(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲン化ビニリデン由来の単量体単位とC1−C2アルキルアクリレート由来の単量体単位とを含む少なくとも一つの第一共重合体であって、前記C1−C2アルキルアクリレート由来の単量体単位が、前記第一共重合体の５〜４０重量％存在する少なくとも一つの第一共重合体と、ハロゲン化ビニリデン由来の単量体単位とC4−C5アルキルアクリレート由来の単量体単位とを含む少なくとも一つの第二共重合体であって、前記C4−C5アルキルアクリレート由来の単量体単位が、前記第二共重合体の３〜４０重量％存在する少なくとも一つの第二共重合体との水性混合物からなり、前記第一共重合体と前記第二共重合体とは重量比で９０：１０〜１０：９０であり、第一及び第二共重合体合わせて前記水性混合物の１０〜５０重量％をなし、前記水性混合物のｐＨが１．５〜３．５である、水性混合物からなる組成物。
【請求項２】
前記第一共重合体は、C1−C2アルキルアクリレート由来の単量体単位を５〜１５重量％含み、前記第二共重合体は、C4−C5アルキルアクリレート由来の単量体単位を３〜１０重量％含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記第一共重合体は、メチルアクリレート及び塩化ビニリデンの単量体単位を含む第一共重合体を含み、前記第二共重合体は、ブチルアクリレート及び塩化ビニリデンの単量体単位を含む、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
前記第一共重合体と前記第二共重合体とは重量比で９０：１０〜６０：４０であり、第一及び第二共重合体合わせて前記水性混合物の１０〜３０重量％をなす、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項５】
前記第一共重合体と前記第二共重合体とは重量比で５０：５０〜１０：９０であり、第一及び第二共重合体合わせて前記水性混合物の２５〜５０重量％をなす、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項６】
前記第一共重合体と前記第二共重合体とは重量比で３０：７０〜３５：６５である、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
コンクリート構造体表面からの水蒸気放出を抑制し、該コンクリート表面とそこに設けた被膜との間の界面付着性を強化する方法であって、該方法は、ハロゲン化ビニリデン由来の単量体単位とC1−C2アルキルアクリレート由来の単量体単位とを含む少なくとも一つの第一共重合体であって、前記C1−C2アルキルアクリレート由来の単量体単位が、前記第一共重合体の５〜４０重量％存在する少なくとも一つの第一共重合体と、ハロゲン化ビニリデン由来の単量体単位とC4−C5アルキルアクリレート由来の単量体単位とを含む少なくとも一つの第二共重合体であって、前記C4−C5アルキルアクリレート由来の単量体単位が、前記第二共重合体の３〜４０重量％存在する少なくとも一つの第二共重合体との水性混合物であって、前記第一共重合体と前記第二共重合体とは重量比で９０：１０〜１０：９０であり、第一及び第二共重合体合わせて前記水性混合物の１０〜５０重量％をなし、前記水性混合物のｐＨが１．５〜３．５である水性混合物をコンクリート表面に施す工程を含み、前記水性混合物は前記表面に実質的に均等に施され、コンクリート構造体の自由表面１４ｍ2当たり共重合体混合物０．４〜４ｋｇを含有するコーティングを設ける、コンクリート構造体表面から水蒸気放出を抑制し、該コンクリート表面とそこに設けた被膜との間の界面付着性を強化する方法。
【請求項８】
前記前記第一共重合体は、C1−C2アルキルアクリレート由来の単量体単位を５〜１５重量％含み、前記第二共重合体は、C4−C5アルキルアクリレート由来の単量体単位を３〜１０重量％含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第一共重合体は、メチルアクリレートと塩化ビニリデンとの共重合体を含み、前記第二共重合体は、ブチルアクリレートと塩化ビニリデンとの共重合体を含む、請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第一共重合体と前記第二共重合体とは重量比で９０：１０〜６０：４０であり、第一及び第二共重合体合わせて前記水性混合物の１０〜３０重量％をなし、前記水性混合物は前記表面に実質的に均等に施され、コンクリート構造体の自由表面１４ｍ2当たり共重合体混合物０．４〜２．３ｋｇを設ける、請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１１】
前記水性混合物は、複数回に分けて施される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第一共重合体と前記第二共重合体とは重量比で５０：５０〜１０：９０であり、第一及び第二共重合体合わせて前記水性混合物の２５〜５０重量％をなし、前記水性混合物は前記表面に実質的に均等に施され、コンクリート構造体の自由表面１４ｍ2当たり共重合体混合物１．８〜４ｋｇを設ける、請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１３】
前記第一共重合体と前記第二共重合体とは重量比で３０：７０〜３５：６５であり、前記水性混合物は一回で施される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
未養生若しくは養生不完全なコンクリート構造体からの水分損失を抑制する方法であって、該方法は、ハロゲン化ビニリデン由来の単量体単位とC1−C2アルキルアクリレート由来の単量体単位とを含む少なくとも一つの第一共重合体であって、前記C1−C2アルキルアクリレート由来の単量体単位が、前記第一共重合体の５〜４０重量％存在する少なくとも一つの第一共重合体と、ハロゲン化ビニリデン由来の単量体単位とC4−C5アルキルアクリレート由来の単量体単位とを含む少なくとも一つの第二共重合体であって、前記C4−C5アルキルアクリレート由来の単量体単位が、前記第二共重合体の３〜４０重量％存在する少なくとも一つの第二共重合体との水性混合物であって、前記第一共重合体と前記第二共重合体とは重量比で９０：１０〜１０：９０であり、第一及び第二共重合体合わせて前記水性混合物の１０〜５０重量％をなし、前記水性混合物のｐＨが１．５〜３．５である水性混合物をコンクリート表面に施す工程を含み、前記水性混合物は前記表面に実質的に均等に施され、コンクリート構造体の自由表面１４ｍ2当たり共重合体混合物０．４〜４ｋｇを含有するコーティングを設ける、未養生若しくは養生不完全なコンクリート構造体からの水分損失を抑制する方法。
【請求項１５】
前記第一共重合体と前記第二共重合体とは重量比で５０：５０〜１０：９０である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第一共重合体と前記第二共重合体とは重量比で３５：６５〜１０：９０であり、前記第一共重合体は、メチルアクリレート及び塩化ビニリデン由来の単量体単位を含み、前記第二共重合体は、ブチルアクリレート及び塩化ビニリデン由来の単量体単位を含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の共重合体を所定の量比で混合した混合物からなるポリマー組成物、並びに強化されたセメントベースの建造物を提供するための当該ポリマー組成物の使用に関する。この組成物は、セメントベースの構造体のための水蒸気バリアコーティング、並びにその上に施す材料のための付着強化剤を提供する。本組成物はさらに、未硬化（未養生）のセメントベースの構造体に施すと、得られる硬化した構造体の強度及び完全性を強化する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート、セメントブロック等のセメント組成物及びセメント材料は、建築産業において使用される一般的な材料である。「コンクリート」及び「セメント」という用語はそれぞれ、本明細書及び特許請求の範囲においてセメントベースの組成物からなる材料及び構造体を表わすものとして使用する。本発明を、建物の床材及び壁材として使用されるスラブ等のコンクリート製建築構造体によって説明するが、他の形式のセメントベースの組成物も本発明に含むことを意図するものとする。
【０００３】
コンクリートを打込みする際、コンクリート混合物が初期凝固するまでに必要な時間がある。初期凝固後、コンクリートは長時間かけて養生し、その間にシリケート成分及びアルミネート成分の水和反応が進んで、最初の混合物に含まれていた過剰な水分が損失する。この長い時間を経て初めて、コンクリートはその完全強度を示すようになる。コンクリートが適切に養生して所望の強度を達成するためには、水分損失率を低く維持する必要がある。このようなコンクリートは、初期形成状態及び部分的養生状態にある間、「未硬化」構造体と呼ばれる。このように、コンクリート構造体が水を含んでおり、初期形成後それを長期間かけて放出することはよく知られている。
【０００４】
コンクリート構造体を地面に直接隣接して形成する場合、若しくは周囲の地面の地ならしが完全である場合には、地盤材料に接触している構造体は、静水圧によって地面から連続的に水分を供給される。これは特に、コンクリートが、建物の勾配レベル若しくは勾配レベル未満の床材、又は勾配レベル未満の壁材を形成している場合に当てはまる。壁構造の場合、地面に隣接する壁の外側は、通常、壁材に水分が浸入するのを防止する組成物若しくは構造形成膜で被覆される。同様に床スラブは通常、スラブ層に水が浸入するのを防止するために、砂礫層及びプラスチック膜の上に打ち込まれる。どちらの場合も、このような膜は、膜の欠陥、コンクリートの形成及び打込み中、壁構造に対する地面の裏込め中、及び膜の経時劣化によって生じる欠陥を原因の一端として、完全に効果的とは言えないことが知られている。従って、コンクリート構造体は、長期間かけてその自由面から水を吸収し、水を放出する傾向がある。
【０００５】
コンクリート構造体が、形成されたままの状態で被覆されていない自由表面を有している場合には、構造体から逃げる水は、気付かれず問題とはならないような形態（例えば水蒸気）及び少量であると考えられる。しかしながら、コンクリート構造体が、別の材料で被覆されて仕上げ構造体を形成するための基礎構造体として機能することを意図されている場合には、この別の材料が水分をトラップする傾向がある。これまでに、水バリアコーティングを形成するために、アクリレートポリマーベースの塗料を含む様々な塗料でコンクリート表面をコーティングすることが提案されてきた。このようなコーティングは、一般的に付着性が低く、コンクリート構造体から剥落することが多い。このような弊害は、設けられる仕上げ材や、仕上げ材をコンクリート基礎構造体に付着させるのに使用する結着剤の劣化の原因となる。また、トラップされた水分は、カビ等の望ましくない形成物が生じる原因となる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
コンクリート構造体への付着性を高め、建築業界で一般的に使用される仕上げ材に対するコンクリート構造体の付着性を向上させるためには、コンクリート構造体から水蒸気の放出を抑制することができるシール剤／コーティング組成物を施すことができることが非常に望ましい。また、未硬化のコンクリート基礎構造体並びに完全に養生したコンクリート基礎構造体に施すことができ、よって作業の計画及び完了を向上する、上述の特性を有する組成物を得ることも非常に望ましい。さらに、形成されたばかりのコンクリート構造体の初期養生中に水分の蒸発を抑制して、養生中に水和反応をゆっくりと生じさせ、よって強度及び完全性の高い構造体を製造することも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、コンクリート構造体からの水蒸気放出を抑制し、コンクリート構造体への仕上げ材の付着をよくすることができる組成物であって、ハロゲン化ビニリデンとC1−C2アルキルアクリレートとの第一共重合体と、ハロゲン化ビニリデンとC4−C5アルキルアクリレートとの第二共重合体との水性混合物を含む組成物、並びにコンクリート上に水分バリア／付着促進剤コーティングを形成する方法であって、前記共重合体混合物を１０〜５０重量％含有する水性担体を、コンクリート構造体の自由表面１４ｍ2（１５０平方フィート）当たり２．８〜５．６リットル（０．７５〜１．５ガロン）施す工程を含む方法に関する。コンクリート構造体は、予想以上に、低い水蒸気放出量を示し、構造体に施す仕上げ材の付着性が改善され、コンクリート表面に施したコーティング組成物の剥落が抑制された。本発明の組成物は、予想を越えて、未養生の表面や養生不完全なコンクリート構造体の表面にも施すことができ、水分の蒸発を減少させ、優れた構造的強度及び完全性を持つ構造体を形成できることがわかった。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
二つの異なる共重合体の混合物は、コンクリート形成物に所定量で組み合わせて施すと、コンクリート形成物表面に付着可能なコーティングを形成して、水蒸気放出バリアを提供し、コンクリート表面と仕上げ被覆材の付着性結合剤との間の界面付着性強化剤として機能することが、予想外に見出された。
【０００９】
また、この共重合体混合物は、未養生若しくは養生不完全なコンクリート構造体の表面に水性組成物として施すと、結果として得られる養生後の構造体の強度及び完全性を強化する手段を提供することが、予想外に見出された。養生工程中に水分の蒸発を低減するためには、従来はブランケットを掛けたり、構造体の表面に養生中に何度も水をかけたりしていた。このように手をかけることは労力も費用もかかるだけでなく、未養生の表面にブランケットを掛けると、形成された構造体表面を台無しにしてしまうこともあり、水を何度もかけると、結果として得られる構造体の強度がその表面若しくは表面隣接部分において低下してしまうこともある。このような望ましくない特性は、本明細書の以下に記載する第一共重合体と第二共重合体とによる本発明の混合物の水分散液を一回施すことにより、解消される。
【００１０】
本発明の混合物は、コンクリート表面に対して、金鏝仕上げによる超平滑表面であっても、高い付着性及び損耗・摩耗強度を示す（ASTM D4060-10に準拠して試験）コーティングを提供することが、予想外に見出された。この現象は、この混合物がコンクリートの処理表面に隣接する部分と一体化する性質によると考えられる。従来技術のポリマーの水分散液は、コンクリート表面に塗布すると、構造体表面層の強度及び付着性を低下させるので、従来の床の仕上げ被覆材を設ける前にこのような表面層は機械的に除去するよう決められている。最後に、本発明の混合物は、コンクリート構造体の表面ｐＨを約８未満の実質的に中性とすることが見出された。これにより、構造体表面を、設けられる仕上げ材に対して実質的に不活性とすることができる。
【００１１】
この混合物は、ハロゲン化ビニリデンとC1−C2アルキルアクリレート、好ましくは塩化ビニリデン単量体とメチルアクリレート単量体とから形成される第一共重合体で形成される。形成された共重合体は、結果として得られるC1−C2アルキルアクリレート単量体単位を、共重合体の５〜４０重量％、好ましくは５〜２０重量％、最も好ましくは５〜１５重量％含有する。第一共重合体の残りの部分は、ハロゲン化ビニリデン単量体単位からなる。この共重合体はさらに、例えばエチレン、プロピレン等のオレフィン、アクリロニトリル等、上述の必須単量体と共重合可能な他のエチレン性不飽和単量体由来の単量体単位を少量（アクリレート単量体単位の重量パーセント以下）含有していてもよい。第一共重合体は、フリーラジカル重合により従来の方法で形成され、市販もされている。
【００１２】
さらに本発明の混合物は、ハロゲン化ビニリデンとC4−C5アルキルアクリレート、好ましくは塩化ビニリデン単量体とブチルアクリレート単量体とから形成される第二共重合体を含む必要がある。形成された共重合体は、結果としてられるC4−C5アルキルアクリレート単量体単位を、共重合体の３〜４０重量％、好ましくは３〜１５重量％、最も好ましくは３〜１０重量％含有する。第二共重合体の残りの部分は、ハロゲン化ビニリデン単量体単位からなる。この共重合体はさらに、例えばエチレン、プロピレン等のオレフィン、アクリロニトリル等、上述の必須単量体と共重合可能な他のエチレン性不飽和単量体由来の単量体単位を少量（アクリレート単量体単位の重量パーセント以下）含有していてもよい。この重合体は、フリーラジカル重合により従来の方法で形成され、市販もされている。
【００１３】
所望の混合物をなす第一共重合体と第二共重合体とは、重量比で９０：１０から１０：９０、好ましくは約８０：２０から１０：９０、より好ましくは７５：２５から２０：８０で存在すべきである。いずれにせよ、本発明が達成する目的である改善された特性を提供するためには、上述した第一共重合体及び第二共重合体の両方が存在していなければならない。本発明の混合物が重量比９０：１０から６０：４０（この範囲内で、８０：２０から７０：３０が好ましく、約７５：２５の混合物が最も好ましい）の第一共重合体と第二共重合体とからなる場合、つまりC1−C2アルキルアクリレート／ハロゲン化ビニリデン共重合体の含有量が多い場合には、この混合物は、好ましくは共重合体混合物の濃度が約１０〜３０重量％である低濃度の分散液として施される。この分散液は、０．５〜１．５時間の乾燥時間を挟んだ低用量の複数回塗布で塗布することが好ましい。本発明の混合物が、C1−C2アルキルアクリレート／ハロゲン化ビニリデン共重合体の含有量が比較的低い重量比、つまり５０：５０から１０：９０（好ましくは４０：６０から２５：７５、最も好ましくは３０：７０から３５：６５）の第一共重合体と第二共重合体とからなる場合、共重合体混合物を２５〜５０重量％含有する高固体濃度の分散液として、この混合物を施すことが好ましい。この実施態様では、分散液を高用量で一回塗布すれば通常は十分であるが、複数回塗布としてもよい。複数回塗布とした場合に間に設けなければならない乾燥時間を考慮すると、一回で塗布できることが、塗布にかかる労力及び時間が最小限となるので非常に望ましい。高濃度の分散液は、比較的厚いコーティングとして施すことができ、乾燥すると、コンクリート基盤に対して非常に高い付着性及び水分バリア特性を示す、柔軟な耐摩耗性コーティングとなる。
【００１４】
上記量比範囲内の第一共重合体と第二共重合体との混合物は、コンクリート形成体の自由（処理）表面、つまり露出面からの水蒸気放出量を高度に低下させ、コンクリート構造体の露出面に隣接して重合体混合物が含浸した層を形成し、且つコンクリート表面に対して高い付着強度を有し、亀裂等の劣化を呈さずにその水分バリア特性を長期にわたって維持できると共に、コンクリート表面と、そこに従来の表面仕上げ材を結合するのに使用する付着性コーティングとの間に、優れた界面結合特性を提供するフィルムを、コンクリート構造体の自由表面に形成するという特性の所望の組合せを達成することが、予想外に見出された。本発明の組成物は、接着剤（例えば下地セメント、ポリウレタン、エポキシ系等）によって設けられたものや直接設けられたもの（例えば浮床コーティング等）を含む、コンクリート表面に設けた仕上げ材の耐用年数を延ばす手段を提供する水分バリアコーティングを、コンクリート表面に容易に形成することができる。
【００１５】
二つの共重合体は、個別で若しくは予め合わせた混合物として、水と混合し、混合した共重合体を１０〜５０重量％含有する水分散液とする。上述の通り、この混合物が高含有量のC1−C2アルキルアクリレート／ハロゲン化ビニリデン共重合体からなる場合には、この分散液は、好ましくは１０〜３０重量％、１５〜３０重量％、２０〜３０重量％の混合共重合体を含有し、施された分散液は、C1−C2アルキルアクリレート／ハロゲン化ビニリデン共重合体の含有量が低い混合物が固形分として２０〜５０重量％、好ましくは３０〜４０重量％という高固体含有量であることが好ましい。
【００１６】
通常、ポリマーを水に分散してなるこの分散液は、高剪断力で混合することによって得られ、結果として得られる混合物は、粒径約５０〜約２５０ｎｍの共重合体の小粒子からなる。均質な組成物とするために、慣用の乳化剤や分散剤を使用してもよい。結果として得られる分散液は、ｐＨ約１．５〜３．５、好ましくは約２〜３、最も好ましくは２．２〜２．７の酸性であるべきである。ｐＨは、必要に応じて少量の鉱酸を添加することにより、所望範囲に調節可能である。水分散液は、少量（通常約５重量％未満）のＵＶ安定化剤、分散剤、乳化剤、安定化剤、及び／又は着色剤（完全に塗布被覆したことを確認するのに役立つよう、任意に添加）を含んでいてもよい。
【００１７】
第一及び第二共重合体それぞれの水分散液は、濃縮状態で輸送し、混合し、さらに配合場所において、高剪断ミキサー等の慣用のミキサーを使用して水で希釈することができる。また、第一及び第二共重合体混合物の水分散液は、濃縮状態で作業場まで輸送し、真水と混合して、上述の使用方法及び得ようとするコーティングに合った適当な範囲まで濃度を低下させる。単一若しくは複数のコーティング層として施した分散液は、目的とするコンクリート基礎構造体表面に水分バリア／付着促進剤コーティングを形成するのに充分である。
【００１８】
本発明の共重合体混合物を含有する水分散液は、スプレー、刷毛、毛羽の長い塗装用ローラにより、スキージ等も活用して、コンクリート表面に容易に施すことができ、コンクリート表面に薄く実質的に均一な分散液のコーティングを設けることができる。分散液は、固体として、コンクリート構造体の自由表面に、水媒体の蒸発時に１４ｍ2（１５０平方フィート）当たり共重合体混合物の固体を約０．９〜９ポンド（０．４〜４ｋｇ）設けられるように塗布すべきである。共重合体混合物中のC1−C2アルキルアクリレート／ハロゲン化ビニリデン共重合体の含有量が多い場合には、この混合物は、共重合体混合物の濃度が約１０〜３０重量％である低濃度の分散液として施すことが好ましい。この分散液は、コンクリート構造体の自由表面１４ｍ2（１５０平方フィート）当たり固体混合物が１．９〜約５ポンド（０．８〜２．３ｋｇ）、好ましくは２．５〜３ポンド（１．１〜１．４ｋｇ）となるコーティングを得るように、好ましくは複数層のコーティングとして施すべきである。このような用途において、固体を２ポンド（０．９ｋｇ）よりも多く施してコーティングを形成する場合には、０．５〜１．５時間の乾燥時間を挟んで、少なくとも二回の塗布で混合共重合体分散液を施すことが好ましい。コーティングは、一回目のコーティングを一方向に施し、二回目のコーティングを、一回目のコーティングの塗布方向に対して横方向に施すことによって、最も上手く施すことができる。共重合体混合物中のC1−C2アルキルアクリレート／ハロゲン化ビニリデン共重合体の含有量が低い場合には、この混合物は、共重合体混合物を２５〜５０重量％含有する高濃度の分散液として施すことが好ましい。このような分散液は、コンクリート構造体の自由表面１４ｍ2（１５０平方フィート）当たり固体混合物が４〜９ポンド（１．８〜４ｋｇ）、好ましくは５．５〜９ポンド（２．５〜４ｋｇ）となるコーティングを得るように、好ましくは一回で施すことが好ましい。得られるコーティングは一回で施せるので、時間及び労力を節約することができると共に、強靭で可撓性の仕上げコーティングとすることができる。
【００１９】
共重合体混合物の分散液は、未硬化若しくは実質的に完全に養生したコンクリート形成体に塗布して、所望の特性を得ることができる。通常、分散液は構造体の形成から１２時間後（及び３時間後という短時間でも）のいつでも塗布することができる。また分散液は、低固体含有量で使用しても、塗布から６時間以内、ほとんどの場合４時間以内に乾燥する。施した分散液の乾燥時間は、処理するスラブがある環境の周囲条件に左右されないことがわかった。分散液は、施されたコンクリート基盤の養生度合いに関わらず、乾燥して所望のバリアコーティング及びバリアコンクリート表面層となることがわかった。よって、短い時間内に仕上げ材を設けることができ、建築計画の進行を妨げることがない。この配合を未硬化コンクリートに塗布し、４時間後にエポキシを塗布してみた。その結果、新しいコンクリートに使用すると、ほぼ必ずエポキシにふくれやピンホールが生じることが知られているガス処理を、完全に排除できることが予想外に見出された。
【００２０】
本発明の混合物を未硬化の若しくは養生不完全なコンクリート構造体に施すと、所望のゆっくりとした速度でコンクリートを養生させる手段が提供され、水分の蒸発を低減するために用いられる慣用の労力のかかる方法であるところの、構造体に防水シート(tarp)等のカバーをかけたり、繰り返し水をスプレーすることなく、強度及び完全性が改善された構造体が得られる。上述の共重合体混合物、特に重量比で５０：５０から１０：９０、より好ましくは３５：６５から１０：９０の第一及び第二共重合体からなる混合物の水分散液を、未硬化のコンクリート構造体の初期養生中に水分蒸発を防止する手段として一回施せば、構造体の自由表面に防水シートや水をかけるという望ましくない手間をかけることなく、所望の結果が得られる。さらに、本発明の共重合体混合物を施すことにより、防水シート等で被覆することによって、若しくは水をスプレー塗布することによってコンクリートの表面層の強度を低下させることによって、表面が損なわれるいかなる可能性も実質的になくなる。代わりに、本明細書に記載する共重合体混合物は、未硬化のコンクリート構造体の処理表面に隣接する層に吸着（若しくは吸収）され、その一体的部分となることが分かった。上述の共重合体混合物を施すと、表面に残存せず、処理表面に隣接する構造体に容易に浸透（通常に施すと、混合物は表面下例えば平均約１８ミル等、約１５〜２５ミルの深さまで浸透）し、結果として得られる構造体は、染みのない高い完全性及び強度を有するものとなることが、観察及び顕微鏡検査によりわかった。
【００２１】
本明細書に記載する共重合体混合物を、上述の量で、コンクリート表面に実質的に均一なコーティングとして施すと、水蒸気放出（MVER）、つまりASTM1869による水蒸気放出量を２４時間毎１０００平方フィート当たり３ポンド未満、ほとんどの場合２．５ポンド未満（通常ポンド表記）に抑制するフィルムが得られることが分かった。ASTM F710には、ASTM F1869の試験方法で試験した場合に、水蒸気放出量が２４時間毎１０００平方フィート当たり水３ポンドを超えなければコンクリートは適切に乾燥していると言えることが具体的に記載されている。３ポンドという値は、水分による悪影響が生じないことが知られていることから、床仕上げ材、接着剤、及び樹脂性被覆物の製造業者に広く認められている基準点として使用されている。同時に、本発明の形成されたコーティングは、コンクリート表面に対して高い付着性を示し、未硬化でも完全に養生したコンクリート構造体でも容易に施すことができ、仕上げ表面を施す際に、当業界で使用されている広範囲に渡る接着剤に対して良好な親和性及び付着性を示す。
【００２２】
仕上げ被覆材として用いるのに好ましい材料としては、中実な木製張板、木製積層板、ポリマー製積層板（リノリウム等の製品）、ビニル／VCT、ゴム、エポキシ樹脂フローリング系、様々なタイル床張り材、敷物材及び自己レべリングセメント下地等の床張り製品、及び摩耗表面が挙げられる。これらの材料は、特定の床張り材製品に適した接着剤組成物を塗布することにより、コンクリートスラブに簡便に貼り付けることができる。貼り付けは、仕上げ被覆材の接着のための所定均等量の接着剤を櫛目鏝を用いて塗布することにより、慣用の方法で行うことができる。本発明の混合物は、アクリルラテックス、転移性(transitional)感圧接着剤、ポリウレタン類等、仕上げ被覆材料をコンクリートスラブ床構造体に接着するのに従来使用されている多岐にわたる接着剤に対して、予想以上に親和性であり、高い付着性を有することがわかった。
【００２３】
以下の事例は例証を目的としたものに過ぎず、本明細書や特許請求の範囲に記載した発明を限定することを意図するものではない。明細書、事例、及び特許請求の範囲に記載する全ての「部」及び「パーセント」は、別段の記載がない限り重量に基づくものである。さらに、ここに記載される全ての範囲及び数値は、各所定範囲内の全てのサブセット範囲を具体的に開示するとみなされるものとする。
【実施例】
【００２４】
事例１
市販の袋入り乾燥コンクリートミックス（Ready-Mix）を、４０００psi袋入り混合物に適用される取扱説明書に従ってきれいな水と混合し、一連の１２インチの円形コンクリートスラブを成型した。次いで、均質なコンクリート混合物を、ゴム製基板上に置いた高さ３．５インチのスチール製フレームで形成された型に流し込んだ。これは３リフトで行い、各リフトは振動させ、締め固めした後、仕上げ鏝（smooth trowel）で仕上げた。４８時間以内にフレームを外し、試料スラブを２８日間養生した。次いで固形分１００％のエポキシ（３層コーティング）を、３．５インチの側面と、頂面及び底面の縁部２インチに塗布し、試料スラブの頂面及び底面の中央に直径９．７５インチのコンクリート露出領域を残した。これを７日間養生した。次いで試料を、メチルアクリレート１０重量％及び塩化ビニリデン９０重量％を含有する第一共重合体と、ブチルアクリレート５重量％、アクリロニトリル５重量％、及び塩化ビニリデン９０重量％を含有する第二共重合体との混合物を固形分として２２重量％含有する充分な量の水性混合物でコーティングし、コーティング１層につき１４ｍ2当たり２．８ポンドの固体コーティングを、１時間あけて２層設けた。水性組成物のｐＨは２であった。４時間後、試料を試験機に入れ、水蒸気を所望量まで増加させた。
【００２５】
塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体と塩化ビニリデン／ブチルアクリレート共重合体との９０：１０混合物を固形分として２２重量％含有する水分散液を、最初の成型から１２時間後にスラブ試料３つの表面に施し、「未硬化の」コンクリートスラブへの塗布の例とした。さらに３つのスラブに成型３０日後にコーティングを施し、完全に養生したコンクリートの例とした。分散液は、１／４インチの毛羽付き塗装用ローラを使用して容易にのばすことができ、２層コーティング合計で１ガロン当たり１４ｍ2で２層コーティングした。全ての場合において、コーティングは塗布後０．５時間未満で指触乾燥していることがわかった。
【００２６】
コーティングを施す前及びコーティングを施した２８日後に、各試料の水蒸気放出量（MVER）をASTM F 1869の手順に従って測定することにより、本発明の共重合体混合コーティングの水分ブロック性能を測定した。表１に示す結果は、各セット３個の試料の平均である。使用した機械で、試料に高い水蒸気圧をかけた状態をシミュレーションした。処理後の試料は、高いバリア性能を示し、コンクリートとバリアコーティングとの間の付着性が良好に維持されていた。
【００２７】
さらに、直径５０ｍｍのドリーにエポキシを塗布し、共重合体をコーティングしたコンクリート試料上に置いた。付着性プルテストをASTM D7234に従って行った。結果を下記表１に示す。
【００２８】
二つの共重合体の量比が異なる分散液から形成したコーティングを用いて、上記の試験手順を繰り返した。両方の共重合体を含有する混合物で形成したコーティングは、MVER及び付着性のどちらの成績もよかった。コーティングは容易に施すことができ、経時劣化のない表面を生じた。結果を下記表１に示す。
【００２９】
事例２
比較のために、各共重合体を別個に用いて事例１に記載した試験を行った。これら試験の結果を下記表２に示す。結果から、どちらの共重合体も、単独で使用した場合には、本発明の共重合体混合物が達成した望ましい特性を有するコーティングは形成できないことがわかった。VC／メチルアクリレートのコーティングは、施したコンクリートに対して実質的に付着性を示さなかった。さらに、得られたVC／メチルアクリレートコーティングは、脆弱で、軽い衝撃力で粉々に粉砕した。よってVC／メチルアクリレートのコーティングは、本発明が達成する水分ブロック性能及び付着性を付与するのに適切なコーティングを形成できない。結果からはさらに、VC／ブチルアクリレート共重合体を単独で使用した場合には、水分ブロック性能が低い（試験値が３．０を超えるものは不合格）コーティングが形成され、硬化したコーティングには全体に微小クラックが入り、コーティングのセメント基礎構造表面への浸透は４ミル未満であることがわかった。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
【表２】
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【００３２】
事例３
塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体と塩化ビニリデン／ブチルアクリレート共重合体との３０：７０混合物を固形分として４０重量％含有する水分散液について、ASTM D4060-10 (テーバー摩耗試験機による有機コーティングの耐摩耗性標準試験方法：Standard Test Method for Abrasion Resistance of Organic Coating by Taber Abraser)に規定される試験方法によって耐摩耗性を、ASTM C1315-11の試験方法に従って耐酸／アルカリ性を、それぞれ試験した。１３×９×０．５インチ（３３０×２２９×１３ｍｍ）の白色セメントモルタル製テストパネル四枚を、ASTM D1734-07「コーティング試験用セメント質パネル製造の標準的技法：Standard Practice for Making Cementitious Panels for Testing Coatings」に従って作製した。パネルは金鏝で仕上げ、２枚のパネルには３０：７０混合物の水分散液をスプレーコーティングし、０．８５平方フィート０．２６ｍ2当たり１２．７ｍｌのコーティングを設けた。コーティングは、フレッシュモルタル打設約３時間後に湿潤条件下でパネルに塗布した。四枚のパネルは全て華氏７３±２度（摂氏２３±３度）、相対湿度（RH）５０±２％で放置して養生した。２日間の養生後、テーバー試験及び酸／アルカリ試験のために、パネルから４×４インチ（１７×１７ｍｍ）の試験片を切り取った。
各三枚の試料の試験結果を下記表３及び４に示す。
【００３３】
【表３】
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【００３４】
【表４】
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