JPS603353B2 - 防水用組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特定の合成樹脂ェマルジョンと凝固性物質と
しての脂肪族不飽和カルボン酸の多価金属塩より成る防
水用組成物に関するもので、か）る組成物を構造物の表
面に塗布して比較的短時間で耐水性のよい塗腰を形成さ
せることを目的とする。

建造物の表面に合成樹脂ェマルジョンを塗布して塗腹を
形成させることにより防水処理を行うことは公知である
。

従来の防水用組成物では、自然乾燥により合成樹脂ェマ
ルジョン中の水分が蒸発して徐々に塗膜を形成するもの
であるため、耐水性の良い塗膜を得るまでには長時間を
要する。

これは、施工現場の下地条件や気象条件、施工方法にも
影響されるが、ことに多湿条件下とか下地の含有水分が
多量の場合には、成膜までにきわめて長時間を要し、施
工後、成膜以前に降雨にあうと、流失しやすいなどの欠
点がある。このような合成樹脂ェマルジョンの成膜がむ
ずかしい条件下においても、すみやかに耐水性の良い塗
膜を得るために、本発明者らは鋭意研究した結果、特定
の合成樹脂ェマルジョンに特定の水溶性の凝固性物質を
添加することにより、適当な可便時間の経過後にすみや
かに耐水性塗膜を形成することをみし、出し本発明を完
成した。

即ち、本発明はノニオン性界面活性剤または保護コロイ
ド形成剤を含有する合成樹脂ェマルジョンと水溶性の凝
固物質の一種である炭素数３〜５の脂肪族不飽和カルボ
ン酸の多価金属塩より成る防水用組成物である。

本発明の防水用組成物は、適度の可便時間をもちつつ短
時間に耐水化された塗膜を形成するので、多湿条件下に
おける使用も可能であり、また突然の降雨などによる塗
布物の流失などを回避することも可能となるため、画期
的な構造物の防水用組成物である。

ここで本発明に用いる防水用組成物の構成成分を具体的
に説明する。

合成樹脂ヱマルジョンは、通常公知の合成樹脂ェマルジ
ョンが利用でき、例えばポリ酢酸ビニル、ポリアクリル
酸ェステル、ポリスチレン、ポリ塩化ピニル、ポリ塩化
ビニリデン、又はこれらの構成モノマ−と他の共重合可
能なモノマ−を適宜組合せてなる共重合体、エチレン酢
酸ビニル共重合体、ポリプロピオン酸ビニル、ポリエチ
レン、ポリビニルブチラール、合成ゴム（ＮＢＲ、ＳＢ
Ｒ、クロロプレンゴム、イソプチレン）などの合成樹脂
ェマルジョンがある。

またウレタン樹脂、ェポキシ樹脂などのェマルジョンも
利用できる。本発明に於いて、上記合成樹脂ェマルジョ
ン中に含有させるノニオン性界面活性剤又は保護コロイ
ド形成剤は、防水剤の可便時間を適当に調節する作用を
有するものである。

かかるノニオン性界面活性剤の一例を示せばポリオキシ
エチレンのアルキルまたはアルキルフエノールなどのエ
ーテル、ポリオキシエチレンのソルビタン脂肪酸または
アシルなどのェステル、オキシエチレンオキシプロピレ
ンブロツクポリマーなどである。

また保護コロイド形成剤とは、その使用により保護コロ
イドを形成させうる化合物で一例を示せば、ポリビニル
アルコール、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセル
ロースなどのノニオン性タイプの水溶性樹脂などである
。本発明者等は上記合成樹脂ェマルジョンに配合する脂
肪族不飽和カルボン酸の多価金属塩は緩慢なイオン解離
性と、不飽和結合を有するために「架橋反応を起し、防
水剤として適当な可便時間を有するゲル状物を形成する
作用を有し前記ェマルジョンと併用することによりはじ
めて本発明の効果が生まれることを見出し本発明を完成
したものである。

かかる脂肪族不飽和カルボン酸の多価金属塩としては、
例えばアクリル酸、ィタコン酸、クロトソ酸、ビニルプ
ロピオン酸、マレィン酸、フマール酸などの炭素数３〜
５の脂肪族不飽和カルポン酸のカルシウム、マグネシウ
ム、亜鉛、鉄、ストロンチウム、アルミニウム、その他
各種の水溶性塩が用いられる。

なお脂肪族不飽和カルボン酸の一価金属塩、すなわち上
記有機酸のナトリウム塩、カリウム塩などを用いて短時
間で塗膜を形成させようとすると多価金属塩を用いた場
合の５の音以上の量を用いねばならず、必然的に得られ
た塗膜の耐水性が極端に低下し防水性組成物としては不
適切なものしか得られない。

次に本発明に用いる組成物の成分割合について述べる。

本発明の組成物に於いて、用いられる合成樹脂ェマルジ
ョンが／ニオン性界面活性剤で製造され、既にかかる界
面活性剤等を含有している場合は、敢えて添加すること
を要しないが、所望ならば更に適当量添加してもよい。
いずれにしろ本発明の防水用組成物には、ノニオン性界
面活性剤又は保護コロイド形成剤が含有されていること
が必要なのである。本発明の防水用組成物は、合成樹脂
ェマルジョンの樹脂分１００部（重量部。

以下同じ）に対してかかるノニオン性界面活性剤または
保護コロイド形成剤が概ね０．１〜１唯部程度、好まし
くは０．５〜５部程度含有していることが望ましい。０
．１部禾満ではゲル化が起り易く、可便時間が短かくな
り、作業性が低下する傾向にあり、１礎郡をこえると耐
水性の良い塗膜が得られなくなる煩向にある。

凝固性物質としての脂肪族不飽和カルポン酸の多価金属
塩の使用量は、合成樹脂ェマルジョンの樹脂分１０＄都
‘こ対して、概ね０．１〜２＄部好ましくは０．５〜５
部程度である。０．１部未満では耐水性塗膜をすみやか
に得ることがむずかしく、２碇部をこえるとゲル化が起
り易く、可便時間が短かくなり、作業性が低下する額向
にある。

本発明の組成物には、防水用塗膜として用いたときに、
その塗膜の耐膜性、接着性、耐水性、弾力性、耐摩耗性
等の特性の向上や、本発明の組成物を塗布する際の塗工
性及びたれの防止等のために骨材を添加することが可能
であり、好ましい効果を付与することができる。

添加できる骨材の具体例としては、タルク、マィカ、酸
性白土、ケィ藻士、カオリン、石英、鉄粉、フライアッ
シュ、サチンホワィト、酸化チタン、フェライト、リト
ポン、バラィタ、石綿、木粉、ジルコニア、カーボンブ
ラック、ホワイト力ーボンあるいは各種ボルトランドセ
：メント、高炉セメント、アルミナセメントなどであり
、これらが単独であるいは２種以上併用して用いられる
。

骨材の添加量としては、合成樹脂ェマルジョンの樹脂分
１０碇部‘こ対して１０〜２０＄部が好ましく、２０〜
１０碇都がより好ましい。また骨材１としてその粒蓬が
０．５〜５０ｒであるものが好ましく、２〜１０仏のも
のがより好ましい。本発明の組成物には、骨村のほかに
可塑剤、成膜助剤、努守喬剤、増粘剤、充填剤、消泡剤
、凍結安定剤など一般に合成樹脂ェマルジョンに添加す
る物質を添加することも可能であり、それらに応じた特
性が得られる。

次に本発明の組成物の施工態様を述べる。

基本的には、本発明の組成物を建造物の表面に塗布して
塗膜を形成させることにより防水処理を行うものである
。

ただし、本発明の組成物を塗布するに当り、あらかじめ
下地をいわゆるプライマーなどで処理しておくこともさ
しつかえなく、むしろ良好な結果を得ることができる。
また、メッシュとか不織布などの補強材を併用して防水
層を仕上げることも良い。さらに塗膜表面をシルバー塗
装したり、モルタルなどで表面保護することも勿論さし
つかえない。本発明の組成物は、合成樹脂ェマルジョン
に凝固性物質を添加するが、ここで得られた組成物は塗
布作業や吹付作業をしやすく、かつ良好な塗膜を得るた
めに粘度１００比ｐｓ以上とすることが適当である。

本発明の防水用組成物は、ノニオン性界面界性剤又は保
護コロイド形成剤の使用量と脂肪族不飽和カルボン酸の
多価金属塩の使用量を適宜変えることにより、可便時間
を数分〜数時間特に３０分〜２時間程度とすることが出
釆るものであり、現場状態に応じて、現場で／ニオン性
界面活性剤又は保護コロイド形成剤を含有する合成樹脂
ェマルジョンと脂肪族不飽和カルボン酸の多価金属塩を
適宜配合して使用することが好ましい。本発明の組成物
を建造物に塗布する場合の使用量としては、一般に０．
１肋厚さ以上、好ましくは０．５〜５肋厚さの塗膜が形
成されるように使用する。この厚みを得るために薄く何
回も塗り重ねする方法もさしつかえないが、本発明の組
成物は一度に厚く塗ることが出来ることも一つの特長で
ある。本発明の組成物は、防水を必要とする建造物、例
えば屋根、壁、地下室、その他に利用できる。

また下地材質も、コンクリート、モルタルをはじめ、Ａ
ＬＣ板やボード類のような軽量部材、ベニヤ板その他の
木質材、鉄板やアルミなどの金属類、磁器費のものや合
成樹脂など各種のものに適用できる。次に本発明の詳細
を実施例を用いて説明する。

実施例中の部および％はすべて重量部および重量％であ
る。なお、本発明は実施例のみに限定されない。実施例
１ アクリル酸プチル５礎部、スチレン４礎部、酢酸ビニル
８部、メタクリル酸２部より成るモノマ−組成にアニオ
ン性界面活性剤のドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ２
部、過硫酸アンモン０．３部、水１００部を混合し、７
０午０で５時間通常の方法で重合し、固形分濃度４８％
の重合体ェマルジョンを製造した後、アンモニア水でｐ
Ｈ７．０に調節した（これをェマルジョンＡと称する）
。

上記ェマルジョン１０礎鞠こ花王アトラス株式会社製の
ノニオン性界面活性剤、ェマルゲンＰＰ−２５０（オキ
シエチレンオキシプロピレンブロツクコポリマー、分子
量約８０００）０．５部を添加し、さらにマレィン酸カ
ルシウム３部を加えて直ちにエアースプレーで吹きつけ
た。

吹付時の粘度は３５比ｐｓ（Ｂ型粘度計、３位ｐｍ、ロ
ーターＮｏ．２、２０つ○）であった。

上記組成物をＪＩＳＡ ６０２１に示されている型わく
、あるいは縦１５伽、横３０仇、厚さ１仇のストレート
板に、エアー方式のスプレーガンを用いて吹きつけ、膜
厚が１．仇岬の防水層を得た。

下記の試験を行った結果は表−１に示すように、初期耐
水性等良好であった。

尚、試験法は次の通りである。

‘１’凝固時間；凝固性物質を添加して後、粘度が１０
万ｃｐＳ以上となる時間で示した。

（２０ｑｏ）■ 初期耐水性；防水用組成物を下地のス
レート板に吹きつけてから、３時間経過後に下地のスレ
ート板に達するようにカッターナイフで塗膜にたてよこ
約１瓜かの十字カットを入れ、このサンプルを水中下に
２０分含浸させて塗膜表層部および十字カットにより露
出した塗膜内部の耐水性を観察した。水中浸贋時に塗膜
に白濁を生じず、下地やスレート板に付着した状態が変
化しないものを○（流されない）とし、塗膜が膨潤する
ものを△（膨欄）とし、水中で白濁し、溶解して塗膜が
少しずつなくなっていくものを×（流される）と評価し
た。

本発明組成物によるものは、水中で何等の変化もなく、
水中から引き上げる際にも塗膜が溶解する事がなかった
。（ｉ）水浸後；ＪＩＳＡ ６０２１に示されている型
ワックスに吹きつけて、３時間経過後に水中下に２び分
含浸させた後、ＪＩＳＡ ６０２１に従って皮膜の養生
及び物性測定を行った。

（測定温度２０℃）（ｉｉ） 無処理；ＪＩＳ Ａ ６
０２１に準じた。

（測定温度２０ｄｏ）‘４’海潤面での成膜性；厚さ２
仇舷のコンクリート板を水中下に２独特間浸潰させた後
、取り出して本発明の防水用組成物を吹きつけて、塗布
２時間後に指触により成膜性を比較した。

手で触れて、手に材料が粘着しなければ○（良好）とし
、べたつと手につくものを×（不良）とした。

本発明組成物による塗膜はいずれもべたつきがなく良好
なものであった。‘５’透水性；ＪＩＳＡ ６９１０に
準じて透水試験を行つた。

【６’ ウェザオ試験：ＪＩＳ Ａ ６９１０に準じた
。

（２５岬ｒ）実施例 ２ 実施例１で得たェマルジョンＡＩＯＯ部に前記ェマルゲ
ンＰＰ−２５０を０．５部添加し、さらに増粘剤として
、サンノブコ株式会社製のＭｏｄｉｃｏＩＶＤ（ポリア
クリル酸ソーダ系ェマルジョン用増粘剤）０．１部を加
えさらに、マレィン酸カルシウム３部を加えて直ちにエ
アースプレーで吹きつけた。

吹付時の粘度は１５０比ｐｓ（Ｂ型粘度計、３比ｐｍ、
ローターＮｏ．２、２０ｑ○）であった。

実施例１と同様に試験した結果は表一１に示すように、
初期耐水性等良好であった。実施例 ３ 実施例１で得たェマルジョンＡＩＯＯ部に花王アトラス
株式会社製のノニオン性界面活性剤ェマルゲン９１０（
ポリオキシエチレンノニルフェノールェーテル、ＨＬＢ
：１２．２）０．５部、ＭＭｉｃｏＩ ＶＤを０．２部
加え、さらにアクリル酸ストロンチウムを雌部加えて、
実施例１と同様に直ちにエアースプレーで吹きつけた。

吹付時の粘度は２５０比ｐｓであつた。試験結果は表−
１に示すように初期耐水性等良好であった。

実施例 ４ エチレン７礎部、酢酸ビニル３礎部のモノマー組成で、
界面活性剤として花王アトラス株式会社製のアニオン性
界面活性剤しべノールＷＺ（ポリオキシエチレンアルキ
ルフエニルサルフエートソーダ塩）２部、保護コロイド
形成剤としてポリピニルアルコール（日本合成イｂ学工
業株式会社製ゴーセノールＮＨ−２０けん化度９９％以
上、重合度１５００以上）２部を用いて常法によりエチ
レン−酢酸ビニル共重合体ェマルジョンを得た。

固形分濃度は４８％である。配合処方は表−１に示す配
合で実施例１と同様に試験した結果を表一１に示す。

粘度は３０比ｐｓである。実施例 ５ 実施例４のエチレン−酢酸ビニル共重合体ェマルジョン
を用い表−１に示す配合で実施例１と同様に試験した結
果を表一１に示す。

粘度は１２０比ｐｓである。

実施例 ６ アクリル酸２ーェチルヘキシル９の部、スチレン８部、
メタクリル酸２部より成るモノマー組成にアニオン性界
面活性剤のドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ１部、前
記ポリオキシヱチレンアルキルフェニルサルフェートソ
ーダ塩１部、過硫酸アンモン０．＄部、水１０碇部を混
合し、７０００で５時間通常の方法で重合し、固形分４
９％の重合体ェマルジョンを製造した後、アンモニア水
でｐＨ６．０に調節した（ェマルジョンＢと称する）。

表一１に示す配合で実施例１と同じ方法で試験した結果
を表一１に示す。尚、吹付時の粘度は５００比ｐｓであ
った。

実施例 ７実施例６で得られたヱマルジョンＢＩＯＯ部
に、保護コロイド形成剤としてポリビニルアルコール（
前記日本合成化学工業株式会社製ゴーセノールＮＨ−２
６）を０．５部添加して、よく櫨拝し、均一に溶解させ
、骨材として炭酸カルシウム３礎部、カオリン３礎部を
添加し、さらにアクルレ酸マグネシウム５部、前記Ｍｏ
ｄｉｃｏＩＶＤＯ．１部を配合し、実施例１と同様の方
法で試験した結果は表一１に示される様に良好であった
。尚吹付時の粘度は１０００比ｐＳであった。

実施例 ８アクリル酸ブチル５庇都、スチレン４＄部、
酢酸ビニル８部、メタクリル酸２部より成るモノマー組
成にノニオン性界面活性剤のポリオキシェチレンノニル
フェニルェーテル（花王アトラス■製：ェマルゲンＰＩ
−２０Ｔ）３部、過硫酸カリウム０．７部、亜硫酸水素
ナトリウム０．＄部、水１０礎部を混合し、６０ｑＣで
５時間通常の方法で重合し、固形分濃度４８％の重合体
ェマルジョンを製造した後、アンモニア水で解７．０に
調節した（これをェマルジョンＣと称する）。表−１に
示す配合で実施例１と同じ方法で試験した結果を表一１
に示す。

尚吹付時の粘度は５０比ｐｓであった。

比較例 １ 実施例１で得たェマルジョンＡを、脂肪族不飽和カルボ
ン酸の多価金属塩を用いずに表−２の配合で実施例１同
様の方法で吹きつけたところ、表−２に結果を示すよう
に初期耐水性で十分カット面から塗膜が完全に溶出して
しまうなど不良であつた。

比較例 ２ 実施例６で得たェマルジョンＢを、脂肪族不飽和カルポ
ン酸の多価金属塩を用いずに表−２の配合で実施例１と
同様の方法で吹きつけたところ、表−２に結果を示すよ
うに初期耐水性で十字カット面から塗膜が完全に溶出し
てしまうなど不良であった。

比較例 ３ 実施例５で用いた防水用組成物からアクリル酸カルシウ
ムを除いたものを、実施例１と同じ型わくやストレート
板に手塗りで塗布したところ、初期耐水性、水浸後の膿
物怪等何れも成膜過程で水にあうと流されてしまって不
良であった。

比較例 ４ 実施例１で得られたヱマルジョンＡに対して、前記ェマ
ルゲンＰＰ−２５０を０．５部「増粘剤としてＭ心ｉｃ
ｏＩＶＤを０．１部、さらに多価金属飽和カルボン酸塩
として酢酸亜鉛５部添加したものを、実施例１と同じ型
わくや、スレート板に手塗りで塗布し成膜させたものは
、水にあうと著しくふやけてブョブョとなってしまい初
期耐水性や水浸後の膿物性は測定出釆ず、健全な防水塗
膜を形成しないものであった。

比較例 ５ 実施例６で得られたェマルジョンＢＩＯ悦郎‘こ対して
、前記ェマルゲンＰＰ−２５００．森部、炭酸カルシウ
ム２の都、カオリン４＄部配合したものに塩化カルシウ
ム３部を添加すると、瞬時に凝固し団子状のェマルジョ
ン粒子雛着物が折出してしまいゴテゴテとなり塗布不可
能であった。

比較例 ６ 実施例６で得られたェマルジョンＢＩＯ庇部‘こ対して
、アニオン性界面活性剤として前記しべノールＷＺＯ．
５部、炭酸カルシウム２碇部、カオリン４碇都配合した
ものにアクリル酸マグネシウムを５部添加したところ、
瞬時に凝固し団子状のェマルジョン粒子雛着物が折出し
塗布できなかった。

実施例 ９ 実施例６で得たェマルジョンＢＩＯ碇部１こ前記ヱマル
ゲン９１００．５部、炭酸カルシウム５礎部、カオリン
３礎都、アクリル酸マグネシウム３部を加えて防水用組
成物を得た。

次に地下室の壁面（地下３仇、面積２０〆、鍵体はモル
タルで亀裂が生じ、モルタル表面は一見乾いているが、
中はかなり湿気を帯びている状態となっている。）に、
上記防水用組成物をエアースプレーで壁面全体に膜厚が
１．２肋となるように吹きつけた。下地モルタルが断え
ず湿った状態で地下室の為、乾燥条件が悪い（相対湿度
９０％、温度２ぴ０）のにもかかわらず、塗布後２時間
後には止水効果を発揮し、数日を経て完全に成膜した。
下地が水分で湿潤してし、たにもかかわらず、成膜した
塗膜を目視及び指触により観察したところ、浮きおよび
はがれは認められず下地のモルタル表面によく密着して
おり、またＪＩＳＡ ６９１０に準拠して４伽×４伽の
正方形の鉄製アタッチメントを塗際表面にェポキシ系接
着剤で貼り付け、鰹研式接着力試験機でその接着力を測
定したところ７ｋ９／地以上あり、良好な防水用塗膜に
なり得るものであった。■ 船 鰐 認 中 輩 １ン ト ■ 船 菱 葉 終日 蟹筆 壷墓 日曲 柿船 蛇 岸 塁 寮 薫 選 錘 ＊ ＊ 地 健溝 鶏に 潔股 中展 ４Ｋ） 墓Ｓ Ｒ≦ ＼後 漣 ＊

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ノニオン性界面活性剤又は保護コロイド形成剤を含
   有する合成樹脂エマルジヨンと炭素数３〜５の脂肪族不
   飽和カルボン酸の多価金属塩から成る防水用組成物。