JP2005053751A - 防水用ポリマーセメント組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、コンクリート構造物などを施工する際に施工物への防水性の付与を目的として使用され、施工性と、耐酸及び耐アルカリ性に優れた防水用ポリマーセメント組成物及びこの組成物を塗装した施行物を提供すること。
【解決手段】 エマルジョン及びアルミナセメントを含む防水用ポリマーセメント組成物において、
エマルジョンは、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョン及びアクリル系重合体エマルジョンを含み、
エマルジョンの重合体成分は、エチレン酢酸ビニル共重合体成分１００質量部に対しアクリル系重合体成分を２０質量部を超えて６０質量部を含むことを特徴とする防水用ポリマーセメント組成物を提供すること。
【選択図】 なし

Description

本発明は、コンクリート構造物などを施工する際に施工物への防水性の付与を目的として使用され、施工性と、耐酸及び耐アルカリ性に優れた防水用ポリマーセメント組成物及びこの組成物を塗装した施工物に関する。

コンクリート構造物の屋上、地下、ベランダ等には、防水性を付与するため、ポリマーセメント組成物が施工される。

例えば、特許文献１には、アルミナセメント１００重量部、スラグ、硅石又は炭酸カルシウム２００〜５００重量部および水分散性重合体からなる、曲げ強度が改善されるセメント質未硬化組成物が開示されている。
特許文献２には、伸び−強度、耐水性、耐アルカリ性等にすぐれ、かつ漏水の吸収、膨潤により亀裂個所を封鎖することのできる防水フィルム層を形成する塗装用組成物として、非イオン界面活性剤を乳化剤に用いて得たエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョンを主成分とし、これにアクリル樹脂エマルジョンおよびアルミン酸石灰あるいはさらに硅砂を配合したコンクリート構造物用塗装用組成物が開示されている。

特開平０４−２４０１４５号公報 特開平０９−０８７０６１号公報

本発明は、施工性に優れ、耐酸性及び耐アルカリ性に優れ、コンクリート構造物などを施工する際に施工物への防水性の付与を目的として使用できる、エマルジョン及びアルミナセメントを含む防水用ポリマーセメントの提供を目的とする。

本発明の第一は、エマルジョン及びアルミナセメントを含む防水用ポリマーセメント組成物において、
エマルジョンが、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョン及びアクリル系重合体エマルジョンを含み、
エマルジョンの重合体成分が、エチレン酢酸ビニル共重合体成分１００質量部に対しアクリル系重合体成分を２０質量部を超えて６０質量部を含むことを特徴とする防水用ポリマーセメント組成物である。

本発明の好ましい実施の態様を次に記載する。
１：エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンは、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体などの水溶性高分子を保護コロイドとしたエチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンである。
２：エマルジョンの重合体成分は、エチレン酢酸ビニル共重合体成分１００質量部及びアクリル系重合体成分２５質量部を超えて６０質量部を含む。
３：防水用ポリマーセメント組成物は、エマルジョンの重合体成分１００質量部に対して、アルミナセメント２５〜８０質量部を含む。
４：防水用ポリマーセメント組成物は、タルクを含む。
５：防水用ポリマーセメント組成物は、エマルジョンの重合体成分１００質量部に対して、タルク４〜８０質量部を含む。
６：防水用ポリマーセメント組成物は、珪砂を含む。
７：防水用ポリマーセメント組成物は、エマルジョンの重合体成分１００質量部に対して、珪砂２０〜２４０質量部を含む。
８：エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンは、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を保護コロイドとするエチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンである。

本発明の第二は、本発明の防水用ポリマーセメント組成物を、コンクリート構造物に塗装した施工物である。

本発明の防水用ポリマーセメント組成物は、塗装用であり、耐酸性及び耐アルカリ性に優れ、施工性に優れ、防水性に優れた塗膜層をコンクリート構造物などに与えることができる。

本発明の防水用ポリマーセメント組成物は、エマルジョン及びアルミナセメントを含む防水用ポリマーセメント組成物において、
エマルジョンに含まれる重合体成分は、エチレン酢酸ビニル共重合体成分及びアクリル系重合体成分を含むものであり、
エチレン酢酸ビニル共重合体成分及びアクリル系重合体成分の配合割合は、エチレン酢酸ビニル共重合体成分１００質量部に対し、アクリル系重合体成分を２０質量部を超えて６０質量部、好ましくは２５質量部を超えて６０質量部、さらに好ましくは２７〜６０質量部、より好ましくは３０〜５５質量部、特に好ましくは３０質量部を超えて５５質量部である。

本発明の防水用ポリマーセメント組成物は、コンクリート構造物などに防水性の付与を目的とする塗装用の組成物である。
本発明の防水用ポリマーセメント組成物は、コンクリート構造物などに塗装により防水層を形成する組成物である。
本発明の防水用ポリマーセメント組成物は、エマルジョンとして用いるエチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョン及びアクリル系重合体エマルジョン共に、特殊な乳化剤（保護コロイド）を用いることなく、本発明の優れた効果を得ることが出来る。

本発明の防水用ポリマーセメント組成物は、エマルジョンとしてエチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョン及びアクリル系重合体エマルジョンとを含み、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョン及びアクリル系重合体エマルジョンとを上記の組成を含むことにより、耐酸性及び耐アルカリ性に優れるものが得られる。
エマルジョンは、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョン及びアクリル系重合体エマルジョン以外に、本発明の効果を損なわない範囲で他の重合体のエマルジョンを含むことが出来る。

エマルジョンは、重合体成分として、エチレン酢酸ビニル共重合体成分及びアクリル系重合体成分を含む、またはエチレン酢酸ビニル共重合体成分及びアクリル系重合体成分からなるものである。
エマルジョンは、本発明の性質を損なわない範囲で、エチレン酢酸ビニル共重合体成分及びアクリル系重合体成分以外の他の重合体成分を少量含むことができる。

エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンは、エチレンと酢酸ビニルとを共重合した公知のエマルジョンを用いることが出来る。
エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンとしては、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体などの水溶性高分子を乳化剤や保護コロイドとして用いる物を好ましく用いることが出来る。特にエチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンは、保護コロイドとしてポリビニルアルコールを用いたものが好ましい。
エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンの重合体成分において、酢酸ビニル含有量は、好ましくは３０〜９０質量％、さらに好ましくは５０〜９０質量％、特に好ましくは６０〜８６質量％が好ましい。
エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョン中のエチレン酢酸ビニル共重合体成分の含有量は、好ましくは４０〜６５質量％、さらに好ましくは４５〜６０質量％、特に好ましくは４７〜６０質量％である。

アクリル系重合体エマルジョンは、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート系モノマーから得られるものを用いることが出来、これらのモノマーにスチレンなどを添加し共重合させたものも用いることが出来る。（メタ）アクリレートとは、アクリレート及びメタアクリレートを意味する。
アクリル系重合体エマルジョンは、公知の乳化剤や保護コロイドを用いることができ、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体などの水溶性高分子、非イオン界面活性剤、イオン性界面活性剤などの乳化剤や保護コロイドを用いることが出来る。
アクリル系重合体エマルジョン中のアクリル系重合体成分の含有量は、好ましくは４０〜６５質量％、さらに好ましくは４５〜６０質量％、特に好ましくは４７〜６０質量％である。

アルミナセメントは、耐火物用、土木用、建築用などいずれの用途のアルミナセメントでも問題なく使用出来る。アルミナセメントのアルミナの含有量は、目的に応じて適宜選択できる。アルミナセメントの使用量は、目的に応じて適宜選択できるが、エマルジョンの重合体成分１００質量部に対して２５〜８０質量部とするのが好ましい。
アルミナセメントは、水和反応により塗装物の乾燥を促進させ、硬化した塗膜の耐水性向上及び強度の確保のために必要な成分であるが、添加量が２５質量部未満の場合は乾燥が不十分となり、また８０質量部超える場合はポットライフが短く、作業性に支障を来す場合があり好ましくない。

本発明の防水用ポリマーセメント組成物は、タルクを含むことができる。タルクは、公知のタルクを用いることが出来る。
本発明の防水用ポリマーセメント組成物は、タルクを含むことによりレベリング性などの施工性がさらに向上する、さらにローラー塗装時のローラー滑り及びポリマーセメント組成物の延びが向上し、角立ちが大幅に低減される。また、不織布の上からローラー塗装する際には、粒子形状が層状で配向する性質を利用し、スラリーの保水性を向上させ、水分だけが不織布下に逃げないようにすることで材料分離を著しく改善することが可能である。
タルクの粒子径は、目的に応じて適宜選択できるが、レベリング性及び増粘性の面から５〜２０μｍ程度の粒子径を持つものが好ましい。
タルクの使用量は、目的に応じて適宜選択できるが、エマルジョンの重合体成分１００質量部に対して、４〜８０質量部とするのが好ましい。この範囲を外れると、例えば４質量部未満ではレベリング効果が得られず、一方８０質量部を超えると増粘効果が大きくなり、作業性が損なわれる場合があり好ましくない。
本発明の防水用ポリマーセメント組成物では、タルク以外に、他の無機充填材、マイカ、パイロフィライトなども添加することが出来る。

本発明の防水用ポリマーセメント組成物は、珪砂を含むことが好ましい。
珪砂は、目的に応じて適宜選択できる。珪砂の粒度は、目的に応じて適宜選択できるが、表面精度の面から５〜７号の使用が適当である。珪砂の使用量は、目的に応じて適宜選択できるが、エマルジョンの重合体成分１００質量部に対して２０〜２４０質量部が好ましい。

本発明の防水用ポリマーセメント組成物は、塗膜の強度を向上させる目的で、ガラス繊維を含むことができる。

本発明の防水用ポリマーセメント組成物は、塗膜の強度や防水性を向上させる目的で、消泡剤を含むことが好ましい。
消泡剤は、シリコン系、アルコール系、ポリエーテル、フッ素系などの合成物質または植物由来の天然物質など、公知のものを用いることが出来る。
消泡剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、アルミナセメント及びエマルジョンの固形分と、必要に応じて添加されるタルクや珪砂などの固形分との合計量１００質量部に対して、２質量部以下、特に０．２質量部以下が好ましい。消泡剤の添加量は、上記より多く添加する場合、消泡効果の向上がみとめられない場合がある。

本発明の防水用ポリマーセメント組成物は、エマルジョン及びアルミナセメントと、さらに必要に応じてタルク、珪砂、他の添加成分などを夫々所定量を、攪拌機で数分間攪拌・混合して調製することが出来る。各成分は、夫々を単独で添加しても良いし、予め他の数種と混合したものを添加しても良い。添加順序は特に選ばない。また、攪拌機は、公知の固液攪拌機を問題なく使用することができる。

本発明のポリマーセメント組成物は、コンクリート構造物に塗装し、防水性を有する塗膜を形成した施工物を得ることができる。
本発明のポリマーセメント組成物は、水を加えることなく、コンクリート構造物の屋上、地下、ベランダなどに施工することができる。
本発明のポリマーセメント組成物は、水を加えることなく、ローラー、刷毛などの一般的方法で被施工物表面に塗布などの塗装を行い、塗膜を形成させることができる。塗膜の乾燥後、さらに同じ塗装操作を繰り返し、複数層の塗膜を形成させることができる。また、屋上等の施工では、メッシュを塗膜間に挟んだ構造とすることも出来、メッシュを塗膜間に挟んだ構造とする場合には、乾燥後の塗膜の上にメッシュを置き、メッシュの上から塗装してメッシュを固定する工程を加える工法が採用できる。

以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明する。但し、本発明は下記実施例により制限されるものでない。

１）機械的評価（引張強度、伸び率）：ダンベル２号型でそれぞれ試験片を抜取り、測定部の雰囲気温度を２０℃にしたオートグラフ（(株)東洋ボールドウイン製、ＴＥＮＳＩＬＯＮ／ＵＴＭ−Ｉ−２５００）を用い、チャック間距離６０ｍｍで、引張速度２００ｍｍ／分の条件で、伸び（ｍｍ）を測定する。なお、伸び率（％）は、数式（１）に従い、算出する。

［実施例１、比較例１及び２］
（１）原料：次の原料を使用した。
・エマルジョンＡ：エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン（電気化学工業株式会社製、ＥＶＡ＃５９、ポリビニルアルコールを保護コロイドとしたもの、エマルジョンＡ中の重合体成分含有量：５６重量％、エマルジョンＡ中の酢酸ビニル重合体成分含有量：４１重量％）。
・エマルジョンＢ：アクリル系重合体エマルジョン（高圧ガス工業株式会社製、ぺガール８４２、エマルジョンＢ中の重合体成分含有量：５４重量％）。
・アルミナセメント：ラファージュアルミネ−ト社製、フォンジュ。
・タルク：日本タルク（株）製、タルクＳ（粒子径８μｍ）。
・珪砂：宇部サンド工業（株）製、６号珪砂。

（２）ポリマーセメント組成物の調製：
ポリ容器に、表１に示す配合の重合体成分量を含むエマルジョン、アルミナセメント、タルク及び珪砂を加え、０．１５ＫＷ攪拌機を使用し１３００ｒｐｍの条件下で３分間混合し、ポリマーセメント組成物を得た。
実施例１は、エマルジョンＡ約１３６質量部（重合体成分：７６質量部）、エマルジョンＢ約４４質量部（重合体成分：２４質量部）、アルミナセメント３８質量部、タルク１３質量部、珪砂７９質量部の組成物である。

（３）耐酸性評価：
ガラス板にＰＥＴフィルムを敷き、そのＰＥＴフィルムの上にポリマーセメント組成物の混練物を、１．８ｋｇ／ｍ^２の量で塗布し、２０±３℃、湿度６５±５％の条件下で２日間養生し、塗膜を剥がす。得られた塗膜をさらに２０±３℃、湿度６５±５％の状態で１２日間養生し、試験体を得る。この試験体をさらに１４日間２０±３℃の硫酸０．１％溶液に浸漬処理を行い酸処理の試験体を得る。試験体及び酸処理の試験体について機械的評価を行い、結果を表２に示す。

（４）耐アルカリ性評価： ガラス板にＰＥＴフィルムを敷き、そのＰＥＴフィルムの上にポリマーセメント組成物の混練物を、１．８ｋｇ／ｍ^２の量で塗布し、２０±３℃、湿度６５±５％の条件下で２日間養生し、塗膜を剥がす。得られた塗膜をさらに２０±３℃、湿度６５±５％の状態で１２日間養生し、試験体を得る。この試験体をさらに１４日間、２０±３℃の水酸化ナトリウム０．１％水溶液に水酸化カルシウムを飽和させた溶液に浸漬処理を行いアルカリ処理の試験体を得る。アルカリ処理の試験体について機械的評価を行い、結果を表２に示す。

Claims (7)

1. エマルジョン及びアルミナセメントを含む防水用ポリマーセメント組成物において、
   エマルジョンは、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョン及びアクリル系重合体エマルジョンを含み、
   エマルジョンの重合体成分は、エチレン酢酸ビニル共重合体成分１００質量部に対しアクリル系重合体成分を２０質量部を超えて６０質量部を含むことを特徴とする防水用ポリマーセメント組成物。
2. エマルジョンの重合体成分が、エチレン酢酸ビニル共重合体成分１００質量部に対しアクリル系重合体成分を２５質量部を超えて６０質量部を含むことを特徴とする請求項１に記載の防水用ポリマーセメント組成物。
3. エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンは、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体などの水溶性高分子を保護コロイドとしたエチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の防水用ポリマーセメント組成物。
4. エマルジョンの重合体成分１００質量部に対して、アルミナセメント２５〜８０質量部を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の防水用ポリマーセメント組成物。
5. 防水用ポリマーセメント組成物が、さらにタルク及び／又は珪砂を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の防水用ポリマーセメント組成物。
6. エマルジョンの重合体成分１００質量部に対して、タルク４〜８０質量部及び／又は珪砂２０〜２４０質量部を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の防水用ポリマーセメント組成物。
7. 請求項１〜６に記載の防水用ポリマーセメント組成物を、コンクリート構造物に塗装した施工物。