JP5262914B2

JP5262914B2 - ポリマーセメント組成物、モルタル、及びこれらを用いた構造体

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Publication number: JP5262914B2
Application number: JP2009081451A
Authority: JP
Inventors: 恵子平泉; 俊之高橋
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP2010229008A

Description

本発明は、耐水性に優れた硬化体を得ることができるポリマーセメント組成物、モルタル、及びこれらを用いた構造体に関する。

セメントに樹脂エマルション等を配合したポリマーセメントは、建造物等の防水材、仕上げ材、下地調整材として、例えばコンクリート構造物の屋上、地下、ベランダ等に塗工（施工）されている。ポリマーセメントとしては、例えば下記特許文献１〜３に開示のものが知られている。

特許文献１には、炭素数４〜１０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートから選ばれた１種以上の単量体３０〜９８重量％、（メタ）アクリル酸０．１〜３重量％及びグリシジル（メタ）アクリレート０．１〜５重量％を必須構成単量体とし、かつガラス転移温度が−２０℃以下である重合体がカチオン性又はノニオン性の界面活性剤により水に乳化分散されているエマルションと、無機質水硬性物質からなることを特徴とするポリマーセメント組成物（防水材組成物）が開示されている。

特許文献２には、ポリマー成分、セメント、骨材、減水剤及び保水剤の各成分を含有し、該ポリマー成分はガラス転移温度（Ｔｇ）が−５℃以下で、かつ−２０℃を超えるアニオン−カチオン両性アルカリ硬化型アクリル−スチレン系合成樹脂エマルションからなり、セメントに対する該エマルションの樹脂固形分の重量％（Ｐ／Ｃ）は３０〜８０％であり、ポゾラン反応を起こす成分としてのシリカフューム微粒子（ＳｉＯ２含有量が９０％以上で、平均粒子径が０．１〜０．２μｍ）をセメントに対して５〜２０％含有することを特徴とするポリマーセメント組成物（コンクリート防水用組成物）が開示されている。

特許文献３には、（Ａ）成分：セメント、（Ｂ）成分：樹脂水性分散液、（Ｃ）成分：会合性増粘剤、（Ｄ）成分：１分子中に２個以上のスルホン酸基を有する界面活性剤又はカチオン性界面活性剤、を含有する組成物であって、該組成物中（Ｃ）成分を０．０１〜１０重量％、及び（Ｄ）成分を０．０１〜１０重量％含有し、かつ（Ｃ）成分と（Ｄ）成分の割合（Ｃ／Ｄ）が０．１〜１５であることを特徴とするポリマーセメント組成物（セメント組成物）が開示されている。

特開平７−２６８１６７号公報特開平１１−１１６３１３号公報特開平９−２２１３５０号公報

しかしながら、特許文献１〜３等に開示の従来のポリマーセメントは、下地の膨張や収縮といった動きに追従できる伸びや引張り強度、すなわち抗張積（伸び×引張破断強度）の値に改善の余地がある。また、上記従来のポリマーセメントにおいては、べた付きが高いことで塗工や塗工後の歩行に障害が出たり、水に浸漬すると変色する等といった問題がある。

そこで本発明は、その硬化物の抗張積の値を高くするとともに、べた付きを低減し、耐水性に優れたポリマーセメント組成物、モルタル、及びこれらを用いた構造体を提供することを目的とする。

本発明の第一は、アルミナセメントを含む水硬性成分と、充填材と、アクリル系樹脂微粒子と、ウレタン系樹脂微粒子とを含むポリマーセメント組成物である。

本発明の第二は、本発明のポリマーセメント組成物のうち充填材が砂類であるものと水とを混練することにより得られるモルタルである。なお、上記ポリマーセメント組成物が水を含むものである場合には、必ずしも水を加える必要はない。
本発明のモルタルは、ポリマーセメント組成物単独で、又はさらに必要に応じて水を加えて混練して得られる均質なスラリー状のモルタルである。

本発明の第三は、本発明のポリマーセメント組成物又はモルタルを、コンクリート等の被塗工物表面に塗工してなる構造体である。

以下に、本発明のポリマーセメント組成物の好ましい態様を示す。これらは複数組み合わせることができる。
１）アクリル系樹脂微粒子１００質量部に対して、ウレタン系樹脂微粒子を１〜２０質量部、水硬性成分を１５〜１７５質量部含むこと。
２）アクリル系樹脂微粒子１００質量部に対して、ウレタン系樹脂微粒子を１〜２０質量部、水硬性成分と充填材とを合計量で１６〜３５０質量部含むこと。
３）さらに増粘剤を含むこと。
４）アクリル系樹脂微粒子におけるアクリル系樹脂のガラス転移温度は、０℃以下であること。
５）ウレタン系樹脂微粒子は、ポリオールとポリイソシアネートとを共重合させることにより製造されるウレタン系樹脂を主成分とする微粒子であること。
６）ウレタン系樹脂微粒子は、ポリイソシアネートとポリオールとを共重合させることにより製造されるウレタン系樹脂を主成分とする微粒子であり、ポリオールは、２つ以上の水酸基を有するポリカーボネート−ポリエーテルブロック共重合体、２つ以上の水酸基を有するポリエステル−ポリエーテルブロック共重合体、２つ以上の水酸基を有するポリエステル、及び２つ以上の水酸基を有するポリカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも１種のポリオールを含むこと。
７）アクリル系樹脂微粒子１００質量部に対して、ウレタン系樹脂微粒子を１〜２０質量部含むこと。

本発明のポリマーセメント組成物によれば、引張り強度及び抗張積（引張り強度×標線間伸び）に優れ、べた付きが低減でき、浸水前後の変色の小さな耐水性に優れた硬化物を得ることができる。

本発明は、アルミナセメントを含む水硬性成分と、充填材と、アクリル系樹脂微粒子と、ウレタン系樹脂微粒子とを含む、諸物性に優れるポリマーセメント組成物である。かかる組成物によれば、引張り強度及び抗張積に優れ、硬化物のべた付きが少なく、かつ浸水前後の変色の小さな耐水性に優れた硬化物を得ることができる。

上述のポリマーセメント組成物においては、水硬性成分にアルミナセメントを含有させることにより、硬化物が水に濡れその後乾燥したときの変色を小さくすることができる。
水硬性成分としては、水硬性成分１００質量部中に、アルミナセメントを好ましくは５質量部以上、さらに好ましくは１５質量部以上、より好ましくは３０質量部以上、特に好ましくは５０質量部以上含むものを用いることが好ましい。

アルミナセメントは、潜在的に急硬性を有しており、硬化後は耐化学薬品性、耐火性に優れた硬化体を与える。アルミナセメントは鉱物組成が異なるものが数種知られ市販されており、いずれも主成分はモノカルシウムアルミネート（ＣＡ）であるが、強度及び着色性の面からは、ＣＡ成分が多く且つＣ_４ＡＦ等の少量成分が少ないアルミナセメントが好ましい。

上記水硬性成分は、アルミナセメントの他に、ポルトランドセメント及び／又は石膏を含んでいてもよい。
ポルトランドセメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント等のポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメント等の混合セメント等を用いることができる。

石膏としては、無水、半水等の各種石膏をその種を問わず、１種を単独で又は２種以上の組み合わせて用いることができる。石膏は急硬性であり、また、硬化後の寸法安定性保持成分として働くものである。

充填材としては、珪砂、川砂、海砂、山砂、砕砂等の砂類、スラグ粉、フライアッシュ、シリカフーム、石灰石粉、タルク、カオリン、アルミナ粉、酸化チタン、水酸化アルミニウム等を用いることができる。特に珪砂の場合５〜７号の使用が好ましい。これらの充填材は、１種を単独で又は２種以上の組み合わせて用いることができる。
充填材としては、粒径２ｍｍ以下、さらに粒径１．５ｍｍ以下、特に粒径１ｍｍ以下のものを用いることが好ましい。
なお、充填材として砂類を用いたポリマーセメント組成物はモルタル組成物として用いることができる。

本明細書中、「アクリル系樹脂微粒子」とは、水又は含水溶媒に分散させるとエマルションを形成するものをいう。アクリル系樹脂微粒子としては、アクリル酸及びメタクリル酸等のカルボキシル基を有するビニル結合等の重合可能な成分を含むモノマー成分を重合して得られるものを用いることができる。
さらにアクリル系樹脂微粒子として、
１）アクリル酸及びメタクリル酸等のカルボキシル基を有するビニル重合等の重合可能な成分より選ばれるものと、
２）エチレン、酢酸ビニル等のオレフィン系化合物；スチレン、ｐ−クロロスチレン等のスチレン系化合物；塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化のα−オレフィン化合物；メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアクリル酸誘導体やメタクリル酸誘導体等のビニル基を有するモノマー成分と、を重合して得られるものを好適に用いることができる。

アクリル系樹脂微粒子におけるアクリル系樹脂のガラス転移温度は、どのようなものであってもよいが、好ましくは０℃以下、さらに好ましくは−２５℃以下、特に好ましくは−２５℃〜−５０℃の範囲を有するものが、低温環境下でも優れた伸び等の特性を有するために好ましく、特に単量体として（メタ）アクリル酸誘導体を用いたガラス転移温度が０℃以下、好ましくは−２５℃以下、特に好ましくは−２５℃〜−５０℃の範囲のものを好ましく用いることができる。

特にアクリル系樹脂微粒子としては、
（１）メチル（メタ）アクリレート及びエチル（メタ）アクリレートから選ばれる成分及び、（２）炭素数４〜１０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートから選ばれる成分を主成分として、これに（３）アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる成分（好ましくは全モノマー質量１００質量部中に成分（３）を１質量部以下、さらに好ましくは０．８質量％以下、特に好ましくは０．６質量％以下）を加えた３成分を共重合した、
ガラス転移温度が好ましくは０℃以下、さらに好ましくは−２５℃以下、特に好ましくは−２５℃〜−５０℃のアクリル系樹脂からなるものが、低温環境下でも優れた特性を有するために好ましい。

アクリル系樹脂微粒子としては、公知の製造方法、例えば、乳化剤の存在下に、重合開始剤を用いて、水又は含水溶媒中で合成樹脂の原料となる重合性モノマーを乳化重合する方法等により製造されたものを用いることができる。

乳化剤としては、公知のものを用いることができ、その具体例としては、アニオン性、ノニオン性、カチオン性又は両性の界面活性剤やポリビニルアルコール等の保護コロイド等を挙げることができる。
重合開始剤としては、水又は含水溶媒中でラジカル重合を開始できるものが好ましく、その具体例としては、過酸化水素、過酢酸、過硫酸又はこれらのアンモニウム塩や硫酸塩等の水溶性の過酸化物やその塩等を挙げることができる。また、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、２，２’−アゾビスイソブチルニトリル等の有機過酸化物、メタ亜硫酸ナトリウムやピロ亜硫酸ナトリウム等の還元剤を併用することができる。
重合開始剤の使用量は、アクリル系樹脂微粒子が製造できる範囲であれば適宜選択できる。

アクリル系樹脂微粒子は、水又は含水溶媒に分散された状態のアクリル系エマルションとして用いても、水又は含水溶媒を含まない粉末状の樹脂微粒子として用いてもよい。粉末状の合成樹脂粒子を用いると、水又は含水溶媒を除いた全成分を一つのパッケージとすることができ、施工現場では水を添加するだけで使用できるので便利である。

水又は含水溶媒に分散された状態のアクリル系エマルションを使用する場合には、水硬性成分にそのまま混練して使用することができる。なお、粘度及びＴＩ値を調整する目的で、さらに必要に応じて水を加えてもよい。
水又は含水溶媒を含まない粉末状の樹脂微粒子を使用する場合には、均質なスラリーを製造するために水を添加した後に混練する。

水又は含水溶媒に分散された状態のアクリル系エマルションにおいて、エマルション中に含まれるアクリル系樹脂微粒子の含有率は適宜選択することができるが、エマルション全量を基準として、３０〜８０質量％であると好ましく、４０〜６０質量％であるとより好ましい。

本明細書中、「ウレタン系樹脂微粒子」とは、水又は含水溶媒に分散させるとエマルションを形成するものをいう。ウレタン系樹脂微粒子としては、ポリオールとポリイソシアネートとを共重合させることにより得られるものを用いることができ、市場に流通しているものを用いてもよい。さらに、ウレタン系樹脂微粒子におけるウレタン系樹脂の構造中及び／又は末端にカルボキシル基や水酸基等の官能基を有するものも利用できる。

ウレタン系樹脂微粒子の製造に用いるポリオールは２つ以上の水酸基を有するものである。その具体例としては、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）等の２つ以上の水酸基を有するポリエーテル、ポリエチレンアジベート（ＰＥＡ）、ポリジエチレンアジベート（ＰＤＡ）、ポリプロピレンアジベート（ＰＰＡ）等の２つ以上の水酸基を有するポリエステル、ポリヘキサメチレンカーボネート（ＰＨＣ）等の２つ以上の水酸基を有するポリカーボネート等が挙げられるが、いずれでもよく、市場に流通しているものを利用できる。また、耐水性及び伸びの観点から、２つ以上の水酸基を有するポリエステル−ポリエーテルブロック共重合体及び／又は２つ以上の水酸基を有するポリカーボネート−ポリエーテルブロック共重合体を用いると好ましく、２つ以上の水酸基を有するポリカーボネート−ポリエーテルブロック共重合体を用いるとさらに好ましい。

ウレタン系樹脂微粒子の製造に用いるポリイソシアネートは２つ以上のイソシアネート基を有するものである。その具体例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）等の脂肪族ポリイソシアネート、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）等の芳香族ポリイソシアネート、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチル−ｍ−キシリデンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）等の芳香脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ノルボルネンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）等の脂環式ポリイソシアネート等が挙げられる。また、上記ポリイソシアネートは、アダクト変性体、イソシアヌレート変性体、ビュレット変性体、アロファネート変性体、カルボジイミド変性体等のイソシアネート変性体であってもよい。

ウレタン系樹脂微粒子の製造には、上記ポリオールとポリイソシアネート以外に鎖延長剤として、エチレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール等のグリコール、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、イソフォロンジアミン、キシレンジアミン、ジアミノールシクロヘキシルメタン、ピペラジン等のジアミン類、ジエタノールアミン等のアミノアルコール等を加えることができる。

ウレタン系樹脂微粒子の製造には、乳化剤水溶液にポリウレタンを加え強制的に乳化させる方法（強化乳化法）やポリウレタンの骨格に親水基を導入しそれをイオン化する方法（自己乳化法）等がある。上記ポリオールとポリイソシアネート以外に自己乳化剤として、アニオン系、ジメチルプロピオン酸（ＤＭＰＡ）等のカルボン酸系、カチオン系、ノニオン系内部乳化剤を加えることができる。

ウレタン系樹脂微粒子は、水又は含水溶媒に分散させた状態のウレタン系エマルションとして用いても、水又は含水溶媒を含まない粉末状の樹脂微粒子として用いてもよい。

水又は含水溶媒に分散された状態のウレタン系エマルションを使用する場合には、水硬性成分にそのまま混練して使用することができる。なお、粘度及びＴＩ値を調整する目的で、さらに必要に応じて水を加えてもよい。
水又は含水溶媒を含まない粉末状の樹脂微粒子を使用する場合には、均質なスラリーを製造するために水を添加した後に混練する。

水又は含水溶媒に分散させた状態のウレタン系エマルションにおいて、エマルション中に含まれるウレタン系樹脂微粒子の含有量は適宜選択することができるが、エマルション全量を基準として、２０〜７０質量％であると好ましく、３０〜５０質量％であるとより好ましい。

アクリル系樹脂微粒子とウレタン系樹脂微粒子とは、アクリル系樹脂微粒子１００質量部に対して、ウレタン系樹脂微粒子を１〜２０質量部の範囲で配合して用いることが好ましい。ウレタン系樹脂微粒子の配合量が２０質量部を超えると、強度の向上及びべた付きの低減という効果は認められるものの、伸びが小さくなる傾向がある。

上述のポリマーセメント組成物としては、アクリル系樹脂微粒子１００質量部に対して、ウレタン系樹脂微粒子を１〜２０質量部、水硬性成分を好ましくは１５〜１７５質量部、さらに好ましくは２０〜１００質量部、より好ましくは２２〜９０質量部、特に好ましくは２３〜７０質量部含むものを好適に用いることができる。水硬性成分の含有量が、上記範囲より大きい場合、得られるポリマーセメント組成物のポットライフが短く、また粘度が高くなり塗工性が低下する傾向があり、上記範囲より小さい場合、乾燥時間が遅くなり、塗膜強度が低下する傾向がある。

上述のポリマーセメント組成物としては、アクリル系樹脂微粒子１００質量部に対して、ウレタン系樹脂微粒子を１〜２０質量部、水硬性成分と充填材とを合計量で好ましくは１６〜３５０質量部、さらに好ましくは２０〜３３０質量部、より好ましくは２２〜３００質量部、より好ましくは２３〜２７０質量部、より好ましくは８０〜２５０質量部、特に好ましくは１５０〜２３０質量部含むものを好適に用いることができる。水硬性成分と充填材との合計量が、上記範囲より大きい場合、得られるポリマーセメント組成物の粘度が高くなり塗工性が低下するとともに、十分な塗膜の伸びが得られない傾向があり、上記範囲より小さい場合、十分な塗膜強度が低下するとともに、塗膜のべた付きが強くなる傾向がある。

ここで、アクリル系樹脂微粒子としてアクリル系エマルションを用いた場合には、「アクリル系樹脂微粒子」の質量はアクリル系エマルション中の固形分の質量を示し、ウレタン系樹脂微粒子としてウレタン系エマルションを用いた場合には、「ウレタン系樹脂微粒子」の質量はウレタン系エマルション中の固形分の質量を示す。

さらに、上述のポリマーセメント組成物には、少量の架橋剤、増粘剤等を添加してもよい。架橋剤としては、例えば水溶性ポリカルボジイミド樹脂やイソシアネート樹脂等を用いることができる。

増粘剤としては、ポリエーテル系、ウレタン系、アクリル系等の水溶性ポリマー系、セルロース系、蛋白質系等の増粘剤を用いることができ、特に水溶性ポリウレタン系増粘剤を好ましく用いることができる。水溶性ポリウレタン系増粘剤としては、商品名アデカノールＵＨ−４２０、ＵＨ−４３８、ＵＨ−４７２（旭電化工業社製）等の市販品を用いることができる。
増粘剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で適宜添加量を調整することができ、ポリマーセメント組成物１００質量部中、０．０５〜１．０質量部、さらに０．１〜０．７質量部、特に０．２〜０．５質量部含むことが好ましい。

ポリマーセメント組成物には、本発明の特性を損なわない範囲で、さらに凝結遅延剤や凝結促進剤等の凝結調整剤、流動化剤、消泡剤等を添加することができる。

上述のポリマーセメント組成物によれば、以下の特性を全て有する硬化物を得ることができる。
１）引張り強度が、好ましくは０．８Ｎ／ｍｍ^２以上であり、抗張積が４０Ｎ／ｍｍより高いこと。
２）浸漬後の伸び変化率が、好ましくは２００％以下であること。
３）浸漬前後の塗膜の色は、ほとんど差がないこと。
４）べた付きが、ほとんどないこと。

本発明のモルタルは、上述のポリマーセメント組成物のうち、充填材が砂類であるもの及び水を混練することにより得られるものである。
上記モルタルの製造法の一例としては、攪拌容器にアクリル系エマルションとウレタン系エマルションを所定量計量し、攪拌機でアクリル系エマルションとウレタン系エマルションとの混合物を攪拌しながら所定量のアルミナセメントを含む水硬性成分、砂類、さらに必要に応じて凝結遅延剤や凝結促進剤等の凝結調整剤、流動化剤、消泡剤、架橋剤、増粘剤等を添加し、数分間攪拌・混合（混練）して、さらに必要に応じて水を添加し、所定の粘度を有するスラリー状のモルタルを製造する方法が挙げられる。
また、上記モルタルの製造法の他の一例としては、攪拌容器に上述のポリマーセメント組成物（充填材が砂類であるもの）の各成分を所定量計量して加え、さらに必要に応じて凝結遅延剤や凝結促進剤の凝結調整剤、流動化剤、消泡剤、架橋剤、増粘剤等を添加し、攪拌機で数分間攪拌・混合（混練）して、さらに必要に応じて水を添加し、所定の粘度を有するスラリー状のモルタルを製造する方法が挙げられる。
アルミナセメントを含む水硬性成分、砂類、増粘剤或いは添加剤等は、単独で添加しても良いし、予め他の数種と混合したものを添加しても良く、添加順序は特に選ばない。また、攪拌機は、一般的な固液攪拌機等撹拌機能を有するものを問題なく用いることができる。水を添加する場合は、成分が分離しないように、均質なスラリーが得られるように添加することが好ましい。

本発明のモルタル（又はポリマーセメント組成物）は、ローラー、コテ及び吹き付け（スプレー等）等を用いる一般的方法で被塗工物表面に塗工して使用することができる。被塗工物表面に塗工したモルタルを硬化させて、モルタルを被覆した構造体を得ることができる。モルタルの乾燥後にさらに同じ操作を繰り返し、複数層のモルタル層を形成させることができる。また、屋上等の施工でメッシュをモルタル層の間に挟んだ構造とする場合には、モルタルの乾燥後、その上にメッシュを置き、メッシュの上からさらにモルタルを塗工してメッシュを固定する工程を加える工法を採用してもよい。さらに、最外層に別の組成物や保護塗装を塗工・乾燥させた保護層を形成させて仕上げることも可能である。

モルタル（又はポリマーセメント組成物）を被塗工物表面に塗工する方法としては、例えば、
１）被塗工物表面を洗浄し、さらに必要に応じてエマルションを塗工し、さらに必要に応じてエマルションを乾燥させ、
２）上記１）の被塗工物表面に、モルタルを、吹き付け、鏝塗り、ローラー塗工等の公知の塗工方法により塗工し、さらに必要に応じて被塗工物表面を鏝等を用いてならし、さらに必要に応じて乾燥させる方法が挙げられる。
これにより、モルタルを被塗工物表面に塗工することができ、被塗工物表面にモルタルを被覆した構造体を得ることができる。

本発明のモルタルは、ベランダ、屋上、屋根、柱、水槽等の防水材、仕上げ材、下地調整材等として用いることができる。
本発明のモルタルは、コンクリート構造物等の防水用途に用いることができ、コンクリート等の被塗工物表面に塗工して用いることができる。

以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明する。但し、本発明は下記実施例により制限されるものでない。

１．モルタル硬化体の評価
１）引張り強度及び伸び率
ガラス板にＰＥＴフィルムを敷き、その上にモルタルを１．８ｋｇ／ｍ^２の量で塗工し、２３±３℃、湿度６０±５％の条件下で７日間養生後に塗膜を剥がし、さらに２３±３℃、湿度６０±５％の状態で６日間養生し、モルタルシートを得る。評価試験に則した試験体を作製した後、さらに２３±３℃、湿度６０±５％の状態で１日間養生する。
引張り強度及び伸びの測定は、モルタルシートよりダンベル２号型を用いて試験片（a）を作製し、測定温度２３℃、湿度６０％の条件で、オートグラフ（(株)東洋ボールドウイン製、ＴＥＮＳＩＬＯＮ／ＵＴＭ−Ｉ−２５００）を用い、チャック間距離６０ｍｍで、引張り速度２００ｍｍ／分の条件で行う。測定は、３本のサンプルを使用して行う。なお、伸び（％）は、下記数式（１）に従い算出する。引張り強度及び伸びは、測定サンプル３本の平均値とする。

（但し、Ａ：チャック間の試料の長さ（６０ｍｍ）、Ｂ：破断時のチャック間の試料の長さ（破断時のチャック間距離）。標線間伸びの場合はＡ：２０ｍｍ、Ｂ：破断時の標線間の試料の長さとして計算する。）

２．耐水性の評価
１）引張り強度及び伸びの保持率
上記１．１）のモルタルシートの試験片（a）３本を２３±３℃の水に２４時間浸漬させ、この試験片を水から取り出して、よく水滴をふき取り（これを試験片（a’）とする）、直ちに機械的評価（引張り強度及び伸び）を行う。浸漬後の引張り強度及び伸びは、測定サンプル３本の平均値とする。保持率は、下記数式（２）及び数式（３）に従い算出する。

２）抗張積
１．１）の方法で得られた引張り強度の値と標線間伸びの値との積を抗張積として算出する。

３）塗膜の水による変色
５ｍｍ厚スレート板（３００×３００ｍｍ）に、予めプライマー（アクリル系エマルションに水を添加し１０倍に希釈した液）を０．４ｋｇ／ｍ^２の量で塗工する。このスレート板のプライマー塗工面に、モルタルを１．８ｋｇ／ｍ^２の量で塗工し、２３±３℃、湿度６０±５％の条件で１３日間養生し、試験体（ｂ）を得る。
その後、試験体Ｃを２０±３℃の水に、２４時間浸漬させる。その後試験体（ｂ）を水から取り出して、よく水滴をふき取り（これを試験体（ｂ’）とする）、直ぐに試験体Ｃと試験体（ｂ’）との色の変化を目視で観察し、以下の評価を行う。
評価；◎：ほとんど差がない、○：僅かに目立つ、△：少し目立つ、×：目立つ。

４）べた付きの評価（歩行による評価）
コンクリート表面に、ポリマーセメント組成物を市販の汎用ローラー［大塚刷毛製造（株）社製、ウーローラーＢ］で０．９ｋｇ／ｍ^２の量で塗工し、試験体Ｃを得る。試験体Ｃに塗工した塗膜を、温度２０±３℃、湿度６５±５％、４時間の条件で硬化させ、硬化した塗面の上を安全靴（（株）シモン社製）で歩行し、靴底に感じる塗面のタック性を評価する。歩行した人は体重約６０ｋｇである。べた付きの評価基準を以下に示す。
評価；◎：全く感じない、○：ほとんど感じない、△：べた付きが強く歩行に抵抗を感じる、×：べた付きが強く歩行できない。

［実施例１〜３、比較例１］
（１）原料としては、以下のものを用いた。
・アルミナセメント：ブレーン比表面積３３００ｃｍ^２／ｇ、モノカルシウムアルミネート含有量４５質量％。
・珪砂：７号珪砂（市販品）。
・増粘剤：水溶性ウレタン増粘剤（ＵＨ４７２、旭電化社製）。
・アクリル系エマルション：ガラス転移温度＝−４３℃、固形分濃度＝５４質量％
・ウレタン系エマルション：ポリカーボネート・ポリエーテル系ポリウレタンディスパージョン（ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬＵＷ−Ｅ２０５０−Ｅ、宇部興産（株）社製）、固形分濃度＝３５質量％

（２）モルタルの調製（実施例１、２、比較例１、２）
モルタルの調製は、上記のアクリル系エマルション、ウレタン系エマルション、アルミナセメント、珪砂及び増粘剤からなるポリマーセメント組成物を用いた。
２Ｌのポリ容器に、アクリル系エマルション、ウレタン系エマルション、アルミナセメント、珪砂、及び増粘剤の合計１２５０ｇを加え、０．１５ＫＷ攪拌機を使用し１３００ｒｐｍの条件下で３分間混合（混練）し、スラリー状のモルタルを得た。
得られたモルタルについて、上述の方法で硬化体の評価及び耐水性の評価を行った。その結果を表２に示す。

実施例１〜３は、比較例１と比べ、引張り強度及び保持率、抗長積が向上し、べた付きが軽減し、浸漬による伸びの変化率が低く押さえられた。特に、実施例１及び２は、伸び率が１００％以上、引張り強度が１．０以上、さらに抗張積が５０以上あり、モルタル（ポリマーセメント組成物）として優れた特性を有していることが分かる。

Claims

アルミナセメントを含む水硬性成分と、充填材と、アクリル系樹脂微粒子と、ウレタン系樹脂微粒子とを含むポリマーセメント組成物。
アクリル系樹脂微粒子１００質量部に対して、ウレタン系樹脂微粒子を１〜２０質量部含むことを特徴とする、請求項１に記載のポリマーセメント組成物。
アクリル系樹脂微粒子におけるアクリル系樹脂のガラス転移温度が、０℃以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のポリマーセメント組成物。
ウレタン系樹脂微粒子は、ポリイソシアネートとポリオールとを共重合させることにより製造されるウレタン系樹脂を主成分とする微粒子であり、
ポリオールは、２つ以上の水酸基を有するポリカーボネート−ポリエーテルブロック共重合体、２つ以上の水酸基を有するポリエステル−ポリエーテルブロック共重合体、２つ以上の水酸基を有するポリエステル、及び２つ以上の水酸基を有するポリカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも１種のポリオールを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のポリマーセメント組成物。
アクリル系樹脂微粒子１００質量部に対して、ウレタン系樹脂微粒子を１〜２０質量部、水硬性成分を１５〜１７５質量部、充填材を１〜１７５質量部含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物。
充填材が砂類である請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物と水とを混練してなるモルタル。
請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物又は請求項６に記載のモルタルを被塗工物表面に塗工してなる構造体。