JPH0240011B2

JPH0240011B2 -

Info

Publication number: JPH0240011B2
Application number: JP61214473A
Authority: JP
Inventors: Sunao Abe; Toyoji Tomita; Masahiro Aoki; Yoshinori Kato; Etsuo Wakabayashi; Muneko Inukai
Original assignee: Mitsubishi Chemical BASF Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical BASF Co Ltd
Priority date: 1986-09-11
Filing date: 1986-09-11
Publication date: 1990-09-10
Also published as: JPS6369739A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明のポリマーセメント組成物は、耐溶剤性
に優れ、柔軟性もあり、しかも、非粘着性の皮膜
を与える。本発明の組成物は、木、コンクリート等の構築
物用に塗料（具体的には、床、壁等の弾性塗料な
ど）鋼管等の金属の被覆材、マスチツク材、カー
ペツトのバツキング材として有用である。〔従来技術〕樹脂水性分散液（エマルジヨン）を主成分と
し、これにセメントを配合（エマルジヨンの樹脂
固型分100重量部に対し、セメントを５〜50重量
部）した防水塗料は公知である（特開昭54−
66938号、特公昭50−29731号）。これら防水塗料は、セメントを主成分とし、こ
れに樹脂水性エマルジヨンを、セメントと骨材の
和に対し、３〜50重量％（固型分）の割合で配合
したポリマーセメントモルタル（特開昭48−
44327号、同51−1526号、同52−81331号、同54−
66937号、同55−10433号、同55−104955号、同56
−17968号、同56−145148号、同56−164048号、
特公昭56−33334号）と比較して弾性および防水
性に優れる皮膜を与える利点を有する。この特公昭50−29731号公報に記載される塗料
は、 (A)成分 C₄〜C₁₀のアルキルアクリレート80重量％以上
と、アクリル酸またはメタクリル酸0.5〜10重量
％よりなる混合単量体から得たアクリル系共重合
体の水性エマルジヨン (B)成分ノニオン性界面活性剤 (c)成分セメント上記(A)成分の樹脂又100重量部に対し、(B)成分
が0.1〜10重量部、(c)成分が５〜50重量部の割合
で配合されているアニオン系塗料である。この塗
料において、水性エマルジヨンの樹脂を形成する
アクリル酸またはメタクリル酸は、セメントと架
橋反応を行うのでその共重合組成比を上げると耐
溶剤性を向上させるのに寄与する。〔従来技術の問題点〕しかしながら、これら不飽和酸の多量の使用
は、皮膜の柔軟性を低下せしめるとともに、セメ
ントを含有する組成物の貯蔵性を低下せしめるの
で好ましくない。また、不飽和酸を使用せずに、セメントの配合
量を多くすることにより耐溶剤性を向上させよう
としても、やはり皮膜の柔軟性の低下が、はげし
くなり好ましくない。〔問題点を解決する具体的手段〕セメントに配合する共重合体の水性分散液とし
て、アクリロニトリルまたは、メタクリロニトリ
ルと、アクリル酸ブチルおよび／または２−エチ
ルヘキシルアクリレート、スチレンおよびＮ−メ
チロールメタクリルアミドまたはメタクリルアミ
ドとの共重合体の乳化液を用いることによりセメ
ントの配合量が少ない場合でも、優れた柔軟性を
有し、しかも、耐溶剤性に優れた皮膜を与え、特
に上塗塗料として溶剤型の塗料を用いた場合では
優れた性能を発揮する。即ち、本発明は、 (A)成分； (a)アクリロニトリルまたはメタクロニトリル３
〜25重量％と、(b)アクリル酸ブチルおよび２−エ
チルヘキシルアクリレートより選ばれた単量体50
〜95重量％、(c)スチレン０〜45重量％、(d)Ｎ−メ
チロールメタクリルアミドおよびメタクリルアミ
ドより選ばれた単量体１重量％、(e)その他の単量
体残余〔但し、(a)成分と(d)成分の和は６重量％以
上〕との単量体混合物を乳化盾合して得られる共
重合体の水分散液であつて、かつ、最低造膜温度
が０℃以下である共重合体の水性樹脂分散液 (B)成分；水硬性セメント上記(A)の水性樹脂分散液の共重合体の固形分
100重量部に対して、(B)の水硬性セメントが、50
〜200重量部の割合で配合されてなるポリマーセ
メント組成物を提供するものである。本発明において、(A)成分の最低造膜温度が０℃
以下である共重合体の水性分散液は、乳化剤とし
てアニオン性またはノニオン性界面活性剤もしく
は保護コロイド剤を用い、重合開始剤の存在下に
(a)アクリロニトリルまたはメタクロニトリル３〜
25重量％と、(b)アクリル酸ブチルおよび２−エチ
ルヘキシルアクリレートより選ばれた単量体50〜
95重量％、(c)スチレン０〜45重量％、(d)Ｎ−メチ
ロールメタクリルアミドおよびメタクリルアミド
より選ばれた単量体１〜７重量％、(e)その他の単
量体残余〔但し、(a)成分と(d)成分の和は６重量％
以上〕との単量体混合物とを通常の方法で乳化重
合することにより得られるアニオン性樹脂水性エ
マルジヨンである。 (a)アクリロニトリルまたはメタクリロニトリル
が３重量％未満では、得られる皮膜は耐溶剤性に
劣る。逆に25重量％を越えると硬い皮膜しか得ら
れず、弾性に乏しい。また(b)アクリル酸ブチルお
よび／または２−エチルヘキシルアクリレートが
50重量％未満では、皮膜の耐候性、柔軟性が低下
する。スチレンは皮膜に強靭性（引張伸度）を向
上させ、ポリマーセメント硬化物のクラツク防止
に寄与すると共に、セメントのもつアルカリ性に
耐する抗力を向上させる。但し、多量の使用は耐
溶剤性を低下させるので好ましくない。 (d)成分のＮ−メチロールメタクリルアミド、メ
タクリルアミドを共重合させることにより、皮膜
の耐溶剤性はさらに向上する。但し、これらの使
用が７重量％を越えると逆に得られ皮膜は硬いも
のになる。又、皮膜の耐溶剤性を向上させるた
め、(a)成分と(d)成分の和が６重量％以上となる量
用いる。 (e)成分の他の共重合性モニマーとしては、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリ
ル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｎブチル、エチ
レン、酢酸ビニル、塩化ビニルデン、アクリル
酸、メタクリル酸などが、一種又は二種以上使用
される。アクリル酸、メタクリル酸等のカルボン酸につ
いては４重量％を越えるとセメント中のCaイオ
ンとキレート結合し、皮膜の柔軟性が低下する。これら(e)成分の単量体の使用量は、(a)、(b)、
(c)、(d)、(e)成分の和が100重量％となる量であり、
かつ、得られる水性樹脂分散液の共重合体の最低
造膜温度が０℃以下となるように選択する。この
最低造膜温度は、得られる皮膜の柔軟性、粘着性
および伸展性の物性と大きな相関がある。最低造
膜温度が低い皮膜の柔軟性、伸展性は良好であ
る。逆に最低造膜温度が高い程、皮膜の剛性は高
く、皮膜は非粘着性を示す傾向にある。最低造膜温度が０℃以下である樹脂水性分散液
は、常温（20℃）で皮膜の形成が可能である。即
ち、自然乾燥により皮膜を形成できる利点を有す
るので、構築物現場で使用しやすい。勿論、加熱
手段を用いて強制加熱乾燥することも可能であ
る。共重合物のガラス転移温度は常法により、たと
えば温度の関数としてクリープを試験する際の弾
性率の測定から、あるいはDAT（示差熱分析法）
を用いて求められる。 (A)成分の樹脂水性分散体は、これら重合性単量
体を乳化剤または保護コロイド剤を用いて乳化重
合させることにより40〜60重量％の樹脂濃度のも
のとして製造されるが、これを更に水で希釈して
使用してもよい。水性分散液の共重合体樹脂の粒
径は0.1〜３ミクロンが一般である。乳化剤としては、次のものがあげられる。ジアルキルスルホンこはく酸ナトリウム、硫酸
化油のナトリウム塩、アルキルスルホン酸のナト
リウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩及びアンモ
ニウムアルキルサルフエート、スルホン酸のアル
カリ金属塩、オキシアルキル化されたC₁₂〜C₂₄−
脂肪族アルコールのアルカリ金属塩及びオキシア
ルキル化されたアルキルフエノールのアルカリ金
属塩、ならびに他のオキシエチル化された脂肪
酸、脂肪族アルコール及び／又は脂肪族アミド、
オキシエチル化されたアルキルフエノール、さら
に脂肪酸のナトリウム塩たとえばステアリン酸ナ
トリウム及びオレイン酸ナトリウム。保護コロイド剤としては、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリル酸ソーダ塩、CMC、ポリビニ
ルピロリドン等があげられる。乳化剤または保護コロイド剤は、樹脂分に対
し、多くの場合、0.2〜３重量％の割合で用いる。次に、(B)成分の水硬性セメントとしては、ポル
トランドセメントと呼ばれる普通ポルトランドセ
メント、白色セメント、早強セメント、超早強セ
メント、混合セメント（高炉セメント、シリカセ
メント、フライアツシユセメント）等があげられ
る。 (B)成分の水硬性セメントは、(A)の水分散液の共
重合体の固型分100重量部に対して、50〜200重量
部、好ましくは、80〜200重量部の割合で用いら
れる。50重量部未満では、セメントの骨材的機能
しか期待できず、皮膜の機械的強度が向上しな
い。また、得られる皮膜の耐溶剤性が充分でない
こともありうる。逆に200重量部を越えると、皮
膜は、脆いものとなり、柔軟性に乏しい。 (B)成分のセメントの一部を、タルク、マイカ、
ケイ藻土、カオリン、石英、鉄粉、フライアツシ
ユ、ウルトラホワイト、酸化チタン、炭酸カルシ
ウム、石綿粉、ホワイトカーボン、ジルコニア、
カーボンブラツク、パーライト、酸化亜鉛、雲
母、発泡ポリスチレン粒子、パーライト粒子、ガ
ラス球粒子等の骨材におきかえてもよい。これら
骨材を使用する場合、(A)成分のエマルジヨンの樹
脂の他に、(B)成分のセメントもバインダー的な機
能を有するので皮膜よりこれら骨材が脱落するこ
とが防止される。これら(A)成分、(B)成分の他に、粘度安定剤、消
泡剤、溶剤、可塑材等を配合することができる。本発明の水性樹脂分散液組成物は、コンクリー
ト、モルタル、スレート、鉄、アルミ、フアイバ
ー、木、ガラスおよび塩化ビニル、ポリエチレン
などのプラスチツク類にハケ塗り、スプレーガン
吹付けなどの方法により、１回でミクロンオーダ
ーから数mm膜厚の塗膜を形成せしめることができ
る。次に本発明を実施例及び比較例を用いて詳細に
説明する。実施例及び比較例中の部および％は特
に例記しない限り重量部および重量％である。実施例１アクリル酸２−エチルヘキシル 35部アクリル酸ｎ・ブチル 35部スチレン 18.8部メタクリルアミド 1.0部アクリロニトリル 10部アクリル酸 0.2部ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 1.5部ポリオキシエチレンノニルフエノールエーテル
1.5部過硫酸カリウム 1.0部イオン交換水 100部の混合物を80℃で4.5時間乳化重合反応させて、
固型分濃度が50％、樹脂粒径0.5ミクロン、最低
造膜温度が０℃以下の乳化液を得た。この乳化液100部に、宇部興産(株)製普通ポルト
ランドセメント（比重3.1）と、粒径が1.5ミクロ
ンの重質炭酸カルシウム粒子（比重2.7）を表１
に示す割合で配合して塗料とした。この塗料をシリコーン樹脂で被覆されている剥
離鋼板上に、肉厚が２mm厚の皮膜が得られるよう
に塗布し、20℃で１日放置して自然乾燥させたの
ち、剥離鋼板より皮報を引き剥し、この皮膜を20
℃の部屋で10日間養生させた。この皮膜について、次の方法で耐溶剤性、引張
伸度、引張強度を評価した。結果を表１〜３に示す。評価方法皮膜の耐溶剤性＝皮膜を50mm×50mmの大きさに
切断し、トルエン溶液に浸漬し、20分後の辺膨張
率を測定し、外観を観察した。辺膨張率（％）（取出し直後の一辺の長さ）−50／50 ×100 引張伸度、引張強度＝JIS Ａ−6910 実施例２〜８、比較例１〜13 乳化液として表１〜３に示す単量体を用いて得
た乳化液を用い、表１〜３に示すセメント、フイ
ラー等を配合する以外は、実施例１と同様にして
塗料を調製し、評価した。結果を同表に示す。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１ (A)成分； (a) アクリロニトリルまたはメタクロニトリル
３〜25重量％と、(b)アクリル酸ブチルおよび２−
エチルヘキシルアクリレートより選ばれた単量体
50〜95重量％、(c)スチレン０〜45重量％、(d)Ｎ−
メチロールメタクリルアミドおよびメタクリルア
ミドより選ばれた単量体１〜７重量％、(e)その他
の単量体残余〔但し、(a)成分と(d)成分の和は６重
量％以上〕との混合単量体を乳化重合して得られ
る共重合体の水分散液であつて、かつ、最低造膜
温度が０℃以下である共重合体の水性樹脂分散液 (B)成分；水硬性セメント上記(A)の水性樹脂分散液の共重合体の固形分
100重量部に対して、(B)の水硬性セメントが、50
〜200重量部の割合で配合されてなるポリマーセ
メント組成物。