JP2006327899A - ポリマーセメント組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】初期の下地ひび割れの伸びが大きく、経年劣化後においても十分な下地ひび割れの伸びを有し、長期防水性に優れ、耐水性及び耐候性、施工性に優れるポリマーセメント組成物の提供。
【解決手段】アルミナセメントを含む水硬性成分と、エマルジョンとを含むポリマーセメント組成物であって、該エマルジョンのポリマー固形分１００質量部に対し、水硬性成分を３〜１７５質量部含み、該エマルジョンは、下記一般式（１）

（式中、Ｙはラジカル重合性二重結合を有する一価の官能基、Ｒ₁及びＲ₂は、いずれか一方が炭素数８〜３０の炭化水素基であり、他方は、−（ＡＯ）ｎ−Ｘであり、Ａは、炭素数２〜４のアルキレン基であり、Ｘは水素、スルホン酸塩残基、又は、燐酸塩残基であり、ｎは３〜５０の整数を示す。）で表される反応性乳化剤を含む単量体組成物から得られるエマルジョンであることを特徴とするポリマーセメント組成物。
【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る、低温下での下地ひび割れ追従性、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に関する、さらに塗布などにより被覆されるコンクリート防水用のポリマーセメント組成物に関する。

コンクリート構造物の屋上、地下、ベランダなどには、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、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（例えば、特許文献１参照）。

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（例えば、特許文献２参照）。

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（例えば、特許文献３参照）。
（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。

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（例えば、特許文献４参照）。
（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。

本発明者等は、アルミナセメントと、ガラス転移温度−４５〜−２０℃のアクリル系エマルジョンを含み、該アクリル系エマルジョンのポリマー固形分１００質量部に対し、アルミナセメントを７〜５５質量部含むポリマーセメント組成物を提案している（例えば、特許文献５参照）。

なお、組成物としての流動性や粘度の経時変化の抑制を目的として、下記一般式（１）

（但し、式中、Ｘは、水素原子、ノニオン、アニオン、カチオン、又は両イオン系の親水基、Ｙはラジカル重合性二重結合を有する官能基、Ａは、炭素数２〜４のアルキレン基、Ｒ₀は、炭素数８〜５０の炭化水素基であり、ｍは３〜５０の整数を示す。）
で表される反応性乳化剤の存在下で、不飽和単量体を乳化重合して得られる樹脂の水性分散液とセメントからなるポリマーセメント組成物が提案されている（例えば、特許文献６参照）。
特開平７−２６８１６７号公報 特開平１１−１１６３１３号公報 特開平７−３１７０９４号公報 特開平７−２９２８７６号公報 特開２００５−１５３３０号公報 特開平１０−１３９５１４号公報

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、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。コンクリートのひび割れは、季節間及び日間により変動し、例えば夏場に０．２ｍｍのひび割れであれば、冬場には最大０．９ｍｍ程度にまで拡大すると予想される。施工された防水材が経年劣化などにより下地ひび割れ追従性が低下すると、ピンホールなどの欠陥発生あるいは破断に至り、防水材の役割を果たさなくなる。コンクリート防水用のポリマーセメント組成物として開示されているポリマーとしては、エチレン−酢酸ビニル系エマルジョン、ゴム系ラテックス及びアクリル系エマルジョンなどであるが、エチレン−酢酸ビニル系エマルジョンは耐水性が不十分であり、ゴム系ラテックスは耐候性に難点があると考えられる。

本発明は、初期の下地ひび割れの伸びが大きく、経年劣化後においても十分な下地ひび割れの伸びを有し、長期防水性に優れ、耐水性及び耐候性、施工性に優れるポリマーセメント組成物の提供を目的とする。特に上記の特性に加え、施工後などに降雨があっても、この種の施工において、歩行、降雨などの非意図的な破損要因に耐えうる強度が保持できるポリマーセメント組成物の提供を目的とする。

施工後などの降雨等による影響を、できる限り抑えることにより、少なくとも、所望とする強度を保持するには、エマルジョンとして、下記一般式（１）

（但し、式中、Ｙはラジカル重合性二重結合を有する一価の官能基、Ｒ₁及びＲ₂は、いずれか一方が炭素数８〜３０の炭化水素基であり、他方は、−（ＡＯ）ｎ−Ｘであり、Ａは、炭素数２〜４のアルキレン基であり、Ｘは水素、スルホン酸塩残基、又は、燐酸塩残基であり、ｎは３〜５０の整数を示す。）
で表される反応性乳化剤を含む単量体組成物から得られるものを使用することにより、所望の強度が保持されることを見いだして、本発明を完成させたものである。

即ち、本発明は、アルミナセメントを含む水硬性成分と、エマルジョンとを含むポリマーセメント組成物であって、該エマルジョンのポリマー固形分１００質量部に対し、水硬性成分を３〜１７５質量部含み、該エマルジョンは、下記一般式（１）

（但し、式中、Ｙ、Ｒ₁及びＲ₂は上記と同義である。）
で表される反応性乳化剤を含む単量体組成物から得られるエマルジョンであることを特徴とするポリマーセメント組成物に関する。

本発明の好ましい態様としては、該エマルジョンが、上記一般式（１）で表される反応性乳化剤を含む単量体組成物と、スチレン、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレートから選ばれる少なくとも１種、と、炭素数４〜１２のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート、とから得られるエマルジョンであるもの、さらに充填材を含み、かつ、該エマルジョンのポリマー固形分１００質量部に対し、水硬性成分と充填材とを含む粉体１５〜３５０質量部を含むもの、及び、施工後における非意図的な浸水時における引張強度保持率が２５％以上であるものが挙げられる。なお、本発明に係るポリマーセメント組成物は、コンクリート防水用として好適に使用できるものであることはいうまでもない。

本発明のポリマーセメント組成物では、上記の構成を有することにより、経年劣化後においても、十分な下地ひび割れの伸びを有し、長期の防水性及び耐候性に優れるだけでなく、塗膜の乾燥時間も短く、施工性に優れ、かつ、施工後などの降雨などによる浸水などによっても施工した防水材の引張強度を実質的に性能上問題ない水準に保持できるという効果を奏する。

本発明のポリマーセメント組成物は、アルミナセメントを含む水硬性成分と、エマルジョンとを含むポリマーセメント組成物であって、更に充填材を含むことが好ましい。水硬性成分を、該エマルジョンのポリマー固形分１００質量部に対し、３〜１７５質量部含むことが好ましい。該エマルジョンは、下記一般式（１）

（但し、式中、Ｙ、Ｒ₁及びＲ₂は上記と同義である。）
で表される反応性乳化剤を含む単量体組成物から得られるエマルジョン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において、エマルジョンのポリマー固形分１００質量部に対し、水硬性成分を３〜１７５質量部、好ましくは２０〜１４０質量部、さらに好ましくは３５〜１０５質量部、特に好ましくは４５〜７０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１００質量部に対し、アルミナセメントを含む水硬性成分の含有量が、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、１〜４．５時間、好ましくは１．５〜４．５時間、さらに好ましくは２〜４．５時間となり、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１００質量部に対し、水硬性成分と充填材とを含む粉体を好ましくは１５〜３５０質量部、さらに好ましくは５５〜３００質量部、より好ましくは１００〜２６０質量部、特に好ましくは１５０〜２３０質量部を含むことが好ましい。アルミナセメントを含む水硬性成分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に対して含む割合が、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。

エマルジョンに含まれるポリマー成分は、どの様なガラス転移温度のものでも必要に応じて選択使用出来るが、ガラス転移温度が好ましくは−０℃以下、更に好ましくは−２５〜−５０℃の範囲のものである。
エマルジョンとしては、下記一般式（１）

（但し、式中、Ｙ、Ｒ₁及びＲ₂は上記と同義である。）
で表される反応性乳化剤を含む単量体組成物から得られるエマルジョンが挙げられる。このエマルジョンを構成する単量体には、好ましくは、スチレン、メチル（メタ）アクリレート、及びエチル（メタ）アクリレートから選ばれた少なくとも一種の単量体、と、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、２−ヒドロキシ（メタ）アクリレート、アクリルアミドなどの炭素数４〜１２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を併用することができる。（メタ）アクリレートとは、メタクリレート及び／又はアクリレートを意味する。

該エマルジョンは、上記一般式（１）で表される反応性乳化剤を含む単量体組成物と、スチレン、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレートから選ばれる少なくとも１種、と、炭素数４〜１２のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート、を含む成分より得られるアクリル系エマルジョンであることが好ましい。

上記一般式（１）で示される本発明において使用する反応性乳化剤は、
（１）Ｙは、他のビニル化合物と重合性を有する基であり、例えばラジカル重合性を有する二重結合であり、具体的には−ＣＨ＝ＣＨ₂などを有する一価の官能基であり、−ＣＨ₂−ＣＨ＝ＣＨ₂であることが好ましく、
（２）Ｒ₁及びＲ₂のどちらか一方は、親水性の性質を有し、他方は疎水性の性質を有するものである。

具体的には、Ｒ₁及びＲ₂のどちらか一方は、炭素数８〜３０の炭化水素基であり、他方は−（ＡＯ）ｎ−Ｘであり、Ａは炭素数２〜４のアルキレン基（エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプロピレン）であり、Ｘは水素原子、スルホン酸塩又はリン酸塩であり、ｎは３〜５０の整数であり、好ましくはＲ₂は、炭素数８〜３０の炭化水素基であり、Ｒ₁は−（ＡＯ）ｎ−Ｘであり、Ａは炭素数２〜４のアルキレン基であり、Ｘは水素原子、スルホン酸塩又はリン酸塩であり、ｎは３〜５０の整数である。

Ａの炭素数２〜４のアルキレン基としては、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプロピレンを挙げることができる。Ｘとしては、水素原子、スルホン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩など、リン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、及びアンモニウム塩などを挙げることができる。ｎは、好ましくは５〜４５の整数、さらに好ましくは５〜２５の整数を挙げることができる。

上記一般式（１）で示される本発明において使用する反応性乳化剤は、下記一般式（２）を好ましく用いることができる。

（但し、式中、Ｒ₃は炭素数８〜３０の炭化水素基であり、Ｘは水素原子、又はスルホン酸塩であり、ｎは３〜５０の整数を示す。）

水硬性成分は、アルミナセメントのほかに、ポルトランドセメント及び石膏から選ばれる成分を１種又は２種含むことができる。水硬性成分は、アルミナセメントを含むことにより、硬化物が水に濡れその後乾燥した時の変色が小さいために好ましく用いることができる。水硬性成分は、水硬性成分１００質量％中に、アルミナセメントを好ましくは５質量％以上、さらに好ましくは１５質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、特に好ましくは５０質量％以上含むものを用いることが好ましい。

アルミナセメントは、潜在的に急硬性を有しており、硬化後は耐化学薬品性、耐火性に優れた硬化体を与える。また、潜在水硬性を有する高炉スラグの存在により、その欠点である硬化体強度の経時的な低下も抑制される。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おり、何れも主成分はモノカルシウムアルミネート（ＣＡ）であるが、強度および着色性の面からは、ＣＡ成分が多く、かつ、Ｃ₄ＡＦ等の少量成分が少ないアルミナセメントが好ましい。

ポルトランドセメントは、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメントなどのポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメントなどの混合セメントなどを用いることができる。

石膏は、無水、半水等の各石膏がその種を問わず１種又は２種以上の混合物として使用できる。石膏は急硬性であり、また、硬化後の寸法安定性保持成分として働くものである。

充填材としては、珪砂、川砂、海砂、山砂、砕砂などの砂類、スラグ粉、フライアッシュ、シリカフーム、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などを用いることが出来、これらの充填材を１種または２種以上用いることができる。特に、砂類が好ましく、珪砂の場合５〜７号の使用が好ましい。

本発明のポリマーセメント組成物は、本発明の特性を損なわない範囲で、添加剤を含むことができる。添加剤としては、一般的に用いられる凝結遅延剤、凝結促進剤、減水剤、流動化剤、消泡剤、増粘剤などを挙げることができる。

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を所定量計量し、攪拌機でエマルジョンを攪拌しながら所定量のアルミナセメントなどの水硬性成分、さらに必要に応じて充填材や添加剤などを添加し、数分間攪拌・混合して調製することができる。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。水硬性成分、充填材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攪拌機能を有するものであれば、問題なく用いることができる。

本発明のポリマーセメント組成物は、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、コンクリート防水用、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でき、コンクリートの被施工物表面に塗布して用いることができる。

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。

機械的評価（引張強度、伸び率）：
ガラス板にＰＥＴフィルムを敷き、その上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％の条件下で２日間養生後に塗膜を剥がし、さらに２０±３℃、湿度６５±５％の状態で５日間養生し、ポリマーセメントシート（試験体Ａ）を得る。ついで、試験体Ａよりダンベル１号型を用いて試験片Ａを作製し、測定温度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）を用い、チャック間距離８０ｍｍで、引張速度２００ｍｍ／分の条件で測定を行う。なお、伸び率（％）は、数式（１）に従い、算出する。

耐水性評価：
ガラス板にＰＥＴフィルムを敷き、その上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％の条件下で２日間養生後に塗膜を剥がし、さらに２０±３℃、湿度６５±５％の状態で４日間養生し、ポリマーセメントシート（試験体Ｂ）を得る。試験体Ｂよりダンベル１号型を用いて試験片Ｂを作製する。得られた試験片Ｂの中から必要枚数を２０±３℃の水に２４時間浸漬させた後、このものを水から取り出して試験片Ｃとし、ウエスで試験片Ｃの水滴をふき取り、直ぐに機械的評価を行う。浸水時の強度保持率（％）は以下の数式（２）により算出する。

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５日間養生し、試験体Ｃ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Ｃを、測定温度−１０℃、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。

［実施例１〜７、比較例１］

（１）原料
水硬性成分として、以下に記載のアルミナセメント、ポルトランドセメントおよび無水石膏を使用した。充填材としては、以下に記載の珪砂を使用した。なお、各成分の各実施例及び比較例毎の使用量は、表１にそれぞれ示した。
・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）。
・ポルトランドセメント：早強セメント、ブレーン比表面積４，５００ｃｍ²／ｇ。
・無水石膏：セントラル硝子社製。
・珪砂：市販の珪砂７号。

（２）エマルジョンの調製

（参考例：エマルジョンＡの製造）
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３２２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４６２部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート６０部、メタクリル酸７部、アクリルアミド７部を秤量し、単量体乳化混合液を調製した。なお、このエマルジョンの調製には、一般式（１）で表される反応性乳化剤は、使用しなかった。

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、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（花王社製、ネオペレックスＧ−６５）３．５部を仕込み、窒素ガスで置換し、攪拌しながら内温が７８℃になるまで加温した。先に調製した単量体乳化混合液を全体の０．７重量％を量り取り、反応容器に添加した。５分後、５％過硫酸ナトリウム１４部を添加して、初期重合を行った。同温で、残りの単量体乳化混合液と５％過硫酸ナトリウム４２部とを同時に滴下しながら、５時間重合反応を行った。滴下終了後、さらに１時間、７８℃を保ったまま、攪拌を持続させた。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させた。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、不揮発分量を調整し、エマルジョンＡを得た。

（参考例：エマルジョンＢの製造）
予め、容器にイオン交換水４４６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）１４部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩（反応性アニオン乳化剤：旭電化社製、アデカリアソープＳＲ−１０）７部、メチルメタクリレート３２２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４６２部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート６０部、メタクリル酸７部、アクリルアミド７部を秤量し、単量体乳化混合液を調製した。

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６２０部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（花王社製、ネオペレックスＧ−６５）３．５部を仕込み、窒素ガスで置換し、攪拌しながら内温が７８℃になるまで加温した。先に調製した単量体乳化混合液を全体の０．９重量％を量り取り、反応容器に添加した。５分後、５％過硫酸ナトリウム１４部を添加して、初期重合を行った。同温で、残りの単量体乳化混合液と２％還元剤４６部とを同時に滴下しながら、５時間重合反応を行った。滴下終了後、さらに１時間、７８℃を保ったまま、攪拌を持続させた。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させた。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、不揮発分量を調整し、エマルジョンＢを得た。

（エマルジョンＣ〜Ｆの製造）
エマルジョンＣ〜Ｆの製造は、それぞれ、一般式（１）で表される反応性乳化剤として下記の反応性乳化剤を使用し、以下のようにして行った。
（エマルジョンＣの製造）
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩の量を１４部とした以外は、上記エマルジョンＢの製造と同様の方法でエマルジョンＣを製造した。
（エマルジョンＤの製造）
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルの量を７部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩の量を２１部とした以外は、上記エマルジョンＢの製造と同様の方法でエマルジョンＤを製造した。
（エマルジョンＥの製造）
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルの代わりに、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（反応性ノニオン乳化剤：旭電化社製、アデカリアソープＥＲ−１０）を使用した以外は、上記エマルジョンＡの製造と同様の方法でエマルジョンＥを製造した。
（エマルジョンＦの製造）
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩の代わりに、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（反応性ノニオン乳化剤：旭電化社製、アデカリアソープＥＲ−２０）を使用した以外は、上記エマルジョンＣの製造と同様の方法でエマルジョンＦを製造した。

（参考例：エマルジョンＧの製造）
予め、容器にイオン交換水５５７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）１４部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩（反応性アニオン乳化剤：旭電化社製、アデカリアソープＳＲ−１０）１４部、スチレン４３４部、２−エチルヘキシルアクリレート５９４部、ｎ−ブチルアクリレート４６２部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート６０部、メタクリル酸７部、アクリルアミド７部を秤量し、単量体乳化混合液を調製した。

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５９０部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（花王社製、ネオペレックスＧ−６５）３．５部を仕込み、窒素ガスで置換し、攪拌しながら内温が７８℃になるまで加温した。先に調製した単量体乳化混合液を全体の１．４重量％を量り取り、反応容器に添加した。５分後、１０％有機過酸化物１８部と２％還元剤１８部を添加して、初期重合を行った。同温で、残りの単量体乳化混合液と２％還元剤４６部とを同時に滴下しながら、５時間重合反応を行った。滴下終了後、さらに１時間、７８℃を保ったまま、攪拌を持続させた。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させた。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、不揮発分量を調整し、エマルジョンＧを得た。なお、上記のようにして得られたエマルジョンＡ〜Ｇの成分組成および使用した乳化剤の種類については、表１に示す。

（３）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、アルミナセメント、ポルトランドセメント、珪砂を、表２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、引張強度、伸び率、下地ひび割れ追従性試験による伸び、及び耐水性の評価を行った。その結果を表２に示す。

実施例１〜７のポリマーセメント組成物は、耐水性、耐候性、施工性、防水性に優れた防水フィルム層を与える。従って、コンクリート構造物への防水性付与においてその利用価値は高い。

表３に示す組成を用いて、水濡れ前後の硬化物の色の変化を評価した。
評価方法は、５ｍｍ厚スレート板（３００×３００ｍｍ）に、予めプライマー（各実施例及び比較例とも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、モルタル組成物を１．８ｋｇ／ｍ²の量で塗布し、２０±３℃、湿度６５±５％の条件で３日間養生し、試験体Ｄを得る。
その後、試験体Ｄの塗膜表面に２０±３℃の水滴を約５ｍｌ垂らした後、２０±３℃、湿度６５±５％の条件でその水滴が乾燥するまで静置する。塗膜の乾燥時の色と、塗膜を水濡れさせた後で乾燥させた時の色とを目視で観察し、それぞれ色の変化についての評価を行い、その結果を表３に示す。なお、評価は以下の基準に従った。
○：殆ど差異は認められない。
△：色に少し変化が認められた。
×：明らかな色の変化が認められた。

水硬性成分として、比較例２のようにポルトランドセメントを１００質量％使用した場合には、色の変化が認められ、実施例２及び実施例３のように、所定量のアルミナセメントを含有するものを使用した場合には、色の変化が認められなかった。

本発明のポリマーセメント組成物は、施工性に優れているだけでなく、耐水性、耐候性、及び防水性に優れた防水フィルム層を与える。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。

Claims (5)

1. アルミナセメントを含む水硬性成分と、エマルジョンとを含むポリマーセメント組成物であって、
   該エマルジョンのポリマー固形分１００質量部に対し、水硬性成分を３〜１７５質量部含み、該エマルジョンは、下記一般式（１）
   

   

   （但し、式中、Ｙはラジカル重合性二重結合を有する一価の官能基、Ｒ₁及びＲ₂は、いずれか一方が炭素数８〜３０の炭化水素基であり、他方は、−（ＡＯ）ｎ−Ｘであり、Ａは、炭素数２〜４のアルキレン基であり、Ｘは水素、スルホン酸塩残基、又は、燐酸塩残基であり、ｎは３〜５０の整数を示す。）
   で表される反応性乳化剤を含む単量体組成物から得られるエマルジョンであることを特徴とするポリマーセメント組成物。
2. 該エマルジョンは、
   上記一般式（１）で表される反応性乳化剤を含む単量体組成物と、
   スチレン、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレートから選ばれる少なくとも１種、と、
   炭素数４〜１２のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート、を含む成分より得られるエマルジョンである請求項１に記載のポリマーセメント組成物。
3. 該ポリマーセメント組成物は、さらに充填材を含み、該エマルジョンのポリマー固形分１００質量部に対し、水硬性成分と充填材とを含む粉体１５〜３５０質量部を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のポリマーセメント組成物。
4. 該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１〜３のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物。
5. 該ポリマーセメント組成物の施工物の非意図的な浸水時における引張強度保持率が２５％以上である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。