JPH02233542A

JPH02233542A - ポリマーセメント組成物

Info

Publication number: JPH02233542A
Application number: JP5261789A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Ohama; 大濱　嘉彦
Original assignee: Dow Corning Toray Silicone Co Ltd
Current assignee: DuPont Toray Specialty Materials KK
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1989-03-03
Publication date: 1990-09-17
Anticipated expiration: 2013-03-11
Also published as: JP2727214B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、ポリマーセメント組成物に関し、詳しくは，
水硬性セメント，ボリマーディスバージョン，シリコー
ンオイルと無機質微粉末の粉状混合物および必要に応じ
て骨材からなり、加水により硬化する，ポリマーセメン
ト組成物に関する。

［従来の技術コポリマーセメントは，水硬性セメントを主剤とし、ポリ
マーディスバージョンと必要に応じて骨材を含有するセ
メント組成物であり，加水して硬化させたときに、ボリ
マーを含有するが故に強度，耐ひび割れ性，耐水密性，
気密性，耐薬品性などの改善された硬化物となる。その
ために、床材，舗装材．防水材，接着材，化粧仕上材，
補修材，防食材などとして使用されている，しかし、上述した諸特性は必ずしも充分ではなく、性能
改善のために、ポルトラルドセメントとＳＢＲラテック
スを主剤とするポリマーセメントに少量のオルガノポリ
シロキサン系消泡剤を含有させているポリマーセメンｊ
・組成物（特開昭５２−５９６２１号）゜や，水硬性セ
メン１−とオルガノポリシロキサン・ビニルモノマー共
重合体エマルジョンとからなる水硬性セメント組成物（
特公昭５４−２３０１２号）が知られている。

［発明が解決しようとする課題コしかしながら、ポリマーセメントの加水硬化物は強度，
耐ひび割れ性，水密性，気密性，耐薬品性などが改善さ
れているとはいえ、耐塩化物イオン性が不十分なために
海水や塩水に浸漬したり、海水や塩水が付着する用途に
適さないという欠点や大気中の炭酸ガスによる中和耐性
が十分でないという欠点がある。

また、特開昭５２−５９６２１号に係るポリマーセメン
ト組成物は硬化物中の気泡・空隙が減少しているにとど
まり、特公昭５４−２３０１２号に係る水硬性セメント
組成物は防水性が多少改良されているにとどまっている
。

本発明は、上述の従来技術の持つ欠点を解消すること、
すなわち、防水性のみならず耐塩化物イオン性および大
気中の炭′酸ガスによる中和耐性のすぐれた加水硬化物
を与えるポリマーセメント組成物を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段およびその作用］この目的
は、（イ）水硬性セメント，（口）ボリマーディスバー
ジョン，（ハ）シリコーンオイルと無機質微粉末の粉状
混合物および必要に応じて骨材からなるポリマーセメン
ト組成物により達成される。

これを説明するに、（イ）成分としての水硬性セメント
は，本発明のポリマーセメント組成物の主体となる成分
であり、水を添加して混合し放置すると硬化する．これ
にはボルトランドセメント，高炉セメント，シリカセメ
ント，フライアッシュセメント，アルミナセメント，超
速硬セメントが例示される。

（口）成分のポリマーディスバージョンは、ボリマーが
溶質に分散ないし乳化してなる液状物であり、水硬性セ
メントの硬化物の強度，耐ひび割れ性，水密性，気密性
，耐薬品性などを向上する作用をする。その溶質は通常
水であり、ポリマーの粒径は通常０．０５〜１μｓであ
る。ポリマーディスパ−ジョンを大別するとゴムラテッ
クスと樹脂エマルジョンと混合ディスパージョンになる
。ゴムラテックスは天然ゴムラテックスと合成ゴムラテ
ックスに大別され、合成ゴムラテックスにおける合成ゴ
ムとしてクロロプレンゴム，スチレンブタジエンゴム，
アクリロニトリルブタジエンゴムが例示される。

樹脂エマルジョンは、熱可塑性樹脂エマルジョンと熱硬
化性樹脂エマルジョンと歴青質エマルジョンに大別され
、熱可塑性樹脂エマルジョンにおける樹脂としてポリア
クリル酸エステル，ポリ酢酸ビニル，塩化ビニリデン・
塩化ビニル共重合体樹脂，エチレン酢酸ビニル共重合体
樹脂，ポリプロピレンが例示され、熱硬化性樹脂エマル
ジョンにおける樹脂としてエポキシ樹脂が例示され、歴
青質エマルジョンにおける歴青質としてアスファルト，
ゴムアスファルトが例示される。

混合ディスバージョンは混合ラテックスと混合エマルジ
ョンに大別される。

なお、ポリマーディスバージョンは、再乳化型粉末樹脂
を水硬性セメントに添加するための水に分散ないし乳化
させてなるものであってもよい。

ボリマーディスバージョンは、　（イ）成分１００重量
部に対し固形分として２．５〜３５重量部を配合するこ
とが好ましい。２．５重量部未満では硬化物の強度，耐
ひび割れ性などがあまり向上せず、３５重量部を上回る
と硬化物が硬さや強度の低下をおこす傾向があるからで
ある。

（ハ）成分は、本発明のポリマーセメント組成物の特徴
をなす成分である。

（ハ）成分としてのシリコーンオイルと無機質微粉末の
粉状混合物は、ポリマーセメントの加水硬化物の耐塩化
物イオン性，大気中の炭酸ガスによる中和耐性および防
水性を向上させる作用をする。

シリコーンオイルは一般に疎水性であるために水硬性セ
メントのみあるいは水硬性セメントおよび水とともに混
ぜようとして混ざりにくく、無理やり混ぜようとすると
混合物中に局在化し、加水硬化物の耐塩化物イオン性，
大気中の炭酸ガスによる中和耐性，防水性のいずれも部
分的にしか向上しない。しかるに、シリコーンオイルと
無機質微粉末の粉状混合物は、水硬性セメントと極めて
混ざりやすく、混合物中に均一に分布して加水硬化物の
防水性を向上させるのみならず、耐塩化物イオン性およ
び大気中の炭酸ガスによる中和耐性を著しく向上させる
。

（ハ）成分を構成するシリコーンオイルとして、ジメチ
ルポリシロキサンオイル，メチルフェニルボリシロキサ
ンオイル，メチルアルキルポリシロキサンオイル（ここ
でアルキル基は炭素原子数２以上である），メチルアラ
ルキルボリシロキサンオイル，メチルビニルボリシロキ
サンオイル，メチルフェニルポリシロキサンオイル，メ
チル（３．３．３−｝−リフルオロプロビル）ボリシロ
キサンオイルが例示され、これらシリコーンオイルの末
端封鎖基としてジメチルオルガノシロキシ基（ここで有
機基はメチル基，フェニル基，炭素原子数２以上のアル
キル基が例示される），水酸基，アルコキシ基が例示さ
れ、これらシリコーンオイルの粘度は２５℃において５
　ｃｓｔ以上が好ましく、１０〜ｔｏｏ，０００ｃＳｔ
がより好ましい。

シリコーンオイルは２種以上のものを併用してもよい。

（ハ）成分を構成する無機質微粉末はシリコーンオイル
を担持し、かつ、シリコーンオイルを担持した無機質微
粉末をおおって粉状とする作用をすると考えられる。

無機質微粉末として、フユームドシリ力，ａ式法シリカ
，シリカアエ口ゲル，珪藻土，石英微粉末，タルク．炭
酸カルシウム微粉末，炭酸マグネシウム微粉末，二酸化
チタン微粉末，亜鉛華が例示されるが、シリコーンオイ
ルの担持景の点から比表面積が５０ｍ／ｇ以上のものが
好ましく、１５０ｒｒｒ／　ｇ以上のものがより好まし
い。

（ハ）成分を構成するシリコーンオイルと無機質微粉末
の比率は，両者の混合物が粉状となれば特に限定されな
い。両者の好ましい比率はシリコーンオイルの粘度や無
機質微粉末の吸油量，粒径，比表面積などによって異な
るが、一般に重量比でシリコーンオイル対無機質微粉末
が（８　：　２）〜（１　：　９）であり、　より好ま
しくは（７　：　３）〜（３　：　７）である。

（ハ）成分は、水硬性セメントとの混金性の点から、流
動性が大きいことが好ましい。

（ハ）成分は，無機質微粉末を高速ミキサー中で撹拌し
つつシリコーンオイルをじよじよに滴下することにより
容易に製造される。

（ハ）成分は、ポリマーセメント組成物の加水硬化物の
防水性，耐塩化物イオン性，大気中の炭酸ガスによる中
和耐性などの点から，水硬性セメントの０．２〜１０重
量％であることが好ましく、　シリコーンオイルが水硬
性セメントの０．１〜６重量％であることが好ましい。

骨材は必要に応じて添加される成分であり、モルタルの
場合は砂やケイ砂であり、コンクリートの場合は砂利や
砕石，小石である。

本発明のポリマーセメント組成物には必要に応じてモル
タルやコンクリートやＡＬＣに添加される成分である顔
料，ガラス繊維，スチール繊維，ポリアミド繊維，炭素
繊維２発泡剤などを添加してもよい。

本発明のポリマーセメント組成物は、（イ）成分の水硬
性セメント，（口）成分のポリマーディスパージョン、
（ハ）成分のシリコーンオイルと無機質微粉末の粉状混
合物および必要に応じて骨材を単に混合することにより
容易に製造できるが、（イ）成分と（ハ）成分と必要に
応じて骨材を先に混合しておいてから（ハ）成分を添加
して混合することにより製造してもよい，本発明のポリマーセメント組成物は、水を添加して混合
することにより硬化するが、その際、水およびポリマー
ディスバージョン中の水の合計量が水硬性セメントの１
０−１００重量％となるように水を添加するとよい，本発明のポリマーセメント組成物は、床材，舗装材，防
水材，接着材，化粧仕上材，補修材，防食材，デッキ力
バーリング材などとして有用である。

［実施例］次に本発明の実施例を゜かかげる。実施例では、室温に
て普通ボルトランドセメント，所定のシリコーンオイル
とシリカ微粉末からなる粉状混合物および豊浦標準砂を
はちに入れて２分間混ぜ、次に所定のポリマーディスバ
ージョンと水とを加えて３分間よく練り混ぜ、所定の寸
法に成形した。

なお水の添加量は混合物のフロー値が１７０±５となる
ような量とした。また、各成分の配合比は第１表と第３
表と第５表に示すとおりとした。

成形後ＪＣＩ−ＳＥ４　［温水法（７０℃）によるコン
クリートの促進強度試験方法］に従って養生し、すなわ
ち、２０℃，８０％ＲＨの湿空に１日放置し，ついで、
７０℃の温水中に１日放置することによって養生し、更
に２０℃，５０％ＲＨの空気中で７日間乾燥養生して供
試体を作製した。

各供試体について次の条件で試験を行なった。

（イ）強さ試験寸法４０　ｘ　４０　ｘ　１６０園の供試体を用いて、
　ＪＩＳＲ　５２０１（セメントの物理試験方法）に準
じて、曲げおよび圧縮強さ試験を行なった。

（口）　吸水試験吸水試験は、ＪＩＳＡ６２０３（セメント混和用ポリマ
ーディスバージョン）に準じた。寸法４０×４０　Ｘ　
１６０ｎ＋ｍの供試体を乾燥機（８０℃）中で恒量にな
るまで乾燥した後、水中（２０℃）に浸せきし、吸水試
験を行なった。浸せき後４８時間目の供試体の重量を測
定し、次式より吸水率を求めた。

Ｃｗ＝　［（ｗ，−ｗｅ）／ｗｏｌ　ＸＩＯＯここに、
Ｃｖ：吸水率（％）Ｗ０：水中浸せき前の供試体重量（ｇ）Ｗ１：水中浸せ
き後の供試体重量（ｇ）（ハ）塩化物イオン浸透試験塩化物イオン浸透試験は、ＪＣＩのポリマーセメントモ
ルタル試験方法規準（案）のポリマーセメントモルタル
の塩化物イオン浸透深さ試験方法（案）に準じた。寸法
４０　Ｘ　４０　Ｘ　８０ｍ＋の供試体を用いて、型わ
くに接する二側面を除いた四面を、エポキシ樹脂塗料で
シールした。次に、供試体を２．５％の塩化ナトリウム
溶液（２０℃）中に、　７日間浸せきした．浸せき後，
供試体の重量を測定して，次式より、重量変化率を求め
た。

（：：Ｗ＝　　［（Ｗエーｗｅ）／ｗｅコ　×１００二
二に，Ｃｗ：重量変化率（％）Ｗ．：試験液浸せき前の供試体重量（ｇ）Ｗ１：試験液
浸せき後の供試体重量（ｇ）重量測定後、供試体を二分
割し、その断面に０．１％フルオレセインナトリウム液
および０．ＩＮ硝酸銀溶液を噴霧し、塩化物イオン浸透
深さをノギスを用いて測定し、その平均値を求めた．（
二）促進中性化試験寸法４０　Ｘ　４０　Ｘ　８０ｍｍの供試体を用いて、
型わくに接する二側面を除いた四面を、エポキシ樹脂塗
料でシールした。次に、供試体を、１４日間促進中性化
試験装置（３０℃，６０％Ｒ．Ｈ．，Ｃｏ２濃度５％）
内に静置した．その後、供試体を二分割し、断面にフェ
ノールフタレインの１％アルコール溶液を噴霧して、赤
色に変化しない部分を中性化域として、中性化深さをノ
ギスを用いて測定し、その平均値を求めた。

（ホ）　フローＪＩＳＲ５２０１に規定する方法で測定した。

なお、実施例中における粘度は２５℃における値である
。

実施例１ポリマーディスバージョンとして、ＳＢＲラテックスで
あるＪＳＲトマックスーパー（日本合成ゴム株式会社の
商ｉｆＡ）を使用し、シリコーンオイルとシリカ系微粉
末からなる粉状混合物として、粘度が１２５００ｃＳｔ
である両末端トリメチルシロキシ基封鎖のジメチルポリ
シロキサンオイル６０重量％と比表面積３８０　ｍ　／
　ｇ　ｔ見掛け比重０．１８の湿式法シリカ４０重量％
とからなる粉状混合物を使用して第１表に示すとおりの
配合比で前述の条件で供試体を作製し、前述の試験を行
ない第２表に示すとおりの試験結果を得た．なお、ＪＳＲトマックスーパーは，外観が乳白色であり
、全固形分が４５重量％であり、ｐＨが約８であり，粘
度が約１５０ｃＰであり、見かけ比重が約１であった。

また、該粉状混合物は，２８メッシュの篩による５分間
振動時の通過率が９５％であり、かさ密度が０．４２ｇ
／ａｉｒであった。

（以下余白）第表約６であり、粘度が約１０００ｃＰであり，比重が１．
０６であった。

実施例２ポリマーディスバージョンとして，エチレン酢酸ビニル
共重合体樹脂エマルジョンであるＮＳハイフレックスＨ
　Ｆ　−１０００　（日本化成株式会社の商標）を使用
し、シリコーンオイルとシリカ微粉末からなる粉状混合
物として、実施例１で使用した粉状混合物を使用して第
３表に示すとおりの配合比で前述の条件で供試体を作製
し、前述の試験を行ない第４表に示すとおりの試験結果
を得た。

なお、ＮＳハイフレックスＨ　Ｆ−１０００は、外観が
乳白色であり，固形分が４５重量％であり、ＰＩ｛が実
施例３ポリマーディスバージョンとして、ポリアクリル酸エス
テル樹脂エマルジョンであるプライマルＭＣ−４５３０
（日本アクリル株式会社の商標）を使用し、シリコーン
オイルとシリカ微粉末からなる粉状混合物として、実施
例１で使用した粉状混合物を使用して第５表に示すとお
りの配合比で前述の条件で供試体を作成し、前述の試験
を行ない第６表に示すとおりの試験結果を得た．なお、プライマルＭ　Ｃ−４５３０は、外観が白色不透
明であり、固形分が４５重量％であり、Ｐ｝ｌが約９．
３であり、比重が１．０５４であった．（以下余白）［発明の効果］本発明のポリマーセメント組成物は，ポリマーディスバ
ージョンと、シリコーンオイルと無機質微粉末とからな
る粉状混合物を含有するので、その加水硬化物が防水性
のみならず、耐塩化物イオン性と大気中の炭酸ガスによ
る中和耐性がすぐれているという特徴を有する．

Claims

【特許請求の範囲】１（イ）水硬性セメント、（ロ）ポリマーディスパージ
ョン、（ハ）シリコーンオイルと無機質微粉末の粉状混
合物および必要に応じて骨材からなることを特徴とする
ポリマーセメント組成物。２（イ）成分１００重量部、（ロ）成分２．５〜３５重
量部（但し固形分として）、（ハ）成分０．２〜１０重
量部からなる、特許請求の範囲第１項記載のポリマーセ
メント組成物。３（ロ）成分が合成ゴムラテックス又は熱可塑性樹脂エ
マルジョンであり、（ハ）成分がシリコーンオイルとシ
リカ微粉末の粉状混合物である、特許請求の範囲第１項
記載のポリマーセルント組成物。