JPH085697B2 - 水分散型セメント混和用樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はセメントに混和し、各種の塗装方法に於て作
業可能な流動性を長時間有する水分散型セメント混和用
樹脂組成物に関する。更に詳しく言えば、ポリマーセメ
ントモルタルとした場合に、可使時間が長時間保持で
き、かつ実用性能である密着性、曲げ強度、防水性、耐
摩耗性等が早期に発現出来る水分散型セメント混和用樹
脂組成物に関するものである。

（従来の技術とその問題点） 従来の水分散型セメント混和用として使用されている
樹脂には、SBRラテックス、酢酸ビニル系エマルショ
ン、アクリル系（スチレン−アクリル系も含む）エマル
ションがある。一般にポリマーセメントモルタルに使用
される水分散型セメント混和用樹脂とセメント単体又は
セメントの骨材との混合物と所定の水との混合物は、比
較的短時間に水和反応が開始し、可使時間が比較的短い
為、ポリマーセメントモルタルにした場合の粘度が経時
とともに大巾に上昇し、塗布可能な流動性を長時間保持
できず、特にラインで塗装されるものについては作業性
に困難を生じるという本質的な欠点がある。

この様な欠点を直すためにグルコン酸、クエン酸の様
なカルボン酸系の硬化遅延剤を加える方法や、特公昭57
−54065に示される様な糖類５〜８％を含む炭化水素溶
剤をイオン性界面活性剤を用いてエマルション化したも
のを添加する方法等により可使時間を長くする方法があ
る。

しかしながら、これらのものはセメントと水との硬化
反応を阻害もしくは大巾に遅延させるため所定の実用性
能である密着性、曲げ強度、防水性、耐摩耗性等を得る
のに長時間有し、実用に至る迄の期間が長いという問題
が生じている。

本発明は、ポリマーセメントモルタルにした場合に長
時間の塗装可能な流動性を保持し、実用性能である密着
性、曲げ強度、防水性、耐摩耗性が短時間で発現出来る
水分散型セメント混和用樹脂の提供を目的とするもので
ある。

（問題を解決する手段） 本発明者等は種々検討の結果、カルボキシ基又はカル
ボン酸アミド基を含まない特定の範囲の樹脂組成で製造
された水分散型樹脂が上記目的を達成することを見いだ
した。

即ち本発明は、ヒドロキシル基含有不飽和単量体を2.
0〜10.0重量％、ヒドロキシル基を含有しないアクリル
酸アルキルエステル単量体を30.0〜98.0重量％を含み、
不飽和カルボキシル基単量体及び不飽和カルボン酸のア
ミド単量体のいずれも実質的に含まない不飽和単量体を
混合物を乳化重合して得られる共重合エマルションより
なる水分散型セメント混和用樹脂組成物を提供するもの
である。

本発明において使用される不飽和ヒドロキシル基含有
単量体としては、例えば２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリ
レート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブ
チルメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリ
レート、ポリプロピレングリコールメタクリレート等が
挙げられる。

前記した不飽和ヒドロキシル基含有単量体の含有量
が、水分散型セメント混和用樹脂成分とセメントとを混
和良好とする為の必須条件であり、共重合エマルション
の樹脂成分中に不飽和ヒドロキシル基含有量単量体が2.
0〜10.0重量％で含まれることが必要で、好ましくは不
飽和ヒドロキシ基含有単量体が4.0〜7.0重量％が良い。
不飽和ヒドロキシル基含有単量体が２％未満では、ポリ
マーセメントモルタルにした際の粘度が経時とともに大
巾に上昇し、使用上問題が生じる。また不飽和ヒドロキ
シル基含有単量体の含有量が10.0重量％を越える場合に
おいては、ポリマーセメントモルタルにした際の曲げ強
度が低く、性能上問題が生じてくる。

次に本発明で使用される不飽和アクリル酸アルキルエ
ステル単量体としては、好ましくは炭素数１〜８個のア
ルキルエステルがある。前記した不飽和アクリル酸アル
キルエステル単量体の含有量は、セメントと水とを混合
した際にエマルションでセメント中で造膜させる為の必
要条件であり、共重合エマルションの樹脂成分中に30.0
〜98.0重量％で含まれることが必要で、好ましくは40.0
〜70.0重量％である。不飽和アクリル酸アルキルエステ
ル単量体の含有量が30重量％未満では、セメント中のエ
マルションの造膜性に問題が生じ、実用性能である曲げ
強度、防水性等に問題を生じてくる。

又本発明に於いては必要に応じて他の共重合可能な単
量体、例えばメタアクリル酸エステル、好ましくは炭素
数１〜８個のアルキルエステル、グリシジル（メタ）ア
クリレート、α−メチルスチレン、スチレン、ビニルト
ルエン、ｐ−メチルスチレン、アクリロニトリル及びジ
ビニルベンゼン、エチレングルコールジ（メタ）アクリ
レート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレ
ート等の多価ビニル化合物及び酢酸ビニル、Ｎ−ビニル
ピロリドン、ブタジエン等を使用してもよい。

本発明においては、共重合単量体としてアクリル酸、
メタクリル酸、イタコン酸等の不飽和カルボキシル基含
有単量体及び（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール
（メタ）アクリルアミド等の不飽和カルボン酸のアミド
単量体のいずれも実質的に含まないことが必須条件であ
り、これらのいずれか又は両方含んだ共重合エマルショ
ンではポリマーセメントモルタルにした時の粘度が経時
とともに急激に上昇し、事実上使用出来ない。

上記に記述した単量体の混合物は、一般に知られてい
る乳化重合法により本発明の共重合エマルションとする
ことが可能であり、その際一般に使用される乳化剤及び
連鎖移動剤を使用することは何等さしつかえない。

即ち、例えばヒドロキシ基含有単量体を含む単量体の
混合物をノニオン及びイオン性を有した乳化剤を用いて
乳化分散させ、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、
ターシャリーブチルパーオキサイド、過酸化水素、アゾ
ビスイソブチロニトリル等の重合開始剤の単独或いはレ
ドックス系を用い、撹拌下に100℃以下、好ましくは50
〜80℃で乳化重合を行えば良い。

得られた共重合エマルションは、アンモニア及びアル
カノールアミン等でpH7〜10に調整するのが一般的であ
るが中和せずとも良く、又固型分は30〜60％の範囲にあ
るのが一般的である。

本発明の水分散型セメント混和用樹脂組成物をポリマ
ーセメントモルタルにする場合の添加量は、対セメント
100重量部当たり共重合エマリションの固型分換算５〜1
00重量部が適当であるが、更に好ましくは10〜25重量部
が良い。又従来から用いられているセメント用添加剤、
例えば膨張剤、空気連行剤、発泡剤、水溶性高分子、消
泡剤、セメントの硬化を遅延させない減水剤等の併用も
本発明を実施するに当たり、何ら制約されるものではな
い。本発明に用いられるポリマーセメントモルタルのセ
メント及び骨材は、セメントとしては例えば、普通又は
白色ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメ
ント、アルミナセメント、フライアッシュセメント及び
早強ポルトランドセメント等である。骨材としては例え
ば天然砂、ガラスや陶器を粉砕した砕砂、ひる石、パー
ライト、膨張ガラス、膨張真石等の人工軽骨材或いはゴ
ム、プラスチックの細片等がある。又必要に応じ着色し
たい場合は、無機顔料、有機顔料例えば酸化鉄、酸化ク
ロム、コバルトブルー、フタロンシアニンブリー等が使
用可能である。

かかる本発明セメント混和用樹脂組成物を使用して得
られたポリマーセメントモルタルの用途の代表例として
は、屋上の塗膜防水層、床の下地調整材、壁面のラスモ
ルタル仕上材、金属下地の防食、防錆材、セメント瓦用
スラリー塗料等が挙げられる。

（発明の効果） 本発明の組成物はセメント単体又はセメントと骨材と
所定の水とを混合した直後に凝固を起こさず、スプレー
ガン、左官ゴテ、ローラー、ブラシ等の塗装方法で塗装
する際に塗装可能な流動性を硬化遅延剤等を加えなくて
も長時間保持し、実用性能である密着性、曲げ強度等が
短時間で発現できる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。

以下の実施例に示す「部」は特にことわりのない場合
は重量部を示すものとする。

実施例１ 撹拌機、コンデンサー、温度計及び滴下漏斗を取り付
けた反応容器に脱イオン水120部、ポリオキシエチレン
ノニルフェニルエーテル３部を添加し、反応容器内に窒
素ガスを送入した後、撹拌下に内温を70℃に昇温した。
次いで重合開始剤として過硫酸カリウム１部を添加した
後にスチレン40部、ブチルアクルレート55部、２−ヒド
ロキシエチルアクリレート５部からなる単量体混合物に
連鎖移動剤としてターシャリードデシルメルカプタンを
0.5部添加した混合物を約４時間かけて滴下し、さらに
同温度にて２時間保持した後に冷却し、アンモニアにて
pHを約８に調整して目的とする固型分約45％の水性分散
体Ａを得た。

以下同様の方法にて単量体の種類、量を変えて水性分
散体B,C,D,E,Fを得た。

この水性分散体Ａ〜F160部を普通ポルトランドセメン
ト500部、JIS標準砂（豊浦）1000部、水170部とを空練
りしたものに添加して均一になるように混合し、ポリマ
ーセメントモルタルを得た。試験方法としてこのポリマ
ーセメントの流動性を計る目安として配合直後、30分
後、60分後、120分後と計４点の経時粘度をビスコテス
ターに測定を行った。又、初期性能を計る目安としてJI
S−Ｒ−5201のセメントの物理試験方法に基づいて曲げ
強度の測定を行った。この試験結果を表−１に示す。

比較例１ 水分散樹脂を実施例１と同様の方法で製造し、水性分
散体Ｇ〜Ｌを得た。これらの比較例試料は、本発明の限
定範囲に含まれないものである。比較例試料を実施例に
示す同一の方法にて配合したポリマーセメントの試験結
果を表−２に示す。

なお各記号は以下のとおりである。

ST:スチレン MMA:メチルメタクリレート AN:アクリロニトリル BA:ブチルアクリレート 2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート HEA:βヒドロキシエチルアクリレート HEMA:βヒドロキシエチルメチクリレート PEGMA:ポリエチレングリコールメタクリレート PPGMA:ポリプロピレングルコールメタクリレート MAc:メタクリル酸 AM:アクリルアミド 比較例２ 一般に市販されている水分散型セメント混和用樹脂Ａ
を実施例１と同一の方法にて配合し、ポリマーセメント
を得た。このポリマーセメントの試験結果は、配合直後
の粘度は1800cps、30分後6000cps、60分後には凝固し
た。又曲げ強度は20℃で１日乾燥後8.0Kg/cm²、20℃で
７日乾燥後は20Kg/cm²となった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヒドロキシル基含有不飽和単量体を2.0〜1
   0.0重量％、ヒドロキシル基を含有しないアクリル酸ア
   ルキルエステル単量体を30.0〜98.0重量％を含み、不飽
   和カルボキシル基単量体及び不飽和カルボン酸のアミド
   単量体のいずれも実質的に含まない不飽和単量体の混合
   物を乳化重合して得られる共重合エマルションよりなる
   水分散型セメント混和用樹脂組成物。