JPS6050227B2 - 防錆防食被覆組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋼材の防錆防食被覆組成物に関するものであ
る。

更に詳しくは塩化ビニル系合成樹脂エマルジョンと速硬
性セメントから成るポリマーセメントモルタル組成物を
鋼材表面に被覆することにより鋼材に防錆性、防食性、
装飾性を賦与することを目的とした防錆防食被覆組成物
を提供するものである。 従来、鋼材の防錆防食方法と
しては種々の方法が提案されており、中でも防錆塗料の
使用が最も 一般的である。

防錆塗料は鉛系化合物あるいは亜鉛粉末等の防錆顔料と
展色剤（ビヒクル）とから成る塗料であり、溶剤型であ
るため火災安全性、省資源、人体の安全度等の立場では
問題がある。またその防錆機構からも鋼材の素地調整の
程度により防錆効果が著るしく異なり一般的には１種ケ
レン程度の完全処理が必要であり、そのため塗装作業全
体に占める素地調整の時間、コストの割合が大きく特に
塗り替え、補修には素地調整が大きな問題となる。また
防錆塗料は耐候性、耐薬品性が弱くまた塗膜厚がＯ、３
Ｔｆｇｎ以下と一般に薄く耐摩耗性の激しい環境に使用
した場合耐久性に問題がある。 一方防錆塗料以外ての
防錆防食方法も種々あり、ガス、水道、海水送水鋼管等
には普通ボルトラン ドセメントを使用したセメントモ
ルタルを被覆する方法がある。

この方法は水硬化性であることから防錆塗料のように溶
剤を使わず無公害であり、しかもセメントの強いアルカ
リ雰囲気により鋼材フ表面を不動態化して防錆効果を発
揮する機構から鋼材の素地調整も完全処理は必要なく、
また鋼材表面に多少の水分の付着があつても被覆可能で
あるという特徴がある。しかしながらセメントモルタル
は本質的欠点としてセメントの硬化収縮にともなう亀裂
の発生、機械的強度、耐衝撃性、耐摩耗性、耐酸性等の
性質が劣るという問題点があり鋼材へのセメントライニ
ングの分野では鋼管、鋳鉄管のセメントライニング以外
の用途ではほとんど使われていないのが現状であり、鋼
管のセメントライニングでも前記欠点のため被覆厚を５
〜２０７ＴＬ１７Ｔ１．と厚くするために重量が重くな
るし、また耐衝撃性、接着性が劣るために輸送時、ある
いは施工時に割れ、剥離等の問題がある。アルミナセメ
ントを除くセメントモルタルが鋼材に対する顕著な防錆
効果を有しながら防錆被覆材料として一般的に実用化さ
れないのは、前記のようにセメントモルタルの諸性質が
劣るためである。

また普通ボルトランドセメント等は凝結時間が一般的に
は２時間以上強度発現迄の養生期間が２日以上と長く、
塗装作業上、たれ、流れの発生、重ね塗りをする場合に
は塗装間のインターバルが長くなるという問題点がある
。セメントモルタルの諸性質の改質方法としてはポリマ
ーセメントモルタルが知られている。

ポリマーとしてポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステ
ル、スチレン、ブタジエン共重合体、塩化ビニル、塩化
ビニリデン共重合体等の合成樹脂エマルジョンを混和剤
とし、これをセメントモルタルと混合しセメントモルタ
ルの諸性質を改良する方法である。かかるポリマーセメ
ントモルタルは合成樹脂エマルジョンの種類と添加量に
より硬化による収縮率、耐水性、耐薬品性、耐摩耗性、
耐衝撃性、機械的物性、接着性等が多くの場合に改良さ
れる。本発明の防錆防食被覆組成物による被覆対象物の
例としてはタンク類の内外壁、化学プラント、橋梁、鉄
塔と言つた一般に腐食性の激しいいわゆる重防食塗装の
必要な銅材建造物から一般防錆塗料の塗られている屋根
、建物の内外壁等の鋼材と！広い範囲におよび、こうし
た種々多様な対象物に被覆し耐久性を保持するためには
何よりもます鋼材との接着性が重要である。

鋼材の冷熱による膨張収縮は大きく鋼材の被覆物はたえ
ずくり返される鋼材の膨張、収縮に追随くするだけの接
着性と柔軟性が必要であり、また鋼材の厚みが薄いもの
はある程度の彎曲を生じ被覆物は屈曲のくり返しにより
亀裂、剥離等生じないだけの接着性、柔軟性も要求され
る。

その他鋼材の被覆物として要求される性能とし耐衝撃性
、耐摩耗性、耐薬品性はもちろん、耐水性も重要な性質
となる。鋼材の外壁被覆物は風雨に晒されることが多く
吸水率が小さいことが望ましくまたセメント特有のエフ
ロレツセンスの発生は外観を損う。また鋼材被覆物とし
ては耐候性の良いことも必須条件となる。

こうした鋼材の防錆防食被覆組成物としてのポ）リマー
セメントモルタルを考えた場合従来のものは種々の欠点
を有している。

例えば特開昭５０−４４２２１号公報には鋼管ライニン
グ用セメントモルタル組成物が見られるが、鋼管という
限定された対象についての防錆方法であり、耐候性に劣
るため一般的な銅材の防錆防食材料としては適当でない
し、特公昭４７−３８５２７号公報には塩化ビニルを主
成分とするセメント混和用合成樹脂エマルジョンがある
が、ここでのポリマーセメントモルタルは、苛酷な条件
下で使用され・る場合の鋼材との接着性あるいは塗装作
業性等は何ら配慮されておらす鋼材への防錆防食被覆組
成物として考えた楊合適当でない。

本発明者等は、こうした種々の必要性能を考慮し既に特
願昭５２−４３７７８において防錆防食被覆組成物を発
明するに至つているが、本発明はよソー層改良された防
錆防食被覆組成物を提供するものである。

即ち、特願昭５２−４３７７８は（ａ）塩化ビニル単量
体３５〜６５重量％（ｂ）アクリル酸アルキルエステル
もしくはメタアクリル酸アルキルエステル（メタアクリ
ル酸メチルを除く）単量体１５〜６２．踵量％（ｃ）酢
酸ビニール単量体２〜１５重量％（ｄ）モノエチレン系
不飽和カルボン酸もしくはその無水物単量体０．１〜５
重量％より成る単量体混合物を乳化重合して得られる、
ポリマーのガラス転移温度が３０℃以下の合成樹脂エマ
ルジョンを、速硬性セメントとポリマー／セメント比（
ｐ／ｃ）（セメントに対するポリマーの重量比）が０．
２〜０．６の範囲で混合し、必要に応じて骨材、界面活
性剤、顔料、その他の添加剤を加えて鋼材の防錆防食被
覆組成物を得るものであるが、該合成樹脂エマルジョン
のポリマー成分であるモノエチレン系不飽和カルボン酸
もしくはその無水物は、合成樹脂エマルジョンの機械安
定性、化学安定性、放置安定性の向上に寄与するが、一
方速硬性セメントと混合した際、速硬性セメントの硬化
を遅らせる効果もあり、硬化の非常に早い速硬性セメン
トの性能を充分生かし切れないといつた問題点がある。
このことは鋼材にポリマーセメントモルタルを塗装被覆
するに際し、１回塗装で塗装厚みを厚くする場合一とか
、低温時に塗装をする場合、たれ防止あるいは重ね塗り
可能時間の短縮のためには問題となる。また、モノエチ
レン系不飽和カルボン酸もしくはその無水物の存在は速
硬性セメントの硬化収縮を大ならしめ、１回塗装で１Ｔ
０ｎ以上の塗膜厚みにするとポリマーセメントモルタル
表面に硬化収縮によるクラックが生じるこの部分から発
錆が生ずるため１回塗装での塗膜厚みが制限され塗膜厚
みを厚くする場合は塗回数を多くする必要がある。また
モノエチレン系不飽和カルボン酸もしくはその無水物は
、それが存在しない場合に比しポリマーの耐水性あるい
は耐アルカリ性を劣化させ、速硬性セメントと混合した
場合、非常に強いアルカリ雰囲気に晒されることになり
ポリマーセメントモルタル被覆物として非常に長期間に
わたる外観、耐久性を考えた場合好ましくない。ポリマ
ーセメントモルタル被覆物が高温多湿環境下におかれる
場合も同様である。本発明者等はこうした従来法の問題
点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果本発明に到達した
。

即ち本発明（ａ）塩化ビニール単量体３０〜７唾量％、
（ｂ）α・β不飽和カルボン酸のアルキルエステル（た
だしメタアクリル酸メチルを除く）単量体１５〜６８重
量％、（ｃ）酢酸ビニール単量体２〜１５重量％より成
る単量体混合物をスルフォン酸塩基を有するポリビニー
ルアルコール誘導体の必須存在下で乳化重合して得られ
るポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）が３０℃以下の合
成樹脂エマルジョンを速硬性セメントとポリマー／セメ
ント比（ｐ／ｃ）（セメントに対するポリマーの重量比
）が０．２〜０．６の範囲で混合し、必要に応じて骨材
、界面活性剤、顔料、その他の添加剤を加えて得られる
鋼材の防錆防食被覆組成物に関するものである。本発明
を更に詳しく説明すると、速硬性セメントの硬化を遅く
するとか速硬性セメントの硬化収縮が大きいとか、ある
いはポリマーの耐水性、耐アルカリ性が劣るといつた問
題は、合成樹脂エマルジョンのポリマー成分であるモノ
エチレン系不飽和カルボン酸もしくはその酸無水物に起
因する問題であり、モノエチレン系不飽和カルボン酸も
しくはその酸無水物を使用せずに合成樹脂エマルジョン
の機械安定性、化学安定性、放置安定性が充分あり、し
かも防錆防食被覆組成物として悪影響をもたらさないた
めには、スルフォン酸塩基を有するポリビニールアルコ
ール誘導体の存在下に乳化重合を行なうことが適当であ
ることを見出したものである。本発明における合成樹脂
エマルジョンは速硬性セメントと攪拌混合する際に受け
る強い機械的前剪断やまたセメント中に含まれる多価カ
チオンによつても凝固することのない充分な機械安定性
、化学安定性、また放置安定性を有するものであり、セ
メント混和性に優れている。

また該合成樹脂エマルジョンは速硬性セメントの硬化速
度を損うことが少ないため、鋼材に本発明組成物を被覆
塗装するに際し、１回塗装で塗膜厚みを厚くした場合や
低温時に塗装した場合にもたれや流れの発生がなく、ポ
リマーセメントモルタルの強度発生が早いため、塗料を
重ね塗りする時の塗装インターバルが短くて済む。また
ポリマーセメントモルタルの硬化収縮が改良されたこと
により１回塗装で塗膜厚を厚くしても硬化の過程で表面
にクラックが発生することなく塗装回数が減少できる等
塗装作業管理が非常に容易となる。塗膜性能としては該
合成樹脂エマルジョンをポリマー／セメント比（ｐ／ｃ
）が０．２〜０．６の範囲内で使用することにより、銅
材との接着性が著るしく強く、鋼材表面温度が５〜１０
℃の低温時に被覆した場合でも接着性は良好で被覆鋼材
は冷熱繰返し、衝撃、屈曲繰返し、海水・水への浸漬等
によつて剥離、ふくれ等発生せず、苛酷な条件下でも十
分な接着性を有し、特願昭５２−４３７７８の組成物に
比較すると機械的強度も強く、耐水性、耐ア，ルカリ性
等が優れている。

更に本発明によつて得られる被覆組成物は鋼材の素地調
整が比較的不完全な場合でも良好な接着性ならびに防錆
防食効果が得られることから、完全な素地調整ができな
い部分の被覆塗装に特に効フ果があり、また既存塗料と
比較して大きな被覆厚みが容易にかつ廉価に得られるこ
とから飛砂等による摩耗の激しい環境下でも充分耐久性
が得られるという特徴を有する。

また溶剤を全く使用しなくてもよいことから無公害であ
るという利点もある。本発明に用いられる合成樹脂エマ
ルジョンは（ａ）塩化ビニール単量体３０〜７鍾量％、
（ｂ）α・β一不飽和カルボン酸のアルキルエステル（
ただしメタアクリル酸メチルを除く）単量体１５〜６８
重量％、（Ｃ）酢酸ビニール単量体２〜１５重量％より
成る単量体混合物をスルフォン酸塩基を有するポリビニ
ールアルコール誘導体の必須存在下で乳化重合して得ら
れるポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）が３０℃以下の
合成樹脂エマルジョンである。かかる合成樹脂エマルジ
ョンは粒径０．０５〜２．０μ程度の共重合体粒子が水
中に分散しており、固形分は３０％以上が望ましい。固
形分３０％以下の場合、ポリマー／セメント比の大きな
組成物の場合、水の量が多過ぎて組成物の流動性の調整
が困難となる。塩化ビニール単量体は３０〜７０重量％
が望ましく７唾量％以上ではポリマーが硬くなり皮膜形
成性が劣り防錆防食被覆物としてのポリマーセメントモ
ルタルと鋼材との接着性が劣り、また柔軟性が損なわれ
るため屈曲性、衝撃性が劣る。また３睡量％以下ではポ
リマーセメントモルタルの耐水性、特に吸水率やエフロ
レツセンスが劣り、防錆防食被覆物としては耐久性、外
観の点で問題となるし、また耐薬品性、特にアルカリに
対して弱くなり適当でない。α●β一不飽和カルボン酸
のアルキル．エステル（ただしメタアクリル酸メチルは
除く）としては例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アク
リル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ラウ
リル等の炭素数１〜ｌ帽の特に４〜１２個のアルキル基
を有するアクリル酸アルキルエステル；メタアクリル酸
エチル、メタアクリル酸プロピル、メタアクリル酸ブチ
ル、メタアクリル酸ヘキシル、メタアクリル酸オクチル
、メタアクリル酸ラウリル等の炭素数１〜１帽、特に４
〜！１２個のアルキル基を有するメタアクリル酸アルキ
ルエステル；マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル
、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジオクチル、マレイ
ン酸ジラウリル等の炭素数１〜１帽等に４〜１２個のア
ルキル基を有するマレイン酸ジクアルキルエステル；フ
マル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジブチル
、フマル酸ジオクチル、フマル酸ジラウリル等の炭素数
１〜１帽、特に４〜１２個のアルキル基を有するフマル
酸ジアルキルエステルニイタコン酸ジエチル、イタコン
酸ジブチル、イタコン酸ジヘキシル、イタコン酸ジオク
チル、イタコン酸ジラウリル等の炭素数１〜１帽、特に
４〜１２個のアルキル基を有するイタコン酸ジアルキル
エステル等があげられる。この成分は内部可塑化効果に
よりポリマーに柔軟性を附与し、これによりセメントモ
ルタルの造膜性、結合力が増す。

また鋼材との接着性にも寄与している。ポリマー中のα
・β一不飽和カルボノン酸のアルキルエステル（ただし
メタアクリル酸メチルは除く）含有量は１５〜６鍾量％
でポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）を３０℃以下に保
つ範囲が望ましく１５重量％以下ではポリマーが硬くな
り、造膜性が劣り、ポリマーセメントモルタルの．柔軟
性が損なわれ、また鋼材との接着性も弱くなる。また６
踵量％以上では塩化ビニル単量体の使用量が相対的に減
少しポリマーセメントモルタルの耐水性特に吸水率やエ
フロレツセンスが劣り、また機械的強度も低下する。酢
酸ビニル単量体はモルタルとの結合力を増すとともにポ
リマーセメントモルタルと銅材との接着性に寄与してお
り２〜１５重量％が望ましい。

１５重量％以上では接着性は十分であるがポリマーセメ
ントモルタルの耐水性特に吸水率エフロレツセンスが劣
り、また耐アルカリ性が劣るため被覆物のふくれ、剥離
の原因となる。

２重量％以下ではポリマーセメントモルタルとの鋼材と
の接着性が劣り苛酷な条件下ては界面で剥離を生する。

本発明におけるスルフォン酸塩基を有するポリビニール
アルコール誘導体は機械安定性、化学安定性、放置安定
性に優れた合成樹脂エマルジョンを与えるために用いら
れる。スルフォン酸塩基を有するポリビニールアルコー
ル誘導体とは側鎖に一ＳＯ３Ｍ（Ｍはナトリウム、カリ
ウム原子またはアンモニウムイオンを示す）を有するポ
リビニールアルコールである。そのようなスルフォン酸
塩基を有するポリビニールアルコール誘導体としては例
えばビニールスルフォン酸、アリルスルフォン酸、スチ
レンスルフォン酸等の重合性α●β−不飽和スルフォン
酸もしくはその塩と酢酸ビニールとを共重合した後、ケ
ン化、中和する、またはポリビニールアルコールをスル
フォン化後アルカリ中和する等の方法によつて製造され
る。通常スルフオン酸塩基の含有量が０．５〜１０モル
％のポリビニールアルコール誘導体が用いられる。スル
フォン酸塩基を有するポリビニールアルコール誘導体の
使用量は重合すべき単量体の種類および量等によつて異
なるが、通常仕込み全単量体に対して０．５〜５重量％
、特には１〜４重量％用いれば良い。また本発明の実施
に当つては更に重合系にノニオン界面活性剤を存在させ
ることが合成樹脂エマルジョンの機械的安定性、化学安
定性、放置安定性、速硬性セメントとの混和時の分散性
を改善するのでより好ましい。

このようなノニオン界面活性剤としては親水性親油性バ
ランス（以下ＨＬ．Ｂと称す）が１５〜１８．５のポリ
オキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪族
エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステ
ル、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンプロツ
クコーポリマー等をあげることができこれらは単独ある
いは併用できノニオン界面活性剤の重合系への添加量は
仕込み全単量体に対して０．５〜５重量％の範囲で一般
に使用される。本発明の実施に当り用いられる水溶性触
媒としては塩化ビニールの重合に使用されている触媒が
全て可能である。

また合成樹脂エマルジョンの重合の際の粗粒（約２μ以
上）の生成を無くし、しかも機械安定性、放置安定性の
優れた合成樹脂エマルジョンを製造するために特定の無
機塩の添加が可能である。

特定の無機塩とはアルカリ金属またはアンモニウムの硫
酸塩、塩酸塩、および燐酸塩から選ばれた無機塩の少く
とも１種である。無機塩の添加量は通常仕込み全単量体
に対し０．１〜１．呼量％の範囲で選ばれる。またこれ
らの単量体の他にラジカル共重合可能な単量体、例えば
α−オレフィン、脂肪酸ビニールエステル、芳香族ビニ
ール、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、塩化
ビニール以外のハロゲン化ビニール単量体等を併用する
こともまた上記単量体から成る合成樹脂エマルジョンを
ブレンドすることも可能である。

これらは全単量体の２唾量％以下の範囲で用いられる。
かかる合成樹脂エマルジョンは常温で速硬性セメントと
混合して用いられるため常温付近でも良好な造膜性能を
有し、また鋼材の被覆物としてある程度の屈曲性が得ら
れるだけの柔難性を持つことが必要であり、そのために
ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は３０℃以下である
ことが望ましい。

本発明に用いられるセメントとしては鋼材にポリマーセ
メントモルタルを被覆塗装した時に、たれ防止あるいは
塗料の重ね塗りの時間短縮のために硬化の早いセメント
を使用する必要がありこれには速硬性セメントが適当で
ある。連硬性セメントとは１１Ｃａ０●７Ａ１２０３●
Ｃａｘ２（ｘはハロゲン原子）、３Ｃａ０−ＳｉＯ２、
ＣａｓＯ４を必須成分とするものである。本発明は速硬
性セメントが最適であるが塗装時のたれとか塗料の重ね
塗り時間の短縮が特に必要でなく塗装作業上問題のない
場合にはコロイドセメント、超早強セメント等も使用可
能であり着色を有するような場合には白色セメントも使
用できる。ポリマー／セメント比は０．２〜０．６が望
ましく、０．６以上では鋼材被覆物であるポリマーセメ
ントモルタルが柔軟になりすぎ高温になると表面粘着性
が生じ耐汚染性が劣り、また機械的強度も弱くなり適当
でない。０１以下ではポリマー成分が少く鋼材との接着
性が劣り、またポリマーセメントモルタルが硬くなりす
ぎ耐屈曲性、耐衝撃性が劣る。本発明は必要に応じ骨材
または増量剤が使用される。

骨材の種類としては通常セメントモルタルに使われるも
のであれば使用可能であるが作業性、また均質な鋼材被
覆物を得るためには粒子径の均質なものの方が良く６〜
８号珪砂等が適当でノあり、使用量はセメントに対する
骨材の重量比として４以下が望ましく多量に使用すると
鋼材被覆物の？着性、柔軟性が劣り、また機械的物性の
低下をもたらす。また界面活性剤、分散剤も使用可能で
あり、ポー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
エチレンソルビタンモノステアレート等の非イオン系界
面活性剤、リグニンスルフォン酸塩、ロジン酸塩、アル
キルベンゼンスルフォン酸塩等のフ陰イオン系界面活性
剤などはセメントの分散剤、湿潤剤、減水剤として使用
可能であり、セメントに対し５重量％以下が望ましく多
量に使うと耐水性の低下とかセメントの凝結時間を遅く
したりする。

また着色剤としても顔料も使用てき、水分散体にしたも
のを該合成樹脂エマルジョンに加えるのが適当てある。
顔料の種類、添加量は通常の方法で決められる。また水
溶性高分子も添加が可能であり、ポリマーセメントモル
タルのチキソトロピー性を向上させ塗装の際のたれ防止
、流れ防止等に効果がありまたハケ、ローラー等での塗
装時のポリマーセメントモルタルの伸びが良くなる等の
効果がある。

水溶性高分子としては例えばハイドロキシエチルセルロ
ーズ、メチルセルローズ、カルボキシメチルセルローズ
等のセルローズ誘導体、ポリビニールアルコール、力テ
ィン、ポリアクリル酸塩、アルギン酸塩等の通常のもの
が可能であり添加量はポリマーセメントモルタルあたり
２重量％以下で用いられる。また消泡剤を添加するとポ
リマーセメントモルタル混練時に気泡の混入を最少限に
することができる。

消泡剤としては一般的に合成樹脂エマルジョンに添加さ
れる市販の消泡剤が使用可能であるが消泡効果はシリコ
ーン系消泡剤が効果が大である。消泡剤の添加量はポリ
マーセメントモルタルあたり１重量％以下で用いられる
。その他通常セメントに添加される混和材料、例えば急
結剤としての炭酸塩、水ガラス、緩結剤としての石膏、
カルボン酸等も目的に応じて使用することができる。

また耐アルカリ性の良いガラス繊維を使用し補強するこ
とも可能てある。本発明にかかる組成物の混練には常温
で通常セメント混練用各種ミキサーまたはハンドミキサ
ーなどによって行うことができるが速硬性セメントを使
用しているのて混練時間が長くなると組成物の流動性は
次第に減少するので長時間の混綽は適当でなく望ましく
は２紛間以内にするのが適当である。

鋼材へのかかる組成物の被覆塗装はエアースプ．レー、
エアーレススプレー等による吹付け塗装が最適であり、
気泡混入の少い被覆物が得られ外観の仕上り状態も良い
ものが得られる。

スプレーで吹付けできない部分には、はけ塗り、ローラ
ー塗り等の方法も可能である。被覆塗装方法によつて・
かかる組成物の最適流動性が決められる。流動性の調整
は骨材の粒子径あるいは添加量によつても可能であるが
一般的には添加する水の量の増減で調整をする。本発明
によつて得られる防錆防食被覆組成物の被覆対象物は広
く一般防錆塗料の使用されている分野はもちろんその他
例えばタンク等の内外層、腐食の激しい化学プラントあ
るいは鉄塔、橋梁、船舶関係など所謂重防食塗装の分野
に使用可能である。

その他水道、下水、送水鋼管の内外面のライニング塗装
あるいは工事用等に使用される覆工板にも防錆防食と滑
り止めの目的に使用可能てある。ノ また本発明による
被覆組成物を被覆塗装した上に更に上塗りとし長油性フ
タル酸系樹脂塗料、常温硬化２液型のエポキシ、ウレタ
ン樹脂、塩化ビニル系溶剤型塗料、塩化ゴム、あるいは
耐候性、耐水性等のよい合成樹脂エマルジョンを上塗塗
料・として重ね塗りすることが可能でありそうすること
により、より外観、耐久性の良い被覆物となる。

次に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが
、本発明はこれらの実施例のみに限定さ“れるものでは
ない。

実施例１ 攪拌装置を備えた内容積１００′の高圧重合器にイオン
交換水３５ｅを仕込み次に過硫酸カリウム０．３部、無
水硫酸ナトリウム０．５部、ＨＬ．Ｂｌ７．２のポリオ
キシエチレンノニルフェニルエーテル２．０部、スルフ
ォン酸ナトリウム２モル％を含有するケン化度９８％の
ポリビニルアルコール誘導体（１）本合成化学工業（株
）製、ＣＫＳ−５０）２．娼を仕込み密封後窒素置換お
よび真空によって酸素を除き塩化ビニル単量体４４部お
よび酢酸ビニールｗ部、アクリル酸２エチルヘキシル４
６部を仕込み５０℃で１２時間、７０℃で１時間重合し
た後トリエタノールアミン１部添加して得られる共重合
体エマルジョンは固形分濃度５０．４％、ＰＨは８．＼
平均粒子径は０．２３μ、ポリマーのガラス転移温度は
０℃であつた。

次に速硬性セメント（ジェットセメント８：住友セメン
ト社製）１０鍾量部と８号珪砂１５唾量部をよく空練り
したものに上記の共重合体エマルジョン１０踵量部、１
１Ｌ，Ｂｌ３．ｌのポリオキシエチレンオクチルフェノ
ールエーテル１．２５重量部、水７重量部を注いで練り
混ぜる。得られたポリマーセメントモルタルスラリーの
Ｐ・ロードによるフロー値は５０８であつた。次にこの
ポリマーセメントモルタルスラリーを使つての各種試験
結果を第１表に示す。実施例２ 塩化ビニール単量体５？および酢酸ビニール５部、アク
リル酸ブチル４３部を実施例１と同様にして重合して得
られた共重合体エマルジョンを実施例１と同様に速硬性
セメントと混ぜられたポリマーセメントモルタルスラリ
ーを使った各種試験結果を第１表に示す。

比較例１ 実施例１のスルフォン酸ナトリウム２モル％を含有する
ケン化度９８モル％のポリビニールアルコール誘導体２
．０部に変えてドデシルベンゼンスルフォン酸ソーダ２
虹部にした場合の各種試験結果を第１表に示す。

この結果から分るようにドデシルベンゼンスルフォン酸
ソーダでは共重合体エマルジョンの機械安定性も悪く、
また速硬性セメントと混和中にエマルジョンが凝固して
しまう。スルフォン酸ナトリウム２モル％を含有するケ
ン化度９８モル％のポリビニールアルコール誘導体は共
重合体エマルジョンの機械安定性を良くし速硬性セメン
トの分散性向上に効果がある。比較例２ 比較例１の塩化ビニール４４部および酢酸ビニール１娼
、アクリル酸２−エチルヘキシル４６部を仕込むに変え
て塩化ビニール４？および酢酸ビニルｗ部、アクリル酸
２−エチルヘキシル４６部、アクリル酸２部を仕込んだ
場合の各種試験結果を第１表に示す。

この結果から分るようにアクリル酸がはいることにより
、その共重合体エマルジョンの機械安定性速硬性セメン
トの分散性は良好となるが実施例１、２と比較すると耐
水性、耐アルカリ性が少し不良となり、また乾燥収縮率
が大きく１回塗装で膜厚が１ｗｔ以上になると塗膜表面
に亀裂を発生させる。また硬化時間が遅く重ね塗り可能
時間が長いといつた欠点が生じてくる。比較例３ 速硬性セメント１０轍量部と８号珪砂１５唾量部とを良
く空練りしたものに水９４重量部を注いで練り混ぜる。

得られたセメントモルタルのスラリーのｐ・ロードによ
るフロー値は（イ）秒であつた。こｌのセメントモルタ
ルスラリーを使つての各種試験結果を第１表に示す。本
発明の実施例および比較例の中で各特性値および試験結
果は次に示す方法によつて測定したものである。

（１）ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）：パーキンエ
ルマー社製示差熱分析装置（ＤＳＣ）で測定した。

（２）エマルジョンの機械安定性：エマルジヨン１５０
ｙをハミルトンビーチミキサーで１３０００ｒｐｍで３
紛間攪拌した後、生成する凝固物を１００メッシュの金
網で枦別乾燥しポリマー分に対する重量％で表示した。

また３紛以内にエマルジョン全体が凝集、固結した場合
は、それまでの時間で示した。（３）セメントの分散性
：実験用攪拌機でポリマーセメントモルタルスラリー３
００ｙを作り約１０００ｒ′Ｐｍて１分間攪拌を続けポ
リマーセメントモルタルスラリーの異常な粘度上昇、凝
固物等の発生の有無を肉眼で観察し異常のないものを良
好とした。

異常を認めたものについてはその状態を示した。（４）
ｐ・ロードによるフロー値：日本土木学会規準の６４プ
レパツクドコンクリートの注入モルタルのコンシステン
シー試験方法（ｐ●ロードによる方法）゛に準じて測定
した。

（５）接着性：鉄板被覆物のポリマーセメントモルタル
表面に直径１５Ｗ０ｆＬの鉄棒を接着剤で接着し鉄棒の
外周にそつてポリマーセメントモルタル層に切込みを入
れ島津製作所製１００ｋｇオートグラフて引張速度１０
Ｔ！ＴＨＬＩｍｌｎで接着力を測定し破断状態と破断時
の強度を示した。

（６）屈曲性：ＪＩＳＫ−５４００−１９７０のマンド
レル方屈曲試験器を用い心棒（３Ｔｒ０！Ｌ直径）を軸
として回転させた鉄板被覆物のポリマーセメントモルタ
ル層に鉄板の素地まで達する亀裂が発生する回転角度を
測定し示した。

（７）冷熱繰返し試験：鉄板被覆物を１００℃で１５分
間加熱し次にすぐに−４０℃で１紛間冷却する。

この工程を５０回繰返し行ないポリマーセメントモルタ
ル被覆物と鉄板との密着性、割れ、外観変化を肉眼で観
察し異常の認められないものを−良好とした。異常の認
められるものはその状態を記した。（８）耐衝撃性：Ｊ
ＩＳＫ−５４００−１９７０の６．１３Ｂの試験装置で
荷重１１２インチ１ｋｇを高さ５０ｃｍより落下させ鉄
板被覆物のポリマーセメントモルタル層の状態観察を肉
眼で行ない割れ、はがれ等が認められないものを良好と
し異常あるものはその状態を記した。

（９）塩水噴霧試験：ＪＩＳＺ２３７ｌによりクロスカ
ットを入れ１０（１）時間後の状態でクロスカット部分
の発錆状態、密着性、外観変化および点錆等肉眼で観察
し特に大きな変化のないものを良好とし異常の認められ
るものはその状態を記した。

ノ（代）促進耐候性：ＪＩＳＫ−５４００−１９７０の
促進耐候試験装置を用いて１叩時間照射後の鉄板被覆物
の外観変化、発錆状態、ふくれ、剥離の有無を肉眼で観
察し特に大きな変化のないものを良好とし異常の認めら
れるものはその状態を記した。（１１）エフロレツセン
スニ鉄板被覆物の屋外曝露を６ケ月間行ないエフロレツ
センスの発生を肉眼で観察した。

（１２）耐水性、耐薬品性：第１表の各試薬中に鉄板被
覆物を３ケ月間浸漬した後、外観、状態変化を肉眼で観
察し、Ｏ：良好、Δ：ー部不良、×：不良で評価し不良
の状態を記した。

（１３）乾燥収縮率：ＪＩＳＡｌｌ２５（コンパレータ
ー法）に準じて測定した。

（１４）塗装厚みと鉄板被覆物の亀裂発生：鉄板上にポ
リマーセメントモルタルスラリーをノズル径φ３．２？
のリシンガンで空気圧３．５ｋ９１ｄで１回での塗膜厚
０．飄１．へ３．ｈに塗装して、室内（２５℃６０％Ｒ
Ｈ）で７日間養生し被膜表面の亀裂の発生の有無を肉眼
で観察した。

（１５）硬化時間：ＪＩＳＲ−５２０１−１９６４に準
じて凝結時間の始発、終結時間を測定した。

（１６）鉄板被覆物の重ね塗り可能時間：鉄板上に（１
３）と同様の方法で塗膜厚０．５？に塗装し室内（２５
℃６５％ＲＨ）で放置し塗膜表面を指で圧しても跡がつ
かなくなるまでの時間を重ね塗り可能時間とした。

なお、試験に使用した鉄板は冷間圧延鋼板をサンドブラ
スト処理した（１５０Ｘ７０Ｘ１７０７７りのものを使
用した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １（ａ）塩化ビニル単量体３０〜７０重量％、（ｂ）α
   ・β−不飽和カルボン酸のアルキルエステル（ただしメ
   タクリル酸メチルを除く）単量体１５〜６８重量％、（
   ｃ）酢酸ビニル単量体２〜１５重量％よりなる単量体混
   合物をスルフォン酸塩基を有するポリビニールアルコー
   ル誘導体の必須存在下で、乳化重合して得られるポリマ
   ーのガラス転移温度（Ｔｇ）が３０℃以下の合成樹脂エ
   マルジョンを速硬性セメントとポリマー／セメント比（
   ｐ／ｃ）（セメントに対するポリマーの重量比）が０．
   ２〜０．６の範囲で混合し、必要に応じて骨材、界面活
   性剤、顔料、その他の添加剤を加えて得られる鋼材の防
   錆防食被覆組成物。