JPH0765284B2 - 半たわみ性舗装 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、多元系合成樹脂水性エマルジョンをセメント
及び必要に応じて、充填材及び水と混練りしてなる半た
わみ性舗装用セメントスラリー組成物に関する。

［従来の技術］ 近年、自動車の交通量の増加及び大型車両や重量車両の
増加に伴い、従来のアスファルト舗装道路の表面に轍割
れや局部変形が発生することが多く、大きな社会問題と
して、クローズアップされてきている。

又、工場敷地内で重量物を取り扱うヤードが部分的に変
形したり、バス停、空港エプロン部等のオイルや燃料の
落ち易い箇所等は、油によりアスファルトがカットバッ
クされて破損したりしている。このため、アスファルト
舗装道路の有効な強化剤の開発が急務となってきた。

このような社会ニーズに応えるため、半たわみ性舗装が
広く施工されるようになってきた。

この半たわみ性舗装とは開粒度アスファルトコンクリー
ト骨材空隙にセメントと合成樹脂エマルジョンを添加し
た特殊な浸透性セメントスラリーを全層に浸透又は半浸
透させ、そのスラリーの硬化によりアスファルト舗装の
剛性を高めるもので、従来のアスファルト舗装のたわみ
性とセメントコンクリート舗装の剛性の長所を兼備する
舗装である。

半たわみ性舗装に於て特殊浸透性セメントスラリーは重
要な役割を果たすが、特に合成樹脂エマルジョンはセメ
ントスラリーの作業性、浸透性、流動性、硬化後のセメ
ントコンクリートの曲げ強度や圧縮強度、磨耗強度に影
響をあたえる。

合成樹脂エマルジョンとしては、モルタル混和用のエチ
レン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョンが、接着性が
良好な事から使用されている。又合成ゴムラテックスも
よく用いられる。

しかし、モルタル混和用のエチレン−酢酸ビニル共重合
樹脂エマルジョンや合成ゴムラテックスは、セメントス
ラリーの流動性に若干劣り、流動性を確保する為に、添
加する水の量を増すと硬化物の強度に劣ると言う欠点を
持っている。

さらにエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂は吸水性が大き
く耐水性に劣っている。又合成ゴムラテックスは耐候性
が弱く、曲げ、圧縮、耐磨耗等の諸強度も若干弱い上
に、経時劣化の問題点もある。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂の欠点であった
半たわみ性舗装に使用するセメントスラリー組成物に流
動性、作業性を付与し、曲げ、圧縮、耐磨耗等の諸強度
を与え、合成ゴムラテックスの欠点であるこれら強度の
経時劣化の問題点を改良することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、これら従来のエチレン−酢酸ビニル共重
合系エマルジョンの欠点を改良すべく鋭意研究を重ねた
結果、エチレン及び酢酸ビニル、又はエチレン、酢酸ビ
ニル及びそれらと共重合可能なビニルエステル系単量体
とスチレン系単量体、アクリル酸エステル系単量体及び
それらと共重合可能な単量体混合物をシード乳化重合さ
せて得られる多元系合成樹脂エマルジョンを、半たわみ
性舗装に使用するセメントスラリー組成物として用いる
と、従来のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョ
ンを用いたのに比べてセメントスラリーの流動性が大き
く、セメントスラリー硬化物の耐透水性及び、諸強度が
大きく改善される事を見いだし、本発明に至った。

即ち本発明は、開粒度アスファルトコンクリート骨材空
隙に、エチレン及び酢酸ビニル、又はエチレン、酢酸ビ
ニル及びそれらと共重合可能なビニルエステル系単量体
とスチレン系単量体及びアクリル酸エステル系単量体及
びそれらと共重合可能な単量体混合物をシード乳化共重
合させて得られる固形分が10〜65重量％でその固形分
は、 （Ａ）エチレン １〜50重量％ （Ｂ）（ｂ）酢酸ビニル及び（ｃ）ビニルエステル系単
量体（但し（ｃ）／（ｂ）＝０〜２） 30〜95重量％ （Ｃ）（ｅ）スチレン系単量体、（ｆ）アクリル酸エス
テル系単量体及び（ｇ）スチレン系単量体又はアクリル
酸エステル系単量体と共重合可能な単量体 （但し（ｇ）／［（ｅ）＋（ｆ）］＝０〜1,（ｅ）／
（ｆ）＝０〜10） ５〜70重量％ からなる多元系合成樹脂水性エマルジョンをセメント及
び必要に応じて充填材及び水と混練りしてなるセメント
スラリー組成物を全層に浸透又は半浸透せしめてなるこ
とを特徴とする半たわみ性舗装に関するものである。

本発明に用いられる多元系合成樹脂水性エマルジョンは
二段階の乳化重合によって得られる。エマルジョン粒子
はシエル−コア二重相になっていると推定される、しか
し単純に二重相になっているのではなくエチレンと酢酸
ビニル共重合体とスチレン系単量体とアクリル酸エステ
ル系単量体の共重合体の間にはなんらかの相互作用が働
いているものと推定される。それはスチレン系単量体と
アクリル酸エステル系単量体のみでは室温に於て均一な
皮膜にならずキレツの多いものであるのに対し本発明に
用いる多元系合成樹脂水性エマルジョンは半透明である
が均一な連続皮膜が得られる事である。

これらのことから、本発明の多元系合成樹脂エマルジョ
ンの皮膜の耐水性は極めてすぐれたものであると考えら
れる。

エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョンは耐水性
に劣るが、さらに、エチレンと酢酸ビニル共重合体水性
エマルジョンと、スチレン系単量体とアクリル酸エステ
ル系単量体の共重合体水性エマルジョンとを適当な割合
で混合した混合物をセメントスラリー組成物に用いた場
合それの硬化物の透水性の防止が不十分である。この場
合も皮膜の連続相がエチレンと酢酸ビニル共重合体が主
成分であるためと推定される。

本発明に用いられる多元系合成樹脂エマルジョンは、二
段階の乳化重合により得られるが、そのエマルジョン粒
子は、シエル−コア二重構造であろうと推定されるもの
である。

又、酢酸ビニル系エマルジョンやエチレンと酢酸ビニル
共重合系エマルジョンは、界面活性剤を用いて乳化重合
により製造されるが、ポリビニルアルコールの如き水溶
性高分子物質いわゆる保護コロイドの併用系でも製造さ
れる。この時用いられる保護コロイドは水性エマルジョ
ンをセメントスラリー組成物に用いる時、セメントとの
混和性やセメントスラリーの流動性に効果があり、又保
水剤の役割もある。

スチレン系単量体とアクリル酸エステル系単量体の共重
合系水性エマルジョンの製造にはポリビニルアルコール
の如き保護コロイドは相性があまり良くないために使用
されることが少ない。

本発明に用いられる多元系合成樹脂水性エマルジョンの
製造はエチレンと酢酸ビニル共重合系エマルジョンと同
様、保護コロイドを併用して製造する事が可能であり、
保護コロイドを併用して製造した多元系合成樹脂エマル
ジョンをセメントスラリー組成物に使用する場合はセメ
ントとの混和性やセメントスラリー組成物の流動性、保
水性も良好になる。

シード乳化重合において用いられる酢酸ビニルと共重合
可能なビニルエステル系単量体としてはＣ原子を２−14
個有する直鎖状又は分岐鎖状カルボン酸のビニルエステ
ルであり、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル
等があげられる。これは単独でも混合して使用してもよ
い。

同様シード乳化重合において用いられるスチレン系単量
体としては、スチレン、ａ−メチスチレン、等があげら
れ、好ましくはスチレンが用いられる。これらスチレン
系単量体は二種以上混合して使用してもよい。

アクリル酸エステル系単量体としては、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
２−エチルヘキシル、アクリル酸ヒドロオキシエチル、
アクリル酸ヒドロオキシプロピル、等があげられる。

これらアクリル酸エステル系単量体は二種以上混合して
使用してもよい。

スチレン系単量体及びアクリル酸エステル系単量体と共
重合可能な単量体としてはアクリル酸、メタクリル酸、
イタコン酸、等の不飽和カルボン酸、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタク
リル酸２ヒドロオキシエチル、等のメタクリル酸エステ
ル系単量体、メタリルスルフォン酸及びメタリルスルホ
ン酸ナトリウム、ジビニールベンゼン、アクリロニトリ
ル等があげられる。

こられを重合する重合触媒としては、乳化重合で通常用
いられるラジカルを形成する触媒を用いることができ
る。かかる重合触媒の例としては過酸化水素、過流酸カ
リウム、過硫酸アンモニウム、ターシャリ・ブチルヒド
ロパーオキシド、アゾビス−（２−アミジノプロパン）
ハイドクロライド、ラウロイルパーオキサイド、a,a′
−アゾビスイソブチロニトリル、ケトンハイドロパーオ
キサイド等があげられる。これらの重合触媒は単独また
は還元剤との適当な組合せによるいわゆるレドックス触
媒としても用いることができる。還元剤としてはアミ
ン、第一鉄塩、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウ
ム、次亜硫酸ナトリウム、ホルムアルデヒドナトリウム
スルホキシレート、等があげられる。

触媒及び必要に応じて添加する還元剤の使用量は、単量
体の重量に対して0.001〜10重量％であり、その添加方
法は重合の初めに全量添加するか、又は一部を添加し残
りを適宜重合の進行に伴って添加してもよい。

分散剤は、通常乳化重合で使用される乳化剤、保護コロ
イド及び両者の混合物が使用できる。乳化剤としては、
ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオ
ン性界面活性剤が用いられる。アニオン性界面活性剤と
しては、アルキル硫酸塩、アルキルアリール硫酸塩、ア
ルキルスルフォネート、ヒドロキシアルカノールのサル
フェート、スルフォコハク酸エステル、アルキル又はア
ルキルアリールポリエトキシアルカノールのサルフェー
ト及びホスフェート等があげられる。

ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノー
ルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等があ
げられる。

又、カチオン性界面活性剤としては、アルキルアミン
塩、第四級アンモニウム塩、ポリオキシエチレンアルキ
ルアミン等があげられる。ノニオン性界面活性剤とアニ
オン性界面活性剤またはノニオン性界面活性剤とカチオ
ン界面活性剤との併用も可能であり、その使用量は第一
段階の全単量体の重量に対して0.1〜20重量％である。

保護コロイドとしては、ポリビニールアルコール、部分
アセチル化ポリビニールアルコールのアニオンまたはカ
チオン化変性品、酢酸ビニルと（メタ）アクリル酸エス
テル共重合体の部分または完全ケン化物等のポリビニー
ルアルコール類、ヒドロオキシルエチル、ヒドロオキシ
ルプロピル、メチルまたはカルボキシルメチルセルロー
ス等の水溶性セルロース誘導体、水溶性デンプン、水溶
性ポリ（メタ）アクリル酸とアミドのコポリマー等があ
げられ、その使用量は第一段階の全単量体に対して多く
とも20重量％である。

重合の間のpHは２〜８好ましくは３〜７に維持する。そ
のために必要ならば、酢酸、塩酸、硫酸等の酸、アンモ
ニア、アミン荷性ソーダ、荷性カリ、水酸化カルシウ
ム、などの塩基、またはアルカリ炭酸塩、りん酸塩、酢
酸塩、等の緩衝剤が使用される。また必要に応じて、重
合度調節剤としてメルカプタン、アルデヒド、等を添加
してもよい。

重合は、エチレン加圧の下行われるが、エチレンの加圧
は共重合体中のエチレン重合体の必要量により変わるが
通常200kg/cm²までで、好ましくは100kg/cm²以下であ
る。重合は連続的又は不連続的にも実施でき通常20〜10
0℃、好ましくは40〜90℃でおこなわれる。

第一段階の乳化重合で肝要なことは、第一段階に用いる
単量体混合物の重合を十分行わせる必要がある。何故な
ら、スチレン系単量体は酢酸ビニル及びビニルエステル
系単量体の重合を抑制し、未反応の単量体残留分が多く
なるので好ましくない。

第二段階で適用されるエチレン圧力は、第一段階と同じ
でもよいが、変えてもよい。第一段階で生成した合成樹
脂水性エマルジョンの存在下、第二段階の乳化重合を行
わせる方法としては、第一段階の重合に引き続きエチレ
ンの加圧下、第二段階で用いる単量体の混合物を重合過
程にしたがって逐次添加する方法がとられるが、場合に
よっては、あらかじめ第一段階で製造しておいた水性エ
マルジョンを用いて改めて第二段階の乳化重合を行なっ
ても良く、第二段階で適用される重合温度は第一段階と
同一であっても変化させてもよい。又、第二段階で使用
される乳化剤、保護コロイド、重合触媒、塩、緩衝剤は
第一段階の乳剤重合の時と同様であり第一段階と同一で
あっても変化させても又使用しなくてもよい。スチレン
系単量体アクリル酸エステル系単量体及びこれらと共重
合可能な単量体の混合物の添加方法については特に制限
はない。

第二段階の乳化重合終了後の多元系合成樹脂水性エマル
ジョンは、固形分10〜65重量％、好ましくは30〜50重量
％で、その固形分は、 （Ａ）１〜50重量％、好ましくは１〜30重量％のエチレ
ン （Ｂ）30〜95重量％、好ましくは40〜90重量％の（ｂ）
酢酸ビニル及び（ｃ）ビニルエステル系単量体（但し
（ｃ）／（ｂ）重量比０〜２） （Ｃ）５〜70重量％、好ましくは10〜60重量％の（ｅ）
スチレン系単量体、（ｆ）アクリル酸エステル系単量体
（ｇ）スチレン系単量体またはアクリル酸エステル系単
量体と共重合可能な単量体（但し（ｇ）／［（ｅ）＋
（ｆ）］＝０〜1,（ｅ）／（ｆ）＝０〜10） から成っていることか必要である。

エチレンが１重量％以下ではエチレン−酢酸ビニル系の
特徴を発揮せず、50重量％以上になると樹脂が軟らかく
なりすぎてこのましくない。酢酸ビニル及びビニルエス
テル系単量体が30重量％以下ではエチレン−酢酸ビニル
系樹脂の特徴が発揮せれず、95重量％以上では耐水性が
悪くなるため好ましくない。又スチレン系単量体及びア
クリル酸エステル系単量体とこれらと共重合可能な単量
体の合計が５重量％以下では耐水性が悪く、70重量％以
上ではエチレン−酢酸ビニル系合成樹脂の特徴がなくな
り好ましくない。

当該多元系合成樹脂エマルジョンをセメントスラリー組
成物に添加する量は特に制限はないが、一般的に半たわ
み性舗装に用いられる量で十分である。

通常は、セメント100重量部に対し当該多元系合成樹脂
エマルジョンを固形分換算で１〜30重量部添加するのが
適当である。

半たわみ性舗装に用いるセメントスラリーの組成は、通
常セメントと水及び合成樹脂エマルジョンよりなり、必
要に応じて充填材や流動化剤、減水剤等を添加すること
ができる。充填材としては、硅砂やフライアシュセメン
ト等を用いることが出来る。又、色顔料を添加して色づ
けすることも可能で、この場合はセメントとして白色セ
メントを用いると有効な発色性を発揮する。

一方、道路等の半たわみ性舗装は、開粒度アスファルト
コンクリートにセメントスラリー組成物を浸透させた
後、セメントスラリー組成物の硬化が充分に進んだ後使
用に供されるのが一般的で、セメントの硬化速度が施工
後から使用可能になるまでの時間に関係してくる。

使用に急を要する交通量の激し道路の補修等に半たわみ
性舗装を行う場合は、セメントの硬化を速くするため
に、セメントの急硬化剤を添加したり、セメントとして
急硬またはジェットセメントが使用できる。

本発明の半たわみ性舗装用セメントスラリー組成物は、
セメントとして普通ポルトランドセメント、急硬セメン
ト、普通ポルトランドセメントと急硬セメントの併用及
び、または普通ポルトランドセメントにセメント急硬剤
を添加したものが使用できる。

半たわみ性舗装の強度等の性能は、開粒度アスコンの施
工状態により、若干の影響はあるが、浸透させるセメン
トスラリー組成物の性能に大きく関係する。すなわち、
浸透性に関係するセメントスラリーの流動性、及びセメ
ント硬化後の半たわみ性舗装の強度等に及ぼすセメント
スラリー組成物そのものの硬化物の強度、更に、透水性
は特に合成樹脂エマルジョンの性能に影響される。

従って、半たわみ性舗装の性能はセメントスラリー組成
物の性能と相関関係にあり、セメントスラリー組成物の
性能を向上させると必然的に半たわみ性舗装の性能が向
上する。

本発明のセメントスラリーの組成は、セメント100重量
部に対して充填材１−50重量部、合成樹脂エマルジョン
固形分として１〜30重量部、水50〜200重量部の範囲が
望ましいが特に制限はない。

［実施例］ 以下に本発明について実施例をもっ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。

＜エマルジョンＡの製造例＞ 内容積、2Lのいかり型攪拌機を備えたステンレス製オー
トクレーブに以下の各成分を仕込んだ。

蒸留水 489g エマルゲンＥ−950＊１ 21g レベノールWZ水溶液＊２ 36g ピロリン酸ソーダ 2g 過硫酸アンモニウム 2g ＊１ノニオン界面活性剤；ポリオキシエチレンノニルフ
ェノールエーテル（花王アトラス（株）製） ＊２アニオン界面活性剤；ポリオキシエチレンノニルフ
ェノールエーテル硫酸ナトリウム：固形分25重量％（花
王アトラス（株）製） 続いてオートクレイブ内の空気を窒素及びエチレンで充
分置換した。攪拌下重合温度を72℃にエチレン圧を30kg
/cm²に昇圧した。続いて温度を72℃に圧力を30kg/cm²に
コントロールしながら第一段階の重合として２時間にわ
たって酢酸ビニル315gを添加重合させた。酢酸ビニルの
添加が終了した時点でエチレンの供給を止め引続き２時
間を72℃にコントロールし、その後温度を80℃に15分で
上昇させた。さらに80℃で１時間重合した。この時エチ
レンの圧力は16kg/cm²に低下した。次いでエチレン加圧
下、温度を80℃にコントロールした状態で引続き第二段
階の重合としてスチレン67.5gアクリル酸ブチル67.5g混
合物を１時間にわたって添加。さらに温度80℃にコント
ロールした状態で２時間重合を続けたところエチレン圧
は18kg/cm²に上昇した。しかる後オートクレイブを冷却
して生成物をとりだした。

生成した多元系合成樹脂エマルジョンは固形分が49.9重
量％の青白色の安定なものであった。この合成樹脂エマ
ルジョンより室温で可撓性のある乳白半透明なフィルム
が得られ（乳化剤等を除いた）、重合体の組成はエチレ
ン5.4重量％、酢酸ビニル66.3重量％スチレン14.2重量
％、アクリル酸ブチル14.1重量％であった。

＜エマルジョンＢの製造例＞ 前記エマルジョンＡの製造例と同様の方法で第一段階の
乳化重合を行い、次いでエチレン加圧下温度を80℃にコ
ントロールした状態で引き続き第二段階の重合としてス
チレン64g、アクリル酸ブチル64g、メタクリル酸7gの混
合物を１時間にわたって添加した。さらに温度を80℃に
コントロールした状態で２時間重合を続けたところエチ
レン圧は19kg/cm²に上昇した。しかるのちオートクレー
ブを冷却して生成物を取り出した。

生成した多元系合成樹脂水性エマルジョンは固形分が4
9.6重量％の青白色の安定な物であった。この合成樹脂
水性エマルジョンより室温で可撓性のある乳白色半透明
なフィルムが得られ（乳化剤等を除いた）、重合体の組
成はエチレン5.2重量％、酢酸ビニル66.4重量％、スチ
レン13.5重量％、アクリル酸ブチル13.5重量％、メタク
リル酸1.4重量％であった。

＜エマルジョンＣの製造例＞ 前記エマルジョンＡの製造例の酢酸ビニルを酢酸ビニル
220.5gとバーサチック酸ビニル94.5gの混合物に変えた
他は、エマルジョンＡの製造例と同様に行った。第二段
階の重合を開始するときのエチレン圧は19kg/cm²で、第
二段階重合終了時のエチレン圧は20.5kg/cm²であった。
冷却後生成物を取り出した。生成した多元系合成樹脂水
性エマルジョンは固形分が49.3重量％の青白色の安定な
物であった。この合成樹脂水性エマルジョンより室温で
可撓性のある乳白色半透明なフィルムが得られ（乳化剤
等を除いた）、重合体の組成はエチレン3.8重量％、酢
酸ビニル47.2重量％、バーサチック酸ビニル20.2重量
％、スチレン14.4重量％、アクリル酸ブチル14.4重量
％、であった。

＜エマルジョンＤの製造例＞ 第一段階の重合として1.5時間にわたっ酢酸ビニル225g
を添加重合させた。他、エマルジョンＡの製造例の方法
で第一段階の重合を行った。第一段階の重合終了時、エ
チレン圧は24kg/cm²に低下した。次いでエチレン加圧下
温度を80℃にコントロールした状態で引き続き第二段階
の重合として、スチレン109g、アクリル酸ブチル109g、
メタクリル酸7gの混合物を１時間にわたって添加し重合
した。さらに温度を80℃にコントロールした状態で２時
間重合を続けたところエチレン圧は27kg/cm²に上昇し
た。しかる後オートクレーブを冷却して生成物を取り出
した。

生成した多元系合成樹脂エマルジョンは固形分が49.1重
量％の青白色の安定なものであった。この合成樹脂エマ
ルジョンより室温で可撓性のあるほとんど不透明な白色
フィルムが得られ（乳化剤等を除いた）、重合体の組成
はエチレン3.2重量％、酢酸ビニル48.4重量％、スチレ
ン23.5重量％、アクリル酸ブチル23.4重量％、メタクリ
ル酸1.5重量％であった。

＜エマルジョンＥの製造例＞ エマルジョンＢの製造例に於て、オートクレーブに仕込
んだ各成分を 蒸留水 381g エマルゲンＥ−950 1.5g アニオン変性ポリビニールアルコール固形分10％水溶液
＊ 150g ピロリン酸ソーダ 2g 過硫酸アンモニウム 2g ＊日本合成化学工業株式会社製ゴーセランL3326を蒸留
水に固形分が10重量％になるようにあらかじめ溶解した
もの にした他はエマルジョンＢの製造例と同様の方法で行っ
た。

生成した多元系合成樹脂エマルジョンは、固形分が49.5
重量％のわずかに青みをおびた乳白色の安定なものであ
った。この合成樹脂エマルジョンより室温で可撓性のあ
るわずかに透明性のある白色フィルムが得られ（乳化剤
を除いた）、重合体の組成はエチレン4.3重量％、酢酸
ビニル67.0重量％、スチレン13.7重量％、アクリル酸ブ
チル13.6重量％、メタクリル酸1.4重量％であった。

＜エマルジョンＦの製造例＞ エマルジョンＡの製造例に於てオートクレーブに仕込ん
だ各部分を 蒸留水 381g エマルゲンＥ−950 15g カチオン化部分ケン化ポリビニールアルコール固形分10
％水溶液＊ 150g ピロリン酸ソーダ 2g 過硫酸アンモニウム 2g ＊倉レ株式会社製PVAC−506を蒸留水に固形分が10重量
％になるようにあらかじめ溶解したもの にしたほかは、エマルジョンＡの製造例と同様の方法で
行った。

生成した多元系合成樹脂エマルジョンは、固形分が49.4
重量％の乳白色の安定なものであった。この合成樹脂エ
マルジョンより室温で可撓性のあるわずかに透明な白色
フィルムが得られ（乳化剤を除いた）、重合体の組成は
エチレン4.0重量％、酢酸ビニル67.1重量％、スチレン1
4.5重量％、アクリル酸ブチル14.4重量％であった。

＜エマルジョンＧの製造例＞ 内容積２のいかり型攪拌機を備えたステンレス製オー
トクレーブに以下の各成分を仕込んだ。

蒸留水 489g スチレン 64g アクリル酸ブチル 64g メタクリル酸 7g エマルゲンＥ−950 21g レベノールWZ水溶液 36g ピロリン酸ソーダ 2g 過硫酸アンモニウム 2g 続いてオートクレーブ内の空気を窒素及びエチレンで充
分置換した。攪拌下重合温度を72℃にエチレン圧を30kg
/cm²に調整した。温度72℃圧力30kg/cm²の状態で3.5時
間第一段階の重合をおこなった。引続き第二段階重合と
して酢酸ビニル315gを２時間にわたって添加重合した。
この間圧力は30kg/cm²にエチレンを供給し調圧した。酢
酸ビニル添加終了と同時にエチレンの供給も終了した。
酢酸ビニル添加終了後さらに72℃で１時間重合を続けた
後15分間で80℃まで温度を上げ80℃で２時間重合を続け
た。この時エチレン圧は10kg/cm²に降下していた。しか
る後オートクレーブを冷却し内容物を取り出した。生成
した多元系合成樹脂エマルジョンは固形分50.0重量％の
青白色の安定なものであつた。この合成樹脂エマルジョ
ンより室温で可撓性のある乳白色半透明なフィルムが得
られ（乳化剤等を除いた）、重合体の組成はエチレン7.
0重量％、酢酸ビニル63.6重量％、スチレン13.2重量
％、アクリル酸ブチル13.0重量％、メタクリル酸1.4重
量％であった。

＜エマルジョンＨの製造例（比較例用）＞ 内容積1.2のいかり型攪拌機を備えたステンレス製の
オートクレーブに以下のものを仕込んだ。

蒸留水 489g エマルゲンＥ−950 21g レベノールWZ水溶液 36g ピロリン酸ソーダ 2g 過硫酸アンモニウム ２ 続いてオートクレーブ内の空気を窒素及びエチレンで充
分置換した。攪拌下重合温度を72℃にエチレン圧を30kg
/cm²に昇圧した。続いて温度を72℃に圧力30kg/cm²にコ
ントロールしながら３時間にわたって酢酸ビニル450gを
添加重合させた。酢酸ビニルの添加が終了した時点でエ
チレンの供給を止め、引き続き１時間温度を72℃にコン
トロールし、その後温度を80℃に15分間であげ、80℃で
２時間重合を続けた。この時エチレンは7kg/cm²に低下
した。しかる後、オートクレーブを冷却し生成物を取り
出した。生成したエチレンと酢酸ビニル共重合体エマル
ジョンは、固形分が50.7重量％の青白色の安定なもので
あった。このエチレンと酢酸ビニル共重合体より室温で
可撓性のある透明なフィルムが得られ（乳化剤を除い
た）、重合体の組成はエチレン9.4重量％、酢酸ビニル9
0.6重量％であった。

＜エマルジョンＩの製造例（比較用）＞ 内容積1.2Lのいかり型攪拌機を備えたステンレス製のオ
ートクレイブに以下の各成分を仕込んだ。

蒸留水 421g エマルゲンＥ−950 21g レベノールWZ水溶液 36g ピロリン酸ソーダ 2g 続いてオートクレーブ内の空気を窒素で充分に置換し空
間部に微量の窒素を供給し窒素雰囲気を保ちつつ温度を
70℃に上げた。攪拌下温度を72℃にコントロールしなが
ら過硫酸アンモニウム0.2gを蒸留水4.8gに溶解した水溶
液5.0gを添加し、スチレン22.5gとアクリル酸ブチル22.
5gメタクリル酸2gの混合物47gを添加した。15分後温度
を72℃に保持しながら過硫酸アンモニウム1.8gを溶解し
た水溶液45gを５時間にわたって均一に添加した。同時
にスチレン202.5gとアクリル酸ブチル202.5gとメタクリ
ル酸18gの混合物423gを４時間にわたって均一に添加し
た。過硫酸アンモニウム水溶液を添加終了後15分間で温
度を80℃に上げ２時間80℃を保持した後オートクレーブ
を冷却し内容物を取り出した。

生成した共重合体エマルジョンは、固形分が50.1重量％
の青白色の安定なものであった。この共重合体エマルジ
ョンより室温（20℃）ではフィルムはキレツの多いもの
しか得られなかった。乳化剤等を除いた重合体の組成は
スチレン47.9重量％、アクリル酸ブチル47.9重量％、メ
タクリル酸4.2重量％であった。

＜セメントスラリー組成物の評価方法＞ 20℃65％RHの環境下で第１表又は第２表に示す組成で５
分間デイスパーで混練りする事によりセメントスラリー
組成物を調整した。

第１表セメントスラリー組成 （重量部） 普通ポルトランドセメント 6000 固形分濃度45％ 500 エマルジョン 水 3500 第２表セメントスラリー組成 （重量部） 普通ポルトランドセメント 6000 固形分濃度45％ 500 エマルジョン 水 3500 ＋α ＜セメントスラリーの流動性＞ 土木学会基準に基ずいた流下試験装置（Ｐロート）を用
いて1725mlのセメントスラリーの流下時間を測定した。

＜硬化物の曲げ強さ＞ セメントスラリーをJIS R−5201（セメント物理試験方
法）に準じて成形し材令28日後の曲げ強さを測定した。

＜硬化物の透水性＞ セメントスラリーの透水性をJIS A−6203（セメント混
和用ポリマー−ディスパージョン）の規定に準じて測定
した。

実施例−１ 第１表に示したセメントスラリー組成、普通ポルトラン
ドセメント6000部、固形分45重量％に調整したエマルジ
ョンA500部、水3500部を均一に混練りしセメントスラリ
ー組成物とした。このセメントスラリー組成物の流動
性、曲げ強度及び透水性を先に記述した方法により測定
した。結果を第３表に示す。

実施例２〜７ 実施例１で用いたエマルジョンＡをエマルジョンB,C,D,
E,F及びＧに変えた他は、実施例１と同様に行った。結
果をまとめて第３表に示す。

比較例１〜２ 実施例１で用いたエマルジョンＡをエマルジョンＧおよ
びＨとした他は実施例１と同様に行った。

結果を第３表に示す。

比較例−３ 実施例１で用いたエマルジョンＡを固形分45重量％で調
整されたエマルジョンＨとＩを７対３で均一に混合した
混合物にした他は実施例１と同様に行った。結果を第３
表に示す。

比較例−４ 実施例１で用いたエマルジョンＡを固形分45重量％に調
整されたエマルジョンＨとＩを５対５で均一に混合した
混合物にした他は同様に行った。

結果を第３表に示す。

比較例−５ 実施例１で用いたエマルジョンＡを市販のモルタル混和
用エチレン−酢酸ビニル共重合系エマルジョンポリゾー
ルＭ−200（昭和高分子（株）製）に変えた他は実施例
１と同様に行った。結果を第３表に示す。

比較例−６ 実施例１で用いたエマルジョンＡを市販のモルタル混和
用エチレン−酢酸ビニル共重合系エマルジョンＵプライ
マー（宇部興産（株）製）に変えた他は実施例１と同様
に行った。結果を第３表に示す。

比較例−７ 比較例５のセメントスラリー組成を第２表に変え水の量
を3800重量部にした他は比較例５と同様に行った。結果
を第３表に示す。

比較例−８ 比較例６のセメントスラリー組成を第２表に変え水の量
を3800重量部にした他は比較例６と同様に行った。結果
を第３表に示す。

比較例−９ 実施例１で用いたエマルジョンＡの変わりに市販のスチ
レン−ブタジエンラテックスに変えたほかは実施例−１
と同様に行った。結果を第３表に示す。

［発明の効果］ 本発明の半たわみ性舗装用セメントスラリー組成物は、
エチレン、酢酸ビニル、スチレン系単量体及びアクリル
酸エステル系単量体を必須成分とし、特定の二段重合法
によって得られる多元系合成樹脂水性エマルジョンを用
いることによって、流動性の良好な、且つ硬化物の曲げ
強度が大きく、透水量の少ない半たわみ性舗装に適した
ものであり、道路等の舗装用に極めて有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開粒度アスファルトコンクリート骨材空隙
   に、エチレン及び酢酸ビニル、又はエチレン及び酢酸ビ
   ニル及びそれらと共重合可能なビニルエステル系単量体
   とスチレン系単量体、アクリル酸エステル系単量体及び
   それらと共重合可能な単量体混合物をシード乳化重合さ
   せて得られる固形分が10〜65重量％で、その固形分は （Ａ）エチレン １〜50重量％ （Ｂ）（ｂ）酢酸ビニル及び（ｃ）ビニルエステル系単
   量体（但し（ｃ）／（ｂ）＝０〜２） 30〜95重量％ （Ｃ）（ｅ）スチレン系単量体、（ｆ）アクリル酸エス
   テル系単量体及び（ｇ）スチレン系単量体及びアクリル
   酸エステル系単量体と共重合可能な単量体（但し（ｇ）
   ／［（ｅ）＋（ｆ）］＝０〜１、（ｅ）／（ｆ）＝０〜
   10） ５〜70重量％ からなる多元系合成樹脂水性エマルジョンをセメント及
   び必要に応じて充填材及び水と混練してなるセメントス
   ラリー組成物を全層に浸透又は半浸透せしめてなること
   を特徴とする半たわみ性舗装。