JPH05238801A

JPH05238801A - 急硬性着色防水材組成物

Info

Publication number: JPH05238801A
Application number: JP7352592A
Authority: JP
Inventors: Kengo Shimada; 賢吾島田; Yukio Sasagawa; 幸男笹川; Sumio Ogawa; 澄夫小川
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 1993-09-17

Abstract

(57)【要約】【目的】アルミナセメント、顔料、骨材、及び有機高
分子物質を特定の配合割合で混合した急硬性着色防水材
組成物で、弾性や付着力に優れ、下地の伸びに対し追随
性があることにより耐ひび割れ性に優れる、着色可能な
急硬性着色防水材組成物を提供すること。【構成】アルミナセメント、顔料、骨材、及び有機高
分子物質を含有してなる急硬性着色防水材組成物及びア
ルミナセメントの白度が50以上である該急硬性着色防水
材組成物を構成とする。【効果】本発明の急硬性着色防水材組成物を使用する
と、従来のものに比較して急硬性、作業性、強度、及び
弾性に優れ、ソリやクラックなどの発生が著しく少な
く、付着力が大きいなどの効果を奏する。従って、土木
・建材分野を中心に、床材、防水材、接着材、化粧仕上
げ材、補修材、防食材、舗装材、及び止水材等、並びに
ポリマーセメント製品等へ使用することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、急硬性着色防水材組成
物に関し、詳しくは、アルミナセメント、顔料、骨材、
及び有機高分子物質を特定の配合割合で混合した急硬性
着色防水材組成物で、弾性や付着力に優れ、下地の伸び
に対し追随性があることにより耐ひび割れ性に優れる、
着色可能な急硬性着色防水材組成物に関する。

【０００２】本発明の産業上の利用分野としては、土木
・建材分野を中心とする床材、防水材、接着材、化粧仕
上げ材、補修材、防食材、舗装材、ポリマーセメント製
品、及び止水材等が挙げられる。

【０００３】

【従来の技術とその課題】一般に、ポルトランドセメン
トにポリマーエマルジョンを配合したポリマーセメント
モルタルは公知である(特公平1-39713号公報、特公平1-
54294号公報、特公平1-54295号公報、及び特公平2-1011
2号公報等)。

【０００４】これらのポリマーセメントモルタルは、耐
水性に優れており、通常、主に、内壁、外壁、及び床材
等建築物の表面を保護するために使用されている(特公
平1-39713号公報)。

【０００５】しかしながら、硬化時間が長く、硬化後の
モルタルにクラックやひび割れが入りやすい、下地コン
クリートとの付着力が弱い、及び着色できない等の課題
があった(特公平2-10112号公報)。

【０００６】これらの原因としては、セメントそのもの
の物性に起因するものが大きく、また、顔料使用の可能
なセメントも限られている等が考えられている。

【０００７】本発明者らは、種々検討の結果、特定の材
料を使用することによって、前記従来技術のもつ課題を
克服し、解消し、ポリマーの硬化速度とセメントの水和
反応速度のバランスを操作することによって硬化体の結
合力を高めるとともに、急硬性、弾性、及び付着力に優
れ、着色可能な急硬性着色防水材組成物が得られること
を知見し本発明を完成するに至った。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、アルミ
ナセメント、顔料、骨材、及び有機高分子物質を含有し
てなる急硬性着色防水材組成物であり、アルミナセメン
トの白度が50以上である急硬性着色防水材組成物であ
る。

【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１０】本発明に係るアルミナセメントとは、アル
ミナ源としてボーキサイト、高アルミナ質、及び精製ア
ルミナ等を、カルシア源として石灰石や生石灰などを使
用したもので、生成物中のCaO・Al₂O₃が主成分となるよ
う調合し、電気炉、反射炉、平炉、及びロータリーキル
ン等で、溶融又は焼成したセメントクリンカーを粉砕し
たものである。

【００１１】アルミナセメントは、主鉱物としてCaO・Al
₂O₃を含み、その他、12CaO・7Al₂O₃、CaO・2Al₂O₃、3CaO・
5Al₂O₃、5CaO・3Al₂O₃、及び2CaO・Al₂O₃・SiO₂等の鉱物を
含有したり、その他の成分としてα-Al₂O₃、4CaO・Al₂O₃
・Fe₂O₃、及びCaO・TiO₂等を含有しているものも挙げられ
る。

【００１２】アルミナセメントの市販品としては、電気
化学工業社製商品名「アルミナセメント２号」、「アルミ
ナセメント１号」、「アルミナセメント１号ＮＥＯ」、「ア
ルミナセメント１号Ｄ」、「ハイアルミナセメント」、「ハ
イアルミナセメントＮＥＯ」、「ハイアルミナセメント
Ｄ」、「ハイアルミナセメント#80」、「ハイアルミナセメ
ントＦ」、「ハイアルミナセメントスーパー」、「ハイアル
ミナセメントスーパー２」、「ハイアルミナセメントスー
パー90」、「ハイアルミナセメントスーパーＧ」、及び「ハ
イアルミナセメントスーパーＦ」等、アルコア社製商品
名「CA-14」、「CA-15」、「CA-25」、「CA-25 タイプＣ」、及
び「CA-25 タイプＧ」等、ラファージュ社製商品名「セカ
ール80」、「セカール70」、「セカール71」、「セカール5
0」、「セカール51」、「セカ−ル41」、及び「シマンフォン
ジュ」等、日本セメント社製商品名「１号」や「２号」、並
びに旭硝子社製商品名「１号」や「フオンジュ」等が使用可
能である。

【００１３】特に、アルミナセメントの白度が50以上の
ものは着色性の面で優れている。ここで、アルミナセメ
ントの白度とは、アルミナセメントの白さの度合いを示
すもので、例えば、光電色度計であるHunter白度計等を
使用して測定する。

【００１４】本発明に係る顔料としては、通常のセメン
トモルタルやコンクリートに使用するものと同様の顔料
が使用可能である。具体的には、合成酸化鉄、酸化クロ
ム、クロム酸鉛、フタロシアニンブル−、コバルトブル
−、カ−ボンブラック、及び酸化チタン等が使用可能で
ある。顔料の粒度は、中心粒径で１μｍ〜50μｍのもの
が望ましい。

【００１５】顔料の使用量は、アルミナセメント100重
量部に対して、0.1〜20重量部が好ましく、１〜５重量
部がより好ましい。0.1重量部未満では十分な色彩が得
られず、20重量部を越えると急硬性が得られず付着力も
低下する傾向がある。

【００１６】本発明に係る骨材としては、通常のセメン
トモルタルやコンクリートに使用するものと同様の細骨
材や粗骨材の骨材が使用可能である。具体的に、川砂、
砕石、砕砂、けい砂、色砂、及び人工軽量骨材等が使用
可能である。防食を目的とした用途ではシリカ質のけい
砂の使用が好ましく、その粒度は、JIS ６〜８号が好ま
しい。

【００１７】骨材の使用量は、アルミナセメント100重
量部に対して、50〜300重量部が好ましく、100〜200重
量部がより好ましい。50重量部未満では十分な強度が得
られず、収縮、クラック、及びひび割れ等が発生しやす
くなり、300重量部を越えると急硬性が得られず、付着
力も低下する傾向がある。

【００１８】本発明に係る有機高分子物質は、水性ポリ
マーディスパージョン、再乳化形粉末樹脂、水溶性ポリ
マー、及び液状ポリマー等が使用でき、通常の市販品の
使用が可能である。有機高分子物質の具体例としては、
天然ゴムラテックス(NR)、クロロプレンゴム(CR)、スチ
レンブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエ
ンゴム(NBR)、メタクリル酸メチルブタンジエンゴム(MB
R)、及びブタジエンゴム(BR)等の合成ゴムラテックス
や、ポリアクリル酸エステル(PAE)、ポリ酢酸ビニル(PV
AC)、塩化ビニリデン塩化ビニル(PVDC)、ポリプロピオ
ン酸ビニル(PVP)、エチレン酢酸ビニル(EVA)、及びポリ
プロピレン(PP)等の熱可塑性樹脂エマルジョンや、エポ
キシ樹脂などの熱硬化性樹脂エマルジョン、アスファル
トやゴムアスファルトなどの歴青質エマルジョン、混合
ラテックスや混合エマルジョンなどの混合ディスパージ
ョン、エチレン酢酸ビニル(EVA)や酢酸ビニルビニルバ
ーサテート(VAVeoVA)などの再乳化形粉末樹脂、さらに
は、セルロース誘導体、ポリビニルアルコール(PVA、ポ
バール)、ポリアクリル酸塩、及びフルフリルアルコー
ル等の水溶性ポリマー、並びに、不飽和ポリエステルや
エポキシなどの液状ポリマー等が使用可能である。これ
らのうち、有機高分子物質としてはＥＶＡエマルジョン
が防水性、作業性、及び耐久性の面で優れているので好
ましい。

【００１９】有機高分子物質の使用量は、アルミナセメ
ント100重量部に対して、５〜300重量部が好ましく、10
〜100重量部がより好ましい。５重量部未満では十分な
弾性や付着力が得られず、耐水性が劣り、逆に300重量
部を越えると、弾性は向上するものの硬化が遅れ、強度
や耐久性が悪くなる傾向がある。

【００２０】以上のように、アルミナセメント100重量
部に対する、顔料、骨材、及び有機高分子物質の配合割
合は、各々0.1〜20重量部、50〜300重量部、及び５〜30
0重量部が好ましく、１〜５重量部、100〜200重量部、
及び10〜100重量部がより好ましい。この範囲外の場合
は、ポリマーの硬化速度とセメントの水和反応速度のバ
ランスが上手に取れず、十分な、急硬性、強度、弾性、
及び付着力が得られにくく、収縮、クラック、及びひび
割れ等を防止することが困難で、十分な色彩が得られな
い傾向がある。

【００２１】以上の各材料を用いて急硬性着色防水材組
成物を製造するには、通常、各粉未材料を混合し、次い
で、有機高分子物質、必要に応じて水分を加えて十分に
混練する。混合方法や混練方法は、一般に使用される方
法が用いられるが、予めアルミナセメントと顔料をプレ
ミックスしておくことは色むら発生の面から好ましい。

【００２２】以上、本発明によれば、クラックやひび割
れなどの発生が著しく少なく、急硬性、弾性、付着力、
及び強度等に優れ、着色可能なモルタルが得られる。

【００２３】本発明において、このような優れたモルタ
ルが得られる原因の一つは、ポリマーの硬化速度とセメ
ントの水和反応速度のバランスが上手に取れていること
が挙げられる。

【００２４】また、さらにモルタルの調整工程で、CaO・
Al₂O₃・10H₂O、2CaO・Al₂O₃・8H₂O、及び3CaO・Al₂O₃・6H₂O
等の水和物が生成するためと推察される。即ち、CaO・Al
₂O₃・10H₂Oや2CaO・Al₂O₃・8H₂O は板状結晶であり、3CaO・
Al₂O₃・6H₂Oは立方状結晶である。そして、これらの水和
物と骨材との間隙にポリマーフィルムが形成され、その
ためセメントの水和とポリマー相形成が同時に進行し、
網状構造をもつ一体化したマトリックス相を生成し、弾
性、急硬性、付着力、及び強度等に優れ、クラックやひ
び割れの発生が著しく少なくなるものと考えられる。

【００２５】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明をさらに説明す
る。

【００２６】実施例１表１に示す配合を用いて、水セメント比を0.7とし、20
℃恒温室内で、モルタルミキサーにて３分間混練し、ポ
リマーセメントモルタルを調整し、フロー値、硬化時
間、引張強度、伸び率、及び接着強度を測定し、さら
に、モルタル性状を判定した。結果を表１に併記する。

【００２７】＜使用材料＞アルミナセメント：電気化学工業社製商品名「アルミナ
セメント１号」顔料ａ：日本弁柄工業社製「酸化鉄」骨材：豊浦標準砂有機高分子物質α：電気化学工業社製商品名「EVA83」主
成分エチレン酢酸ビニル

【００２８】＜測定方法＞１）フロー値ポリマーセメントモルタルの軟度、流動性を測定する方
法で、フローテーブル板上の中央にフローコーンを置
き、ポリマーセメントモルタルをこのフローコーンに詰
め、つぎにフローコーンを上方に取り去り、ポリマーセ
メントモルタルモルタルの広がりを測定する。広がりの
測定は、まず最長と認められる径と、これに直角の径の
２方向を測定し、その平均値をmm単位で表わし、これを
フロー値とした。２）硬化時間ポリマーセメントモルタルを入れたポリビーカーを断熱
容器に入れ、測温抵抗体を差し込み、記録計により発熱
曲線を測定し、混練を開始してから発熱曲線がピークに
なるまでの時間を硬化時間とした。３）引張強度と伸び率ポリマーセメントモルタルを100×25mm、厚さ２mmの大
きさに成形し、硬化体とした。材令７日で、引張試験機
を使用して引張強度と伸び率を測定した。４）接着強度ポリマーセメントモルタルを鋼板に100×25mm、厚さ２m
mの大きさに成形し、硬化体とした。材令７日で、引張
試験機を使用して接着強度を測定した。５）性状判定硬化体のソリ、クラック、及びひび割れ等の性状を目視
と触指により判定した。性状は、良は〇、不良は×、中
間を△とした。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１から明らかなように、本発明の急硬性
着色防水材組成物は、弾性や付着性に優れ、ソリやクラ
ックが少ない。また、硬化時間が速く、引張強度や伸び
率も大きく着色可能である。これに反し、比較例の防水
材組成物は、硬化時間が遅く、引張強度が小さく、弾性
や付着性が悪く、ソリやクラックなどが発生しやすくな
る。このように、本発明の急硬性着色防水材組成物を配
合することによって、硬化時間を速くすることが可能
で、さらに、弾性や付着性に優れ、ソリやクラックが少
なくなる。

【００３１】実施例２表２の配合を用いたこと以外は実施例１と同様に行っ
た。結果を表２に併記する。

【００３２】実施例３アルミナセメント100重量部、顔料5.0重量部、骨材100
重量部、及び有機高分子物質50重量部の配合を用いて、
表３に示す材料を用いたこと以外は実施例１と同様に行
った。結果を表３に併記する。＜使用材料＞顔料ｂ：酸化クロム、日本電工社製〃ｃ：クロム酸鉛、九州大日精化工業社製〃ｄ：フタロシアンブルー、〃〃ｅ：酸化チタン、〃有機高分子物質β：電気化学工業社製商品名「NK-1000」
主成分アクリル〃 γ：〃「54C」主成分エチレン酢酸ビ
ニル〃 δ：〃「84D」主成分〃上記以外は実施例１と同様。

【００３３】実施例４表４に示すように、白度の異なるアルミナセメント100
重量部と、顔料ａ5.0重量部、骨材100重量部、及び有機
高分子物質α50重量部を配合したこと以外は実施例１と
同様に行った。結果を表４に併記する。

【００３４】

【発明の効果】本発明の急硬性着色防水材組成物を使用
すると、従来のものに比較して急硬性、作業性、強度、
及び弾性に優れ、ソリやクラックなどの発生が著しく少
なく、付着力が大きいなどの効果を奏する。従って、土
木・建材分野を中心に、床材、防水材、接着材、化粧仕
上げ材、補修材、防食材、舗装材、及び止水材等、並び
にポリマーセメント製品等へ使用することが可能とな
る。

【表２】

【表３】

【表４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０４Ｂ 14:02）Ａ 2102−4Ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミナセメント、顔料、骨材、及び有
機高分子物質を含有してなる急硬性着色防水材組成物。
【請求項２】アルミナセメントの白度が50以上である
請求項１記載の急硬性着色防水材組成物。