JPS6325253A - アクリル系レジンモルタル組成物 - 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、壁などの垂直面を形成するのに好適なアクリ
ル系レジンモルタル組成物に関する。なお、骨材粒径の
大小によってコンクリートあるいはモルタルと一般に区
別されているが、本発明においては両者を区別せずに単
にモルタルで統一する。

〔従来の技術〕

（メタ）アクリル系樹脂を結合材とし、その中に骨材を
混入して硬化させて使用するアクリル系レジンモルタル
は、低温でも硬化可能であり、耐候性にも優れるので、
最近になって道路や床等に使用される機会が多くなって
きている。このようなアクリル系レジンモルタルとして
具体的に提案されているものは、特開昭４７−１０８５
号、特開昭５６−１４９３６４号、特開昭５７−９２５
６４号あるいは特開昭５８−１９６２６８号等を上げる
ことができる。

〔従来技術の問題点〕

このような従来提案のアクリル系レジンモルタルは、は
とんどが床等の水平面施工を対象としたものである。か
かる用途においては、なるべく早く広い範囲に亘って平
滑な面が形成できるように、セルフレベリング性や鏝さ
ばき性が優れるような比較的流動性に冨むものとなって
いる。

ところで、近年になりアルカリ性骨材や塩害に基因する
各種セメント製建造物のひび割れあるいは表面列れ落ち
が頻繁に生じるようになった。従来、この種のトラブル
に対する補修法は、該欠陥部にセメントモルタルを注入
したり、コーティングしたりする方法が採られていたが
、この方法ではセメントが完全に硬化するまで時間がか
かりすぎるという問題がある。そこで、硬化時間がセメ
ント系に比べて這かに早いアクリル系レジンモルタルを
このような補修用途に利用しようとする試みが成されて
いる。しかし、前記のような欠陥は、床等の水平面だけ
でなく、壁等の垂直面にも多く現われるが、前述したよ
うに従来のアクリル系レジンモルタルは高流動性である
ため、このような垂直面の補修に用いると、硬化前にダ
してしまうという問題がある。かかる観点から、前述し
た公報中にはアスベストやセビオライトあるいはアエロ
ジルなどのチキソトロピー性付与剤を配合して流動性を
改良することが示唆されている。本発明者らもかかる観
点から、各公報に開示された配合剤を配合して検討を行
った結果、アスベスト系は流動性改良効果があることが
判った。しかし、アスベスト系は発ガン性物質であり、
このようなものを使用することは衛生安全上回避するこ
とが望ましい。そこでアスベスト系に代わる新しい配合
剤について種々研究を行ったが、いずれも流動性改良効
果が小さく、目的とする流動性を達成するためには多量
に配合しなくてはならないという問題がある。しかも、
多量に配合すればするほど、得られるモルタルの機械的
強度は低下する傾向となり、実用上役に立たなくなると
いう問題もある。

一方、アクリル系レジンモルタルは、基材に対する付着
力が弱いという面があり、流動性の問題を解決し得たと
しても、とくに垂直面施工では付着力不足によって基材
から剥がれ落ちてしまうという問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで本発明の目的は、低流動性でダレ落ちのないアク
リル系レジンモルタル組成物を提供することにある。本
発明の他の目的は、低流動性ではあるが鏝さばき性に優
れるアクリル系レジンモルタル組成物を提供することに
ある。本発明の別の目的は、基材との付着力に優れたア
クリル系レジンモルタル組成物を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、垂直面の補修に好適なアク
リル系レジンモルタル組成物を提供することにある。本
発明のさらに他の目的は、明細書の記載から明らかとな
るであろう。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明は（メタ）アクリル酸およびそのエス
テルから選ばれる少な（とも１種のモノマー成分、該モ
ノマー成分に溶解もしくは膨潤可能な重合体および骨材
とを実質的に主成分とするアクリル系レジンモルタル組
成物に親有機性粘土を配合してなることを特徴とする垂
直面施工に好適なアクリル系レジンモルタル組成物であ
る。

〔作　用〕

本発明のアクリル系レジンモルタル組成物は、前述のよ
うに従来のアクリル系レジンモルタルに親有機性粘土を
配合したものである。この際ベースとなるアクリル系レ
ジンモルタルは、（メタ）アクリル酸およびそのエステ
ルから選ばれる少なくとも１種のモノマー成分および該
モノマー成分に溶解又は膨潤可能な重合体および骨材と
を主成分とすれば、如何なるものでも差別せずに使用で
きる。

かかるアクリル系レジンモルタルの一例として、たとえ
ば、（ａ）（メタ）アクリル酸及び／又はそのエステル
のモノマーと、（ｂ）前記モノマー成分に溶解もしくは
膨潤可能な重合体と、（Ｃ）前記七ツマー成分に熔解す
る可塑剤と、（ｄ）１分子中に少なくとも２個の重合性
不飽和結合を有する化合物とからなるものが例示できる
。

（ａ）のモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリ
ル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル
などの（メタ）アクリル酸アルキル、アクリル酸、メタ
クリル酸、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリ
ル−２−ヒドロキシエチル、エチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘ
キシレングリコールジ（メタ）アクリレート、２．２−
ビス〔４−（メタ）アクリロイルオキシフェニル〕プロ
パン、２．２−ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシ
シクロヘキシル〕プロパン、２，２−ビス〔３−（メタ
）アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシフェ
ニル〕プロパン、ト１）メチロールプロパントリ　（メ
タ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ　（メ
タ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メ
タ）アクリレートなどを例示することができる。

（ｂｌの重合体としては上記のモノマー特に（メタ）ア
クリル酸エステルの単独又は共重合体が例示でき、可塑
剤（Ｃ１としは、ジメチルフタレート、ジブチルフタレ
ート、ジシクロへキシルフタレート、ジオクチルフタレ
ート、ジオクチルフタレート、ジー２−エチルへキシル
フタレート、ジイソデシルフタレート、プジルベンジル
フタレートなどのフタル酸エステルを代表として上げる
ことができる。

また、ジエチルマレエート、ジブチルマレエート、ジオ
クチルマレエート、ジブチルフマレート、ジオクチルフ
マレート等の（ａｌと共重合可能なα。

β−不飽和カルボン酸エステルのごとき内部可塑剤も挙
げることができる。（ｄ＋の重合性不飽和結合化合物の
代表的なものは、エチレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、１．２−プロピレングリコールジ（メタ）アク
リレート、１，３−プチレングリコールジ（メタ）アク
リレートなどのアルカンジオールジ（メタ）アクリレー
ト、２．２−ビスＣ３−（メタ）アクリロイルオキシ−
２−ヒドロキシプロポキシフェニル〕プロパンや昭和高
分子■製の商品名リポキシ　ＶＲ−６０またはリポキシ
　ＶＲ−９０などのエポキシ樹脂の（メタ）アクリル酸
変性物が例示できる。

一般にこれら各成分の配合割合は、（ａ）のモノマー成
分が４５〜８５社％、山）の重合体が５〜２０ｗ　ｔ％
、（Ｃ）の可塑剤が１〜２５ｗｔ％、残部が（ｄ）から
なる。

本発明のアクリル系レジンモルタルを硬化させるには、
重合開始剤、更に必要に応じ常温硬化促進剤としてアミ
ン類を配合することによって可能である。

かかる重合開始剤としては、ジアシルペルオキシド、ア
ルキルペルオキシド、アラルキルペルオキシド、過酸、
過酸エステルなどの過酸化物、アゾ系化合物などを使用
することができるが、これらのうちではジアシルペルオ
キシドを使用するのが好ましい。ジアシルペルオキシド
として具体的には、ジベンゾイルペルオキシド、ジアセ
チルペルオキシド、シカプリルペルオキシド、ジラウロ
イルペルオキシド、ジステアロイルペルオキシドなどを
例示することができる。

アミン類としては第一アミン、第三アミンのいずれでも
使用することができるが、第三アミンが好適に使用され
る。具体的には、アニリン、トルイジン、キシリジン、
フェニレンジアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ、
Ｎ−ジエチルアニリン、Ｎ、Ｎ−ジ（β−ヒドロキシエ
チル）アニリン、Ｎ、Ｎ−ジメチルトルイジン、Ｎ、Ｎ
−ジエチルトルイジン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアニシジン、
Ｎ、Ｎ−ジエチルアニシジン、Ｎ、Ｎ−ジメチル−ｐ−
ｔ−ブチルアニリン、Ｎ、Ｎ−ジエチル−ｐ−ｔ−ブチ
ルアニリン、Ｎ、Ｎ−ジエチル−ｐ−クロルアニリン、
ジフェニルアミン、Ｎ、Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）
−ｐ−）ルイジンなどを例示することができる。これら
の中では、Ｎ、Ｎ−ジメチル−ｐ−）ルイジン、Ｎ、Ｎ
　−ジメチル−ｐ−ブチルアニリン、Ｎ、Ｎ−ジメチル
アニシジン、Ｎ、Ｎ−ジメチル−ｐ−クロルアニリン、
Ｎ、Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−ｐ−）ルイジ
ンなどの少なくともベンゼン類のｐ位に電子供与体の置
換基を有する第三級アミンが好ましく、Ｎ、Ｎ−ジメチ
ル−ｐ−）ルイジン、Ｎ、Ｎ−ジメチル−ｐ−ｔ−ブチ
ルアニリンが特に好ましい。

この重合開始剤及びアミン類のレジンモルタルに対する
配合割合は前記［ａ）〜（ｄ）よりなるレジンモルタル
１００重量部に対して概ね前者が０．１〜２０重量部、
後者が０．１〜２０重景部である。

また、空気中の酸素によるラジカル捕捉により表面の硬
化反応が十分進まない事を無（すため固体のパラフィン
、好ましくは融点４０〜６０℃のパラフィンワックスの
添加が好ましい。このパラフィンのレジンモルタルに対
する配合割合は、前記（ａ）〜（ｄ）よりなるレジンモ
ルタル１００重量部に対し、０．１〜１．０重量部であ
る。

骨材は、一般のセメントやモルタルに用いられるのと同
様に珪砂、砂利、砕石などの粗骨材や細骨材の他に、炭
酸カルシウム、クレー、タルク、カオリン、水酸化アル
ミニウム、酸化アルミニウムあるいはガラスピーズであ
ってもよい。また、これらの骨材はレジンモルタルとし
ての装飾性を付与するため周知の顔料や染料で被覆着色
されていてもよく、さらに被覆着色時にシランカップリ
ング剤を存在させて被覆着色されたような骨材であって
も一向に差支えない。

前記の構成のアクリル系レジンモルタルに配合する親有
機性粘土は、たとえばカチオン交換容量をもつスメクタ
イト型粘土と有機カオチン化合物とを反応させて得られ
る親有機性粘土である。このような親有機性粘土は、一
般にゲル形成能力が大きく、増粘性やチキントロピー性
を付与することは周知であるが、アクリル系レジンモル
タルに配合した場合、該レジンモルタルの付着性をも改
良することは全く予測できない現象である。

親有機性粘土を製造するのに用いられる粘土は、カチオ
ン交換容量一般には粘土１００ｇあたり７５ミリ当量以
上のカチオン交換容量をもつスメクタイト型粘土である
。なおりチオン交換容量は、周知の酢酸アンモニウム法
で測定できる。

使用する粘土、とくにベントナイト型の粘土は、ＮａＯ
形でないときにはＮａ形に交換して用いるのが好ましい
。Ｎａ形に変換するには、粘土の水性スラリーを作り、
これをＮａ形のカチオン交換樹脂中に通過させることに
よって可能である。また別には、粘土を水および炭酸ナ
トリウムや水酸化ナトリウム等の水溶性のＮａ化合物と
混合し、パグミルや押出機で剪断力をかけながら混練し
ても可能である。

本発明で使用する粘土は天然産のスメクタイト型粘土で
あっても、また合成されたスメクタイト型粘土であって
も使用可能である。より具体的なスメクタイト型粘土の
例としては、モンモリロナイト、ベントナイト、バイデ
ライト、ヘクトライト、サポナイト、ステペンサイト等
があり、とくにヘントナイトたとえばワイオミング産の
天然種の膨潤性ベントナイトあるいはへクトライトなど
の膨潤性マグネシウム−リチウム・シリケート粘土が好
ましい。

有機カチオン化合物は、前記のスメクタイト型粘土とカ
チオン交換反応を起こし親有機性粘土を形成できるもの
であればとくに制限なく使用可能である。使用される有
機カチオン化合物としては、アンモニウム、ホスホニウ
ム、オキソニウム、スルホニウム、アルソニウム、スチ
ボニウムおよびこれらの混合物から選択された１分子当
り少なくとも１個のカチオンを有する有機化合物または
その塩がある。とくに好ましく使用されるのは、有機ア
ンモニウム塩とくに第４級アンモニウム塩である。これ
らの有機カオチン化合物は、好ましくは炭素数８〜２２
の鎖状ないし分岐状のアルキル基を少なくとも１個含有
する。適当な有機カチオン化合物の具体例として、ジメ
チルジオクタデシルアンモニウム、ジメチルベンジルド
デシルアンモニウム、ジメチルベンジル水素化牛脂アン
モニウム、メチルベンジルジ水素化牛脂アンモニウム、
トリメチルヘキサデシルアンモニウム、トリメチルベン
ジルアンモニウムおよびこれらの混合物などがある。し
かし、ここに例示しないものであっても、スメクタイト
型粘土と反応して親有機性粘土を得ることのできる有機
カチオン化合物を使用できることについては、当業者で
あれば自明であろう。

親有機性粘土を製造するには、たとえばスメクタイト型
粘土と有機カチオン化合物と水とを混合し、次いで濾過
、洗浄、乾燥および粉砕することによって得られる。

本発明に用いる親有機性粘土は、また有機カチオン化合
物を反応させる際に有機アニオン化合物を共存させ、有
機アニオンと有機カチオンの錯体を形成させて、該錯体
をスメクタイト型粘土にインターカレートさせてもよい
。

以上に述べて来た親有機性粘土のより具体的な製造方法
については、たとえば特公昭５７−３５７３１号、特公
昭６０−９０６８号、特開昭５７−１１１３７１号等に
開示されている。また、これらの親有機性粘土は、商品
名ｒＢＥＮＴＯＮＥ　２７Ｊ、ｒＢＥＮＴＯＮＥ　３８
Ｊ、ｒＮＥＷ　ＤＯＲＢＥＮ　Ｊとして容易に入手でき
る。

本発明においては、前述したアクリル系レジンモルタル
に親有機性粘土を配合することによって目的を達成でき
る。親有機性粘土の配合割合は、配合前のレジンモルタ
ルの流動性ならびに目的とする流動性等によって左右さ
れるが、一般に０．１〜５重量％とくに０．５〜１．５
重量％が好ましい。

少なすぎる本発明の目的は達成できないし、また多すぎ
ると極端に流動性が悪くなってこれもまた目的を達成す
ることができない。

〔実施例〕

以下好適な例でもって本発明の内容をさらに詳しく説明
するが、とくにことわりのない限り本発明はこれらの例
に制限されるものではない。

実施例１ 親有機性粘土としてＢＥＮＴＯＮＥ　＠　２７　（ＮＬ
インダストリイズ社）を０．５重量％、１．０重量％お
よび１．５重量％の割合でアクリル系レジンモルタルに
配合した。ここで、アクリル系レジンモルタルの組成は
メチルメタクリレート７０重量部、ポリメチルメタクリ
レート２０重量部、１．４−ブチレングリコールジメタ
クリレート５重量部、ジシクロへキシルフタレート５重
量％、珪砂６５０重量部、炭カル１５０重量部である。

このようにして得られたアクリル系レジンモルタル組成
物を用いて、ＪＩＳ　Ｒ５２０１のフロー試験法に準拠
して、２０℃でのフロー値を測定した。結果を第１表に
示す。

次に、前記と同じ組成のアクリル系レジンモルタル組成
物に硬化剤と硬化促進剤を配合して１５秒間攪拌後、傾
斜台上に載せた５０鶴φｘ５０ｎＨの型枠中へ詰め込み
、硬化剤配合２分半後に傾斜台を徐々に傾斜させ（傾斜
スピード１°／１秒）、ずり落ちる角度θを測定し、静
的荷重による降伏応力を計算した。結果を第１表に示す
。

なお、降伏応力χは次式に基づき算出した。

ｘ　＝（Ｍ＋ｍ　）・Ｓｉｎθ／Ａ 式中Ｍ：試式中量（ｇ）、ｍ：型わく重量、θ：流動開
始角（’）、Ａ：底面積（ｃｉ）実施例２ 親有機性粘土としてＮＥＷ　Ｄ　０ＲＢＥＮを使用する
他は実施例１と同様に行った。結果を第１表に示す。

参考例１および比較例１〜５ 第１表に示す化合物をＢＥＮＴＯＮＥ　２７の代わりに
用いる他は同様に任った。結果を第１表に示す。

第１表を見ても判るとおり、本発明の組成物は、フロー
値および降伏応力とも配合割合に伴い低下もしくは増加
する加成性を示し、垂直面施工に優れるフロー値１５０
前後で高い降伏応力つまり付着性を示す。一方、増粘な
いいしチキソトロピー性付与剤として周知の他の化合物
は、フロー値の改善効果がなく、しかも付着力も弱い。

また、従来量も使用されているアスベスト系配合物は、
フロー値の減少傾向が大きすぎて、適正なフロー値にす
るための配合割合範囲が極めて小さく、製造上不利であ
る。また１重量％を越えて配合すると付着力が小さくな
る傾向もあり、この点においても不利であることが判る
。

〔発明の効果〕

本発明のアクリル系レジンモルタル組成物は、適度な流
動性と優れた基材付着力を有しており、また機械的強度
も極端に低下しないため、壁の亀裂や剥がれ落ちた部分
の垂直面補修用として非常に好適である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）（メタ）アクリル酸およびそのエステルから選ば
   れる少なくとも１種のモノマー成分、該モノマー成分に
   溶解もしくは膨潤可能な重合体および骨材とを実質的に
   主成分とするアクリル系レジンモルタル組成物に親有機
   性粘土を配合してなることを特徴とする垂直面施工に好
   適なアクリル系レジンモルタル組成物。
2. （２）親有機性粘土がカチオン交換容量をもつスメクタ
   イト型粘土と有機カチオン化合物とを反応させて得られ
   るものである特許請求の範囲第１項に記載のアクリル系
   レジンモルタル組成物。
3. （３）垂直面施工用である特許請求の範囲第１項または
   第２項に記載のアクリル系レジンモルタル組成物。