(57)【要約】【解決手段】  セメント及び／又は石膏、細骨材、減水剤（流動化剤又は分散剤）、消泡剤、凝結遅延剤、凝結促進剤、水溶性セルロースエーテル、及び水を必須成分とするセルフレベリング性組成物であって、前記セルロースエーテルとして、第１４改正日本薬局方Ｂ１０６１記載の篩い番号１００（目開１５０μｍ）の篩い残量が、５質量％以下である水溶性セルロースエーテルを使用したことを特徴とするセルフレベリング性組成物。【効果】  本発明によれば、混練時に巻き込む消泡剤で除去可能な気泡以外の未溶解セルロースエーテルに由来するピンホールの発生を抑制することができ、美観上優れるだけでなく、更にその上に仕上げ加工をした場合も気泡による膨れ等が発生しないセルフレベリング性組成物の硬化体を得ることが可能である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント及び／又は石膏、細骨材、減水剤（流動化剤又は分散剤）、消泡剤、凝結遅延剤、凝結促進剤、水溶性セルロースエーテル、及び水を必須成分とするセルフレベリング性組成物であって、前記セルロースエーテルとして、第１４改正日本薬局方Ｂ１０６１記載の篩い番号１００（目開１５０μｍ）の篩い残量が、５質量％以下である水溶性セルロースエーテルを使用したことを特徴とするセルフレベリング性組成物。
【請求項２】
２０±３℃において、１０ｒｐｍで測定した場合、０．１〜３０Ｐａ・ｓの粘度を示す請求項１記載のセルフレベリング性組成物。
【請求項３】
水溶性セルロースエーテルが、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロースから選ばれる請求項１又は２に記載のセルフレベリング性組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物の表面仕上げ等や住宅の布基礎上部に用いられる自己平滑性の優れた水硬性組成物、詳しくは流動性、自己平滑性に優れ、特に硬化後の表面状態が優れるセルフレベリング性組成物（以下、「ＳＬ材」と略する）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＬ材は、その自己平滑性を利用してコンクリート構造物の表面仕上げ作業の省力化、効率化のため、建築用左官工事仕上げ床下工法や、住宅の布基礎上部のレベラーを主体として普及したが、近年はプレキャストコンクリート製造における表面仕上げのための左官作業に代わるものとしてＳＬ材の利用が提案されている。これら床下工法やそれ以外の工法に利用されるＳＬ材としては、石膏系、セメント系等が知られている。例えば、セメント系のＳＬ材としては、特開昭５６−８４３５８号公報（特許文献１）、特開昭５８−１２０５５４号公報（特許文献２）、特開昭６０−８６０６５号公報（特許文献３）、特開昭６２−１３８３４９号公報（特許文献４）、特開平６−８１９７号公報（特許文献５）、特開平６−１３６９２２号公報（特許文献６）、特開２００２−３５６３５７号公報（特許文献７）等で提案されており、石膏系のＳＬ材としては、特開昭５２−６６５２７号公報（特許文献８）、特開昭５３−１４７３３号公報（特許文献９）、特開昭５３−１２４５３４号公報（特許文献１０）、特開昭５３−１２４５３５号公報（特許文献１１）等で提案されている。これらの中には、本発明が意図するところの硬化後の表面性に関する記述のあるものもあるが、全て混練時の巻き込み空気を消泡剤によって除去することにより起泡あばたを抑制し、優れた表面性を得ようというものである。しかし、このような方法のみでは、未だ硬化後の表面におけるピンホールの発生を防ぐことができず、外観的にも、更にその上に施工をする場合においてもピンホール内の気泡によって膨れが生じたりする不都合があり、満足のいく品質のＳＬ材は得られていない。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５６−８４３５８号公報
【特許文献２】特開昭５８−１２０５５４号公報
【特許文献３】特開昭６０−８６０６５号公報
【特許文献４】特開昭６２−１３８３４９号公報
【特許文献５】特開平６−８１９７号公報
【特許文献６】特開平６−１３６９２２号公報
【特許文献７】特開２００２−３５６３５７号公報
【特許文献８】特開昭５２−６６５２７号公報
【特許文献９】特開昭５３−１４７３３号公報
【特許文献１０】特開昭５３−１２４５３４号公報
【特許文献１１】特開昭５３−１２４５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、この消泡剤で除くことができないものに由来する硬化後のピンホールの発生も防止し、外観上も施工面でも優れた表面仕上げ用ＳＬ材として好適なＳＬ材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究を行った結果、セルロースエーテルとして第１４改正日本薬局方Ｂ１０６１記載の篩い番号１００（目開１５０μｍ）の篩い残量が、５質量％以下である水溶性セルロースエーテルを使用したセルフレベリング性組成物を用いることにより、消泡剤で除去できる気泡以外の要因によって起こる硬化後の表面におけるピンホールの発生を抑制できることを見出した。
【０００６】
即ち、セルフレベリング性組成物は、セメント及び／又は石膏、細骨材、減水剤（流動化剤又は分散剤）、消泡剤、凝結遅延剤、凝結促進剤を含有し、更にこれらの材料がブリーディング等の材料分離を起こさないようにするという目的から、水溶性セルロースエーテルを配合している。
【０００７】
しかし、水溶性セルロースエーテルは、他の水溶性高分子と異なり、繊維状のものが絡み合った粒子構造をとっていることにより、水に触れると粒子内部に気泡を抱え込んだまま、まず表面のみが溶解し、ゲル状の粒子となってしまう。一旦ゲル状になると、内部への水の浸透がうまく行われず、溶解が遅くなってしまう。通常のモルタル組成物の場合であれば、減水剤（流動化剤又は分散剤）を必要とせず、水量も全系の２５質量％以下程度であるため、混練物自体が比較的硬めであり、骨材等の粒子と一旦ゲル状になった水溶性セルロースエーテルが擦れあうことにより、速やかに溶解が進む。しかし、ＳＬ材の場合は、水量が２０〜４５質量％ではあるが、減水剤（流動化剤又は分散剤）を比較的多量に使用するため、混練物の粘性が非常に低くなり、混練時にこのゲル状になった水溶性セルロースエーテルと骨材粒子等との摩擦による溶解促進効果が期待できず、混練終了後もゲル状のまま存在することになる。更に、気泡を抱えたゲル状水溶性セルロースエーテルの粒子は、ＳＬ材が低粘性であるために、表面近くに浮き上がり、硬化と共に乾燥し、ゲル状水溶性セルロースの存在した部分がフィルム状となりピンホール発生の原因となる。
【０００８】
このようにして発生するピンホールは、ＳＬ材混練時に巻き込む気泡を消泡剤により除去するような方法では除去できず、根本的に短時間の間に溶解する水溶性セルロースエーテルを用いなければ困難であるという結論にたどり着いた。
【０００９】
そこで、本発明者は、種々検討を行った結果、第１４改正日本薬局方Ｂ１０６１記載の篩い番号１００（目開１５０μｍ）の篩い残量が、５質量％以下である水溶性セルロースエーテルを使用することにより、混練時に発生したゲル状の水溶性セルロースエーテルの溶解が早まり、ＳＬ材の表面の水が引き、乾燥が開始するまでの間に溶解が完了し、これらの不具合を解消できることを知見し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１０】
従って、本発明は、以下のＳＬ材を提供する。
［Ｉ］セメント及び／又は石膏、細骨材、減水剤（流動化剤又は分散剤）、消泡剤、凝結遅延剤、凝結促進剤、水溶性セルロースエーテル、及び水を必須成分とするセルフレベリング性組成物であって、前記セルロースエーテルとして、第１４改正日本薬局方Ｂ１０６１記載の篩い番号１００（目開１５０μｍ）の篩い残量が、５質量％以下である水溶性セルロースエーテルを使用したことを特徴とするセルフレベリング性組成物。
［ＩＩ］２０±３℃において、１０ｒｐｍで測定した場合、０．１〜３０Ｐａ・ｓの粘度を示す［Ｉ］記載のセルフレベリング性組成物。
［ＩＩＩ］水溶性セルロースエーテルが、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロースから選ばれる［Ｉ］又は［ＩＩ］に記載のセルフレベリング性組成物。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、混練時に巻き込む消泡剤で除去可能な気泡以外の未溶解セルロースエーテルに由来するピンホールの発生を抑制することができ、美観上優れるだけでなく、更にその上に仕上げ加工をした場合も気泡による膨れ等が発生しないセルフレベリング性組成物の硬化体を得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のセルフレベリング性組成物で使用する水溶性セルロースエーテルとしては、具体的には、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロース等が挙げられるが、これらの中で第１４改正日本薬局方Ｂ１０６１記載の篩い番号１００（目開１５０μｍ）の篩い残量が、５質量％以下、好ましくは３．５質量％以下、更に好ましくは１．５質量％以下のものを使用する。この場合、このような篩い残量が５質量％以下の水溶性セルロースエーテルは、ボールミル、振動ミル等の粉砕機にかけて、例えば第１４改正日本薬局方Ｂ１０６１記載の篩い番号１００（目開１５０μｍ）と同等の篩いで、毎分１３０〜１６５の打振と回転運動を同時に与える篩い分け機で１０分間篩うこと等により得られる。
【００１３】
また、水溶性セルロースエーテルの粘度は、通常２０℃、２質量％水溶液とした場合に、ブルックフィールド型粘度計、２０ｒｐｍにて５〜１００，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１０〜９０，０００ｍＰａ・ｓ、更に好ましくは１５〜８０，０００ｍＰａ・ｓのものが使用される。粘度が５ｍＰａ・ｓより低いと、材料分離抵抗性が不十分となる場合があり、粘度が１００，０００ｍＰａ・ｓより高いと、ＳＬ材の粘性が高すぎ、必要なセルフレベリング性が得られなくなったり、表面にしわが寄り、外観を損ねたり、増粘しすぎで消泡剤による脱泡ができなくなり、気泡あばたの発生や強度低下の原因となる場合がある。
【００１４】
本発明においては、水溶性セルロースエーテルは、増粘剤として、高い流動性を保持したまま、材料分離を十分なレベルまで抑えるため、少量の添加で材料分離抵抗性が優れている。
【００１５】
水溶性セルロースエーテルの使用量は、後述するセメント、石膏、細骨材、無機増量材の合計質量１００質量部に対し、０．０２〜０．５質量％、好ましくは０．０３〜０．４５質量％、更に好ましくは０．０４〜０．４質量％である。使用量が０．０２質量％より少ないと、十分な材料分離抵抗性が認められず、ブリーディングが発生したり、骨材が沈降してしまい硬化後の強度が均一にならなくなるばかりでなく、白華やひび割れの原因となる場合がある。一方、添加量が多いと粘性が強すぎるため、流動性に乏しくなりＳＬ材の重要な特性であるセルフレベリング性が損なわれてしまうばかりでなく、表面にしわが寄り外観を損ねたり、増粘しすぎで消泡剤による脱泡ができなくなり気泡あばたの発生や、強度低下の原因となる場合がある。
【００１６】
本発明のＳＬ材は、他にセメント及び／又は石膏、細骨材、減水剤（流動化剤又は分散剤）、消泡剤、凝結遅延剤、凝結促進剤、水を含有し、更に必要により無機増量材、高分子エマルション等を配合し得る。
【００１７】
セメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント、アルミナセメント、ジェットセメント等の各種のセメントを用いることができる（以下、使用量に関しては、セメント、石膏、細骨材、無機増量材の合計質量を１００質量部として表記し、その他の混和剤に関しては、前記１００質量部に対する質量％で標記する）。
【００１８】
これらセメントの使用量は、１５〜８５質量部、好ましくは２０〜８０質量部、更に好ましくは２５〜７５質量部である。使用量が１５質量部より少ないと、硬化が著しく遅れたり、硬化しなかったりといった不都合が生じる場合がある。また、使用量が８５質量部より多いと、乾燥収縮や自己収縮が起こり、硬化後の表面にひび割れが発生したりするといった不都合が生じる場合がある。
【００１９】
なお、セメントの代わりに石膏にてその一部又は全量を置き換えてもよく、石膏としては、無水石膏、半水石膏等が好適に使用され、場合によっては二水石膏等も使用される。
【００２０】
細骨材は、一般の生コンクリート製造や左官用細骨材に用いられたりする、川砂、山砂、海砂、砕砂等が好適である。その粒径は、５ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下、更に好ましくは１ｍｍ以下である。細骨材の使用量は、１５〜８５質量部、好ましくは２０〜８０質量部、更に好ましくは２５〜７５質量部である。細骨材の使用量が８５質量部より多いと、水硬性物質が少なく、硬化が著しく遅れたり、硬化しなかったりする場合がある。また、使用量が１５質量部より少ないと、水硬性物質が多くなりすぎ、乾燥収縮による亀裂が発生する場合がある。
【００２１】
なお、細骨材の一部を無機増量材と置き換えてもよく、無機増量材としては、フライアッシュ、高炉スラグ、タルク、炭酸カルシウム、大理石粉（石灰石粉）等が使用される。
【００２２】
減水剤（流動化剤又は分散剤）としては、一般に市販されているものであれば、その使用は特に制限されない。通常、ポリカルボン酸系、メラミン系、ナフタレン系の減水剤等が使用される。使用量は、０．０１〜５質量％程度が好ましく、種類・銘柄等により、最適量が決定される。ＳＬ材の場合、なるべく少ない水量で優れた流動性を得る必要があるため使用されるが、使用量があまり少ないとその効果が得られず、逆に多すぎるとブリーディングや骨材沈降等の材料分離を引き起こし、強度低下に繋がったり、白華が発生する原因となる場合がある。
【００２３】
消泡剤としては、ポリエーテル系、シリコーン系、アルコール系、鉱油系、植物油系、非イオン性界面活性剤等が使用される。これら消泡剤の使用量は、０．１〜５質量％が好ましい。使用量が０．１質量％より少ないと、巻き込まれの空気が脱泡せず、表面性を損ねたりするのみでなく、強度低下の原因となる場合がある。一方、使用量が５質量％を超えて使用しても消泡効果の向上が認められない場合がある。
【００２４】
凝結遅延剤と凝結促進剤は、ほとんどの場合併用して用いられる。これはセメントの凝結時間をコントロールするためであり、数十分の可使時間を経た後、速やかに強度を発現し、翌日の軽歩行等を可能にするための手段となる。凝結遅延剤としては、グルコン酸、クエン酸、リンゴ酸等の有機酸又はこれらのナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウム、トリエタノールアミン等の塩類、又は有機酸等のオキシカルボン酸、グルコース、フラクトース、ガラクトース、サッカロース、キシロース、アビトース、リポーズ、オリゴ糖、デキストラン等の糖類、ホウ酸等が挙げられる。その使用量は、通常０．００１〜５質量％が好ましい。
【００２５】
一方、凝結促進剤としては、塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、臭化カルシウム、沃化カルシウム等の可溶性カルシウム塩、塩化鉄、塩化マグネシウム等の塩化物の他、硫酸塩、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸塩、チオ硫酸塩、ギ酸及びギ酸カルシウム等のギ酸塩等が挙げられる。これらの組み合わせは、使用するセメントや石膏と凝結遅延剤、凝結促進剤の組み合わせで、最適な範囲を決めればよいが、通常は十分な凝結促進効果を得るために、０．００５〜３質量％の範囲で使用される。
【００２６】
高分子エマルションは、液状でも再乳化型の粉末状でもよいが、一般的にはＳＬ材がプラントで製造される場合、液状高分子エマルションを用い、現場等で混練するために、プレパッケージ等で売られているものには、粉末型の高分子エマルションが多く使用される。高分子エマルションとしては、酢酸ビニル樹脂、バーサチック酸ビニル樹脂、酢酸ビニル−バーサチック酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体、酢酸ビニル−バーサチック酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体等がある。これらは、ＳＬ材の耐久性等を向上させるために添加され、表面硬度等を向上させる。高分子エマルションの添加量は、１〜１５質量％が望ましく、添加量が１質量％より少ないと必要な耐久性が得られない場合があり、添加量が１５質量％より多い場合は、空気を連行しやすくなり、表面の美観を損ねたりして不都合が生じる場合がある。
【００２７】
その他、ＳＬ材の物性に悪影響を及ぼさない範囲で、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド等の合成高分子や、ペクチン、ゼラチン、カゼイン、ウェランガム、ジェランガム、ローカストビーンガム、グアーガム等の天然物由来の高分子等を併用することは差し支えない。
【００２８】
水量は、通常全系（組成物全体）の２０〜４５質量％の範囲で添加されるが、好ましくは２４〜４０質量％、更に好ましくは２８〜３８質量％である。水の添加量が４５質量％よりも多い場合は、材料分離を引き起こしたり、硬化が著しく遅れたりする場合が発生し、２０質量％よりも少ない場合は減水剤等を使用しても必要なセルフレベリング性が得られない場合がある。
【００２９】
本発明のＳＬ材の粘度は、２０±３℃において、１０ｒｐｍで測定した場合、０．１〜３０Ｐａ・ｓ、好ましくは０．３〜２５Ｐａ・ｓ、更に好ましくは０．５〜２０Ｐａ・ｓである。ＳＬ材の粘度の測定方法は、例えば協和科学製、ＤＰＶ−１外筒回転型粘度計を用いて、ボブ径を３０ｍｍとしたもので測定することができる。ＳＬ材の粘度が０．１Ｐａ・ｓより小さいと、材料分離が発生し、ひび割れ等の原因となる場合がある。一方、粘度が３０Ｐａ・ｓより大きいと、粘性が高すぎるため、十分なセルフレベリング性が得られなくなるといった問題が発生する場合がある。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例及び比較例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
＜使用材料＞
セメント                ：普通ポルトランドセメント（太平洋マテリアル製）
アルミナセメント        ：アルミナセメント（ラ・ファージュ製）
石膏                    ：半水石膏（吉野石膏製）
砂                      ：（１）硅砂（０．０７〜０．６ｍｍ）
（２）硅砂（０．０５〜０．１ｍｍ）
タルク                  ：タルク（日本タルク製）
凝結遅延剤              ：グルコン酸ナトリウム（試薬）
凝結促進剤              ：亜硝酸カルシウム（試薬）
高分子エマルション      ：ＲＥ５３０Ｚ（再乳化型：ワッカー製）
減水剤                  ：コアフローＮＦ１００（太平洋マテリアル製）
消泡剤                  ：ＳＮ−１４ＨＰ（サンノプコ製）
水溶性セルロースエーテル：下記表１に示す。
９０ＳＨ−３００００（信越化学工業（株）製）
ＳＮＢ−３０Ｔ（信越化学工業（株）製）
ＳＮＢ−１５Ｔ（信越化学工業（株）製）
ＭＨ−６０００Ｐ６（ＳＥ  Ｔｙｌｏｓｅ  ＧｍｂＨ＆Ｃｏ
．製）
【００３１】
【表１】
2006056763.tif 000002
ＨＰＭＣ：ヒドロキシプロピルメチルセルロース
ＨＥＭＣ：ヒドロキシエチルメチルセルロース
【００３２】
＜配合＞
表２に配合を示す。
【表２】
2006056763.tif 000003
【００３３】
＜評価方法＞
水以外の材料（粉体）を予めブレンドしておき、５リットルモルタルミキサーに所定量の水をはり、撹拌しながら粉体を投入した。
混練を３分間行い、その後以下の測定を実施した。
＜測定＞
１．ＳＬフロー試験（ＪＡＳＳ  １５Ｍ  １０３  に準じた）
２．ＳＬ材温度
３．ＳＬ材粘度（協和科学製ＤＰＶ−１型粘度計、ボブ径３０ｍｍ、１０ｒｐｍにて測定
した）
４．表面状態（３０ｃｍ×５０ｃｍのプラスチック製バットにＳＬ材を厚み１０ｍｍとな
るように流し込み、硬化後の表面のピンホール数を確認し、１０ｃｍ四方あたりの個
数に換算した。）
【００３４】
＜結果＞
表３に結果を示す。
【表３】
2006056763.tif 000004
【００３５】
表３に示した通り、本発明の水溶性セルロースエーテルを使用した場合は、硬化後のＳＬ材表面のピンホールの数が０．１個／１００ｃｍ2と、ほとんどピンホールが発生しないレベルであり、優れた表面性を得ることができた。一方、比較例の水溶性セルロースエーテルを使用した場合は、ピンホールが非常に数多く発生し、製品化に至らないレベルのものと判断される。