JP2886662B2 - ポリマーセメントモルタル組成物 - Google Patents

ポリマーセメントモルタル組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、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モルタル組成物に関する。本
発明のポリマーセメントモルタル組成物は、建造物の耐
油性、耐薬品性、耐水性が要求される床材として、また
床、壁の補修用として有用である。
(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、特開昭55−104
955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、
可撓性を有するが、さらにより耐水密着性に優れたポリ
マーセメントモルタル組成物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、耐水密着性に優れる
ポリマーセメントモルタル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及びC成分よりなり、固型分量として、B成
分100重量部に対してA成分が4〜20重量部、C成分が5
0〜500重量部の割合で配合されていることを特徴とする
ポリマーセメントモルタル組成物: A成分: シアノ基を有する不飽和カルボン酸エステル0.2〜20
重量%と他のビニルモノマー99.8〜80重量%よりなる単
量体混合物を乳化重合させて得られるガラス転移点が50
℃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モルタル組成物を構成する
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0.2〜20重量%と他のビニルモノマー99.8
〜80重量%よりなる単量体混合物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(以下
「シアノ基含有モノマー」という。)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、0.2〜20重量%で
あり、0.2重量%未満であると耐水密着性の向上に乏し
く、20重量%を越えると逆に耐水密着性が低下する。
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、イタコン酸などと不
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、フッ化ビニル、フッ化ビニ
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50℃以下、好ましくは−20〜25
℃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] 上記のシアン基含有モノマーと他のビニルモノマーよ
りなる単量体混合物は、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50℃以下となるように選択する。このガラス転
移点は得られるポリマーセメントモルタル組成物の可撓
性、接着性などの物性と大きな相関がある。ガラス転移
点が50℃を越えると、これをセメントと混練して硬化さ
せた場合、接着力が不十分であり、またポリマーセメン
トモルタル組成物の可撓性も乏しくなり好ましくない。
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0.2〜10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、砂利、玉石、砕石、けい斜、
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、カーボンブラック、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。
4.ポリマーセメントモルタル組成物 本発明のポリマーセメントモルタル組成物は、上記の
A成分、B成分および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)。
A成分はB成分100重量部に対し4〜20重量部、好ま
しくは5〜15重量部であり、4重量部未満では付着強
さ、耐水性の向上に乏しく、20重量部を越えるとセメン
トモルタルの乾燥性が悪くなるだけでなく、曲げ強さが
低下する。
C成分は、B成分100重量部に対し50〜500重量部、好
ましくは100〜300重量部であり、50重量部未満であると
セメントの収縮によりクラックが入りやすくなり、500
重量部を越えると強度が低下して脆くなる。
本発明のポリマーセメントモルタル組成物は基本的に
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、造膜助剤、可塑
剤、凍結防止剤、増粘剤、AE剤、減水剤、急結剤、硬化
促進剤、凝結遅延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モルタル組成物は、防水
材、耐食材、舗装材、接着剤として使用するのに適して
いる。
(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に示す単量体混合物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。
ポリマーセメントモルタル組成物の製造例 実施例1〜9および比較例1〜9 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モルタル組成物
をJIS A−6203に準拠して製造した。その際、スランプ
値が35±5mmになるように調製した。
得られたポリマーセメントモルタル組成物を用い、次
の方法で伸び、付着強さ(標準状態、浸漬後)、曲げ強
さを評価した。結果を同表に示す。
(評価試験法) 比重:曲げ強さ測定用試験片の重量を測定し、その体積
で割った値 曲げ強さ:JIS A6203(1980) 付着強さ:JIS A6916(1983) 但し、水中浸漬についてはJIS A6916(付着
強さ試験)に基づいて作成した試験片を水中に7日間浸
漬し、取り出し直後に測定した。
(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
マーセメントモルタル組成物の場合は、可撓性、下地密
着性に優れることはむろん、特に水中浸漬後の付着強さ
の低下の度合いが小さい。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 FI C04B 14:02) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C04B 28/02,24/26

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【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B成分100重量部に対してA成分が4〜20重量
    部、C成分が50〜500重量部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モルタル組成物: A成分: シアノ基を有する不飽和カルボン酸エステル0.2〜20重
    量%と他のビニルモノマー99.8〜80重量%よりなる単量
    体混合物を乳化重合させて得られるガラス転移点が50℃
    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。
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