JPS5920636B2

JPS5920636B2 - 浸透性防水組成物

Info

Publication number: JPS5920636B2
Application number: JP4665677A
Authority: JP
Inventors: 藤夫岩田; 忠志佐藤; 邦夫阪上; 直山内
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 1977-04-21
Filing date: 1977-04-21
Publication date: 1984-05-14
Also published as: JPS53132030A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はボルトランドセメントおよび骨材よりなるコン
クリートまたはモルタルの浸透性防水組成物に関するも
のである。

更に詳しくはセメント製品などの表面に塗布した際に薄
層であつても、不透水性、防水性のすぐれた、浸透性防
水組成物に関するものである。従来コンクリートによる
タンクや槽の防水を目的として使用されて゜きた防水モ
ルタルは、脂肪酸の金属塩や可溶性の硅酸塩を混合した
組成物が用いられているが、塗り厚が１０〜３０層目を
も必要とし、０．５〜３ｍｍ程度の塗り厚が薄い場合に
おいては水養生の不足による異常凝固によつて亀裂の発
生、はくり、硬化不良が必らずといつてよい程発生し、
不透水性、防水性効果の低下がおこる。

また初期においては、充分なる湿潤養生を必要とし、施
工の出来、不出来によつて防水効果が大きく左右される
。また近年セメントにＣＭＣ（カルボキシメチルセルロ
ース）、ＭＣ（メトローズ）、ＰＶＡ（ポリビニルアル
コール）などの高分子糊や脂肪酸、硅酸塩、骨材などを
混合してこれに水を添加して得たペーストをコンクリー
ト面に塗布して施工するウォーターセメントペースト防
水工法は、空気が少しでも乾燥したり風が吹いた場合は
防水モルタルと同様亀裂やハクリ、硬化不良が発生する
。

さらに合成樹脂乳化液〔たとえばＳＢＲ（スチレンブタ
ジエンラバー）、ＥＶＡ（エチレン−酢ビ共重合体）
ＶＡＣ（ポリ酢酸ビニル）などの乳化液〕をセメントま
たはモルタルに混合したセメントペーストは、水密性、
接着性に富むことは知られているが、乳化液が耐水性に
乏しいために湿度１００％に近い地下鉄、貯水槽、上下
水処理場などの防水材料として全然使用されることはな
かつた。さらに天然不飽和動植物油の重合物を分子中に
３個以上の塩基性窒素原子を有するポリアミンと反応さ
せて得た生成物とエポキシ樹脂をセメントに含有させた
セメント組成物をベニヤ板などに薄層塗布して耐火性を
求めたものが知られているが、これらは単に被塗布材の
表面を覆うのみ（一部表層に浸透するが）であり、例え
ば貯水槽や地下鉄ウーのシールドなどのコンタリート材
料を防水するためには不充分である。

すなわち、高水圧下で浸透してくる漏水を防止する目的
には全く効果がない。これらの欠点を改良したものとし
て、エポキシ樹脂及びポリアミンに動植物油の水溶性け
ん化物を添加してエマルシヨンとし、これをセメントに
混合した組成物が知られているが、被塗布物中への浸透
が充分でないため防水性が十分でない。すなわち、被塗
布物に若干の高水圧がかかつてもはくりが生じ、防水性
を維持出来ないことになる。本発明者らは、これらの欠
点を改良すべく研究を重ねた結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は（４）エポキシ樹脂エマルシヨン：樹
脂分として３〜３０重量％，（Ｂ）モノまたはポリアミ
ドポリアミン化合物：１〜１５重量％，（０セメント：
５０〜９６重量％蟹０高級脂肪酸またはその塩０．０１
〜２０重量％とからなるコンクリートまたはモルタルの
浸透性防水組成物である。本発明に使用される（５）成
分のエポキシ樹脂エマルシヨンにおけるエポキシ樹脂と
しては通常のものでよく、たとえば「基礎合成樹脂の化
学（新版）」（三羽忠広著、技報堂発行）第３７２頁〜
第３７９頁記載のグリシジル型エポキシ樹脂、同書第３
８８頁〜第３９１頁記載の非グリシジル型エボキシ樹脂
があげられる。

好ましくはグリシジル型エポキ二シ樹脂、とくに好ま
しくは液状のグリシジル型エポキシ樹脂である。エポキ
シ樹脂を乳化させる乳化剤としてはとくに制限はない。
陰イオン、非イオン系界面活性剤がそれぞれ単独でまた
は併用して使用される。たとえばポリエチレングリコー
ルこ型非イオン活性剤またはこれらの硫酸エステルま
たはリン酸エステルのアルカリ金属塩などがあげられる
。上記ポリエチレングリコール型非イオン）活性剤とし
ては、たとえば高級アルコール、多価アルコール、油脂
、高級脂肪酸、アルキルフエノ５ール、アミンなどの
ような活性水素を有する化合物にエチレンオキサイドを
付加したものがあげられる。

好ましい乳化剤はアルキルフエノールまたは油脂（とく
にヒマシ油）のエチレンオキサイド付加物である。乳化
剤の使用量は通常エポキシ樹４脂の３〜１５重量？で
ある。エボキシ樹脂エマルシヨンの製造は通常の乳化方
法でよく、たとえば、エポキシ樹脂に乳化剤を溶解させ
、これに水を徐徐に加え、ホモミキサーまたはカイ型攪
拌機などにより転相させ、所要のエボキシ樹脂エマルシ
ヨンを得る。エボキシ樹脂が固状のものの場合は、あら
かじめ有機溶媒（たとえばキシレンなどの芳香族炭化水
素、メチルイソブチルケトンなどのケトン類）、または
ジブチルグリシジルエーテルなどの反応性稀釈剤の少量
に溶解し液状とし、上記操作を行えばよい。このように
して得られたエポキシ樹脂エマルシヨンの濃度（樹脂分
換算）は通常２０〜７０重量％である。本発明に使用さ
れる（Ｂ）成分のモノまたはポリアミドボリアミン化合
物としては通常のものでよく分子内にエポキシ樹脂と反
応する活性水素原子を２個以上有するモノまたはポリア
ミドポリアミン化合物で通常重合脂肪酸（たとえばオレ
イン酸、リノール酸のようなＣｌ８の不飽和脂肪酸、乾
性油脂肪酸または半乾性油脂肪酸およびこれら各脂肪酸
の低級モノアルコールエステルを二分子重合させたもの
）および／または脂肪酸（たとえば、ステアリン酸、２
−エチルヘキサン酸などの飽和脂肪酸、オレイン酸、リ
ノール酸、リノレン酸などの不飽和脂肪酸；大豆油脂肪
酸、トール油脂肪酸、綿実油脂肪酸などの天然油脂を処
理して得られる脂肪酸；ヒマシ油脂肪酸、ジフエノール
酸などのヒドロキシル基含有脂肪酸、好ましくはＣ，２
〜Ｃ２４の脂肪酸を含有する天然油脂を処理して得られ
る脂肪酸）などの酸成分とポリアミン類（たとえばエチ
レンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテ
トラミン、テトラエチレンペンタミン、キシリレンジア
ミン、メタフエニレンジアミン）とをアミン過剰（通常
当量比で酸成分：ポリアミン類＝１：１．２〜４．５、
この場合ポリアミン中の一ＮＨ２，−ＮＨはともに１・
当量として計算する）で反応（反応温度は通常１４０〜
２４００Ｃ）させて製造される。

モノまたはポリアミドボリアミン中には一部未反応のポ
リアミンを含有していてもよい。このようにして製造さ
れたモノまたはポリアミドポリアミン化合物は自己乳化
性で水と混合することにより乳化物を調製しうる。モノ
またはポリアミドポリアミン化合物のうち、自己乳化の
し易さから考えて脂肪酸とポリアミンとを反応させて得
られるモノアミドポリアミン化合物または酸成分として
比較的多量の脂肪酸と比較的少量の重合脂肪酸を使用し
これとポリアミンとを反応させて得られるポリアミドポ
リアミンが好ましい。さらにアミン価の高い（たとえば
２００以上）モノまたはポリアミドポリアミンも自己乳
化し易く好ましい。モノまたはポリアミドポリアミンに
は少量の酢酸を加えることにより、より自己乳化をし易
くすることもできる。本発明において使用される（Ｏ成
分のセメントとしては通常のセメント、たとえばポルト
ランドセメント、アルミナセメント、混合ポルトランド
セメント（たとえば高炉セメント、シリカセメント、フ
ライアツシユセメント）などがあげられる。

本発明において使用される（Ｄ成分の高級脂肪酸または
その塩としてはラウリン酸、オレイン酸、ステアリン酸
などの炭素数１０〜３０の飽和または不飽和脂肪酸の塩
があげられ、上記塩としてはナトリウム、カリウムなど
のアルカリ金属の塩、アンモニウム塩、低級アミン、゛
アルカノールアミン（たとえばモノエタノールアミン、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン）などのア
ミンの塩があげられる。これらは微粉末状で組成物中に
添加してもよいが、アニオン、非イオン活性剤などで水
に分散しやすい状態で添加することもできる。本発明に
おいて（４）成分の使用量は樹脂分として３〜３０重量
％、好ましくは５〜２０重量％である。

エポキシ樹脂が３重量％未満の場合、十分なる防水性、
耐薬品性を発揮しない。３０重量％をこえるとコスト面
で高価になるだけでなく厚塗りした場合硬化不良を起す
。

（Ｂ）成分の使用量は１〜１５重量％、好ましくは５〜
１２重量％である。（Ｂ）が樹脂分として１重量％未満
または１５重量％をこえるとエポキシ樹脂本来の特性を
発揮しない。すなわち耐水性、耐薬品性、抗張力などが
大巾に低下する。また（４）成分と（Ｂ）成分の使用、
割合は通常（４）成分中のエボキシ樹脂のエボキシ当量
と（Ｂ）成分のモノまたはポリアミドポリアミン化合物
の活性水素当量の比が１：０．７〜１．５となる割合が
好ましい。０成分の使用量は通常５０〜９６重量％、好
ましくは７０〜９０重量％である。

使用量が９６重量％より大では十分なる防水性、耐薬品
性を発揮できない。また５０重量％より少ないと厚塗り
した場合に硬化不良を起こす。また（自）成分の使用量
は０．０１〜２０重量％、好ましくは１〜１０重量％で
ある。

０．０１重量％未満ではエポキシ樹脂エマルシヨンの被
塗布材への浸透を助ける作用が少なく、また、被塗布材
中に浸透して防水効果を上げる効果が不充分となる。

２０重量％をこえるとエポキシ樹脂の硬化を阻害し、塗
布材の物性（特に耐水性）を低下させる。

本発明においては必要に応じて補助剤たとえば骨材、他
の防水剤を加えることができる。骨材としては、川砂、
海砂、ケイ砂、炭酸カルシウム、タルク、ベントナイト
、酸化鉄、フライアツシユ、アルミナ高炉水滓、顔料な
どがあげられる。また他の防水剤としては、ケイ酸ソー
ダ、ケイ酸力１八非反応タイプ合成樹脂エマルシヨン〔
たとえばＳＢＲ，ＮＢＲ（ニトリルブタジエンラバ一）
、ＣＲ（クロロプレンラバ一）ＥＶＡなどのエマルシヨ
ン、ポリアクリルエマルシヨン）、水溶性高分子化合物
（たとえばＣＭＣ，ＰＶＡ）などがあげられる。これら
の配合量は骨材の場合、通常本発明の組成物のＯ〜３０
０重量％、または他の防水剤の場合、本発明の組成物の
Ｏ〜３０重量％である。本発明の組成物を製造する方法
はとくに限定されず、たとえば（Ａ），（Ｂ），（０，
９各成分を一括混合して製造することができる。

また、（Ａ），（Ｂ），（Ｏの混合物中に（Ｄ）を投入
しても製造することができる。本発明の組成物は使用に
当つて適当量の水で稀釈して、ペースト状または分散液
状となし、適当な作業性をもつた浸透性防水剤にすれば
よい。本発明組成物の基材への適用方法としては、リシ
ンガン、スプレーガン等の機械吹きによる噴霧方法、ハ
ケ塗り、コテ塗り、ローラー塗りなどの塗布方法でよく
、厚さは通常０．１〜５０ｍｍ１好ましくは０．５〜５
Ｊ！！ｌである。本組成物塗布後、ウレタン防水塗料、
エポキシ塗料などでさらに表面処理、着色処理を行なつ
てもよい。本発明の組成物はモルタル防水剤にくらべ０
．５〜２１１Ｕ前後の塗布にて充分防水性を発揮するこ
とができ、合成糊剤混入ウオーターセメントペースト防
水剤にくらべて浸透性、接着性、水養生が不必要などの
すぐれた特性をもち、合成樹脂、合成ゴムなどの一般エ
マルシヨン混入セメントペーストでは不可能の土木用の
防水工法が可能となつた。

また高級脂肪酸が防水層よりコンクリート層に水ととも
に浸透し、コンクリートの細孔がこれのカルシウム塩を
つくることによつて充填され、実施例に示す如く高度の
水密性をもつ浸透性防水剤である。上記効果を有するた
め本発明の組成物は地下鉄、貯水池、上下水処理場、建
築物の地階など非常に広範囲の土木、建築関係の防水材
として用いることができる。

さらに屋上防水とかベランダ防水などに使用できる特長
を有する。本発明の組成物において（３）のモノまたは
ポリアミドポリアミン化合物を用いるかわりにポリアミ
ンを用いた場合には、得られる防水層の耐水性、耐薬品
性が悪くなる。

また本発明の組成物においてあらかじめ（４）のエポキ
シ樹脂エマルシヨンを調製せずにエポキシ樹脂、乳Ｊヒ
剤および水をそれぞれ組成物中に加え、混合し最終的に
エマルシヨンとなるようにして組成物とした場合には基
材中への浸透が十分に行われず、したがつて高水圧化で
の不透水性が悪くなる。

このことは０３）のモノまたはポリアミドポリアミンを
用いるかわりにポリアミンを用いた場合も同様である。
以下に実施例により本発明をさらに説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。

なお、実施例中の部は重量部を示す。実施例１１．エポキシ樹脂エヤルシヨンの調製エポキシ当量約１９０のビスフエノール型工（ポキシ樹
脂（商品名：エピコート８２８、シニル石油製）６０部
に、非イオン活性剤ノニルフエノールのエチレンオキサ
イド４０モル付加物５部を約６０℃にて溶融混合しホモ
ミキサーで撹拌しながらこれに水３５部を徐々に投入し
転相させ、エポキシ樹脂エマルシヨン１００部（工ポキ
シ樹脂含有量：６０重量％）を得た。

２．モノアミドポリアミンの合成テトラエチレンペンタミン５０部、綿実油脂肪酸９０部
を反応容器に投入し、窒素気流中、２２０ないし２３０
℃で１０時間脱水反応させた。

得られた生成物１２５部は全アミン価約３８０、粘度約
９００ＣＰＳの室温において褐色液体であり、水を加え
る事で簡単に乳化する性質を有していた。

３．浸透性防水剤の調製１で得られたエポキシ樹脂エマルシヨン１００部りプｉ
且青柄４−ニノマぐＶ屯１マぐ・ノＡ八鼓上記各
成分を全量配合槽に投入し、約１０分間撹拌した。

得られた組成物をコンタリート板にハケにて均一塗布し
た（塗布厚さ：１〜１．２肱）。

４日後得られた塗布物は亀裂、はくりが全く認められな
かつた。

またその他の物性は次のとおりであつた。上記各成分を
全量配合槽に投入し、ハケにて均一塗布した（塗布厚さ
：１〜１．２關）。

またその他の物性は次のとおりであつた。比較例１亜
麻仁油３０部、およびテトラエチレンペンタミン２０部
を反応器に入れて１７０〜１８０℃で３時間攪拌した後
、稀酢酸に溶解させた。

得られた生成物は全アミン価：２５０、粘度：１００Ｃ
ＰＳであつた。このポリアミドポリアミン５０部および
液状エポキシ樹脂５０部（商品名：エピコート０００、
シエル石油製）を混合し、ついでポルトランドセメント
４００部、水２００部を加えてペースト状組成物を得た
。

この組成物をコンクリート板にハケにて塗布した。（塗
り厚さ：１〜１．２ｍｍ）。４日後得られた塗布物の
物性は次のとおりであつた。付着強度（Ｋ９／Ｃｌｉｌ
）：８．５ゴバン目試験：１００／１００透水性試験（％／１日）：０．７加圧透水性試験（％／１日）：４．５この結果より本発明の組成物は比較例の場合に比べて加
圧透水性が大巾に改善されている事が判つた。

比較例２ポルトランドセメント１００部５号硅砂１００部，卜。

−ズ２．５部ベントナイト１部ステアリン酸カルシウム０．１部水４５部上記よりなる組成物を充分に攪拌混合し、セメントペー
ストをつくり、この組成物をコンクリート板に左官バケ
にて２回塗布し、厚さ１．５ｙＥｍの防水層を得た。

これを１００％湿度養生３日、水中養生１４日、気乾養
生１４日後テストを行つたところ、塗布物の物性は次の
とおりであつた。付着強度（Ｋｇ／（Ｖ７Ｉ）：４．
８透水性試験（％／１日）：４．６加圧透水性試験（％／１日）：８．９

Claims

【特許請求の範囲】１（Ａ）エポキシ樹脂エマルション：樹脂分として３
〜３０重量％（Ｂ）モノまたはポリアミドポリアミン化
合物：樹脂分として１〜１５重量％（Ｃ）セメント：５
０〜９６重量％（Ｄ）高級脂肪酸またはその塩：０．０１〜２０重量％
とからなるコンクリートまたはモルタルの浸透性防水組
成物。