JPH0157067B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、土木建築構造物および土木建築関連
資材の表面保護、舗装、補修ならびに接着などを
主目的とするセメント含有被覆用組成物に関す
る。 （従来の技術） 従来上記の目的に対して、各種セメント用ポリ
マーデイスパージヨンを含むポリマーセメント系
複合材が利用されているが、なかんずくエポキシ
樹脂をポリマー成分とするポリマーセメント系複
合材（一例として、特開昭53―132030）は、その
すぐれた硬化特性と硬化体の高度の物性に注目さ
れて、実用的価値が認められ使用量が増大する傾
向にある。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、反面エポキシ樹脂系ポリマーセ
メント系複合材の原料調合はエポキシ樹脂、エポ
キシ樹脂硬化剤、セメント、細骨材、水、セメン
ト混和材料、着色剤などを作業現場で秤量し、練
り混ぜるという操作を必要とし、このため、(イ)作
業が煩雑で手間がかかる、(ロ)原料の混練に際して
大量の粉塵が発生する、(ハ)エポキシ樹脂系結合剤
溶液に対する固体粉末であるセメントの分散性は
必ずしも良好とは云えず混練にそれ相応の時間が
要求それる、(ニ)このため分散剤を用いても分散効
果は顕著に改善されないばかりか分散剤の混入に
起因する硬化物の物性低下が生ずる、(ホ)エポキシ
樹脂硬化剤エマルジヨンは安定性が低く長期貯蔵
ができない、(ヘ)着色調合物では原料の混練時間の
差による色振れを生ずる、(ト)原料成分の数が多
く、たとえば配合量の少ないエポキシ樹脂硬化剤
の入れ忘れなどの調合ミスが起きやすい、(チ)調合
物に気泡が混入しやすい、などの問題点があげら
れる。 本発明の目的は、従つて、結合剤としてエポキ
シ樹脂を含むポリマーセメント系複合材におい
て、掲記した従来の原料調合方式によつて得られ
たものの掲記諸欠点を解消したセメント含有被覆
用組成物を提供することにある。 （問題点を解決するための手段） 本発明者は、エポキシ樹脂系ポリマーセメント
複合材における従来の原料調合方式の改善、簡略
化を図る研究過程で、エポキシ樹脂硬化剤及び有
機溶剤とセメントとの潤性粉末混合体が、水と良
く混和する現象を発見したことに基づいて発明を
完成するに至つた。 即ち、本発明は、エポキシ樹脂系結合剤を含む
水性分散体〔〕と、セメント単独もしくはセメ
ント混合物、エポキシ樹脂硬化剤及び有機溶剤を
含み、セメントもしくはセメント混合物が当該有
機溶剤で予め湿潤された潤性粉末混合体〔〕と
より成り、上記水性分散体〔〕および潤性粉末
混合体〔〕のそれぞれの構成成分は使用時に両
者を混合することにより、速やかに水分散性塗材
を形成するように予め必要な量比に計量されてい
るセメント含有被覆用組成物である。本発明の被
覆用組成物を適用することによつて、前記従来方
式によるエポキシ樹脂系ポリマーセメント複合材
の問題点（イ〜チ）はすべて解消し、信頼性の高
い施工が得られることを見出したものである。 本発明において、エポキシ樹脂としてはビスフ
エノールＡ型液状樹脂をＯ／Ｗ型エルジヨンに乳
化したものが適している。但し、これに限定され
ることなく、その他のエポキシ樹脂も使用対象と
なる。 熱可塑性樹脂エマルジヨンならびにゴムテツク
スは結合剤のコスト低減と被覆用組成物の作業性
向上を目的として加えられ、例えば、酢酸ビニル
系、アクリル系などのそれぞれ単独または共重合
体エマルジヨン、その他の熱可塑性樹脂エマルジ
ヨン、スチレンブタジエン系、ウレタン系、その
他のゴムラツクスなどが使用できる。エポキシ樹
脂硬化剤としては、例えば脂肪族ポリアミン系、
芳香族ポリアミン系、ポリアミドアミンもしくは
モノアミドアミン系などのアミン系硬化剤が使用
される。セメント、エポキシ樹脂硬化剤及び有機
溶剤よりなる潤性粉末混合体〔〕は、潤性粉末
状のものを一般とするが、指先で触つた場合、べ
とつく性状のものから、さらさらした性状のもの
まで潤性には範囲がある。 セメントを湿潤させるための有機溶剤は、(1)水
に対する溶解度の比較的小さい溶剤であつて、(2)
エポキシ樹脂硬化剤を溶解し、(3)この溶液が水中
に安定に乳化し、(4)被覆用組成物の混合液中でエ
ポキシ樹脂エマルジヨンならびに熱可塑性樹脂エ
マルジヨンまたはゴムララテツクスを破壊ないし
は不安定状態に導かないものであることが必要で
ある。従つて、この目的で用いられる有機溶剤の
例としてトルエン、キシレン、その他の芳香族炭
化水素溶剤、クロルベンゼン、パークロルエチレ
ン、1.1.1―トリクロルエタンなどの塩素化炭化
水素溶剤などがあげられる。 本発明で使用されるセメントは、普通ポルトラ
ンドセメント、早強ポルトランドセメント、白色
セメント、アルミナセメントなどが適しており、
その他のセメントも使用対象となる。 本発明で使用するセメント混合物はセメント
と、細骨材、充填材及びセメント用混和材料の１
種もしくは２種以上の混合物よりなり、このうち
細骨材は、例えば硅砂、川砂、海砂、シリカ細粒
などセメントと結合して硬化物の強度、耐摩耗性
などの物性を高める働きをするものであり、また
充填材は、本発明においては上記のような細骨材
を除く粉体や繊維質が包含され、通常エポキシ樹
脂の充填材や水性組成物用混和材料として使用さ
れるものから選択することができる。 本発明はさらに、必要に応じてアニオン系また
はノニオン系界面活性剤などのセメント減水剤、
その他セメントの凝結硬化促進または遅延、補
強、水密化、着色その他の効果を有する各種セメ
ント用混和材料、あるいは各種塗料添加剤などを
加えることができる。 本発明の被覆用組成物は、上記の各成分を既述
のような配合区分により構成される水性分散体
〔〕と、潤性粉末混合体〔〕とよりなるもの
であるが、工業的には、水性分散体〔〕の貯蔵
安定性を高めるために当該成分中の水量を調整し
て安定な高粘度ペーストとなし、使用時に不足分
の水を〔〕または〔〕の何れかに加えて混和
したのち、両者を混合するのが好ましい。 本発明の被覆用組成物において、セメント、細
骨材、ポリマー間の配合比率は、従来のポリマー
セメント系複合材と同様に使用目的によつて変動
する。一般にポリマーセメント比は５〜50％の範
囲にあり、セメント対細骨材の重量比は１：０〜
３（但し、０を含まぬ）の範囲にある。さらに、
セメント単独100重量部もしくはセメント混合物
の合計量100重量部に対するエポキシ樹脂硬化剤
及び有機溶剤の混合比率が100重量部：20重量部
以下が潤性粉末化の点で望ましい。20重量部を超
えると潤性粉末化が困難となり、（塊状ないしペ
ースト状となり）水性分散体〔〕中への分散性
が悪化して実用化出来ない。 本発明における水性分散体〔〕の製造は、従
来の一般水性組成物の製造に準じて行われ、粘稠
液状に調製される。水性分散体は細骨材、充填
材、塗料添加剤及びセメント用混和材料の１種も
しくは２種以上を更に含む。また、潤性粉末混合
体〔〕は、各種の混合装置で粉体成分にエポキ
シ樹脂硬化剤及び有機溶剤を加えて撹拌混合する
ことにより容易に製造され、通常潤性粉末状に調
製される。粉体成分として細骨材、充填材などを
混用する場合は、これらと液体成分を先に混合
し、次いでセメントを混合してもよい。水性分散
体〔〕と潤性粉末混合体〔〕との混合は使用
現場において、ハンドミキサーを用いて容易に実
施することができ、モルタルミキサーなどの大型
混合機を必要としない。 本発明の被覆用組成物の施工方法は、従来のポ
リマーセメント系複合材に準じ、たとえばこて・・、
スプレー、レーキ、刷毛などにより行われ、塗り
厚は用途に応じ任意に決めることができる。 （作 用） セメント、エポキシ樹脂硬化剤及び有機溶剤を
所記の混合比率で混合した潤性粉末混合体が、分
散剤なしで水または当該水性分散体中に迅速且安
定に分散する現象は、主として (i) セメントの主要構成化合物であるけい酸三カ
ルシウムの水和生成物が、有機溶剤ならびにエ
ポキシ樹脂硬化剤に対し水中分散剤として働
き、これをＯ／Ｗ型エマルジヨンに乳化分散す
ると同時に、セメント自体も上記エマルジヨン
に保護されて安定分散すること、 (ii) エポキシ樹脂硬化剤に加えられる有機溶剤
が、その粘度と表面張力を低下させて、セメン
ト粒子界面の空気と置換しやすくし、潤性粉末
混合体内部に生ずるセメント粒子間およびセメ
ント粒子―硬化剤間に働く凝集力を減じて分散
性を高めること、 などの理由によるものと考えられ、粉末状の潤性
粉末混合体はけい酸三カルシウムを水中分散剤、
有機溶剤ならびにエポキシ樹脂硬化剤を安定剤と
する相互作用効果に基づく安定なる粉末エマルジ
ヨンとみることができる。 一般に、エポキシ樹脂硬化剤はアミン類の化学
構造に伴う極性の故に、充分な量の乳化剤を使用
しても単独では安定なエマルジヨンを形成し難
く、その貯蔵安定性も極めて低い。このため、従
来水性組成物用硬化剤としては、自己乳化型のも
のが広く使用されてきた。しかし、このような硬
化剤は構造の一端に強い有機親水基を持つため
に、最終硬化物に水分を導いて物性（耐水性や強
度）を低下させること、低温硬化性が劣り冬用の
組成物に適用しにくいことなどの欠点がある。 しかるに本発明においては、前述のとおりのエ
ポキシ樹脂硬化剤及び有機溶剤と、セメントとが
水中分散機能のすぐれた潤性粉末混合体となり、
当該水性分散体との混合系中で、安定なエポキシ
樹脂硬化剤エマルジヨンと同等の作用効果をもも
たらすから、広範囲の市販硬化剤が使用対象とな
り、あらゆる用途分野に利用できる。また、潤性
粉末混合体の配合成分として、とくに分散剤の添
加を必要としないから、分散剤混入に起因する硬
化体の物性低下が避けられ、さらに低温または高
温の苛酷な気象条件下における長期の貯蔵も可能
となる。 （実施例） 以下、本発明を実施例および比較例により更に
具体的に説明する。なお、文中の番号は参照番号
で比較例２の次にまとめて説明を加えてある。 実施例 １ 水性分散体〔〕 アデカレジンEP―041T¹（エポキシ樹脂）
25重量部 ポリゾールAD―5²（熱可塑性樹脂） 25重量部 ７号硅砂（細骨材） 120重量部 ニプシルＥ―220³（充填材） 1.5重量部 タルク（充填材） 10重量部 メチルセルローズ（塗料添加剤） 0.2重量部 水 50重量部 アンモニア水（塗料添加剤） 0.1重量部 ノプコ8034⁴（消泡剤） 0.5重量部 上記にしたがつて水性分散体〔〕を調製し
た。この組成物の粘度は550cps（25℃）であつた。 潤性粉末混合体〔〕 白色セメント 100重量部 キシロール（有機溶剤） ３重量部 アデカハードナーEH―266⁵（エポキシ樹脂硬化
剤） ７重量部 アデカハードナーEH―206⁶（同上） 2.3重量部 上述にしたがつて、まず白色セメントを混合装
置に仕込み、キシロール、アデカハードナーEH
―266、EH―206を加えて約30分間混合し、潤性
粉状組成物よりなる潤性混合体〔〕を調製し
た。 次に上に得られた水性分散体〔〕に潤性粉末
混合体〔〕を撹拌しながら加え、本発明目的の
被覆用組成物を得た。この組成物の調製５分後に
おける粘度は8500cps（25℃）であつた。 比較例 １ 実施例１で得られた本発明による被覆用組成物
と、原料を個別に投入する調合方法による同一組
成の被覆用組成物とを比較するために実施例１に
示す配合量にしたがつて、まず白色セメントと７
号硅砂を充分空練りし、これにメチルセルロー
ズ、ニプシルＥ―220、タルクを混合した。 次いでこの中に水、エマルゲン911、アンモニ
ア水、アデカレジンEP―041T、ポリゾールAD
―５の混合液を加えて良く混和し、さらにアデカ
ハードナーEH―206、EH―266を加えて混合し、
最後にノプコ8034を添加して消泡し、被覆用組成
物を調製した。こゝに得られた比較例１組成物は
キシロールを除いたほかは実施例１と同一組成で
ある。この組成物の調製５分後における粘度は
7500cps（25℃）であつた。 実施例 ２ 水性分散体〔〕 アデカレジンEP―041T（エポキシ樹脂）
38重量部 ７号硅砂（細骨材） 60重量部 ニプシルＥ―220（充填材） 1.5重量部 タルク（充填剤） 10重量部 メチルセルローズ（塗料添加剤） 0.2重量部 水 52重量部 アンモニア水（塗料添加剤） 0.1重量部 ノプコ8034（消泡剤） 0.5重量部 上記にしたがつて水性分散体〔〕を調製し
た。この組成物の粘度は400cps（25℃）であつた。 潤性粉末混合体〔〕 普通ポルトランドセメント 100重量部 トルエン（有機溶剤） ３重量部 アデカハードナーEH―266 13.5重量部 上記にしたがつて、まずセメントを混合装置に
仕込み、アデカハードナーEH―266及びトルエ
ン３重量部を加えて約30分間混合し、潤性粉状組
成物よりなる潤性粉末混合体〔〕を調製した。 次に上に得られた水性分散体〔〕に潤性粉末
混合体〔〕を撹拌しながら加え、本発明の被覆
用組成物を得た。この組成物の調製５分後におけ
る粘度は13000cps（25℃）であつた。 比較例 ２ 実施例２で得られた本発明による被覆用組成物
と、原料を個別に投入する調合方法による同一組
成の被覆用組成物とを比較するために実施例２に
示す配合量にしたがつて、まずセメントと７号硅
砂を充分空練りし、これにメチルセルローズ、ニ
プシルＥ―220、タルクを混合した。 次いでこの中に水、エマルゲン911、アンモニ
ア水、アデカレジンEP―041T、ポリゾールAD
―５の混合液を加えて良く混和し、さらにアデカ
ハードナーEH―266を加えて混合し、最後にノ
プコ8034を添加して消泡し、被覆用組成物を調製
した。こゝに得られた組成物は比較例２と同一組
成であり、調製５分後における粘度は14000cps
（25℃）であつた。 〔実施例における参照番号１）〜６）の説明〕 １） 旭電化工業(株)製エポキシ樹脂エマルジヨ
ン、樹脂分65％ ２） 昭和高分子(株)製酢酸ビニル系共重合エマル
ジヨン、樹脂分55％ ３） 日本シリカ工業(株)製ホワイトカーボン ４） サンノプコ(株)製消泡剤 ５） 旭電化工業(株)製エポキシ樹脂硬化剤（変性
脂肪族ポリアミン系） ６） 旭電化工業(株)製エポキシ樹脂硬化剤（自己
乳化型ポリアミドアミ賄） 実施例および比較例の性能測定結果を（表１）
に示す。

【表】 （測定方法） (1) 付着強度：JIS A6909に準じてフレキシブル
板に対する付着強度を測定した。試験体は湿度
60％、温度20℃の雰囲気中で10日間養生。水浸
漬後付着強度は水道水中に30日間浸漬後測定。
アルカリ浸漬後付着強度は飽和セメント水中に
30日間浸漬後測定。 (2) 耐衝撃性：JIS A6203に準じて養生した100
×100×10mmの試験体の上から67ｇの鋼球を落
下させ、試験体が破壊された時の高さを求め
た。 以上（表１）の比較からわかるように、本発明
は現場調合作業を従来より著しく簡略化できる
上、被覆物性も従来法によるものに劣らない。 なお、実施例１で得られた組成物はレベリング
性にすぐれ、舗装材をはじめとして防水材、防食
材などの用途に供することができる。 また実施例２で得られた組成物は高チクソトロ
ピー性であり、鉄鋼構造物、鋼材の防錆材、コン
クリート中性化抑制材、コンクリート補修材、上
水槽用防水材、接着剤などの用途に適する。 （発明の効果） 本発明の主な効果をあげると次のとおりであ
る。(1)使用現場においてセメント、ポリマーデイ
スパージヨン、細骨材、充填材などの原料成分を
計量、混練する必要がなく、極めて簡便に組成物
を調合できるので、従来のポリマーセメント系複
合材よりはるかに広範囲の施工対象物に適用する
ことができる、(2)エポキシ樹脂硬化剤及び有機溶
剤とセメントとが潤性粉末混合体を形成すること
により、水性分散体中への分散性に優れているた
めに混合効率がよく、ばらつきが少ない上に分散
剤の使用を不要とし硬化体の物性低下を防ぎ、長
期の貯蔵性を保証し、且つ運搬も容易である、(3)
硬化剤として広範囲のものが選択出来る、(4)泡を
含まない良質の調合物が得られ、(5)粉塵発生のお
それがない、(6)製品の成分組成は工場生産の段階
で管理されるため、現場計量に基づく使用時の調
合ミス、硬化物の物性のバラツキなどは完全に防
止される、(7)本組成物は用途に応じた流動特性や
作業性の調整が容易にできる故、あらゆる形状、
部位の施工対象物に効率よく適用することができ
る。 本発明は、上記効果の故に、土木建築の分野に
おいて防水、防気、防食、防錆、耐薬品性などの
表面保護被覆材、重歩行床、工業用床、デツキカ
バリングなどの舗装材、コンクリート面、スレー
ト、瓦などの補修材のほか、被覆材用途以外に断
熱ボードの接合、タイル張り付け、コンクリート
打継ぎその他の接着剤として、従来のエポキシ系
ポリマーセメント複合材より作業性の面ではるか
に有利に応用できる。また土木建築分野以外にも
鋼製品、プラントその他の防錆、防食、保護材と
して広範囲に用いることができ、産業上の利用価
値は絶大である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エポキシ樹脂系結合剤を含む水性分散体と、
   セメント単独もしくはセメント混合物、エポキシ
   樹脂硬化剤及び有機溶剤を含み、セメントもしく
   はセメント混合物が当該有機溶剤で予め湿潤され
   た潤性粉末混合体とより成り、上記水性分散体お
   よび潤性粉末混合体のそれぞれの構成成分は使用
   時に両者を混合することにより、速やかに水分散
   性塗材を形成するように予め必要な量比に計量さ
   れているセメント含有被覆用組成物。 ２ 有機溶剤が芳香族炭化水素溶剤および／もし
   くは塩素化炭化水素溶剤である特許請求の範囲第
   １項記載の組成物。 ３ エポキシ樹脂硬化剤がアミン系硬化剤である
   特許請求の範囲第１項もしくは第２項記載の組成
   物。 ４ エポキシ樹脂系結合剤がエポキシ樹脂もしく
   はエポキシ樹脂と熱可塑性樹脂エマルジヨンおよ
   び／もしくはゴムラテツクスとの混合物よりなる
   特許請求の範囲第１項乃至第３項いづれか記載の
   組成物。 ５ セメント混合物がセメントと、細骨材、充填
   材及びセメント用混和材料の１種もしくは２種以
   上の混合物よりなる特許請求の範囲第１項記載の
   組成物。 ６ 水性分散体が細骨材、充填材、塗料添加剤及
   びセメント用混和材料の１種もしくは２種以上を
   更に含む特許請求の範囲第１項記載の組成物。