JPS6369739A - ポリマ−セメント組成物 - 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〕 本発明のポリマーセメント組成物は、耐溶剤性に優れ、
柔軟性もあり、しかも、非粘着性の皮膜を与える。

本発明の組成物は、木、コンクリート等の構築物用の塗
料（具体的には、床、壁等の弾性塗料など）鋼管等の金
属の被覆材、マスチック材、カーペットのバッキング材
として有用である。

〔従来技術〕

樹脂水性分散液（エマルジョン）を主成分とし、これに
セメントを配合（エマルジョンの樹脂固型分１００重量
部に対し、セメントを５〜５０１ｉ一部）した防水塗料
は公知である（特開昭５４−６６９３８号、特公昭５０
−２９７３１号）。

これら防水塗料は、セメントを主成分とし、これに樹脂
水性エマルジョンを、セメントと骨材の和に対し、３〜
５０重量％（固型分）の割合で配合シたポリマーセメン
トモルタル（特開昭４８−４４３２７号、同５１−１５
２６号、同５２−８１３３１号、同５４−６６９３７号
、同５５−１０４３３号、同５５−１０４９５５号、同
５６−１７９６８号、同５６−１４５１４８号、同５６
−１６４０４８号、特公昭５６−３３３３４号）と比較
して弾性および防水性に優れる皮膜を与える利点を有す
る。

この特公昭５０−２９７３１号公報に記載される塗料は
、 四成分 Ｃ４〜ｌＯのアルキルアクリレート　８０重量係以上と
、アクリル酸またはメタクリル酸０．５〜１０重ｔチよ
りなる混合単量体から得たアクリル系共重合体の水性エ
マルジョン （Ｂｌ成分 ノニオン性界面活性剤 （Ｑ成分 セメント 上記（Ａ）成分の樹脂分１００重量部に対し、郵）成分
が０．１〜１０重量部、（ｑ成分が５〜５０重量部の割
合で配合されているアニオン系塗料である。

この塗料において、水性エマルジョンの樹脂を形成する
アクリル酸またはメタクリル酸は、セメントと架橋反応
を行うのでその共重合組成比を上げると耐溶剤性を向上
させるのに寄与する。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、これら不飽和酸の多量の使用は、皮膜の
柔軟性を低下せしめるとともに、セメントを含有する組
成物の貯蔵性を低下せしめるので好ましくない。

また、不飽和酸を使用せずに、セメントの配合量を多く
することにより耐溶剤性を向上させようとしても、やは
り皮膜の柔軟性の低下が、はげしくなり好ましくない。

〔問題点を解決する具体的手段〕

セメントに配合する共重合体の水性分散液として、アク
リロリトリルまたは、メタクリロニトリルと、炭素数２
〜１０のアルキル基を有するアクリル酸エステルと、他
の共重合性モノマーとの共重合体の乳化液を用いること
によりセメントの配合量が少ない場合でも、優れた柔軟
性を有し、しかも、耐溶剤性に優れた皮膜を与え、特に
上塗塗料として溶剤型の塗料を用いた場合では優れた性
能を発揮する。

即ち、本発明は、 １）（５）成分； （ａ）アクリロニトリルまたはメタクリコニトリル３〜
２５重量係と、（ｂ）炭素数２〜１０のアルキル基を有
するアクリル酸アルキルエステル５０〜９５重量％と、
（ｃ）　Ｎ−メチロールメタクリルアミドまたは、Ｎ−
メチロールアクリルアミド０〜７重量優及び／または、
ジビニルベンゼン、ジアクリレート、ジメタクリレート
の中のより選ばれた共重合性モノマーの少なくとも１種
θ〜２重量係と、（ｂ）他の共重合性モノマー４５重量
係以下とを乳化重合して得られる共重合体の水性分散液
であって、かつ、最低造膜温度が０℃以下である共重合
体の水性分散液１゜ （均成分；水硬性セメント 上記（５）の水性分散液の共重合体の固形分１００重量
部に対して、（Ｂｉｔの水硬性セメントが、５０〜５０
０重量部の割合で配合されてなるポリマーセメント組成
物を提供するものである０ 本発明において、（３）成分の最低造膜温度が０℃以下
である共重合体の水性分散液は、乳化剤としてアニオン
性またはノニオン性界面活性剤もしくは保護コロイド剤
を用い、重合開始剤の存在下に（ａ）アクリロニトリル
またはメタクリコニトリル３〜２５重量係と、（ｂ）炭
素数２〜１０のアルキル基ヲ有スるアクリル酸アルキル
エステル５０〜９５重（７１と、（ｃ）Ｎ−メチロール
メタアクリルアミドまたは、Ｎ−メチロールアクリルア
ミド０〜７重量係及び／またけジビニルベンゼン、ジア
クリレート、ジアクリレートの中の少なくとも１種θ〜
２重量係と、（ｄ）他の共重合性モノマー４５重量壬以
下とを通常の方法で乳化重合することにより得られるア
ニオン性樹脂水性エマルジョンである。

　６一 （ａ）アクリロニトリルまたはメタクリロニトリルが３
重量％未満では、得られる皮膜は耐溶剤性に劣る。逆に
２５重量％を越えると硬い皮膜しか得られず、弾性に乏
しい。また、（ｂ）炭素数が２〜１０のアルキル基を有
するアクリル酸アルキルエステルが５暉量係未満では、
皮膜の耐候性、柔軟性が低下する。一方、（ｃ）Ｎ−メ
チロールメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルア
ミド、ジビニルベンゼン、ジアクリレート、ジメタクリ
レートの中の少なくとも１種を共重合させることにより
、皮膜の耐溶剤性はさらに向上する。逆に、Ｎ−メチロ
ールメタクリルアミドまたはＮ−メチロールアクリルア
ミドが７重量％又は、ジビニルベンゼン、ジアクリレー
ト、ジメタクリレートの中の少なくとも１種が２重量％
を越えると逆に得られる皮膜は硬い本のになる。また、
（ｄ）他の共重合性モノマーが４５重量％を越えても皮
膜の柔軟性が低下する。

特に、アクリル酸、メタクリル酸等のカルボン酸につい
ては４重量％を越えると柔軟性が低下する。

（４）成分の重合体の乳化液を構成するモノマーとして
の（ｂ）成分の炭素数２〜１０のアルキル基を有するア
クリル酸アルキルエステルトシては、アクリル酸２−エ
チルヘキシル（−ＳＳ℃）、アクリル酸ｎ−ブチル（−
５４℃）、アクリル酸ロープロピル（−４８℃）、アク
リル酸−ｒ−１−ル（−２２℃）、アクリル酸１ｓｏ−
ブチル（−２５℃）、アクリル酸１ｓｏ−プロピル（−
５℃）などが、一種又二糧以上使用される。伺、括弧内
は、これら単量体より得られるホモ重合体のガラス転移
点を示す。

（ｂ）成分の他の共重合性モノマーとしては、メタクリ
ル酸メチル（１０５℃）、メタクリル酸エチル（６５℃
）、メタクリル酸ｎ−プロピル（８１℃）、メタクリル
酸ｎブチル（２０℃）、スチレン（１００℃）、エチレ
ン（１１８℃）、酢酸ビニル（３０℃）、塩化ビニル（
７９℃）、塩化ビニリデン（−１８℃）、アクリル酸（
１０６℃）、メタクリル酸（１３０℃）、アクリルアミ
ド（１５３℃）、メタクリルアミドなどが、一種又二種
以上使用され、尚、括弧内は、これら単量体より得られ
るホモ重合体のガラス転移点を示す。

これらの重合性単量体の種類、量は、モノマー組成比と
して、アクリロニトリルまだはメタクリコニトリル３〜
２５重量彊、炭素数が２〜１０のアルキル基ヲ有スるア
クリル酸アルキルエステル５０〜９ｓ重３１％、Ｎ−メ
チロールメタクリルアミドまたは、Ｎ−メチロールアク
リルアミ１０〜７重量％及び／またはジビニルベンゼン
、ジアクリレート、ジメタクリレートの中の少なくとも
１種θ〜２重１％、他の共重合性モノマー４５重量％以
下で、かつ、得られる水性樹脂分散液の共重合体の最低
造膜温度が０℃以下となるように選択する。この最低造
膜温度は、得られる皮膜の柔軟性、粘着性および伸展性
の物性と大きな相関がある。最低造膜温度が低い皮膜の
柔軟性、伸展性は良好である。逆に最低造膜温度が高い
程、皮膜の剛性は高く、皮膜は非粘着性を示す傾向にあ
る。

最低造膜温度が０℃以下である樹脂水性分散液は、常温
（２０℃）で皮膜の形成が可能である。

即ち、自然乾燥により皮膜を形成できる利点を有するの
で、構築物現場で使用しゃすい。勿論、加熱手段を用い
て強制加熱乾燥することも可能である。

共重合物のガラス転＃温度は常法によし、たとえば温度
の関数としてのクリープを試験する際の弾性率の測定か
ら、あるいはＤＴＡ（示差熱分析法）を用いて求められ
る。

囚成分の樹脂水性分散体は、これら重合性単量体を乳化
剤または保護コロイド剤を用いて乳化重合させることに
より４０〜６０重量％の樹脂濃度のものとして製造され
るが、これを更に水で希釈して使用してもよい。水性分
散液中の共重合体樹脂の粒径け０．１〜３ミクロンが一
般である。

乳化剤としては、次のものがあげられる。

ジアルキルスルホンこはく酸ナトリウム、硫酸化油のナ
トリウム塩、アルキルスルホン酸のナトリウム塩、ナト
リウム塩、カリウム塩及びアンモニウムアルキルサルフ
ェート、スルポン酸のアルカＱ金ｆｉ塩、オキシアルキ
ル化ｇれりｃ１２〜ｃ２４−脂肪族アルコールのアルカ
リ金属塩及ヒオキシアルキル化されたアルキルフェノー
ルのアルカリ金属塩、ならびに他のオキシエチル化され
た脂肪酸、脂肪族アルコール及び／又は脂肪族アミド、
オキシエチル化されたアルキルフェノール、さらに脂肪
酸のナトリウム塩たとえばステアリン酸ナトリウム及び
オレイン酸ナトリウム。

保護コロイド剤としては、ポリビニルアルコール、ポリ
アクリル酸ソーダ塩、ＣＭＣ１ポリビニルピロリドン等
があげられる。

乳化剤または保護コロイド剤は、樹脂分に対し、多くの
場合、０．２〜３重量％の割合で用いる。

次に、ω）成分の水硬性セメントとしては、ポルトラン
ドセメントと呼ばれる普通ポルトランドセメント、白色
セメント、早強セメント、超早強セメント、混合セメン
ト（高炉セメント、シリカセ慮 メント、フライアッシュセメント）等が／げられる。

Φ）成分の水硬性セメントは、（４）の水分散液の共重
合体の固型分１００重世部に対して、５０〜５００重量
部、好ましくは、８０〜２００重量部の割合で用いられ
る。５０重量部未満では、セメントの骨材的機能しか期
待できず、皮膜の機械的強度が向上しない。また、得ら
れる皮膜の耐溶剤性が充分でないこともありうる。逆に
５００重壁部を越えると、皮膜は、脆いものとなり、柔
軟性に乏しい。

０３）成分のセメントの一部を、タルク、マイカ、ケイ
藻土、カオリン、石英、鉄粉、フライアツンユ、ウルト
ラホワイト、酸化チタン、炭酸カルシウム、石綿粉、ホ
ワイトカーボン、ジルコニア、カーボンブラック、パー
ライト、酸化亜鉛、雲母、発泡ポリスチレン粒子、パー
ライト粒子、ガラス球粒子等の骨材におきかえてもよい
。これら骨材を使用する場合、へ）成分のエマルジョン
の樹脂の他に、＠成分のセメントもバインダー的な機能
を有するので皮膜よりこれら骨材が脱落することが防止
される。

これら（４）成分、５３）成分の他に、粘度安定剤、消
泡剤、溶剤、可塑材等を配合することができる。

本発明の水性樹脂分散液組成物は、コンクＩＪ−ト、モ
ルタル、スレート、鉄、アルミ、ファイバー、木、ガラ
スおよび塩化ビニル、ポリエチレンなどのプラスチック
類にハケ塗り、スプレーガン吹付けなどの方法により、
１回でミクロンオーダーから数冑の膜厚の塗膜を形成せ
しめることができる。

次に本発明を実施例及び比較例を用いて詳細に説明する
。実施例及び比較例中の部および％は特に倒起しない限
り重量部および軍歌％である。

実施例１ アクリル酸２−エチルヘキシル　　　　　　３５　部ア
クリル酸ｎ＠ブチル　　　　　　　３５　部スチレン　
　　　　　　　　　　　　１８．８部メタクリルアミド
　　　　　　　　　　１．０部アクリロニトリル　　　
　　　　　　　　１０　部アクリル酸　　　　　　　　
　　　　　０．２部ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム　　　ｚ、ｓ　ｍポリオキシエチレンノニルフェノ
ールエーテル　　１．Ｓ部過硫酸カリウム　　　　　　
　　　　　１．０部イオン交換水　　　　　　　　　　
１００　部の混合物を８０℃で４．５時間乳化重合反応
させて、固型分濃度が５０％、樹脂粒径０．５ミクロン
、最低造膜温度が０℃以下の乳化液を得た。

この乳化液１００部に、宇部興産■製普通ポルトランド
セメント（比重３．１）と、粒径が１．５ミクロンの重
質炭酸カルシウム粒子（比重２．７）を表１に示す割合
で配合して塗料とした。

この塗料をシリコーン樹脂で被覆されている剥離鋼板上
に、肉厚が２ｍ厚の皮膜が得られるように塗布し、２０
℃で１日放置して自然乾燥させたのち、剥離鋼板より皮
膜を引き剥し、この皮膜を２０℃の部屋で１０日間養生
させた。

この皮膜について、次の方法で耐溶剤性、引張伸度、引
張強度を評価した。

結果を表１〜３に示す。

評価方法 皮膜の耐溶剤性＝皮膜を５０■×５０ｆｉの大きさに切
断し、トルエン溶液に浸漬し、２０分後の辺膨張率を測
定し、外観を観察した。

引張伸度、引張強度＝ＪＩＳ　　Ａ−６９１０実施例２
〜８、比較例１〜８ 乳化液として表１〜３に示す単量体を用いて得た乳化液
を用い、表１〜３に示すセメント、フィラー等を配合す
る以外は、実施例１と同様にして塗料を調製し、評価し
た。

結果を同表に示す。

（以下余白） 表３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（Ａ）成分； （ａ）アクリロニトリルまたはメタクロニトリル３〜２
   ５重量％と、（ｂ）炭素数２〜１０のアルキル基を有す
   るアクリル酸アルキルエステル５０〜９５重量％と、（
   ｃ）Ｎ−メチロールメタクリルアミド、またはＮ−メチ
   ロールアクリルアミド０〜７重量％及び／または、ジビ
   ニルベンゼン、ジアクリレート、ジメタクリレートより
   選ばれた重合性モノマー０〜２重量％と、（ｄ）他の重
   合性モノマー４５重量％以下とを乳化重合して得られる
   共重合体の水分散液であって、かつ、最低造膜温度が０
   ℃以下である共重合体の水性樹脂分散液 （Ｂ）成分；水硬性セメント 上記（Ａ）の水性樹脂分散液の共重合体の固形分１００
   重量部に対して、（Ｂ）の水硬性セメントが、５０〜５
   ００重量部の割合で配合されてなるポリマーセメント組
   成物