JP2886643B2

JP2886643B2 - ポリマーセメント組成物

Info

Publication number: JP2886643B2
Application number: JP22802890A
Authority: JP
Inventors: 克秋遠藤; 直行加藤
Original assignee: Mitsubishi Chemical BASF Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical BASF Co Ltd
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1999-04-26
Anticipated expiration: 2014-04-26
Also published as: JPH04114943A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ガラス転移点の低い、シアノ基を有する水
溶性のアクリル酸系共重合体のポリマーセメント組成物
に関する。本発明のポリマーセメント組成物は、建造物
の表面仕上材用塗材、屋上防水材、タイルなどの接着
材、コンクリート床板にアスファルト舗装を行う際のコ
ンクリート床板の防水層などとして有用である。

（従来の技術）建造物の外装や内装の表面仕上材またはコンクリート
とタイルとの接着剤として、水硬性セメント、粗骨材、
樹脂水性エマルジョンよりなるポリマーセメント組成物
が使用されている（特公昭62−25639号、同62−25640
号、同50−29731号、特開昭55−104955号）。

これらポリマーセメント組成物においては、一般にア
クリル系樹脂水性エマルジョン、アクリル酸アルキルエ
ステル・スチレン・アクリル酸共重合体水性エマルジョ
ンが用いられている。これらのものは、充分な防水性、
弾力性を有する皮膜を与えるが、さらにより耐水密着性
に富む皮膜を与えるポリマーセメントの出現が望まれて
いる。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、下地密着性、防水性、耐水密着性に優れ、
クラック追従可能な柔軟性に富む塗膜を与えることがで
きるポリマーセメント組成物を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段）本発明は、下記A,BおよびＣ成分よりなり、固型分量としてＡ成
分100重量部に対してＢ成分が25〜400重量部、Ｃ成分が
０〜400重量部の割合で、ただしＢ成分とＣ成分との和
が500重量部以下の割合で、配合されていることを特徴
とするポリマーセメント組成物：Ａ成分：シアノ基を有する不飽和カルボン酸エステルを0.1〜2
0重量％と、他のビニルモノマーを99.9〜80重量％とを
乳化重合させて得られるガラス転移点が０℃以下の樹脂
水性エマルジョンＢ成分：水硬性セメントＣ成分：骨材。

を提供するものである。

（発明の具体的説明） 1.樹脂水性エマルジョン本発明のポリマーセメント組成物を構成する第１の成
分（Ａ成分）は樹脂水性エマルジョンである。該水性エ
マルジョンは、シアノ基を有する不飽和カルボン酸エス
テル0.1〜20重量％と他のビニルモノマー99.9〜80重量
％とを乳化重合させて得られるものである。

［単量体］シアノ基を有する不飽和カルボン酸エステルとして
は、アクリル酸シアノメチル、アクリル酸２−シアノエ
チル、アクリル酸３−シアノプロピル、メタクリル酸シ
アノメチル、メタクリル酸２−シアノエチル、メタクリ
ル酸３−シアノプロピル、1,2−ジシアノエチルアクリ
レート、４−シアノベンジルアクリレート、４−シアノ
フェニルアクリレート、４−シアノフェニルナフチルア
クリレートなどを使用することができる。シアノ基の存
在により、樹脂水性エマルジョンにより形成される皮膜
と、コンクリートやタイルなどの無機被着材との密着性
が向上する。

シアノ基含有モノマーの使用量は、0.1〜20重量％で
あり、0.1重量％未満であると浸漬後の付着強度の向上
に乏しく、20重量％を越えると耐水性が低下する。

シアノ基含有モノマーと共重合される他のビニルモノ
マーとしては、例えば下記のものを用いることができ
る。

（ａ）アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、ア
クリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル
酸２−エチルヘキシル、ヒドロキシエチルアクリレー
ト、ヒドロキシプロピルアクリレートのごときアクリル
酸低級アルキルエステル、（ｂ）メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ｎ−プロピルのごときメタクリル酸低級アルキ
ルエステル；スチレン；α−メチルスチレン；アクリロ
ニトリル；メタクリロニトリル；アクリルアミド；メタ
クリルアミド;N−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチ
ロールメタクリルアミド、（ｃ）アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸などの不
飽和カルボン酸、（ｄ）酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、エチレン、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、Ｎ−フェニルマレイミド、
Ｎ−（メチル）フェニルマレイミド、Ｎ−（ヒドロキ
シ）フェニルマレイミド、Ｎ−（メトキシ）フェニルマ
レイミド、Ｎ−安息香酸マレイミド、Ｎ−メチルマレイ
ミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−ｎ−プロピルマレイ
ミド、Ｎ−イソプロピルマレイミド、Ｎ−ｎ−ブチルマ
レイミド、Ｎ−イソブチルマレイミド、Ｎ−ｔ−ブチル
マレイミド、などのその他の単量体。

上記（ａ）〜（ｄ）のビニルモノマーは、得られる共
重合体のガラス転移点が０℃以下、好ましくは−35〜−
５℃となるように調整する目的で使用される。その使用
量は一般的に言って、次の通りである。

（ａ）モノマー： 30〜70重量％（ｂ）モノマー： 15〜55重量％（ｃ）モノマー：０〜３重量％（ｄ）モノマー：０〜50重量％［重合］上記のシアノ基含有モノマーとビニルモノマーとは、
乳化重合により共重合体とされる。

乳化重合は、通常の方法で行われる。即ち、乳化剤を
含む水中にビニル単量体混合物を加え、過硫酸カリなど
の重合開始剤の存在下に60〜95℃に加熱することにより
共重合体が得られる。

重合に供せられる単量体の種類、量は、上述したよう
に、得られる樹脂水性エマルジョンの共重合体のガラス
転移点が０℃以下となるように選択する。このガラス転
移点は得られる塗膜の柔軟性、粘着性および伸展性など
の物性に大きな相関がある。ガラス転移点が低いほど塗
膜の柔軟性、伸展性は良好である。逆にガラス転移点が
高いほど塗膜の剛性は高く、塗膜は非粘着性を示す傾向
にある。一般に、ガラス転移点が０℃以下である樹脂水
性エマルジョンは、常温（20℃）で塗膜を形成できる利
点を有するので、構築物現場で使用しやすい。勿論、加
熱手段を用い強制加熱乾燥することも可能である。共重
合体のガラス転移温度は、DSC（走査示差熱測定）によ
り求めた。

Ａ成分の樹脂水性エマルジョンは、上記重合性単量体
を乳化剤または保護コロイド剤を用いて乳化重合させる
ことにより40〜60重量％の樹脂濃度のものとして製造さ
れるが、これを更に水で希釈して使用してもよい。樹脂
水性エマルジョンの樹脂粒径は0.1〜１ミクロンが一般
的である。

乳化剤としては、ジアルキルスルホンこはく酸ナトリ
ウム、アルキルスルホン酸のアルカリ塩、オキシアルキ
ル化されたアルコールまたはアルキルフェノールのアル
カリ金属塩、脂肪酸のアルカリ塩などアニオン性界面活
性剤、ノニオン性界面活性剤の各種のものが使用でき
る。その使用量は、通常樹脂分に対し0.2〜５重量％の
割合である。また、目的によっては、カチオン性界面活
性剤を単独で、あるいはノニオン性界面活性剤と併用し
て使用することもできる。

2.水硬性セメント本発明のＢ成分として用いられる水硬性セメントとし
ては、ポルトランドセメント、白色セメント、早強セメ
ント、超早強セメント、アルミナセメント、混合セメン
ト（高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセ
メント）などが挙げられる。

3.骨材Ｃ成分の骨材としては、けい砂、タルク、マイカ、ケ
イ藻土、カオリン、石英、鉄粉、フライアッシュ、ウル
トラホワイト、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、
石綿粉、ホワイトカーボン、ジルコニア、かーボンブラ
ック、パーライト、酸化亜鉛、雲母、発泡ポリスチレン
粒子、パーライト粒子、ガラス球粒子などを使用しう
る。該骨材は、Ａ成分およびＢ成分がバインダー機能を
有するので、塗膜から脱落することが防止される。

4.ポリマーセメント組成物本発明のポリマーセメント組成物は、上記のＡ成分お
よびＢ成分、場合によりＣ成分が配合されてなるもので
ある。

Ａ〜Ｃの各成分の使用量は次ぎのとおりである（いず
れも固型分量の割合で示す）。

Ｂ成分はＡ成分100重量部に対し25〜400重量部、好ま
しくは50〜200重量部であり、25重量部未満では塗膜の
伸び率は良いが粘着性、付着強度、耐水性が低下し、40
0重量部を越えると伸び率が低く乾燥収縮によるひび割
れが生じやすくなる。

Ｃ成分は、Ａ成分100重量部に対し０〜400重量部、好
ましくは０〜100重量部であり、400重量部を越えると伸
び率が低く伸縮によるひび割れが生じやすくなる。

Ｂ成分とＣ成分の和は、500重量部以下、好ましくは5
0〜300重量部であり、500重量部以上では、伸び率が低
く伸縮によるひび割れが生じやすくなる。

本発明のポリマーセメント組成物は基本的には上記A,
BおよびＣの三成分よりなるが、更に目的に合わせて分
散剤、湿潤剤、消泡剤、溶剤、可塑剤、凍結防止剤、増
粘剤などの各種添加剤を配合することもできる。

本発明のポリマーセメント組成物は、コンクリート、
モルタル、スレート、鉄、アルミ、ファイバー、ガラ
ス、木、およびポリ塩化ビニル、ポリエチレンなどのプ
ラスチック類にハケ塗り、スプレーガン吹き付けなどの
方法で、１回で数十ミクロンオーダーから数mmの膜厚の
塗膜を形成せしめることができる。

（実施例）次に本発明を実施例および比較例を挙げて詳細に説明
する。例中の部および％は特に例記しない限り重量部お
よび重量％である。

樹脂水性エマルジョン（Ａ成分）の製造例表１に示すビニルモノマー混合物100部、アニオン性
界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、ノニオン性界面活性剤としてポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテルあわせて２部、過硫酸カリウム1.
0部およびイオン交換水100部の混合物を90℃で4.5時間
乳化重合させて、固型分濃度が50％、樹脂平均粒径0.3
ミクロンのエマルジョンを得た。なお、ガラス転移点
は、DSC（装置名：デユポン910）より求めた。得られた
水性エマルジョンのガラス転移点を表１に示す。

ポリマーセメント組成物の製造例実施例１〜11および比較例１〜７上記の例で製造した水性エマルジョン（Ａ成分）を用
い、表２に示す組成のポリマーセメント組成物を製造し
た。

得られたポリマーセメント組成物を用い、次の方法で
伸び、付着強さ（標準状態、浸漬後）、ひび割れ抵抗
性、耐水性、塗膜粘着性を評価した。結果を同表に示
す。

（評価試験法）伸び :JIS K−6301 付着強さおよびひび割れ抵抗性 :JIS A−6910 耐水性および塗膜粘着性 :JIS K−5400 （発明の効果）表２に示した結果から明らかなように、本発明のポリ
マーセメント組成物の場合は、伸びおよびひび割れ抵抗
性が良好であるとともに、浸漬後の付着強さの低下が認
められない。これはシアノ基を有する不飽和カルボン酸
エステルを共重合モノマーとして用いたこと、各成分を
特定割合で配合したことによる効果である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０４Ｂ 14:02） (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C04B 28/02,24/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】下記A,BおよびＣ成分よりなり、固型分量
としてＡ成分100重量部に対してＢ成分が25〜400重量
部、Ｃ成分が０〜400重量部の割合で、ただしＢ成分と
Ｃ成分との和が500重量部以下の割合で、配合されてい
ることを特徴とするポリマーセメント組成物：Ａ成分：シアノ基を有する不飽和カルボン酸エステルを0.1〜20
重量％と、他のビニルモノマーを99.9〜80重量％とを乳
化重合させて得られるガラス転移点が０℃以下の樹脂水
性エマルジョンＢ成分：水硬性セメントＣ成分：骨材。