JP4183747B2

JP4183747B2 - 鉱物質成形体を保護する方法

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Publication number: JP4183747B2
Application number: JP53144596A
Authority: JP
Inventors: レックベルント; フランツマンゲルノート; ベッヒェルトベルトルト; ベヒャーラインハルト; レーマーゲルト
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1995-04-15
Filing date: 1996-04-04
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2016-04-04
Also published as: SI0821660T1; JPH11503710A; DE59611149D1; HUP9801806A2; US6569970B2; CZ296444B6; PL322775A1; SI0821660T2; AU5399396A; US6306460B1; DE19514266A1; KR19980703881A; CN1181750A; HRP960169A2; EP0821660B1; WO1996033143A1; ATE283247T1; HU223264B1; US20020007005A1; HUP9801806A3

Description

本発明は、分散した分布状態で存在するポリマーＰが、少なくとも１種のエチレン性不飽和酸および／またはその共役塩基をラジカル重合した形で一緒に重合して含む、水性ポリマー分散液を含む水性組成物を用いる鉱物質成形体表面の被覆による鉱物質成形体を保護する方法に関する。
さらに本発明は、本発明により保護された鉱物質成形体ならびに本発明による保護のために必要な水性ポリマー分散液自体にも関する。
鉱物質成形体としては、本明細書中では、鉱物質結合剤、水、添加剤ならびに場合によれば助剤から成る混合物（モルタル）から成り、成形の後に、鉱物質結合剤−水−混合物が、時間の関数として、場合によれば高い温度の作用の下で、硬化して生成した成形体とする。鉱物質結合剤は一般に公知である。微細な無機物質、例えば石灰、石膏、粘土および／またはセメントであり、これらは、水と一緒に攪拌して使用できる形に変換され、その際、後者は、空気により、または水中で、場合によれば高い温度の作用の下で、時間の関数として石のようにこれ自身で硬化する。
添加剤は、通常、粒子状または繊維状の天然または人工鉱物（砂利、砂、無機繊維）から成り、特別な場合には、金属または有機添加剤または上記の添加剤の混合物から成り、それぞれの用途において自体公知のようにして適合させた粒径または繊維長さを有する。しばしば、着色のために有色顔料を添加剤として一緒に使用する。
助剤として、殊には、硬化を促進または遅延するまたは硬化した鉱物質成形体の弾性または多孔性に影響を与えるような物質が該当する。その際、殊には、ポリマー、例えば米国特許（ＵＳ−Ａ）第４３４０５１０号、英国特許（ＧＢ−ＰＳ）第１５０５５５８号、米国特許（ＵＳ−Ａ）第３１９６１２２号、米国特許（ＵＳ−Ａ）第３０４３７９０号、米国特許（ＵＳ−Ａ）第３２３９４７９号、ドイツ特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第４３１７０３５号、ドイツ特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第４３１７０３６号各明細書、特開平３−１３１５３３号公報のおよびその他の文献から公知のポリマーである。
本発明により保護される鉱物質成形体の例は、例えば、コンクリート管、例えば廃水の輸送に応用されるもの（例えば特開昭３０−４４２７３号公報参照）、コンクリート屋根材料（例えばドイツ特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第２１６４２５６号またはドイツ特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第３９０１０７３号明細書参照）または鉱物質結合剤を基とした縁石、階段、床板または基礎材である。
屋外曝露の影響（殊には水の作用）により、陽イオン成分、例えばＣａ²⁺が時間の経過と共に溶出し、これが強さを低下させることは鉱物質成形体に不利である。鉱物質成形体のもう１つの不利な性質は、白華現象の発生である。これは、多分、鉱物質結合剤が多価の陽イオン、例えばＣａ²⁺をアルカリ性環境中で含んでいることによる。空気からの二酸化炭素との反応により、鉱物質成形体の表面に水に難溶性のわずかな白色の石灰斑点が形成されることがある。白華（efflorescence）の外観は、すでに新しく製作した鉱物質成形体の硬化中でも、またすでに硬化した鉱物質成形体に対する屋外曝露の作用によっても発生することがある。
かなり以前にも、鉱物質成形体の表面を好適な被覆を施して封止し、上記の不利な性質に対抗することが試みられた。
最初に、有機溶剤中の塩化ビニルコポリマーを基とした塗料を用いた塗装により鉱物質成形体を保護することが試みられた。
この方法は、まだ湿っている鉱物質成形体の上では、塗料の接着が不良であり、このために孔のある皮膜が生成するために、乾いた鉱物質成形体にしか適用できないので不利である。
水性ポリマー分散液を皮膜形成剤として含んでいる水性組成物を用いた被覆により鉱物質成形体の表面を封止することにより、有機塗料の上記の欠点が比較的迅速に回避された。
使用される分散ポリマーとしては、この場合、スチレン−アクリルエステルコポリマー、スチレン−ブタジエン−コポリマー、酢酸ビニルとオレフィン、ハロゲン化ビニルおよび／または（メタ）アクリルエステルのホモポリマーおよび殊にはコポリマーまたはターポリマー、プロピオン酸ビニルのホモポリマーまたは殊にはコポリマー、（メタ）アクリル酸エステルのホモポリマーまたはコポリマー〔例えばドイツ特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第２１６４２５６号明細書第４頁参照〕が推奨された。
しかし、得られた皮膜は、陽イオン性成分の浸透を満足できるほどには阻止できなかった。スイス特許第４４６７２０号明細書は、水性ポリマー分散液の対策として、鉱物質結合体の陽イオンと難溶性の塩を形成する水溶性塩または酸の添加を推奨した。しかし、この添加剤の作用は、例えば雨により、水性ポリマー分散液から形成された皮膜から、時間の関数として容易に洗い去られ、このために短時間の保護にしかならないので、限られている。
ドイツ特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第３９０１０７３号およびドイツ特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第３８２７９７５号明細書は、鉱物質成形体の保護のために、水性組成物を用いる適当な表面の被覆を推奨しており、これは、結合剤として、その分散したポリマーが、少なくとも１種のモノマーのアクリル酸、メタクリル酸、ビニルスルホン酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸およびフマル酸の０．５〜５重量％をラジカル共重合した形で含む水性ポリマー分散液を含んでいる。
これらの保護作用も完全には満足できないので、鉱物質成形体のこれらの被覆も不利である。
従って、本発明の課題は、従来の技術の欠点を有しない鉱物質成形体の保護のための改善された方法の提供であった。
これに従って、分散した分布状態で存在するポリマーＰが、少なくとも１種のエチレン性不飽和酸および／またはその共役塩基をラジカル重合した形で一緒に重合して含む水性ポリマー分散液を含む水性組成物を用いる鉱物質成形体の保護の方法において、その水性ポリマー分散液のポリマーＰは、少なくとも１種の一般式Ｉ：

〔式中、
ｎ＝０〜２、
Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³＝互いに独立して、水素またはメチル基、
Ｘ＝酸素またはイミノ基（ＮＨ）、および
Ｙ＝水素、アルカリ金属またはアンモニウム
である〕のモノマーをラジカル重合した形で一緒に重合して含むことを特徴とする方法を発見した。
分散した分布状態で存在するポリマーが、少なくとも１種の一般式Ｉのモノマーをラジカル重合した形で一緒に重合して含む水性ポリマー分散液は、公知であり、例えばドイツ特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第２５２４０６４号明細書中にすでに記載され、ここではその皮膜は、接着剤として推奨されていた。欧州特許（ＥＰ−Ｂ）第９５６９５号明細書は、少なくとも１種の一般式Ｉのモノマーをラジカル重合した形で一緒に重合して含んでいる水性ポリマー分散液の水硬化材料の変性のための応用を推奨している。同様のことは、欧州特許出願公開（ＥＰ−Ａ）第３６８２２６号明細書にも該当する。ドイツ特許出願公開（ＤＥ−ＡＳ）第１９３２３９５号明細書は、一般式Ｉのモノマーをラジカル重合した形で一緒に重合して含んでいる水性ポリマー分散液の水性ポリマー分散液を、各種基体の鉱物質成形体のコーティングのために推奨した。
本発明による有利な一般式Ｉのモノマーは、下記である：
ａ）

（２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸）またはこのアルカリ金属塩またはアンモニウム塩。
ｂ）

（メタクリル酸（３−スルホプロピル）エステル）またはこのアルカリ金属塩またはアンモニウム塩。
ｃ）

（アクリル酸（３−スルホプロピル）エステル）またはこのアルカリ金属塩またはアンモニウム塩。
ｄ）

（メタクリル酸（２−スルホエチル）エステル）またはこのアルカリ金属塩またはアンモニウム塩。
一般式Ｉのモノマーのアルカリ金属塩の中で、殊に、ナトリウム金属塩およびカリウム金属塩が好適である。
有利には、本発明により用いられる水性ポリマー分散液の分散した分布状態で存在するポリマーＰは、その重量に対して、少なくとも１種の一般式Ｉのモノマー０．５〜５、有利には０．５〜２、殊に有利には０．５〜１．５、かつ特に有利には０．５〜１重量％をラジカル重合した形で一緒に重合して含んでいる。
有利には、本発明により使用するポリマーＰの製造は、ラジカル重合により行い、その際、少なくとも１種の一般式Ｉのモノマーのコモノマーとして、これらとは異なり、少なくとも１種のエチレン性不飽和基を有するモノマーが該当する。このようなものとして、例えば、オレフィン、例えばエチレン、ビニル芳香族モノマー、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ｏ−クロロスチレンまたはビニルトルエン、ビニルアルコールと炭素原子１〜１８個を有するモノカルボン酸とのエステル、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ｎ−酪酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ピバル酸ビニルおよびステアリン酸ビニル、ならびに市場に存在するモノマー、ヴェオヴァ^(R)〔ＶＥＯＶＡ^(R)、ヴェオヴァＸはシェル社（Firma Shell）の登録商標であり、これはまたヴェルサティック^(R)（Versatic^(R)）Ｘ−酸とも呼ばれるカルボン酸のビニルエステルである〕９−１１、有利には炭素原子３〜６個を有するα，β−モノエチレン性不飽和モノカルボン酸およびジカルボン酸、例えば殊にはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸およびイタコン酸と、一般に１〜１２個、有利には１〜８個、かつ殊には１〜４個の炭素原子を有するアルカノールとから成るエステル、例えばアクリル酸およびメタクリル酸のメチルエステル、エチルエステル、ｎ−ブチルエステル、イソブチルエステル、ｔ−ブチルエステルおよび２−エチルヘキシルエステル、マレイン酸ジメチルエステルまたはマレイン酸−ｎ−ブチルエステル、ニトリル−α，β−モノエチレン性不飽和カルボン酸、例えばアクリロニトリルならびにＣ₄〜Ｃ₈−共役ジエン、例えば１，３−ブタジエンおよびイソプレンである。上記のモノマーは、通常、重合するモノマーの合計量に対して、少なくとも９０重量％の割合で一緒になる主モノマーを形成する。通常、このモノマーは、水中で標準状態（２５℃、１気圧）において、僅かな溶解度を有するに過ぎない。
上記の条件において高い水溶解度を有するモノマーは、例えば、α，β−モノエチレン性不飽和モノカルボン酸およびジカルボン酸およびこれらのアミド、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリルアミド、およびメタクリルアミド、さらに、ビニルスルホン酸およびその水溶性塩、例えばＮ−ビニルピロリドンである。自明のように、上記の酸のアルカリ金属塩およびアンモニウム塩も可能なモノマーとして該当し、殊には、そのナトリウム金属塩およびカリウム金属塩である。高い水溶解度を有するこれらのモノマーは、通常の場合、その量が一緒に重合する一般式Ｉのモノマーの量と一緒にすると、重合するモノマーの合計量に対して１０重量％、有利には５重量％を越えない量のみをポリマーＰ中に一緒に重合する。これらのモノマーの高い含有量は、通常、本発明による保護する皮膜の耐水性を低下させる。
通常、水性ポリマー分散液の皮膜の内部強さを高くするモノマーは、通常少なくとも１個のエポキシ基、ヒドロキシ基、Ｎ−メチロール基、カルボニル基または少なくとも２個の非共役エチレン性不飽和二重結合を有する。その例は、炭素原子３〜１０個を有するα，β−モノエチレン性不飽和カルボン酸のＮ−アルキロールアミド、ならびにその炭素原子１〜４個を有するアルカノールとのエステルであって、その中で、Ｎ−メチロールアクリルアミドおよびＮ−メチロールメタクリルアミドが特に有利であり、ビニル基２個を有するモノマー、ビニリデン基２個を有するモノマー、ならびにアルケニル基２個を有するモノマーである。殊に有利には、その際、２価アルコールとα，β−モノエチレン性不飽和モノカルボン酸、その中で有利にはアクリル酸およびメタクリル酸とのジエステルである。このような非共役エチレン性不飽和二重結合２個を有するモノマーの例は、アルキレングリコールジアクリレートおよびアルキレングリコールジメタクリレート、例えばエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブチレングリコールジアクリレートならびにプロピレングリコールジアクリレート、ジビニルベンゼン、ビニルメタクリレート、ビニルアクリレート、アリルメタクリレート、アリルアクリレート、ジアリルマレアート、ジアリルフマラート、メチレンビスアクリルアミド、シクロペンタジエニルアクリレートまたはトリアリルシアヌラートである。この関係で殊に重要なものは、メタクリル酸−Ｃ₁〜Ｃ₈−ヒドロキシアルキルエステル、アクリル酸−Ｃ₁〜Ｃ₈−ヒドロキシアルキルエステル、例えばｎ−ヒドロキシエチルアクリレート、ｎ−ヒドロキシプロピルアクリレートまたはｎ−ヒドロキシブチルアクリレート、およびｎ−ヒドロキシエチルメタクリレート、ｎ−ヒドロキシプロピルメタクリレートまたはｎ−ヒドロキシブチルメタクリレート、ならびにジアセトンアクリルアミドおよびアセチルアセトキシエチルアクリレートならびにアセチルアセトキシエチルメタクリレート、ウレイドエチルメタクリレートおよびアクリルアミドグリコール酸のような化合物である。場合によれば、ベンゾフェノンまたはアセトフェノンからの誘導体であり、かつ電磁放射の作用の下で水性ポリマー分散液から形成される皮膜の内部強さを高くするエチレン性不飽和モノマーも共重合させることができる。重合すべきモノマーの合計量に対して、内部強さを高くする上記のモノマーは、多くの場合、１０重量％まで、有利には５重量％までの量を一緒に重合させる。
これにより得られた水性ポリマー分散液から形成された皮膜は、通常、低い汚染傾向を有する。
その他の有効モノマーとして、例えば重合するモノマーの合計量に対して、エチレン性不飽和有機スズ化合物５重量％以下、有利には２重量％以下を共重合させることができ、これは例えばドイツ特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第３９０１０７３号明細書に記載されている。これにより得られる皮膜は、殺生物剤を含有しており、例えば藻類の生長を抑制する。
本発明によるポリマーＰの製造のために有利なモノマー組成物は、一般式Ｉのモノマー０．５〜５重量％の外に、一般に、
アクリル酸および／またはメタクリル酸と炭素原子１〜１２個を有するアルカノールとのエステルおよび／またはスチレン７０〜９９．５重量％
または
スチレンおよび／またはブタジエン７０〜９９．５重量％
または
塩化ビニルおよび／または塩化ビニリデン７０〜９９．５重量％
または
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルおよび／またはエチレン４０〜９９．５重量％を含んでいる。
本発明によるポリマーＰの製造方法に関して殊に関連があるのは、下記を含むモノマー組成物である：
アクリル酸および／またはメタクリル酸と炭素原子１〜１２個を有するアルカノールとのエステルおよび／またはスチレン９０〜９９．５重量％、
少なくとも１種の一般式Ｉのモノマー０．５〜５重量％
および
炭素原子３〜６個を有するα，β−モノエチレン性不飽和カルボン酸、そのアルカリ金属塩、そのアンモニウム塩およびそのアミドを含む群からの１種以上のモノマー０〜５重量％
または
スチレンおよび／またはブタジエン９０〜９９．５重量％、
少なくとも１種の一般式Ｉのモノマー０．５〜５重量％および
炭素原子３〜６個を有するα，β−モノエチレン性不飽和カルボン酸、そのアルカリ金属塩、そのアンモニウム塩およびそのアミドを含む群からの１種以上のモノマー０〜５重量％
または
塩化ビニルおよび／または塩化ビニリデン９０〜９９．５重量％、
少なくとも１種の一般式Ｉのモノマー０．５〜５重量％
および
炭素原子３〜６個を有するα，β−モノエチレン性不飽和カルボン酸、そのアルカリ金属塩、そのアンモニウム塩およびそのアミドを含む群からの１種以上のモノマー０〜５重量％
または
酢酸ビニル、プロピレン酸ビニルおよび／またはエチレン９０〜９９．５重量％、
少なくとも１種の一般式Ｉのモノマー０．５〜５重量％
および
炭素原子３〜６個を有するα，β−モノエチレン性不飽和カルボン酸、そのアルカリ金属塩、そのアンモニウム塩およびそのアミドを含む群からの１種以上のモノマー０〜５重量％。
その他の有利なモノマー組成物としては、ポリマーＰに対して、下記を含むモノマー組成物が該当する：
アクリル酸と炭素原子１〜８個を有するアルカノールとのエステル、メタクリル酸と炭素原子１〜８個を有するアルカノールとのエステル、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−クロロスチレンおよびビニルトルエンから成る群からの少なくとも１種のモノマー９０〜９９．５重量％、
少なくとも１種の一般式Ｉのモノマー０．５〜５重量％
および
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、これらの酸のアルカリ金属塩、これらの金属のアンモニウム塩、アクリルアミドおよびメタクリルアミドを含む群からの１種以上のモノマー０〜５重量％。
これらのモノマー組成物の中で、ビニル芳香族モノマーを含まないものが有利である。
さらに、上記のモノマー組成物は、すべて一般式Ｉのモノマーを有利には０．５〜２、さらに有利には０．５〜１．５、かつ殊に有利には０．５〜１重量％を含み、そのなかでも２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸、そのアルカリ金属塩および／またはそのアンモニウム塩を使用するのが有利である。
ウルマンの工業化学百科事典〔Ullamnns Encyclopaedie der technischen Chemie, 第19巻, 第４版, Verlag Chemie, Weinheim (1980)17/18頁〕によると、水性ポリマー分散液のいわゆる最低皮膜形成温度が使用温度より低い場合のみ、水性ポリマー分散液からポリマー皮膜の使用可能な形成が行われる。水性ポリマー分散液の最低皮膜形成温度は、当業者には自体公知の方法により、例えば、水性ポリマー分散液をいわゆる難揮発性外部柔軟剤、例えばフタル酸エステルおよび／または易揮発性皮膜形成助剤、例えば低沸点有機溶剤を加えて変化させることができ、その際、２５℃において水中に難溶性の外部柔軟剤および２５℃において水中に良く溶解する皮膜形成助剤から成る組合せが皮膜形成のために殊に有利なことが分かっている。比較的易揮発性の皮膜形成助剤は、なかでも下記が該当する：エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、グリセリンおよびその他の脂肪族ポリアルコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールノモブチルエーテル、エチレングリコールヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコール−ｔ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテルおよびその他の脂肪族グリコールエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノブチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテルおよびその他の脂肪族グリコールエーテルのエステル、アジピン酸ジイソブチルエステル、コハク酸ジイソブチルエステル、グルタル酸ジイソブチルエステル、マレイン酸ジイソブチルエステルおよびその他の脂肪族ジカルボン酸のジエステルおよびホワイトスピリット。
難揮発性外部柔軟剤としては、なかでも下記が該当する：ジメチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートおよびその他のフタル酸のエステル、２，２，２−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチラート、数平均プロポキシル化度６を有するプロポキシル化ｍ−クレゾール、数平均プロポキシル化度６を有するプロポキシル化ｐ−クレゾール、ならびにこれらの両方のオリゴ（プロピレングリコール）クレゾールエーテルの混合物、数平均プロポキシル化度３を有するオリゴ（プロピレングリコール）クレゾールエーテル、数平均プロポキシル化度１２を有するオリゴ（プロピレングリコール）クレゾールエーテル、ならびに数平均プロポキシル化度３〜１２を有するオリゴ（プロピレングリコール）フェニルエーテルおよびオリゴ（プロピレングリコール）アルキルフェニルエーテル、芳香族グリコールエーテル、ｐ−トルエンスルホン酸エチルエステル、芳香族スルホン酸のアルキルエステル、リン酸トリブトキシエチル、リン酸トリ−ｎ−ブチルおよびその他のリン酸エステル。
自明ではあるが、皮膜形成剤の外部柔軟剤への転位は漸進的である。
しかし、有利には、内部柔軟剤の原理が適用される（これは、自明のことながら、外部柔軟剤との組合せでも適用できる）。すなわち、可能なモノマー組成物の前記範囲内で、該組成ポリマーＰの静的ガラス転移温度が要求される最低皮膜形成温度に実質的に相当するように選択される。静的ガラス転移温度Ｔ_gとは、ここでは、示差熱分析（ＤＳＣ）により測定するＡＳＴＭＤ３４１８−８２による中間温度である〔また、ウルマンの工業化学百科事典１６９頁およびゾーゼル（Zosel, Farbe und Lack 82 (1976), 125-134頁）参照〕。
フォックス〔T.G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. (Ser.II), 1, 123(1956)〕およびウルマンの工業化学百科事典第４版、第１９巻（１９８０）１８頁によると、多くても弱く架橋しているコポリマーの静的ガラス転移温度は、良い近似で次式で表される：

〔式中、Ｘ¹、Ｘ²、……Ｘⁿは、モノマー１，２，……ｎの重量分率、かつＴｇ¹，Ｔｇ²，……Ｔｇⁿは、それぞれモノマー１、２，……ｎのみから成るポリマーの絶対温度で表した静的ガラス転移温度である〕。大部分がエチレン性不飽和モノマーのこのホモポリマーの静的ガラス転移温度は公知であり（あるいは、簡単に公知の方法により実験により測定できる）、また、例えば、ブランドラップら（J. Brandrup, E.H. Immergut, Polymer Handbook第１版, J. Wiley, New York 1966 第２版. J. Wiley, New York 1975, および第３版, J. Wiley, New York 1989）ならびにウルマンの工業化学百科事典１６９頁に記載されている。静的ガラス転移温度を介して、当業者には自体公知のように、本発明による保護被覆の霜露耐久性にも影響する。
有利には、本発明により使用するポリマーＰの水性分散液のから形成された皮膜の静的ガラス転移温度は、−１０〜＋５０℃、殊に有利には＋１０〜＋４０℃、特に有利には＋２０℃より高く＋３０℃以下である。
適当な方法により、本発明により使用するポリマーＰのモノマー組成物は、有利には下記を含む：
メチルメタクリレート（モノマーａ）４０〜６０重量％、
ｎ−ブチルアクリレートおよび／または２−エチルヘキシルアクリレート（モノマーｂ）４０〜６０重量％、
少なくとも１種の一般式Ｉのモノマー（モノマーｃ）０．５〜５重量％
および
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、これらの酸のアルカリ金属塩、これらの酸のアンモニウム塩、アクリルアミドおよびメタクリルアミドを含む群からの少なくとも１種のモノマー（モノマーｄ）０．５〜５重量％。
有利には、この際、モノマーｃとｄとの合計量は、モノマー組成物全量に対して６重量％以下、殊に有利には３重量％以下に達する。
有利には、少なくとも１種のモノエチレン性不飽和基を有するモノマーからのポリマーＰの製造は、ラジカル水性乳化重合により、すなわち、通常、ラジカル性重合開始剤ならびに分散剤の存在下で、直接、水性媒体中に分散した分布状態で存在する［ただし、本発明により一緒に使用するポリマーＰの水性分散液は、二次分散液でもよい。二次分散液の製造は、例えば欧州特許出願公開（ＥＰ−Ａ）第３２０８６５号明細書に記載されている］。
この製造方法は、何回もすでに記載されており、従って当業者には十分に公知である〔例えば、Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 第８巻、659頁以降(1987)、D.C. Blackley, High Polymer Latices,第１巻、35頁以降(1966)、H. Warson, The Applications of Synthetic Resin Emulsions, 246頁以降、第５章(1972)、D, Diederich, Chemie in unserer Zeit 24, 135〜142頁(1990)、Emulsion Polymerization, Interscience Publishers, New York (1965)、ドイツ特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第４００３４２２号明細書、およびDispersionen synthetischer Hochpolymerer, F. Hoelscher, Springer-Verlag, Berlin (1969)参照〕。
水性ポリマー分散液中に分散しているポリマー粒子の大きさ、すなわちその直径は、当業者には自体公知のように、殊には一緒に使用する分散剤の種類と量により定まる。通常、分散剤の量が増加するほど、ポリマー粒子の直径の低下が現れる。通常、分散したポリマー粒子の直径は、１０〜５０００ｎｍの範囲内、しばしば主として１０〜１０００ｎｍの範囲内にある。
有利には、本発明による方法の範囲内で、使用する水性ポリマー分散液の数平均直径は、８０〜４００ｎｍ、有利には１００〜３００ｎｍ、かつ殊に有利には１５０〜２５０ｎｍである。
ポリマー粒子直径の頻度分布がマルチモード、すなわちこれが１個を越える極大を有すると殊に有利である。有利には、極大の数は、２、３または４である〔J. of Colloid and Interface Science, 第135巻、165-177頁(1990)により、毛管流体力学法精留（ＣＨＤＦ）を用いて測定〕。
分散剤として、ラジカル水性乳化重合の実行に通例使用される保護コロイドでも、乳化剤も該当する。
好適な保護コロイドは、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体またはビニルピロリドンを含有するコポリマーである。その他の好適な保護コロイドの詳細な記述は、ホウベン−ワイル〔Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, XIV/1巻, Makromolekulare Stoffe, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961, 411-420頁〕中にある。自明であるが、乳化剤および／または保護コロイドから成る混合物も使用できる。有利には、分散剤として、保護コロイドとの相対分子量の違いが通常２０００以下、しばしば１０００以下である乳化剤のみが用いられる。これは、陰イオン性、陽イオン性または非イオン性であってもよい。自明であるが、界面活性物質の混合物の使用の場合には、個々の成分が互いに相容性でなければならず、疑わしい場合には、簡単な試験で確認できる。一般に、陰イオン性乳化剤は相互の間および非イオン性乳化剤と相容性である。同様なことは、陽イオン性乳化剤にも適合するが、ただし、陰イオン性と陽イオン性乳化剤は、多くの場合に互いに非相容性である。慣用の乳化剤は、例えば、エトキシル化モノアルキルフェノール、ジアキルフェノール、およびトリアルキルフェノール（ＥＯ度（EO Grad）：３〜１００、アルキル基：Ｃ₄〜Ｃ₁₂）、エトキシル化アルコール（ＥＯ度：３〜１００、アルキル基：Ｃ₈〜Ｃ₁₈）；ならびに硫酸アルキル（アルキル基：Ｃ₈〜Ｃ₁₆）、エトキシル化アルコール（ＥＯ度：１〜７０、アルキル基：Ｃ₁₂〜Ｃ₁₈）およびエトキシル化アルキルフェノール（ＥＯ度：３〜１００、アルキル基：Ｃ₄〜Ｃ₁₂）の硫酸半エステルまたはリン酸一エステル、アルキルスルホン酸（アルキル基：Ｃ₁₂〜Ｃ₁₈）、アルキルスルホン酸塩（アルキル基：Ｃ₁₂〜Ｃ₁₈）、およびアルキルアリールスルホン酸（アルキル基：Ｃ₉〜Ｃ₁₈）のアルカリ金属塩およびアンモニウム塩である。その他の好適な乳化剤、例えばスルホコハク酸エステルは、ホウベン−ワイル〔Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, XIV/1巻, Makromolekulare Stoffe, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961, 192-208頁〕中にある。
好適な界面活性物質としては、さらに一般式ＩＩ：

〔式中、Ａ¹およびＡ²は、水素またはＣ₄〜Ｃ₂₄−アルキルを表し、かつ同時には水素ではなく、かつＮおよびＭは、アルカリ金属イオンおよび／またはアンモニウムイオンであってもよい〕の化合物が有利であることが立証されている。式ＩＩ中で、Ａ¹およびＡ²は、有利には線型または分枝状で炭素原子６〜１８個を有するアルキル基または水素、かつ殊には炭素原子６、１２、および１６個を有するものであり、その際、Ａ¹およびＡ²は、両方が同時に水素ではない。ＮおよびＭは、有利にはナトリウム、カリウムまたはアンモニウムイオンであり、その際、ナトリウムが殊に有利である。殊に有利には、ＮおよびＭがナトリウム、Ａ¹が炭素原子１２個を有する分枝状アルキル基、かつＡ²が水素またはＡ¹である化合物ＩＩである。しばしば、モノアルキル化製品を５０〜９０重量％の割合で有する工業グレード、例えばダウファックス^(R)〔Dowfax^(R), ダウ・ケミカウ・カンパニー（Dow Chemical Company）の登録商標〕２Ａ１、ダウファックス３Ｂ２およびダウファックス８３９０が用いられる。有利には化合物ＩＩには、本発明の方法において、単独または殊に有利にはエトキシル化脂肪族アルコールおよび／またはオキソアルコール（ＥＯ度：３〜５０、アルキル基：Ｃ₈〜Ｃ₃₆）が分散剤として用いられる。化合物ＩＩは、一般に、例えば米国特許（ＵＳ−Ａ）第４２６９７４９号明細書から公知であり、また市場で入手できる。
通常、使用する分散剤の量は、ラジカル重合させるモノマーの量に対して、０．５〜６重量％、有利には１〜３重量％である。
ラジカル重合開始剤としては、ラジカル水性乳化重合を開始できるすべてのものが該当する。その際、過酸化物、例えばアルカリ金属ペルオキソ二硫酸塩でも、アゾ化合物であってもよい。しばしば、少なくとも１種の有機還元剤と少なくとも１種の過酸化物および／またはヒドロペルオキシドとを混合した複合システム、例えば、ｔ−ブチルヒドロペルオキシドとヒドロキシメタンスルフィン酸のナトリウム金属塩、または過酸化水素とアスコルビン酸を含む複合システム、および、さらに重合媒体中に溶け、その金属成分が多数の原子価を有していてもよい少量の金属化合物、例えばアスコルビン酸／硫酸鉄（ＩＩ）／過酸化水素を含む数段の複合システムも使用され、その際、アスコルビン酸の代わりにしばしば、ヒドロキシメタンスルフィン酸のナトリウム金属塩、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムまたはナトリウム金属二亜硫酸塩を用いてもよく、また過酸化水素の代わりにｔ−ブチルヒドロペルオキシドまたはアルカリ金属ペルオキシ二硫酸塩および／またはアンモニウムペルオキシ二硫酸塩が用いられる。水溶性鉄（ＩＩ）塩の代わりに、しばしば水溶性Ｆｅ／Ｖ塩から成る複合体が用いられる。有利には、使用されるラジカル開始剤系の量は、重合させるモノマーの合計量に対して、０．１〜２重量％である。
分子量の影響に関しては、もちろん分子量を支配する化合物、例えばメルカプタン、例えばメルカプトエタノールまたはチオグリコール酸エステルを重合の範囲内で一緒に使用する。
重合圧力と重合温度は、従来重要度が低かった。一般に、室温〜１００℃、有利には５０〜９５℃の温度で操作する。重合温度は１００℃を越えて１３０℃までとなるように、高圧または減圧の使用が可能である。有利には易揮発性モノマー、例えばエチレン、ブタジエンまたは塩化ビニルは、高圧で重合させる。
有利には、ポリマーＰの製造のためのラジカル水性乳化重合の実施は、添加法により行われる。すなわち、モノマーの大部分は、重合槽に、重合反応の進展に応じて連続的に加えられる。有利には、その際、モノマーの添加は乳化液添加として行われる。すなわち、重合するモノマーの合計量から、水の一部ならびに一緒に使用する乳化剤の一部から水性乳化液を形成させ、これを重合槽にモノマーの消費量に応じて連続的に加える（乳化液添加法）。ラジカル開始剤系を本発明によるラジカル水性乳化重合の進行の間に重合槽の加える方法は、本発明による方法の結果に関してはむしろ重要な意味は持っていない。開始剤系は、全量を重合槽中に先に装入しても、あるいはラジカル水性乳化重合の進行による消費量に応じて連続または段階的に加えてもよい。詳しくは、これは当業者に周知の方法で、開始剤の化学的性質、あるいは重合温度に関係する。
有利には、乳化物添加法は、下記のようにして実施する。重合槽中に、使用する水の合計量の１０〜５０重量％、ならびに使用する分散剤の全量の０〜５０重量％を先に装入し、所望の重合温度まで加熱する。重合するモノマーの合計量、分散剤の残量および使用する水の合計量の１０〜５０重量％からモノマー乳化液を調製し、これが供給流１を構成する。使用する重合開始剤の合計量を使用する水の合計量の１〜２０重量％中に溶かす。この溶液が供給流２を構成する。引き続き、重合温度に加熱された初期装入物に、供給流１１〜１０重量％および供給流２１〜１０重量％を加え、これにより生成した混合物を、含まれているモノマーの転化率が少なくとも８０モル％、有利には少なくとも９０モル％になるまで重合させる。引き続き、供給流１および２の残量を重合を継続したままで（重合転化率に応じて）空間的に隔離して連続的に供給する。場合によれば、引き続き、重合転化の完全達成のために、さらに後重合させる。殊に有利には、乳化重合法を、初期装入物が付加的に一般式Ｉの一緒に重合させるべきモノマーの合計量の少なくとも一部分を含み、かつ一般式Ｉのモノマーの合計量の残量だけが乳化液供給流１に割り当てられるように、実施する。
有利には、一般式Ｉのモノマーのこの初期装入量は、一般式Ｉのモノマーの一緒に重合させるべき全量の５〜１００重量％、有利には２０〜９０重量％、かつ殊に有利には４０〜８０重量％である。この方法の範囲内で得られた本発明により使用する水性ポリマー分散液は、ポリマー粒子の分散した分布状態の高い安定性で優れている。
さらに、重合させる一般式Ｉのモノマーの量ならびにそのモノマーの初期装入と供給流との間の分配を介して、得られる水性ポリマー分散液の流動抵抗を簡単に広い範囲内で意図的に調整できる（少ない初期装入量割合は、低い流動抵抗を生じ、高い初期装入量割合は適当に高い流動抵抗を生じる）。得られた水性ポリマー分散液の固体体積含有量が５０体積％の場合に、例えば動粘度２０〜１０００ｍＰａｓ（ＤＩＮ５３０１９に従って、せん断速度２５０秒^-1ならびに２５℃および１気圧で測定）が得られるように意図的に調整できる。
有利な重合開始剤は、供給流法の場合に、ペルオキシ二硫酸ナトリウムであり、かつ重合温度は７５〜９５℃である。通常、重合は不活性雰囲気中で実施する。
本発明によるポリマーＰの数平均分子量は、通常２×１０⁴〜２×１０⁶、有利には２．５×１０⁵〜７．５×１０⁵である。本発明によるポリマーＰの平均分子量に対して簡単に利用できる尺度は、そのＫ値である。Ｋ値は、ＤＩＮ５３７２６と同様にして測定した相対粘度数である。これは、この溶剤中のポリマー溶液の流動速度に対する純溶剤の流動速度という内容を持ち、ポリマーの平均分子量を特性化するものである。その際、高いＫ値は、高い平均分子量に相当する〔Cellulosechemie, 第13巻 (1932), 58-64頁, およびKirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 第23巻, 967-968頁参照〕。
本発明によるポリマーＰのＫ値（２３℃、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中の０．５重量％溶液）は、有利に、５０〜１１０、有利には６０〜１００、殊に有利には７５〜９５、特に有利には８０〜９０である。
有利には、本発明によるポリマーＰの製造は、水性分散媒体のｐＨ値６未満におけるラジカル水性乳化重合の方法により行われる。アルカリ金属水酸化物および／またはアンモニアの添加により、引き続き水性分散媒体のｐＨ値を６〜１０、有利には７〜９に調整する。水性分散媒体のこのように高いｐＨ値を有する水性ポリマー分散液は、本発明による保護に特に好適である。本発明による方法の範囲内で使用される水性ポリマー分散液の固体含有量は、通常２０〜６０重量％である。
ポリマーＰの水性分散液は、本発明による方法の範囲内で、それ自体でも、あるいは添加剤を加えてでも鉱物質成形体の保護のために使用できる。このような添加剤は、下記であってもよい：電磁放射の作用の下での架橋の目的の光開始剤として、ドイツ特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第３８２７９７５号明細書による芳香族ケトン、例えばベンゾフェノン、またはポリマーＰがカルボニル基を有するモノマーを一緒に重合して含んでいる場合には、ドイツ特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第３９０１０７３号明細書による水溶性ジヒドラジド。
殊にしばしば、ポリマーＰの水性分散液は、顔料を添加した形で保護に使用される。着色顔料の例は、二酸化チタンおよび酸化鉄である。
さらに、顔料として（しばしば充填剤とも呼ばれる）、例えば硫酸バリウム、タルク、雲母、炭酸カルシウム、ドロマイト、石英粉およびこれらの混合物が該当する。顔料は、ほとんど臨界顔料容量濃度に達するまでポリマーＰの水性分散液に加えるこができる。その体積比率は、有利には、本発明により使用する組成物の全量に対して、１５〜４５容量％である。さらに、ポリマーＰの水性分散液は、本発明による方法のために、他の助剤、例えば架橋剤、殺菌剤、消泡剤、粘度上昇剤、凍結防止剤および流延促進剤を自体慣用の量を加えて含有できる。
通常、保護のために施工する水性ポリマー調剤の被覆量は、１００〜７００ｇ／ｍ²である（湿潤時）。施工は、自体公知の方法により、噴射、へら、ブレード、ロールまたは流延により行うことができる。重要なことは、本発明による方法が、すでに硬化していても、製造されたばかりの（グリーン）鉱物質成形体にでも適用できることである。これは殊に、セメントを鉱物質結合剤として含む鉱物質成形体（いわゆるコンクリートブロック）の保護に好適である。殊に有利に、これはコンクリート屋根タイルの白華現象を防ぐ。この製品はセメントモルタルから製造され、そのコンシステンシーが最終的な成形を可能とする。その硬化は、多くの場合、温度４０〜１００℃で行われる。コンクリート屋根タイルは、成形（例えば押出機による）の後に、ただし通常は硬化の前に、表面に本発明による水性組成物を被覆し、次いで６〜１２時間、通常上記の温度になっている硬化室内に置く。この間に十分に硬化し、同時に被覆物質は皮膜状となり、保護皮膜となる。時には、硬化および引き続く乾燥を行った後に被覆材料をさらに施工する。
実施例
Ａ）本発明によるポリマーＰの水性ポリマー分散液（ＩＤ）ならびに比較分散液（ＣＤ）の製造
ＣＤ１：内容量３ｌの重合槽中に、水５７０ｇおよびエトキシル化（ＥＯ度＝２５）ノニルフェノールの硫酸半エステルの３５重量％水溶液（＝乳化剤溶液１）４ｇを先に装入し、８０℃に加熱する。
第１の攪拌式供給槽中で、供給流１として、
水５９０ｇ
乳化剤溶液１５６ｇ
スチレン５６０ｇ
および
ｎ−ブチルアクリレート８４０ｇ
から成るモノマー乳化液を製造した。
第２の供給槽中で
ペルオキソ二硫酸ナトリウム６ｇ
および
水２００ｇ
から成る供給流２を製造した。
８０℃を有する初期装入物に、次々と供給流１の８０ｇおよび供給流２の１２ｇを一回で加え、１５分間８０℃で重合させた。引き続き、供給流１と２の残量を重合槽中に８０℃を保ちながら同時に開始して３時間以内に連続的に供給した（空間的に隔離して供給）。引き続き、さらに１時間、８０℃で後重合させた。次いで２５℃に冷却し、水性分散媒体のｐＨ値を２５重量％のアンモニア水溶液を用いて８の値に上げた。その後、６０℃において分散したポリマーに対してベンゾフェノン０．５重量％を攪拌して加えた。
得られた水性ポリマー分散液ＣＤ１の固体含有量は、５０．１重量％であった。分散したポリマーのＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、６４であり、皮膜のＴ_g値は３℃であった。
ＩＤ１：ＣＤ１と同様であったが、しかし、初期装入物は付加的に２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸の５０重量％水溶液５．６ｇを含み、供給流１は付加的に２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）の５０重量％水溶液２２．４ｇを含んでいた。
得られた水性ポリマー分散液ＩＤ１の固体含有量は、５０．３重量％であった。分散したポリマーのＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、６１であり、皮膜のＴ_g値は４℃であった。
ＣＤ２：ＣＤ１と同様であったが、しかし、重合温度は９０℃であった。その外にも、ベンゾフェノンは攪拌混入せず、またさらに初期装入物および供給流は下記のような組成であった：
初期装入物：
水５７０ｇ
および
ダウファックス２Ａ１中に含まれる乳化剤の４５重量％水溶液（＝乳化剤溶液２）３ｇ
供給流１：
水６０３ｇ
乳化剤溶液２４４ｇ
スチレン６３０ｇ
２−エチルヘキシルアクリレート７７０ｇ
および
アクリル酸３５ｇ
供給流２：
ペルオキソ二硫酸ナトリウム７ｇ
および
水２００ｇ
得られた水性ポリマー分散液ＣＤ２の固体含有量は、５０．４重量％であった。分散したポリマーのＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、６６であり、皮膜のＴ_g値は＋６℃であった。
ＩＤ２：ＣＤ２と同様であるが、しかし、供給流１のアクリル酸３５ｇを同じ重量の２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸と置き換えた。得られた水性ポリマー分散液ＩＤ２の固体含有量は、５０．２重量％であった。分散したポリマーのＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、７１であり、皮膜のＴ_g値は＋５℃であった。
ＣＤ３：ＣＤ２と同様であったが、初期装入物および供給流は下記のような組成であった：
初期装入物：
水５８０ｇ
および
乳化剤溶液２３ｇ
供給流１：
水６０３ｇ
乳化剤溶液２４４ｇ
メチルメタクリレート４２０ｇ
ｎ−ブチルメタクリレート４９０ｇ
ｎ−ブチルアクリレート４９０ｇ
および
アクリル酸３５ｇ
供給流２：
ペルオキソ二硫酸ナトリウム７ｇ
および
水２００ｇ
得られた水性ポリマー分散液ＣＤ３の固体含有量は、５０．２重量％であった。分散したポリマーのＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、８２であり、皮膜のＴ_g値は１１℃であった。
ＩＤ３：ＣＤ３と同様であるが、しかし、供給流１のアクリル酸３５ｇをＡＭＰＳ２８ｇと置き換えた。その外に、初期装入物中にＡＭＰＳ７ｇを加えた。得られた水性ポリマー分散液の固体含有量は、５０．２重量％であった。分散したポリマーのＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、７９であり、皮膜のＴ_g値は１１℃であった。
ＣＤ４：ＣＤ２と同様であったが、重合温度は８５℃であり、またｐＨ値の上昇はアンモニアの代わりに２０重量％のＫＯＨ水溶液を用いた。その外に、初期装入物および供給流は下記のような組成であった：
初期装入物：
水５４９ｇ
エトキシル化（ＥＯ度：２０）Ｃ₁₃−オキソアルコール（飽和）の硫酸半エステルのナトリウム塩の３０重量％水溶液（＝乳化剤溶液３）５ｇ
および
エトキシル化（ＥＯ度：３０）Ｃ₁₃／Ｃ₁₅−オキソアルコール（飽和）混合物の２０重量％水溶液（＝乳化剤溶液４）７ｇ
供給流１：
水５５８ｇ
乳化剤溶液３４２ｇ
乳化剤溶液４２８ｇ
メチルメタクリレート７００ｇ
ｎ−ブチルアクリレート７００ｇ
５０重量％のアクリルアミド水溶液２２ｇ
および
５０重量％ビニルスルホン酸水溶液２８ｇ
供給流２：
ペルオキソ二硫酸ナトリウム７ｇ
および
水２００ｇ
得られた水性ポリマー分散液ＣＤ４の固体含有量は、５２．５重量％であった。分散したポリマーのＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、６３であり、皮膜のＴ_g値は１７℃であった。
ＩＤ４：ＣＤ４と同様であるが、しかし、５０重量％のビニルスルホン酸水溶液２８ｇを５０重量％ＡＭＰＳ水溶液２８ｇと置き換えた。得られた水性ポリマー分散液の固体含有量は、５２．３重量％であった。分散したポリマーのＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、７７であり、皮膜のＴ_g値は１９℃であった。
ＩＤ５：ＣＤ２と同様であったが、初期装入物および供給流は下記のような組成であった。
初期装入物：
水５５６ｇ
エトキシル化（ＥＯ度：１５）Ｃ₁₃／Ｃ₁₅−オキソアルコール混合物のリン酸一エステルのアンモニウム塩の２５重量％水溶液（＝乳化剤溶液５）１１ｇ
エトキシル化（ＥＯ度：５０）ノニルフェノールの４０重量％の水溶液（＝乳化剤溶液６）７ｇ
および
２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸のナトリウム塩の５０重量％水溶液１１ｇ
供給流１：
水５７５ｇ
乳化剤溶液５７３ｇ
乳化剤溶液６１１ｇ
メチルメタクリレート７００ｇ
２−エチルヘキシルアクリレート７００ｇ
および
２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸のナトリウム塩の５０重量％水溶液３１ｇ
供給流２：
ペルオキソ二硫酸ナトリウム６ｇ
および
水２００ｇ
得られた水性ポリマー分散液ＩＤ５の固体含有量は、５０．３重量％であった。水性ポリマー分散液のＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、８３であり、皮膜のＴ_g値は３℃であった。
ＩＤ６：ＣＤ２と同様であったが、初期装入物および供給流は下記のような組成であった。
初期装入物：
水５０２ｇ
乳化剤溶液２１０ｇ
および
２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸のナトリウム塩の５０重量％水溶液１２ｇ
供給流１：
水５２３ｇ
乳化剤溶液２５６ｇ
メチルメタクリレート７８０ｇ
ｎ−ブチルアクリレート７２０ｇ
５０重量％アクリルアミド水溶液１０ｇ
および
２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸のナトリウム塩の５０重量％水溶液１８ｇ
供給流２：
ペルオキソ二硫酸ナトリウム７ｇ
および
水２００ｇ
得られた水性ポリマー分散液ＩＤ６の固体含有量は、５４．２重量％であった。分散したポリマーのＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、９３であり、皮膜のＴ_g値は２８℃であった。
ＩＤ７：ＣＤ２と同様であったが、しかし、重合温度は８５℃であった。その外に、初期装入物および供給流は下記のような組成であった。
初期装入物：
水５３４ｇ
乳化剤溶液２９ｇ
および
２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸のナトリウム塩の５０重量％水溶液１４ｇ
供給流１：
水５５２ｇ
乳化剤溶液２３７ｇ
エトキシル化（ＥＯ度：３）Ｃ₁₂／Ｃ₁₄−脂肪アルコール（飽和）混合物の硫酸半エステルのナトリウム塩２８重量％水溶液（＝乳化剤溶液７）１５ｇ
メチルメタクリレート７４２ｇ
ｎ−ブチルアクリレート６５８ｇ
メタクリル酸７ｇ
および
２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸のナトリウム塩の５０重量％水溶液１４ｇ
供給流２：
ペルオキソ二硫酸ナトリウム３ｇ
および
水２００ｇ
得られた水性ポリマー分散液ＩＤ７の固体含有量は、５４．４重量％であった。水性ポリマー分散液のＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、９７であり、皮膜のＴ_g値は２６℃であった。
ＩＤ８：ＣＤ２と同様であったが、しかし、重合温度は８５℃であり、ｐＨ値の上昇は、２０重量％水酸化ナトリウム水溶液を用いて行った。その外に、初期装入物および供給流は下記のような組成であった。
初期装入物：
水４７１ｇ
乳化剤溶液１７ｇ
乳化剤溶液４６ｇ
および
５０重量％のＡＭＰＳ水溶液１４ｇ
供給流１：
水４８６ｇ
乳化剤溶液１２９ｇ
乳化剤溶液４１３ｇ
メチルメタクリレート６７５ｇ
ｎ−ブチルアクリレート５７５ｇ
メタクリル酸１３ｇ
および
５０重量％のメタクリルアミド水溶液１３ｇ
供給流２：
ペルオキソ二硫酸ナトリウム５ｇ
および
水１９０ｇ
得られた水性ポリマー分散液ＩＤ８の固体含有量は、５２．６重量％であった。分散したポリマーのＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、８７であり、皮膜のＴ_g値は２９℃であった。
ＩＤ９：ＣＤ２と同様であったが、しかし、初期装入物および供給流は下記のような組成であった。
初期装入物：
水５６８ｇ
供給流１：
水５８７ｇ
乳化剤溶液３５６ｇ
スチレン７００ｇ
ｎ−ブチルアクリレート７００ｇ
および
２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸のアンモニウム塩の５０重量％水溶液８４ｇ
供給流２：
ペルオキソ二硫酸ナトリウム７ｇ
および
水２００ｇ
得られた水性ポリマー分散液ＩＤ９の固体含有量は、５０．１重量％であった。分散したポリマーのＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、６０であり、皮膜のＴ_g値は１６℃であった。
ＩＤ１０：ＣＤ２と同様であったが、しかし、初期装入物および供給流は下記のような組成であった。
初期装入物：
水５７３ｇ
乳化剤溶液２１０ｇ
および
２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸のアンモニウム塩の５０重量％水溶液１５ｇ
供給流１：
水５９４ｇ
乳化剤溶液２５７ｇ
メチルメタクリレート７８０ｇ
ｎ−ブチルアクリレート７２０ｇ
５０重量％アクリルアミド水溶液９ｇ
および
２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸のアンモニウム塩の５０重量％の水溶液１５ｇ
供給流２：
ペルオキソ二硫酸ナトリウム８ｇ
および
水３００ｇ
得られた水性ポリマー分散液ＩＤ１０の固体含有量は、５０．３重量％であった。分散したポリマーのＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、８４であり、皮膜のＴ_g値は２１℃であった。
ＩＤ１１：ＣＤ２と同様であったが、しかし、重合温度は８０℃であり、初期装入物および供給流は下記のような組成であった。
初期装入物：
水５６４ｇ
および
２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸のアンモニウム塩の５０重量％の水溶液２０ｇ
供給流１：
水５８３ｇ
乳化剤溶液３９３ｇ
酢酸ビニル６５０ｇ
ｎ−ブチルアクリレート７５０ｇ
５０重量％のアクリルアミド水溶液１４ｇ
および
２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸のアンモニウム塩の５０重量％水溶液８ｇ
供給流２：
ペルオキソ二硫酸ナトリウム６ｇ
および
水２００ｇ
得られた水性ポリマー分散液ＩＤ１１の固体含有量は、５０．２重量％であった。分散したポリマーのＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、７８であり、皮膜のＴ_g値は−５℃であった。
ＩＤ１２：ＣＤ２と同様であったが、初期装入物および供給流は下記のような組成であった。
初期装入物：
水５８１ｇ
乳化剤溶液３５ｇ
アクリル酸−３−スルホプロピルエステルのカリウム塩１０ｇ
供給流１：
水６０１ｇ
乳化剤溶液３６５ｇ
ｎ−ブチルメタクリレート１１２０ｇ
ｎ−ブチルアクリレート２８０ｇ
アクリル酸２１ｇ
５０重量％アクリルアミド水溶液１４ｇ
および
アクリル酸−３−スルホプロピルエステルのカリウム塩４ｇ
供給流２：
ペルオキソ二硫酸ナトリウム４ｇ
および
水２００ｇ
得られた水性ポリマー分散液ＩＤ１２の固体含有量は、５０．５重量％であった。分散したポリマーのＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、８１であり、皮膜のＴ_g値は１２℃であった。
ＩＤ１３：ＣＤ２と同様であったが、初期装入物および供給流は下記のような組成であった。
初期装入物：
水５９３ｇ
乳化剤溶液２１２ｇ
乳化剤溶液４１７ｇ
および
メタクリル酸−３−スルホプロピルエステルのカリウム塩６ｇ
供給流１：
水６１３ｇ
乳化剤溶液２３５ｇ
メチルメタクリレート７００ｇ
ｎ−ブチルアクリレート７００ｇ
メタクリル酸１４ｇ
メタクリル酸−３−スルホプロピルエステルのカリウム塩１５ｇ
供給流２：
ペルオキソ二硫酸ナトリウム４ｇ
および
水２００ｇ
得られた水性ポリマー分散液ＩＤ１３の固体含有量は、５０．５重量％であった。分散したポリマーのＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、８２であり、皮膜のＴ_g値は１６℃であった。
ＩＤ１４：ＣＤ２と同様であったが、初期装入物および供給流は下記のような組成であった。
初期装入物：
水５７３ｇ
メタクリル酸−３−スルホプロピルエステルのカリウム塩７ｇ
供給流１：
水５９２ｇ
乳化剤溶液５８４ｇ
メチルメタクリレート７２８ｇ
２−エチルヘキシルアクリレート６７２ｇ
および
メタクリル酸−３−スルホプロピルエステルのカリウム塩２８ｇ
供給流２：
ペルオキソ二硫酸ナトリウム４ｇ
および
水２００ｇ
得られた水性ポリマー分散液ＩＤ１４の固体含有量は、５０．５重量％であった。分散したポリマーのＫ値（２３℃、ＤＭＦ中０．５重量％）は、８２であり、皮膜のＴ_g値は８℃であった。
Ｂ）コンクリート成形体上への被覆試験
Ａ）からの水性ポリマー分散液を水を用いてポリマー含有量４０重量％に薄めた。引き続き水性ポリマー分散液に対して０．５重量％の市販、慣用の消泡剤を加えた。
得られた被覆材料を用いて、「グリーン」コンクリート成形体の両基体面上にスプレーガン（噴射圧力約２バール）を用いて均一に噴射し、湿潤施工量１２０ｇ／ｍ²とした。
「グリーン」コンクリート成形体は、寸法３０×２０×１．８ｃｍの偏平基体として、砂（粒径０．３ｍｍ以下）とセメント（重量比１：３）ならびに水／セメント重量比０．４の水からのモルタルを押し出して製作し、その際砂は酸化鉄顔料を用いて黒色に着色した。硬化のために、被覆したコンクリート成形体を耐候試験器中で、３０分間、空気の相対湿度５０％、温度６０℃において乾燥させた。引き続き、被覆中にベンゾフェノンを含んでいる同じコンクリート成形体を１０分間、室内で、１０Ｗ−ＵＶ−ランプを用いて照射した。被覆中にベンゾフェノンを含んでいないコンクリート成形体を適当な方法で１０分間室内に放置した。その後、コンクリート成形体を再度２．５時間、６０℃および空気の相対湿度５０％において、次いで引き続き再度３時間、６０℃および空気の相対湿度９５％において耐候試験器中で乾燥させた。引き続き、コンクリート成形体を２４時間室内に放置した。その後、成形体の被覆した側を７日間、温度６０℃を有する水蒸気に曝した。耐候試験機中におけるこれに続く２４時間の乾燥の後に、被覆を目視判定した。その結果は、下記の表において、それぞれ使用したＡ）からのポリマー分散液に関連させて数値の形で示した。その際、数値は、下記の観察された白華の度合いに相当する。
０＝白華なし
１＝極く僅かな白華
２＝僅かな白華
３＝多数の白華
４＝多量の白華
５＝著しく多量の白華

Claims

少なくとも１種の一般式Ｉ：

〔式中、
ｎ＝０〜２、
Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³＝互いに独立して、水素またはメチル基、
Ｘ＝酸素またはイミノ基（ＮＨ）、および
Ｙ＝水素、アルカリ金属またはアンモニウム
である〕のモノマーを含む、少なくとも１種のエチレン性不飽和基を有するモノマーの混合物を、ラジカル水性乳化重合に基づき、
ａ）使用する水の合計量の１０〜５０重量％、使用する分散剤の合計量の５０重量％以下および一般式Ｉの重合するモノマーの合計量の少なくとも５重量％を重合槽内に初期に装入し、重合温度に加熱し、
ｂ）一般式Ｉの重合するモノマーの合計量の残量、それ以外の重合するモノマーの合計量、分散剤の残量および使用する水の合計量の１０〜５０重量％からモノマー乳化液を調製し、これが供給流１を構成し、
ｃ）使用する重合開始剤の合計量を、使用する水の合計量の１〜２０重量％中に溶かし、これにより供給流２を調製し、
ｄ）重合温度に加熱された初期装入物に、供給流１の１〜１０重量％および供給流２の１〜１０重量％を加え、これにより生成した混合物を、含まれているモノマーの転化率が少なくとも８０モル％になるまで重合させ、かつ
ｅ）引き続き、供給流１および２の残量を重合を継続させたままで空間的に隔離して重合槽に連続的に供給する
方法で重合させることにより得られ、コンクリート管またはコンクリート屋根タイルを保護するための皮膜が＋２０℃より高く＋５０℃以下の静的ガラス転移温度を有する水性ポリマー分散液。
分散した分布状態で存在するポリマーＰが、ラジカル重合した形で、
アクリル酸と、１〜８個の炭素原子を有するアルカノールとのエステル、メタクリル酸と、１〜８個の炭素原子を有するアルカノールとのエステル、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−クロロスチレンおよびビニルトルエンを含む群から選択される少なくとも１種類のモノマー９０〜９９．５質量％、
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、これらの酸のアルカリ金属塩、これらの酸のアンモニウム塩、アクリルアミドおよびメタクリルアミドを含む群から選択される１もしくは複数のモノマー０〜５質量％、
一般式Ｉ

〔式中、
ｎ＝０〜２、
Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³＝互いに独立して、水素またはメチル基、
Ｘ＝酸素またはイミノ基（ＮＨ）、および
Ｙ＝水素、アルカリ金属またはアンモニウム
である〕の少なくとも１種のモノマー０．５〜５質量％
を一緒に重合して含んでいる、請求項１記載の水性ポリマー分散液。
分散した分布状態で存在するポリマーＰが、少なくとも１種のエチレン性不飽和酸および／またはその共役塩基をラジカル重合した形で一緒に重合して含み、その皮膜が＋２０℃より高く＋５０℃までの静的ガラス転移温度を有する水性ポリマー分散液を含む水性組成物を用いてコンクリート管またはコンクリート屋根タイルを被覆することによりコンクリート管またはコンクリート屋根タイルを保護する方法において、その水性ポリマー分散液のポリマーＰが、少なくとも１種の一般式Ｉ：

〔式中、
ｎ＝０〜２、
Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³＝互いに独立して、水素またはメチル基、
Ｘ＝酸素またはイミノ基（ＮＨ）、および
Ｙ＝水素、アルカリ金属またはアンモニウム
である〕のモノマーをラジカル重合した形で一緒に重合して含み、かつポリマーＰの水性ポリマー分散液が、
ａ）使用する水の合計量の１０〜５０重量％、使用する分散剤の合計量の５０重量％以下および一般式Ｉの重合するモノマーの合計量の少なくとも一部を重合槽内に初期に装入し、重合温度に加熱し、
ｂ）一般式Ｉの重合するモノマーの合計量の残量、それ以外の重合するモノマーの合計量、分散剤の残量および使用する水の合計量の１０〜５０重量％からモノマー乳化液を調製し、これが供給流１を構成し、
ｃ）使用する重合開始剤の合計量を、使用する水の合計量の１〜２０重量％中に溶かし、これにより供給流２を調製し、
ｄ）重合温度に加熱された初期装入物に、供給流１の１〜１０重量％および供給流２の１〜１０重量％を加え、これにより生成した混合物を、含まれているモノマーの転化率が少なくとも８０モル％になるまで重合させ、かつ
ｅ）引き続き、供給流１および２の残量を重合を継続させたままで空間的に隔離して重合槽に連続的に供給する
ラジカル水性乳化重合の方法により得られたものであり、かつポリマーＰは、ラジカル重合した形で、
アクリル酸と、１〜８個の炭素原子を有するアルカノールとのエステル、メタクリル酸と、１〜８個の炭素原子を有するアルカノールとのエステル、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−クロロスチレンおよびビニルトルエンを含む群から選択される少なくとも１種類のモノマー９０〜９９．５質量％、
一般式Ｉの少なくとも１種のモノマー０．５〜５質量％および
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、これらの酸のアルカリ金属塩、これらの酸のアンモニウム塩、アクリルアミドおよびメタクリルアミドを含む群から選択される１もしくは複数のモノマー０〜５質量％
を一緒に重合して含み、前記水性組成物がセメントを含有していないことを特徴とする、コンクリート管またはコンクリート屋根タイルを保護する方法。