JPH0369538A - エポキシ樹脂含有セメントモルタル組成物 - Google Patents

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］ 本発明は土木建築の分野において、例えば舗装材、床材
、防水材、防食材、接着材、充填材、補修材等多目的に
使用されるエポキシ１１４脂含有セメントモルタル組威
物に関する。

［従来の技術］ 近年掲記のごとき目的をもって、熱硬化性のエポキシ樹
脂をポリマー成分とするポリマーセメントモルタルか広
く研究されている（例えば特開昭６２−２１２２５１号
、特開昭６３−１５６０５０号、特開昭６３−１５９２
４５号、特開昭６３１８２２４４号）。

方、未発明講はエポキシ樹脂金イＩセメン１−モルタル
の煩雑なる原料調合作業性を改善する目的で、先に特願
昭５４−１２４５６９号において、予め原料をエポキシ
樹脂、細骨材等を含む水性分散体とセメント、有機溶剤
、エポキシ樹脂硬化剤を主成分とする潤性粉末混合体と
に分包、予備調合することにより、施工現場における作
業を簡略化できる組ｒ＆物を提案した。

［発明か解決しようとする課題］ しかし−１記組戒物は、ＣＩ）調合モルタルの凝結、硬
化か遅く、作業工程か長びき、場合によってはセメント
の水和反応か中断されて硬化不良を起すことかある（参
考文献　特開昭５７−７７０６０号、特開昭６１−１９
７４５８号）、（ＩＩ　）４１機溶剤を含有するため製
品の保管、取扱いが不便てあり、又臭気か作業の障害と
なる等の欠点があって、これらの改善か望まれていた。

従って本発明は、エポキシ樹脂含有セメントモルタルの
調合作業性を簡略化する先願技術の特長を備えた」二、
（Ｉ）必要な可使時間後に速やかに硬化し、（ＩＩ　）
右機溶剤含イ１に北国する障′古をＩＪＩ除し、さらに
乾燥による亀裂発生を肪止し、しかも比較的安価に製造
できるエポキシ樹脂含有セメン１−モルタル組成物を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための丁段］ 本発明者は、上記の課題を解決するため広範な実験を行
なった結果、セメントに対して特定比率のカルシュウム
アルミネート１石膏ならびに凝結調節剤を配合すること
により、液状エポキシ樹脂添加に起因するセメン１−の
凝結硬化遅延か防止され、又硬化剤との混合粉末（当該
粉状硬化剤）の水分散性か向」ニし、有機溶剤の添加を
排除することがてきることを見出し本発明に到達したも
のである。

即ち本発明は、ａ、エポキシ樹脂系結合材を含む水性分
散体、ｂ、ポルトランドセメント１０〜９Ｑｉｉ％、カ
ルシウムアルミネート赤〜８５重量％、石膏２〜３５重
Ｍ％からなる無機質結合材１００重量部に対して液状エ
ポキシ樹脂硬化剤２〜３０重量部及ダ び凝結調節剤０．Ｏ１〜斗重ｌｉＬ部を混合、粉末化し
た成分を含む粉状硬化剤、Ｃ１水よりなり、ａ及びｂの
それぞれの構ｒ＆成分は使用時に所要量の水Ｃと混合す
ることにより、速やかに調合モルタルを形成する１毛予
め必要な量比に計量されているーボキシ樹脂含右セメン
トモルタル組成物に関する。

以下本件発明の構成を詳述する。

本発明のエポキシ樹脂含有セメントモルタル組戊物はエ
ポキシ樹脂水分散体、液状エポキシ樹脂硬化剤、ポルト
ランドセメント、カルシウムアルミネート、石膏、凝結
調節剤、細骨材及び水を必須成分として含有する。

ここてエポキシ樹脂は特に限定されることなくキシ樹脂
が適当てあり、これらはＯ／Ｗ形エマルジョンとして用
いられる。又特殊の変性を施した水溶性エポキシ樹脂あ
るいは自己乳化形エポキシ樹脂も使用できる。

エポキシ樹脂水分散体と併用する熱可塑性樹脂エマルジ
ョンとしては、例えば酢酸ビニル系、エチレン−酢酸ビ
ニル系、エチレン−酢酸ビニル塩化ビニル系、プロピオ
ン酸ビニル−酢酸ビニル系、酢酸ビニルーヘオハ系、ア
クリル系キの各種単独又は共重合エマルジョンを用いる
ことかてき又ゴムラテックスとしては、ウレタン系、ス
チレン−ツタジエン系その他の合成ゴムラテックスか使
用てきる。これらのエマルジョンあるいはラテックスは
調合モルタルの作業性向上、イＴ機結合材のコスト低減
、硬化体の可とうす！ｌ　４−１　グーを目的として加
えられる。

エポキシ樹脂硬化剤としては、例えは脂肪族ポリアミン
系、脂環族ボリアよン系、芳香族ボリア大ン系、ボリア
よノアミ１へ系専の各種変性物又は未変性物か用いられ
る。これらの硬化剤は常温又はそれ以下の温度てエポキ
シ樹脂と反＋５し硬化することか必要である。エポキシ
樹脂に対する硬化剤の配合部数は通常２０〜］　ＯＯＩ
−）　ＨＲの範囲であるか、３０〜７０１）　Ｉｔ　Ｒ
の範囲かさらに−・量的である。

ポルトランドセメント ン１〜セメント、早強ポル１〜ラントセメント、超早強
ポルトランドセメント、白色セメント、中庸熱ポルトラ
ンドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメン１〜等の単
味セメン）〜、高炉セメント、フライアッシュセメント
、シリカセメント等の混合セメントか使用てきる。

カルシウムアルくネーＩ〜としては、＋２ＣａＯ・７Ａ
１２０３、ＣａＯ”ＡＩｚ（１＋、ＣａＯ・２Ａ］Ｊ３
、５ＣａＯ’：ｌＡ１２ｏ３、　３ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ．
、ＩＩＣａＯ”７Ａ］ｚＯｉＣａＦ＊．４ＣａＯ−Ａ］
□（１＋’ＦｅａＯ３、４Ｃａ（１３Ａｌ。０３２Ｆ，
　４ＣａＯ・３Ａ１２０＝ＳＪ等の単一又は混合成分よ
りなるものて、アルミナセメント、シェツトセメント他
各種急硬材として利用されるものか含まれる。石膏とし
ては、無水石膏、半水石膏、２水石膏等があり、何れも
使用てきるかＩＩ型無水石膏は当該粉状硬化剤の水分散
性に好影響を与え最も適している。

以−Ｌ無機質結合材を構成する３戒分は、ボルトラドセ
メント１０〜９０重量％、カルシウムアルミネλ ートＪＰ〜８５重量％、石膏２〜３５重量％の範囲て使
用されるか、この範囲を逸脱するとセメントの凝結遅延
防止効果か失われるか、又は硬化体に過俄の膨張が起こ
り、ひびわれを生ずるなどの支障を来す。

無機質結合材１００重量部に幻するエポキシ樹脂硬化剤
のＲ合量は２〜３　Ｑ　、ｒｌ＜−１任部の範囲にあり
２重量部以丁てはエポキシ樹脂の総量か不足して所期の
物性か得られず、又３０重量部を超えると４ｃ合物の粉
末化か困難となる。無機質結合材１００重量部に対する
ポリマーの総量は通常５〜６０重量部の範囲である。

凝結調節剤としては、クエン酸、酒石酸、タルコン酸等
のオキシカルボン酸あるいはこれらの塩頽を挙げること
かてきる。その添加量は無機負結ダ 合材１００重量部に対してＣＩ　、　Ｏ　Ｉ〜−ｉｋ重
量部の範囲か好ましい。０．０】重量部以下ては凝結遅
延効果かダ 不足し、よ重量部を超えると凝結時間か長くなり過きる
。

細骨材としては、例えば珪砂、海砂、川砂、寒水石、砕
砂、スラク砂等が使用てきる。細骨材の使用量はＳ機質
結合材］．　Ｏ　０重量に対して１０〜４００重量部、
好ましくは５０〜２００重量部の範囲にあり、水性分散
体ａ，粉状硬化剤すの何れか、又は双方に加えることか
できる。

本発明は上記必須成分のほかに、必要に応して高炉スラ
ブ粉末、フライアッシュ、シリカヒユームなどのポゾラ
ン、着色用顔料、増量、補強などを目的とする各種充填
材、メラミン樹脂スルホン酸塩、β−ナフタリンスルホ
ン酸塩高縮合物などの減水剤、メチルセルロース、ヒド
ロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース
、ポリビニルアルコール、カゼインなどの粘度調整剤消
泡剤、分散剤、防水剤、防錆剤等のセメント用混和材料
又は塗料添加剤を用いることかてきる。

これらは水性分散体ａ又は粉状硬化剤すの何れに加えて
もよい。

本発明における水性分散体ａの製造は、−・般水性建材
の製造にぺｎじて行なうことかでき、粘凋液状に調製さ
れる。又粉状硬化剤すは，各種混合装置て粉体成分にエ
ポキシ樹脂硬化剤を混合被覆することにより容易に製造
される。この際エポキシ樹脂硬化剤の粘度か高いときは
，加熱下に混合操作を行なってもよい。

本発明組成物の調合は、水性分散体ａに所要量の水Ｃを
加えて混和したのち、この中に粉状硬化剤すを加えて混
合し調合モルタルとする方法、又は粉状硬化剤すに所要
ｉｌの水Ｃを加えて混和したのち、これを水性分散体ａ
に加えて４２合し調合モルタルとする方法により行なわ
れる。

本発明組成物の施工方法は、−・般のポリマーセメント
モルタルに準し、こて塗り１吹き伺け、流し塗り、刷毛
塗り等により行なうことかできる。

［作用］ −・般に液状エポキシ樹脂をポリマー成分とするポリマ
ーセメントモルタルは，熱可塑性樹脂エマルジョンやゴ
ムラテックスをポリマー成分とするポリマーセメントモ
ルタルに比べてａｔｌＡ硬化速度か低下するが、この傾
向は高ポリマーセメン１〜几の領域て著しくなり、場合
によっては水和反応か中断されて硬化不良を起こすこと
かある。

この原因は、モルタル中のセメント粒子間に液状のエポ
キシ樹脂か入り込み、セメント粒子を樹脂油膜か覆い、
水の供飴、接触を遮断して水和反応を阻害するためと推
考される。又とくに先願のごとく有機溶剤を含む場合は
、液状エポキシ樹脂の表面張力か低下するから、この現
象はさらに助長される。

そこて本発明においては、特定比率のポルトランドセメ
ント／カルシュウムアルミネート／石膏よりなる膨張性
急硬材をセメントに代えて使用することによりこの問題
を解決した。

本発明における凝結硬化遅延防止のメカニズムは明確で
はないが、上記膨張性急硬材の水和の初期に、ポルトラ
ンドセメントより溶出される水酸化カルシウムとカルシ
ウムアルミネート及び石膏とが水和反応して微細針状結
晶のエトリンガイトを生威し、これか樹脂油膜を破って
セメン１〜の水利を正常に進行せしめるものと推察され
る。その結果、液状エポキシ樹脂添加に４’ｆうセメン
トの凝結遅延現象は完全に防止され、凝結調節剤の併用
によって凝結硬化時［ｊｌｌの調整も可能となるのであ
る。

又、特定比率のポルトラン１−セメンｈ　／カルシウム
アルミネー１フ石膏よりなる成分とエポキシ樹脂硬化剤
との混合粉末が、水又は水性分散体中に迅速且つ安定に
分散する理由は明らかでないか上記弾機質成分の混合水
和物かエポキシ樹脂硬化剤に対し、強力な水中分散剤と
して働くためと老えられ、有機溶剤、乳化剤などの分散
助剤の添加を排除することかできる。

［実施例］ 以ド実施例により本発明を説明するが、本発明はこれに
よって限定されるものではない。

第１表に本発明組成物の実施例１〜２と従来のた。モル
タル組成物の調合は粉状硬化剤すに水Ｃを混和し、これ
を水性分散体ａに加えて７１コ合する方Ｄ、て行なった
。第２表にこれらの試験Ｎ、果を后した。

使用材料 １ ２ １）商品名ニアデカレシンＥＰＥ−０４］Ｔ　（液状エ
ポキシ樹脂６５％、旭電化工業株製）２）商品名二デン
カＥ　Ｖへテックス＃８４（固形分５５％、電気化学工
業株制） ３）商品名、メルメントＦ−１０（昭和電工株制）４）
商品名：ノプコ８０３４　（サンノプコ株製）５）商品
名　デンカアルシナセメント１号（電気化学工業株制） ６）商品名　アデカハートナーＥ　＋−１−２６６（旭
電化工業株製） 試験方法 水分散性：粉状硬化剤すに水Ｃを加えて攪拌混合し、分
散速度、粘度、流動性等を調べる。水混合と同時に分散
して、流動性の良い低粘度分散液を形成するものを良好
とする。分散か遅く高粘度で流れの悪い分散液を形成す
るものを不良とする硬化時間、水性分散体ａ、粉状硬化
剤す及び水Ｃを混合して調合モルタルを形成した時点か
ら、水和発熱の温度のピークまでに要した時間を測定し
硬化時間とする。

第１表 第２表 　４− 第　１　表（つつ゛き） ［発明の効果］ 本発明の組成物は、エポキシ樹脂含有セメントモルタル
の原料調合作業を簡略化する技術的特長を具備し、１つ （＋）調合モルタルは速硬性て、作業時間の大幅な短縮
か可能である。

（２）可使時間、硬化時間を任意に設定できて、作業能
率か高い。

（３）有機溶剤を含まないのて安全無公害である。

（４）硬化体は無収縮性てひびわれを生しない。

などの効果かある上、本組成物の製造は容易てあり、製
品は安価に提供されるため、産業上の利用価値は極めて
高い。

第２表から明らかなように実施例の水分散性はすぐれて
おり、有機溶剤、乳化剤等の分散助剤の添加を必要とし
ない。又実施例に比べて比較例の硬化は著しく遅く、硬
化促進剤を添加しても実施例のような速硬性を付与する
ことかできない。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ａ、エポキシ樹脂系結合材を含む水性分散体ｂ、
   ボルトランドセメント１０〜９０重量％カルシウムアル
   ミネート２〜８５重量％ 石膏２〜３５重量％ からなる無機質結合材１００重量部に対して液状エポキ
   シ樹脂硬化剤２〜３０重量部 凝結調節剤０．０１〜５重量部 を混合、粉末化した成分を含む粉状硬化剤 ｃ、水 よりなり、ａ及びｂのそれぞれの構成成分は使用時に所
   要量の水ｃと混合することにより、速やかに調合モルタ
   ルを形成するように予め必要な量比に計量されているエ
   ポキシ樹脂含有セメントモルタル組成物。
2. （２）エポキシ樹脂系結合材がエポキシ樹脂水分散体又
   はエポキシ樹脂水分散体と熱可塑性樹脂エマルジョン及
   び／又はゴムラテックスとの混合物よりなる特許請求の
   範囲第１項記載の組成物。
3. （３）石膏の１部又は全部が水性分散体ａに含まれる特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の組成物。
4. （４）凝結調節剤の１部又は全部が水性分散体ａに含ま
   れる特許請求の範囲第１項ないし第３項記載の組成物。