JP5403764B2

JP5403764B2 - 乾燥モルタル配合物のためのセルロースエーテル組成物

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Publication number: JP5403764B2
Application number: JP2011098845A
Authority: JP
Inventors: ラルス・フェングラー; レネ・キーゼベッター
Original assignee: ダウグローバルテクノロジーズエルエルシー
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2031-04-27
Also published as: JP2011241393A; US20110281970A1; CN102295429A; BRPI1102510A2; KR101342947B1; KR20110126549A; BRPI1102510B1; EP2388242A3; CN102295429B; US8604104B2; EP2388242A2

Description

本発明は、乾燥モルタル配合物、特にセメント質結合タイル接着剤（ＣＢＴＡ）の製造に使用するためのセルロースエーテル組成物に関する。本発明は、さらに当該セルロールエーテル組成物を含む乾燥モルタル配合物に関する。さらに、本発明は、硬化した乾燥モルタル配合物の機械的強度およびオープンタイムを悪化させることなく乾燥モルタル配合物の耐スリップ性を向上させる方法に関する。

接着剤は、例えば、住居用および商業用建物の床もしくは壁上にタイルを設置するために使用される。局所的な建築技術、地域におけるニーズおよび建築における伝統に応じて、原料の選択および性能基準、並びに接着剤を試験するための基準およびガイドラインは国によって異なっている。

言及された相違以外には、重要な性能基準は、あらゆる場合において、引張接着強さ、オープンタイムおよび耐スリップ性である。耐スリップ性は、タイル張りのためのセメントベースのタイル接着剤についての、並びに他の乾燥モルタル用途についての重要な特徴である。モルタルについての良好な耐スリップ性は、タイルを非水平な領域上に、もちろん垂直な面上に取り付ける際に必要である。

しかし、ＣＢＴＡのみが関係しているわけではない。上述の事項は、原則として、スリップが問題となる、例えば、生成物が垂直な基体上に適用される全ての乾燥モルタル配合物に当てはまる。よって、手作業または機械的に適用される石膏プラスター、セメントレンダー（ｃｅｍｅｎｔｒｅｎｄｅｒｓ）、耐水膜、ＥＴＩＣＳ（＝外断熱複合材料システム）のような断熱システム用鉱物コーティングも関係している。

本発明によって取り組まれる課題は、少なくとも向上した耐スリップ性を有し、少なくとも許容可能なオープンタイムおよび／または硬化した乾燥モルタル配合物の許容可能な機械的強度、例えば、引張接着強さを有する乾燥モルタル配合物、例えば、セメント質結合タイル接着剤を提供することであった。本発明により取り組まれるさらなる課題は、標準乾燥モルタル配合物、例えば、セメント質結合タイル接着剤に添加されうる改変用組成物（すなわち、改変剤組成物）であって、標準乾燥モルタル配合物に少なくとも向上した耐スリップ性、少なくとも許容可能なオープンタイムおよび／または硬化した乾燥モルタル配合物の許容可能な機械的強度を付与する改変剤組成物を提供することであった。

本発明者は、標準乾燥モルタル配合物に添加される場合に、セルロースエーテルと組み合わされた少なくとも特定の種類の超可塑剤、すなわち（メタ）アクリル酸ポリマーおよびその誘導体が比較的少量で、オープンタイムおよび硬化した乾燥モルタル配合物の機械的強度を悪化させることなくその乾燥モルタル配合物の耐スリップ性を効果的に向上させることを見いだした。

本発明の第１の形態においては、（メタ）アクリルポリマーおよびセルロースエーテルを含み、（メタ）アクリルポリマーの量がセルロースエーテルの重量を基準にして０．０５〜２０％である、乾燥モルタル配合物を改変するための組成物（すなわち、改変剤組成物）が提供される。
本発明の第２の形態においては、（メタ）アクリルポリマーの量がセルロースエーテルの重量を基準にして０．０５〜２０％である（メタ）アクリルポリマーおよびセルロースエーテルを含む組成物の、標準乾燥モルタル配合物のための改変剤組成物としての使用が提供される。
本発明の第３の形態においては、（メタ）アクリルポリマーの量がセルロースエーテルの重量を基準にして０．０５〜２０％である（メタ）アクリルポリマーおよびセルロースエーテルを含む改変剤組成物と、標準乾燥モルタル配合物とを含む改変された乾燥モルタル配合物が提供される。
本発明の第４の形態においては、ａ）標準乾燥モルタル配合物を提供する工程；およびｂ）本発明に従った改変剤組成物の化合物が個々にもしくは組み合わせて標準乾燥モルタル配合物に混合されうる、本発明に従った改変剤組成物を標準乾燥モルタル配合物に混合する工程：を含む、改変された乾燥モルタル配合物を製造する方法が提供される。
本発明の第５の形態においては、ａ）標準乾燥モルタル配合物を提供する工程；ｂ）本発明に従った改変剤組成物の化合物が個々にもしくは組み合わせて標準乾燥モルタル配合物に混合されうる、本発明に従った改変剤組成物を標準乾燥モルタル配合物に混合する工程；ｃ）改変された乾燥モルタル配合物に水を混合する工程；並びに、ｄ）水を含む改変された乾燥モルタル配合物を標準の方法で処理する工程：を含む、オープンタイムおよび／または硬化したときの乾燥モルタル配合物の引張接着強さを悪化させることなく乾燥モルタル配合物の耐スリップ性を向上させる方法が提供される。

超可塑化効果を有すること、すなわち、例えば、バインダー組成物に添加される場合にバインダー組成物の流動性を増大させる効果を有することが知られており、よって超可塑剤として通常使用される物質の組み込みが、比較的少量で添加される場合でも耐スリップ性を向上させることは驚くべきことである。さらに、超可塑剤の添加は乾燥モルタル配合物、特にセメント質結合タイル接着剤のオープンタイムおよび硬化後の機械的強度に対して悪影響を及ぼさず、またはさらにはよい効果をもたらすことは驚くべきことであった。

可塑剤、超可塑剤（ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒｓ）、液化剤（ｌｉｑｕｅｆｉｅｒｓ）、減水剤（ｗａｔｅｒｒｅｄｕｃｅｒｓ）または分散剤はバインダー粒子を分散させ、それらが添加されるバインダー材料（セメントもしくは石膏）の流動性を増大させる添加剤である。コンクリートのための配合物におけるそれらの使用は何年にもわたって周知であり；それらは水−セメント比を低減させ、作業性、レオロジー（ポンプ能力）およびそれが固化した後の最終生成物の圧縮強度を向上させるために使用される。超可塑剤は、その混合物の流動性を増大させ、水の使用を低減させ、よって壁板の乾燥のためのエネルギーを低減させるために壁板に対しても使用される。超可塑剤は乾燥モルタル混合物、例えば、自己平坦化下地、スクリードおよびコテ塗り化合物の成分でもあり、作業性、自由流動能力を可能にする表面の滑らかさ、並びに自己修復特性を向上させる。

可塑剤および超可塑剤はリグノスルホナート、例えば、粉体（Ｎａ塩、Ｃａ塩もしくはアンモニウム塩）もしくは液体、またはカゼインのような天然産物から選択されうる。それらは合成品からも選択されうる。合成的に製造された超可塑剤は、一般にスルホン化ナフタレン縮合体（スルホナートホルムアルデヒド、ＢＮＳ）もしくはスルホン化メラミンホルムアルデヒド（ポリメラミン−ホルムアルデヒド−スルフィド、ＰＭＳ）、またはポリカルボキシラートエーテルから製造された重縮合体の群に属する。

本発明において改質剤組成物における化合物として使用される「超可塑剤」、すなわち（メタ）アクリル酸ポリマーは好ましくは水溶性もしくは水分散性ポリマー、コポリマーまたはターポリマーである。これらは好ましくはポリ（メタ）アクリル酸もしくはその誘導体、または少なくとも（メタ）アクリル酸モノマーと１種以上のさらなるエチレン性不飽和モノマーとのコポリマーもしくはターポリマー（または、その誘導体）である。対応する塩も用語「（メタ）アクリル酸ポリマー」の範囲に含まれる。用語「（メタ）アクリル」とはアクリルもしくはメタクリルまたはその両方の混合物を意味する。

超可塑剤は典型的には（メタ）アクリル酸コポリマー、好ましくは（メタ）アクリル酸（すなわち、アクリル酸、メタクリル酸、もしくはこれらの組み合わせ）とポリアルキレンオキシド単位を含むエチレン性不飽和モノマーの少なくとも１種とを含むコポリマーである。より好ましくは、（メタ）アクリル酸コポリマーは（メタ）アクリル酸と、ポリアルキレンオキシド単位を含むエチレン性不飽和モノマーの少なくとも１種と、任意のさらなる種類のエチレン性不飽和コモノマーとのコポリマーである。用語、（メタ）アクリル酸コポリマーとは、コポリマーの脱プロトン化および部分的脱プロトン化形態、すなわち、それらの塩、例えば、それらのナトリウム塩、カリウム塩およびアンモニウム塩を含む。

より具体的には、（メタ）アクリル酸コポリマーは重合形態の以下のものを含む：
（ａ）アクリル酸およびメタクリル酸から選択される１種以上の（メタ）アクリル酸モノマー；
（ｂ）式（Ｉ）：
Ｒ^１−Ｙ−（Ｒ^２−Ｏ）_ｘ−Ｒ^３
（式中、Ｒ^１はビニル、アリル、アクリロイルもしくはメタクリロイルであり、好ましくはＲ^１は（メタ）アクリロイルであり；
ＹはＯ、Ｓ、ＰＨもしくはＮＨであり、好ましくはＹはＯであり；
Ｒ^２は線状もしくは分岐でありうるＣ_２〜Ｃ_４アルキレンであり、各Ｒ^２はＲ^１−Ｙ−（Ｒ^２−Ｏ）_ｘ−Ｒ^３の１分子内で同じかまたは異なっていてよく、好ましくはＲ^２はエチレンであり；
Ｘは１０〜５００、好ましくは１００〜３００の整数であり；並びに
Ｒ^３はＨ、脂肪族（環式脂肪族も含む）、芳香族、もしくは脂肪族芳香族炭化水素基であり、好ましくはＲ^３はＣ_１〜Ｃ_３０脂肪族基、またはＣ_６〜Ｃ_３０芳香族基であり、より好ましくはＣ_６〜Ｃ_３０芳香族基、例えば、フェニルである）
に従った１種以上のエチレン性不飽和ポリアルキレンオキシドモノマー；並びに
（ｃ）場合によって、モノマー（ａ）および（ｂ）とは異なる、１種以上のエチレン性不飽和コモノマー、好ましくはスルホン酸基のような硫黄含有部分を含むエチレン性不飽和コモノマー。好適な任意のコモノマー（ｃ）の例は（メタ）アリルスルホン酸である。

モノマー（ａ）および（ｂ）の双方はそれぞれ互いに独立して１〜９９重量％、例えば、５〜９５重量％の量で存在しうる。好ましくはモノマー（ａ）は１０〜９３重量％の量で存在しうる。好ましくはモノマー（ｂ）は１．５〜３０重量％の量で存在しうる。任意のモノマー（ｃ）は０〜６０重量％、好ましくは０〜３０重量％の量で存在しうる。これらの量は対象となっているプロトン化モノマーおよびプロトン化コポリマーに基づいて計算される。好ましい（メタ）アクリル酸ポリマーは典型的には、ＤＩＮ５１７５７に従い２００〜６００ｇ／ｌの嵩密度、およびＤＧＦＨ−ＩＩＩ１に従う水中５％溶液中で測定して５．５〜８．５のｐＨを有する。このような（メタ）アクリル酸ポリマーの商業的に入手可能な例は、マイティー（Ｍｉｇｈｔｙ^登録商標）シリーズ（花王ケミカルズ）、特にメタクリル酸もしくはその塩とアリール末端ポリエチレングリコールメタクリラートとのコポリマーを含み、このポリエチレングリコール単位が約１７０単位を有するマイティー２１ＰＳＮ、並びにマイティー２１ＰＳＤのポリマーである。

上述のように、本発明に従う改質剤組成物中に存在する（メタ）アクリル酸ポリマーの量はセルロースエーテルの重量を基準にして０．０５〜２０％の範囲である。（メタ）アクリル酸ポリマーの量の好ましい範囲は、セルロースエーテルの重量を基準にして０．１〜１０％、より好ましくは０．３〜５％、最も好ましくは０．５〜４％である。

本発明に従う改質剤組成物中に存在するセルロースエーテルは好ましくは、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロースもしくはアルキルヒドロキシアルキルセルロース、場合によっては２種以上の異なるアルキルおよび／もしくはヒドロキシアルキル置換基を有するそれぞれのものか、または上記セルロース誘導体の２種以上の混合物から選択される。

選択的にもしくは追加的に、本発明に従った組成物は１種以上の水溶性もしくは少なくとも水膨潤性の多糖、例えば、ペクチン、グアーガム、グアーエーテルのようなグアー誘導体、アラビアガム、キサンタンガム、冷水可溶性デンプン、デンプンエーテルのようなデンプン誘導体、および／またはキチンを含むことができる。セルロースエーテルおよびこれらの化合物は水保持助剤としておよびレオロジー改変剤（増粘剤）として機能する。本発明に従って、イオン性多糖および非イオン性多糖またはこれらの誘導体、特に熱凝集点を有するセルロースエーテルおよび熱凝集点を有しないセルロースエーテルが使用されうる。

以下のものは本文中、本発明と共に使用されうるセルロースエーテルの好ましい例のリストである：ヒドロキシアルキルセルロース｛例えば、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）およびヒドロキシプロピルヒドロキシエチルセルロース（ＨＰＨＥＣ）｝；カルボキシ−アルキルセルロース｛例えば、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）｝；カルボキシアルキルヒドロキシアルキルセルロース｛カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース（ＣＭＨＥＣ）およびカルボキシメチル−ヒドロキシプロピルセルロース（ＣＭＨＰＣ）｝；スルホアルキルセルロース｛例えば、スルホエチルセルロース（ＳＥＣ）およびスルホプロピルセルロース（ＳＰＣ）｝；カルボキシアルキルスルホアルキルセルロース｛例えば、カルボキシメチルスルホエチルセルロース（ＣＭＳＥＣ）およびカルボキシメチルスルホプロピルセルロース（ＣＭＳＰＣ）｝ヒドロキシアルキルスルホアルキルセルロース｛例えば、ヒドロキシエチルスルホエチルセルロース（ＨＥＳＥＣ）、ヒドロキシプロピルスルホエチルセルロース（ＨＰＳＥＣ）およびヒドロキシエチルヒドロキシプロピルスルホエチルセルロース（ＨＥＨＰＳＥＣ）｝；アルキルヒドロキシアルキルスルホアルキルセルロース｛例えば、メチルヒドロキシエチルスルホエチルセルロース（ＭＨＥＳＥＣ）、メチルヒドロキシプロピルスルホエチルセルロース（ＭＨＰＳＥＣ）およびメチルヒドロキシエチルヒドロキシプロピルスルホエチルセルロース（ＭＨＥＨＰＳＥＣ）｝；アルキルセルロース｛例えば、メチルセルロース（ＭＣ）およびエチルセルロース（ＥＣ）｝；バイナリーもしくはターナリーアルキルヒドロキシアルキルセルロース｛例えば、メチルヒドロキシエチルセルロース（ＭＨＥＣ）、エチルヒドロキシエチルセルロース（ＥＨＥＣ）、メチルヒドロキシプロピルセルロース（ＭＨＰＣ）およびエチルヒドロキシプロピルセルロース（ＥＨＰＣ）｝；エチルメチルヒドロキシエチルセルロース（ＥＭＨＥＣ）｝；エチルメチルヒドロキシプロピルセルロース（ＥＭＨＰＣ）｝；アルケニルセルロース並びにイオン性および非イオン性アルケニルセルロース混合エーテル｛例えば、アリルセルロース、アリルメチルセルロース、アリルエチルセルロース、およびカルボキシ−メチルアリルセルロース）｝；ジアルキルアミノアルキルセルロース｛例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルセルロースおよびＮ，Ｎ−ジエチルアミノエチルセルロース｝；ジアルキルアミノアルキルヒドロキシアルキルセルロース｛例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルヒドロキシエチルセルロース、およびＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルヒドロキシプロピルセルロース｝；アリール−、およびアリールアルキル−、およびアリールヒドロキシアルキルセルロース｛例えば、ベンジルセルロース、メチルベンジルセルロースおよびベンジルヒドロキシエチルセルロース｝；並びに、Ｃ３〜Ｃ１５炭素原子のアルキル残基またはＣ７〜Ｃ１５炭素原子のアリールアルキル残基を有する、疎水性改質グリシジルエーテルと上記セルロースエーテルとの反応生成物。特に好ましい多糖もしくは多糖誘導体はセルロース誘導体であり、特に、水可溶性および／または有機物可溶性セルロースエーテル、例えば、メチルセルロースエーテル（ＭＣ）、エチルセルロースエーテル（ＥＣ）、カルボキシメチルセルロースエーテル（ＣＭＣ）｛好ましくは、これらの塩、例えば、ナトリウムカルボキシメチルセルロースエーテルなど｝、メチルヒドロキシエチルセルロース（ＭＨＥＣ）、メチルヒドロキシプロピルセルロース（ＭＨＰＣ）、エチルヒドロキシエチルセルロース（ＥＨＥＣ）、エチルヒドロキシプロピルセルロース（ＥＨＰＣ）、メチルヒドロキシエチルヒドロキシプロピルセルロース（ＭＨＥＨＰＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）およびヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、並びに、Ｃ２〜Ｃ１８炭素原子の長鎖線状もしくは分岐アルキル基、またはＣ７〜Ｃ１５炭素原子のアリールアルキル基を含む試薬と上記セルロースエーテルとの反応生成物などである。

乾燥モルタル配合物を改変するための組成物は、限定された状況下で、追加的に、ポゾランの群から選択される１種以上の化合物を含む。本明細書において使用される場合、「ポゾラン」とは、それ自体がバインダーとして機能できないが、水およびライムと一緒になって、セメント様特性を有する水不溶性化合物を形成する、シリカ含有、またはシリカおよびアルミナ含有天然もしくは合成材料をいう。天然ポゾランと合成ポゾランとの間での区別がなされる。天然ポゾランには、火山由来のガラス富化灰および岩石、例えば、軽石、トラス（微粉砕凝灰岩）、サントリンアース（Ｓａｎｔｏｒｉｎｅａｒｔｈ）、珪藻土、角岩（ケイ石）、チャートおよびモラーアース（ｍｏｌｅｒｅａｒｔｈ）が挙げられる。合成ポゾランには、焼成、粉砕クレイ（粉砕レンガ）、石炭火力発電所からの灰のようなフライアッシュ、シリカダスト、オイル頁岩アッシュ（オイル頁岩＝瀝青石灰含有頁岩）および焼成カオリン（メタカオリン）が挙げられる。使用される場合には、好ましいポゾランは、軽石、トラス、サントリンアース、珪藻土、角岩、チャート、モラーアース粉砕物、レンガ、フライアッシュ、シリカダスト、オイル頁岩アッシュ、およびメタカオリンからなる群から選択される。本発明の組成物に加えられる場合、ポゾランの量は、有効であるために、最終乾燥モルタル中にポゾランが乾燥モルタル基準で少なくとも０．５重量％の量で存在するような用量であるべきである。

乾燥モルタル配合物を改変するための組成物はポリアクリルアミド（ＰＡＡ）および／またはデンプンエーテルのような天然および／または合成増粘剤を追加的に含むこともできる。本発明の組成物に添加される場合には、ＰＡＡのような合成増粘剤の量はセルロースエーテルの重量を基準にして０．０１〜１０％の範囲であることができる。天然増粘剤としてのデンプンエーテルの場合には、その量はセルロースエーテルの重量を基準にして１０〜５０％の範囲であることができる。

本発明に従った組成物は追加的に水に再分散可能な１種以上のポリマー粉体を含むことができる。乾燥混合モルタル中でのこのような水に再分散可能なポリマー粉体の使用は一般的であり、種類および添加割合に応じて、いくつかの特性のうちで二、三のみを挙げると、あらゆる種類の基体上での接着性、モルタルの変形性、曲げ強度および耐摩耗性を向上させることが知られている。ポリマー粉体は、非分岐もしくは分岐のＣ_１〜Ｃ_１５アルキルカルボン酸のビニルエステル、Ｃ_１〜Ｃ_１５アルコールの（メタ）アクリルエステル、ビニル芳香族、オレフィン、ジエンおよびハロゲン化ビニルの群から選択される１種以上のモノマーのホモポリマーおよび／またはコポリマーおよび／またはターポリマーから選択される１種以上の化合物を含むことができる。水に再分散可能なポリマー粉体は、例えば、上記ホモポリマーおよび／またはコポリマーに基づく水ベースの分散物の噴霧乾燥技術によって製造される。水に再分散可能なポリマー粉体は保護コロイドおよび抗ブロッキング（ａｎｔｉｂｌｏｃｋｉｎｇ）剤から選択される１種以上の化合物を含むことができる。欧州特許出願公開第１４９８４４６Ａ１号はこのような水に再分散可能なポリマー粉体を製造する方法および例を開示する。本発明の組成物に添加される場合には、水に再分散可能なポリマー粉体の量はセルロースエーテルの重量を基準にして５０％以下であることができる。本発明の組成物に添加される場合には、再分散可能なポリマー粉体の量は、有効であるためには、再分散可能なポリマー粉体が最終乾燥モルタルにおいて、乾燥モルタルを基準にして少なくとも０．５〜２５重量％の量で存在するような用量にされるべきである。改質剤組成物に関して再計算される場合、これは、改質剤組成物中の再分散可能なポリマー粉体の量がセルロースエーテルに対して１００〜１０００重量％の範囲であることができることを意味する。

本発明に従った添加剤組成物の化合物は「別の粒子状化合物として」組成物中に含まれることが好ましい。このことは、必須のおよび好ましくは上述の任意の追加の化合物も任意の順にブレンドされて、当該化合物を含む粒子ブレンドを生じさせることを意味する。好ましくは、化合物はブレンドの前に別々の形態で提供される。しかし、化合物は純粋な形態で提供されることは必須ではなく、各化合物は追加の任意成分を含む組成物として提供されてもよい。用語「別の粒子状化合物として」の理解のための決め手となるのは、複数の化合物がブレンド前に互いに反応しておらず、かつ水の非存在下互いに反応しないであろうことである。いずれの化合物も他の化合物の１つのマトリックス（ポリマー）に埋め込まれていないことも意味する。

本発明に従った改変剤組成物は乾燥モルタル配合物、例えば、手作業または機械的に適用される石膏プラスター、セメントレンダー、耐水膜、ＥＴＩＣＳのような断熱システム用鉱物コーティングに使用されることが特に意図される。組成物は乾燥モルタル配合物を製造する際に乾燥モルタル配合物の成分に混合されうる。あるいは、本発明に従った組成物は、本発明に従った改変剤組成物を最初に含まない標準乾燥モルタル配合物に後で添加されうる。よって、本発明の内容は、単一包装ユニットで包装される場合における、乾燥モルタル配合物を改変するための組成物でもある。このような単一包装ユニットは標準乾燥モルタル配合物とは別に販売されることができる。

本発明の別の実施形態においては、組成物からの少なくとも１種の化合物は第１の包装ユニットに別個に包装され、一方、この組成物からの残りの化合物は第２の包装ユニットに包装される。これは、少なくとも２種の異なる化合物もしくは組成物がそれぞれ少なくとも１つの包装ユニットに包装され、複数の包装ユニットに包装される化合物もしくは組成物をあわせたものが上述のような本発明の改変剤組成物に対応する、少なくとも２種の異なる化合物もしくは組成物を含むキットである。この２以上の包装ユニットは標準乾燥モルタル配合物とは別個に販売されることができる。例えば、このキットの１実施形態は以下のものであり得る：包装ユニットの少なくとも１つにセルロースエーテルが包装され、セルロースエーテルを含まない包装ユニットの少なくとも１つに（メタ）アクリル酸ポリマーが包装される。

本発明のさらなる内容は標準乾燥モルタル配合物のための改変剤組成物としての組成物の使用である。本発明の改変剤組成物が添加されうる標準乾燥モルタル配合物は少なくともセメントを含む。意図される用途に応じかつ当業者に知られている様に、さらなる成分が添加されうる。

すでに上述したように、本発明に従った改変された乾燥モルタル配合物は標準乾燥モルタル配合物および上で詳細に特定された改変剤組成物を含む。好ましくは、改変剤組成物は、改変された乾燥モルタル配合物の重量を基準にして０．０５〜１５％、好ましくは０．１〜１０％、より好ましくは０．２〜１％の量で存在する。

本発明は、改変された乾燥モルタル配合物を製造する方法も提供する。この製造方法はａ）標準乾燥モルタル配合物を提供する工程；およびｂ）上記詳細に特定された改変剤組成物の化合物が個々にもしくは組み合わせて標準乾燥モルタル配合物に混合されうる、上記詳細に特定された改変剤組成物を標準乾燥モルタル配合物に混合する工程：を含む。好ましくは、改変剤組成物は、改変された乾燥モルタル配合物の重量を基準にして０．０５〜１５％、好ましくは０．１〜１０％、より好ましくは０．２〜１％の量で存在する。

本発明に従って改変された乾燥モルタル配合物を製造する際に、改変剤組成物中の必須のおよび任意の化合物の相対量は、最終的な改変された乾燥モルタル配合物に必要とされる全量に合わせられるべきである。標準乾燥モルタル配合物中にすでに存在する化合物の量を踏まえると、好適な量の必須のおよび任意の化合物を含む改変剤組成物を調製することは当業者の知識の範囲内のことである。例えば、標準乾燥モルタル配合物がポゾランをすでに含む場合には、追加の量のポゾランが本発明に従った改変剤組成物に必ず添加される必要があるわけではない。最終的な改変された乾燥モルタル配合物中の様々な化合物の合計量は、当業者の知識およびルーチン試験に基づいて当業者によって特定されうる好適な範囲内であるべきである。例えば、本発明に従って水に再分散可能なポリマー粉体が改変剤組成物に添加される場合には、改変剤化合物中の全ての化合物の量および標準乾燥モルタル配合物に添加される改変剤組成物の量は、最終的な改変された乾燥モルタル配合物中の水に再分散可能なポリマー粉体の量が少なくとも０．５重量％であるように調節されるべきであるというのは、乾燥モルタル配合物中の水に再分散可能なポリマー粉体のさらに少ない量は、通常、効果的でないからである。

最終的には、上述のように、本発明は、オープンタイムおよび／または硬化の際の乾燥モルタル配合物の引張接着強さを悪化させることなく、乾燥モルタル配合物の耐スリップ性を向上させる方法を提供する。耐スリップ性を向上させる方法は、ａ）標準乾燥モルタル配合物を提供する工程；ｂ）上で詳細に特定された改変剤組成物の化合物が個々にもしくは組み合わせて標準乾燥モルタル配合物に混合されうる、上で詳細に特定された改変剤組成物を標準乾燥モルタル配合物に混合する工程；ｃ）改変された乾燥モルタル配合物に水を混合する工程；並びに、ｄ）水を含む改変された乾燥モルタル配合物を標準の方法で処理する工程：を含む。好ましくは、改変剤組成物は、改変された乾燥モルタル配合物の重量を基準にして０．０５〜１５％、好ましくは０．１〜１０％、より好ましくは０．２〜１％の量で存在する。

好ましくは、上で言及された方法の双方の工程ｂ）において、改変剤組成物の化合物はあらかじめ準備された組成物の形態で組み合わせて混合され、このあらかじめの準備は任意の順に乾燥粒子状化合物をブレンドする工程を含む。

以下の実施例においては、ある標準のおよび本発明に従って改変された乾燥モルタル配合物が、その特性のいくつかについて、すなわち、その耐スリップ性、引張接着強さおよびオープンタイムに関して試験された。この文脈中で、以下の背景情報が与えられる：

欧州標準ＤＩＮＥＮ１２００４およびＤＩＮＥＮ１２００２（国際標準ＩＳＯ１３００７）は、タイルのための接着剤についての様々な性能基準を定義する。標準ＥＮ１２００４は全てのセラミックタイル接着剤、すなわち、セメント質（Ｃ）、分散物（Ｄ）および反応樹脂（Ｒ）接着剤についての性能要求の値を特定する。それぞれの種類は標準（タイプ１）もしくは改良（タイプ２）特性を有する２つのクラスに分けられうる。標準ＤＩＮＥＮ１２００２はセメント質モルタルおよびグラウトの変形性を特定する。

セメント質タイル接着剤（Ｃ）は引張接着強さ（ＤＩＮＥＮ１２００４）および変形性（ＤＩＮＥＮ１２００２）の観点から評定され分類される。引張接着強さは４つの異なる貯蔵条件について試験される。要件に応じて、セメント質タイル接着剤は、それぞれ、０．５Ｎ／ｍｍ^２の最小値を達成するＣ１として、または少なくとも１．０Ｎ／ｍｍ^２の接着強さのＣ２として分類される。この分類は以下の追加の特性を伴う：Ｆ＝促進した硬化を伴うモルタル、Ｔ＝低減したスリップを伴うモルタル、Ｅ＝延長したオープンタイムを伴うモルタル、およびＳ＝変形性（Ｓ１）または高度に変形性（Ｓ２）の接着剤。

欧州標準ＥＮ１２００４およびＥＮ１２００２の導入は、耐スリップ性、接着強さ、オープンタイムおよび横断変形（クラスＳ１およびＳ２）についてのクラスＣ１およびＣ２のセメントベースのタイル接着剤についての品質カテゴリーをもたらした。ＥＮ１２００４およびＥＮ１２００２に従って特定されるセメント質タイル接着剤についての技術的要求は表１に概略的に示される。

様々な貯蔵条件の後での高い接着強さは別にして、オープンタイムは重要な要因であり、適用された接着剤にタイルが埋め込まれることができ、特定の引張接着強さ要求を満たすことができる適用後の最大時間間隔として、試験標準ＥＮ１３４６において定義される。モルタルの最大オープンタイムは、最終的な接着強さにおける主たる損失なしにタイルが貼られうる最も遅い時点をいう。２８日後に、標準接着剤について２０分以上の埋め込み時間の後での０．５Ｎ／ｍｍ^２；速硬化性モルタルについて１０分以上の埋め込み時間の後での少なくとも０．５Ｎ／ｍｍ^２；および高品質タイル接着剤についての３０分以上の埋め込み時間の後での少なくとも０．５Ｎ／ｍｍ^２の最小要求で、引き剥がし（ｐｕｌｌｏｆｆ）強さが決定される。ＥＮ−標準に従って、延長したオープンタイムについての最小要求は標準オープンタイムについて２０分後に０．５Ｎ／ｍｍ^２から延長オープンタイムを有する接着剤について３０分まで上昇させられる。

１）ＥＮ１２００４に従う貯蔵条件は以下の通りである：標準＝２８日間、２３℃；水＝７日間２３℃＋２１日間水浸漬；加熱＝１４日間２３℃＋１４日間７０℃＋１日間２３℃；霜＝７日間２３℃＋２１日間水浸漬＋２５回の霜−霜融解サイクル、ＥＮ１３４８に従う；４種の貯蔵条件（場合によって、加熱および霜−霜融解コンディショニング；「ＮＰＤ＝性能決定されなかった」として表示）。
２）ＥＮ１２００２に従う。

本発明に従うセメント質タイル接着剤の性能は、セルロースエーテルの部分を（メタ）アクリルベースのポリマーで置き換えた配合物と、置き換えていない配合物とを比較することにより検討された。
表１において、参照としておよび本発明に従って試験された配合物がまとめられる。

配合物はベース組成物として、３５重量％の通常のポルトランドセメントＣＥＭＩ５２．５Ｒ（ミルケ、ドイツ）、３１．０５重量％のシリカ砂Ｆ３２（ＱｕａｒｚｗｅｒｋｅＦｒｅｃｈｅｎ、ドイツ）、３１．１０重量％のシリカ砂Ｆ３６（ＱｕａｒｚｗｅｒｋｅＦｒｅｃｈｅｎ、ドイツ）、２．０重量％の再分散可能な粉体（ＤＬＰ２０００、ＤＷＣ、ドイツ）および０．４重量％のＡｒｂｏｃｅｌＢＷＷ４０（セルロース繊維、リターンメイアー、ドイツ）を含む。

さらに、配合物は、表２に示されるように、０．４５重量％のセルロースエーテル（ＷａｌｏｃｅｌＭＫＸ６０００ＰＰＶ、ダウヴォルフセルロジクス（ＤｏｗＷｏｌｆｆＣｅｌｌｕｌｏｓｉｃｓ）、ドイツ）、またはセルロースエーテル（ＷａｌｏｃｅｌＭＫＸ６０００ＰＰＶ）および（メタ）アクリルポリマー（メタクリル酸もしくはその塩とアリール末端ポリエチレングリコールメタクリラートとのコポリマーを含み、このポリエチレングリコール単位は約１７０単位を有する（マイティー２１ＰＳＮ、花王、日本国））からなるセルロースエーテル組成物を含む。

配合物についての水／固形分割合は一貫性があるように固定されている。水／固形分割合および粘度（ＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄＲＶＴ、スピンドル９６、５ｒｐｍ、２３℃）の詳細については表１を参照。

この試験は標準ＥＮ１２００４に従って、オープンタイムについてのサブ標準としてＥＮ１３４６、および接着強さについてのサブ標準としてＥＮ１３４８を用いて行われた。

結果は、（メタ）アクリルポリマーの使用は、オープンタイムおよび接着強さのような他の鍵となる特性を悪化させることなく、またはさらにはこれらを改良しつつ、改良された耐スリップ性の観点から要求される性能を達成するためにセルロースエーテルの一部分についての置換物として好適に使用されることができることを明らかに示す。

１．「セルロースエーテル組成物」は表中に特定されるように１種以上の以下の成分からなる：Ｗａｌｏｃｅｌはメチルセルロース（ＷａｌｏｃｅｌＭＫＸ６０００ＰＰＶ、ダウヴォルフセルロジクス）であり、Ｍｉｇｈｔｙ（マイティー）２１ＰＳＮはメタクリル酸もしくはその塩とアリール末端ポリエチレングリコールメタクリラートとのコポリマーであり、このポリエチレングリコール単位は約１７０単位を有する。

Claims

乾燥モルタル配合物を改変するための組成物であって、（メタ）アクリル酸コポリマーおよびセルロースエーテルを含み、（メタ）アクリル酸コポリマーの量がセルロースエーテルの重量を基準にして０．０５〜４％であり
前記（メタ）アクリル酸コポリマーが、
（ａ）アクリル酸およびメタクリル酸から選択される１種以上の（メタ）アクリル酸モノマー；並びに
（ｂ）式（Ｉ）：
Ｒ^１−Ｙ−（Ｒ^２−Ｏ）_ｘ−Ｒ^３
（式中、Ｒ^１はビニル、アリル、アクリロイルもしくはメタクリロイルであり；
ＹはＯ、Ｓ、ＰＨもしくはＮＨであり；
Ｒ^２は線状もしくは分岐でありうるＣ_２〜Ｃ_４アルキレンであり、各Ｒ^２はＲ^１−Ｙ−（Ｒ^２−Ｏ）_ｘ−Ｒ^３の１分子内で同じかまたは異なっていてよく；
Ｘは１０〜５００の整数であり；並びに
Ｒ^３はＨ、脂肪族、芳香族、もしくは脂肪族芳香族炭化水素基である）
に従った１種以上のエチレン性不飽和ポリアルキレンオキシドモノマー；
を重合した形態で含むか、または；
（ａ）アクリル酸およびメタクリル酸から選択される１種以上の（メタ）アクリル酸モノマー；
（ｂ）式（Ｉ）：
Ｒ ^１ −Ｙ−（Ｒ ^２ −Ｏ） _ｘ −Ｒ ^３
（式中、Ｒ ^１はビニル、アリル、アクリロイルもしくはメタクリロイルであり；
ＹはＯ、Ｓ、ＰＨもしくはＮＨであり；
Ｒ ^２は線状もしくは分岐でありうるＣ _２〜Ｃ _４アルキレンであり、各Ｒ ^２はＲ ^１ −Ｙ−（Ｒ ^２ −Ｏ） _ｘ −Ｒ ^３の１分子内で同じかまたは異なっていてよく；
Ｘは１０〜５００の整数であり；並びに
Ｒ ^３はＨ、脂肪族、芳香族、もしくは脂肪族芳香族炭化水素基である）
に従った１種以上のエチレン性不飽和ポリアルキレンオキシドモノマー；並びに
（ｃ）モノマー（ａ）および（ｂ）とは異なる、１種以上のエチレン性不飽和コモノマー；
を重合した形態で含む、組成物。
（メタ）アクリル酸コポリマーが、
（ａ）アクリル酸およびメタクリル酸から選択される１種以上の（メタ）アクリル酸モノマー；並びに
（ｂ）式（Ｉ）：
Ｒ^１−Ｙ−（Ｒ^２−Ｏ）_ｘ−Ｒ^３
（式中、Ｒ^１はメタクリロイルであり；
ＹはＯであり；
Ｒ^２はエチレンであり；
Ｘは１００〜３００の整数であり；並びに
Ｒ^３はＣ_１〜Ｃ_３０脂肪族基またはＣ_６〜Ｃ_３０芳香族基である）
に従った１種以上のエチレン性不飽和ポリアルキレンオキシドモノマー；
を重合した形態で含むか、または；
（ａ）アクリル酸およびメタクリル酸から選択される１種以上の（メタ）アクリル酸モノマー；
（ｂ）式（Ｉ）：
Ｒ ^１ −Ｙ−（Ｒ ^２ −Ｏ） _ｘ −Ｒ ^３
（式中、Ｒ ^１はメタクリロイルであり；
ＹはＯであり；
Ｒ ^２はエチレンであり；
Ｘは１００〜３００の整数であり；並びに
Ｒ ^３はＣ _１〜Ｃ _３０脂肪族基またはＣ _６〜Ｃ _３０芳香族基である）
に従った１種以上のエチレン性不飽和ポリアルキレンオキシドモノマー；並びに
（ｃ）モノマー（ａ）および（ｂ）とは異なる、１種以上のエチレン性不飽和コモノマー；
を重合した形態で含む、請求項１に記載の組成物。
セルロースエーテルがアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、アルキルヒドロキシアルキルセルロースもしくは前記セルロース誘導体の２種以上の混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
標準乾燥モルタル配合物のための改変剤組成物としての、請求項１に記載の組成物の使用。
改変された乾燥モルタル配合物の重量を基準にして０．０５〜１５％の量の請求項１に記載の組成物と、標準乾燥モルタル配合物とを含む改変された乾燥モルタル配合物。
ａ）標準乾燥モルタル配合物を提供する工程；および
ｂ）請求項１に記載の組成物に含まれる（メタ）アクリル酸コポリマーおよびセルロースエーテルが個々にもしくは組み合わせて標準乾燥モルタル配合物に混合されうる、改変された乾燥モルタル配合物の重量を基準にして０．０５〜１５％の量の請求項１に記載の組成物を標準乾燥モルタル配合物に混合する工程：
を含む、改変された乾燥モルタル配合物を製造する方法。
ａ）標準乾燥モルタル配合物を提供する工程；
ｂ）請求項１に記載の組成物に含まれる（メタ）アクリル酸コポリマーおよびセルロースエーテルが個々にもしくは組み合わせて標準乾燥モルタル配合物に混合されうる、改変された乾燥モルタル配合物の重量を基準にして０．０５〜１５％の量の請求項１に記載の組成物を標準乾燥モルタル配合物に混合する工程；並びに、
ｃ）モルタルもしくはタイル接着剤として使用するためにｂ）において形成された乾燥モルタル配合物に水を混合する工程；
を含む、オープンタイムおよび／または硬化したときの乾燥モルタル配合物の引張接着強さを悪化させることなく乾燥モルタル配合物の耐スリップ性を向上させる方法。