JPS61275150A - ポリマ−セメント組成物及びセルフレベリング床面形成用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ノニオン性又はカチオン性界面活性剤の存在
下でエチレン系不飽和単量体とα、β−エチレン性不飽
和カルボン酸のアミノアルコールエステルの酸付加塩を
共重合して得られるエマルジョンを混合してなるポリマ
ーセメント組成物、及び該エマルジョンを混合してなる
セルフレベリング床面形成用組成物に関する。

（従来技術） 従来、セメントモルタルにポリマーエマルジョンを混合
し、セメントモルタルのみの場合の引張り弱さ、もろさ
等の特性を改良し、靭性、接着性、防水性等の特性を向
上せしめ、セメントモルタルに多少のフレキシブル性を
与えるようにすることは知られている。斯かる如き従来
のセメントモルタルとエマルジョンとの混合物は一般に
外壁や床の下地の不陸修正材として用いられていたが、
近時外装材、天井材、床材等に用いられるようになって
きている。これは、従来のフレキシブル材がアクリル、
ゴムラ、テフクス等の可燃性の有機物質であったのに対
し、セメントモルタルが無機質で一種の不燃性フィラー
としての役をなし、上記混合物が難燃性のフレキシブル
材という特性をなすからであり、又、無機質系のために
耐候性もよく防水特性にも優れているという理由からで
ある。

然るに、上記混合物にあっては、エマルジョンのポリマ
ーのセメントに対する混合割合が一般的に１５〜２０重
量％程度を限度としており、これ以上入れた場合にはセ
メントの水和反応を阻害又は遅延させてしまうという実
用上の問題があり、セメントの適度の硬化時間を確保す
るために、エマルジョンの添加量を制限せざるを得す、
その結果十分なフレキシブル特性等が得られないという
問題があった。

又、水溶性高分子を保護コロイドとしたポリマーエマル
ジョンを混入して水和反応の阻害又は遅延を比較的緩や
かにしたものが、特開昭５８−５５３５５等に開示され
ているが、これらに示されたエマルジョンを混合したセ
メントスラリーは、水溶性高分子の存在により、スラリ
ー粘度が高く、チクソトロビックな粘性を示すもので、
建築物の下地処理セメントモルタルや目地セメントモル
タル、補修セメントモルタル、接着用セメントモルタル
等、或いは耐水性を有することから防水セメントモルタ
ル用として提供されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、ポリマーセメントとしての好ましい諸性
能を有すると共に、流動特性がよく且つ硬化遅延を生じ
ない新しいポリマーエマルジョンの開発が望まれており
、例えば一つの用途として、仕上り上平滑性を必要とす
る床面ば、ポリマーセメント本来の靭性、接着性、防水
性等を有すると共に、セルフレベリング性及び施工作業
性のよい硬化性を必要とするもので、このような床面を
形成するポリマーセメントスラリーが望まれるが、この
ような緒特性を発揮し且つ難燃性のセルフレベリング床
面形成用へのポリマーエマルジョンの応用も未開発であ
った。

本発明は、斯くの如き着眼に立ち、種々な問題点を同時
に解決するため鋭意研究を重ねた結果、特定の組成を有
するポリマーエマルジョンを開発してポリマーセメント
組成物となしたもので、同時にこのポリマーエマルジョ
ンを混合することによって、セルフレベリング床面形成
用組成物ともなし得ることを見出したものである。

（問題点を解決するための手段及び作用効果）即ち、上
記目的を達成したポリマーセメント組成物を得る混和用
エマルシロンとは、ノニオン性又はカチオン性界面活性
剤の存在下でエチレン系不飽和単量体とα、β−エチレ
ン性不飽和カルボン酸のアミノアルコールエステルの酸
付加塩を共重合して得られるエマルジョンである。

上記エマルジョンにはノニオン性及び又はカチオン性界
面活性剤は必須成分である。

なぜならエチレン性不飽和単量体とα、β−不飽和カル
ボン酸のアミノ、アルコールエステルの酸付加塩共重合
体はセメントの様うなアルカリ性物と混和した際その通
性どして７ミノ基の解離が抑制され、その親水度が低下
するためエマルジョン粒子を保護安定化する効果が失わ
れ、その結果エマルジョンのゲル化をまねくため、ノニ
オン性又はカチオン性界面活性剤を使用してこれを防が
ねばならない、アニオン性活性剤の使用はエマルジョン
重合が難しく又、一般的にセメントの硬化を阻害遅延す
るので本発明には含まない。

上記共重合体エマルジョンをセメントの如き水硬性組成
物と混合すると硬化が遅延せず、且つ粘度特性に優れポ
リマーセメントとして優れた諸性能を発揮する。又、上
記エマルジョンをセメントの如き水硬性組成物と混合し
塗布せしめると、一般的に分散媒にある永め基材への吸
収と塗面よりの蒸散によるエマルジョンの硬化、及びセ
メントの吸水硬化による脱水作用ということに加え、該
エマルジョンが、上記の如くセメントの硬化阻害因子（
アニオン性界面活性剤）を排除せしめる配合となってい
るので１．セメントに対するポリマー比を１対１程度と
しても、セメントの水和反応は阻害されることがなく、
従って、斯かる混合組成物の硬化反応を速めることがで
き、厚塗した場合でも内部を容易に硬化せしめることが
できる。このことはポルトランド、白セメントを用いた
場合は勿論、アルミナ、早強セメント等を用いた場合で
も同様に行われる。しかもこの場合所要量のエマルシロ
ンが混和されていることにより、それによる靭性、接着
性、防水性等の特性が十分に生かされるので、硬化後も
該組成物のフレキシブル性は適正に確保される。

又、セメントの流体は水或はセメントに安定なエマルシ
ロンを使用した系においては、チキソトロピック流体と
なり易く、これを構造粘性の低い流体とするためには、
多量の水とシックナーが必要となり、この場合には水和
阻害や収縮、ブリージング等の発生が懸念される。

しかるに本発明におけるエマルジョンとセメントとの混
合においては、該エマルジョンに対しセメントがアルカ
リとして作用することにより、その構成ポリマーの解離
度を低下させ、このためにポリマーセメント中の分散媒
の粘性が変化して、流動性が高まったものとなり、例え
ば床の仕上げ材として塗布した場合、セルフレベリング
性によって自動的に良好な平面度を得ることができ、施
工上極めて有利である。

本発明における床材組成物としては、セメントに対する
ポリマーの混合比は、５０乃至１００重量部程度とする
ことが好ましい、５０重量部以下、であると硬化後にひ
び割を生じ為危険性があり、１００重量部以上とするこ
とは経済性の点で負担が大きい。

尚、上述の本発明に係る床材組成物は、適宜骨材、顔料
、添加剤等を加え、単頭乃至は多頭のガン吹き工法によ
って施工することが可能である。

例えば、単頭ガンによりアクリル樹脂顔料の青色により
地を形成し、次いで白色によって模様吹きを行い、さら
に地色と同様の青色で戻し吹きを行う等のことをすれば
、流動特性とも相俟って色の重なりが適宜になじみ、複
雑でしかもマイルドな感じの光沢を有した、色彩感にす
ぐれた模様面の床等を現出せしめることができる。多頭
ガンによれば、良好な流動性によって、各ガン類から異
色の組成物を同時吹き付けすることができ、独自の色混
合床等を容易に施工することができる。

本発明は、上記の如く、無機質系でありながら極めて良
好なフレキシブル性を有し、硬化速度が速く流動特性に
優れた組成物である。

（実施例） 第１表について 第１表は本発明組成物の実施例を示しており、これら組
成物は以下のようにして製造した。

攪拌翼、コンデンサー及び温度計を備えたセパラブルフ
ラスコに、イオン交換水１２２重量部（実施例４．　５
．　６は６５重量部、同７は７５重量部）を加え、ノニ
オン性界面活性剤としてポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテル（同３．　７はカチオン性界面活性剤とし
てポリアルキルトリメチルアンモニウムクロライド）３
．５重量部（同２は５重量部、同４は２重量部）を添加
して溶解した０次にこの界面活性剤溶液を７５°Ｃに保
って、ジメチルアミノエチルメタクリレートを２重量部
を添加した後、１８％塩酸１．６重量部加えて重量部加
えて十分に混合して中和した後、２．２′−アゾビス（
２−アミジノプロパン）の１４％水溶液を０．７重量部
添加した０次いでメチルメタアクリレート（同２はスチ
レン）と−２−エチルへキシルアクリレートの１／１重
量比（同６は２／３重量比）の混合液９８重量部の連続
滴下を開始した。フラスコ内部は反応中７５±２″Ｃに
保ちモノマー混合液の滴下は３〜４時間で終了した。モ
ノマー混合液滴下終了後２．２′−アゾビス（２−アミ
ジノプロパン）の１４％水溶液を０．７重量部添加して
フラスコ内の温度を８２±２°Ｃとして３時間放置した
後、冷却して第１表の上段に示すエマルジョンを得た。

同表の下段に上記のエマルシロンとセメント、砂、水を
配合したポリマーセメント物性を示す。

表から明らかな様に上記方法で得られたエマルジョンを
配合したポリマーセメントはＰ／Ｃ比の如何にかかわら
ず硬化時間が１４〜２４時間であり、これはエマルジョ
ンを加えない５般モルタル、コンクリート等とほぼ同程
度である。又エマルジョン作成の際使用する、モノマー
、界面活性剤の種類と量でペースト粘性をコントロール
可能であった。又、コンクリートに対する接着力も十分
実用に耐え得るものであった。

第２表について 本発明に係るエマルシロン、及びセメント混和用として
考えられる市販のエマルジョンを用いて各種組成の低粘
度のポリマーセメントスラリーを造り、これらのスラリ
ー性状、セメント硬化時間、塗膜表面性を調べた。その
結果が第２表である。

表の試料１，２．３は本発明組成物の実施例であって、
試料１が第１表の実施例５に相当し、同じく試料２が６
に、試料３が７に相当するエマルシロンを混合してなる
ものである０表には各ポリマーを＊Ａｃとして略示した
。

４乃至１１は本発明に属しないポリマーによる組成物を
対比例として示したものであり、４は酢酸ビニルエチレ
ン共重合体、５はアクリル酸エステル共重合体、６，７
．８はアクリルスチレン共重合体、９はアクリル酸エス
テル共重合体、１０はスチレンブタジェン共重合体、１
１は酢酸ビニルベオバをそれぞれポリマーとして用いて
いる。

表中、ガラス転移点まではエマルシロンの性状である。

エマルジョンと水の配合比は、白セメントと炭酸カルシ
ウム各１００重量％に対する比で、Ｐ／Ｃ以下はポリマ
ーモルタルの特性である。

試験方法は、必要に応じて水で吹付は適正粘度に調整し
、粘度、チクソトロピー指数はＢ型回転粘度計３号ロー
ターを用いて測定し、フロー値は、ガラス板上に置いた
内径５０鶴、高さ５０鶴の塩ビパイプに試料を満たした
後、直ちにパイプヲ抜取って広がりを直径で測定した。

最終フロー厚みは中央部厚みである。セメント硬化にお
いて、Ｏは硬化、Δは軟硬化、×は未硬化であり、塗膜
表面性は目視判定し、０は良好、Δはやや良、×は不良
であった。

以上の結果、床面形成用組成物として十分な適性、即ち
適度な粘性を有し、セルフレベリング性によって平滑性
が得られ、且つ硬化時間が遅延しないものは、本発明に
係る試料１．２及び３のものであった。試料５以下は実
用性のないものであった。尚、試料４は実用性はあるも
のの、耐熱変色及び乾燥収縮が大きいため、本発明に比
べ明らかに劣っている。

第３表について 上記本発明に係るエマルシロン（第２表の試料ｌのもの
）を用い、組成物の配合比を変えて、夫々のスラリ性状
、セメント硬化時間、塗膜表面性を調べた結果が第３表
である。

この結果ポリマーセメント比即ちＰ／Ｃは５０〜１００
重量％前後が好ましい、なお、フィラー量が多すぎると
クランクが生じ、Ｐ／Ｃが高い試料１２以降は樹脂分が
多（弾性怒があった。

第４表について 実施例１１： 上記本発明に係るエマルシロン（第２表の試料１のもの
）を用い、配合通り調整した試料を、予めエマルジョン
系ブライマーで処理したフレキシブルボード（厚さ３鶴
、縦１８０ｅｓ、横９０ａｍ）を床面に水平に置いて吹
き付けた。吹付作業は効率良く行なわれ直ちにセルフレ
ベリング性によって平滑な単色の床面が得られた。使用
量は２ｋｇ／−であった、約６時間後の塗膜は、ひび割
れ、凹凸、白化等の異状はなく裸足で歩行可能なほどま
でに硬化していた。翌日には表面は前日と同様の状態を
保持しており、硬化も進み、靴履きでの歩行が可能であ
った。又塗膜表面にクリア樹脂を塗布し、室内廊下にお
いて実歩行したが、３ケ月後においても何ら異状は出な
かった。

実施例１２　（１２Ａ、１２Ｂ）： 前記と同じ試料１を同様の下地を使用して吹き付けた。

この場合はＡ、８２色の試料を別々のノズルから同時に
吹き付ける為に双頭のガンを使用した。塗膜はセルフレ
ベリング性によつて多彩色の平滑な床面が形成され、°
模様はＡ、　Ｂ各色及びＡ、Ｂ２色混合色の３色が入り
混って落ち付いた深みのある均一な模様床が得られた。

使用量は２ｋｂ 第１表（１） ＊ペースト粘度讃実施例１．　２．　３はＪＩＳ　Ｒ５
２０１によるフロー値試験器での測定値、　４．　５．
　６．　７は粘度計８１１型３号ローター１０ｒｐ■測
定値。

本チキソトロピー指数−８１型粘度計の２ｒｐｓの測定
値を２Ｏｒｐｍの測定値で除した値、実施例１．　２．
　３では粘度測定方法が違うため測定不可能であった。

第１表（２） 第２表（１） 第２表（２） 第３表（１１ 第３表（２）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）無機質アルカリ系の水硬性組成物に対して、ノニ
   オン性又はカチオン性界面活性剤の存在下でエチレン系
   不飽和単量体とα、β−エチレン性不飽和カルボン酸の
   アミノアルコールエステルの酸付加塩を共重合して得ら
   れるエマルジョンを混合してなるポリマーセメント組成
   物。
2. （２）無機質アルカリ系の水硬性組成物に対して、ノニ
   オン性又はカチオン性界面活性剤の存在下でエチレン系
   不飽和単量体とα、β−エチレン性不飽和カルボン酸の
   アミノアルコールエステルの酸付加塩を共重合して得ら
   れるエマルジョンを混合してなるセルフレベリング床面
   形成用組成物。