JPH037619B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は特定のスチレン−不飽和カルボン酸エ
ステル系共重合体エマルジヨンと特定のエチレン
−酢酸ビニル系共重合体エマルジヨンを特定の割
合で混合してなるエマルジヨンをセメント組成物
に混入し、耐水性（吸水・透水）、耐ひゞわれ性、
接着性等の改良されたセメント組成物に関する。 現在、建築および土木分野において用いられる
セメント組成物は極めて多くの用途に及んでいる
が、これらの用途において要求される共通の性能
は作業性（混練性，塗工性）、耐水性（吸水、透
水）、耐ひゞわれ性、耐エフロレツセンス性等が
あげられる。特に最近ではコンクリート面の下地
調整材としセメントモルタルの薄塗り工法が普及
しており、特に上記の性能が必要とされている。 従来より合成樹脂エマルジヨンまたは合成ゴム
ラテツクス等を混和剤としセメントおよび砂、そ
の他の骨材に混入してセメント組成物を改質する
方法が提案されている。 例えば特公昭53−35816号公報においては
HLB14〜19.5の範囲のノニオン系界面活性剤を
用いて重合されたスチレン不飽和カルボンエステ
ル−アクリル酸またはグリシジルメタクリレート
共重合体エマルジヨンをセメント組成物に混入す
ることが示されている。また、特開昭54−43285
号公報においては、ノニオン乳化剤の存在下で不
飽和カルボン酸エステルとスチレンのガラス転位
温度が−10℃〜＋20℃と−10℃〜＋10℃のものを
２段重合し、セメント混和に用いることが示され
いる。また、例えば特公昭47−33054号公報にお
いては、ポリオキシエチレンノニルフエニルエー
テルを乳化剤に使用したエチレン−酢酸ビニル共
重合体エマルジヨンをセメント組成物に混入する
ことが示されている。また、特公昭55−19913号
公報においてはポリビニルアルコールを保護コロ
イドとしたエチレン−酢酸ビニルで代表される飽
和モノカルボン酸ビニルエステル共重合体エマル
ジヨンをセメント組成物に混入すること、また特
公昭52−25406号公報においてはポリビニルアル
コールと乳化剤としてポリオキシエチレンオクチ
ルフエニルエーテルを使用したエチレン−酢酸ビ
ニル分枝脂肪酸ビニルエステル共重合体エマルジ
ヨンをセメント組成物を混入すること、特公昭54
−27370号公報においてはエチレンオキシドの付
加モル数1.5〜2.5のヒドロキシエチルセルローズ
を保護コロイドとし、さらに乳化剤として例えば
ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテルを使
用したエチレン−酢酸ビニルエステル共重合体エ
マルジヨンをセメント組成物に混入すること、特
公昭55−19913号公報および特開昭56−11937号公
報においてポリビニルアルコールまたはポリビニ
ルアルコールとノニオン乳化剤を使用したエチレ
ン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体エマルジヨ
ンをセメント組成物を混入すること、特公昭55−
19914号公報にはポリビニルアルコールあるいは
ポリビニルアルコールとノニオン乳化剤、例えば
ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテルを使
用したエチレン−飽和モノカルボン酸ビニルエス
テル−メチルメタクリレート共重合体エマルジヨ
ンをセメント組成物に混入すること、さらに特開
昭55−85444号公報においても同様なことが示さ
れている。 しかしながら、これら合成樹脂エマルジヨンを
混入したセメント組成物においても耐水性（吸
水，透水）、耐ひゞわれ性、接着性等について満
足するものではない。上記の実情に鑑み本発明者
らは前記のごときセメント組成物の欠点を改良す
ることを目的に種々研究を重ねた結果、特定のス
チレン−不飽和カルボン酸エステル系共重合体エ
マルジヨンおよび特定のエチレン−酢酸ビニル系
共重合体エマルジヨンを特定の割合で混合してな
るエマルジヨンをセメント組成物に混入すること
により耐水性（吸水，透水）、耐ひゞわれ性、接
着性が改良されることを見い出し本発明に至つ
た。 すなわち、本発明は、(A)ポリビニルアルコール
を共重合体エマルジヨンの樹脂固形分100重量部
あたり１〜15重量部含有するスチレン−不飽和カ
ルボン酸エステル系共重合体エルジヨンと、(B)ポ
リビニルアルコールを共重合体エマルジヨンの樹
脂固形分100重量部あたり１〜15重量部と、HLB
が10以下の多価アルコールの高級脂肪酸エステル
を0.1〜10重量部含有するエチレン・酢酸ビニル
系共重合体エマルジヨンを(A)の樹脂固形分量と(B)
のそれが５：95〜70：30になるようにブレンドし
たエマルジヨンをセメント組成物に混入してなる
改質されたセメント組成物である。 本組成物は吸水性が極めて小さく防水性に優
れ、かつ接着力の非常に高いセメント組成物であ
る。すなわち本発明によれば、建築物の下地処理
セメントモルタル、補修用セメントモルタルある
いはタイル貼り用セメントモルタルまたは土木用
補修モルタルとして用いた場合、下地に対する接
着力の増強は勿論、従来のセメント組成物の欠点
であつた吸水性、防水性が大巾に改善され、かつ
亀裂発生の無いセメント組成物が得られ、かつ、
上塗りされる塗料の塗工性も良く剥離、脱落も無
い下地処理用セメント組成物が得られる。 本発明におけるスチレン−不飽和ポリカルボン
酸エステル系共重合体エマルジヨンとはポリマー
のガラス転移温度（Tg）が−10〜＋20℃の範囲
でスチレンまたはα−メチルスチレンと一般式

【式】（式中Ｒは水素原子又はメチル 基、R′は炭素数１〜８のアルキル基である）で
表わされる不飽和カルボン酸エステルとの共重合
体エマルジヨンであり、一般式で表わされるもの
の代表例としてはアクリル酸およびメタクリル酸
のメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチ
ル、ヘキシル、オクチル、２−エチルヘキシルの
エステルをあげることが出来る。 これらは単独、また２種以上混合して用いても
良い。さらに場合によつて、これらの単量体の合
計100重量部に対しこれらに共重合し得る単量体、
例えばアクリルニトリル、アクリル酸、メタクリ
ル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、ア
クリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、
Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、グリシジル
メタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリ
レート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、ア
クリルスルホン酸ソーダ、ビニルスルホン酸ソー
ダ、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンス
ルホン酸などを10重量部未満の範囲で用いても良
い。 本発明におけるエチレン−酢酸ビニル系共重合
体エマルジヨンとはポリマーのTgが−10〜＋20
℃の範囲のものであり、場合によつては、酢酸ビ
ニルの単量体100重量部に対しこれらに共重合し
得る他の単量体、例えば酢酸ビニル以外のビニル
エステル、塩化ビニル、（メタ）アクリル酸エス
テルを50重量部未満の範囲で用いても良く、さら
にアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレ
イン酸、イタコン酸、アクリルアミド、Ｎ−メチ
ロールアクリアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリ
ルアミド、グリシジルメタクリレート、２−ヒド
ロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエ
チルアクリレート、アリルスルホン酸ソーダ、ビ
ニルスルホン酸ソーダ、２−アクリルアミド−２
−メチルプロパンスルホン酸などを10重量部未満
の範囲で用いても良い。 本発明に用いるポリビニルアルコールとしては
ケン化度70〜99.5モル％、平均重合度約200〜
2700のものが好ましく使用される。また上記ポリ
ビニルアルコールをカルボン酸、スルホン酸ある
いはグリオキザール等で変性した変性ポリビニル
アルコールも使用することができる。これらのポ
リビニルアルコールはスチレン−不飽和カルボン
酸エステル系共重合体エマルジヨンおよびエチレ
ン−酢酸ビニル系共重合体エマルジヨンの樹脂固
形分100重量部に対し、１〜15重量部用いること
が好ましい。さらに好ましくは1.5〜10重量部で
ある。この量が、１重量部未満では安定なエマル
ジヨンが得られず、15重量部を超える量では耐水
性が劣る欠点を生じる。 またエチレン−酢酸ビニル系共重合体エマルジ
ヨンに用いる多価アルコールの高級脂肪酸エステ
ルはHLBが10以下好ましくは８以下さらに好ま
しくは６以下であることが必要であり、HLBが
10を超えるものは目的とする効果が得られない。
ここに云う多価アルコールとはエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペ
ンタンジオール、グリセリン、エリトリツト、ペ
ンタエリトリツト、アラビツト、ソルビツト、ソ
ルビタン、マンニツト、マンニタン、ジエチレン
グリコール、ジグリセリン、タグリセリン、ジプ
ロピレングリコール、１・２・３ブタントリオー
ル等であり、これらのモノ、ジ、トリ、テトラ、
ベンタ等の高級脂肪酸エステルが用いられる。高
級脂肪酸としては、飽和、不飽和の脂肪酸があ
り、それらとしては、オレイン酸、リノール酸、
リノレイン酸、カプリン酸、ペラルゴン酸、カプ
リン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン
酸、ベンタデカン酸、パルミチン酸、マーガリン
酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、
ヘベン酸、ω−シクロヘキシル脂肪酸、ω−フエ
ニル脂肪酸、ω−シクロペンテニル脂肪酸、オキ
シ脂肪酸、アビエチン酸、トール油脂肪酸等があ
る。これら多価アルコールの高級脂肪酸エステル
のHLBが10以下であればポリエチレンオキシド
の付加物であつても良い。 具体的にはソルビタンモノオレエート、ソルビ
タンセスキオレート、ソルビタンモノステアレー
ト、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモ
ノラウレート、ソルビタントリオレエート、ソル
ビタントリトール油脂肪酸エステル、ソルビタン
モノトール油脂肪酸エステル、ソルビタンのヒマ
シ油エーテル、ステアリン酸モノグリセライド、
ラウリン酸モノグリセライド、オレイン酸モノグ
リセライド、ポリグリセリンラウレート、ポリグ
リセリンステアレート、ペンタエリスリトールモ
ノステアレート、およびHLB10以下のポリエチ
レングリコールジラウレート、ポリエチレングリ
コールジステアレート、ポリエチレングリコール
ジオレエート、ポリエチレングリコールモノステ
アレート、ポリエチレングリコールモノラウレー
トおよびポリエチレングリコールモノオレエート
等のポリエチレングリコールの高級脂肪酸のエス
テル等が挙げられる。 これらの量がエチレン−酢酸ビニル系共重合体
エマルジヨンの樹脂固形分に対し0.1重量部未満
では改良効果がなく、又10重量部を超える範囲で
はエマルジヨンの安定性が阻害され、またセメン
ト組成物とした場合の接着力が低下し好ましくな
い。 多価アルコールの高級脂肪酸エステルの添加量
においては好ましくは0.2〜８重量部、さらに好
ましくは0.3〜６重量部である。 本発明において重要なことはスチレン−不飽和
カルボン酸エステル系共重合体エマルジヨンの場
合ポリビニルアルコールのほかに通常乳化重合で
使用されるアニオン性界面活性剤、ノニオン性界
面活性剤を少量用いても良いが、エチレン・酢酸
ビニル系共重合体エマルジヨンに対しては一般の
乳化重合に用いられるノニオン乳化剤例えばポリ
オキシエチレンノニルフエニルエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルエーテルあるいはポリオキ
シエチレンとポリオキシプロピレンのブロツク共
重合体のごとき乳化剤で低HLBのものであつて
もかつまた一般的乳化剤レベルのHLBであつて
も本発明の効果がなくなるので、使用できない。
本発明においては多価アルコールの高級脂肪酸エ
ステルでかつHLBが10以下のものである必要が
ある。 また本発明で使用するエチレン−酢酸ビニル系
共重合体エマルジヨンの製造法については特に限
定されるものではないが例えばポリビニルアルコ
ールおよびHLBが10以下の多価アルコールの高
級脂肪酸エステルの存在下にエチレン、酢酸ビニ
ル、必要に応じ他の単量体を常法により水性媒体
中で乳化重合する方法、およびポリビニルアルコ
ールの存在下に上記単量体を常法により水性媒体
中で乳化重合して得られたエマルジヨンにHLB
が10以下の多価アルコールの高級脂肪酸エステル
を混合する方法が好ましく採用される。 本発明におけるスチレン−不飽和カルボン酸エ
ステル系共重合体エマルジヨン(A)とエチレン−酢
酸ビニル系共重合体エマルジヨン(B)の樹脂固形分
あたりのブレンド比は(A)：(B)が５：95〜70：30で
好ましくは10：90〜60：40で(A)がこの範囲より少
ないと接着性に劣り、多いと吸水性に劣る。また
(B)がこの範囲より少ないと吸水性に劣り、多いと
接着性に劣り目的を達成することが出来ない。 当該エマルジヨン(A)および(B)の混合エマルジヨ
ンをセメント組成物に添加する量は特に制限はな
いが、一般的に各用途に用いられる量であれば十
分である。すなわちセメント組成物においては経
済性を重視することから、セメント組成物のセメ
ント100重量部に対し、当該エマルジヨンを固形
分換算で３〜100重量部添加するのが適当である。 また、当該エマルジヨン(A)および(B)をセメント
に別々に混合してなることも本発明の効果が発揮
できるので、本発明の範囲に包含される。 以下に本発明について実施例をもつて具体的に
説明するが本発明はこれらに限定されるものでは
ない。 実施例 １ 樹脂固形分あたりスルホン酸変性されたケン化
度88モル％のポリビニルアルコール８部（重量部
以下同様）およびポリアクリル酸ソーダ0.2部を
含有する樹脂固形分40.2％（重量％以下同様）
Tg3℃のスチレン−アクリル酸ブチル共重合体エ
マルジヨン（A′）および樹脂固形分あたりケン
化度88モル％のポリビニルアルコール4.5部およ
びソルビタントリオレエート（HLB、1.8）1.0部
を含有する樹脂固形分56.1％、Tg0℃のエチレン
−酢酸ビニル共重合体エマルジヨン（B′）を樹
脂固形分当り（A′）30部と（B′）70部を混合し、
均一で安定なエマルジヨンを得た。このエマルジ
ヨンを樹脂固形分45％に調製し、セメント100部、
硅砂７号100部、ハイメトローズ90SH4000（信越
化学社製）0.2部を均一に混合した粉体100部に10
部、および水25部加えて均一に混練したセメント
モルタル組成物を得た。このセメントモルタル組
成物を住宅都市整備公団のセメントフイラー判定
法に従い、常態接着力、吸水量試験を行なつた。
結果を表に示す。 実施例 ２ 実施例１で（A′）を60部、（B′）を40部とした
以外同様に行なつた。結果を表に示す。 実施例 ３ 実施例１の（A′）を30部およびケン化度88モ
ル％のポリビニルアルコール4.8部およびソルビ
タントリオレエート2.0部含有する樹脂固形分
53.2％、Tg5℃のエチレン−酢酸ビニル−塩化ビ
ニル共重合体エマルジヨン（B″）を70部を混合
し、実施例１と同様にしてセメント組成物を得、
試験を行つた。結果を表に示す。 比較例 １ エマルジヨンとして（A′）のみを使つた以外
は実施例１と同様にしてセメント組成物を得、試
験を行つた。結果を表に示す。たゞし樹脂固形分
が40.2％であり、セメントモルタル組成として粉
体100部に11.2部および水23.8部加えて試験を行
なつた。 比較例 ２ エマルジヨンとして（A′）を使用せず（B′）
のみを使つた以外は実施例１と同様にしてセメン
ト組成物を得、試験を行つた。結果を表に示す。 比較例 ３ エマルジヨンとして（A′）を使用せず（B″）
のみを使つた以外は実施例３と同様にしてセメン
ト組成物を得、試験を行つた。結果を表に示す。 比較例 ４ 実施例１の（A′）80部、（B′）20部混合して使
用した。たゞし、このエマルジヨンは樹脂固形分
が42.6％であり、セメントモルタル組成として粉
体100部に1.5部と水24.5部加えて試険を行なつ
た。結果を表に示す。 比較例 ５ 実施例３の（A′）を800部、（B″）20部混合し
使用した。たゞし、このエマルジヨンは樹脂固形
分が42.3％であり、セメントモルタル組成として
粉体100部に10.6部と水24.4部加えて試験を行な
つた。結果を表に示す。

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ (A)ポリビニルアルコールを共重合体エマルジ
   ヨンの樹脂固形分100重量部あたり１〜15重量部
   含有するスチレン−不飽和カルボン酸エステル系
   共重合体エマルジヨンと、(B)ポリビニルアルコー
   ルを共重合体エマルジヨンの樹脂固形分100重量
   部あたり１〜15重量部と、HLBが10以下の多価
   アルコールの高級脂肪酸エステルを0.1〜10重量
   部含有するエチレン・酢酸ビニル系共重合体エマ
   ルジヨンを、(A)の樹脂固形分量と(B)のそれとの重
   量比が５：95〜70：30になるようにブレンドした
   エマルジヨンをセメント組成物に混入してなる改
   質されたセメント組成物。