JPS5913479B2 - 構造物の仕上法 - Google Patents

構造物の仕上法

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JPS5913479B2
JPS5913479B2 JP12351079A JP12351079A JPS5913479B2 JP S5913479 B2 JPS5913479 B2 JP S5913479B2 JP 12351079 A JP12351079 A JP 12351079A JP 12351079 A JP12351079 A JP 12351079A JP S5913479 B2 JPS5913479 B2 JP S5913479B2
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finishing
water
emulsion
pva
polymer emulsion
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JP12351079A
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保男 谷口
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は構造物の仕上法、特に疎水基を導入した変性ポ
リビニルアルコールを含有するポリマーエマルジョンを
使用して、コンクリート、軽量コンクリートまたは合板
などの構造物の表面を無機物質、例えば、セメント、石
灰、石膏などを主体とし、これに砂、繊維質、樹脂など
を配合し、水5 で練つたセメントモルタル、プラスタ
ー、塗料などの仕上剤により仕上する方法に関する。
従来から例えばコンクリートなどの構造物の表面(以下
下地という)にセメントモルタルなどの仕上剤を途Tし
ているが、近年仕上面の美感を向10上させる要求が強
くなり、下地の平滑精度を上げるため、各種の型枠を用
いるようになつている。
そのため従来のように仕上剤を直接下地に塗工する方法
では仕上剤中の水が下地に吸収され、その硬化に必要な
水が不足して充分硬化せず、仕上剤15の硬度及び下地
との接着力が低下するという問題がある。これはたとえ
あらかじめ下地を水でぬらした上、仕上剤を塗工する方
法を採用しても解決はできない。これを解決するため、
下地の上に仕上剤を塗布20する際にエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体エマルジョン、ポリ酢酸ビニルエマルジョ
ン、ポリアクリル酸エステルエマルジョンやスチレン−
ブタジエンラテックスなどのポリマーエマルジョンを下
地に塗布し、その上に仕上剤を塗工するシーラー処25
理法や、ポリマーエマルジョンを混入した仕上剤を下地
に塗布する方法が行われている。
これらの方法によれば、下地上に防水性の樹脂膜が形成
するので仕上剤中の水が下地に吸収されるのを防止でき
ること、また仕上剤中のポリマー30エマルジョンの保
水性によつて、仕上剤中の水の離散を防ぐことができる
という効果がある。
最近、仕上施工費のコストを低減させる目的から、仕上
塗工回数を減らし、仕上層を出来るだけ薄くする、いわ
ゆる薄塗工法が注目されるように35なつた。薄塗工法
においては、仕上剤中の水がわずかでも下地に吸収した
り又は蒸発したりすると、硬化)ハ、に必要な水が絶対
的に不足し、仕上剤の強度及び下地との接着力が低下す
るため、使用されるポリマーエマルジヨンは防水性のみ
ならず保水性の一段と優れたものでなければならない。
しかるに従来使用されているポリマーエマルジヨンは防
水性の点では優れたものであるが保水性の点では満足で
きるものではない。
例えば特公昭54−14417号公報にはポリビニルア
ルコール(以下PVAという)を含むエチレン一酢酸ビ
ニル共重合体エマルジヨンを使用することが提案されて
いる。このPVAは確かに本質的な接着力への寄与と共
に耐アルカリ、耐クリープ性に優れている。しかしなが
らこのような一般タイプのPVAは保水性の点では必ず
しも優れたものでなく、このようなポリマーエマルジヨ
ンに満足すべき保水性を与えるためにはPVAを多く添
加しなければならない。
しかし、多量のPVAをポリマーエマルジヨンに混合す
ることにその防水性を低下させ本来の目的に反すると共
に、前もつてポリマーエマルジヨンを混和した仕上剤は
吸水性のものとなり、好ましいものではない。本発明者
はこれらの欠点を解決することを目的として種々検討し
た結果、疎水基として特定のアルキル基を導入した変性
PVAを含有するポリマーエマルジヨンが防水性と保水
性を適度に併有し、接着性の面で著しい効果を有するも
のであることを見いだし本発明にいたつた。
すなわち本発明は、構造物の表面に、ポリマーエマルジ
ヨンを使用し、無機物質を主体とする水との練り物から
なる仕上剤を塗工するにあたり、炭素数4〜20のアル
キル基からなる疎水基を0.01〜5モル%導入してな
る変性ポリビニルアルコールを含有するポリマーエマル
ジヨンを使用することを特徴とする構造物の仕上法であ
る。
本発明で用いるポリマーエマルジヨンとしてはエチレン
一酢酸ビニル共重合体エマルジヨン、ポリ酢酸ビニルエ
マルジヨン、ポリアクリル酸工スチルエマルション、ま
たはこれらの共重合体エマルジヨン及びスチレン−ブタ
ジエン共重合体ラテツクスなどが挙げられるが、特にエ
チレン一酢酸ビニル共重合体エマルジヨンが防水性及び
耐アルカリ性の点で望ましい。本発明の効果は、PVA
に疎水基を導入することでPVA含有ポリマーエマルジ
ヨンが防水性を損うことなく保水性を増大することによ
り、主としてもたらされるものである。
そのため本発明で使用する変性PVAは疎水基を導入し
たもので、疎水基としては飽和または不飽和及び直鎖状
または分枝した脂肪族炭化水素あるいは脂環族炭化水素
、場合によつては芳香族炭化水素を有するものが有効で
あるが、飽和脂肪族炭化水素が望ましく、特に炭素数4
〜20のアルキル基が望ましい。PVAにアルキル基を
導入する方法には特に限定はなく、例えば次の方法が挙
げられる。(1)ビニルエステルと共重合しうるモノマ
ーを共重合させてケン化する方法。
例えば酢酸ビニルなどのビニルエステルと、それと共重
合しうる疎水基を有する単量体、例えばスラアリン酸ビ
ニル、バーサテイツク酸ビニルなどの脂肪酸ビニルエス
テル類、ヘプテン一1、オクテン−1などのα−オレフ
イン類及びオクチルビニルエーテル、ドデシルビニルエ
ーテル、セシルビニルエーテルなどのビニルエーテル類
との共重合物をケン化する方法などがある。(2) P
VAを化学反応させる方法、またはポリビニルエステル
を化学反応させた後ケン化する方法。
例えばPVAの水酸基、またはポリビニルエステルのエ
ステル基と反応しうる疎水基を有する化合物との反応、
例えばアセタール化、エステル化、エーテル化がある。
(3) PVAにグラフト重合するか、またはポリビニ
ルエステルにグラフト重合してケン化する方法。
例えばPVAまたはポリ酢酸ビニルなどのポリビニルエ
ステルに疎水性単量体、例えばエチレン、プロピレン、
スチレンなどをグラフトする方法がある。PVAに導入
する疎水基の量は少量でも効果はあるが、変性PVA中
に0.01〜5モル%を含有したものが好ましい。
0.01モル%未満の導入量のものでは、変性していな
い一般タイプPVAに比べて顕著な効果は認められず、
また5モル%をこえる導入量のものでは水に不溶性とな
つて、本発明の目的は達成できない。
本発明に用いる変性PVAのポリマーエマルジヨンへの
添加量は、ポリマーエマルジヨン中の樹脂量に対して、
変性PVAの樹脂固形分で0.5〜10重量%、好まし
くは1〜8重量%である。
0.5重量%未満では効果は少なく、10重量%を越え
るとポリマーエマルジヨンの防水性が低下する。
また、本発明に用いる変性PVAに一般タイプのPVA
、メチルセルロース等の水溶性樹脂を少量併用してもよ
い。本発明において変性PVAを使用するに際しては、
変性PVAの水溶液をポリマーエマルジヨンに配合して
もよいし、粉末状のままポリマーエマルジヨンに添加し
て溶解してもよい。
更には変性PVAの微粉末を仕上剤粉末にあらかじめド
ライブレンドしておき、施工時にエマルジヨンを混和さ
せ、混和水で変性PVAを溶解してもよい。ポリマーエ
マルジヨンを下地に塗布する場合、塗布量は樹脂固形分
として205−100t/m″が好適であり、これを仕
上剤に混和する場合にはセメント等に対して樹脂固形分
として1〜40重量%、好ましくは5〜20重量%がよ
い。本発明において変性PVAを含有するポリマーエマ
ルジヨンを下地に塗布する塗布型エマルジヨンでは、変
性PVAが一般タイプのPVAより保水性がよいため、
塗布されたポリマーエマルジヨン中の水が下地へ吸収さ
れ難く、その樹脂固形分が水と共に下地中へ埋没する程
度が少ない。
したがつて樹脂皮膜である防水膜層が厚くなり、より優
れた防水性が発現する。また生成した樹脂皮膜は保水性
もあるため柔軟で粘着性に富み、その保水性と変性PV
A自体の接着力との相乗効果により仕上剤の接着力を大
巾に向上できる。また仕上剤に変性PVAを含有するポ
リマーエマルジヨンを混和して直接使用する混和型エマ
ルジヨンでは、変性PVAが保水性に優れているため、
仕上剤中の水が下地へ吸収される程度及び仕上剤表面か
ら蒸発する程度が減少し、水和に必要な水が確保され、
仕上塗装の強度が向上すると共に接着性も向上する。
同時に仕上剤自体の防水性も向上する。以上のように、
変性PVAを含有するポリマー>エマルジヨンを下地に
塗布するか、または予め仕上剤と混合した後下地に塗布
することにより、下地と仕上剤の接着力が著しく強固と
なるため、構造物の薄塗工法を可能とする強以下実施例
を挙げ、本発明を具体的に説明する。
尚、部はいずれも重量基準で示した。実施例 1 A変性PVAの製造 酢酸ビニル790部、バーサテイツク酸ビニル(シエル
化学社製商品名「ベオバ10」)15部、メタノール1
95部、α,α′−アゾビスイソブチロニトリル0.3
部を仕込み、温度60℃で4時間重合したのち、メタノ
ール蒸気を吹き込んで未反応の酢酸ビニルを除去した。
次いで得られた酢酸ビニルーバーサテイツク酸ビニル共
重合物のメタノール溶液に該共重合物に対して0.01
モルの苛性ソーダを添加してケン化し、バーサテイツク
酸ビニル0.75モル%、平均重合度1605、ケン化
度88.6モル%の変性PVAを得た。尚バーサテイツ
ク酸ビニルの含有量は次のように算出した。1 変性P
VAの水溶液に過剰の水酸化ナトリウムを添加して、変
性PVAを完全ケン化する。
2 ケン化後その変性PVA水溶液をメタノールに添加
し、完全ケン化した変性PVAを析出させる。
3 析出した変性PVAの試料について、メタノール使
用のソツクスレー抽出を48時間行い酢酸ソーダを除去
する。
4 ソツクスレー抽出後の試料を全乾し、元素分析装置
(PerkinElmerMOdel2O4)で炭素C
)と水素旧)の元素分析を実施した。
結果は C = 33.41% H=66.59%であ
つた。5 以上の結果をもとに次の計算によりバーサテ
イツク酸ビ三ルの含有量を求めた。
:)変性PVAの最初の構造式を として、 となる。
この式と元素分析の結果より次式が成立する。
C:2x+12y二33.41H:4x+22y二66
.59 上記連立方程式を解くと x=15.98y=0.12となる。
これをモル%に直すと y=0.12/(15.98+0.12)+0.007
5以上の結果よりバーサテイツク酸ビニルの含有量は0
.75モル%と決定される。
これはそのまま導入アルキル基のモル%となる。B塗布
型エマルジヨンの試験 JISR52lOに規定する普通ポルトランドセメント
を用いて、配合比が重量でセメント:砂=1:2で水セ
メント比が65%のモルタルを調整し、うちのり寸法7
0X70X20uLの鉄製型枠に充填して成形した。
24時間湿潤養生したのち脱型し、その後6日間20±
2℃の水中で養生する。
更に7日間以上養生室で養生したのち、打込み裏面をJ
ISR6252(研摩紙)に規定する150番研摩紙で
研摩して面を平滑にした。次いでこれを基板として研摩
面に本実施例1Aで得た変性PVAを樹脂固形分中5%
含有する樹脂濃度25%の酢酸ビニルエチレン共重合体
エマルジヨンを通常の方法で200t/7TI(樹脂固
型分で50t/イ)塗布し、20℃、25%RHで24
時間放置後、うちのり寸法40X40X51!mの鉄製
型枠を載せ、その中に、配合比が重量でセメント:砂=
1:3で水セメント比が82%の仕上げモルタルを充填
して打継ぎ、直ちに脱型して温度20℃、90〜95%
RHで7日、28日養生した。養生後仕上げモルタルの
部分に接着剤を塗り、JISA69O7の図5に示す上
部引張用ジグを載せて3日間静置して接着後、JISA
69O7の図6に示す下部引張用ジグを用いて鉛直方向
に引張つた。この試験で破壊までの加力時間が30秒位
となるよう引張速度を調節した。付着強さ(Kg/CW
L)は最大荷重/16で求め、試験結果は5個の試験体
の平均値を求めた。その結果を第1表塗布型エマルジヨ
ンによる付着強さに示す。C混和型エマルジヨンの試験
〔1〕 付着強さ 配合比が重量でセメント:砂=1:3に対して、本実施
例で製造した変性PVAを樹脂固形分中3%含有する樹
脂濃度20%の酢酸ビニル−エチレン共重合体エマルジ
ヨンをセメントに対して50重量%(樹脂固形分10%
/セメント)混和し、水セメント比57%の仕上げモル
タルを調整し、Bで示したと同じ基板上に40X40X
5m1Lの寸法で打継ぎ、Bと同様7E1.28日間養
生した後、付着強さを測定した。
その結果を第2表混和型エマルジヨンによる試験に示す
。〔2〕 吸水率 前項〔1〕で調整した仕上げモルタルについて、JIS
Rl4O4に準じて吸水率を測定した。
その結果を第2表に示す。〔3〕 保水率 前項〔1〕で調整した仕上げモルタルについて、AST
MC−110−58に準じて、調合5分および10分後
の吸水率を測定した。
その結果を第2表に示す。実施例 2 酢酸ビニルとの共重合モノマーとしてバーサテイツク酸
ビニルに代えてラウリルビニルエーテルを用いた以外は
実施例1と同様にしてラウリルビニルエーテル0.45
モル%、平均重合度14701ケン化度87.7モル%
の変性PVAを得た。
この変性PVAを用いて、実施例1Cと同様の方法で試
験を行い、その結果を第2表に示す。実施例 3平均重
合度12501ケン化度99.7モル%のPVAをn−
ブチルアルデヒドで常法によりアセタール化し、nブチ
ル基1.3モル%を含有する変性PVAを得た。
この変性PVAを用いて実施例1Cと同様の方法で試験
を行い、その結果を第2表に示す。
比較例一般タイプのポリビニルアルコールを保護コロイ
ドとして製造した樹脂固形分25%の酢酸ビニル−エチ
レン共重合体エマルジヨン(ポリビニルアルコール5重
量%/樹脂固形分)を用いて実施例1B及び実施例1C
に示した方法で試験を行い、その結果を第1表および第
2表に示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 構造物の表再に、ポリマーエマルジョンを使用し、
    無機物質を主体とする水との練り物からなる仕上側を塗
    工するにあたり、炭素数4〜20のアルキル基からなる
    疎水基を0.01〜5モル%導入してなる変性ポリビニ
    ルアルコールを含有するポリマーエマルジョンを使用す
    ることを特徴とする構造物の仕上法。 2 該変性ポリビニルアルコールを含有するポリマーエ
    マルジョンを構造物の表面に塗布した後、該仕上剤を塗
    工することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    構造物の仕上法。 3 該変性ポリビニルアルコールを含有するポリマーエ
    マルジョンを該仕上剤と混合した後、構造物の表面に塗
    布することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    構造物の仕上法。 4 ポリマーエマルジョンとしてエチレン−酢酸ビニル
    共重合体エマルジョンを使用する特許請求の範囲第1〜
    第3項のいずれかに記載の構造物の仕上法。
JP12351079A 1979-09-26 1979-09-26 構造物の仕上法 Expired JPS5913479B2 (ja)

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