JP2005220009A - ポリマーセメント組成物及びそのコンクリート構造体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、コンクリート防水用のポリマーセメント組成物として必要な特性である接着性、不透水性、耐水性及び下地ひび割れ追従性を有し、さらにタックを軽減し、施工性に優れるアルミナセメントとエマルジョン及びワックスサスペンションを含むポリマーセメント組成物の提供を目的とする。
【解決手段】 アルミナセメントと、エマルジョン及びワックスサスペンションを含み、タック荷重が５００ｇｆ以下であることを特徴とするポリマーセメント組成物を提供すること。
【選択図】 なし
【解決手段】 アルミナセメントと、エマルジョン及びワックスサスペンションを含み、タック荷重が５００ｇｆ以下であることを特徴とする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、非タック性に優れる、接着性、施工性及び耐候性に優れたポリマーセメント組成物と、そのポリマーセメント組成物の硬化物層を有するコンクリート構造体に関する。さらに塗布などによりコンクリートに被覆可能なコンクリート防水用のポリマーセメント組成物と、そのポリマーセメント組成物の硬化物層を有するコンクリート構造体に関する。
コンクリート構造物の屋上、地下、ベランダなどに防水性を付与するため、樹脂エマルジョンなどにセメントを配合したポリマーセメント組成物が施工されている。
例えば、特許文献１には、炭素数４〜１０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートから選ばれた１種以上の単量体３０〜９８重量％、（メタ）アクリル酸０．１〜３重量％及びグリシジル（メタ）アクリレート０．１〜５重量％を必須構成単量体とし、かつガラス転移温度が−２０℃以下である重合体がカチオン性又はノニオン性の界面活性剤により水に乳化分散されているエマルションと、無機質水硬性物質からなることを特徴とする防水材組成物が開示されている。
特許文献２には、ポリマー成分、セメント、骨材、減水剤及び保水剤の各成分を含有し、該ポリマー成分はガラス転移温度（Ｔｇ）が−５℃以下で、かつ−２０℃を超えるアニオン−カチオン両性アルカリ硬化型アクリル−スチレン系合成樹脂エマルションからなり、セメントに対する該エマルションの樹脂固形分の重量％（Ｐ／Ｃ）は３０〜８０％であり、ポゾラン反応を起こす成分としてのシリカフューム微粒子（ＳｉＯ２含有量が９０％以上で、平均粒子径が０．１〜０．２μｍ）をセメントに対して５〜２０％含有することを特徴とするコンクリート防水用組成物が開示されている。
特許文献３には、建造物の表面に、下塗材として下記組成物（１）を施工した後、その塗膜表面上に防水材として下記組成物（２）を施工することを特徴とする湿潤面用防水工法が開示されている。
（１）全固形分を基準にして、１〜５０重量％のエポキシ樹脂と５〜９９重量％のセメントを含有し、かつこれらの合計量が４０重量％以上である組成物。
（２）炭素数４〜１０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートから選ばれる１種以上の単量体、（メタ）アクリル酸及びグリシジル（メタ）アクリレートを必須構成単量体とし、かつガラス転移点は−２０℃以下である重合体が、界面活性剤により水に乳化分散されているエマルションと、無機質水硬性物質とからなる組成物。
（１）全固形分を基準にして、１〜５０重量％のエポキシ樹脂と５〜９９重量％のセメントを含有し、かつこれらの合計量が４０重量％以上である組成物。
（２）炭素数４〜１０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートから選ばれる１種以上の単量体、（メタ）アクリル酸及びグリシジル（メタ）アクリレートを必須構成単量体とし、かつガラス転移点は−２０℃以下である重合体が、界面活性剤により水に乳化分散されているエマルションと、無機質水硬性物質とからなる組成物。
特許文献４には、建造物の表面に下記（１）からなる下塗材を施工し、その塗膜表面上に下記（２）からなる防水材を施工する防水施工法が開示されている。
（１）特定のアルキル（メタ）アクリレート、メチルアクリレート又はエチルアクリレート及び（メタ）アクリル酸を必須構成単量体とする重合体のエマルションと、無機質水硬性物質からなる組成物。
（２）特定のアルキル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート及びＮ−メチロール（メタ）アクリルアミド又はＮ−アルコキシメチル（メタ）アクリルアミドを必須構成単量体とし、かつＴｇ点が−２０℃以下である重合体のエマルションと、無機質水硬性物質からなる組成物。
（１）特定のアルキル（メタ）アクリレート、メチルアクリレート又はエチルアクリレート及び（メタ）アクリル酸を必須構成単量体とする重合体のエマルションと、無機質水硬性物質からなる組成物。
（２）特定のアルキル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート及びＮ−メチロール（メタ）アクリルアミド又はＮ−アルコキシメチル（メタ）アクリルアミドを必須構成単量体とし、かつＴｇ点が−２０℃以下である重合体のエマルションと、無機質水硬性物質からなる組成物。
コンクリート防水用のポリマーセメント組成物の必要な特性としては、塗膜の乾燥時間が１〜５時間程度で、施工性、接着性、不透水性、耐水性及び下地ひび割れ追従性などがあり、特に防水性能の面から重要な特性としては、コンクリートのひび割れに追従できる下地ひび割れ追従性が考えられる。接着性、不透水性、耐水性及び下地ひび割れ追従性の性質を向上させる目的で、アクリル系樹脂エマルジョンなどのガラス転移温度の低いエマルジョンを添加したポリマーセメント組成物では、エマルジョンの添加量を増加させると、得られる被膜にタックが発生し、施工性に問題が起きることが考えられる。
本発明は、コンクリート防水用のアクリル系樹脂エマルジョンなどのエマルジョンを含むポリマーセメント組成物として必要な特性である接着性、不透水性、耐水性及び下地ひび割れ追従性を有し、さらにタックを軽減し、施工性に優れるアクリル系樹脂エマルジョンなどの樹脂系エマルジョンを含むポリマーセメント組成物の提供を目的とする。
本発明の第一は、アルミナセメントと、エマルジョン及びワックスサスペンションを含み、タック荷重が５００ｇｆ以下であることを特徴とするポリマーセメント組成物を提供することである。
本発明の第二は、コンクリート層に、プライマーの硬化物層、ポリマーセメント組成物の硬化物層の順に積層したコンクリート構造体であり、
ポリマーセメント組成物が本発明のポリマーセメント組成物であり、
プライマーがエマルジョンであることを特徴とするコンクリート構造体を提供することである。
ポリマーセメント組成物が本発明のポリマーセメント組成物であり、
プライマーがエマルジョンであることを特徴とするコンクリート構造体を提供することである。
本発明のポリマーセメント組成物の好ましい態様を以下に示す。好ましい態様は複数組み合わせることができる。
１）エマルジョンのガラス転移温度は、−４５〜０℃の範囲であること。
２）エマルジョンは、アクリル系樹脂エマルジョンであること、さらにガラス転移温度が−４５〜０℃のアクリル系樹脂エマルジョンであること。
３）アルミナセメントは、エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の固形分合計１００質量部に対し、３〜１７５質量部、さらに７〜５５質量部含むこと。
４）エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の配合組成は、エマルジョンのポリマー固形分６０〜８８重量％とワックスサスペンションの固形分１２〜４０重量％（エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の合計を１００重量％とする）であること。
５）ワックスサスペンションは、パラフィンワックスサスペンション、フィシャートロプッシュワックスサスペンション及びオレフィンワックスサスペンションから選ばれる成分を１つ以上含むこと。
６）ポリマーセメント組成物は、さらに充填材を含み、エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の合計１００質量部に対し、アルミナセメントと充填材とを含む粉体を２０〜３５０質量部、さらに２０〜２００質量部の範囲含むこと。
７）ポリマーセメント組成物は、コンクリート防水用であること。
８）ポリマーセメント組成物の塗膜の乾燥時間は、１時間以上、かつ４時間４５分以下であること。
１）エマルジョンのガラス転移温度は、−４５〜０℃の範囲であること。
２）エマルジョンは、アクリル系樹脂エマルジョンであること、さらにガラス転移温度が−４５〜０℃のアクリル系樹脂エマルジョンであること。
３）アルミナセメントは、エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の固形分合計１００質量部に対し、３〜１７５質量部、さらに７〜５５質量部含むこと。
４）エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の配合組成は、エマルジョンのポリマー固形分６０〜８８重量％とワックスサスペンションの固形分１２〜４０重量％（エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の合計を１００重量％とする）であること。
５）ワックスサスペンションは、パラフィンワックスサスペンション、フィシャートロプッシュワックスサスペンション及びオレフィンワックスサスペンションから選ばれる成分を１つ以上含むこと。
６）ポリマーセメント組成物は、さらに充填材を含み、エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の合計１００質量部に対し、アルミナセメントと充填材とを含む粉体を２０〜３５０質量部、さらに２０〜２００質量部の範囲含むこと。
７）ポリマーセメント組成物は、コンクリート防水用であること。
８）ポリマーセメント組成物の塗膜の乾燥時間は、１時間以上、かつ４時間４５分以下であること。
本発明の第二は、コンクリート層に、プライマーの硬化物層、ポリマーセメント組成物の硬化物層の順に積層したコンクリート構造体であり、
ポリマーセメント組成物が本発明のポリマーセメント組成物であり、
プライマーがエマルジョンであることを特徴とするコンクリート構造体を提供することである。
ポリマーセメント組成物が本発明のポリマーセメント組成物であり、
プライマーがエマルジョンであることを特徴とするコンクリート構造体を提供することである。
本発明のポリマーセメント組成物は、０℃での下地ひび割れ追従性に優れる組成物であり、タックが軽減され、早期乾燥などの施工性に優れているだけでなく、塗膜特性及び耐候性に優れた防水層を与える。従って、コンクリート構造物への長期防水性付与においてその利用価値は高い。
本発明のコンクリート構造体は、ポリマーセメント組成物の硬化物層を表面に有するため、タックが低く作業性に優れ、防水性などに優れた構造体である。
本発明のコンクリート構造体は、ポリマーセメント組成物の硬化物層を表面に有するため、タックが低く作業性に優れ、防水性などに優れた構造体である。
本発明のポリマーセメント組成物は、アルミナセメントと、エマルジョン及びワックスサスペンションを含むものであり、さらに充填材などの粉体を含むことが好ましい。
本発明のポリマーセメント組成物において、
エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の固形分合計１００質量部に対し、アルミナセメントを好ましくは３〜１７５質量部、さらに好ましくは５〜１００質量部、より好ましくは７〜５５質量部、特に好ましくは７〜３５質量部含むことにより、
（１）水和反応により組成物の乾燥を促進させ、硬化した塗膜の耐水性及び強度確保に優れ、
（２）エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の合計１００質量部に対し、アルミナセメントの含有量が、上記範囲より小さい場合は塗膜の乾燥時間、強度が不十分となり、また上記範囲より大きい場合ポットライフが短く、また粘度が上昇して作業性、施工性に支障を来す場合があり好ましくない。
本発明のポリマーセメント組成物では、塗膜の乾燥時間が、１〜４．７５時間、好ましくは１．５〜４．５、さらに好ましくは２〜４．５時間とすることができ、施工性に優れる。
エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の固形分合計１００質量部に対し、アルミナセメントを好ましくは３〜１７５質量部、さらに好ましくは５〜１００質量部、より好ましくは７〜５５質量部、特に好ましくは７〜３５質量部含むことにより、
（１）水和反応により組成物の乾燥を促進させ、硬化した塗膜の耐水性及び強度確保に優れ、
（２）エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の合計１００質量部に対し、アルミナセメントの含有量が、上記範囲より小さい場合は塗膜の乾燥時間、強度が不十分となり、また上記範囲より大きい場合ポットライフが短く、また粘度が上昇して作業性、施工性に支障を来す場合があり好ましくない。
本発明のポリマーセメント組成物では、塗膜の乾燥時間が、１〜４．７５時間、好ましくは１．５〜４．５、さらに好ましくは２〜４．５時間とすることができ、施工性に優れる。
本発明のポリマーセメント組成物において、エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の合計１００質量部に対し、アルミナセメントと充填材とを含む粉体を好ましくは２０〜３５０質量部、さらに好ましくは２０〜３００質量部、より好ましくは２５〜２５０質量部、特に好ましくは２７〜２００質量部を含むことが好ましい。
アルミナセメントと充填材とを含む粉体が、エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分に対して含まれる割合が、上記範囲より大きい場合、得られるポリマーセメント組成物の粘度が高くなり施工性が低下するとともに、十分な下地ひび割れ追従性が得られないため好ましくなく、上記範囲より小さい場合、十分な下地ひび割れ追従性が得られるが、塗膜強度が低下すること、塗膜のタックが強くなるなど好ましくない。
アルミナセメントと充填材とを含む粉体が、エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分に対して含まれる割合が、上記範囲より大きい場合、得られるポリマーセメント組成物の粘度が高くなり施工性が低下するとともに、十分な下地ひび割れ追従性が得られないため好ましくなく、上記範囲より小さい場合、十分な下地ひび割れ追従性が得られるが、塗膜強度が低下すること、塗膜のタックが強くなるなど好ましくない。
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、アルミナの含有量も特に制限はなく用いることが出来る。
アルミナセメントは、鉱物組成が異なるものが数種知られ市販されているが、何れも主成分はモノカルシウムアルミネートであり、市販品はその種類によらず使用することができる。
アルミナセメントは、鉱物組成が異なるものが数種知られ市販されているが、何れも主成分はモノカルシウムアルミネートであり、市販品はその種類によらず使用することができる。
本発明においてエマルジョンとは、合成樹脂エマルジョンであり、ポリ酢酸ビニルエマルジョン、エチレンと酢酸ビニルの共重合体エマルジョン、エチレン、酢酸ビニルと（メタ）クリル酸誘導体の共重合体マルジョン、エチレンと（メタ）クリル酸誘導体との共重合体エマルジョン、ポリ（メタ）クリル酸誘導体のエマルジョン、スチレンと（メタ）クリル酸誘導体との共重合体エマルジョン、ポリクロロプレンラテックス、酢酸ビニルと塩化ビニルの共重合体エマルジョン、スチレンとブタジエンの共重合体エマルジョン、アクリロニトリとブタジエンの共重合体エマルジョン、酢酸ビニルと（メタ）クリル酸誘導体のエマルジョンなどのエチレン、スチレン、酢酸ビニル、（メタ）クリル酸誘導体などを少なくとも１種含む合成樹脂のエマルジョンを用いることができる。（メタ）クリル酸誘導体は、アクリル酸及びメタクリル酸、これらのエステルなどの酸誘導体を意味する。
エマルジョンとしては、特にエチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン、アクリル系樹脂エマルジョンなどの建築用途に開発された樹脂系エマルジョンを好ましく用いることができる。
エマルジョンに含まれるポリマー成分のガラス転移温度は、どのようなものでも用いることができるが、０℃での下地ひび割れ追従性に優れる組成物としては好ましくは−４５〜０℃、さらに好ましくは−４５〜−１０℃、より好ましくは−４５〜−２０℃、特に好ましくは−４５〜−２５℃の範囲内を有するものであれば特に制限はなく用いることが出来る。
エマルジョンとしては、特にエチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン、アクリル系樹脂エマルジョンなどの建築用途に開発された樹脂系エマルジョンを好ましく用いることができる。
エマルジョンに含まれるポリマー成分のガラス転移温度は、どのようなものでも用いることができるが、０℃での下地ひび割れ追従性に優れる組成物としては好ましくは−４５〜０℃、さらに好ましくは−４５〜−１０℃、より好ましくは−４５〜−２０℃、特に好ましくは−４５〜−２５℃の範囲内を有するものであれば特に制限はなく用いることが出来る。
エマルジョンは、公知の製造方法により得られるものを用いることができ、例えば、乳化剤の存在下に、重合開始剤を用いて、水又は含水溶媒中で合成樹脂の原料となる重合性モノマーを乳化重合する方法などにより製造することができる。
乳化剤としては、公知のものを用いることができ、アニオン性、ノニオン性、カチオン性又は両性の界面活性剤やポリビニルアルコール等の保護コロイドなどを挙げることができる。
重合開始剤としては、水又は含水溶媒中でラジカル重合できるものが好ましく、過酸化水素、過酢酸、過硫酸又はこれらのアンモニウム塩や硫酸塩等の水溶性の過酸化物やその塩などを挙げることができる。また、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、２，２’−アゾビスイソブチルニトリルなどの有機過酸化物、メタ亜硫酸ナトリウムやピロ亜硫酸ナトリウムなどの還元剤を併用することができる。
重合開始剤の使用量は、エマルジョンが製造できる範囲であれば適宜選択できる。
重合開始剤としては、水又は含水溶媒中でラジカル重合できるものが好ましく、過酸化水素、過酢酸、過硫酸又はこれらのアンモニウム塩や硫酸塩等の水溶性の過酸化物やその塩などを挙げることができる。また、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、２，２’−アゾビスイソブチルニトリルなどの有機過酸化物、メタ亜硫酸ナトリウムやピロ亜硫酸ナトリウムなどの還元剤を併用することができる。
重合開始剤の使用量は、エマルジョンが製造できる範囲であれば適宜選択できる。
エマルジョンは、水又は含水溶媒を含まない粉末状の合成樹脂粒子を含み、粉末状の合成樹脂粒子を用いると、水又は含水溶媒を除いた全成分を一つのパッケージとすることができ、施工現場では水を添加するだけで使用できるので便利である。
水又は含水溶媒を含まない粉末状の合成樹脂以外のエマルジョンは、エマルジョン中に含まれる合成樹脂の固形分は適宜選択することができるが、エマルジョン１００質量部中、３０〜８０質量部が好ましく、４０〜６０質量部がより好ましい。３０質量部未満だと硬化しにくいおそれがあり、８０質量部を越えると粘度が大きすぎて作業性が低下したり、塗膜を均一に形成できないおそれが考えられる。
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。
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。
アクリル系樹脂エマルジョンとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレートなど（メタ）アクリレート化合物などを１種または２種以上を重合したもの、さらにこれらのモノマーと共重合可能なスチレン、酢酸ビニル、塩化ビニリデンなどのビニル化合物と共重合させたものを用いることが出来る。（メタ）アクリレートとは、メタクリレート及びアクリレートを意味する。
アクリル系樹脂エマルジョンは、エマルジョンに含まれるポリマー成分が、架橋していないポリマー、さらに好ましくはポリマー内又はポリマー間で架橋していないポリマーを用いることにより、伸びに優れるために好ましい。
アクリル系樹脂エマルジョンに含まれるポリマー成分は、ガラス転移温度が好ましくは−４５〜０℃、さらに好ましくは−４５〜−１０℃、より好ましくは−４５〜−２０℃、特に好ましくは−４５〜−２５℃の範囲内を有するものであれば特に制限はなく用いることが出来る。
アクリル系樹脂エマルジョンは、エマルジョンに含まれるポリマー成分が、架橋していないポリマー、さらに好ましくはポリマー内又はポリマー間で架橋していないポリマーを用いることにより、伸びに優れるために好ましい。
アクリル系樹脂エマルジョンに含まれるポリマー成分は、ガラス転移温度が好ましくは−４５〜０℃、さらに好ましくは−４５〜−１０℃、より好ましくは−４５〜−２０℃、特に好ましくは−４５〜−２５℃の範囲内を有するものであれば特に制限はなく用いることが出来る。
アクリル系樹脂エマルジョンは、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。
アクリル系樹脂エマルジョンは、公知のエマルジョンを用いることができ、アクリル系樹脂成分の含有量は特に制限がない。
アクリル系樹脂エマルジョンは、公知のエマルジョンを用いることができ、アクリル系樹脂成分の含有量は特に制限がない。
ワックスサスペンションとしては、パラフィンワックスサスペンション、オレフィンワックスサスペンション、フィッシャートロプシュワックスサスペンションなどの水分散型などの公知のワックスサスペンションを用いることが出来る。
パラフィンワックスサスペンションとしては、ｎ−パラフィンを主成分とするパラフィンワックスのサスペンションを用いることが出来る。
オレフィンワックスサスペンションとしては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどの低中分子量のポリオレフィンのサスペンションを用いることが出来る。
パラフィンワックスサスペンションとしては、ｎ−パラフィンを主成分とするパラフィンワックスのサスペンションを用いることが出来る。
オレフィンワックスサスペンションとしては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどの低中分子量のポリオレフィンのサスペンションを用いることが出来る。
粉体は、アルミナセメントと充填材とを含むもの、又はアルミナセメントと充填材からなるものである。
充填材は、珪砂、スラグ粉、フライアッシュ、石灰石粉、タルク、カオリン、アルミナ粉、酸化チタン、水酸化アルミニウム、マイカ、パイロフィライトなどを添加して用いることが出来、これらの充填材を１種または２種以上用いることが出来る。特に珪砂の場合、表面精度の面から５〜７号の使用が好ましい。
充填材は、珪砂、スラグ粉、フライアッシュ、石灰石粉、タルク、カオリン、アルミナ粉、酸化チタン、水酸化アルミニウム、マイカ、パイロフィライトなどを添加して用いることが出来、これらの充填材を１種または２種以上用いることが出来る。特に珪砂の場合、表面精度の面から５〜７号の使用が好ましい。
ポリマーセメント組成物は、硬化時間や流動性を調整するため、又は本発明の特性を損なわない範囲で添加剤を含むことが出来る。
添加剤としては、一般的に用いられる凝結遅延剤や凝結促進剤などの凝結速度調整剤、消泡剤、増粘剤、減水剤又は流動化剤などを挙げることが出来る。
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。
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。
増粘剤は、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース系、ゼラチン、ベクチンなどの蛋白質系、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコールなどの水溶性ポリマー系、ラテックス系などを用いることが出来、特にセルロース系などを用いることが出来る。
増粘剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、水硬性成分１００質量部に対して０．０１〜０．５質量部、さらに０．０１〜０．３質量部、特に０．０１〜０．２質量部含むことが好ましい。増粘剤の添加量が多くなると、流動性の低下を招く恐れがあり好ましくない。
増粘剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、水硬性成分１００質量部に対して０．０１〜０．５質量部、さらに０．０１〜０．３質量部、特に０．０１〜０．２質量部含むことが好ましい。増粘剤の添加量が多くなると、流動性の低下を招く恐れがあり好ましくない。
本発明のポリマーセメント組成物は、硬化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。
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。
ポリマーセメント組成物は、さらに目的に応じて本発明の特性を損なわない範囲で凝結速度調整剤を配合することが出来る。
凝結速度調整剤としては、凝結促進を行う成分である凝結促進剤、凝結遅延を行う成分である凝結遅延剤などを単独、又は併用して用いることが出来る。
凝結速度調整剤としては、凝結促進剤及び凝結遅延剤を併用して用いることが好ましい。凝結促進剤と凝結遅延剤を併用添加することで、例えば、３０分以上の可使時間を可能とする流動保持性と、その後の速やかな硬化により、即日の軽歩行及び翌日の仕上材施工を可能とする速硬性・速乾性が確保できる。さらに、低温から高温の広範囲において上記の超速硬性、流動保持性及び優れた硬化体性状の両立が可能である。
凝結速度調整剤としては、凝結促進を行う成分である凝結促進剤、凝結遅延を行う成分である凝結遅延剤などを単独、又は併用して用いることが出来る。
凝結速度調整剤としては、凝結促進剤及び凝結遅延剤を併用して用いることが好ましい。凝結促進剤と凝結遅延剤を併用添加することで、例えば、３０分以上の可使時間を可能とする流動保持性と、その後の速やかな硬化により、即日の軽歩行及び翌日の仕上材施工を可能とする速硬性・速乾性が確保できる。さらに、低温から高温の広範囲において上記の超速硬性、流動保持性及び優れた硬化体性状の両立が可能である。
凝結促進剤としては、公知の凝結促進剤を用いることが出来る。凝結促進剤の一例として、炭酸リチウム、塩化リチウム、硫酸リチウム、硝酸リチウム、水酸化リチウム、酢酸リチウム、酒石酸リチウム、リンゴ酸リチウム、クエン酸リチウムなどの無機リチウム塩や有機リチウム塩などのリチウム塩を用いることが出来る。特に炭酸リチウムは、効果、入手容易性、価格の面から好ましい。
凝結促進剤として固形物を用いる場合、特性を妨げない粒径を用いることが好ましく、粒径は５０μｍ以下にするのが好ましい。
特にリチウム塩を用いる場合、リチウム塩の粒径は５０μｍ以下、さらに３０μｍ以下、特に１０μｍ以下が好ましく、粒径が上記範囲より大きくなるとリチウム塩の溶解度が小さくなるために好ましくなく、特に顔料添加系では微細な多数の斑点として目立ち、美観を損なう場合がある。
凝結促進剤として固形物を用いる場合、特性を妨げない粒径を用いることが好ましく、粒径は５０μｍ以下にするのが好ましい。
特にリチウム塩を用いる場合、リチウム塩の粒径は５０μｍ以下、さらに３０μｍ以下、特に１０μｍ以下が好ましく、粒径が上記範囲より大きくなるとリチウム塩の溶解度が小さくなるために好ましくなく、特に顔料添加系では微細な多数の斑点として目立ち、美観を損なう場合がある。
凝結遅延剤としては、公知の凝結遅延剤を用いることが出来る。凝結遅延剤の一例として、硫酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム及び酒石酸、リンゴ酸、クエン酸、グリコール酸などのオキシカルボン酸、又はそのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩などを用いることが出来る。特に重炭酸ナトリウムや酒石酸ナトリウムは、効果、入手容易性、価格の面から好ましい。なお、添加量が多いと、流動性の低下、硬化不良を招き表面不良が生じることがあるので、注意が必要である。
凝結速度調整剤は、用いるポリマーセメント組成物に応じて、特性を損なわない範囲で適宜添加することができ、凝結促進剤及び凝結遅延剤の成分、添加量及び混合比率を適宜選択して、流動性、可使時間を調整することができる。
凝結速度調整剤は、流動性及び可使時間の調整に用いる場合、リチウム塩とナトリウム塩の合量が、水硬性成分１００質量部に対して０．０５〜５質量部、さらに０．１〜２質量部、特に０．３０〜０．７０質量部の範囲で添加することが好ましい。
凝結速度調整剤は、流動性及び可使時間の調整に用いる場合、リチウム塩とナトリウム塩の合量が、水硬性成分１００質量部に対して０．０５〜５質量部、さらに０．１〜２質量部、特に０．３０〜０．７０質量部の範囲で添加することが好ましい。
減水剤は、ナフタレン系、メラミン系、ポリカルボン酸系などを用いることが出来、併用する増粘剤との最適な組合わせとなるのは、ポリカルボン酸系が好ましい。
減水剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、水硬性成分１００質量部に対して０．０１〜０．２０質量部、さらに０．０２〜０．２０質量部、特に０．０５〜０．２０質量部が好ましい。
流動化剤とは、流動性を向上させる混和剤で公知の流動化剤を用いることが出来る。流動化剤の一例として、リグニン系、メラミン系、ポリカルボン酸系などを用いることが出来る。このうち流動性の向上効果が大きいポリカルボン酸系が好ましい。
流動化剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、水硬性成分１００質量部に対して０．０１〜１．０質量部、さらに０．０２〜０．５０質量部、特に０．０５〜０．５０質量部が好ましい。
減水剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、水硬性成分１００質量部に対して０．０１〜０．２０質量部、さらに０．０２〜０．２０質量部、特に０．０５〜０．２０質量部が好ましい。
流動化剤とは、流動性を向上させる混和剤で公知の流動化剤を用いることが出来る。流動化剤の一例として、リグニン系、メラミン系、ポリカルボン酸系などを用いることが出来る。このうち流動性の向上効果が大きいポリカルボン酸系が好ましい。
流動化剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、水硬性成分１００質量部に対して０．０１〜１．０質量部、さらに０．０２〜０．５０質量部、特に０．０５〜０．５０質量部が好ましい。
本発明のポリマーセメント組成物は、コンクリート層にプライマーの硬化物層を設け、さらにポリマーセメント組成物の硬化物層の順に積層することによりコンクリート構造体を得ることが出来る。
コンクリート層は、公知のコンクリートに他に、モルタルを用いることが出来る。
コンクリート層は、公知のコンクリートに他に、モルタルを用いることが出来る。
本発明のコンクリート構造体の施工の一例を示すと、
（１）コンクリート又はモルタルを屋上、床面又は壁に打設し、コテ、機械等で仕上げた後、コンクリート又はモルタルを硬化させてコンクリート層を形成させ、
（２）コンクリート層表面に、プライマー（エマルジョンの希釈液又は希釈水溶液）をローラー、コテ及びスプレーなどを用いる一般的方法で塗布又は吹き付けなどを行い、その後プライマーを硬化又は半硬化させた硬化物層を形成させ、
（３）プライマーの硬化物層表面に、本発明のポリマーセメント組成物をローラー、コテ及びスプレーなどを用いる一般的方法で塗布し、その後ポリマーセメント組成物を硬化させた硬化物層を形成させることにより、コンクリート構造体を施工することができる。
（１）コンクリート又はモルタルを屋上、床面又は壁に打設し、コテ、機械等で仕上げた後、コンクリート又はモルタルを硬化させてコンクリート層を形成させ、
（２）コンクリート層表面に、プライマー（エマルジョンの希釈液又は希釈水溶液）をローラー、コテ及びスプレーなどを用いる一般的方法で塗布又は吹き付けなどを行い、その後プライマーを硬化又は半硬化させた硬化物層を形成させ、
（３）プライマーの硬化物層表面に、本発明のポリマーセメント組成物をローラー、コテ及びスプレーなどを用いる一般的方法で塗布し、その後ポリマーセメント組成物を硬化させた硬化物層を形成させることにより、コンクリート構造体を施工することができる。
プライマーの硬化物層は、プライマーとして公知のエチレン−酢酸ビニル共重合体系エマルジョン、アクリル系樹脂エマルジョンなどの樹脂系エマルジョンを用い、これらの硬化物からなる層である。
プライマーの硬化物層は、本発明のポリマーセメント組成物に含まれるエマルジョンと同じ樹脂成分を用いることが、プライマー層と本発明のポリマーセメント組成物との層間の接着強度が優れるために好ましい。
プライマーの硬化物層は、本発明のポリマーセメント組成物に含まれるエマルジョンと同じ樹脂成分を用いることが、プライマー層と本発明のポリマーセメント組成物との層間の接着強度が優れるために好ましい。
本発明のポリマーセメント組成物は、コンクリート防水用、コンクリート床防水用、コンクリート屋上防水用などの防水用途に用いることが出来、コンクリートの被施工物表面に塗布したコンクリート構造体を得ることが出来る。
本発明のポリマーセメント組成物は、攪拌容器にエマルジョン及びワックスサスペンションを所定量計量し、攪拌機でエマルジョン及びワックスサスペンションを攪拌しながら所定量のアルミナセメント、さらに必要に応じて充填材、添加剤、水などを添加し、数分間攪拌・混合して調整することができる。その際水の添加は、材料分離及び塗膜物性低下の面から行わないほうが好ましい。
アルミナセメント、充填材、水或いは添加剤などは、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く、添加順序は特に選ばない。また、攪拌機は、一般的な固液攪拌機など撹拌機能を有するものを問題なく用いることが出来る。
アルミナセメント、充填材、水或いは添加剤などは、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く、添加順序は特に選ばない。また、攪拌機は、一般的な固液攪拌機など撹拌機能を有するものを問題なく用いることが出来る。
本発明のポリマーセメント組成物及びプライマーは、ローラー、コテ及びスプレーなどを用いる一般的方法で被施工物表面に塗布して使用される。塗布膜の乾燥後に更に同じ操作を繰り返し、複数層の塗布膜を形成させるのが好ましい。また、屋上などの施工で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布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。さらに、最外層に別組成物を塗布・乾燥させた保護層を形成させて仕上げることも可能である。
本発明のポリマーセメント組成物は、０℃下地ひび伸び追従性に優れ、伸びが好ましくは２ｍｍ以上、さらに好ましくは２．３ｍｍ以上、より好ましくは２．４ｍｍ以上、特に好ましくは２．５ｍｍ以上が好ましい。
本発明のポリマーセメント組成物は、塗膜の乾燥時間が、好ましくは０．５時間以上、さらに好ましくは０．７５時間以上、より好ましくは１時間以上、かつ好ましくは４．７５時間以内、さらに好ましくは４．５時間以内、より好ましくは４．２５時間以内、特に好ましくは４時間以内であることが好ましい。
本発明のポリマーセメント組成物は、塗膜の乾燥時間が、好ましくは０．５時間以上、さらに好ましくは０．７５時間以上、より好ましくは１時間以上、かつ好ましくは４．７５時間以内、さらに好ましくは４．５時間以内、より好ましくは４．２５時間以内、特に好ましくは４時間以内であることが好ましい。
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。
塗膜物性の評価は以下のように行う。
（１）塗膜の乾燥時間の評価法： コテ仕上げのコンクリート表面に、プライマー（各実施例及び比較例と同じエマルジョンを用い、エマルジョンに水を添加し１０倍に希釈した液）を０．４ｋｇ／ｍ２の量で塗布し１日放置する。翌日、プライマー塗布面に、さらにポリマーセメント組成物を市販の汎用ローラー［大塚刷毛製造（株）社製、ウーローラーＢ］で０．９ｋｇ／ｍ２の量で塗布し、試験体Ａを得る。試験体Ａに塗布した塗膜を、２０±３℃、湿度６５±５％の条件で硬化させ、塗膜の乾燥を指触により観察し、塗膜表面に指で触れても指に材料が付着せず、また、ローラーで重ね塗りしても１回目の材料が剥がれず支障のない状態となる時間を乾燥時間とする。
（１）塗膜の乾燥時間の評価法： コテ仕上げのコンクリート表面に、プライマー（各実施例及び比較例と同じエマルジョンを用い、エマルジョンに水を添加し１０倍に希釈した液）を０．４ｋｇ／ｍ２の量で塗布し１日放置する。翌日、プライマー塗布面に、さらにポリマーセメント組成物を市販の汎用ローラー［大塚刷毛製造（株）社製、ウーローラーＢ］で０．９ｋｇ／ｍ２の量で塗布し、試験体Ａを得る。試験体Ａに塗布した塗膜を、２０±３℃、湿度６５±５％の条件で硬化させ、塗膜の乾燥を指触により観察し、塗膜表面に指で触れても指に材料が付着せず、また、ローラーで重ね塗りしても１回目の材料が剥がれず支障のない状態となる時間を乾燥時間とする。
（２）タックの評価法１（引張荷重の測定）： ５ｍｍ厚スレート板（５０×１５０ｍｍ）に、予めプライマー（各実施例及び比較例と同じエマルジョンを用い、エマルジョンに水を添加し１０倍に希釈した液）を０．４ｋｇ／ｍ２の量で塗布する。このスレート板のプライマー塗布面に、ポリマーセメント組成物を１．８ｋｇ／ｍ２の量で塗布し、２０±３℃、湿度６５±５％の条件で２４時間養生し、試験体Ｂを得る。
タックは、２０℃、湿度６０％の条件で、オートグラフ（(株)東洋ボールドウイン製、ＴＥＮＳＩＬＯＮ／ＵＴＭ−Ｉ−２５００）に直径２０ｍｍのステンレス製の円柱を取付け、円柱を１ｍｍ／分の速度で固定した試験体Ｂに２ｋｇの荷重で３０秒間押し当て、その後円柱を上部に引き上げるさいの引張荷重を測定し、その荷重の最大値をタック荷重とする。
タックは、２０℃、湿度６０％の条件で、オートグラフ（(株)東洋ボールドウイン製、ＴＥＮＳＩＬＯＮ／ＵＴＭ−Ｉ−２５００）に直径２０ｍｍのステンレス製の円柱を取付け、円柱を１ｍｍ／分の速度で固定した試験体Ｂに２ｋｇの荷重で３０秒間押し当て、その後円柱を上部に引き上げるさいの引張荷重を測定し、その荷重の最大値をタック荷重とする。
（３）タックの評価法２（歩行による評価）： コテ仕上げのコンクリート表面に、プライマー（各実施例及び比較例と同じエマルジョンを用い、エマルジョンに水を添加し１０倍に希釈した液）を０．４ｋｇ／ｍ２の量で塗布し１日放置する。翌日、プライマー塗布面に、さらにポリマーセメント組成物を市販の汎用ローラー［大塚刷毛製造（株）社製、ウーローラーＢ］で０．９ｋｇ／ｍ２の量で塗布し、試験体Ｃを得る。試験体Ｃに塗布した塗膜を、温度２０±３℃、湿度６５±５％、２４時間の条件で硬化させ、硬化した塗面のうえを安全靴（（株）シモン社製）で歩行し、靴底に感じる塗面のタック性を評価する。歩行した人は体重約６０ｋｇである。
タック（歩行評価）の評価基準を以下に示す。
◎：全く感じない、○：殆ど感じない、×：タックが強く歩行できない。
タック（歩行評価）の評価基準を以下に示す。
◎：全く感じない、○：殆ど感じない、×：タックが強く歩行できない。
（４）下地ひび割れ追従性試験による伸びの評価法： 中央に切り込みを入れた５ｍｍ厚スレート板（５０×１５０ｍｍ）に、予めプライマー（各実施例及び比較例と同じエマルジョンを用い、エマルジョンに水を添加し１０倍に希釈した液）を０．４ｋｇ／ｍ２の量で塗布する。このスレート板のプライマー塗布面に、ポリマーセメント組成物を１．８ｋｇ／ｍ２の量で塗布し、２０±３℃、湿度６５±５％の条件で２８日間養生し、試験体Ｄを得る。
下地ひび割れ追従性試験による伸びの測定は、試験体Ｄを、測定温度０℃、湿度６０％の条件で、オートグラフ（(株)東洋ボールドウイン社製、ＴＥＮＳＩＬＯＮ／ＵＴＭ−Ｉ−２５００）を用い、引張速度５ｍｍ／分の条件で行う。目視観察で塗膜に亀裂などの欠陥が生じる時の伸びを測定し、その伸びを下地ひび割れ追従性とする。
下地ひび割れ追従性試験による伸びの測定は、試験体Ｄを、測定温度０℃、湿度６０％の条件で、オートグラフ（(株)東洋ボールドウイン社製、ＴＥＮＳＩＬＯＮ／ＵＴＭ−Ｉ−２５００）を用い、引張速度５ｍｍ／分の条件で行う。目視観察で塗膜に亀裂などの欠陥が生じる時の伸びを測定し、その伸びを下地ひび割れ追従性とする。
（５）ガラス転移温度： ガラス板上にアクリル系樹脂エマルジョンを適量滴下し、６０℃で１６時間乾燥し、得られた質量が９．５〜１０．５ｍｇの範囲に入った乾燥塗膜を、示差走査熱量計（島津製作所社製、ＤＳＣ−５０）を用い、ガラス転移温度を測定した。
ＤＳＣの測定条件は、室温から１５０℃に１０分間で昇温し、１５０℃を１０分間保持した後に計算で得られた試料のＴｇより５０℃低い温度まで下げ、再度１５０℃まで１０分間で昇温するさいに、１回目のＴｇの測定を行う。次に１回目で測定したＴｇより５０℃低い温度まで下げるさいに、２回目のＴｇの測定を行い、２回目のＴｇの値をガラス転移温度とした。
ＤＳＣの測定条件は、室温から１５０℃に１０分間で昇温し、１５０℃を１０分間保持した後に計算で得られた試料のＴｇより５０℃低い温度まで下げ、再度１５０℃まで１０分間で昇温するさいに、１回目のＴｇの測定を行う。次に１回目で測定したＴｇより５０℃低い温度まで下げるさいに、２回目のＴｇの測定を行い、２回目のＴｇの値をガラス転移温度とした。
実施例１〜４及び比較例１〜２
（１）原料は、以下の物を用いた。
・アクリル系樹脂エマルジョンＡ：アクリル系樹脂エマルジョン（ポリマー固形分量：５５重量％、ガラス転移温度：−４０℃）。
・アクリル系樹脂エマルジョンＢ：アクリル系樹脂エマルジョン（ポリマー固形分量：５５重量％、ガラス転移温度：−３０℃）。
・アクリル系樹脂エマルジョンＣ：アクリル系樹脂エマルジョン（ポリマー固形分量：５５重量％、ガラス転移温度：−４０℃）。
・パラフィンワックスサスペンション：フタバファインケミカル社製、商品名：フェニックスＥＷ−１０００（固形分量：５０重量％）。
・フィシャートロプッシュワックスサスペンション：フタバファインケミカル社製、商品名：ＦＴ−１００（固形分量：５０重量％）。
・オレフィンワックスサスペンション：フタバファインケミカル社製、商品名：ＫＳＬ２４５（固形分量：４０重量％）。
・アルミナセメント：市販アルミナセメント（ＪＩＳ・Ｒ−２５１１による第３種）。
・珪砂：市販６号珪砂。
（１）原料は、以下の物を用いた。
・アクリル系樹脂エマルジョンＡ：アクリル系樹脂エマルジョン（ポリマー固形分量：５５重量％、ガラス転移温度：−４０℃）。
・アクリル系樹脂エマルジョンＢ：アクリル系樹脂エマルジョン（ポリマー固形分量：５５重量％、ガラス転移温度：−３０℃）。
・アクリル系樹脂エマルジョンＣ：アクリル系樹脂エマルジョン（ポリマー固形分量：５５重量％、ガラス転移温度：−４０℃）。
・パラフィンワックスサスペンション：フタバファインケミカル社製、商品名：フェニックスＥＷ−１０００（固形分量：５０重量％）。
・フィシャートロプッシュワックスサスペンション：フタバファインケミカル社製、商品名：ＦＴ−１００（固形分量：５０重量％）。
・オレフィンワックスサスペンション：フタバファインケミカル社製、商品名：ＫＳＬ２４５（固形分量：４０重量％）。
・アルミナセメント：市販アルミナセメント（ＪＩＳ・Ｒ−２５１１による第３種）。
・珪砂：市販６号珪砂。
（アクリル系樹脂エマルジョンＡの合成例）
予め、容器にイオン交換水４２０部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（花王社製、エマルゲン９３５）２８部、スチレン２８０部、２−エチルヘキシルアクリレート５０４部、ｎ−ブチルアクリレート６１６部、β−ヒドロキシエチルアクリレート４９部、アクリルアミド７部を秤量し、単量体乳化混合液を調整する。
攪拌機、還流冷却器、温度計、滴下装置及び窒素ガス導入管を備えた３Ｌの反応容器に、イオン交換水５６０部、アクアロン ＲＮ−２０（第一工業製薬社製）７部、β−ヒドロキシエチルアクリレート１１部、アクリルアミド７部を仕込み、窒素ガスで置換し、攪拌しながら内温が８３℃になるまで加温する。
次に、５％過硫酸ナトリウム７０部を添加して、約３０分間初期重合を行う。
同温で、先に調整した単量体乳化混合液と５％過硫酸ナトリウム７０部を同時に滴下しながら、５時間重合反応を行う。
滴下終了後、さらに１時間、８３℃を保ったまま、攪拌を持続する。
その後、７０℃まで温度を下げ、有機過酸化物と還元剤を用いて、未反応モノマーの重合を完結する。
その後、室温まで下げ、消泡剤、防腐剤、光安定剤、紫外線吸収剤を添加し、アンモニア水、イオン交換水でｐＨ、不揮発分を調整し、エマルジョンを得る。
予め、容器にイオン交換水４２０部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（花王社製、エマルゲン９３５）２８部、スチレン２８０部、２−エチルヘキシルアクリレート５０４部、ｎ−ブチルアクリレート６１６部、β−ヒドロキシエチルアクリレート４９部、アクリルアミド７部を秤量し、単量体乳化混合液を調整する。
攪拌機、還流冷却器、温度計、滴下装置及び窒素ガス導入管を備えた３Ｌの反応容器に、イオン交換水５６０部、アクアロン ＲＮ−２０（第一工業製薬社製）７部、β−ヒドロキシエチルアクリレート１１部、アクリルアミド７部を仕込み、窒素ガスで置換し、攪拌しながら内温が８３℃になるまで加温する。
次に、５％過硫酸ナトリウム７０部を添加して、約３０分間初期重合を行う。
同温で、先に調整した単量体乳化混合液と５％過硫酸ナトリウム７０部を同時に滴下しながら、５時間重合反応を行う。
滴下終了後、さらに１時間、８３℃を保ったまま、攪拌を持続する。
その後、７０℃まで温度を下げ、有機過酸化物と還元剤を用いて、未反応モノマーの重合を完結する。
その後、室温まで下げ、消泡剤、防腐剤、光安定剤、紫外線吸収剤を添加し、アンモニア水、イオン交換水でｐＨ、不揮発分を調整し、エマルジョンを得る。
（アクリル系樹脂エマルジョンＢの合成例）
予め、容器にイオン交換水４２０部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（花王社製、エマルゲン９３５）２８部、スチレン３９２部、２−エチルヘキシルアクリレート３９２部、ｎ−ブチルアクリレート６１６部、β−ヒドロキシエチルアクリレート４９部、メタクリル酸７部を秤量し、単量体乳化混合液を調整する。
攪拌機、還流冷却器、温度計、滴下装置及び窒素ガス導入管を備えた３Ｌの反応容器に、イオン交換水５６０部、アクアロン ＲＮ−２０（第一工業製薬社製）７部、β−ヒドロキシエチルアクリレート１１部、アクリルアミド７部を仕込み、窒素ガスで置換し、攪拌しながら内温が８３℃になるまで加温する。
次に、５％過硫酸ナトリウム７０部を添加して、約３０分間初期重合を行う。
同温で、先に調整した単量体乳化混合液と５％過硫酸ナトリウム７０部を同時に滴下しながら、５時間重合反応を行う。
滴下終了後、さらに１時間、８３℃を保ったまま、攪拌を持続する。
その後、７０℃まで温度を下げ、有機過酸化物と還元剤を用いて、未反応モノマーの重合を完結する。
その後、室温まで下げ、消泡剤、防腐剤、光安定剤、紫外線吸収剤を添加し、アンモニア水、イオン交換水でｐＨ、不揮発分を調整し、エマルジョンを得る。
予め、容器にイオン交換水４２０部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（花王社製、エマルゲン９３５）２８部、スチレン３９２部、２−エチルヘキシルアクリレート３９２部、ｎ−ブチルアクリレート６１６部、β−ヒドロキシエチルアクリレート４９部、メタクリル酸７部を秤量し、単量体乳化混合液を調整する。
攪拌機、還流冷却器、温度計、滴下装置及び窒素ガス導入管を備えた３Ｌの反応容器に、イオン交換水５６０部、アクアロン ＲＮ−２０（第一工業製薬社製）７部、β−ヒドロキシエチルアクリレート１１部、アクリルアミド７部を仕込み、窒素ガスで置換し、攪拌しながら内温が８３℃になるまで加温する。
次に、５％過硫酸ナトリウム７０部を添加して、約３０分間初期重合を行う。
同温で、先に調整した単量体乳化混合液と５％過硫酸ナトリウム７０部を同時に滴下しながら、５時間重合反応を行う。
滴下終了後、さらに１時間、８３℃を保ったまま、攪拌を持続する。
その後、７０℃まで温度を下げ、有機過酸化物と還元剤を用いて、未反応モノマーの重合を完結する。
その後、室温まで下げ、消泡剤、防腐剤、光安定剤、紫外線吸収剤を添加し、アンモニア水、イオン交換水でｐＨ、不揮発分を調整し、エマルジョンを得る。
（アクリル系樹脂エマルジョンＣの合成例）
予め、容器にイオン交換水４２０部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（花王社製、エマルゲン９３５）２８部、メチルメタクリレート３９２部、２−エチルヘキシルアクリレート６１６部、ｎ−ブチルアクリレート３９２部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート４９部、メタクリル酸７部を秤量し、単量体乳化混合液を調整する。
攪拌機、還流冷却器、温度計、滴下装置及び窒素ガス導入管を備えた３Ｌの反応容器に、イオン交換水５６０部、アクアロン ＲＮ−２０（第一工業製薬社製）７部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１１部、アクリルアミド７部を仕込み、窒素ガスで置換し、攪拌しながら内温が８３℃になるまで加温する。
次に、５％過硫酸ナトリウム７０部を添加して、約３０分間初期重合を行う。
同温で、先に調整した単量体乳化混合液と５％過硫酸ナトリウム７０部を同時に滴下しながら、５時間重合反応を行う。
滴下終了後、さらに１時間、８３℃を保ったまま、攪拌を持続する。
その後、７０℃まで温度を下げ、有機過酸化物と還元剤を用いて、未反応モノマーの重合を完結する。
その後、室温まで下げ、消泡剤、防腐剤、光安定剤、紫外線吸収剤を添加し、アンモニア水、イオン交換水でｐＨ、不揮発分を調整し、エマルジョンを得る。
予め、容器にイオン交換水４２０部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（花王社製、エマルゲン９３５）２８部、メチルメタクリレート３９２部、２−エチルヘキシルアクリレート６１６部、ｎ−ブチルアクリレート３９２部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート４９部、メタクリル酸７部を秤量し、単量体乳化混合液を調整する。
攪拌機、還流冷却器、温度計、滴下装置及び窒素ガス導入管を備えた３Ｌの反応容器に、イオン交換水５６０部、アクアロン ＲＮ−２０（第一工業製薬社製）７部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１１部、アクリルアミド７部を仕込み、窒素ガスで置換し、攪拌しながら内温が８３℃になるまで加温する。
次に、５％過硫酸ナトリウム７０部を添加して、約３０分間初期重合を行う。
同温で、先に調整した単量体乳化混合液と５％過硫酸ナトリウム７０部を同時に滴下しながら、５時間重合反応を行う。
滴下終了後、さらに１時間、８３℃を保ったまま、攪拌を持続する。
その後、７０℃まで温度を下げ、有機過酸化物と還元剤を用いて、未反応モノマーの重合を完結する。
その後、室温まで下げ、消泡剤、防腐剤、光安定剤、紫外線吸収剤を添加し、アンモニア水、イオン交換水でｐＨ、不揮発分を調整し、エマルジョンを得る。
（２）ポリマーセメント組成物の調製
２Ｌのポリ容器にエマルジョン、ワックスサスペンション、アルミナセメント及び珪砂を、表１に示す配合割合（合計１２５０ｇ）で加え、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。
得られたポリマーセメント組成物は、塗膜の乾燥時間、タック評価及び下地ひび割れ追従性の評価を行い、結果を表２に示す。
表１の配合割合は、エマルジョンはポリマー固形分量として、ワックスサスペンションは固形分量を配合した割合を示す。
２Ｌのポリ容器にエマルジョン、ワックスサスペンション、アルミナセメント及び珪砂を、表１に示す配合割合（合計１２５０ｇ）で加え、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。
得られたポリマーセメント組成物は、塗膜の乾燥時間、タック評価及び下地ひび割れ追従性の評価を行い、結果を表２に示す。
表１の配合割合は、エマルジョンはポリマー固形分量として、ワックスサスペンションは固形分量を配合した割合を示す。
Claims (9)
- アルミナセメントと、エマルジョン及びワックスサスペンションを含み、タック荷重が５００ｇｆ以下であることを特徴とするポリマーセメント組成物。
- エマルジョンが、アクリル系樹脂エマルジョンであることを特徴とする請求項１に記載のポリマーセメント組成物。
- エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の合計１００質量部に対し、アルミナセメントを３〜１７５質量部含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物。
- エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の配合組成が、エマルジョンのポリマー固形分６０〜８８重量％とワックスサスペンションの固形分１２〜４０重量％（エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の合計１００重量％）であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物。
- ワックスサスペンションが、パラフィンワックスサスペンション、フィシャートロプッシュワックスサスペンション及びオレフィンワックスサスペンションから選ばれる成分を１つ以上含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物。
- エマルジョンは、ガラス転移温度が−４５〜０℃の範囲であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物。
- ポリマーセメント組成物は、さらに充填材を含み、
エマルジョンのポリマー固形分とワックスサスペンションの固形分の合計１００質量部に対し、アルミナセメントと充填材とを含む粉体２０〜３５０質量部を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物。 - ポリマーセメント組成物が、コンクリート防水用であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物。
- コンクリート層に、プライマーの硬化物層、ポリマーセメント組成物の硬化物層の順に積層したコンクリート構造体であり、
ポリマーセメント組成物が請求項１〜８に記載のポリマーセメント組成物であり、
プライマーがエマルジョンであることを特徴とするコンクリート構造体。
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-
2005
- 2005-01-04 JP JP2005000015A patent/JP4466375B2/ja active Active
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