JP7068946B2 - ポリマーセメント組成物、硬化物及びコンクリート構造体 - Google Patents
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Description
樹脂のガラス転移温度(Tg)はDSCによって測定した。まず、ガラス板上に樹脂エマルションを適量滴下した後、60℃で16時間乾燥し乾燥塗膜を形成した。得られた乾燥塗膜から、質量が9.5~10.5mgの範囲となるようにサンプルを採取した。示差走査熱量計(DSC、株式会社島津製作所社製、製品名:DSC-50)を用い、サンプルのガラス転移温度を測定した。
上記式(1)において、Tは、測定対象である樹脂のガラス転移温度の推定値(単位:K)を示す。上記式(1)において、CaはモノマーAの重量分率を示し、CbはモノマーBの重量分率を示し、CnはモノマーNの重量分率を示す。上記式(1)において、TgaはモノマーAの単独重合体のガラス転移温度(単位:K)を示し、TgbはモノマーBの単独重合体のガラス転移温度(単位:K)を示し、TgnはモノマーNの単独重合体のガラス転移温度(単位:K)を示す。なお、(Ca+Cb+・・・+Cn)=1とする。
樹脂の融点(Tm)はDSCを用いて測定した。まず、樹脂エマルションを適量ガラス瓶に採り、室温で窒素ガスを用いて16時間乾燥させ乾燥塗膜を得た。得られた乾燥塗膜から、質量が9.5~10.5mgの範囲となるようにサンプルを採取し、示差走査熱量計(株式会社日立ハイテクサイエンス製、製品名:X-DSC7000)を用いて、30~200℃に10分間で昇温する条件で、Tmを測定した。
樹脂の重量平均分子量(Mw)はGPC(Agilent社製、製品名:PL-GPC)を用いたゲル浸透クロマトグラフによって測定した。まず、樹脂エマルションを適量ガラス瓶に採り、室温で窒素ガスを用いて16時間乾燥させ乾燥塗膜を得た。得られた乾燥塗膜から一部を採取し、23℃、濃度が1mg/mlになるようにオルトジクロロベンゼン(ODCB)に溶解し、更に0.5μm焼結フィルターを用いてろ過することによって測定サンプルを調製した。
3mm厚スレート板(120mm×200mm)に、ポリマーセメント組成物を、1.5kg/m2の量となるようにコテで塗布した。ポリマーセメント組成物をスレート板上に塗布した後、温度:20±3℃、相対湿度:65±5%RHの条件下で7日間養生し、試験体を調製した。耐汚染性試験の前に、ハンディ型色彩計(日本電色工業株式会社製、製品名:NR-12B)(光源:C/2°)を用いて、明度L1 *、色相a1 *、及び色相b1 *を測定した。得られたL1 *値、a1 *値、及びb1 *値を試験前の明度及び色相とした。
ΔE*=[(L2 *-L1 *)2+(a2 *-a1 *)2+(b2 *-b1 *)2]1/2 …(2)
〔アクリル系樹脂の調製〕
容器に、イオン交換水を400質量部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム(花王株式会社製、商品名:ラテムル E-118B)を54質量部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(第一工業製薬株式会社製、商品名:DKS NL-250)を42質量部、スチレンを475質量部、n-ブチルアクリレートを462質量部、2-エチルヘキシルアクリレートを463質量部、2-ヒドロキシメタクリレートを49質量部及びメタクリル酸を7質量部秤量し、単量体を含む乳化混合液を調製した。
容器に、表1に示す原料及び仕込み比(固形分の質量比)となるように、上述の手順で得たスチレン/アクリル共重合樹脂エマルション(樹脂a1)と、以下に述べる樹脂b1とを測りとり、均一になるまで混合することによって、樹脂エマルションを調製した。
[ポリオレフィン系樹脂]
(i)樹脂b1[ポリエチレン樹脂エマルション(固形分濃度:30質量%、融点:99.8℃、重量平均分子量:7283)]
(ii)樹脂b2[ポリエチレン樹脂エマルション(固形分濃度:35質量%、融点:127.3℃、重量平均分子量:27205)]
[その他の樹脂]
(i)樹脂b3[ポリプロピレン樹脂エマルション(固形分濃度:35質量%、融点:144.4℃、重量平均分子量:24651)]
撹拌容器に、樹脂エマルションが樹脂固形分換算で250gとなるように計量し、表2に示す原料及び仕込み比(樹脂固形分100質量部に対する各成分の質量部)となるように、水硬性成分、細骨材を配合し、3分間撹拌及び混合することで、ポリマーセメント組成物を調製した。得られたポリマーセメントを用いて、耐汚染性評価を行った。結果を表2に示す。
表2に示すとおりに原料及び仕込み比(質量比)を変更したこと以外は、実施例1と同様にして、ポリマーセメント組成物を調製した。得られたポリマーセメント組成物について耐汚染性評価を行った。結果を表2に示す。
(i)アルミナセメント[ケルネオス社製、ブレーン比表面積:3520cm2/g、平均粒子径:13.0μm、粒子径が1~96μmである粒子の割合:100質量%、組成比(SiO2:0.18質量%、Al2O3:68.67質量%、Fe2O3:0.14質量%、CaO:29.12質量%、MgO:0.20質量%、SO3:0.27質量%)]
(ii)ポルトランドセメント[白色ポルトランドセメント、太平洋セメント株式会社製、ブレーン比表面積:3320cm2/g、平均粒子径:16.0μm、粒子径が1~45μmである粒子の割合:91.9質量%、組成比(SiO2:22.74質量%、Al2O3:4.64質量%、Fe2O3:0.19質量%、CaO:65.25質量%、MgO:0.77質量%、SO3:2.54質量%)]
(iii)石膏[II型無水石膏、セントラル硝子株式会社製、ブレーン比表面積4880cm2/g、平均粒子径:4.2μm、粒子径が1~96μmである粒子の割合:100質量%]
珪砂[粒径が212μmより大きい粒子の割合:0.02質量%、粒径が150μmより大きく212μm以下である粒子の割合:17.29質量%、粒径が106μmより大きく150μm以下である粒子の割合:47.80質量%、粒径が75μmより大きく106μm以下である粒子の割合:25.95質量%、粒径が75μm以下である粒子の割合:8.94質量%]
Claims (4)
- アルミナセメントを含有する水硬性成分、細骨材及び樹脂エマルションを含むポリマーセメント組成物であって、
前記樹脂エマルションが、アクリル系樹脂及びポリオレフィン系樹脂を含有し、
前記アクリル系樹脂のガラス転移温度が-45~-5℃であり、
前記ポリオレフィン系樹脂の重量平均分子量が3000~30000であり、
前記ポリオレフィン系樹脂が、エチレン、及びプロピレンからなる群より選択される少なくとも1種のモノマーに由来する構造単位を有し、
前記ポリオレフィン系樹脂の融点が70~135℃であり、
前記水硬性成分の含有量が樹脂固形分100質量部に対して30~130質量部であり、
前記ポリオレフィン系樹脂の含有量が樹脂固形分全量を基準として5~40質量%である、ポリマーセメント組成物。 - 前記水硬性成分がポルトランドセメントを更に含有する、請求項1に記載のポリマーセメント組成物。
- 請求項1又は2に記載のポリマーセメント組成物の硬化物。
- 請求項1又は2に記載のポリマーセメント組成物の硬化物を表面の少なくとも一部に備える、コンクリート構造体。
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