JP5962903B2

JP5962903B2 - 防水性プレミックスセメント組成物およびその製造方法

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Inventors: 松井　龍也; 龍也松井
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Description

本発明は、セメント、水、骨材および特定の金属石鹸からなる防水性能の高いプレミックスセメント組成物であり、また、さらにひび割れ抑制性能の高いプレミックスセメント組成物である。

屋上、ベランダ、および外壁等の多量の風雨にさらされる箇所や内壁、地下室、および浴室等、大気中の湿分によって多量の水分が表面に付着する箇所は、防水処理を行うことで、長期間の使用を可能にする必要がある。このため、防水性を期待して、上記のような箇所を、プレミックスセメント製品によりモルタル施工する場合がある。プレミックスセメントモルタルは、それ自体でも高い防水性能を有しているが、多量の水分に常時さらされる箇所においては、その防水性能には問題がある。

上記問題に対して、プレミックスセメントモルタル硬化体表面に防水剤等を塗布して処理を行うといった工程が行われているが、これら作業は非常に煩雑な作業である。そこで、セメントモルタル中に防水効果を向上できる添加剤を添加する方法が行われている（例えば特許文献１〜３）。

特許文献１では、高級脂肪酸金属塩と高級脂肪酸多価アルコールエステルアルキレンオキサイド付加物又は／及び高級脂肪酸ポリアルキレングリコールエステル、及びアルキルナフタレン及び／又はナフタレンのスルホン酸ホルムアルデヒド高縮合物から成る防水剤が記載されている。

特許文献２では、脂肪酸アルカリ土類金属塩、および脂肪酸アルカリ金属塩またはアミン塩を含有してなる水硬性物質の撥水剤が記載されている。

また、特許文献３では、白土含有脂肪酸カルシウムによる撥水剤が提案されている。

特許文献１〜３には、脂肪酸金属塩、特にその中でもステアリン酸カルシウムが極めて優れた防水性を有していることが記載されている。

特開昭５４−１２４０２１号公報特開平１０−１３９５１０号公報特開２００１−４８６２６号公報

特許文献１、２、３記載のように、ステアリン酸カルシウムは、他の添加剤と併用することでセメント組成物中に均等に分散することができ、その優れた防水性を発揮している。

しかし、本発明者がさらに検討したところ、例えばステアリン酸カルシウムを、特許文献１および２で使用されているような添加剤と併用する場合には、その添加剤由来の気泡がプレミックスモルタル組成物中に混入し、硬化後の強度を低下させ、ひび割れを生じさせるという問題があることがわかった。一方、ステアリン酸カルシウムを、これらの添加剤なしに単独で使用した場合には、セメント組成物中に均等に分散することができず、十分な防水性を発揮していないという問題がある。

本発明の課題は、セメント、水、骨材および複分解法で製造される特定の金属石鹸からなるプレミックスセメント組成物の防水性能を向上させることである。

本発明に係る防水性プレミックスセメント組成物は、セメント、水、骨材、および複分解法で製造される金属石鹸を含有し、前記金属石鹸が、亜鉛塩、アルミニウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩およびバリウム塩から選ばれる一種または二種以上の塩とステアリン酸との反応物からなり、金属石鹸のかさ比重が０．１０〜０．３０であり、平均粒径が２μｍ以上、３０μｍ以下であり、平均粒径の０．５〜２．０倍の範囲内の粒径の割合が５０％以上である粒度分布を有しており、セメント１００質量部に対する金属石鹸の比率が０．１〜５．０質量部であることを特徴とする。
また、本発明は、セメント、水、骨材、および複分解法で製造される金属石鹸を混合して防水性プレミックスセメント組成物を製造する方法であって、前記金属石鹸が、亜鉛塩、アルミニウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩およびバリウム塩から選ばれる一種または二種以上の塩とステアリン酸との反応物からなり、前記金属石鹸のかさ比重が０．１０〜０．３０であり、前記金属石鹸の平均粒径が２μｍ以上、３０μｍ以下であり、前記金属石鹸が平均粒径の０．５〜２．０倍の範囲内の粒径の割合が５０％以上である粒度分布を有しており、前記セメント１００質量部に対する前記金属石鹸の比率が０．１〜５．０質量部であることを特徴とする、防水性プレミックスセメント組成物の製造方法に係るものである。

好適な実施形態においては、本発明の組成物は、下記一般式（１）で示される水溶性のポリオキシアルキレン誘導体を、セメント１００質量部に対して０．１〜１０質量部含有する。

Ｒ^１Ｏ（ＡＯ）ｎＲ^２
〔１〕

（式（１）において、ＡＯは、炭素数２〜４のオキシアルキレン基を表し、ＡＯを構成する前記オキシアルキレン基の８０モル％以上がオキシエチレン基からなり、Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表し、ｎは、２０〜１０００を表わす。）

本発明者は、上述した従来技術の組成物について具体的に製造し、検討してきた。この過程で、組成物に用いる金属石鹸の種類について再検討した。従来技術で用いられた金属石鹸は、いわゆる直接法で製造されたものである。この種の金属石鹸は、セメント組成物に添加して混練する場合には、凝集した粒子の分散に難点があり、これが防水性のムラをもたらしているのではないかと想定した。

本発明者は、こうした仮説に基づき、複分解法で製造した特定の金属石鹸を選択してプレミックスセメント組成物に添加してみた。この結果、驚くべきことに、プレミックスセメント組成物に均等に撥水、防水成分を分散することができ、得られるプレミックスセメントモルタル硬化体の撥水、防水性を向上させることができた。直接法で製造した金属石鹸を用いた場合と異なり、この作用効果は、分散性を向上させるための添加剤なしで単独添加したときにも得られることがわかった。

これに加えて、複分解法で製造した特定の金属石鹸を、気泡性の低い式（１）のポリオキシアルキレン誘導体と併用することによって、プレミックスセメント組成物から得られるプレミックスセメントモルタル硬化体の防水性能とひび割れ抑制性能を同時に向上させることに成功した。

（セメント）
本発明のプレミックスセメント組成物は、セメントを含有する。セメントの具体例としては、ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカヒュームセメント、フライアッシュセメント、アルミナセメント等が挙げられる。セメントは、組成物から水を除いた全固形分量中に、３０〜８０質量％の比率で用いられることが好ましく、３０〜６０質量％の比率で用いられることが更に好ましい。

（骨材）
本発明のプレミックスセメント組成物は、骨材を使用する。骨材としては細骨材が好ましく、細骨材は珪砂、山砂、陸砂、川砂、砕砂、軽量骨材等があり、特に好ましくは珪砂である。骨材は、組成物から水を除いた全固形分量中に、２０〜７０質量％の比率で用いられることが好ましく、４０〜７０質量％の比率で用いられることが更に好ましい。

（水）
本発明のプレミックスセメント組成物に使用される水は、組成物から水を除いた全固形分の質量を１００質量部としたとき、１０〜５０質量部の比率で用いられることが好ましい。

（金属石鹸）
本発明のプレミックスセメント組成物に添加される金属石鹸は、ステアリン酸アルカリ化合物塩と、２価の金属塩および３価の金属塩からなる群より選ばれた一種以上の金属塩とを反応させる、複分解法で調製される。具体的には、ステアリン酸１モルに対して１価のアルカリ化合物を０．９９〜１．０５モルの割合で反応させてステアリン酸アルカリ化合物塩を得、このステアリン酸アルカリ化合物塩を、２価の金属塩および３価の金属塩からなる群より選ばれた一種以上の金属塩と水溶液中で反応させて得られる。

ステアリン酸アルカリ化合物塩の原料となる１価のアルカリ化合物としては、アルカリ金属（ナトリウム、カリウムなど）の水酸化物、およびアンモニア、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミン類などが挙げられる。ステアリン酸アルカリ化合物塩としたときに水に対する溶解度が高い点から、好ましくはナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物である。

ステアリン酸アルカリ化合物塩は、ステアリン酸と上記１価のアルカリ化合物とを、ステアリン酸１モルに対して、１価のアルカリ化合物を０．９９〜１．０５モル、好ましくは１．００〜１．０４モルの割合で反応させて得られるものであればよい。

１価のアルカリ化合物とステアリン酸とを反応させる際の温度は、一般に、ステアリン酸の融点以上であり、該ステアリン酸が分解しない程度の温度、好ましくは１００℃以下、より好ましくは５０〜１００℃、さらに好ましくは８０〜９５℃である。

次いで、得られたステアリン酸アルカリ化合物塩を、２価の金属塩および３価の金属塩からなる群より選ばれた一種以上の金属塩と水溶液中で反応させることによって、金属石鹸が得られる。この反応は、具体的には、２価または３価の金属塩含有水溶液およびステアリン酸アルカリ化合物塩含有水溶液を別々に調製しておき、これらを混合することにより行われる。例えば、ステアリン酸アルカリ化合物塩含有水溶液中に２価または３価の金属塩含有水溶液を滴下する、２価または３価の金属塩含有水溶液中にステアリン酸アルカリ化合物塩含有水溶液を滴下する、あるいは反応槽に同時に滴下することによって行われる。

本反応時のステアリン酸アルカリ化合物塩の濃度は、金属石鹸の生産性の点およびステアリン酸アルカリ化合物塩含有水溶液または得られる金属石鹸スラリーのハンドリング性の点から、通常、１〜２０質量％、好ましくは５〜１５質量％である。ステアリン酸アルカリ化合物塩濃度が１質量％未満の場合は、金属石鹸の生産性が低く、実用上好ましくない。２０質量％を超える場合は、ステアリン酸アルカリ化合物塩含有水溶液または得られる金属石鹸スラリーの粘度が上昇するため、均一な反応を行うことが困難となる。

本反応時の２価または３価の金属塩含有液中の２価または３価の金属塩の濃度は、金属石鹸の生産性の点およびステアリン酸アルカリ化合物塩含有水溶液または得られる金属石鹸スラリーのハンドリング性の点から、通常、１〜５０質量％、好ましくは１０〜４０質量％である。

上記ステアリン酸アルカリ化合物塩と２価または３価の金属塩との反応は、ステアリン酸アルカリ化合物塩を得るために使用した１価のアルカリ化合物１モルに対して、２価の金属塩を０．４５〜０．７モルの割合で行うことが好ましく、３価の金属塩を０．２５〜１．０モルの割合で行うことが好ましい。より好ましい２価の金属塩の割合は０．４９〜０．６モルであり、さらに好ましい２価の金属塩の割合は０．５２〜０．５８モルである。

ステアリン酸アルカリ化合物塩と２価または３価の金属塩との反応は、ステアリン酸アルカリ化合物塩の溶解度を考慮して、当業者が通常行う温度条件下で行われる。好ましくは５０〜１００℃、より好ましくは７０〜９５℃である。上記方法によって金属石鹸スラリーが得られる。

この金属石鹸スラリーはそのまま、あるいは遠心脱水機、フィルタープレス、真空回転ろ過機などにより溶媒を分離し、必要に応じて、洗浄を行い、副生する無機塩を除去した後に、回転乾燥装置、気流乾燥装置、通気式乾燥装置、噴霧式乾燥装置、流動層型乾燥装置などにより乾燥される。乾燥方法は、連続式または回分式、あるいは常圧または真空下のいずれでもよい。このようにして本発明の金属石鹸を得ることができる。

本金属石鹸の金属種は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、バリウムが好ましく、より好ましくは亜鉛、アルミニウム、マグネシウムであり、さらに好ましくは、亜鉛、アルミニウムである。

（金属石鹸の特性）
本発明のプレミックスセメント組成物に添加される金属石鹸のかさ比重は０．１０〜０．３０である。かさ比重が０．１０よりも小さいと取り扱いが困難になる。この観点からは、本かさ比重は０．１５以上が更に好ましい。また本かさ比重が０．３０よりも大きいと、本発明の防水効果が得られなくなる。防水性の観点からは、本かさ比重は、０．２５以下が更に好ましい。

金属石鹸のかさ比重は、ＪＩＳＫ６７２０−２「プラスチック−塩化ビニルホモポリマー及びコポリマー（ＰＶＣ）−第２部：試験片の作り方及び諸性質の求め方付属書（規定）塩化ビニル樹脂試験方法」に記載の方法に準拠して測定するものである。

本発明のプレミックスセメント組成物に添加される金属石鹸の平均粒径は、２〜３０μｍであり、平均粒径が３０μｍを超えると、プレミックスセメント組成物への分散性が低下し、防水性が低下する。この観点からは、金属石鹸の平均粒径は２８μｍ以下が好ましく、２５μｍ以下が更に好ましく、２０μｍ以下が一層好ましい。また、この平均粒径が２μｍ未満であると、プレミックスセメント組成物に乾式混合する際に、粉塵となって取り扱いが困難になる。この観点からは、この平均粒径は、５μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上が更に好ましく、１５μｍ以上が一層好ましい。

金属石鹸の平均粒径は以下のように測定する。
金属石鹸サンプル０．５ｇをエタノール媒体中に投入し、レーザー回折散乱粒度分布測定機（マイクロトラックＭＴ３０００、日機装（株）製）を用いて測定する。

本発明のプレミックスセメント組成物に添加される金属石鹸の粒度分布は、平均粒径の０．５〜２．０倍の範囲内の割合が５０％以上であることが好ましく、５５％以上であることがより好ましい。平均粒径の０．５〜２．０倍の範囲内の割合が５０％より少ないと、プレミックスセメント組成物に均一に分散することができなくなり、防水性が低下するため好ましくない。

金属石鹸の粒度分布は以下のように測定する。
金属石鹸サンプル０．５ｇをエタノール媒体中に投入し、レーザー回折散乱粒度分布測定機（マイクロトラックＭＴ３０００、日機装（株）製）を用いて測定する。

本発明のプレミックスセメント組成物に添加される金属石鹸は、超音波処理を行った後に得られる平均粒径が、超音波処理前の平均粒径の１／２以下であることが好ましく、１／３以下であることが更に好ましく、３０％以下があることが一層好ましい。これによって、プレミックスセメント組成物への均一分散がいっそう促進される。また、セメント組成物への添加前の平均粒径が相対的に大きいことにより、乾式混合時の粉塵を防止できるとともに、混練し、水を添加した後に平均粒径が小さくなることで、セメント組成物中への分散性を高めることができる。

ただし、超音波処理の条件は以下のとおりである。
分散媒：イオン交換水
分散液の質量：４０ｇ
分散液の濃度：０．００５質量％
分散剤の種類：非イオン系界面活性剤（ポリ（ｎ＝１０）オキシエチレンノニルフェニルエーテル）
分散剤の添加量：３０ｍｇ
超音波の周波数、出力：２０ｋＨｚ、３００Ｗ
超音波処理の時間：５分
金属石鹸と分散剤をスパチュラで馴染ませ、そこにイオン交換水を入れ、液中に超音波分散機を入れて超音波分散を行う。

本発明のプレミックスセメント組成物に添加される金属石鹸の添加量は、セメント１００質量部に対して、０．１〜５質量部とする。これを５質量部以下とすることによって、モルタルの粘性が低くなり、作業性が高く、またセメントの硬化阻害作用を抑制できる。この観点からは、金属石鹸の量は、４質量部以下が好ましく、３質量部以下がさらに好ましい。また、金属石鹸の添加量を０．１質量部以上とすることによって、本発明の効果が顕著となる。この観点からは、金属石鹸の量は、０．２質量部以上が好ましく、０．５質量部以上がさらに好ましい。

（式（１）のポリオキシアルキレン誘導体）
本発明のプレミックスセメント組成物は、一般式（１）で示される水溶性のポリオキシアルキレン誘導体を含有することができる。
一般式（１）において、ＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレン基である。炭素数２〜４のオキシアルキレン基としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基、オキシテトラメチレン基があり、ブロック状に付加していてもよく、ランダム状に付加していてもよい。ＡＯが、炭素数５以上のオキシアルキレン基であると、製造時の反応性が低下するため好ましくない。

一般式（１）において、ＡＯを構成するオキシアルキレン基のうち８０モル％以上がオキシエチレン基である。ＡＯの８０モル％未満がオキシエチレン基であると、水溶性が低下するため好ましくない。オキシエチレン基の比率は９０モル％以上がさらに好ましく、１００％であってもよい。

一般式（１）において、Ｒ^１、Ｒ^２は水素原子またはメチル基であり、好ましくは水素原子である。

一般式（１）において、ｎは２０〜１０００である。ｎが２０より小さいとセメント硬化物のひび割れを抑制する効果が低くなる。この観点から、ｎは、４０以上が好ましく、６０以上がさらに好ましい。また、ｎが１０００より大きいと、得られる化合物の粘度が高くなり、作業性が低下する。この観点からは、ｎは、６００以下が好ましく、２００以下がさらに好ましい。

一般式（１）で示されるポリオキシアルキレン誘導体は１種または２種以上を混合して使用しても良い。

一般式〔１〕で示される水溶性のポリオキシアルキレン誘導体の添加量は、セメント１００質量部に対して０．１〜１０質量部が好ましい。ポリオキシアルキレン誘導体の量を０．１質量部以上とすることによって、前記配合効果が顕著となる。この観点からは、ポリオキシアルキレン誘導体の量は、０．２質量部以上が好ましく、０．５質量部以上がさらに好ましい。また、ポリオキシアルキレン誘導体の量を１０質量部以下とすることによって、モルタルの硬化阻害作用を抑制できる。この観点からは、ポリオキシアルキレン誘導体の量は、６質量部以下が好ましく、４質量部以下がさらに好ましい。

（他の添加剤）
本発明のプレミックスセメント組成物には、付着性を高める目的でポリマーを混合することができる。ポリマーとしては、水に分散して乳化し得る粉末状のポリマーであっても良く、予め水に分散して乳化したポリマーでも良い。ポリマーは、乾燥することによってポリマー皮膜を形成し得るものであれば、アニオン性、カチオン性、およびノニオン性のどのようなイオン性でも良い。具体的には、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル・ベオバ・アクリル共重合体、メタクリル酸アルキルエステルとアクリル酸アルキルエステルの共重合体、スチレンとアクリル酸アルキルエステルの共重合体等が挙げられる。

ポリマーの添加量は、セメント１００質量部に対して、１〜２０質量部が好ましく、１〜１５質量部がより好ましく、１〜１０質量部が更に好ましい。ポリマーの添加量が２０質量部を超えるとモルタルの粘性が高くなり、作業性が低下し、またセメントの硬化阻害作用が生じるため好ましくなく、１質量部未満であると有機ポリマーの配合効果が得られなくなるため好ましくない。

また、本発明の対象とするプレミックスセメント組成物には公知の添加剤（材）や無機フィラーを使用することができる。一例を挙げれば、ＡＥ剤、流動化剤、遅延剤、早強剤、促進剤、起泡剤、保水剤、増粘剤、防水剤、撥水剤、分離抵抗抑制剤、減水剤、高性能減水剤、消泡剤、収縮低減剤や膨張材、珪石粉末、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフューム、石膏等が挙げられる。

以下に、実施例を挙げて本発明を説明する。
（実施例１）
ＪＩＳＲ５２０１（セメントの強さ試験方法）記載のモルタルミキサに、セメントとして普通ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製）６００ｇ、細骨材として６号ケイ砂（山形県産）１,２００ｇ、および複分解法で製造される金属石鹸として、表１に示したジンクステアレート１２ｇを秤取った。以下は各比率を示す。
セメント：水を除く固形物の３３質量％
骨材：水を除く固形物の６６質量％
ジンクステアレート：セメント１００質量部に対して２質量部

ジンクステアレートは複分解法で製造したものである。具体的には、以下のようにして得られたものである。
５Ｌガラス製セパラブルフラスコに、混合脂肪酸（ミリスチン酸を２．５質量％、パルミチン酸を３０．０質量％、ステアリン酸を６６．４質量％、アラキン酸を０．８質量％、およびベヘン酸を０．３質量％含有）２５０ｇ（０．９０モル）および水２５００ｇを仕込み、９０℃まで昇温した。次いで、４８％
水酸化ナトリウム水溶液７７ｇ（０．９２モル）を加え、同温度（９０℃）にて１時間攪拌した。その後、９０℃に保持したまま、２５％硫酸亜鉛水溶液３５５ｇ（０．５５モル）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに９０℃
にて１時間攪拌した。得られた混合脂肪酸亜鉛スラリーを吸引ろ過器でろ過し、１０００ｇの水で３回水洗し、送風乾燥機を用いて８０℃にて３０時間乾燥して金属石鹸を得た。
このジンクステアレートの特性は表１に示す。また、ジンクステアレートをイオン交換水中で超音波処理した後に得られた平均粒径は、３．７μｍであり、超音波前の平均粒径の２１％であった。

この混合物を、ＪＩＳＡ１１７１（ポリマーセメントモルタルの試験方法）記載の混練方法に従い、空練りを行った後、水道水３１２ｇを加え、混練し、セメント組成物を調整した。温度は２０±２℃であることを確認した。

セメント組成物の評価は、ＪＩＳＡ１４０４（建築用セメント防水剤の試験方法）記載の吸水率測定と金属石鹸のプレミックスセメント組成物中での分散性について行った。金属石鹸のプレミックスセメント組成物中での分散性は、上記手順で調整したセメント組成物をさじで練り返した時の外観より、以下に示す評価基準で評価を行った。結果を表１に示す。

（実施例２）
複分解法で製造される金属石鹸として、表１に示したアルミニウムステアレート１２ｇを使用した以外は実施例１と同様にしてセメント組成物を調整し、評価を行った。結果を表１に示す。

アルミニウムテアレートは複分解法で製造したものである。具体的には、以下のようにして得られたものである。
５Ｌガラス製セパラブルフラスコに、実施例１で使用した混合脂肪酸２５０ｇ（０．９０モル）および水２５００ｇを仕込み、９０℃まで昇温した。次いで、４８％水酸化ナトリウム水溶液７７ｇ（０．９２モル）を加え、同温度（９０℃）にて１時間攪拌した。その後、９０℃に保持したまま、２５％硫酸アルミニウム水溶液１２６０ｇ（０．９２モル）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに９０℃にて１時間攪拌した。得られた混合脂肪酸アルミニウムスラリーを吸引ろ過器でろ過し、１０００ｇの水で３回水洗し、送風乾燥機を用いて８０℃にて３０時間乾燥して金属石鹸を得た。
アルミニウムステアレートの特性は表１に示す。また、アルミニウムステアレートをイオン交換水中で超音波処理した後に得られた平均粒径は、８．１μｍであり、超音波前の平均粒径の２９％であった。

（比較例１）
表１に示したジンクステアレート１２ｇを使用した以外は実施例１と同様にしてセメント組成物を調整し、評価を行った。結果を表１に示す。

ジンクステアレートは直接法で製造したものである。具体的には、以下のようにして得られたものである。
１Ｌガラス製セパラブルフラスコに、実施例１で使用した混合脂肪酸２５０ｇ（０．９０モル）を仕込み、９０℃
まで昇温した。次いで、酸化亜鉛３８ｇ（０．４７モル）を加え、反応により生成する水を除去しながら内温を１６０℃まで昇温し、同温度で２時間攪拌を継続した。その後、ステンレスバットで放冷、固化した後に、ホソカワミクロン（株）製バンタムミルを使用して粉砕し金属石鹸を得た。
上記ジンクステアレートのイオン交換水中で超音波処理した後に得られた平均粒径は、７７．４μｍであり、超音波前の平均粒径の８１％であった。

（比較例２）
表１に示したカルシウムステアレート１２ｇを使用した以外は実施例１と同様にしてセメント組成物を調整し、評価を行った。結果を表１に示す。

カルシウムステアレートは直接法で製造したものである。具体的には、以下のようにして得られたものである。
１Ｌガラス製セパラブルフラスコに、実施例１で使用した混合脂肪酸２５０ｇ（０．９０モル）を仕込み、８０℃まで昇温した。次いで、水酸化カルシウム３５ｇ（０．４７モル）を加え、反応により生成する水を除去しながら内温を１８０℃
まで昇温し、同温度で１時間攪拌を継続した。その後、ステンレスバットで放冷、固化した後に、ホソカワミクロン（株）製バンタムミルを使用して粉砕し金属石鹸を得た。
なお、上記カルシウムステアレートをイオン交換水中で超音波処理した後に得られた平均粒径は、１８．１μｍであり、超音波前の平均粒径の８１％であった。

実施例１〜２と比較例１〜２の比較により、本発明のプレミックスセメント組成物は、金属石鹸の分散性が良く、２４時間後吸水率も低いことから、高い防水性を有していることがわかる。比較例１は、金属石鹸が均等に分散しないため、２４時間後吸水率が高く、防水性能が低いことがわかる。

（実施例３）
ＪＩＳＲ５２０１（セメントの強さ試験方法）記載のモルタルミキサにセメントとして普通ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）社製）６００ｇ、細骨材として６号ケイ砂（山形県産）１,２００ｇ、複分解法で製造された金属石鹸として、表２に示したジンクステアレート１２ｇ、およびポリエチレングリコール（Ｍｗ約３，２００）１２ｇを秤取った。ジンクステアレートは、実施例１と同じものである。以下は各比率を示す。
セメント：水を除く固形物の３３質量％
骨材：水を除く固形物の６６質量％
ジンクステアレート：セメント１００質量部に対して２質量部

セメント組成物の評価は、ＪＩＳＡ１４０４（建築用セメント防水剤の試験方法）記載の吸水率測定、金属石鹸のプレミックスセメント組成物中での分散性、およびひび割れ状態について行った。金属石鹸のプレミックスセメント組成物中での分散性は、上記手順で調整したセメント組成物をさじで練り返した時の外観より、以下に示す評価基準により評価を行った。また、ひび割れ状態については、３００ｍｍ×３００ｍｍのベニヤ板上に上記で得られたセメント組成物を５ｍｍ厚で塗布し、温度２０±２℃、湿度６０±５％の恒温恒湿槽に１２週間保存後のひび割れ度合いを確認し、以下に示す評価基準により評価を行った。結果を表２に示す。

（比較例３）
表２に示したカルシウムステアレート１２ｇを使用した以外は実施例３と同様にしてセメント組成物を調整し、評価を行った。結果を表２に示す。なお、上記カルシウムステアレートは、比較例２で使用したものと同じである。

（比較例４）
表２に示したカルシウムステアレート１２ｇを使用し、ポリエチレングリコール（Ｍｗ約３，２００）を使用しない以外は実施例３と同様にしてセメント組成物を調整し、評価を行った。結果を表２に示す。なお、上記カルシウムステアレートは、比較例２で使用したものと同じである。

実施例３と比較例３〜４の比較により、本発明のプレミックスセメント組成物は、金属石鹸の分散性が良く、高い防水性を有しており、ひび割れも抑制することができていることがわかる。

Claims

セメント、水、骨材、および複分解法で製造される金属石鹸を含有し、前記金属石鹸が、亜鉛塩、アルミニウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩およびバリウム塩から選ばれる一種または二種以上の塩とステアリン酸との反応物からなり、前記金属石鹸のかさ比重が０．１０〜０．３０であり、前記金属石鹸の平均粒径が２μｍ以上、３０μｍ以下であり、前記金属石鹸が平均粒径の０．５〜２．０倍の範囲内の粒径の割合が５０％以上である粒度分布を有しており、前記セメント１００質量部に対する前記金属石鹸の比率が０．１〜５．０質量部であることを特徴とする、防水性プレミックスセメント組成物。
下記一般式〔１〕で示される水溶性のポリオキシアルキレン誘導体を、前記セメント１００質量部に対して０．１〜１０質量部含有することを特徴とする、請求項１記載の組成物。

Ｒ^１Ｏ（ＡＯ）ｎＲ^２
（１）

（式（１）において、ＡＯは、炭素数２〜４のオキシアルキレン基を表し、ＡＯを構成する前記オキシアルキレン基の８０モル％以上がオキシエチレン基からなり、Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表し、ｎは、２０〜１０００を表わす。）
セメント、水、骨材、および複分解法で製造される金属石鹸を混合して防水性プレミックスセメント組成物を製造する方法であって、前記金属石鹸が、亜鉛塩、アルミニウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩およびバリウム塩から選ばれる一種または二種以上の塩とステアリン酸との反応物からなり、前記金属石鹸のかさ比重が０．１０〜０．３０であり、前記金属石鹸の平均粒径が２μｍ以上、３０μｍ以下であり、前記金属石鹸が平均粒径の０．５〜２．０倍の範囲内の粒径の割合が５０％以上である粒度分布を有しており、前記セメント１００質量部に対する前記金属石鹸の比率が０．１〜５．０質量部であることを特徴とする、防水性プレミックスセメント組成物の製造方法。
下記一般式〔１〕で示される水溶性のポリオキシアルキレン誘導体を、前記セメント１００質量部に対して０．１〜１０質量部添加することを特徴とする、請求項３記載の方法。

Ｒ ^１Ｏ（ＡＯ）ｎＲ ^２
（１）

（式（１）において、ＡＯは、炭素数２〜４のオキシアルキレン基を表し、ＡＯを構成する前記オキシアルキレン基の８０モル％以上がオキシエチレン基からなり、Ｒ ^１、Ｒ ^２は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表し、ｎは、２０〜１０００を表わす。）