【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は無機質タイル、石材あるいはセメント
系二次製品などの接着に好適とされるセメント系
接着剤組成物に関するものである。
一般にセメントは良好な接着性を有するが、通
常使用されているセメント−水系あるいはセメン
ト−骨材−水系からなるセメント混和物は、施工
時における下地条件、被着材の性質によりその接
着性が著しく左右され、とくに被着材が吸水性の
大きいものである場合には接着剤層からの脱水に
より、セメント混和物の凝結不良や可塑性の減少
を起こし良好な接着力を得ることが困難となると
いう不利を有する。
上述したような不利を除去する目的で該セメン
ト混和物に、メチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチル
セルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルエチルセルロース、ヒドロ
キシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセル
ロースなどのアルキルセルロース、ヒドロキシア
ルキルセルロースあるいはヒドロキシアルキルア
ルキルセルロースなどの水溶性を有する非イオン
系セルロースエーテルを添加配合することが試み
られている。これらの非イオン系セルロースエー
テルは、水溶性を付与する観点からいずれもモル
置換度（エーテル化度）が1.6〜2.5の範囲にある
ものとして使用されている。
このような水溶性の非イオン系セルロースエー
テルは、水に溶解したときに粘度を高めるという
増粘効果とともにセメント混合物にすぐれた保水
性と可塑性を付与するものである。
しかしながら、上記したような水溶性の非イオ
ン系セルロースエーテルを配合してなるセメント
混和物は、無機質タイル、石材あるいはセメント
系二次製品などの接着に使用した場合、塗布層の
表面部から硬化し、あたかも表面部のみが皮膜に
よつて形成されたような現象（スキニング現象）
を呈し、この現象は高温、低湿度の状態において
とくに著しく、時間の経過とともに急速に進行す
る。一たんスキニング現象を起こした接着剤層は
可塑性を失い、硬化後において所望の機械的強度
が得られず、このような現象は非イオン系セルロ
ースエーテルの重合度が高くなればなるほど、お
よび非イオン系セルロースエーテルの添加量が増
加すればするほど顕著である。
これは非イオン系セルロースエーテルを含有す
るセメント混和物を塗布し被着材を密着する際の
放置時間（オープンタイム）が比較的短時間であ
る場合にはそれほど問題がないが、一般に施工作
業上オープンタイムをある程度長くとることが必
要とされる場合が多く、このような場合には該混
和物が放置中に硬化し所望の接着力を得ることが
困難となるほか、はなはだしい場合には接着を全
く行うことができないという問題点がある。
本発明は上記したような従来の問題点を解決し
たセメント系接着剤組成物を提供しようとするも
のであつて、これは
(イ) セメント100重量部、および
(ロ) モル置換度1.2〜1.5の水またはアルカリに可
溶性のヒドロキシルアルキルアルキルセルロー
ス0.02〜２重量部
を主剤としてなるものである。
本発明者らは無機質タイル、石材あるいはセメ
ント系二次製品などに対してきわめて良好な接着
性を示し、かつ施工作業時において必要とされる
充分なオープンタイムを不都合なくとることがで
きるセメント系接着剤組成物について鋭意研究を
重ねた結果、これには上記したように、モル置換
度が1.2〜1.5という特定の範囲内にあり、かつ水
またはアルカリに可溶性のヒドロキシアルキルア
ルキルセルロースを使用することがきわめて有効
であることを見出し本発明を完成したものであ
る。
本発明の組成物は種々の基材に対してすぐれた
接着性を示し、また従来のセメント混和物に比較
して長いオープンタイム（スキニング現象が発生
するまでの、時間）を確保し、作業性を改善でき
るという顕著な効果をもつている。
以下本発明に係るセメント系接着剤について詳
細に説明する。
まず、本発明において主成分とされる(イ)成分で
あるセメントとしては、従来公知の種々のものを
使用することができ、具体的にはポルトランドセ
メント、アルミナセメント、高炉セメントなどが
あげられる。
つぎに、本発明において使用される(ロ)成分とし
てのヒドロキシルアルキルアルキルセルロース
は、上記(イ)成分であるセメントに保水性を付与
し、これを含む組成物の可塑性を増大させるとと
もにオープンタイムを与える目的で使用するもの
であるが、このためにはヒドロキシアルキル基と
アルキル基との合計でのモル置換度（エーテル化
度）が1.2〜1.5で水またはアルカリに可溶性のも
のであることが必要とされる。
これは本組成物を後述するように水および砂等
と配合混練してペースト状接着剤として使用する
際に、該置換度が1.2より小さいと、増粘効果が
得られず、また置換度が1.5より大きいとオープ
ンタイムを充分に長くすることができないことに
よるものである。
このような(ロ)成分としては、ヒドロキシプロピ
ルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセ
ルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロース、
ヒドロキシエチルエチルセルロースなどがあげら
れる。これらはモル置換度（エーテル化度）が
1.2に近似した範囲では水に対し膨潤性でアルカ
リに対し可溶性であり、1.5に近似した範囲では
水およびアルカリのいずれにも可溶性である。
この(ロ)成分の使用量は上記したような目的を達
成する見地から前記(イ)成分100重量部に対して
0.02〜２重量部好ましくは0.05〜１重量部の範囲
とされる。
この(イ)および(ロ)成分の配合物を接着剤として実
際に応用するには、その配合物に適量の水および
適宜砂などを配合混練してなるペースト状物とし
て使用に供すればよい。この際本発明の目的が損
われない限り、上述した砂のほか、じやりなどの
天然骨材、人工骨材、顔料、充填剤、無機もしく
は有機質繊維状物質、樹脂エマルジヨン、粉末状
樹脂などを添加配合してもよい。
つぎに本発明の実施例をあげるが、各例中部と
あるのはすべて重量部を示したものである。
実施例 １
普通ポルトランドセメント100部、８号けい砂
50部、エーテル化度1.3のヒドロキシプロピルメ
チルセルロース（PH12の２％水溶液の20℃におけ
る粘度4000センチポアズ）0.3部および水50部を
均一に混練したのち、これをあらかじめ用意した
コンクリート板に厚さが６mmとなるように塗布
し、ついで温度25℃、相対湿度60％の恒温室に放
置し時間の経過に伴うスキニング現象の有無を該
塗布面を指で触れることにより調べたところ、下
記の第１表に示すような結果が得られた。
なお、比較のために、ヒドロキシプロピルメチ
ルセルロースとして、エーテル化度が1.8で、２
％水溶液の20℃における粘度が4000センチポアズ
のものを使用したほかは上述と同じ組成からなる
混和物について同様に試験を行い、その結果を下
記の第１表に併記した。
The present invention relates to a cement adhesive composition suitable for bonding inorganic tiles, stones, secondary cement products, etc. Cement generally has good adhesion, but the adhesion of the commonly used cement-water system or cement-aggregate-water system can be significantly affected depending on the ground conditions at the time of construction and the properties of the adherend. In particular, when the adherend material has a high water absorption capacity, dehydration from the adhesive layer can cause poor setting of the cement mixture and decrease in plasticity, making it difficult to obtain good adhesive strength. have a disadvantage. In order to eliminate the above-mentioned disadvantages, alkylcelluloses such as methylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, hydroxybutylmethylcellulose, hydroxyethylethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxyalkylcellulose or hydroxyl are added to the cement mixture. Attempts have been made to add and blend water-soluble nonionic cellulose ethers such as alkyl alkyl cellulose. These nonionic cellulose ethers are used with a molar substitution degree (etherification degree) in the range of 1.6 to 2.5 from the viewpoint of imparting water solubility. Such water-soluble nonionic cellulose ethers have a thickening effect of increasing viscosity when dissolved in water, and also impart excellent water retention and plasticity to cement mixtures. However, when cement mixtures containing water-soluble nonionic cellulose ethers as described above are used to bond inorganic tiles, stones, secondary cement products, etc., they harden from the surface of the coating layer. , a phenomenon as if only the surface was formed by a film (skinning phenomenon)
This phenomenon is particularly noticeable under conditions of high temperature and low humidity, and progresses rapidly over time. Once the skinning phenomenon occurs, the adhesive layer loses its plasticity, and the desired mechanical strength cannot be obtained after curing. The more the amount of cellulose ether added increases, the more noticeable this becomes. This is not a problem if the open time when applying a cement mixture containing non-ionic cellulose ether and adhering it to the adherend material is relatively short, but it is generally not a problem during construction work. In many cases, it is necessary to allow a certain amount of open time, and in such cases, the mixture will harden while standing, making it difficult to obtain the desired adhesive strength, and in extreme cases, it may be difficult to obtain the desired adhesive strength. The problem is that it cannot be done at all. The present invention aims to provide a cement-based adhesive composition which solves the conventional problems as described above, and which comprises (a) 100 parts by weight of cement, and (b) a degree of molar substitution of 1.2 to 1.5. The main ingredient is 0.02 to 2 parts by weight of water- or alkali-soluble hydroxylalkyl cellulose. The present inventors have discovered that cement-based adhesives exhibit extremely good adhesion to inorganic tiles, stones, cement-based secondary products, etc., and can allow sufficient open time during construction work without any inconvenience. As a result of intensive research on agent compositions, we have found that, as mentioned above, it is possible to use hydroxyalkyl alkyl cellulose that has a molar substitution degree within a specific range of 1.2 to 1.5 and is soluble in water or alkali. We have completed the present invention by discovering that it is extremely effective. The composition of the present invention exhibits excellent adhesion to various substrates, has a longer open time (time until skinning phenomenon occurs), and has improved workability compared to conventional cement mixtures. It has the remarkable effect of improving The cement adhesive according to the present invention will be explained in detail below. First, as the cement which is component (a) which is the main component in the present invention, various conventionally known cements can be used, and specific examples include Portland cement, alumina cement, and blast furnace cement. Next, the hydroxyalkyl alkyl cellulose used in the present invention as the component (B) imparts water retention to the cement, the component (A) above, increases the plasticity of the composition containing it, and reduces the open time. For this purpose, it is necessary that the total molar substitution degree (etherification degree) of hydroxyalkyl groups and alkyl groups is 1.2 to 1.5 and that it is soluble in water or alkali. It is said that This is because when using this composition as a paste adhesive by mixing and kneading it with water, sand, etc. as described later, if the degree of substitution is less than 1.2, no thickening effect will be obtained, and the degree of substitution will be too low. This is because if it is larger than 1.5, the open time cannot be made long enough. Such components (b) include hydroxypropyl methyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose, hydroxybutyl methyl cellulose,
Examples include hydroxyethyl ethylcellulose. These have a molar substitution degree (etherification degree)
In the range approximating 1.2, it is swellable in water and soluble in alkali, and in the range approximating 1.5, it is soluble in both water and alkali. From the viewpoint of achieving the above-mentioned purpose, the amount of this component (B) to be used is based on 100 parts by weight of the component (B) above.
The amount is in the range of 0.02 to 2 parts by weight, preferably 0.05 to 1 part by weight. In order to actually apply the mixture of components (a) and (b) as an adhesive, the mixture should be mixed with an appropriate amount of water and an appropriate amount of sand, etc., and used as a paste. . In this case, in addition to the above-mentioned sand, natural aggregates such as Jiyari, artificial aggregates, pigments, fillers, inorganic or organic fibrous substances, resin emulsions, powdered resins, etc. may be used, as long as the purpose of the present invention is not impaired. It may be added and blended. Next, Examples of the present invention will be given, and all parts indicated in the middle part of each example are by weight. Example 1 100 parts of ordinary Portland cement, No. 8 silica sand
After uniformly kneading 0.3 parts of hydroxypropyl methyl cellulose with a degree of etherification of 1.3 (viscosity of 4000 centipoise at 20°C of a 2% aqueous solution of PH12) and 50 parts of water, the mixture was placed on a pre-prepared concrete plate to a thickness of 6 mm. The coating was then left in a constant temperature room at a temperature of 25°C and a relative humidity of 60%, and the skinning phenomenon over time was examined by touching the coated surface with a finger, as shown in Table 1 below. The results shown are obtained. For comparison, hydroxypropyl methylcellulose with an etherification degree of 1.8 and 2
% aqueous solution with a viscosity of 4000 centipoise at 20°C was used, but a mixture having the same composition as above was tested in the same manner as above, and the results are also listed in Table 1 below.
【表】
実施例 ２
普通ポルトランドセメント100部、８号けい砂
50部、エーテル化度が下記の第２表に示すような
値のヒドロキシプロピルメチルセルロース（PH12
の２％水溶液における粘度15000センチポアズ）
0.5部および水50部をモルタルミキサーを使用し
て２分間混練し、ここで得られた混練物を直ちに
コンクリート板上に厚さが５mmとなるように塗布
し、ついでオープンタイムを下記の第２表に示す
ように０〜60分とし、該塗布面に半磁器製タイル
（45mm×45mm）を圧着した。このものを室内に４
週間放置し、この放置後のタイルとコンクリート
との接着強さを建研式引張試験機を採用して調べ
たところ、下記の第２表に示すような結果が得ら
れた（なお参考までに、この結果を添付の図面に
示した）。
更に、エーテル化度2.5のヒドロキシエチルセ
ルロースであるNATROSOL 250HR（ハーキユ
リーズ社製商品名）を用い上記と同様にして試料
を作成し接着強さを調べたところ、第３表に示す
結果が得られた。[Table] Example 2 100 parts of ordinary Portland cement, No. 8 silica sand
50 parts of hydroxypropyl methyl cellulose (PH12) with a degree of etherification as shown in Table 2 below.
(viscosity 15,000 centipoise in a 2% aqueous solution)
0.5 parts and 50 parts of water were mixed for 2 minutes using a mortar mixer, and the resulting mixture was immediately applied onto a concrete plate to a thickness of 5 mm, and then the open time was The treatment time was 0 to 60 minutes as shown in the table, and a semi-porcelain tile (45 mm x 45 mm) was pressure-bonded to the coated surface. Keep this thing indoors 4
After leaving it for a week, we investigated the adhesive strength between the tile and concrete using a Kenken tensile tester, and the results shown in Table 2 below were obtained (for reference only). , the results are shown in the attached drawings). Further, samples were prepared in the same manner as above using NATROSOL 250HR (trade name, manufactured by Hercules), which is a hydroxyethyl cellulose with a degree of etherification of 2.5, and the adhesive strength was examined, and the results shown in Table 3 were obtained.
【表】【table】
【表】【table】
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
図面はエーテル化度の異なる６種類のヒドロキ
シプロピルメチルセルロースを使用した場合につ
いて、セメント系接着剤組成物のオープンタイム
（分）と接着強さ（Kg／cm2）を示したものである。
The drawing shows the open time (minutes) and adhesive strength (Kg/cm 2 ) of a cement adhesive composition when six types of hydroxypropyl methylcellulose having different degrees of etherification are used.