JPS608066B2 - 水硬性無機組成物打継接着方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエチレンと塩化ビニルおよび必要により共重合
可能な極性単量体からなり、そのガラス転位温度が−６
０ｑｏ〜十４０ｑｏで、かつ平均粒子経が２０００オン
グトローム（Ａ）以下であるエチレン系２元または３元
共重合体ェマルジョンを無機組成物硬化体に塗布し、こ
れに水硬性無機組成物を上塗り、または打継ぐことを特
徴とする接着力を増強せしめた水硬化性無機組成物打継
接着方法であり、特に好ましくはエチレン系共重合体と
して、その組成がエチレン、塩化ピニルおよびアクリル
アミドからなるものであって、この時の組成比がエチレ
ン１０〜７の重量％、塩化ビニル３０〜９の重量％およ
びこれらの両者の合計に対して、アクリルアミドが０．
１〜１０重量％の範囲である３元共重合体を用いる方法
である。

本発明にいう無機組成物硬化体とは、コンクリート、軽
量気泡コンクリート、プレキャストコンクリート、プレ
ストレストコンクリートもしくはモルタル、石綿セメン
ト板、ＧＲＣ（グラスファイバーレインフオースドコン
クリート）などのセメント質硬化体または石膏、ケイ酸
カルシウム板等の水で硬化する無機組成物または磁器タ
イル、レンガ、瓦等の窯業製品をいう。

また水硬性無機組成物とは、コンクリートもしくはモル
タルなどのセメント質水硬性無機組成物または石膏、ケ
イ酸カルシウム等の水硬性組成物をいう。

これら無機組成物硬化体は建築物の壁材、床村あるいは
土木工事における基礎躯体、道路舗装材として使用され
ているが、これらは表面状態が不均一であることや近年
においてはプラスチックパネル型枠を用いて無機組成物
を打設することが一股化していることで、表面が非常に
平滑な構造物素地面がつくられるようになった。

これらの無機組成物硬化体表面に水硬性無機組成物で上
塗り、打継を行って表面仕上げを行おうとする場合、従
来のごとく無機組成物硬化体に直接または単に水で濡ら
して水硬性無機組成物を上塗り、打継する方法では上塗
り、打継層が十分な接着性を発現せず、いまいま脱落、
ハクリ、亀裂等の現象がみられた。

これを防止する目的で硬化体表面をハッリ、目荒し等で
粗面化することおよび無機組成物打設において用いる型
枠に相面成型体を用いた接着面を入り組ませて、投錨効
果による機械的嬢着を行なうことが試みられたが、満足
すべき接着力が得られず、作業工程が煩雑となる等の問
題があった。

現在ではこれら硬化体の不均一、平滑表面の接着性を改
良する方法として、水硬性無機組成物を上塗りまたは打
継ぐ前に、あらかじめその打継面に水潟性樹脂、ヱマル
ジョンをスプレーまたは刷毛塗りすることが一般化して
おり、耐久性、接着力の面からェマルジョンが汎用化さ
れている。それらの例としてはエチレン−酢酸ビニル共
重合体ェマルジョン、スチレンーアクリル酸ェステル共
重合体ェマルジョン、アクリル酸ェステルェマルジョン
等が知られている。しかし、これらのものは短期間での
接着増強効果が劣るあるいは高温度下での接着力が劣る
かあるいは水分含有率の高い無機質硬化体には塗布出来
ないなどのほか、ェマルジョンを塗布し、一度乾燥して
ェマルジョン皮膜をつくらないと上塗り、打継ができな
い等の欠点を有している。

また、高温度あるし、は含水状態での接着力を改良する
方法として、特開昭５２−６６５４２号公報が知られて
いるが、この方法はアクリル酸ヱステルェマルジョンに
セメントを混入し、塗布する方法であって、この方法で
は塗布してからこの組成物が硬化するまでの作業時間し
かとれず、かっこの組成物も保存できないという問題が
あり、さらに現場での配合が必要であるなどの欠点を有
するなど極めて制約が多いことから一般的でない。本発
明者らはこれらの欠点を改良する方法について鋭意検討
した結果、エチレン、塩化ビニルおよび必要により共重
合可能な極性単量体からなるエチレン系２元または３元
共重合体ェマルジョンを使用することにより、非常にす
ぐれた効果が得られることを見し、出し、本発明に至っ
た。

すなわち本発明は、エチレン１０〜７の雲量％、塩化ビ
ニル３０〜９の重量％およびエチレンと塩化ビニルの合
計に対して０〜１の重量％の共重合可能な極性単量体か
らなり、そのガラス転移温度Ｔｇが−６０〜十４０ｑｏ
で、かつ平均粒子径が２０００オングロスローム以下で
あるエチレン系２元または３元共重合体ェマルジョンを
無機組成物硬化体に塗布し、これに水硬性無機組成物を
上塗または打継ぐことを特徴とする水硬性無機組成物打
継接着方法である。本発明に使用されるエチレン系共重
合体は、前記成分からなる２元または３元共重合体であ
るが、本発明の目的には３元共重合体を用いるのが接着
増強効果、止水効果などの点でより好適である。

かかる３元共重合体の組成において極性単量体はエチレ
ンと塩化ビニルの合計量に対して１の重量％以下であれ
ば任意であるが、その量が０．１重量％、より好ましく
は１重量％以上である場合にその効果はより顕著である
。

その量が１の重量％より多くなると塗膜の耐水性が悪く
なり、止水効果が低下し、十分な接着力増強効果が得ら
れない。本発明に用いることのできる極性単量体として
は、アクリロニトリル、ビニルエステル、（メタ）アク
リル酸ェステル、アクリル酸、マレィン酸、フマル酸、
ィタコン酸、シトラコン酸、アクリルアミド、メタアク
リルアミド、Ｎ−（メトキシメチル）アクリルアミド、
Ｎ−（メトキシメチル）メタアクリルアミド、Ｎ一（エ
トキシメチル）アクリルアミド、Ｎ−エトキシメチル）
メタアクリルアミド等があげられ、特に顕著な効果を示
すものはアクリルアミド、メタアクリルアミドおよびそ
れらの誘導体である。本発明に用いられる２元または３
元共重合体ェマルジョンのＴｇは−６０午Ｃ〜十４℃の
範囲であり、Ｔｇ＋４０００を超える場合、即ちエチレ
ン含有量が１の重量％未満の場合はェマルジョンの皮膜
形成が不完全となることから効果は低下する。

また、Ｔｇが−６０ｑｏを下まわる場合、即ちエチレン
含有量が７の重量％をこえる場合は、形成皮膜の凝集力
が弱いことから効果が低下する。また、Ｔｇおよびエチ
レン含有量の関係で最も効果のある範囲はＴｇが−３０
ｏｏ〜十４０℃、即ちエチレン含有量１０〜５の重量％
の範囲である。これらの組成において得られるェマルジ
ョンは、エチレンおよび塩化ビニルのごとき疎水性単量
体が王構成成分となることから、微粒子ェマルジョンと
なり（２０００Ａ以下）、無機質硬化体に塗布した時表
層への浸透性が向上し、かつ表層補強効果を発揮するも
のである。

さらに本発明者等はエチレン１０〜７の重量％、塩化ビ
ニル３０〜９の重量％、アクリルアミドまたはメタアク
リルアミド０．１〜１の重量％の範囲で得られたェマル
ジョンを酸または塩基で加水分解処理した３元共重合体
ェマルジョンを無機質硬化体に塗布し、これに水硬性無
機組成物を上塗りまたは打継ぐこともでき更にすぐれた
効果を発揮するものであることを見し、出した。

このときに用いる酸としては、鉱酸などの強酸たとえば
塩酸、硫酸、りん酸、硝酸等であり、塩基としては強ア
ルカリ性質、たとえばアルカリ金属水酸化物やテトラメ
チルアンモニウム水酸化物のごとき第四級アンモニウム
水酸化物があり、使用する酸または塩基が２５℃におい
て１０‐４より大なるイオン化定数を有することが好ま
しい。

前記の加水分解変性はエチレン、塩化ビニル、アクリル
アミドまたはメタアクリルアミドの共重合体ェマルジョ
ンをこの共重合体中のアミド当量の約１０〜１００％に
化学的に等しい量の酸または塩基の水溶液で処理するこ
とによって行われる。

本発明に用いるェマルジョンの重合は、通常のェマルジ
ョン重合方法が適用でき、重合槽も一般の乳化重合に用
いられる様な重合槽であれば良し・。重合圧力は特に制
限はないが、一般的にはエチレン含有量をコントロール
することから３疎気圧〜５０ぴ気圧の範囲となる。各単
量体の添加方法は一括添加であっても良く、分割あるい
は連続添加であってもよい。

乳化剤としては一般的に用いられるアニオン乳化剤、例
えばアルコールの金属塩、ナフタリンスルフオン酸の金
属塩あるいはアンモニウム塩、アルキルベンゼンスルフ
オン酸の金属塩あるいはアンモニウム塩、アルキル硫酸
の金属塩あるいはアンモニウム塩等がある。また、ノニ
オン乳化剤としてはアルキルノニルフエニルヱーテル、
ポリオキシエチレン、ポリオキシエチレンとポリオキシ
プロピレンのブロックポリマー、ポリオキシエチレンア
ルキルェーテル、ポリオキシェチレン高級アルコールエ
ーテル等がある。また、水溶性高分子例えばメチルセル
ロース・ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロ
リドン、完全あるいは部分ケン化のボリビニルアルコー
ル等を併用することもできる。

重合は一般的なラジカル重合開始剤、特にレドックス反
応が利用でき、開始剤としては過酸化水素、過硫酸アン
モニウム、過硫酸カリウムなどが用いられ、特に限定す
ることはない。

これらの代表的な方法としては、特公階４７−１６９７
６号公報に記載の方法等が知られている。

以下に実施例をもって本発明を説明する。なお、ェマル
ジョンは一般的方法で第１表のヱマルジョンを調整した
。

また、従来使用されている市販品ヱマルジョンを比較用
に用い、その内容を第２表に示した。

第 １ 表■ 塩化ピニルとエチレンの合計に対する重
量％第 ２ 表実施例 １ 各サンプルを水で１５％固形分に希釈した後、ＧＩＳＡ
−５３０４（歩道用コンクリート平板）に固形分換算で
２０ｇｒ／〆塗布し、直ちにＪＡＳＳ−１５中塗用粒度
分布の川砂を使用した。

１：２．５モルタル〔（ボルトランドセメント：ＪＩｌ
砂＝１：２．５重量比）、（水：セメント＝０．５２：
１重量比）〕を１３肌厚に塗布し、２３ｑｏ、６５％Ｒ
Ｈ雰囲気中で１週間養生したものの接着力および１週間
養生後１７日間、２３００水中に浸潰し、その後２３℃
、６５％ＲＨ雰囲気で４日間乾燥したものの接着力（耐
水接着力）を測定した。

結果を第３表に示す。 第 ３ 表実施
例 ２ 各サンプルを水で２５％固形分に希釈した後、ＪＩＳＡ
−５３０４固形分として６０釘／力塗布後、２３℃、６
５％ＲＨ雰囲気で１昼夜風乾した後、実施例１に用いた
のと同じモルタルを１３肌厚に塗工し、２ｙｏ、６５％
ＲＨ雰囲気中で１週間養生した接着強度および１週間養
生後、２ｙｏ水中に１７日間浸潰し、取出して４日間、
２３００、６５％ＲＨ雰囲気で乾燥した（耐水接着力）
時の接着力を測定した。

結果を第４表に示す。第 ４ 表 実施例 ３ 各サンプルを固形分２５％に水で希釈し、ＪＩＳＡ−５
３０４に固形分としては３ＱＰ／〆をスプレーて塗布し
、２３ｑｏ、６５％ＲＨ雰囲気で１昼夜乾燥後、住友イ
ｂ学社製ュニフローＥ（Ｑ石膏）を１仇舷厚に塗工し、
２〆０、６５％ＲＨ中で３日間養生後の接着力を測定し
た。

結果を第５表に示す。第 ５ 表 実施例 ４ 各サンプルの固形分を３０％に水で希釈し、シポレック
ス社製軽量気泡コンクリートに固形分として５０８／〆
を塗布し、２３℃、６５％ＲＨ雰囲気で３日間乾燥後、
軽量気泡コンクリートの塗布面の補強効果を観察した。

結果を第６表に示す。第 ６ 表 ◎：表層は強固に補強された。

○：表層はかなり補強された。

△：効果なかった。

×：表層にタツクが残り効果なかった。

本発明ェマルジョンは粒子径が４・さくできることが特
徴であり、無機質硬化体表層への浸透があり、表層の補
強にも十分な効果が認められた。

これらの事実は磁器タイル裏面の吸水防止剤として用い
ることでも確認された。以上実施例からも判るように本
発明ェマルジョンは塗布直後に水硬性無機組成物を上塗
り、打継ぎして、また塗布後乾燥皮膜を形成させてから
水硬性無機組成物を上塗り、打継ぎしても結果は満足し
得るものであった。

耐水接着力についても従釆品の欠点を大中に改良したも
のである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エチレン１０〜７０重量％、塩化ビニル３０〜９０
   重量％およびエチレンと塩化ビニルの合計に対して０〜
   １０重量％の共重合可能な極性単量体からなり、そのガ
   ラス転移温度が−６０〜＋４０℃で、かつ平均粒子径が
   ２０００オングストローム以下であるエチレン系２元ま
   たは３元共重合体エマルジヨンを無機組成物硬化体に塗
   布し、これに水硬性無機組成物を上塗りまたは打継ぐこ
   とを特徴とする水硬性無機組成物打継接着方法。 ２ 共重合体組成がエチレン１０〜７０重量％、塩化ビ
   ニル３０〜９０重量％、アクリルアミドがエチレンと塩
   化ビニルの合計に対して０．１〜１０重量％であるエチ
   レン系３元共重合体を用いる特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。