JPH0116871B2

JPH0116871B2 -

Info

Publication number: JPH0116871B2
Application number: JP7783980A
Authority: JP
Inventors: Fumio Yoshino; Yoichi Abe
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1980-06-11
Filing date: 1980-06-11
Publication date: 1989-03-28
Also published as: JPS573856A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はモルタル、コンクリート、セメント・
アスベストボード等のセメント系アルカリ性基材
素地の表面を補強し、更に該表面にアクリル系、
酢酸ビニル系等のエマルジヨン塗料やアルキツド
系（建材用）、常乾アクリル系、アクリルウレタ
ン系、エポキシ系の溶剤型塗料等の塗装剤の仕上
げを施した場合に該仕上げ剤との接着性を改良し
て仕上げ剤層へのアルカリの浸出を防ぎ、耐久性
を向上せしめることのできるセメント系素地処理
用組成物に関するものである。従来、セメント系素地処理用組成物としては水
系では各種の樹脂エマルジヨンが、溶液系では水
不溶性ポリマーの有機溶剤溶液が用いられてい
る。しかし、エマルジヨンの場合は乳化剤或いは
保護コロイド等の水溶性物質を含むため耐水性、
耐アルカリ性が不充分で且つ上塗り仕上げ剤層と
の接着性にも劣る欠点があつた。更にエマルジヨ
ンではポリマーが粒子状に分散されているが、こ
れはセメント素地へ塗布又は含浸させても被処理
材のセメント系素地が多孔質であるためその過
作用によつて乳化剤等の成分は浸透してもポリマ
ー粒子は素地表面層にのみ多く残留したまま素地
深部まで浸透せず、素地基材への補強効果に劣る
欠点もあつた。一方、水不溶性ポリマーの有機溶
剤溶液では上記の如き欠点はないが、有機溶剤を
希釈剤として使用せねばならず、火災の危険性、
有害性等の問題があり、又取扱いも難かしく、経
済的にも不利であつた。本発明は上述の各々の欠点を改良し、且つ水で
希釈可能なため取扱いも容易なセメント系素地処
理用組成物を提供するものであり、即ち、本発明
は(A)第三級アミノ基を有するα，β―エチレン性
不飽和単量体２〜35重量％と前記単量体と共重合
可能な他のα，β―エチレン性不飽和単量体65〜
98重量％とから得られる共重合体の酸塩と(B)水溶
性有機溶剤とからなるセメント系素地処理用組成
物にある。本発明の処理用組成物では共重合体中に含まれ
る第三級アミノ基を酸によつてカチオン性の塩と
なして該共重合体を水希釈可能となすが、これが
セメント系素地の如きアルカリ性基材へ塗布又は
含浸されたとき基材中からのアルカリによりカチ
オン性塩を形成している酸が中和されて共重合体
が水不溶化されるために耐水性、耐アルカリ性が
向上される。また、本発明の処理剤には水溶性の
有機溶媒が含まれるためアルカリによる不溶化は
塗布作業中或いは含浸作業中に直ちに生起するこ
とが無く、素地基材中へ充分浸透され、ある程度
の乾燥時間を経てから不溶化されるので、塗布或
いは含浸作業に支障を来たすことが一段と無いと
いう特長を有する。さらに、本発明の組成物はカ
チオン性であるためセメント系素地基材中にアニ
オン性成分、例えば砂等への接着性に優れ、且つ
上述の如く浸透性にも優れ、又、上塗り仕上げ剤
中に含まれるバインダー中のアニオン基或いはア
ニオン性充填剤及び顔料等との接着性も良好なる
ため仕上げ剤の密着性も向上するという利点を有
する。本発明に於て(A)共重合体の酸塩を形成する単量
体となる第三級アミノ基を有するα，β―エチレ
ン性不飽和単量体としてはジメチルアミノエチル
メタクリレート及びアクリレート、ジエチルアミ
ノエチルメタクリレート及びアクリレート等のジ
アルキル（C₁〜C₂）アミノアルキル（C₁〜C₃）
メタクリレート類及びアクリレート類；ビニルピ
リジン、２―メチル―５―ビニルピリジン等のビ
ニルピリジン類；ジメチルアミノエチルビニルエ
ーテルの如きジアルキル（C₁〜C₂）アミノアル
キル（C₁〜C₃）ビニルエーテル類；ジメチルア
ミノアチルアクリルアミド及びメタクリルアミド
等のアルキル（C₁〜C₂）アミノ基を含むアクリ
ルアミド類及びメタクリルアミド類；等があり、
これ等の一種以上が用いられる。上記の如き第三級アミノ基含有α，β―エチレ
ン性不飽和単量体と共重合されるα，β―エチレ
ン性不飽和単量体としては酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニル、バーサテイツク酸ビニル等のビニル
エステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２―エチルヘ
キシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチ
ル等のアクリル酸及びメタクリル酸アルキルエス
テル類；スチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビ
ニル単量体；エチレンの如きオレフイン類；ブタ
ジエンの如きジエン類；塩化ビニル、塩化ビニリ
デンの如きハロゲン化ビニル類；メチルビニルエ
ーテルの如きビニルエーテル類；マレイン酸ジア
ルキルエステル、フマール酸ジアルキルエステ
ル、イタコン酸ジアルキルエステルの如き不飽和
二塩基酸ジアルキルエステル類；等があり、これ
等の一種以上が用いられる。又、所望によりα，
β―エチレン性不飽和カルボン酸、ビニルスルフ
オン酸、スチレンスルフオン酸等の不飽和酸又は
その塩；アクリルアミド、メタクリルアミド及び
それ等のＮ―メチロール化物及びそのアルコキシ
化物；β―ヒドロキシエチルメタクリレートの如
き―OH基含有α，β―エチレン性単量体；グリ
シジルメタクリレート、グリシジルアクリレー
ト、アリルグリシジルエーテルの如きグリシジル
基含有α，β―エチレン性単量体等の極性基含有
単量体も少量使用することが出来る。しかしながら、第二級アミノ基含有α，β―エ
チレン性不飽和単量体はアミノ基に起因する着色
が大なること及び親水性が強くなることより好ま
しく無く、一方、第四級アンモニウム塩含有α，
β―エチレン性不飽和単量体を用いると共重合体
のアルカリによる水不溶化性が低下するので好ま
しく無く、これ等の使用は出来るだけ避けるとよ
い。本発明では共重合体組成を第三級アミノ基含有
α，β―エチレン性不飽和単量体とこれと共重合
可能なα，β―不飽和エチレン性単量体の比率が
２〜35：98〜65（重量％）であるものの酸塩とす
ることによつて水希釈性を付与せしめるので、第
三級アミノ基含有α，β―エチレン性不飽和単量
体量がこれより少くなると水希釈性が無くなり、
且つ、他の親水性極性単量体を共重合してこれを
補つてもカチオン性が低下するため密着性等の特
性が不充分となる。一方、上記範囲より第三級ア
ミノ基成分が多くなると共重合体が過剰に親水性
となるため耐水性が低下するので好ましくない。
好ましくは第三級アミノ基含有単量体の共重合量
は５〜20重量％がよい。又、前述の極性基含有単
量体は共重合体の親水性の調節、反応性の付与、
接着性の調節等の目的で所望により使用されうる
が、過剰に用いても得られた共重合体は耐水性、
耐アルカリ性等が不充分となるので、共重合体中
の含量は10重量％、好ましくは５重量％以内にす
る必要がある。上記単量体成分より構成される共重合体の酸塩
(A)は、該単量体のラジカル共重合反応終了後又は
反応開始前に第三級アミノ基を酸により中和する
ことにより得られるが、酸としては有機酸、無機
酸のいずれも使用可能で無機酸としては塩酸、有
機酸としては蟻酸、酢酸が好ましい。一方、本発明にて使用する水溶性有機溶媒とし
ては種々の作業時の取扱いを考慮するとイソプロ
ピルアルコール、ｎ―ブチルアルコール等のアル
コール類及び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モノブチルエーテル、
ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエ
チレングリコールモノブチルエーテル等のエチレ
ングリコール系溶剤及びこれ等の混合物が好まし
いが、上記以外の水溶性有機溶剤でも使用可能で
ある。本発明のセメント系素地処理用組成物に於ける
被膜形成成分である(A)共重合体の酸塩の含有割合
は被処理材であるセメント系素地の材質及び要求
膜厚等の因子によつて影響されうるが少なくとも
５重量％以上（不揮発分として）は必要であり、
これより少ないと処理した際の成膜性能が劣る。また、本発明組成物では、水溶性有機溶剤にて
希釈した樹脂溶液のままセメント系素地表面を処
理することができるが、(A)共重合体の酸塩は水に
て希釈可能であるので水を希釈剤として用いるこ
とは経済上からも有利である。水はラジカル重合時に存在させておくことも可
能であるが重合後の樹脂溶液に添加する方が有利
である。セメント系素地処理用組成物として、以
下に実用的な調製例を一つ例示すれば、上記した
水溶性有機溶媒中でその溶媒に可溶な過酸化物を
開始剤として使用し、常圧下反応温度60℃〜140
℃の範囲にて、最終共重合体溶液濃度が50〜75重
量％となるよう公知のラジカル重合方法で製造
し、更に水にて所望濃度に希釈する方法がある。上述の如き本発明の組成物は所望の濃度に水で
希釈可能であり、セメント系素地表面に常法にて
塗布又は含浸し、常温乾燥することにより補強さ
れ、上塗り剤との接着性の改良された、アルカリ
の浸出の少いセメント系素地基材が得られる。
又、必要に応じて、本発明の組成物と混和性を有
する顔料、染料、界面活性剤、消泡剤、水溶性樹
脂、エマルジヨン樹脂、増粘剤等を添加してもよ
い。以下に、さらに本発明の実施例を示して説明す
る。尚、実施例中の部及びパーセントは全て重量
に基づくものである。実施例１撹拌機、窒素導入管及びコンデンサーの付いた
反応容器にイソプロピルアルコール480部を仕込
み、30分かけて80℃まで昇温した。これにメタク
リル酸メチル250部、アクリル酸ブチル200部、ジ
エチルアミノエチルメタクリレート48部のモノマ
ープレミツクス、及び20部のイソプロピルアルコ
ールに「パーブチルＯ」（日本油脂社製、ｔ―ブ
チルパーオキシ―２―エチルヘキサネート）10部
を溶かした重合開始剤溶液を４時間かけて滴下、
滴下後さらに３時間保持した後、40℃に冷却し、
蟻酸（88％水溶液）28部にて酸中和すると、不揮
発分48.5％、粘度Ｔ―ｕの樹脂溶液を得た。実施例２実施例１の装置に、ブチルセロソルブ370部を
仕込み120℃に昇温、保持して、これにスチレン
300部、アクリル酸エチル150部、アクリル酸２―
エチルヘキシル78部、ジメチルアミノエチルアク
リルアミド70部のモノマープレミツクスと、ブチ
ルセロソルブ30部に「パーブチルＺ」（日本油脂
社製、ｔ―ブチルパーオキシベンゾエート）10部
を溶解した重合開始剤溶液を滴下重合し、さらに
４時間反応させた後、40℃に冷却し、更に氷酢酸
25部を加え、不揮発分58.3％、粘度Ｚ―Z₁の樹脂
溶液を得た。実施例３実施例１の装置にエチルセロソルブ370部を仕
込み、100℃に昇温保持した後、ビニルトルエン
150部、メタクリル酸ブチル300部、アクリル酸エ
チル83部、ビニルピリジン65部のモノマープレミ
ツクスと「パーブチルＯ」（前出）２部とエチル
セロソルブ30部の重合開始剤溶液を４時間かけて
滴下重合せしめ、40℃に冷却の後に塩酸（35％溶
液）165部にて酸中和し、次いで水を加えて希釈
して不揮発分56.1％、粘度Ｗ、PH4.1の樹脂水溶
液を得た。実施例４実施例１と同様な溶剤、開始剤及び酸中和剤を
用いて、スチレン216部、アクリル酸エチル216
部、グリシジルメタクリレート18部、ジエチルア
ミノエチルメタクリレート48部のモノマー組成に
て溶液重合し、不揮発分48.3％、粘度Ｘの樹脂溶
液を得た。実施例５実施例４で用いたジエチルアミノエチルメタク
リレート48部に代えてジメチルアミノエチルメタ
クリレート32部とアクリルアミド16部を用い、そ
の他は同様のモノマー組成にて重合したところ、
不揮発分48.8％、粘度W³―Ｘの樹脂溶液を得た。比較例１実施例１の装置、溶剤、開始剤にて、メタクリ
ル酸メチル225部、アクリル酸ブチル113部、アク
リル酸エチル150部、ジエチルアミノエチルメタ
クリレート10部のモノマー組成にて重合し、蟻酸
で酸中和したところ、不揮発分48.3％、粘度Ｚの
樹脂溶液を得た。試験例１実施例１〜５で得た組成物について、水を加え
ると無限に希釈でき、また、不揮発分20％の水希
釈樹脂を調製し、ガラス板に塗布、乾燥して得ら
れた各クリア―フイルムは水及びアルカリ溶液
（５％NaOH水溶液）に24時間浸漬しても何ら異
常は認められず、優れた耐水性、耐アルカリ性を
示した。一方、比較例１のものは、水を加えると凝集し
てしまい希釈は不可能であつた。試験例２前記実施例１〜５で得た組成物を水で固型分濃
度15％に希釈した希釈液に、２cm×７cm×７cmに
成型して１ケ月間気乾養生した1/3モルタルを浸
漬して含浸せしめた。又、比較のため市販アクリ
ル樹脂溶液「アクリデイツクＡ―180」（大日本イ
ンキ化学工業製；濃度45％のアクリル樹脂トルオ
ール溶液）をトルオールで固型分濃度15％に希釈
したもの及び市販アクリル―スチレン共重合体エ
マルジヨン「ボンコート5450」（大日本インキ化
学工業製；濃度55％）を水で固型分濃度15％に希
釈したものを用い、同様に処理した。各試験片に
つき含浸性を調べた結果は表―１の如くであり、
実施例の各組成物は良好な浸透性を示した。【表】拭き取つた後の重量増加グラム数。
さらに、上記２時間浸漬後の試験片を室温にて
１週間乾燥後、モルタル曲げ強度、モルタル圧縮
強度、アルカリシール性、上塗り塗料密着性を試
験した結果は表―２の如くであつた。【表】【表】試験例３前記実施例１〜５で得た組成物を水で固型分濃
度20％に希釈し、厚さ６mmのセメント・アスベス
ト板（フレキシブル板）に固型分量で20ｇ／m²と
なるようスプレーにて塗布し、120℃にて15分間
乾燥した。又、上記試験例２で用いた市販アクリ
ル樹脂溶液及びアクリル―スチレン共重合体エマ
ルジヨンも各々の希釈剤で希釈し、同様に塗布し
た。これら各塗布板に、下記(1)〜(7)の配合をコロイ
ドミルで分散後、更に下記(8)，(9)及び(10)を混合し
て調製したエマルジヨン系グロスエナメルを固型
分で80ｇ／m²となるようにスプレーにて塗布し、
100℃で10分間乾燥した。（エマルジヨン系グロス
エナメル） (1) 水 53（部） (2) エチレンゴリコール 50 (3) 「タモール731」（25％）９（顔料分散剤；日本アクリル社製） (4) 「ノイゲンEA―120」２（湿潤剤；第一工業製薬社製） (5) 「タイペータＲ―630」 275 （酸化チタン；石原産業社製） (6) 「ノプコ8034」２（消泡剤；サンノプコ社製） (7) 「ベストサイドFX」１（防腐剤；大日本インキ化学工業社製） (8) 「セロサイズQP―4400」（３％） 50 （増粘剤；ユニオンカーバイド社製） (9) 「ボンコート9124」（55％） 560 （酢酸ビニル―アクリルエマルジヨン；大日
本インキ化学工業社製） (10) 「デイスパースカラーSD―6018」20 （着色剤；大日本インキ化学工業社製）
（合計） 1022（部）塗膜物性試験結果は下記表―３の如くであつ
た。【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１ (A)第三級アミノ基を有するα，β―エチレン
性不飽和単量体２〜35重量％と前記単量体と共重
合可能な他のα，β―エチレン性不飽和単量体65
〜98重量％とから得られる共重合体の酸塩と(B)水
溶性有機溶媒とからなるセメント系素地処理用組
成物。