JPH0426533A - セメント混和剤 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明はセメント混和剤に関する。

Ｂ、従来の技術 従来より、セメント（モルタルあるいはコンクリート）
の機械的緒特性を改良する目的で高分子エマルジョン、
ラテックスあるいはＰＶＡ、メチルセルローズ等の水溶
性高分子をセメントに混和する方法が広く行われており
、それなりの効果を有することが知られている。

Ｃ１本発明が解決しようとする課題 これらの混ｆａ剤はセメントの本質的欠点である曲げ強
度あるいは表面強度を弱くするレイタンス層の発生防止
という点での改良に関してはほとんど効果か期待できな
いというのか現状である。

また、近年短時間の養生で高強度のセメント成型物を製
造するために１４０〜１８０℃での高温オートクレーブ
養生が行われている。この高温、高湿、高アルカリ条件
下では従来の混和剤はほとんとか分解、劣化等を生し大
きな効果が得られていｔし）。

本発明は上述の現状に鑑み、セメントの諸物性を改良す
る目的で鋭意検討した結果、本発明のＰＶＡ系重合体を
セメントに混和することにより曲げ強度、圧縮強度、耐
摩耗性（表面強度）などの機械的強度にすぐれるととも
に、高温養生においてもこれらの効果を損わないすぐれ
たセメント組成物を与えることを見出だした。また被着
体に対する接着力が飛躍的に向上することも本発明のす
ぐれた特徴である。

Ｄ　課題を解決するための手段 本発明者等はセメント混和剤について検討を重ねた結果
、ピバリン酸ビニルの重合体およびピバリン酸ビニルと
酢酸ビニルの共重合体から選ばれん一種または二種以上
の重合体をけん化することによって得られるけん化度５
０モル％以上のＰＶＡ系重合体からなる混和剤を用いる
場合に、従来のセメント混和剤にないすぐれたセメント
成形物が得られることを見出だし本発明を完成させるに
いたった。本発明のＰＶＡ系重合体は通常市販されてい
るＰ　Ｖ　Ａよりもンンジオタクテイシティーが高いた
めに、耐水性、耐熱性、耐湿熱性および耐久性にすぐれ
ているためにセメント混和剤として用いたときに上述し
たすぐれｆ二機械的性能、接着性を示すとともに、オー
トクレーブ養生における高温、高アルカリの存在下にお
いてら良好な耐久性を与えろものと思われる。

本発明に用いられるピバリン酸ビニルの重合体およびピ
バリン酸ビニルと酢酸ビニルの共重合体から選ばれる一
種または二種以上の重合体をけん化することによって得
られるけん化度５０モル％以上のＰＶＡ系重合体は、ピ
バリン酸ビニルまたはピバリン酸ビニルと酢酸ビニルを
塊状、溶液、懸濁、乳化などの公知の重合方法によって
重合ま几は共重合して得られる重合体を公知の方法によ
りけん化することにより得られる。

該ＰＶＡ系重合体のけん化度としては５０モル％以上、
好ましくは７０モル％以上である。けん化度が５０モル
％より低い場合には上に述べた諸物性が低下するととも
に耐水性が悪化するので好ましくない。また該ＰＶＡ系
重合体の重合度としてはｉｏｏ〜１０，０００が好まし
く、３００〜５，０００がより好ましい。またピバリン
酸ビニルと酢酸ビニルの共重合体の組成としては、共重
合体中のピバリン酸ビニルのモル組成が０．５モル％以
上、好ましくは５モル％以上、より好ましくは１０モル
５以上がすぐれた性能を与える。共重合体中のピバリン
酸ビニルの組成が０５モル％未満ではセメントの機械的
物性の低下や耐久性の低下があり好ましくない。

本発明において使用される上記ＰＶＡ系重合体をセメン
ト混和剤として用いる場合には、ａｐｖＡ系重合体を微
粉末の状態でセメントへ混和するか、水に溶解して添加
してもよい。なおンンジオタクテイシティが高い場合に
は１００℃以下の水に溶解しないことがあるのでオート
クレーブなどの加圧容器中で高温溶解する必要かある。

本発明のセメント混和剤はセメントおよび必要に応じて
細骨剤または膏剤等（例えば砂、砂利等）を加えたもの
に混和することによって使用される。

本発明において該ＰＶＡ系重合体の添加量はセメント表
面し　テ０．０１〜３Ｑｌ量％、と＜　ｌ：　０．０５
〜１０重量％が好ましい。０．０１重量％よりも少ない
量では添加しない場合と実質的に同じで効果が見られず
、３０重量％を越える量ではセメントの流動性が悪くな
る傾向があり、またそのように多量を添加する必要もな
いからである。

本発明のＰＶＡ系重合体は単独で使用しても高い効果を
発揮するものであるが、他の混和剤例えば高分子エマル
ジョンあるいはラテックス、通常のＰＶＡ、変性ＰＶＡ
あるいはセルロース誘導体などを併用することらさしつ
かえなく、目的によっては併用により良好な効果を得る
ことができる。

本発明のセメント混和剤は曲げ、圧縮強度、耐磨耗性（
表面強度）などの機械的強度にすぐれ、被着体に対する
接着力が高く、また高温でのオートクレーブ養生にも耐
え高性能を発揮するセメント組成物を与えることが特徴
である。本発明の混和剤が上述の如き顕著な性能を存す
る理由については十分解明されている訳ではないが、ピ
バリン酸ビニルの重合体およびピバリン酸ビニルと酢酸
ビニルの共重合体から選ばれた一種または二種以上の重
合体をけん化することによって得られるけん化度５０モ
ル％以上のＰＶＡ系重合体は、セメントの成分であるケ
イ酸力ルンウム系化合物あるいは膏剤との接着性が高く
、該ＰＶＡ系重合体の保水性によってセメントからの遊
離水の表面への移行を抑制しセメント表面の弱い層（レ
イタンス層）の形成を抑制することに上り上述のＮｆな
性能が発揮されるものと推定される。

Ｅ、実施例 以下、実１ｊｌｆ４Ｉにより本発明をより具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定され
るものではない。なお以下で、「部」および「％二は特
に断わらないかぎりそれぞれ１１部」および「重量％」
を意味する。

実施例１ 撹拌機を備えた反応容器に、ピバリン酸ビニルモノマー
６００部、メタノール１６０部を仕込み、窒素ガスバブ
リングにより系を窒素置換した。別途メタノール２０部
に開始剤として２，２゛−アゾビスイソブチロニトリル
０．０６２５部を溶解した溶液を調製し、窒素ガスによ
るバブリングで窒素置換した。反応容器を昇温し、内温
か６０℃に達したところで開始剤を溶解したメタノール
溶液を注入し、重合を開始した。１９０分後に、重合率
が４５％に達したところで冷却して、重合を停止し、ｔ
−ブタノールを時々添加しながら減圧で未反応のピバリ
ン酸ビニルモノマーを除去して、ポリピバリン酸ビニル
のｔ−ブタノール溶液とした。続いて、減圧下でｔ−ブ
タノールを除去して、３２．８％のポリピバリン酸ビニ
ルのテトラヒドロフラン溶液を得た。次に、撹拌機と還
流冷却器を備えた反応器に、この溶液３０．５部を計り
取り、６０℃に加温して、窒素ガスを流して窒素置換し
、６０℃に保持し几後、別途調製し窒素置換した２５％
の水酸化カリウムのメタノール溶液２１部を添加し、十
分に撹拌した。系は約１０分でゲル化したが、さらに６
０℃で１００分間保持した後、酢酸６．８部をメタノー
ル２０部とともに添加して、水酸化カリウムを中和した
。続いて、ゲルを粉砕した後、メタノールによるソック
スレー洗浄を実施し、ＰＶＡを得た。得られたＰＶ、へ
　０５部に、無水酢酸１０部、ピリジン２部を加えて封
管した後、１２０℃で８時間加熱して酢化した。得られ
たポリ酢酸ビニルはｎ−ヘキサンに沈澱させ、アセトン
−ｎ−ヘキサン系で２回再沈をくり返し、精製した。得
られたＰＶＡをｄ、−ＤＭＳＯに溶解し、ＮＭＲを測定
したところ、けん化度９９．４モル％、シンジオタクテ
イシテイ−６１，５モル％、酢化して得たポリ酢酸ビニ
ルのアセトン中、３０℃で測定した［ηコから求めた粘
度平均重合度は２０８０であった。

このＰＶＡ系重合体の微粉末（８０メツシュパス品）を
ポルトランドセメント１００部および豊浦標準砂３００
部に対して０５部添加し、さらにモルタルのフロー値が
１７０になるように水を６．５部加えて混練し、Ｊ　Ｉ
　５−Ｒ５２０１ｒセメントの物理試験法」に準じて成
形し、４週間標準状１！＋（２０℃、６５％ＲＨ）で養
生後強度を測定した。また、これを水中に浸漬してセメ
ントからの水酸化カルシウムの溶出の育無を測定した。

さらに混練後のモルタルを２０分後に予め製造したモル
タル板（セメント／砂が１／２の４週間養生しＬもの、
４０ｘ　４０ｍｍ）に厚さ３■の厚さになるように塗り
、直ちにスレート板を貼合わせた。４週間標準状態で養
生後、測定用治具を使用しオートグラフで引張速度ｔｍ
ｍ／分で接着力を測定した。測定結果を第１表に示した
。

比較のために実施例１におけるＰＶＡ系重合体を用いな
い場合（比較例１）、あるいは通常のＰＶＡ（けん化度
９８．６モル％、重合度１７Ｈ）を用いた場合（比較例
２）について実施例ｌと同様に測定を実施した結果を第
１表に併せて示しｒ二。

ピバリン酸ビニルの重合体のけん化物を用いた本発明の
組成物（実施例１）では各比較例と比ベモルタルの強度
および接着力が著しく才くれているととらに、水酸化カ
ルシウムの溶出か晋しく小さいことがわかる。

実施例２〜５ 実施例■で用いられたＰＶＡ系重合体に代えてピバリン
酸ビニルと酢酸ビニルを共重合した後、実施例１と同様
にしてけん化し、組成の異なるＰＶＡを作製した。なお
、ＰＶＡの共重合組成はけん化府のピバリン酸ビニルと
酢酸ビニルの共重合体のＮＭＲから求めた。使用したＰ
　ｖＡ系重合体を用いる以外は実施例１と同様に行つｆ
二。使用したＰＶＡを第２表に、結果を第３表に示す。

いずれも強度、接着力が高いことかわる。

以下余白 ・水酸化カルシウムの溶出試験はセメント１００部をｐ
Ｈ６，５の水道水１００部中に１週間浸漬しｆこときの
ｐＦＩを測定。ｐｉ（か高いほど溶出が大であることを
示す。

２）： ３）： （Ａ）と酢酸ビニル（Ｂ）の共重合体中の組成（Ａ／Ｂ
　）をモル比で示す。

ＰＶＡを実施例Ｉにしたがって再酢化した後のポリマー
の［η］より求めた粘度平均重合に、（アゼトン中。

３０℃） けん化度（モル％） 実施例７．比較例３ 実施例１で使用しｆＳＰＶＡ（実施例７）と、比較例２
て使用したＰＶＡ　（比較例３）を用いて実施例１と同
様にして、Ｊ　ｒ　Ｓ　−Ｒ５２Ｃ１に準乙て成形した
後、オートクレーブにて１８０℃、１０時間高温養生し
た後、セメント物性を測定した。結果を第３表にあわせ
て示す。

Ｆ１発明の効果 本発明はセメント混和剤に関する。ピバリン酸ビニルの
重合体およびピバリン酸ビニルと酢酸ビニルの共重合体
から選ばれる一種または二種以上の重合体をけん化する
ことによって得られるけん化＆５０モル％以上のＰＶＡ
系重合体からなるをセメント混和剤に用いることにより
曲げ、圧縮強度、耐磨耗性（表面強度）などの機械的強
度にすぐれ、被着体に対する接着力が高く、また高温で
のオートクレーブ養生にも耐え高性能を発揮するセメン
ト組成物を与えることか特徴でのり、工業的価値がきわ
めて高いものである。

特許出願人　株式会社　り　ラ　し

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ピバリン酸ビニルの重合体およびピバリン酸ビニ
   ルと酢酸ビニルの共重合体から選ばれる一種または二種
   以上の重合体をけん化することによつて得られるけん化
   度５０モル％以上のポリビニルアルコール系重合体から
   なるセメント混和剤。