JP2017119737A - 合成樹脂エマルジョンの製造方法、および該製造方法により得られる合成樹脂エマルジョンを用いてなるポリマーセメント組成物、ならびにポリマーセメント組成物を用いてなる塗膜防水材 - Google Patents

合成樹脂エマルジョンの製造方法、および該製造方法により得られる合成樹脂エマルジョンを用いてなるポリマーセメント組成物、ならびにポリマーセメント組成物を用いてなる塗膜防水材 Download PDF

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Abstract

【課題】 耐水性に優れ、かつ強度、伸度にもバランスよく優れ、さらには界面活性剤が溶出することのない硬化塗膜を得ることができる、合成樹脂エマルジョンの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】 モノマー成分[I]を多段乳化重合する合成樹脂エマルジョンの製造方法であって、アニオン型反応性界面活性剤及びノニオン型反応性界面活性剤を含有する反応性界面活性剤を乳化剤として用い、反応性界面活性剤の使用量がモノマー成分[I]100重量部に対して4重量部以下であり、アニオン型反応性界面活性剤とノニオン型反応性界面活性剤の含有比率(重量比)が55/45〜90/10であり、最後段の重合に用いるノニオン型反応性界面活性剤の使用量が、ノニオン型反応性界面活性全体の60重量%以上であることを特徴とする合成樹脂エマルジョンの製造方法。【選択図】なし

Description

本発明は、合成樹脂エマルジョンの製造方法、および該製造方法により得られる合成樹脂エマルジョンを用いてなるポリマーセメント組成物、ならびに塗膜防水材に関するものであり、詳しくは、セメント混和性に優れ、ポリマーセメント組成物に用いた際に、耐水性に優れ、かつ強度、伸度にもバランスよく優れ、さらには界面活性剤が溶出することのない硬化塗膜を得ることができる、合成樹脂エマルジョンの製造方法および、それを用いてなるポリマーセメント組成物、ならびにポリマーセメント組成物を用いてなる塗膜防水材に関するものである。
従来より、陸屋根等の建物屋上等の土木・建築分野における塗膜防水材としては、アクリル系エマルジョンや酢酸ビニル系エマルジョン等の合成高分子エマルジョンを、セメント等に混和させたポリマーセメント系のエマルジョン組成物が使用されている。
例えば、特許文献1には、最外層の樹脂が少なくとも1種のエチレンオキシド基を有する不飽和単量体と少なくとも1種のエチレン性不飽和単量体の共重合体であることを特徴とする多段階樹脂水性エマルジョンを含有するポリマーセメント組成物が提案されており、セメント混和性、流動性、作業性、強度及び耐水性に優れた塗膜を与えることが記載されている。
しかしながら、ポリマーセメント組成物に用いられるポリマーエマルジョンにおいては、近年、界面活性剤の生態系に与える毒性の問題が指摘され、環境上の問題から塗膜から界面活性剤が溶出しないことが求められているが、特許文献1においてはエマルジョンを安定して重合するために非反応性の界面活性剤を用いており、界面活性剤の溶出が懸念されるものであった。また、強度に優れた塗膜が得られることが記載されているものの、塗膜の伸度との両立においては満足のいくものではなかった。
一方で、特許文献2には、低温時のセメント硬化物たる塗膜の伸びおよび強度の向上と、表面タックを改善するために、共重合体のTgが−15〜15℃であるエチレン−酢酸ビニル系共重合体を分散質とするエマルジョンに、アルミナセメントを添加することが提案されている。
しかしながら、Tgが−15〜15℃のエチレン−酢酸ビニル系共重合体エマルジョンに、アルミナセメントを添加すると、塗膜の伸度の温度依存性が大きくバランスが取れないという問題があった。
特開平8−217513号公報 特開平2−188459号公報
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、セメント混和性に優れ、ポリマーセメント組成物に用いた際に、耐水性に優れ、かつ強度、伸度にもバランスよく優れ、さらには界面活性剤が溶出することのない硬化塗膜を得ることができる、合成樹脂エマルジョンの製造方法を提供することを目的とする。
しかるに、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、モノマー成分を多段乳化重合する合成樹脂エマルジョンの製造方法において、乳化剤として、アニオン型反応性界面活性剤およびノニオン型反応性界面活性剤を含有し、アニオン型反応性界面活性剤を主成分とする、反応性界面活性剤を、特定量以下で使用し、ノニオン型反応性界面活性剤全量の半分以上を最後段の重合に用いることにより、セメント混和性に優れ、ポリマーセメント組成物に用いた際に、耐水性に優れ、かつ強度、伸度にもバランスよく優れ、さらには界面活性剤が溶出することのない硬化塗膜を得ることができる合成樹脂エマルジョンを製造できることを見いだし、本発明を完成させた。
これは、界面活性剤として反応性界面活性剤を用いることにより、硬化塗膜からの界面活性剤の溶出量を抑制するとともに、反応性界面活性剤として、少量で重合安定性を保持でき、かつ塗膜の耐水性に優れるアニオン型反応性界面活性剤を主として使用し、親水性を有するノニオン型反応性界面活性剤を最後段の重合に用いることにより、全体として界面活性剤の使用量を少量としても、良好なセメント混和性と耐水性を両立した合成樹脂エマルジョンを安定的に得ることができるものであり、さらに界面活性剤の使用量が少ないことにより、未反応の界面活性剤の溶出量も抑制できるものである。
すなわち、本発明の要旨は、モノマー成分[I]を多段乳化重合する合成樹脂エマルジョンの製造方法であって、アニオン型反応性界面活性剤及びノニオン型反応性界面活性剤を含有する反応性界面活性剤を乳化剤として用い、反応性界面活性剤の使用量がモノマー成分[I]100重量部に対して4重量部以下であり、アニオン型反応性界面活性剤とノニオン型反応性界面活性剤の含有比率(重量比)が55/45〜90/10であり、最後段の重合に用いるノニオン型反応性界面活性剤の使用量が、ノニオン型反応性界面活性全体の60重量%以上であることを特徴とする合成樹脂エマルジョンの製造方法
に関するものである。
また、本発明は、上記製造方法により得られる合成樹脂エマルジョンを用いてなるポリマーセメント組成物ならびに前記ポリマーセメント組成物を含有する塗膜防水材にも関するものである。
本発明の水性合成樹脂エマルジョンの製造方法によれば、モルタルに対する混和性に優れた合成樹脂エマルジョンを得ることができ、これをポリマーセメント組成物に用いた際には、耐水性に優れ、かつ強度、伸度にもバランスよく優れ、さらには界面活性剤が溶出することのない硬化塗膜を得ることができるため、ポリマーセメント組成物ならびに塗膜防水材として非常に有用である。
以下、本発明の構成につき詳細に説明するが、これらは望ましい実施態様の一例を示すものであり、本発明はこれらの内容に特定されるものではない。
なお、本発明において、(メタ)アクリル酸とはアクリル酸あるいはメタクリル酸を、(メタ)アクリルとはアクリルあるいはメタクリルを、(メタ)アクリロイルとはアクリロイルあるいはメタクリロイルを、(メタ)アクリレートとはアクリレートあるいはメタクリレートをそれぞれ意味する。
〔合成樹脂エマルジョンの製造方法〕
本発明の合成樹脂エマルジョンの製造方法は、モノマー成分[I]を多段乳化重合する合成樹脂エマルジョンの製造方法であって、アニオン型反応性界面活性剤及びノニオン型反応性界面活性剤を含有する反応性界面活性剤を乳化剤として用い、反応性界面活性剤の使用量がモノマー成分[I]100重量部に対して4重量部以下であり、アニオン型反応性界面活性剤とノニオン型反応性界面活性剤の含有比率(重量比)が55/45〜90/10であり、最後段の重合に用いるノニオン型反応性界面活性剤の使用量が、ノニオン型反応性界面活性全体の60重量%以上であることを特徴とするものである。
モノマー成分[I]としては、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレ系モノマー;ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、バーサチック酸ビニル、2−エチルヘキサン酸ビニル等のビニルエステル系モノマー;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−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、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等の脂肪族系(メタ)アクリレート系モノマー;イソボルニル(メタ)アクリレート等の脂環族の(メタ)アクリレート系モノマー;フェノキシ(メタ)アクリレート等の芳香族系(メタ)アクリレート系モノマー;(メタ)アクリル酸トリフルオロエチル等のハロゲン系(メタ)アクリレート系モノマー;(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸、グリシジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−アクリロイルオキシエチルフタル酸、イタコン酸、フマル酸、ジメチルアミノメチルメタクリレート等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
これらの中でも、塗膜の耐水性や、強度、伸度のバランスを良好にする点から、スチレン系モノマーおよび/または(メタ)アクリレート系モノマーを含有することが好ましく、その含有量としては、モノマー成分[I]全体に対して50重量%以上、更に好ましくは60重量%以上、特に好ましくは70重量%以上であり、通常上限は100重量%である。
モノマー成分[I]全体に対するスチレン系モノマーおよび/または(メタ)アクリレート系モノマーの含有量が少なすぎると、塗膜の強度が低下する傾向がある。
本発明においては、塗膜の吸水率低減の点から、モノマー成分[I]として、20℃の水に対する溶解度が0.2%以下である疎水性モノマー(以下、「疎水性モノマー」と記載することがある。)を、モノマー成分[I]全体に対して10重量%以上含有することが好ましく、より好ましくは30重量%以上、特に好ましくは50重量%以上である。なお、上限は、通常、100重量%である。疎水性モノマーの含有量が少なすぎるとポリマーセメント組成物の耐水圧縮強度や耐水折り曲げ強度が低下する傾向がある。
上記20℃の水に対する溶解度が0.2%以下である疎水性モノマーとして具体的には以下のものがあげられる。
アクリル系モノマー;例えば、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−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、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレートなどのアルキル基の炭素数が4以上、好ましくは6〜18の(メタ)アクリレート、特に脂肪族系(メタ)アクリレートや、フェノキシアクリレート等の芳香族系(メタ)アクリレート、メタクリル酸トリフルオロエチルなどが挙げられる。
スチレン系モノマー;例えば、スチレン、α−メチルスチレンなどが挙げられる。
ビニル系モノマー;例えば、ラウリル酸ビニル、ステアリン酸ビニル、バーサチック酸ビニルなどが挙げられる。
上記疎水性モノマーは、1種または2種以上併用して用いることができる。
上記疎水性モノマーの中でも、塗膜の強度及び伸度を良好にする点から、アルキル基の炭素数が4以上の脂肪族系(メタ)アクリレート系モノマー、スチレン系モノマーを用いることが好ましく、特にはスチレン、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。
本発明においては特に、耐アルカリ性や塗膜強度の点からは、疎水性モノマーとしてスチレンを含有することが好ましく、その場合のスチレン含有量は、モノマー成分[I]全体に対して40重量%以下であることが好ましく、特に好ましくは10〜39重量%、更に好ましくは15〜38重量%である。含有割合が多すぎると合成樹脂エマルジョン中の合成樹脂粒子のガラス転移温度が高くなり、塗膜伸度が低下する傾向があり。また、含有割合が少なすぎると塗膜強度が不足する傾向がある。
さらに、本発明において、セメント混和性の点からは、モノマー成分として親水性モノマーを含有することが好ましく、親水性モノマーを含有する場合の含有量は、モノマー成分[I]全体に対して2〜20重量%であることが好ましく、更に好ましくは4〜18重量%、特に好ましくは5〜15重量%である。含有割合が多すぎると塗膜の吸水率が高まり耐水性が低下する傾向があり、少なすぎるとセメント混和性が低下する傾向がある。
親水性モノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート等を用いることが好ましく、特には重合安定性に優れる点でメチルメタクリレートが好ましい。
本発明の合成樹脂エマルジョンは、n段階(nは2以上の整数)の重合により得られるものである。上記、重合回数nは2以上の整数であり、好ましくは2〜3、特に好ましくは2である。nが大きすぎても増粘効果が低下する傾向がある。
本発明において、各重合段階におけるモノマー組成については、モノマー成分全体の組成や重合条件等に応じて適宜設定することができるが、未反応モノマーの残存量を少なくする点からは、反応性の低いモノマー成分を1段目〜(n−1)段目の重合に用いることが好ましく、反応性の低いモノマーとしては、例えば、スチレン等が挙げられる。特に、モノマー成分[I]としてスチレンを含有する場合には、最後段に用いるスチレンの使用割合がモノマー成分[I]中のスチレン全体に対して25重量%以下であることが好ましく、20重量%以下であることがより好ましい。
本発明の合成樹脂エマルジョンの製造方法においては、乳化重合の際の乳化剤として反応性界面活性剤を用いることが必要である。
かかる反応性界面活性剤としては、例えば、アニオン型、カチオン型、およびノニオン型の反応性界面活性剤があげられるが、本発明においては、重合安定性、経時安定性、セメント混和性向上をバランスよく満足することができる点から、アニオン型反応性界面活性剤とノニオン型反応性界面活性剤を併用することが必要である。
また、本発明においては、塗膜の吸水性を抑える点から、反応性界面活性剤中のアニオン型反応性界面活性剤とノニオン型反応性界面活性剤の含有比率が、アニオン型反応性界面活性剤/ノニオン型反応性界面活性剤(重量比)=55/45〜90/10であることが重要であり、特に好ましくは58/42〜88/12、更に好ましくは60/40〜85/15である。
上記アニオン型反応性界面活性剤としては、アニオン型であって、かつ反応性を有する界面活性剤であれば特に限定されないが、例えば、下記一般式(1)〜(11)のような構造をもつものが挙げられる。
Figure 2017119737
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〔ここで、一般式(1)〜(11)において、R1はアルキル基、R2は水素又はメチル基、R3はアルキレン基、nは1以上の整数、m、lは1以上の整数(m+l=3)、XはSO3NH4、SO3Naのいずれかである。〕
上記アニオン型反応性界面活性剤として具体的には、「アデカリアソープSE−20N」、「アデカリアソープSE−10N」、「アデカリアソープPP−70」、「アデカリアソープPP−710」、「アデカリアソープSR−10」、「アデカリアソープSR−20」〔以上、旭電化工業社製〕、「エレミノールJS−2」、「エレミノールRS−30」〔以上、三洋化成工業社製〕、「ラテムルS−180A」、「ラテムルS−180」、「ラテムルPD−104」〔以上、花王社製〕、「アクアロンBC−05」、「アクアロンBC−10」、「アクアロンBC−20」、「アクアロンHS−05」、「アクアロンHS−10」、「アクアロンHS−20」、「ニューフロンティアS−510」、「アクアロンKH−05」、「アクアロンKH−10」〔以上、第一工業製薬社製〕、「フォスフィノ−ルTX」〔東邦化学工業社製〕)等の市販品が挙げられる。
上記アニオン型反応性界面活性剤の中でも特に、アクリル系モノマーとの反応が良好であり、エマルジョンの安定性がよい点で、上記一般式(3)、(4)、(5)、(9)、(10)で示される構造の界面活性剤、即ちアルキルフェノール構造を有さないアニオン型反応性乳化剤、具体的には、「アデカリアソープSR−10」、「アデカリアソープSR−20」、「エレミノールJS−2」、「エレミノールRS−30」、「ラテムルS−180A」、「ラテムルS−180」、「ラテムルPD−104」、「アクアロンKH−05」、「アクアロンKH−10」等が好適である。中でも、「アクアロンKH−10」、「ラテムルPD−104」が更に好適である。
上記ノニオン型反応性界面活性剤としては、例えば上記一般式(1)〜(11)において、Xが水素に変更されたものが挙げられ、具体的には、「アデカリアソープNE−10」、「アデカリアソープNE−20」、「アデカリアソープNE−30」、「アデカリアソープNE−40」、「アデカリアソープER−10」、「アデカリアソープER−20」、「アデカリアソープER−30」、「アデカリアソープER−40」、〔以上、旭電化工業社製〕、「アクアロンRN−10」、「アクアロンRN−20」、「アクアロンRN−30」、「アクアロンRN−50」〔以上、第一工業製薬社製〕等の市販品が挙げられる。
上記反応性界面活性剤の使用量については、塗膜の吸水性低減の点から、モノマー成分[I]100重量部に対して、4重量部以下であることが必要であり、特に好ましくは0.5〜3.9重量部、更に好ましくは1.0〜3.8重量部である。かかる反応性界面活性剤の使用量が少なすぎると重合安定性が低下し好ましくなく、多すぎると塗膜の吸水性が高くなり耐水性が低下し好ましくない。
さらに、本発明においては、セメント混和性の点から、最後段の重合に用いるノニオン型界面活性剤の使用量が、ノニオン型界面活性剤全体の60重量%以上であることが重量であり、特に好ましくは70重量%以上、更に好ましくは80重量%以上、殊に好ましくは90重量%以上である。
なお、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の乳化剤を用いてもよく、他の乳化剤としては、例えば、アニオン型、カチオン型、およびノニオン型の非反応性界面活性剤、保護コロイド能を有する水溶性高分子、および水溶性オリゴマー等が挙げられるが、本発明においては、乳化剤の溶出を抑制する点から、他の乳化剤を用いないことが好ましく、特には非反応性界面活性剤を用いないことが好ましい。
また、通常、乳化重合においては重合開始剤を用いることが好ましく、その他必要に応じて、重合調整剤、pH緩衝剤等を用いてもよい。
上記重合開始剤としては、例えば、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤などが従来公知の重合開始剤から適宜用いることができる。アゾ系開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)などが挙げられ、過酸化物系開始剤としては、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジエトキシエチルパーオキシジカーボネートなどのパーカーボネート化合物;t−ブチルパーオキシネオデカネート、α−クミルパーオキシネオデカネート、t−ブチルパーオキシデカネートなどのパーエステル化合物;アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキシド;2,4,4−トリメチルペンチル−2−パーオキシフェノキシアセテートなどが挙げられる。さらには、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物;過酸化水素などを用いることもできる。また、レドックス系開始剤としては、上記の過酸化物と亜硫酸水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、酒石酸、L−アスコルビン酸などの還元剤を組み合わせたものが挙げられる。これらの重合開始剤は単独であるいは2種以上併せて用いられる。
これらの中でも重合安定性に優れる点で、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物、t−ブチルパーオキシネオデカネート、レドックス系触媒(酸化剤:過硫酸ナトリウム、還元剤:亜硫酸水素ナトリウム)等が好ましい。
なお、上記重合開始剤の添加方法としては、特に制限はなく、重合初期に一括添加する方法や重合の経過に伴って分割して添加する方法等を用いることができ、分割して添加する方法等においては、必要に応じて重合途中に複数回に分けて反応缶に添加する方法や、重合成分とともに滴下して添加する方法等を用いることができる。また、重合開始剤の添加に際しては、重合開始剤を別途溶媒や上記単量体に溶解して添加したり、溶解した重合開始剤をさらに乳化状にして添加したりしてもよい。
上記重合開始剤の使用量は、用いる重合成分の種類や重合条件などによって異なるが、通常、モノマー成分[I]100重量部に対して、0.01〜5重量部であることが好ましく、特に好ましくは0.03〜3重量部である。重合開始剤の使用量が少なすぎると、重合速度が遅くなる傾向がみられ、多すぎると、得られる共重合体の分子量が低下し耐水性の点で好ましくない。
また、前記重合調整剤としては、例えば、連鎖移動剤、pH緩衝剤等があげられる。
上記連鎖移動剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール;アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、フルフラール、ベンズアルデヒド等のアルデヒド類;n−ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸、チオグリコール酸オクチル、チオグリセロール等のメルカプタン類等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
本発明においては、塗膜の強度と伸度のバランスを調製する点では、連鎖移動剤を使用することも好ましい。
連鎖移動剤の使用量としては、0.01〜1重量部であることが好ましく、さらに好ましくは0.01〜0.5重量部である。使用量が多すぎると分子量が小さくなりすぎるため塗膜の強度が低下する傾向があり、少なすぎると塗膜の伸度向上効果が得られない、もしくは低下する傾向がある。
また、上記pH緩衝剤としては、例えば、ソーダ灰(炭酸ナトリウム)、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、リン酸一ナトリウム、リン酸一カリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、酢酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、蟻酸ナトリウム、蟻酸アンモニウム等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
上記pH緩衝剤の使用量は、モノマー成分[I]100重量部に対して0.01〜10重量部であることが好ましく、さらに好ましくは0.1〜5重量部である。pH緩衝剤の使用量が少なすぎると、重合調整剤としての効果が十分に得られない傾向がみられ、多すぎると、重合反応を阻害する傾向がみられる。
以下、本発明の合成樹脂エマルジョンの製造方法について、n=2、即ち2段階重合により製造する場合を例として、詳細を説明する。
本発明の合成樹脂エマルジョンは、まずモノマー成分[I]の一部(以下、モノマー成分[I−a]と記載することがある。)を、水性媒体中で乳化剤として反応性界面活性剤を用いて乳化重合し(1段目の乳化重合)、モノマー成分[I]の一部が重合してなる合成樹脂粒子が分散されてなるエマルジョン中で、更にモノマー成分[I]の残りのモノマー(以下、モノマー成分[I−b]と記載することがある。)を重合(2段目の乳化重合)させてなるものである。
上記水性媒体としては、例えば、水、または水を主体とするアルコール性溶媒があげられ、好ましくは水である。
上記1段目の乳化重合においては、例えば、反応缶に、水、反応性界面活性剤の一部を仕込み、昇温してモノマー成分[I−a]と重合開始剤を滴下するモノマー滴下式乳化重合法;または、滴下するモノマー成分[I−a]を予め反応性界面活性剤と水とで分散・乳化させてプレエマルジョンを調製した後、プレエマルジョンを滴下する乳化モノマー滴下式乳化重合法等が挙げられるが、重合温度等の重合工程の管理やコントロール性に優れる点で乳化モノマー滴下式重合方法が好ましい。
上記プレエマルジョンの調整方法としては、例えば、モノマー成分[I−a]、反応性界面活性剤、水を混合し、攪拌翼による攪拌混合や、ステティックミキサー、バイプロミキサー、ホモジナイザーなどの公知の分散機を用いて行うことができる。乳化時の温度は、乳化中に混合物が反応しない程度の温度であれば問題なく、通常5〜60℃程度が好ましい。
また、安定した乳化重合を行う点で初期重合を行うことも好ましく、具体的には、反応缶に、水、反応性界面活性剤の一部を仕込み、モノマー成分[I−a]の一部(通常1〜50重量%)と重合開始剤をこの反応缶に添加して、初期重合を実施し(通常、反応時間は0.2〜1時間)、次いで、残りのモノマー成分[I−a]を、一括または滴下しながら反応缶に添加し(通常3時間〜6時間)、必要に応じてさらに重合開始剤を添加しながら重合を進行させる方法が挙げられる。
乳化重合条件としては、重合成分の種類、重合スケール等に応じて適宜選択することができるが、反応時の温度条件としては、通常、通常40〜90℃であり、特に好ましくは60〜85℃である。
また、乳化重合時には、撹拌することが好ましく、その際の攪拌装置としては、攪拌翼による攪拌混合や、ステティックミキサー、バイプロミキサー、ホモジナイザーなどの公知の分散機を用いることができるが、なかでも攪拌翼による攪拌混合が好ましい。
1段目の乳化重合は、モノマー成分[I−a]の全量を添加終了した時点から、通常0.5〜5時間(好ましくは0.5〜1時間)重合を継続することによって、モノマー成分[I−a]の重合率が90%(好ましく95%以上)を超えた時点で1段目の乳化重合が完了し、モノマー成分[I−a]が重合してなる合成樹脂粒子が分散してなるエマルジョンが得られたものとみなせばよく、引き続き2段目の乳化重合を行なえばよい。
2段目の乳化重合は、1段目の乳化重合で得られたエマルジョンの存在下、即ちモノマー成分[I−a]の乳化重合が完了した反応缶内に、モノマー成分[I−b]を添加することが好ましい。
かかるモノマー成分[I−b]の乳化重合は、モノマー成分[I−b]の全量を通常40〜90℃(好ましくは60〜85℃)で0.5〜5時間(好ましくは0.5〜3時間)かけて一括または分割し滴下すればよい。
また、モノマー成分[I−b]の全量を滴下した後、一定時間の熟成期間を設けることも好ましい。
かくして、上記本発明の製造方法により、合成樹脂エマルジョンを製造することができる。
本発明の製造方法により得られる合成樹脂エマルジョン中の合成樹脂粒子の平均粒子径は、50〜700nmであることが好ましく、特に好ましくは70〜500nm、更に好ましくは100〜350nmである。かかる平均粒子径が、小さすぎるとエマルジョンの粘度が高くなりすぎて、セメント混和後の塗材の作業性が低下する傾向がみられ、大きすぎるとエマルジョンの粘度が低くなりすぎて、セメント混和後の塗材の無機成分の分散性が低下する傾向がある。平均粒子径の測定は、レーザー回折/散乱式粒子径測定装置(株式会社堀場製作所製「LA−950V2」)により測定したものである。
また、本発明の製造方法により得られる合成樹脂エマルジョン中の合成樹脂粒子のガラス転移温度(Tg)は、塗膜の低温時の伸びが向上する点から、−15℃以下であることが好ましく、更には−40〜−18℃、特には−35〜−20℃であることが好ましい。かかるガラス転移温度が高すぎると、塗膜の造膜温度が高くなりすぎ、特に冬場での現場施工時に塗膜の充分な伸度を得ることができない傾向がみられ、低すぎると塗膜のタック発生の原因となる傾向がある。
なお、ガラス転移温度(Tg)は、下記の式(1)に示すFoxの式で算出されるものである。
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+・・・+Wn/Tgn ・・・(1)
上記式(1)において、W1からWnは、使用している各モノマーの重量分率を示し、Tg1からTgnは、各モノマーのホモポリマーのガラス転移温度(単位は絶対温度「K」)を示す。また絶対温度は、絶対温度「K」=セルシウス温度「℃」+273.15として計算する。
本発明の製造方法により得られる合成樹脂エマルジョンの23℃でのB型粘度計で測定した粘度が、塗工性の点で、10〜50000mPa・sであることが好ましく、特には10〜10000mPa・s、更には10〜5000mPa・sであることが好ましい。
また、本発明の製造方法により得られる合成樹脂エマルジョンの固形分濃度は、セメント混和時の発色性、安定性、作業性の点で30重量%以上であることが好ましく、特には40〜70重量%、更には45〜60重量%であることが好ましい。
なお、本発明における固形分濃度とは、合成樹脂エマルジョンを105℃で1時間乾燥した後の固形分濃度をいう。
本発明において、合成樹脂エマルジョンには、必要に応じて、有機顔料、無機顔料、水溶性添加剤、pH調整剤、防腐剤、消泡剤、酸化防止剤の各種添加剤を適宜配合することができる。
上記添加剤の配合量としては、合成樹脂エマルジョンの固形分100重量部に対して、0.1〜20重量部であることが好ましく、特には0.2〜15重量部、殊には0.3〜10重量部であることが、防水性付与の点から好ましい。
〔ポリマーセメント組成物〕
かくして得られる合成樹脂エマルジョンは、セメントと配合してポリマーセメント組成物として使用することができ、更に水や砂、砂利を配合することにより、モルタルやコンクリートとして使用することができる。
上記セメントとしては、例えば、普通ポルトランドセメント、アルミナセメント、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、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩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、シリカセメント等があげられ、中でもポルトランドセメントが作業性の点から好ましい。
上記セメントの配合量は、合成樹脂エマルジョンの固形分100重量部に対して3〜500重量部であることが好ましく、更には30〜350重量部であることが好ましい。
モルタルやコンクリートとして使用する際の水の配合量は、ポリマーセメント組成物の固形分に対して50重量%以下であることが好ましく、更には30重量%以下であることが好ましい。
また、モルタルやコンクリートとして使用する際の砂・砂利の配合量としては、ポリマーセメント組成物の固形分に対して10〜300重量%であることが好ましく、更には20〜150重量%であることが好ましい。
なお、本発明のポリマーセメント組成物には、必要に応じて、セメントの減水剤あるいは流動化剤(例えば、リグニン系、ナフタレン系、メラミン系、カルボン酸系等)、収縮低減剤(例えば、グリコールエーテル系、ポリエーテル系等)、耐寒剤(例えば、塩化カルシウム等)、防水剤(例えば、ステアリン酸等)、防錆剤(例えば、リン酸塩等)、粘度調整剤(例えば、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール等)、分散剤(例えば、ポリカルボン酸系、無機リン系等)、消泡剤(例えば、シリコン系、鉱油系等)、防腐剤、補強剤(例えば、鋼繊維、ガラス繊維、合成繊維、炭素繊維等)等を、単独でもしくは2種以上併用することができる。
また、上記各成分以外にも、炭酸カルシウム、カオリン、クレー、珪藻土、シリカフューム、フライアッシュ、高炉スラグ等のポゾラン材料、天然および人工軽量骨材等の各種骨材を配合することができる。
上記ポリマーセメント組成物は、23℃、回転数10rpmの条件で、B型粘度計で測定した粘度が、5000mPa・s以下であることが好ましく、特に好ましくは50〜4500mPa・s、さらに好ましくは100〜4000mPa・sである。粘度が低すぎると、無機粉体が沈降して塗膜の均一性が損なわれやすい傾向があり、粘度が高すぎると、塗工時の作業性が低下しやすい傾向がある。
なお、ポリマーセメント組成物を用いて、ポリマーセメントモルタルを調製する場合には、一般のモルタルと同様、必須成分、および任意成分を加え、これに適当量の水を加えた上で、混練機等を用いて混練することにより調製することができる。
本発明のポリマーセメント組成物は、硬化塗膜とした際に、耐水性に優れ、かつ強度、伸度にもバランスよく優れ、さらには界面活性剤が溶出することのない硬化塗膜を得ることができるため、塗膜防水材や塗料として用いることが有用である。
本発明のポリマーセメント組成物を用いてなる塗膜防水材は、例えば、ポリマーセメント組成物をローラー、左官刷毛またはコテで塗布したり、スプレーによる吹き付け施工等により得ることができる。
なお、上記塗膜防水材の厚みは、施行場所等により異なるが、通常0.3〜5mm、好ましくは0.5〜3mm、特に好ましくは0.7〜2mmである。
上記塗膜防水材が形成される対象物としては、例えば、モルタル、コンクリート、鉄板、アスファルト等からなる建築物の屋上、勾配屋根、外壁、庇、ベランダ、ルーフバルコニー、外部廊下、階段、建築物の地下埋め戻し部分、地下打ち継ぎ部、地下ピットや雑排水槽、防火水槽等の屋内または地下水槽、サッシ枠周りの防水部、上水道の貯水槽等があげられる。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中「部」、「%」とあるのは、重量基準を意味する。
<実施例1>
〔合成樹脂エマルジョン(A−1)の製造〕
〈1段目の重合反応に用いるプレエマルジョン(a1)の調整〉
予め、容器に水22.4部、スチレン(St)21部、ブチルアクリレート(BA)49部、アニオン型反応性界面活性剤「アデカリアソープSR−10」(ADEKA社製)2.1部を投入してディスパーで30分撹拌し、プレエマルジョン(a1)を調製した。
〈2段目の重合反応に用いるプレエマルジョン(b1)の調整〉
また、別の容器に、水9.6部、スチレン9部、ブチルアクリレート21部、ノニオン型反応性界面活性剤「アデカリアソープER−20」(ADEKA社製)1.2部を投入してディスパーで30分撹拌し、プレエマルジョン(b1)を調製した。
〈1段目の乳化重合〉
続いて、温度計、撹拌機、還流冷却管、窒素導入管および滴下ロートを備えたガラス製反応容器に水60部に重炭酸ナトリウム0.02部を添加し、撹拌して溶解させた。そこに、上記で調製したプレエマルジョン(a1)の10%を加えて、80℃に昇温し、重合開始剤として10%過硫酸ナトリウム水溶液1部を添加し、30分間初期重合を行った。
その後、80℃に温度を保ちつつ、残りのプレエマルジョン(a1)と10%過硫酸ナトリウム水溶液3.5部の混合溶液を150分かけて滴下しながら重合を行った。滴下終了後、30分間熟成を行い、1段目の重合を終了した。
重合は、170rpmで撹拌しながら行った。
〈2段目の乳化重合〉
次いで、プレエマルジョン(b1)と10%過硫酸ナトリウム水溶液1.5部の混合溶液を60分間かけて滴下しながら80℃で重合を行った。滴下終了後、60分間熟成を行い、2段目の重合を終了した。重合は、170rpmで撹拌しながら行った。
その後、室温(25℃)まで冷却後、防腐剤として「Acticide MV」(ソー・ジャパン社製)0.6部、「NIPACIDE BIT 20LC」(Clariant社製)0.2部を添加し、水酸化ナトリウム溶液を用いてpH8.0に調整して、合成樹脂エマルジョン(A−1)(固形分濃度49.7%、粘度1,830mPa・s、合成樹脂エマルジョン中の合成樹脂粒子のガラス転移温度−24℃、平均粒子径220nm)を得た。
なお、粒子径測定はレーザー回折/散乱式粒子径測定装置LA−950V2(株式会社堀場製作所製)を用いて測定した。
<実施例2〜8、比較例1〜5>
1段目の重合に用いたプレエマルジョンと2段目の重合に用いたプレエマルジョンの組成、各重合段階における重合開始剤の添加量と添加時間を、以下の条件で行った以外は実施例1と同様にして、合成樹脂エマルジョン(A−2)〜(A−8)、(A’−1)〜(A’−5)を製造した。
得られた合成樹脂エマルジョン(A−2)〜(A−8)、(A’−1)〜(A’−5)の固形分濃度、粘度、合成樹脂エマルジョン中の合成樹脂粒子のガラス転移温度、平均粒子径を表1に示す。
<実施例2:合成樹脂エマルジョン(A−2)>
〔プレエマルジョン組成〕
〈1段目〉 水25.6部、メチルメタクリレート(MAA)32部、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)48部、アニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープSR−10)2.4部
〈2段目〉 水6.4部、メチルメタクリレート8部、2−エチルヘキシルアクリレート12部、ノニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープER−20)0.6部
〔重合開始剤の添加量と添加時間〕
〈1段目〉 10%過硫酸ナトリウム4部、滴下時間170分
〈2段目〉 10%過硫酸ナトリウム1部、滴下時間40分
<実施例3:合成樹脂エマルジョン(A−3)>
〔プレエマルジョン組成〕
〈1段目〉 水16部、スチレン18部、2−エチルヘキシルアクリレート32部、アニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープSR−10)3部
〈2段目〉 水16部、スチレン18部、2−エチルヘキシルアクリレート32部、ノニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープER−20)0.6部
〔重合開始剤の添加量と添加時間〕
〈1段目〉 10%過硫酸ナトリウム2.5部、滴下時間105分
〈2段目〉 10%過硫酸ナトリウム2.5部、滴下時間105分
<実施例4:合成樹脂エマルジョン(A−4)>
〔プレエマルジョン組成〕
〈1段目〉 水28.2部、メチルメタクリレート33部、ブチルアクリレート55部、アニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープSR−10)1.8部
〈2段目〉 水3.8部、メチルメタクリレート4部、ブチルアクリレート8部、ノニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープER−30)0.2部
〔重合開始剤の添加量と添加時間〕
〈1段目〉 10%過硫酸ナトリウム4.4部、滴下時間185分
〈2段目〉 10%過硫酸ナトリウム0.6部、滴下時間25分
<実施例5:合成樹脂エマルジョン(A−5)>
〔プレエマルジョン組成〕
〈1段目〉 水24部、スチレン15部、メチルメタクリレート15部、2−エチルヘキシルアクリレート45部、アニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープSR−10)2.4部
〈2段目〉 水8部、スチレン5部、メチルメタクリレート5部、2−エチルヘキシルアクリレート15部、ノニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープER−20)0.6部、ノニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープER−30)0.6部
〔重合開始剤の添加量と添加時間〕
〈1段目〉 10%過硫酸ナトリウム3.8部、滴下時間160分
〈2段目〉 10%過硫酸ナトリウム1.2部、滴下時間50分
<実施例6:合成樹脂エマルジョン(A−6)>
〔プレエマルジョン組成〕
〈1段目〉 水19.2部、スチレン9部、メチルメタクリレート9部、ブチルアクリレート42部、アニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープSR−10)1部
〈2段目〉 水12.8部、スチレン6部、メチルメタクリレート6部、ブチルアクリレート28部、アニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープSR−10)0.3部、ノニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープER−20)0.5部、
〔重合開始剤の添加量と添加時間〕
〈1段目〉 10%過硫酸ナトリウム3部、滴下時間120分
〈2段目〉 10%過硫酸ナトリウム2部、滴下時間90分
<実施例7:合成樹脂エマルジョン(A−7)>
〔プレエマルジョン組成〕
〈1段目〉 水20.8部、スチレン20部、ブチルアクリレート45部、アニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープSR−10)2部
〈2段目〉 水11.2部、メチルメタクリレート10部、ブチルアクリレート25部、ノニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープER−30)0.8部
〔重合開始剤の添加量と添加時間〕
〈1段目〉 10%過硫酸ナトリウム3.3部、滴下時間140分
〈2段目〉 10%過硫酸ナトリウム1.7部、滴下時間70分
<実施例8:合成樹脂エマルジョン(A−8)>
〔プレエマルジョン組成〕
〈1段目〉 水16部、スチレン18部、2−エチルヘキシルアクリレート32部、アニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープSR−10)3部
〈2段目〉 水16部、メチルメタクリレート18部、2−エチルヘキシルアクリレート32部、ノニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープER−20)0.6部
〔重合開始剤の添加量と添加時間〕
〈1段目〉 10%過硫酸ナトリウム2.5部、滴下時間105分
〈2段目〉 10%過硫酸ナトリウム2.5部、滴下時間105分
<比較例1:合成樹脂エマルジョン(A’−1)>
〔プレエマルジョン組成〕
〈1段目〉 水22.4部、スチレン21部、ブチルアクリレート49部、ノニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープER−20)2.1部
〈2段目〉 水9.6部、スチレン9部、ブチルアクリレート21部、アニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープSR−10)1.5部
〔重合開始剤の添加量と添加時間〕
〈1段目〉 10%過硫酸ナトリウム3.5部、滴下時間150分
〈2段目〉 10%過硫酸ナトリウム1.5部、滴下時間60分
<比較例2:合成樹脂エマルジョン(A’−2)>
〔プレエマルジョン組成〕
〈1段目〉 水25.6部、メチルメタクリレート32部、2−エチルヘキシルアクリレート48部、アニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープSR−10)2.4部
〈2段目〉 水6.4部、メチルメタクリレート8部、2−エチルヘキシルアクリレート12部、ノニオン型非反応性界面活性剤「アデカプルロニック L−61」(ADEKA社製)0.6部
〔重合開始剤の添加量と添加時間〕
〈1段目〉 10%過硫酸ナトリウム4部、滴下時間170分
〈2段目〉 10%過硫酸ナトリウム1部、滴下時間40分
<比較例3:合成樹脂エマルジョン(A’−3)>
〔プレエマルジョン組成〕
〈1段目〉 水16部、メチルメタクリレート14.5部、2−エチルヘキシルアクリレート32部、アニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープSR−10)1.5部、ノニオン性反応性界面活性剤(アデカリアソープER−20)0.3部
〈2段目〉 水16部、メチルメタクリレート14.5部、2−エチルヘキシルアクリレート32部、アニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープSR−10)1.5部、ノニオン性反応性界面活性剤(アデカリアソープER−20)0.3部
〔重合開始剤の添加量と添加時間〕
〈1段目〉 10%過硫酸ナトリウム2.5部、滴下時間105分
〈2段目〉 10%過硫酸ナトリウム2.5部、滴下時間105分
<比較例4:合成樹脂エマルジョン(A’−4)>
〔プレエマルジョン組成〕
〈1段目〉 水24部、スチレン15部、メチルメタクリレート15部、2−エチルヘキシルアクリレート45部、アニオン型反応性界面活性剤(アデカリアソープSR−10)1.5部
〈2段目〉 水8部、スチレン5部、メチルメタクリレート5部、2−エチルヘキシルアクリレート15部、ノニオン性反応性界面活性剤(アデカリアソープER−20)1部、ノニオン性反応性界面活性剤(アデカリアソープER−30)1部
〔重合開始剤の添加量と添加時間〕
〈1段目〉 10%過硫酸ナトリウム3.8部、滴下時間160分
〈2段目〉 10%過硫酸ナトリウム1.2部、滴下時間50分
<比較例5:合成樹脂エマルジョン(A’−5)>
〔プレエマルジョン組成〕
〈1段目〉 水19.2部、スチレン12部、メチルメタクリレート12部、ブチルアクリレート18部、2−エチルヘキシルアクリレート18部、アニオン型非反応性界面活性剤「ニューコール 707−SF」(日本乳化剤株式会社製)1部
〈2段目〉 水12.8部、スチレン8部、メチルメタクリレート8部、ブチルアクリレート12部、2−エチルヘキシルアクリレート12部、ノニオン性反応性界面活性剤(アデカリアソープER−20)0.2部、ノニオン性反応性界面活性剤(アデカリアソープER−30)0.2部
〔重合開始剤の添加量と添加時間〕
〈1段目〉 10%過硫酸ナトリウム3部、滴下時間120分
〈2段目〉 10%過硫酸ナトリウム2部、滴下時間90分
上記実施例1〜8および比較例1〜5で製造した合成樹脂エマルジョンを用いてポリマーセメント組成物を調製し、得られたポリマーセメント組成物からなる硬化塗膜について下記の評価を行った。結果を、表1および2に示す。
〔ポリマーセメント組成物の調整〕
合成樹脂エマルジョン100部、ポルトラントセメント70部、珪砂40部を配合し、ディスパーで2分間撹拌してポリマーセメント組成物を得た。
〔塗膜強度、塗膜伸度〕
上記ポリマーセメント組成物を、幅25cm×奥行き25cm×厚み2mmの型枠に流し込み、温度20℃±2℃、湿度65%±10%で7日間養生して硬化塗膜を得た。その後、得られた硬化塗膜を2号ダンベルの形に打ち抜いた。引張試験機で、チャック間距離60mmでダンベルを挟み、200mm/minのスピードで引張試験を行い、最大引張荷重と破断時の標線間距離から塗膜強度および塗膜伸度を算出した。
算出方法は以下の(1)および(2)式による。
・TB=PB/A・・・・(1)
TB:塗膜強度(N/mm2) PB:最大引張荷重(N) A:断面積(mm2
(評価基準)
○・・・1.0N/mm2以上
×・・・1.0N/mm2未満

・E=〔(L−20)/20〕×100・・・・(2)
E:塗膜伸度(%) L:破断時の標線間距離
(評価基準)
○・・・100%以上
×・・・100%未満
〔吸水率〕
上記ダンベルの初期重量をM1、ダンベルを1週間水に浸漬した後の重量をM2とし、下記式により吸水率を算出した。吸水率が多いほど、塗膜の耐水性に劣ることを意味する。
吸水率(%)=(M2―M1)/M1×100
(評価基準)
○・・・20%未満
×・・・20%以上
〔界面活性剤の溶出量〕
日本水道協会JWWA(Japan Water Works Association)K139規格に準拠して、上記で得られた塗膜の界面活性剤の溶出量を測定した。
(評価基準)
○・・・アニオン型界面活性剤の溶出量が0.02mg/L以下、かつノニオン型界面活性剤の溶出量が0.005mg/L以下であった。
×・・・アニオン型界面活性剤の溶出量が0.02mg/Lより多く、かつノニオン型界面活性剤の溶出量が0.005mg/Lより多かった。
〔塗膜外観〕
上記ポリマーセメント組成物を、幅25cm×奥行き25cm×厚み2mmの型枠に流し込み、温度20℃±2℃、湿度65%±10%で3日間養生した後の硬化塗膜の表面状態を目視で観察した。合成樹脂エマルジョンのセメント混和性が優れるほど塗膜表面にクラックが観察されず外観が良好となる。
(評価基準)
◎:塗膜表面が平滑だった。
○:塗膜表面にシワが少し見られたが、ワレは見られなかった。
△:塗膜表面に多くのシワや微細なワレが見られた。
×:塗膜表面に顕著なワレが見られた。
Figure 2017119737
Figure 2017119737
上記表1の結果より、本発明の製造方法で得られた実施例1の合成樹脂エマルジョンを用いてなるポリマーセメント組成物の硬化塗膜は、界面活性剤の溶出がなく、強度と伸度にもバランスよく優れたものであり、また吸水率が低く耐水性に優れるものであり、かつ塗膜外観にも優れたものであり、セメント混和性も良好であることがわかる。
これに対して、最後段の重合にノニオン型反応性界面活性剤を使用せずに製造した合成樹脂エマルジョンを用いた比較例1のポリマーセメント組成物からなる硬化塗膜は、実施例の塗膜と比較して塗膜外観に劣り、セメント混和性に劣るものであることがわかる。また伸度が低く、さらに吸水率が高いため耐水性にも劣るものであることがわかる。
また、ノニオン型反応性界面活性剤、アニオン型反応性界面活性剤を併用せず、いずれか一方のみを使用して製造した合成樹脂エマルジョンを用いた比較例2及び比較例5のポリマーセメント組成物からなる塗膜は、基準値以上の界面活性剤の溶出が見られ好ましくないものでる。
さらに、最後段(2段目)の重合にノニオン型反応性界面活性剤全体の特定量以上のノニオン型反応性界面活性剤を使用しないで製造した合成樹脂エマルジョンを用いた比較例3や、ノニオン型反応性界面活性剤とアニオン型反応性界面活性剤の含有比率が、特定範囲を満たさない条件で製造した合成樹脂エマルジョンを用いた比較例4は、いずれも吸水率が高く、耐水性に劣るものである。
本発明の合成樹脂エマルジョンの製造方法によれば、耐水性に優れ、かつ強度、伸度にもバランスよく優れ、さらには界面活性剤が溶出することのない硬化塗膜を得ることができるため、これを含有してなる本発明のポリマーセメント組成物は、土木・建築分野において有用であり、特に、塗膜防水材用組成物として、建築物の屋上、勾配屋根、ベランダ、ルーフバルコニー、外壁、庇、外部廊下、階段、建築物の地下埋め戻し部分、地下打ち継ぎ部、地下ピットや雑排水槽、防火水槽等の屋内または地下水槽、サッシ枠周りの防水部、上水道の貯水槽、床や地下鉄の周壁等の防水工事において使用することが非常に有用である。

Claims (4)

  1. モノマー成分[I]を多段乳化重合する合成樹脂エマルジョンの製造方法であって、
    アニオン型反応性界面活性剤及びノニオン型反応性界面活性剤を含有する反応性界面活性剤を乳化剤として用い、反応性界面活性剤の使用量がモノマー成分[I]100重量部に対して4重量部以下であり、アニオン型反応性界面活性剤とノニオン型反応性界面活性剤の含有比率(重量比)が55/45〜90/10であり、最後段の重合に用いるノニオン型反応性界面活性剤の使用量が、ノニオン型反応性界面活性全体の60重量%以上であることを特徴とする合成樹脂エマルジョンの製造方法。
  2. モノマー成分[I]全体に対してスチレンを40重量%以下含有し、かつ、合成樹脂エマルジョン中の合成樹脂粒子のガラス転移温度が−15℃以下であることを特徴とする請求項1記載の合成樹脂エマルジョンの製造方法。
  3. 請求項1または2に記載の製造方法により得られた合成樹脂エマルジョンを含有してなることを特徴とするポリマーセメント組成物。
  4. 請求項1または2に記載の製造方法により得られたポリマーセメント組成物を含有してなることを特徴とする塗膜防水材。
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