。
（試料の調製）
各組成物試料の調製に使用した成分の詳細は以下のとおりである。
アクリル酸エステル系共重合エマルジョン（大日本インキ化学工業社製ＪＰ−９、固形分が６０質量％、粘度が２５００ｍＰａ・ｓのもの。）
セピオライト（楠本化成社、製品名：ＰＡＮＧＥＬ ＨＶ、長さ：０．２〜２μｍ、幅：１００〜３００オングストローム、厚さ：５０〜１００オングストローム、表面積：３２０ｍ２／ｇ、総気孔度：０．７０ｃｍ２／ｇ）、
中空粒子（平均粒子径が３０μｍ、７０μｍ、及び２５０μｍのもの３種を用いた。それぞれの真比重は、０．２、 ０．１３、 及び０．０５であった。）
炭酸カルシウム（平均粒子径：１μｍ〜２０μｍ）
消泡剤（旭電化社製 Ｂ−１０１５）
【００３７】
上記各成分を、表−１に記載の割合で秤量し、混合して水性エマルジョン系防水塗料組成物試料を調製した。
【００３８】
（評価試験）
（１）肉やせ
ＲＣ板の上に、各塗料組成物試料により、第１主材層、ネット、ピンを施工し、さらにその上から同一の塗料組成物試料を塗布、乾燥して第２主材層を形成し、第２主材層塗膜の外観を目視により観察した。ネット目が見えないものを「○」、見えるものを「×」と判定して記録した。
【００３９】
（２）乾燥性
各塗料組成物試料を、金属板の表面にスプレー塗布して、５０ｍｍ×５０ｍｍ×３ｍｍ（厚さ）の塗布膜を形成し、この塗布膜付金属板を、温度を２０℃、湿度を６０％に調節した室内で１２時間養生した。この養生の後、塗布膜に１０ｍｍ間隔で格子状の切れ目を形成して２０℃の水中に浸漬した。塗布膜が剥がれないものを「○」とし、塗布膜が剥がれたものを「×」として表示した。
【００４０】
（３）亀裂生成の有無
各塗料組成物資料を、スレート製の３００ｍｍ×３００ｍｍ×１０ｍｍ（深さ）の箱型容器の内部に、スプレー塗布して、厚さ５ｍｍの塗布膜を形成し、温度を２０℃、湿度を６０％に調節した室内で４８時間養生した。この養生の後、容器側壁からの剥離の有無、塗布膜表面のヒケによる溝の有無、クラックの有無を目視観察した。これらが全く認められないものを「○」とし、いずれかが認められるものを「×」として表示した。
【００４１】
（４）塗布膜の伸び率（破断時）
ＪＩＳ Ａ６０２１（２０００、建築用塗膜防水材）に準拠して測定した。
【００４２】
（５）付着性能
ＪＩＳ Ｋ５４００（１９９０年版）の規定に準拠して測定した。付着強度０．４Ｎ／ｍｍ２以上のものを「○」とし、０．４Ｎ／ｍｍ２未満のものを「×」とした。
【００４３】
上記各評価試験の結果を表１に合わせて示す。なお、実施例１、及び実施例２の塗料組成物の乾燥塗膜を別途作成し、各塗膜を分析したところ、表２に示す結果が得られた。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表２】
【００４６】
表１から、以下の点が明らかになった。
本発明の規定に合致する平均粒子径（４０〜２００μｍ）を有する中空粒子を配合した水性エマルジョン系防水塗料組成物（実施例１、２）は良好な肉やせ抑制性、乾燥性、亀裂発生の抑制性、及び付着性を示した。比較例１の塗料組成物は中空粒子の平均粒子径が２５０μｍであり、この点で本発明の規定（４０〜２００μｍ）からはずれており、付着性能に劣るものであった。比較例２の塗料組成物は中空粒子の平均粒子径が３０μｍであり、この点で本発明の規定（４０〜２００μｍ）からはずれており、肉やせ抑制性に劣るものであった。比較例３の塗料組成物は中空粒子の平均粒子径が７０μｍであり、この点では本発明の規定を満たすものであったが、比重が本発明の規定範囲（０．７〜１．２）より大であり、付着性能に劣るものであった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明にかかる補修構造体の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明にかかる補修構造体の工法を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０：既存躯体
２：プライマー
３：アクリルゴム系第１主材層
４：ネット
５：アクリルゴム系第２主材層
６：トップコート層
７：アンカーピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
躯体外壁面にプライマーを介して形成されたアクリルゴム系の第１主材層と、該第１主材層の上に形成されたネットと、該ネットの上から打ち込まれたアンカーピンと、該ネットの上面に形成されたアクリルゴム系の第２主材層とを有する外壁補修構造体であって、前記アクリルゴム系の第１主材層及び第２主材層のうち少なくとも一層が、アクリル系樹脂を１０〜５０質量部、平均粒子径が４０〜２００μｍの無機質中空粒子と、該中空粒子以外の無機質充填剤が含有されており、かつ、層の比重が０．８〜１．５であることを特徴とする外壁補修構造体。
【請求項２】
前記無機質充填剤成分全量を基準として、前記無機質充填剤成分のうち、平均粒子径が４０〜２００μｍの中空粒子が０．５〜５．０質量％、中空粒子以外の無機質充填剤が９５．０〜９９．５質量％であることを特徴とする請求項１に記載の外壁補修構造体。
【請求項３】
前記中空粒子の真比重が、０．０５〜０．２であることを特徴とする請求項１又は２に記載の外壁補修構造体。
【請求項４】
躯体外壁面に下地処理をした後、プライマー層を形成する工程と、該プライマー層の表面にアクリルゴム系の第１主材層を形成する工程と、該第１主材層の上にネットを配設する工程と、該ネットの上からアンカーピンを打設する工程と、該ネットの上面にアクリルゴム系の第２の主材層を形成する工程と、を含む外壁補修構造体の製法であって、
前記アクリルゴム系の第１主材層を形成する工程、及び第２主材層を形成する工程の少なくとも一方が、アクリル系樹脂を固形分として３０〜７０質量部、無機質充填剤成分が３０〜７０質量部分散されてなり、前記無機質充填剤成分として平均粒子径が４０〜２００μｍの中空粒子と、中空粒子以外の無機質充填剤とを含有し、比重が０．７〜１．２である水性エマルジョン系防水塗料組成物を塗布、乾燥して形成する工程であることを特徴とする外壁補修構造体の製法。
【請求項１】
躯体外壁面にプライマーを介して形成されたアクリルゴム系の第１主材層と、該第１主材層の上に形成されたネットと、該ネットの上から打ち込まれたアンカーピンと、該ネットの上面に形成されたアクリルゴム系の第２主材層とを有する外壁補修構造体であって、前記アクリルゴム系の第１主材層及び第２主材層のうち少なくとも一層が、アクリル系樹脂を１０〜５０質量部、平均粒子径が４０〜２００μｍの無機質中空粒子と、該中空粒子以外の無機質充填剤が含有されており、かつ、層の比重が０．８〜１．５であることを特徴とする外壁補修構造体。
【請求項２】
前記無機質充填剤成分全量を基準として、前記無機質充填剤成分のうち、平均粒子径が４０〜２００μｍの中空粒子が０．５〜５．０質量％、中空粒子以外の無機質充填剤が９５．０〜９９．５質量％であることを特徴とする請求項１に記載の外壁補修構造体。
【請求項３】
前記中空粒子の真比重が、０．０５〜０．２であることを特徴とする請求項１又は２に記載の外壁補修構造体。
【請求項４】
躯体外壁面に下地処理をした後、プライマー層を形成する工程と、該プライマー層の表面にアクリルゴム系の第１主材層を形成する工程と、該第１主材層の上にネットを配設する工程と、該ネットの上からアンカーピンを打設する工程と、該ネットの上面にアクリルゴム系の第２の主材層を形成する工程と、を含む外壁補修構造体の製法であって、
前記アクリルゴム系の第１主材層を形成する工程、及び第２主材層を形成する工程の少なくとも一方が、アクリル系樹脂を固形分として３０〜７０質量部、無機質充填剤成分が３０〜７０質量部分散されてなり、前記無機質充填剤成分として平均粒子径が４０〜２００μｍの中空粒子と、中空粒子以外の無機質充填剤とを含有し、比重が０．７〜１．２である水性エマルジョン系防水塗料組成物を塗布、乾燥して形成する工程であることを特徴とする外壁補修構造体の製法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−３１２８１３（Ｐ２００６−３１２８１３Ａ）
【公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３４９５５（Ｐ２００５−１３４９５５）
【出願日】平成１７年５月６日（２００５．５．６）
【出願人】（０００２３６１５９）三菱化学産資株式会社 (101)
【出願人】（０００１３０３７４）株式会社コンステック (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月６日（２００５．５．６）
【出願人】（０００２３６１５９）三菱化学産資株式会社 (101)
【出願人】（０００１３０３７４）株式会社コンステック (8)
【Ｆターム（参考）】
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