CN110951426B - 粘接用组合物、粘接用组合物的应用、粘接用组合物的制造方法和施工方法 - Google Patents

粘接用组合物、粘接用组合物的应用、粘接用组合物的制造方法和施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种粘接用组合物、粘接用组合物的应用、粘接用组合物的制造方法和施工方法。所述粘接用组合物在混凝土、砂浆的接打中无需重复涂布罩面涂覆材，对于干燥、湿润、油润的各种基底表现出优异的接打性能(优异的强度)，与以往相比通用性特别高，适合于混凝土、砂浆的接打。所述粘接用组合物含有丙烯酸系聚合物、环氧系聚合物、中和剂、有机溶剂和水，所述丙烯酸系聚合物由含有1～30质量％具有叔氨基的丙烯酸系单体的单体形成，且玻璃化转变温度为‑20～50℃。

Description

粘接用组合物、粘接用组合物的应用、粘接用组合物的制造方 法和施工方法
技术领域
本发明涉及建筑用途中使用的粘接用组合物(以下有时也称为粘接剂)、特别是适合在已有的混凝土或砂浆基底(以下简称为“基底”。)上接打新的混凝土或砂浆的用途的粘接剂。
背景技术
一般而言，在基底上接打新的混凝土或砂浆的情况下，出于增大粘接面积和锚固效果的目的，使该基底的表面成为粗糙面。该方法在短期内可以期待具有一定程度的效果，但原本混凝土和砂浆是没有粘接性的，因此最终都会剥离。因此，以往，为了防止该剥离，提出了预先在基底上涂布底漆组合物后再进行接打的方法。
例如，专利文献1中公开了一种以环氧树脂和液态氯丁二烯聚合物为主要成分的A剂和以聚酰胺树脂为主要成分的B剂混合而成的底漆。专利文献2中公开了一种含有环氧树脂、多胺系固化剂、多硫化物聚合物和叔胺化合物的底漆。专利文献3中公开了一种由环氧树脂、水分散性多胺环氧加成物、水固性水泥和聚烯烃树脂系浆状物质组成的接打用粘接剂组合物。
此外，专利文献4中公开了丙烯酸-苯乙烯树脂和乙烯-乙酸乙烯酯树脂等乳液系粘接剂的应用。专利文献5中记载了一种底漆用乳胶，其含有至少使特定量的含有羧基的聚合性单体(A)、特定量的含有烷氧基硅烷基的聚合性单体(B)、特定量的含有酰胺基的聚合性单体(C)、以及能够与前述单体(A)～(C)中的任一种以上共聚的其他聚合性单体(D)共聚而得的共聚物，公开了在使砂浆组合物附着于水泥固化物表面时利用前述乳胶。
进一步，专利文献6中公开了一种地坪漆材料的施工方法，其特征在于，在被粘接物上涂布含有双酚A型液态环氧树脂、末端氨基化丙烯腈-丁二烯共聚橡胶和溶剂的地坪漆用底漆组合物，在该底漆组合物干燥后，涂布由环氧系组合物构成的罩面涂覆材。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭51-053538号公报
专利文献2：日本特开2000-345101号公报
专利文献3：日本特开2009-263424号公报
专利文献4：日本特开昭62-206169号公报
专利文献5：日本特开2015-098514号公报
专利文献6：日本特开平02-140276号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在大量使用矿物油或润滑油的金属加工工厂或大量使用植物油的食品工厂那样的场所，存在基底长期暴露于油脂类，油脂类会渗透至基底中相当深的部分的情况。即使通过磨砂处理等对基底表面进行清洁，也无法将渗透至内部的油脂类完全除去。专利文献1中记载的底漆是为了适用于油脂类渗透了的基底(以下称为油润面)而提出的。
另一方面，基底中还存在长期暴露在水中，水渗透至基底的相当深的部分的情况。或者，很多时候，在接打之前用高压水对基底表面的劣化的脆弱层和污渍进行洗涤、除去，这种情况下，洗涤水会渗透至基底内部。专利文献2～4中记载的底漆是为了适用于有水渗透了的基底(以下称为湿润面)而提出的。
专利文献1中记载的油润面用的底漆存在无法适用于湿润面这样的问题。此外，专利文献2～4中记载的湿润面用的底漆存在无法适用于油润面这样的问题。
此外，专利文献5中记载的乳胶是以提高使砂浆组合物附着于水泥固化物表面后的在水中的粘接性和在低温下的粘接性为目标而提出的。可是，专利文献5中记载的乳胶存在无法应用于油润面这样的问题。
需说明的是，专利文献6中记载的底漆提示能够适用于湿润面，也能够适用于油润面。可是，专利文献6中记载的底漆是与罩面涂覆材成套使用的。而且，需要在作为粘接对象的被粘接物的相对的两面分别各涂布一组底漆和罩面涂覆材，施工后的状态为被粘接物/底漆/罩面涂覆材/罩面涂覆材/底漆/被粘接物。即，专利文献6中记载的底漆对于罩面涂覆材而言扮演底涂材的角色，存在施工需要2种涂料这样的问题。
本发明的目的在于提供一种粘接用组合物，其在混凝土或砂浆的接打中，无需重复涂布罩面涂覆材，对于干燥、湿润或油润的各种基底表现出优异的接打性能(优异的强度)，与以往相比通用性特别高，适合于混凝土或砂浆的接打。
用于解决课题的方法
本发明的一个实施方式是鉴于上述课题而做出的，涉及一种粘接用组合物，其含有特定的丙烯酸系聚合物和环氧系聚合物，进一步还涉及粘接用组合物在接打中的应用、粘接用组合物的制造方法和施工方法。
(1)一种粘接用组合物，其用于混凝土或砂浆的接打，含有丙烯酸系聚合物、环氧系聚合物、中和剂、有机溶剂和水，
所述丙烯酸系聚合物由含有1～30质量％具有叔氨基的丙烯酸系单体的单体形成，且玻璃化转变温度为-20～50℃。
(2)前述(1)所述的粘接用组合物，前述单体进一步含有选自由不具有羟基的(甲基)丙烯酸系单体、具有芳香环的单体和具有羟基的单体组成的组中的至少1种。
(3)前述(1)或(2)所述的粘接用组合物，相对于100质量份前述丙烯酸系聚合物，含有5～50质量份前述环氧系聚合物。
(4)前述(1)～(3)中任一项所述的粘接用组合物，其含有合计10～60质量％的前述有机溶剂和前述水。
(5)前述(1)～(4)中任一项所述的粘接用组合物，前述有机溶剂与前述水的比例为有机溶剂:水＝30～90:10～70(质量比)。
(6)一种粘接用组合物在混凝土或砂浆的接打用途中的应用，前述粘接用组合物含有丙烯酸系聚合物、环氧系聚合物、中和剂、有机溶剂和水，所述丙烯酸系聚合物由含有1～30质量％具有叔氨基的丙烯酸系单体的单体形成，且玻璃化转变温度为-20～50℃。
(7)前述(6)所述的应用，前述单体进一步含有选自由不具有羟基的(甲基)丙烯酸系单体、具有芳香环的单体和具有羟基的单体组成的组中的至少1种。
(8)前述(6)或(7)所述的应用，所述粘接用组合物中，相对于100质量份前述丙烯酸系聚合物，含有5～50质量份前述环氧系聚合物。
(9)前述(6)～(8)中任一项所述的应用，所述粘接用组合物含有合计10～60质量％的前述有机溶剂和前述水。
(10)前述(6)～(9)中任一项所述的应用，前述有机溶剂与前述水的比例为有机溶剂:水＝30～90:10～70(质量比)。
(11)一种粘接用组合物的制造方法，其为前述(1)～(5)中任一项所述的粘接用组合物或在前述(6)～(10)中任一项所述的应用中所使用的粘接用组合物的制造方法，包括：
将丙烯酸系聚合物、中和剂和有机溶剂混合而准备丙烯酸系聚合物溶液的工序，所述丙烯酸系聚合物由含有1～30质量％具有叔氨基的丙烯酸系单体的单体形成，且玻璃化转变温度为-20～50℃；以及
将含有环氧系聚合物和有机溶剂的环氧系聚合物溶液、前述丙烯酸系聚合物溶液以及水进行混合的工序。
(12)一种施工方法，在基底上涂布前述(1)～(5)中任一项所述的粘接用组合物后，接打混凝土或砂浆。
(13)一种施工方法，将在混凝土或砂浆中混合前述(1)～(5)中任一项所述的粘接用组合物而得的混合物接打于基底上。
发明的效果
根据本发明的实施方式，能够对于干燥、湿润或油润的各种基底表现出优异的接打性能(优异的强度)，因而无需根据基底的不同而使用不同的粘接剂。此外，无需重复涂布罩面涂覆材，因而施工变得简便，作业效率提高。
具体实施方式
如上所述，本发明实施方式的粘接用组合物含有丙烯酸系聚合物、环氧系聚合物、中和剂、有机溶剂和水，能够对各种状态的混凝土表现出优异的接打性能。
＜丙烯酸系聚合物＞
本发明实施方式的丙烯酸系聚合物是使以具有叔氨基的丙烯酸系单体为必需成分的单体聚合而成的。作为具有叔氨基的丙烯酸系单体，可列举例如具有二烷基氨基的丙烯酸系单体。丙烯酸系聚合物优选以含有中和剂和有机溶剂的丙烯酸系聚合物溶液的状态与后述环氧系聚合物溶液混合并使用。
本说明书等中所说的单体是指能够进行自由基聚合的具有乙烯性不饱和双键的化合物。此外，丙烯酸系单体是具有丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基的单体的简称。因此，本说明书等中所说的单体中，除了包括具有叔氨基的丙烯酸系单体以外，还包括不具有叔氨基的丙烯酸系单体和除了丙烯酸系单体以外的单体等。
作为不具有叔氨基的丙烯酸系单体和除了丙烯酸系单体以外的单体，可列举例如不具有羟基等官能团的(甲基)丙烯酸酯系单体、具有芳香环的单体、具有羟基的单体、具有羧基的单体、具有酰胺基的单体、具有环氧基的单体、具有脂环结构的单体、(甲基)丙烯酸烷氧基酯和乙烯基酯等。单体优选使用2种以上。
需说明的是，(甲基)丙烯酸酯的意思是丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯，(甲基)丙烯酸的意思是丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
可以使用公知的化合物作为具有叔氨基的丙烯酸系单体，可列举例如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二丙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二异丙基氨基乙酯和(甲基)丙烯酸二丁基氨基乙酯等那样的(甲基)丙烯酸二烷基氨基酯。本发明实施方式中，从如后述那样与环氧系聚合物溶液混合并用水稀释时的相容性、湿润面和油润面的粘接强度的平衡出发，100质量％单体中含有1～30质量％具有叔氨基的丙烯酸系单体是重要的，优选含有5～20质量％。
作为不具有羟基等官能团的(甲基)丙烯酸系单体，可以使用公知的化合物，可列举例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯和(甲基)丙烯酸正十四烷基酯等。
可以使用公知的化合物作为具有芳香环的单体，可列举例如丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸联苯酯、苯乙烯、乙烯基甲苯和α-甲基苯乙烯等。
作为具有羟基的单体，可列举例如(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯、(甲基)丙烯酸8-羟辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯、丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、乙烯醇、烯丙醇、2-羟乙基乙烯基醚和4-羟基丁基乙烯基醚等。
作为具有羧基的单体，可以使用公知的化合物，可列举例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸二聚物、巴豆酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、柠康酸、戊烯二酸、衣康酸、丙烯酰胺N-乙醇酸和肉桂酸等。
作为具有酰胺基的单体，可以使用公知的化合物，可列举例如(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、二丙酮丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺和(甲基)丙烯酰吗啉等。
作为具有环氧基的单体，可以使用公知的化合物，可列举例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油醚等。
作为具有脂环结构的单体，可以使用公知的化合物，可列举例如(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯等。
作为(甲基)丙烯酸烷氧基酯，可以使用公知的化合物，可列举例如(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基丁酯和(甲基)丙烯酸4-甲氧基丁酯等。
作为乙烯基酯，可以使用公知的化合物，可列举例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和月桂酸乙烯酯等。
此外，从保持粘接力这一点出发，本发明实施方式中的单体以丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度(Tg)成为-20～50℃的方式来选择其种类和量是重要的，更优选以成为0～40℃的方式进行选择。需说明的是，本发明实施方式中，丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度(Tg)可以如后述那样利用差示扫描量热计(DSC)求出。
丙烯酸系聚合物可以通过使用聚合引发剂使单体在有机溶剂中聚合而制作。聚合时，为了调节分子量，也可以使用具有链转移效果的化合物。
作为有机溶剂，可列举脂肪族烃、脂环族烃、芳香族烃、酯、醇和酮等。
脂肪族烃可列举例如正己烷和正庚烷等公知的化合物。
脂环族烃可列举例如环戊烷、环己烷、甲基环己烷、二甲基环己烷、三甲基环己烷、乙基环己烷、二乙基环己烷、十氢化萘、双环庚烷、三环癸烷、六氢化茚环己烷、环辛烷、α-蒎烯、异松油烯和柠檬烯等公知的化合物。
作为芳香族烃，可列举例如甲苯、二甲苯、苯和溶剂石脑油等公知的化合物。
酯可列举例如乙酸乙酯和乙酸丁酯等公知的化合物。
醇可列举例如正丙醇和异丙醇等公知的化合物。
酮可列举例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮和环己酮等公知的化合物。酮还具有链转移功能。
本发明实施方式中的有机溶剂可以单独使用上述物质或并用上述物质中的2种以上，可以考虑粘接用组合物的涂布性而选择有机溶剂。
作为制作丙烯酸系聚合物时所使用的自由基聚合引发剂，可列举偶氮化合物和过氧化物等。此外，自由基聚合引发剂可以单独使用或并用2种以上。
偶氮化合物可列举例如2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)和2,2’-偶氮二异丁腈等。
过氧化物可列举叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物和1,1-双(叔丁基过氧化)-3,3,5-三甲基环己烷等。
作为具有链转移效果的化合物，除了上述酮系有机溶剂以外，还可列举硫醇和增粘树脂等。具有链转移效果的化合物可以单独使用或并用2种以上。
硫醇可列举例如巯基乙醇、硫代甘油、硫代乙醇酸、3-巯基丙酸、硫代苹果酸、2-巯基乙磺酸、丁硫醇、辛硫醇、癸硫醇、十二硫醇、十六硫醇、十八硫醇、环己基硫醇、苯硫酚、硫代乙醇酸辛酯和3-巯基丙酸辛酯等公知的化合物。
增粘树脂可列举例如松香系树脂、聚合松香系树脂、松香酯系树脂、聚合松香酯系树脂、萜烯系树脂、萜烯酚系树脂、香豆酮系树脂、香豆酮茚系树脂、苯乙烯系树脂、二甲苯系树脂、酚醛系树脂和石油系树脂等公知的树脂。
作为用于中和丙烯酸系聚合物中的叔氨基的中和剂，可列举盐酸、硫酸、氨基磺酸和硝酸等无机酸、磷酸、甲酸、乙酸、丙酸和草酸等有机酸、溴乙烷、溴丁烷、溴化苄、氯甲烷、氯乙烷、氯化苄和碘甲烷等卤代烷或卤代芳烷、硫酸二甲酯和硫酸二乙酯等无机酸酯、以及表氯醇和表溴醇等表卤醇等。优选使用甲酸、乙酸等有机酸。
从用水稀释粘接用组合物的容易度、粘度以及丙烯酸系聚合物与环氧系聚合物的反应性这几点出发，中和剂的量相对于叔氨基以官能团数计优选为50～300％，更优选为75～200％。
＜环氧系聚合物＞
本发明实施方式中使用的环氧系聚合物只要是平均每1分子具有2个以上环氧基的液态或固态树脂就没有特别限定，也可以是进一步将它们混合而得的物质。环氧系聚合物优选以含有环氧系聚合物和有机溶剂的环氧系聚合物溶液的状态与前述丙烯酸系聚合物溶液混合并使用。
环氧系聚合物可列举例如：使双酚A、双酚F、双酚AD、邻苯二酚和间苯二酚等多元醇与表氯醇反应而得的聚缩水甘油醚；使对羟基苯甲酸等羟基羧酸与表氯醇反应而得的缩水甘油醚酯；使邻苯二甲酸和对苯二甲酸等多元羧酸与表氯醇反应而得的聚缩水甘油酯；以及苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、环氧化聚烯烃、脂环式环氧树脂和氨基甲酸酯改性环氧树脂等，但不限定于此。
作为环氧系聚合物溶液中使用的有机溶剂，可以引用对于丙烯酸系聚合物的情况所例示的溶剂。
＜粘接用组合物＞
本发明实施方式的粘接用组合物可以通过将前述丙烯酸系聚合物溶液与环氧系聚合物溶液混合，并用水稀释来制作。通过用水稀释，从而即使是湿润面，也能够牢固地接打新筑的混凝土等。相对于100质量份丙烯酸系聚合物，本发明实施方式的粘接用组合物优选含有5～50质量份环氧系聚合物，更优选含有15～25质量份。
有机溶剂和水的含量没有特别限定，优选以将非挥发成分调整至30质量％时，使粘接用组合物的25℃时的粘度成为100～2000mPa·s的方式对其量进行调整，更优选以成为200～800mPa·s的方式对其量进行调整。为了制成这样的粘度的粘接用组合物，例如优选含有合计10～60质量％的有机溶剂和水，有机溶剂与水的比例优选为有机溶剂:水＝30～90:10～70(质量比)。
满足这样的非挥发成分和粘度的粘接用组合物的涂布性会提高。需说明的是，粘度是将丙烯酸系聚合物溶液、环氧系聚合物溶液和水混合，60分钟后，使用BL型粘度计在25℃气氛下利用#3转子、以转数12rpm开始旋转1分钟后测得的粘度。
本发明实施方式的粘接用组合物可以进一步含有阻燃助剂、耐热稳定剂、耐候稳定剂、防老剂、紫外线吸收剂、流平剂、抗静电剂、爽滑剂、抗粘连剂、防雾剂、润滑剂、染料、蜡、乳剂、磁性体或介电特性调节剂等作为任选成分。
本发明实施方式的粘接用组合物可以用于在已有的混凝土或已有的砂浆上涂布而接打新的混凝土或新的砂浆的情况。粘接用组合物的涂布方法例如可以使用刷子、抹刀、辊或喷雾等公知的涂布方法。考虑到成本与粘接性能的平衡，粘接用组合物的厚度优选为10～200μm左右。
进一步，也可以将本发明实施方式的粘接用组合物混合在新的混凝土中或新的砂浆中而得的含有粘接用组合物的混凝土等接打于已有的混凝土或已有的砂浆上。接打得到的物质能够用于例如建筑物的柱子、墙壁和地面、室外铺设道路、地基(敷地)、隧道以及桥梁等各种用途。
实施例
以下，对本发明实施方式的具体实施例与比较例一并进行说明，但本发明的实施方式不限定于下述实施例。此外，下述实施例和比较例中，“份”和“％”分别表示“质量份”和“质量％”。
以下列举本实施例中使用的单体、聚合引发剂和有机溶剂。
＜单体＞
DM：(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯
DE：(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯
St：苯乙烯
2EHA：丙烯酸2-乙基己酯
2HEA：丙烯酸2-羟乙酯
＜聚合引发剂＞
AIBN：偶氮二异丁腈
＜有机溶剂＞
EC：乙基溶纤剂
BC：丁基溶纤剂
IPA：异丙醇
＜非挥发成分的测定＞
在金属容器中称量约1g试样溶液，用150℃烘箱干燥20分钟，称量残留物，计算残留率，作为非挥发成分(非挥发成分浓度)。
＜分子量(Mw)的测定＞
质均分子量(Mw)利用凝胶渗透色谱(GPC)测定。作为测定设备，使用东曹公司制GPC“HPC-8020”。色谱柱使用的是将东曹公司制SuperHM-M和SuperHM-L串联连接2根而得到的色谱柱。使用四氢呋喃(THF)作为溶剂(洗脱液)在40℃进行测定。需说明的是，质均分子量(Mw)均设为以聚苯乙烯为标准的换算值。
＜玻璃化转变温度(Tg)的测定＞
玻璃化转变温度(Tg)根据利用差示扫描量热计(DSC)进行的测定来确定。在RobotDSC(差示扫描量热计，精工技术公司制“RDC220”)上连接“SSC5200Disk Station”(精工技术公司制)，用于测定。
将各合成例中制作的丙烯酸聚合物的溶液涂布在聚酯制的剥离性薄膜基材上进行干燥，使用干燥而得的物品作为测定用试样。将10mg测定用试样置于上述差示扫描量热计，在100℃的温度下保持5分钟后，使用液氮骤冷至-120℃。然后以10℃/分钟的升温速度升温，升温至200℃，进行DSC测定。由所得到的DSC图表确定玻璃化转变温度(Tg)(单位：℃)。
[合成例1]
使48份St、22份2EHA、20份2HEA和10份DM在50份BC中用AIBN进行聚合，制作质均分子量(Mw)为15000且玻璃化转变温度为20℃的丙烯酸系聚合物，作为稀释用溶剂，加入15份BC、40份EC、40份IPA，并且，作为中和剂，加入5份乙酸，制作非挥发成分为40％的丙烯酸系聚合物溶液[A1]。丙烯酸系聚合物溶液[A1]中，相对于约100份丙烯酸系聚合物，含有65份BC、40份EC、40份IPA和5份乙酸。
[合成例2～9、13～16]
除了如表1所示改变单体种类及其量、中和剂的种类及其量、有机溶剂的量以外，通过与合成例1同样的方法，制作含有质均分子量(Mw)为15000且玻璃化转变温度为-25～55℃的丙烯酸系聚合物、并且非挥发成分为40％的溶液[A2]～[A9]和[A13]～[A16]。
[合成例10～11]
除了改变AIBN的量以外，与合成例1同样地操作，制作质均分子量(Mw)为30000和7500的、非挥发成分为40％的丙烯酸系聚合物溶液[A10]和[A11]。
[合成例12]
除了使用30份BC作为聚合时的溶剂，使用40份EC、40份IPA、35份水作为稀释剂以外，与合成例1同样地操作，制作含有质均分子量(Mw)为15000且玻璃化转变温度为20℃的丙烯酸系聚合物、并且非挥发成分为40％的溶液[A12]。
需说明的是，丙烯酸系聚合物的溶液[A12]与丙烯酸系聚合物的溶液[A1]是溶解成分、玻璃化转变温度和质均分子量相同的丙烯酸系聚合物的溶剂的组成不同的合成例。
[表1]
Figure BDA0002158941320000121
＊表中的数字为质量份。其中，空栏的意思是“0”。
[实施例1]
相对于100份(含有约40份丙烯酸系聚合物)合成例1所述的丙烯酸系聚合物溶液，添加作为环氧聚合物溶液[B1]的双酚A型液态环氧系聚合物(JER828，三菱化学株式会社制，环氧当量184～194)的非挥发成分约70％的乙基溶纤剂溶液20份(含有约14份前述环氧系聚合物)和60份作为稀释剂的水，充分搅拌后，制作粘接用组合物。该粘接用组合物的非挥发成分为30％。
按照后述方法，评价干燥面、湿润面和油润面的混凝土的接打强度。
[实施例2～11]
除了如表2所示改变丙烯酸系聚合物溶液以外，通过与实施例1同样的方法，制作非挥发成分为30％的粘接用组合物，同样地进行评价。
[实施例12～14]
除了如表2所示改变稀释剂以外，通过与实施例1同样的方法，得到非挥发成分为30％的粘接用组合物，同样地进行评价。
[实施例15～16]
作为环氧聚合物溶液，代替前述[B1]，在实施例15中使用作为环氧聚合物溶液[B2]的双酚A型固态环氧系聚合物(ER1002，三菱化学株式会社制，环氧当量600～700)的非挥发成分约70％的乙基溶纤剂溶液，在实施例16中使用苯酚酚醛清漆型液态环氧系聚合物(JER154，三菱化学株式会社制，环氧当量176～180)的非挥发成分约70％的乙基溶纤剂溶液，除此以外，与实施例1同样地操作，制作非挥发成分为30％的粘接用组合物，同样地进行评价。
[实施例17～18]
除了如表2所示改变所混合的环氧聚合物溶液[B1]的量和稀释剂的量以外，通过与实施例1同样的方法，制作非挥发成分为30％的粘接用组合物，同样地进行评价。
[比较例1～5]
除了如表2所示改变丙烯酸系聚合物溶液和稀释剂以外，通过与实施例1同样的方法，制作非挥发成分为30％的粘接用组合物，同样地进行评价。
[比较例6]
将100份双酚A型液态环氧系聚合物(JER828，三菱化学株式会社制)、90份氯丁二烯橡胶、10份壬基酚、20份二甲苯树脂和20份甲基异丁基酮混合而制作第1液体。此外，将120份聚酰胺-胺树脂(Luckamide TD-984，DIC株式会社制)、5份2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、5份氧化锌、50份重质碳酸钙粉末、20份二甲苯树脂(NIKANOL Y-100，FUDOW株式会社制)、25份邻苯二甲酸二辛酯和25份甲苯混合，制作第2液体。将第1液体和第2液体混合，制作粘接用组合物，与实施例同样地进行评价。
[比较例7]
将100份双酚A型液态环氧系聚合物(JER828，三菱化学株式会社制)、6份改性脂肪族多胺树脂(Luckamide WH-614株式会社制)、10份液态多硫化物(Thiokol LP-3，东丽株式会社制)和1份2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚混合，制作粘接用组合物，与实施例同样地进行评价。
[比较例8]
在非离子性乳化剂的存在下，使用过氧化二硫酸铵将396质量份甲基丙烯酸甲酯(MMA)、577质量份丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)、20质量份甲基丙烯酸(MAA)、2质量份丙烯酰胺(AAm)和5质量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行乳液聚合，然后用氨水将pH调节为8，制作非挥发成分约为46％的粘接用组合物，与实施例同样地进行评价。
[强度评价]
对于300mm×300mm×60mm的混凝土平板的300mm×300mm的表面，通过磨砂处理将表面的脆弱部分除去，作为干燥混凝土基底。
＜干燥面＞
使用刷子，将粘接用组合物以溶液状态按照成为150g/m2的方式涂布在前述干燥混凝土基底上。在20℃气氛下干燥1小时后，使用金属抹刀，按10mm厚度施加砂浆，将接打而得的样品在20℃气氛下固化28天，用#80砂纸对砂浆表面充分研磨，用环氧系粘接剂粘接40mm×40mm的钢制夹具，在粘接剂固化后，用金刚石刀具在钢制夹具周围切出达到混凝土平板的切口，用建研式粘附力测试仪测定粘接力，按以下所示基准进行评价。
A：混凝土或砂浆成为整面断裂，没有混凝土与砂浆间的粘接用组合物的界面剥离和凝集破坏，良好
B：混凝土与粘接用组合物的界面的露出低于5％，为实际使用下限
C：混凝土与粘接用组合物的界面的露出为5％以上，或因粘接用组合物层凝集破坏而无法实际实用
＜湿润面＞
将前述干燥混凝土基底在水中浸渍48小时，用布擦拭表面，然后，与＜干燥面＞的情况同样地涂布粘接用组合物后施加砂浆，进行评价。
＜油润面＞
将前述干燥混凝土基底在油中(植物油:动物油＝1:1(质量比))浸渍48小时，用布擦拭表面，然后，与＜干燥面＞的情况同样地涂布粘接用组合物后施加砂浆，进行评价。
[表2]
Figure BDA0002158941320000151
Figure BDA0002158941320000152
＊表中的数字为质量份。其中，空栏的意思是“0”。
由表2可知，本实施例的粘接用组合物在干燥面、湿润面和油润面中表现出优异的粘接性能。
相对于此，可知比较例1的粘接用组合物中，在具有叔氨基的丙烯酸系单体少(0.5质量％)的情况下，与水的相容性降低从而在湿润面的粘接性差；比较例2的粘接用组合物中，在具有叔氨基的丙烯酸系单体多(40质量％)的情况下，与油的相容性降低从而在油润面的粘接性差。此外还可知，比较例3的粘接用组合物中，在丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度低(Tg:-25℃)的情况下，作为粘接用组合物的弹性小，因而在干燥面、湿润面和油润面中的任一情况下粘接性能均差；比较例4的粘接用组合物中，在丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度高(Tg:55℃)的情况下，粘接用组合物的粘性小，因而在干燥面、湿润面和油润面中的任一情况下粘接性能均差。进一步还可知，比较例5的粘接用组合物由于粘接用组合物不含水，因而粘接用组合物对于湿润面的润湿性低，对于混凝土的锚固性弱，因此粘接性差；比较例6的粘接用组合物由于含有与水的亲和性低的树脂，从而粘接用组合物对于湿润面的润湿性低、对于混凝土的锚固性弱，因此粘接性差；比较例7的粘接用组合物由于提高了与水的亲和性，因此与油的相容性低，在油润面的粘接性差；比较例8的粘接用组合物由于与油的亲和性低，因而对于油润面的润湿性低，对于混凝土的锚固性弱，因此粘接性差。
产业上的可利用性
本发明实施方式的粘接用组合物能够用于混凝土或砂浆的接打，此外还能够用作修补地面、屋顶、阳台和外壁等时的底涂剂。

Claims (11)

1.一种粘接用组合物，其用于混凝土或砂浆的接打，含有丙烯酸系聚合物、环氧系聚合物、中和剂、有机溶剂和水，
所述丙烯酸系聚合物由含有10～30质量％具有叔氨基的丙烯酸系单体的单体形成，且玻璃化转变温度为20～40℃，
所述单体进一步含有具有芳香环的单体、具有羟基的单体以及不具有羟基的(甲基)丙烯酸系单体。
2.根据权利要求1所述的粘接用组合物，相对于100质量份所述丙烯酸系聚合物，含有5～50质量份所述环氧系聚合物。
3.根据权利要求1或2所述的粘接用组合物，其含有合计10～60质量％的所述有机溶剂和所述水。
4.根据权利要求1或2所述的粘接用组合物，所述有机溶剂与所述水的比例以质量比计为有机溶剂:水＝30～90:10～70。
5.一种粘接用组合物在混凝土或砂浆的接打用途中的应用，
所述粘接用组合物含有丙烯酸系聚合物、环氧系聚合物、中和剂、有机溶剂和水，
所述丙烯酸系聚合物由含有10～30质量％具有叔氨基的丙烯酸系单体的单体形成，且玻璃化转变温度为20～40℃，
所述单体进一步含有具有芳香环的单体、具有羟基的单体以及不具有羟基的(甲基)丙烯酸系单体。
6.根据权利要求5所述的应用，所述粘接用组合物中，相对于100质量份所述丙烯酸系聚合物，含有5～50质量份所述环氧系聚合物。
7.根据权利要求5或6所述的应用，所述粘接用组合物含有合计10～60质量％的所述有机溶剂和所述水。
8.根据权利要求5或6所述的应用，所述有机溶剂与所述水的比例以质量比计为有机溶剂:水＝30～90:10～70。
9.一种粘接用组合物的制造方法，
其为权利要求1或2所述的粘接用组合物或在权利要求5或6所述的应用中所使用的粘接用组合物的制造方法，包括：
将丙烯酸系聚合物、中和剂和有机溶剂混合而准备丙烯酸系聚合物溶液的工序，所述丙烯酸系聚合物由含有10～30质量％具有叔氨基的丙烯酸系单体的单体形成，且玻璃化转变温度为20～40℃；以及
将含有环氧系聚合物和有机溶剂的环氧系聚合物溶液、所述丙烯酸系聚合物溶液以及水进行混合的工序。
10.一种施工方法，在基底上涂布权利要求1或2所述的粘接用组合物后，接打混凝土或砂浆。
11.一种施工方法，将在混凝土或砂浆中混合权利要求1或2所述的粘接用组合物而得的混合物接打于基底上。
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