JPS6183259A - セメント系防水塗料組成物 - 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】 Ａ　産業上の利用分野 本発明は防水性に優れた、セメント系構造物用の、セメ
ント系防水塗料組成物に関する。

Ｂ　従来の技術 土木、建築分野に使用されるコンクリート、モルタル、
ＰＣ板あるいはＡＬＣ板等のセメント系二次製品は、多
孔質であるため雨水や環境の酸性物質、海塩粒子等の混
入によって劣化が著しく促進され２社会的に大きな問題
となっている。

ｉ− 従来、これらセメント糸構造物の内部構造を出来るだけ
緻密化するために、セメント糸組成物に合成樹脂エマル
ジョンを混合して成型することも検討されているが、構
造体全体に合成樹脂エマルジョンを含有するセメントを
使用することは経済的に困難でめる〇 また、ｍ遺体の表面から金属万能やシリコーンのような
撥水性を有する物質を塗布浸透させ、表面からの雨水の
侵入を防止する試みも行われているが、この方法では塗
布材料を極く表層にしか浸透させることが出来ず、また
基材と結合しないためにおこる塗布材料の移行あるいは
基材のアルカリによる分解流失などのため効果の持続性
に乏しいものが多く、更には撥水性と同時に撥油性（離
型性）を有するため、上塗りが出来ない等の欠点がめる
。

このために、構造体表面を美装と保睦を兼ねて有機系塗
膜ポリマーセメントのような緻密な層で横積することが
最も多く行われている。特に建築構造物においては美観
を重視するために、＃ｌ造物の表面に意匠性の谷柚模様
が施されるが、保護機能や作業性等から、各槓台成樹脂
を結合材として１これに骨材等を配合した組成物や、セ
メントと合成樹脂を混合結合材とし、これに骨材等を配
合した組成物等が多く使用されている。この場合、合成
樹脂の含有量が多い程緻密な層を形成しやすく防水効果
は向上するが、高価になることや紫外線による合成樹脂
の劣化の影響が大きい等の欠点かめる。

更に本発明者らは分子内にシリル基を含有する変性ポリ
ビニルアルコール（以下ポリビニルアルコールをＰ　’
Ｖ　Ａと略記する）を主体とする塗料あるいはこれを無
機物粒子よりなる塗料について検討し、これらはセメン
ト糸成型物の表面処理剤として有用であることを見出し
特許出願しているが１この場合には、セメント系構造物
の種類、状態によっては場合により防水性が十分でない
という問題点がある。

Ｃ発明が解決しようとする問題点 本発明者らはかかる現状に鑑み、安価にして実用的なセ
メント系構造物用のセメント系防水塗料組成物について
鋭意検討した結果、セメント、合成樹脂エマルジョンお
よびシリル基含有変性ＰｖＡを特定比率で配合すること
により得られるセメント系防水塗料組成物が、著しくセ
メント糸構造物の防水性を同上せしめうろことを見出し
本発明を完成するに到った。

Ｄ　問題点を解決するための手段 すなわち本発明は防水性に極めて優れたセメント系構造
物用のセメント系防水塗料組成物に関し。

よｐ詳しくは（Ａ）セメント、（Ｂ）合成樹脂エマルジ
ョンおよびＧ）シリル基含有変性ＰＶＡより彦りかつ（
Ａ）、（Ｂ）および＋Ｃ＋の固形分重量比率が６０〜９
８／２〜３５／ｌ　Ｏ〜０．０５の範囲であることを特
徴とするセメント系防水塗料組成物に関する。

本発明に用いられるセメントとしては特に制限はなく土
木、建築の分野で使用されるものはいずれ４使用するこ
とができ５例えばポルトランドセメント、アルミナセメ
ント、高炉セメント、シリカセメント、白セメント、マ
グネシアセメント等等が挙げられる。

本発明に用いられる合成樹脂エマルジョンとしては、特
に制限はなく例えばアクリル重合体または共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、ビニルエステル糸重合体
または共電合体、スチレンーブタジェン共直合体、シリ
コン系重合体または共重合体等のエマルジョンが挙げら
れる。

本兄明で用いられるシリル基含有変性ＰＶＡは該ＰｖＡ
分子内にシリル基を含むものであればいずれでもよいが
１分子内に含有されるシリル基がアルコキシル基あるい
はアシロキシル基あるいはこれらの加水分解物であるシ
ラノール基又はその塩等の反応性置換基を有しているも
のが特に好ましい０ かかるシリル基含有変性ＰＶＡの製造方法としては■ビ
ニルエステルとシリル基含有オレフィン性不飽和単量体
との共重合体をケン化する方法。

■ンリル含量鳴メルカプタンの存在下でピニルエられる
。上記の方法において用いられるビニルエステルとして
は酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、蟻酸ビニル等が挙
げらｎるが経済的にみて酢酸ビニルが好ましい。捷た■
の方法において用いられるシリル基含有オレフィン性不
飽和単量体としては次式（１）で示されるビニルシラン
、（■）で示される（メタ）アクリルアミド−アルキル
シランが挙げられる。

Ｒ＆ ＣＨ２＝ＣＨ−（Ｃ１−１２）Ｈ−８ｉ　−（Ｒ２）３
−ｍ（１）〔ここでｎは０〜４ｂｍは０〜２％Ｒは炭素
数１〜５のアルキル基　Ｒ２は炭素数１〜４０のアルコ
キシル基またはアシロキシル基（ここでアルコキシル基
又はアシロキシル基は酸素を含有する置換基を有してい
てもよい。）、Ｒ３は水素原子またはメチル基　Ｒ４は
水素原子または炭素数１〜５のアルキル基　Ｒ５は炭素
数１〜５のアルキレン基１ｆｃは連鎖炭素原子が酸素も
しくは窒素によって相互に結合された２価の有機残基を
それぞれ示す。なおＲ１が同一単量体中に２個存在する
場合はＲ１は同じものでおってもよいし、異なるもので
めってもよい。またＲ２が同−重曹体中に２個以上存在
する場合も　Ｒ２は同じものであってもよい１〜．異な
るものであってもよい。〕 式（１）で示されるビニルシランの具体例としてハ、例
えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリス−（β−メトキンエトキ／）シラン
、ビニルトリアセトキシシラン、アリルトリメトキシシ
ラン、アリルトリアセトキシシラン、ビニルメチルジメ
トキシシラン。

ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルメチルジェトキ
シシラン、ビニルジメチルエトキシシラン。

ビニルメチルジアセトキシシラン、ビニルシメチルアセ
トキソシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニ
ルトリブトキシシラン、ビニルトリオクチロキシシラン
、ビニルトリラウロキシシラフレ ン、ビニルイソブチサジメトキシシラン、更には一般式
・ Ｒ暑 ＣＨ２＝ＣＨ８１−（（０（ＪｂＣＨｚ）ｘ−Ｏｉｉ　
）３ｍ（ここでＲ’、　　ｍは前記と同じ、Ｘは１〜２
０を示す）で表わされるポリエチレングリコール化ビニ
ルシラン等が挙げられる。

また式（ＩＩ）で表わされる（メタ）アクリルアミド−
アルキルシランの具体例としては例えば、３−（メタ）
アクリルアミド−プロピルトリメトキシシラン、３−（
メタ）アクリルアミド−プロピルトリエトキシシラン、
３−（メタ）アクリルアミド−プロピルトリス−（β−
メトキシエトキシ）シラン、２−（メタ）アクリルアミ
ド−２−メチルプロビルトリメトキシシラン、Ｎ−（２
−（メタ）アクリルアミド−エチル）−アミノプロピル
トリメトキシシラ””ｉ　　ａ　　（メタ）アクリルア
ミド−プロピルメチルジメトキシシラン、　　３−（Ｎ
−メチル−（メタ）アクリルアミド）−プロピルトリメ
トキシシラン、３−〔（メタ）アクリルアミド−メトキ
シ〕−３−ハイドロキシプロビルトリメトキシシラン等
が挙げられる。

上記■の方法において用いられるシリル基含有メルカプ
タンの具体例としては例えば３−（トリメトキシシリル
）−プロピルメルカプタン、３−（トリエトキシシリル
）−プロピルメルカプタン等が挙げられる。

上記■あるいは■の方法における置台は、塊状あるいは
メタノール等の低級アルコール溶液中でラジカル開始剤
を用い公知の方法で実施しうる。

上述の方法における重合に際しては、上述の成分以外に
上述の単量体と共重合可能な他の不飽和率を体、　例え
ばエチレン、プロピレン、スチレン。

アルキルビニルエーテル、バーサチック酸ビニル、（メ
タ）アクリルアミド、（メタコアクリル酸またはそのエ
ステル誘導体、（無水）マレイン酸またはそのエステル
誘導体、イタコン酸またはそのエステル９導体、２−ア
クリルアずビー２−メチルプロパンスルホン酸またはそ
のアルカリ塩等を少割合で存在させることも可能である
。

また上記■あるいは（りの方法におけるケン化は。

得られる共重合体あるいは重合体をメタノール溶液とし
これにアルカリあるいは酸触媒を加える公知の方法によ
って実施しうる。

本発明において用いられるシリル基含有ＰｖＡ中のシリ
ル基含有量、ケン化度あるいは重合度は目的に応じて適
宜選択され、特に制限はない。シリル基の含有量は比較
的少量でも効果が発揮され。

通常シリル基含有単量体単位あるいはシリル基含有メル
カプタン単位として０．０１〜１０モルチ。

好ましくは０．１〜２．５モル％の範囲から選はれる。

ケン化度は通常７０〜１．００モル−〇範囲が好ましい
。また重合度は通常１０〜３０００の範囲から選はれる
。

本発明において使用されるシリル基含有変性ＰＶＡは水
溶ｆｉ、あるいは粉末状として用いられうる。

該変性ＰＶＡを水に溶解するにあたっては１通常骸シリ
ル含量有変性Ｐ　Ｖ　ｈを水に分散後、場合によっては
水酸化ナトリウム等のアルカリを添加し。

攪拌することによって、あるいは更に加温することによ
って均一な水ホ液を得ることができる。

本発明のセメント系防水塗料組成物において。

（Ａ）セメント、（Ｂ）合成樹脂エマルジョン、Ｇ）シ
リル基含有変性ＰＶＡの配合比率は重量で（Ａ）　／　
（Ｂ）　／　（Ｃ）が６０〜９８７２〜３５／１０〜０
．０５好ましくは８０〜９４／６〜２０／４〜Ｏ，ｌの
範囲であることが必要でおる。

セメントの配合比率が６０重−ｉ％未満の場合および合
成樹脂エマルジョンが３５重量％を超える場合には有機
物含有量が多いため耐炎性が低くなり、またセメント配
合比率が９８取蓋チを超える場合および合成樹脂エマル
ジョンが２ｉｎ％未満の場合には塗膜の柔軟性が低下す
る。更にシリル基含有変性ＰＶＡの配合比率が１０重量
％を超える場合には塗布方法によっては塗料が発泡しや
すい傾向にあり、そのためか防水性が十分でない場合が
ある。１だシリル基含有変性ＰＶＡの配合比率が０．０
５重蓄％未満の場合には防水効果が不十分である。

本発明のセメント系防水塗料組成物は上述の如き特定の
配合比率の場合にはじめて防水効果が十分となり、かつ
丑た塗料としての他の吻性例えば流動性、塗膜の柔軟性
１強靭性、防炎性等が満足すべきものとなる。

本発明のセメント系防水塗料組成物は上述の３成分以外
に、目的に応じて通常のＰＶＡ、各種変性ＰＶＡ、溶媒
、各穐添加剤、骨材、顔料、染料等を添加しうる。

本発明のセメント系防水塗料組成物の塗布方法としては
特に制限はなく、ハケ塗り、吹付は塗布。

ロールコート、フローコー）　等従来公知（Ｄ　イｆ　
ｔ’Ｌの方法も採用しうる。

Ｅ　作用及び発明の効果 本発明のセメント系防水塗料組成物は防水性に極めて優
れることが％徴である。この理由については詳細は不明
であるが以下のように推定される。

すなわち本発明のセメント系防水塗料組成物において用
いられるシリル含量有変ｆ！＋、ＰＶＡは造膜性に優れ
強靭な皮膜を形成する性質を有すると共に。

合成樹脂エマルジョンとの親和性も強く、更には該変性
ＰＶＡ中のシリル基はセメント等の無機化合物と容易に
反応し強固な結合を生成する性質を有するため、塗料組
成物中の各成分が均一に分散し１強固でかつ緻密な塗膜
を形成するためと考えられる。

以下に笑＃Ｊ例を挙げて本＠明を更に詳しく説明するが
、本発明はこれによってなんら限定されるものではない
。なお実施例中、特にことわりのない〃・ぎ９「％」お
よび「部」は１董基準を表わす。

シリル含量勺゛変性ポリビニルアルコールの合成例〔合
成例１〕 ビニルトリメトキシシランと酢酸ビニルとの共重合体を
ケン化してシリル基をビニルシラン単位として０．５モ
ル饅含有し、酢酸ビニル単位のケン化度が９８．５モル
％、重合度５００のシリル基含有変性ＰＶＡを得た。

〔合成例２〕 ビニルトリエトキシシランと酢酸ビニルとの共Ｋ　ｅ体
をケン化してシリル基をビニルシラン単位として０．２
モル饅含有し、酢酸ビニル単位リケン化度が９８．５モ
ルチ１重合度１７５０のシリル基金有変性ＰＶＡを得た
。

〔合成例３〕 トリメトキシンリルプロビルメルヵブタンの存在下で酢
酸ビニルを重合して得られる重合体をケン化してシリル
基をシリルメルカプタン単位として１モルチ含廟し、酢
酸ビニル単位のケン化度が８８．５モル％５重合［１０
０のシリル基含有変性ＰＶＡを得た。

実施例１ （５）ポルトランドセメント７０部に（Ｂ）濃度４０％
のアクリル系エマルジョンの２５部とＩｃ）合成例１で
得られたシリル含量有変ｆｉＰＶＡの５％水溶液の１５
部とを混合し防水塗料組成物を得た。（重量比；　（Ａ
）／（Ｂ）／（（−１＝　８６．７／　ｔ　２．４１０
．９　）この塗料組成物を固形分が５０　ｆ／ｒｒ？と
なるようにコンクリート表面に塗布し、４週間室温放置
した。この塗膜上にガラス管を接続したロートを接着し
、水位が常に１ｍを保つようにガラス管中に水を満たし
ながら塗膜中への透水性を測定した。結果を第１表に、
比較例１の透水量を１００とし−ｆｃ場合の透水比で示
す。

比較例１ 実施例１において用いられたシリル基含有変性ＰｖＡに
かえて水を１５部用いる以外は実施例１と同様に行った
。結果を第１表に併記する。

比較例２ 実ｊｌＨ’ｌＪｌにおいて用いられたシリル基変性Ｐ■
Ａにかえてメチルセルロースの５％水溶ｇ］、　５　部
を用いる以外は実施例１と同様に行った。結果を第１表
に併記する。

比較例３ 実施例１において用いられたシリル基変性ＰｖＡにかえ
て一般のＰＶＡ（重合度５００．ケン化度９８．５モル
％）を用いる以外は実施例１と同様に行った。結果を第
１表に併記する。

実施例、２及び３ 実施例１において用いられたシリル基変性ＰｖＡの５％
水溶放の１５部にかえて、以下の１Ｌ量を用いる以外は
実施例１と同様に行った。結果を第２表にボす。

第　　２　　表 （注１）（Ａ）：ボルトランドセメント、（Ｂ）ニアク
リル糸エマルジョン、１）：シリルｉ変１ＰＶＡ（注２
）塗料が発泡した。

比較例４及び５ 実施例１において用いられた変性ＰＶＡの使用量にかえ
て、本発明の組成物の好適な配合比率以下の変性ＰＶＡ
の使用量を用いる以外は、実施例１と同様に行った。結
果を合せて第２表に示す。

実施例４及び５ 第３表に示す配合比率の組成物を用いる以外は実施例１
と同様に行った。結果を合せて第３表に示す。

第　　３　　表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）セメント、（Ｂ）合成樹脂エマルジョンお
   よび（Ｃ）分子内にシリル基を有する変性ポリビニルア
   ルコールよりなり、かつ（Ａ）（Ｂ）および（Ｃ）の固
   形分重量比率が６０〜９８／２〜３５／１０〜０．０５
   ０範囲であることを特徴とするセメント系防水塗料組成
   物。