JPS61295268A - ポリマ−・セメントモルタル用原料組成物 - 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、微粒セメント又は微粒シリカを含むセメント
、共重合体−水エマルジョン及び界面活性剤を含むポリ
マー・セメントモルタル用原料組成物に関する。、 ポリマー・セメントモルタルは、約６０年以前英国にお
いて見出され、我国においても約２０年前からその重要
性が認識されるようになった。ポリマー・セメントは主
としてタイルの接着釦用いられる一方、又その良好な作
業性のため、モルタル外壁の下塗材として、さらに近年
は、外壁、未補修時の不陸調整材として広く使用されて
いる。

セメントは、優れた特性ならびに入手が容易な点から信
頼性の高い土木□建材として、膨大な量が消費されてい
る。コンクリート、モルタル原料、すなわち、セメント
、砂からなる組成物にさらに、０．１ミクロン程度の微
粒４リマ一粒子を水中に分散させた、いわゆるポリマー
エマルジョン（ラテックス）の適量を混入したポリマー
・セメントは、硬化によってセメント固有の特性に加え
て、曲げ強度、弾性、防水性等に優れたコンクリート、
モルタルかえられる。さらに、ポリマー・セメントの工
法は通常のコンクリート、モルタル工法がそのまま採用
できる利点がある。

（従来の技術） ポリマー・セメント用に使用されるポリマーエマルジョ
ンとしては、アクリル重合体、エチレン、酢ヒ及びスチ
レン・ブタジェン共重合体の水中エマルジョンが知られ
ている。しかして、これらエマルジョンは水中におけろ
疎水性粒子の懸濁体である故、長期にわたる経時変化、
又はナトリウム、カルシウム等の゛陽イオンとの接触又
は振動衝軍等の機械的ショックによって、コロイドの懸
濁状態が破壊されて、エマルジョンの凝固が生記し易い
。なおまた、セメント自体が１２近辺１：　ｐＨを有す
る故、ポリマーエマルジョンは単なるセメントとの接触
によっても凝固が促進される。このため、セメントへの
ポリマーエマルジョンの混入の際には、多少のエマルジ
ョンの凝固が生起し、混入作業に支障をきく たし、甚だしい場合には、混入作業は余振不可能となる
。

さらに、又この混入作業が円滑に進行したとしても、混
入後、あまりに早くエマルジョンの　　　　”凝固がお
こると、爾後のセメントの水和反応は阻害されて、あた
かもメリケン粉の混線時に、添加水量不足に起因するメ
リケン粉の同校化のような現象があられれ、モルタル打
ち等の作業は全く不可能となる。

したがって、ポリマー・セメント組成物の調製時に付随
するこのような障害を回避するには、プリマー・セメン
ト調製時におけるポリマーエマルジョンの凝固を防止す
る装置が必要となる。

そのための方策としては、ポリマーエマルジョンに適当
な凝固防止剤を予め混入するのが効果的である。この目
的には、保腰コロイドとして　　　　　・作用する界面
活性剤が有効である。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のポリマーエマルジョンの安定剤としては種々の界
面活性剤が知られているが、多数の界面活性剤それぞれ
の特性に応じて最適な安定剤を選定しなければならない
ことは当然であるが、さらに重要なことは、その使用割
合である。

すなわち、一般に、一定のポリマーエマルジョンに対し
て界面活性剤の使用量を増加するとエマルジョンの安定
度は当然向上するが、一方、セメントに対してその量が
多くなるとえられたモルタルの機械的強度や、耐油、耐
溶剤性等に悪影響があられれることが知られている。さ
らに、セメントの硬化後の脱水により、セメント、砂の
間にマトリックスを生成し、その結合を強固にする役割
りを果たすポリマーフィルムも同様な影響を受けること
も知られている。従って、界面活性剤の種類と使用量と
は用いるポリマーエマルジョンの種類、安定性及び脱水
後に生成するポリマーフィルムの強さ並びにセメント硬
化状況、モルタルの強度に及ぼす影響をみた上で最適の
ものを選択し、次に／リマーエマルジョンの添加量を変
えたポリマー・セメントを用いてモルタルを作り、その
特性値を勘案することＫよって安定剤、ポリマーエマル
ジョンの最適量が決定される。

一方ポリマー・セメントモルタルの主要な他の成分とし
て、セメント及び砂があるが、この両者の配合比やその
種類粒度等もポリマー・セメントモルタルの物理的性質
に大きな影響を与える。セメントは普通ポルトランドセ
メント若しくは混合セメント等殆んどのセメントが目的
に応じて使用可能である。又砂においては一般に珪砂が
使用されており、その割合はセメント１に対して珪砂２
が最も普通である。

従来ポリマー・七メント罠使用されるポリマーエマルジ
ョンの種類としては、エチレン・酢ビ共重合体、スチレ
ン・ブタジェン共重合体、び界面活性剤を添加して調製
されたポリマー・セメントモルタルに共通した弱点は、
油、溶剤、集品（例えば、強酸、強アルカリ）に対して
、変質、劣化をきたすことにあった。

本願発明は、上記公知ポリマー・セメントモルタルの欠
点を解決するために提案されたものである。すなわち、
本願発明により、耐油性、耐溶剤性、耐薬品性が極めて
優れたポリマー・セメントモルタル用原料組成物の提供
を可能とするものである。

（問題を解決するための手段） 本発明に使用されるポリマーエマルジョンとしては、共
重合体−水エマルジョンであれば差支えないが、特に分
子量２００〜４００万のアクリル・スチレン共重合体エ
マルジョンが好ましい。その使用量は、ポリマーエマル
ジョン中に含まれる固形分（Ｐ）対セメ／　）　（Ｃ）
の重量比（Ｐ／Ｃ）が５〜２０％が好適である。

すなわち、Ｐ／Ｃと生成コンクリートの透水性との関係
は第１図に示したとおりである。又Ｐ／Ｃとコンクリー
トとの曲げ強度との関係は第２図に示したとおりである
。第１図の関係からポリマー／セメント重量比を増加す
るに従つポリマー／セメント重量比が増加するに従って
、る。なお、このような、ポリマー量とセメント量との
相対比及びモルタルの機械的性質との関係、ならびに上
記機械的強度は、従来のポリマーセメントの場合にも観
取されている事項である。

次に、セメント配合の際の水量（５）とセメント量（Ｃ
）との割合（Ｗ／Ｃ）は１景で約３０〜６０％の間にと
られるが、この値が小さくなる程モルタルの圧縮強度は
改善されることはよく知られている。

（作　用） 本発明に使用されるセメントは、普通のホトランドセメ
ント若しくは混合セメントに微：セメント又は微粒シリ
カをｉｏ重ｚ％以下を匂 有するものである。なお、その量が約１０４％をこえる
と、えられたＩリマーセメントモタルの厚さにも関係す
るが、施工後、モルタにクラックを生ずる傾向をもたら
す。これら・粒セメントおよび微粒シリカは約０．５〜
１０クロンの粒径のものである。このような粒度布を有
する微粒セメント又は微粒シリカを含セメントに適量の
ポリマー・エマルジョン及砂を添加することによって、
えられたモルタ中に、微粒ポリマー（約０．０５ミクロ
ン）・粒セメント又は微粒シリカ（約０．５〜１０ミロ
ン）・セメント（数１０ミクロン）及び砂（数１００ミ
クロン〜１ｍ）のような切れ目のい粒度分布の連続相が
形成され、整然とした合状態はモルタルの機械的、化学
的強度に好響を与えるものと推定される。

なお、使用する砂は、クリストバライトを八１ 位 １“ ヒ 八／ Ｖ　　ル基又はオクチル基を有するノニオン系界面活放
　　性剤が好適であることを確認した。なお、ポリマー
エマルジョ／に対する添加量の影響を検討か　　して第
１表の結果をえた。

む ″［ ル ″［ り 位　　　　。ニアいヤ７，７−ヤ、５７オヤケイ、付加
物。□量な 昆　　　　　　固形分重量 杉 含 第１表から、ポリマーエマルジョン中に含まれる固形分
に対して、５〜３０重量％、好ましくは５〜１５重量％
のノニオン界面活性剤の使用が、モルタルの強度（曲げ
強度）から、望ましいことがわかる。

ノニオン系界面活性剤は、Ｉリマーエマルジョンの表面
張力を低下させ、モルタル中への水の滲透を助け、いわ
ゆる濡れ性能を向上させる効果を有する。

前述のとおり、本願発明の目的は、要するに耐油性、耐
溶剤性、耐薬品性に格段に優れたＩリマー・セメントモ
ルタルを提供することにある。次に実施例によって、本
願発明を説明するが、本願発明はこれＫより限定される
ものでない。例えば、共重合体エマルジョンに予め界面
活性剤及び微量シリカを添加調製しておいて、施工時に
セメント等を添加することも本願発明の実施態容の一つ
である。

実施例 供試材Ａ：ＳＢＲエマルジョン使用の公知ポリマーセメ
ントモルタル。

コンパウンド１却（セメント３５０２、硼砂６５０ｆ）
Ｋ、固形分３０重量％を含むＳＢＲト組成物を原料とし
たモルタル。

コンパウンド１２〔ポルトランドセメント更に水６７ｆ
を加えて混練り調合する。なお、このエマルジョンには
、予めアルキルフェノール・エチレンオキシド付加物６
．３ｆ（Ｓ／Ｐ＝６．３／４２＝１５重量％）を添加し
ておく。

上記供試材から同一条件下でえられたモルタル（２８日
間室温く放置後）について耐油、耐溶剤および耐薬品（
塩酸、苛性ソーダ）性を測定して第２表の結果をえた。

（発明の効果） 以上のとおり、本願発明にがかるポリマーセメントモル
タル用組成物を用いてえられたモルタルは、従来のこの
種モルタルに比し、優れた耐油・耐溶剤、耐薬品性をそ
なえる一方機械的性質にも全く遜色がない。従って、本
願発明に

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明組成物における、ポリマーエマルジョ
ン中の固形分とセメントとの比と、生成モルタルの透水
性との関係を示す図である。 図中、Ｐはポリマーエマルジョン中に含まれる固形分の
重量を、Ｃは、セメントの重量を示すＯ 第２図は、本願発明組成物における、ポリマーエマルジ
ョン中の固形分とセメントとの比と、生成モルタルの圧
縮強度、曲げ強度との関係を示す図である。 図中、Ｐはポリマーエマルジョン中に含まれる固形分の
重量を、Ｃは、セメントの重量を示す。 代理人　弁理士　桑　原　英　明 圧縮強度（Ｋｇｆ／ｃｍ２） 透水性（ｍｇ　７ｃｍ・ｄａｙ） 昭和６０年片月岳日 特許庁長官　　宇　賀　道　部　殿 １事件の表示 昭和６０年特許願第１３４８１２号 ２発明の名称 ポリマー・セメントモルタル用原料組成物３補正をする
者 事件との関係　特許出願人 住　所　　東京部品用区旗の台６丁目１８番１９号氏　
名　　　　藤　　島　　智　　晃 ４代　理　人〒１０５ 明細簀の特許請求の範囲、発明の詳細な説明の掴及び図
面 （１）特許請求の範囲の記載を別紙の通り訂正します。 （２）　　第２図を挿し返えます。 ＋３Ｊ　　発明の詳細な説明の欄を以下の如く訂正しま
す。 （イ）　６頁１５行の「従来ポリマー・セメントに使用
される」を「従来ポリマー・セメントモルタルに使用さ
れる」と訂正します。 （ロ）　８頁１０行の１なおこのような」を「なお、こ
こで用いた試験材の前記界面活性剤の添加量は共重合体
−水エマルジョンに対して５重ｔ％である。このような
」と訂正します。 （ハ）　８頁１２〜１３行の「従来のポリマーセメント
の場合にも」を「従来のポリマーセメントモルタルの場
合にも」と訂正します。 に）　１２頁８行の「コンパウンド１ｔ」を「コンパウ
ンド１に９」と訂正します。 （ホ）　１２頁１０〜１１行の「微粒セメント／セメン
ト９．５重量％）Ｋｌをｒ砂（Ｓ）とセメンターズ（株
）のパーマシールド）」を削除します。 （ト）　１２頁１４行のｌ’−（Ｐ／Ｃ＝４２／３１５
中１５重量％」をｒ（Ｐ／Ｃ中１５重ｉ％」と訂正しま
す。 例　１２頁１７〜１８行のｒ（Ｓ／Ｐ＝６．３／４２；
１５重量％）」を１（ポリマー固形分に対する割合とし
て１５ｉ［童％）」と訂正します。 含むポリマー・セメントモルタル用原料組成物であって
、 （１）　　セメントに対する共重合体−水エマルジョン
中の固形分の比が５〜３０重貴％であること、 （２）　　共１合体−エマルジョン中の固形分に対する
アルキルフェノール・エチレンオキサイド付加物の比が
５〜２０重童％であること、 （３）　　セメントに対する粒度０．１〜１０ミクロン
の微粒セメント粒子又は微粒シリカ粒子の比が０〜１０
容量％であること、 を特徴とするポリマー・セメントモルタル用原料組成物
。」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　セメント微粒セメント又は微粒シリカ、共重合体−
   水エマルションおよび界面活性剤を含むポリマー・セメ
   ントモルタル用原料組成物であつて、 （１）セメントに対する共重合体−水エマルジョン中の
   固形分の比が５〜３０重量％であ ること、 （２）共重合体−エマルジョン中の固形分に対するアル
   キルフェノール・エチレンオキサイド付加物の比が５〜
   ２０重量％であるこ と、 （３）セメントに対する粒度０．１〜１０ミクロンのセ
   メント粒子又はシリカ粒子の比が０ 〜１０重量％であること、 を特徴とするポリマー・セメントモルタル用原料組成物
   。