(57)【要約】【課題】セメント混和材中の成分を改良することにより、従来のセメント組成物と同程度の機能的強度を有するＴＶＯＣの極めて低いセメント組成物を提供する。【解決手段】（Ａ）ガラス転移温度が−４０〜＋４０℃の、脂肪族共役ジエン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体ラテックスおよび／または（メタ）アクリル酸アルキルエステル（共）重合体ラテックスを固形分換算で１００重量部に対して、（Ｂ）非イオン界面活性剤を０．５〜１０重量部配合した、ＴＶＯＣが１，０００μｇ／ｍ３未満のセメント混和材、このセメント混和材をセメントに配合したセメント組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ガラス転移温度が−４０〜＋４０℃の、脂肪族共役ジエン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体ラテックスおよび／または（メタ）アクリル酸アルキルエステル（共）重合体ラテックスを固形分換算で１００重量部に対して、（Ｂ）非イオン界面活性剤を０．５〜１０重量部配合したことを特徴とするセメント混和材。
【請求項２】
（Ａ）成分を構成するモノマーとしてスチレンを使用しない請求項１記載のセメント混和材。
【請求項３】
（Ｂ）非イオン界面活性剤が、ポリオキシエチレンアルキルエーテル型であり、かつＨＬＢ（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ  ｌｙｐｏｐｈｉｌｅ  ｂａｌａｎｃｅ）が１２〜１７である請求項１または２記載のセメント混和材。
【請求項４】
（Ｂ）非イオン界面活性剤が、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル型であり、該アルキル基の炭素数が１〜３または１０以上、かつＨＬＢ（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ  ｌｙｐｏｐｈｉｌｅ  ｂａｌａｎｃｅ）が１２〜１７である請求項１または２記載のセメント混和材。
【請求項５】
セメント混和材のＴＶＯＣ（総揮発性有機物質：ＪＩＳ  Ａ１９０１法（小型チャンバー法）で測定した値）が１，０００μｇ／ｍ３未満である請求項１〜４いずれかに記載のセメント混和材。
【請求項６】
セメント１００重量部に対し、請求項１〜５いずれかに記載のセメント混和材を固形分換算で０．５〜１００重量部配合したことを特徴とするセメント組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント混和材およびそれを用いたセメント組成物に関し、さらに詳細には総揮発性有機物質（ＴＶＯＣ）含量の少ないセメント混和材およびこれを用いたセメント組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、セメント組成物に配合されるセメント混和材用のラテックスとしては、天然ラテックス、スチレン−ブタジエン系ラテックス、アクリロニトリル−ブタジエン系ラテックス、スチレン−（メタ）アクリレート系ラテックス、エチレン−酢酸ビニル系ラテックス、クロロプレン系ラテックスなどがあり（特許文献１）、これらをセメントに混和することにより、セメント組成物の流動性や機械的強度などを改良することが実用化されている。ところが、近年、セメント組成物中にスチレンなどの内分泌撹乱物質が残留したり、また総揮発性有機物質（ＴＶＯＣ）に起因するシックハウス症候群などの症状が誘発されることが明らかとなり、対策が求められている。
【特許文献１】特開平４−２９５０３７号公報号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする課題は、ＴＶＯＣの低いセメント混和材を得、それを用いて、従来と同程度の機能強度を有する残存揮発性有機物量の低いセメント組成物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】
【０００４】
本発明は、（Ａ）ガラス転移温度が−４０〜＋４０℃の、脂肪族共役ジエン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体ラテックスおよび／または（メタ）アクリル酸エステル（共）重合体ラテックス（以下「（共）重合体ラテックス」ともいう）を固形分換算で１００重量部に対して、（Ｂ）非イオン界面活性剤を０．５〜１０重量部配合したことを特徴とするセメント混和材に関する。
ここで、（Ａ）成分を構成するモノマーとしては、スチレンを使用しないことが好ましい。
また、（Ｂ）非イオン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型であり、かつＨＬＢ（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ  ｌｙｐｏｐｈｉｌｅ  ｂａｌａｎｃｅ）が１２〜１７であるものが好ましい。
また、（Ｂ）非イオン界面活性剤が、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル型である場合には、該アルキル基の炭素数が１〜３または１０以上、かつＨＬＢ（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ  ｌｙｐｏｐｈｉｌｅ  ｂａｌａｎｃｅ）が１２〜１７であるものが好ましい。
さらに、セメント混和材のＴＶＯＣ（総揮発性有機物質：ＪＩＳ  Ａ１９０１法（小型チャンバー法）で測定した値）は、好ましくは１，０００μｇ／ｍ３未満である。
次に、本発明は、セメント１００重量部に対し、本発明のセメント混和材を固形分換算で０．５〜１００重量部配合したことを特徴とするセメント組成物に関する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のセメント混和材は、（Ａ）脂肪族共役ジエン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体ラテックスおよび／または（メタ）アクリル酸アルキルエステル（共）重合体ラテックスならびに（Ｂ）非イオン界面活性剤を組み合わせて用いているので、セメント混和材として環境にやさしく、セメントと混和したときの安定性に優れる。
また、（Ｂ）非イオン界面活性剤として、ポリオキシエチレンアルキルエーテル型で、かつＨＬＢが１２〜１７であるものを用いると、少量でセメント混和安定性が良くなる。
さらに、（Ｂ）非イオン界面活性剤として、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル型であり、該アルキル基の炭素数が１〜３または１０以上、かつＨＬＢ（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ  ｌｙｐｏｐｈｉｌｅ  ｂａｌａｎｃｅ）が１２〜１７であるものを用いると、内分泌撹乱物質の発生がなく、またセメント混和性と曲げ強度、接着強度などのセメントモルタル物性のバランスが優れる。
さらに、セメント混和材のＴＶＯＣが１，０００μｇ／ｍ３未満であれば、これを用いたセメント組成物がシックハウス症候群を生起せず、また健康面で優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
セメント混和材；
本発明のセメント混和材は、（Ａ）ガラス転移温度が−４０〜＋４０℃の、脂肪族共役ジエン−（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体ラテックスおよび／または（メタ）アクリル酸アルキルエステル（共）重合体ラテックス、ならびに（Ｂ）非イオン界面活性剤を主成分とする。
【０００７】
（Ａ）（共）重合体ラテックスを構成することの脂肪族共役ジエンとしては、１，３−ブタジエン、イソプレン、２−クロル−１，３ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエンなどを挙げることができ、好ましくは１，３−ブタジエンである。
また、（Ａ）共重合体ラテックスを構成する（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、アルキル基の炭素数が１〜１２のエチレン性不飽和カルボン酸アルキルエステルであり、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｉ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｉ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−アミル、（メタ）アクリル酸ｉ−アミル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−メチルヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｉ−ノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸ラウリルなど、好ましくは（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸２−メチルヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルなどを挙げることができる。これらの（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、単独でも、また、２種以上を併用することができる。
（Ａ）（共）重合体ラテックスの好ましい具体例は、ブタジエン・メチルメタクリレート共重合体ラテックス、アクリル酸ｎ−ブチル・メチルメタクリレート共重合体ラテックスである。
【０００８】
（Ａ）共重合体ラテックスを構成する脂肪族共役ジエンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルの使用割合は、脂肪族共役ジエンが０〜５０重量％、好ましくは２０〜４５重量％、（メタ）アクリル酸アルキルエステルが１００〜５０重量％、好ましくは８０〜５５重量％〔ただし、総計１００重量％〕である。
（メタ）アクリル酸アルキルエステルが１００重量％の場合には、（Ａ）成分は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（共）重合体ラテックスとなる。
【０００９】
本発明に用いられる（Ａ）（共）重合体ラテックスには、上記以外のその他の単量体を併用することができる。
その他の単量体としては、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロルスチレン、スチレンスルホン酸ナトリウムなどの芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物、酢酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル、ビニルピリジン、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライドなどのアミノ基を含むエチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピオキシメチル（メタ）アクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミドなどのエチレン性不飽和カルボン酸アミド、グリシジル（メタ）アクリレートなどのグリシジル系単量体、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどのハロゲン含有ビニル系単量体、さらにはイタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸などのエチレン性不飽和カルボン酸などを挙げることができる。
以上のその他の単量体は、（Ａ）（共）重合体ラテックスを構成する全単量体成分中に、７重量％以下、好ましくは３重量％以下である。
【００１０】
なお、（Ａ）（共）重合体ラテックスとして、脂肪族共役ジエンを用いた場合には、得られるセメント組成物は、特に優れた機械的強度、接着性を有し、またアルキル基の炭素数が４〜１２の（メタ）アクリル酸アルキルエステルを用いた場合には、得られる組成物は特に耐侯性に優れたものとなる。
【００１１】
上記（Ａ）（共）重合体ラテックスは、上記単量体成分を水性媒体中で乳化重合して得られる。
すなわち、（Ａ）（共）重合体ラテックスは、水性媒体（通常水）に単量体、重合開始剤、乳化剤、連鎖移動剤などを加えて乳化重合を行うことによって得られる。
重合開始剤については特に制限はなく、例えばクメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド類、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドなどのパーオキサイド類、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物類などの有機系重合開始剤、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩などの無機系重合開始剤を使用することができる。重合開始剤の使用量は、単量体部に対し、通常、０．０３〜２重量％、好ましくは０．０５〜１重量％である。
なお、乳化重合を促進させるために、例えばピロ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、硫酸第一鉄、グルコース、Ｌ−アルコルビン酸およびその塩などの還元剤、グリシン、アラニン、エチレンジアミン四酢酸ナトリウムなどのキレート剤を併用することもできる。
【００１２】
乳化剤については、特に制限はなく、アニオン型、ノニオン型、両性型界面活性剤のいずれも使用することができる。これらは、単独であるいは２種以上を混合して使用することができる。
乳化剤の使用量は、単量体に対し、０．５〜１０重量％、好ましくは１〜８重量％であり、０．５重量％未満では凝固物が発生するなど重合安定性が悪くなり、（共）重合体ラテックスの製造に支障があるので好ましくなく、一方、１０重量％を超えると、最終製品としてのセメント組成物の接着性、曲げ強度、透水性が低下するので好ましくない。
【００１３】
連鎖移動剤についても特に制限はなくα−メチルスチレンダイマー、好ましくは２−４−ジフェニル−４−メチル１−ペンテン成分を６０重量％以上含むα−メチルスチレンダイマー、タービノーレン、α−テルピネン、γ−テルピネン、ジペンテン、オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ヘキサデシルメルカプタン、ジエチルキサントゲンジスルフィド、ジメチルキサントゲンジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムジスルフィドなどを用いることができ、これらは単独であるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。これらの連鎖移動剤は、単量体に対し、通常、０〜１５重量％使用される。
【００１４】
乳化重合方法およびその条件についても特に制限はなく、従来公知の方法および条件下において実施することができる。例えば、乳化重合に際しては、前記重合開始剤、乳化剤、連鎖移動剤のほか、必要に応じてキレート剤、ｐＨ調節剤、電解質などを併用し、全単量体１００重量部に対して、通常、１００〜３００重量部使用される水と、前記重合開始剤、乳化剤、連鎖移動剤などを前記の範囲内の量で使用して、重合時間１〜４０時間の重合条件で乳化重合される。単量体の添加方法については、一括添加方式、分割添加方式、連続添加方式、単量体をあらかじめ乳化して添加する方式、あるいはこれらの組み合わせのいずれでも良い。これらの方式のうち、凝固物の生成の減少、反応熱の除去などの点から、分割添加方式、連続添加方式または乳化した単量体の連続添加方式が好ましい。
【００１５】
なお、（共）重合体ラテックスの最終的な重合転化率は、９０〜１００％、特に９５〜１００％であることが好ましい。また、このようにして乳化重合された（共）重合体ラテックスのトルエン不溶解分は、好ましくは５０〜９９重量％、さらに好ましくは５５〜９５重量％である。
ここで、トルエン不溶解分とは、ｐＨ７以上に調整された（共）重合体ラテックスをガラス板上で水分０．２重量％以下に乾燥して厚さ０．３ｍｍのフィルムとし、その０．３ｇをトルエン１００ｍｌに入れて、２４時間室温で放置した後、１２０メッシュの金網でろ過し、金網上に残ったものを乾燥して秤量した値をラテックス全固形分で除した重量％である。
このトルエン不溶解分が５０重量％未満では、セメント組成物の基材に対する接着性、曲げ強度、耐水性、効果性が劣り、一方９９重量％を超える場合も基材に対する接着性が劣り、さらにセメント混和安定性が悪くなって使用可能時間が短くなって好ましくない。
なお、このトルエン不溶解分の調整は、分子量調整剤である連鎖移動剤の種類、量を選ぶことによって容易に実施することができる。例えば、連鎖移動剤としてハロゲン系化合物である臭化メチル、またはα−メイルスチレンダイマーを使用する場合には、その使用量は０〜８重量％、メルカプタン類としては例えばｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタンを使用する場合には、その使用量は０〜２重量％である。そのほか、トルエン不溶解分を調整する方法としては、重合時の重合開始剤量、重合開始温度などの選定があり、これらを組み合わせて目的とする共重合体ラテックスを得ることができる。
【００１６】
また、得られる（Ａ）（共）重合体ラテックス（水性分散体）の平均粒径は、好ましくは５０〜４５０ｎｍさらに好ましくは７０〜３５０ｎｍである。ここで、平均粒径とは、ラテックスをオスミウム酸で処理し、これを例えば３万倍で電子顕微鏡写真にとり、粒子１００個以上について粒径を測定し、数平均より算出した値である。さらに、この固形分が１０重量％よりも小さいものも製造できるが、次の水分除去工程を考えると、固形分は１０重量％以上であることが好ましい。
【００１７】
以上の本発明の（Ａ）（共）重合体ラテックスを構成するポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は−４０〜＋４０℃であり、好ましくは−２０℃〜＋２０℃、さらに好ましくは−１０℃〜＋１５℃である。ガラス転移温度が−４０℃未満のときおよび＋４０℃を超えたときは、得られるセメント組成物の曲げ強度、圧縮強度および接着強度が弱くなる。
（Ａ）（共）重合体ラテックスのガラス転移温度は、例えば、構成する１，３−ブタジエンとメタアクリル酸メチルの比率、分子量調整剤の種類、量により調整することができる。
【００１８】
なお、本発明におけるガラス転移温度は、理学電気（株）製の示差走査熱量分析計（ＤＳＣ）を用い、次の条件で測定した値である。
（１）製品の約５ｇをガラス板に薄く引き伸ばし、２５℃で２４時間乾燥させ、ポリマーフィルムを得る。
（２）得られた乾燥フィルムのガラス転移温度を下記条件で測定する。
条件：      昇温速度：２０℃／分
雰囲気：    チッ素ガス
サンプル量：２０ｍｇ
【００１９】
次に、本発明のセメント混和材に用いられる（Ｂ）非イオン界面活性剤としては、好ましくは、以下の一般式（１）で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル型、または、一般式（２）で表されるポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル型などを挙げることができる。
Ｒ−Ｏ−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）n−ＯＨ      一般式（１）
Ｒ−Ａ−Ｏ−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）n−ＯＨ  一般式（２）
（一般式（２）において、Ｒの炭素数は１〜３または炭素数１０以上のアルキル基を示し、Ａはベンゼン環である。ここで、Ｒが４〜９のポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル型の界面活性剤は、内分泌撹乱物質であり、好ましくない。）
【００２０】
（Ｂ）非イオン界面活性剤のＨＬＢは、１２〜１７、好ましくはＨＬＢが１１〜１４とＨＬＢが１５〜１７の併用系である。具体的には、ＨＬＢが１３．５の花王製のエマルゲン１１０８およびＨＬＢが１６．７のエマルゲン１１１８Ｓの併用である。ＨＬＢが１２未満および１７を超える場合には、セメントとセメント混和材を混合したときの安定性が悪い。ここで、ＨＬＢとは、界面活性剤の分析における親水性と疎水性の比率を表す指標であり、数値が大きい方が親水性が高い。
（Ｂ）非イオン界面活性剤の使用量は、（Ａ）（共）重合体ラテックス（固形分換算）１００重量部に対し、０．５〜１０重量部、好ましくは１．０〜７．０重量部、さらに好ましくは１．５〜６．０重量部である。０．５重量部未満ではセメントとセメント混和材を混合したときの安定性が悪く、一方、１０重量部を超えると、得られるセメント組成物の接着強度が弱くなる。
【００２１】
本発明のセメント混和材は、（Ａ）（共）重合体ラテックスに、（Ｂ）非イオン界面活性剤を添加したり、必要に応じて、ジメチルポリシロキサンなどのシリコン系消泡剤、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルローズ、カゼイン、ＰＶＡなどの保水剤、炭酸カリウム、炭酸リチウム、塩化カルシウムなどのセメント硬化促進剤、クエン酸、酒石酸、リグニンなどのセメント硬化遅延剤、ナフタレンスルホン酸、リグニンスルホン酸などの減水剤、顔料、防腐剤などを添加することができる。
【００２２】
本発明のセメント混和材は、ＴＶＯＣが全成分中に１，０００μｇ／ｍ３未満であることが好ましい。ＴＶＯＣが１，０００μｇ／ｍ３以上であると、健康上良くない。特に、ＴＶＯＣが３，０００μｇ／ｍ３を超えると、シックハウス症候群などが引き起こされ、健康問題に対してよくない。ここで、ＴＶＯＣの値は、ＪＩＳ  Ａ１９０１法（小形チャンバー法）で測定された値である。
なお、ＴＶＯＣを低くする方法としては、セメント混和材に使用する共重合体ラテックスの重合終了後にスチームを投入し減圧蒸留する方法や、クメンハイドロパーオキサイト、ターシャリーハイドロパーオキサイトなどの過酸化物を添加する方法で残留モノマーを低減する方法がある。
【００２３】
なお、上記ＴＶＯＣとは、Ｔｏｔａｌ  Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ（総揮発性有機化合物）の総称であり、ＪＩＳ  Ａ−１９０１法「建築材料の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、ホルムアルデヒドおよびその他のカルボニル化合物放散測定法―小形チャンバー法」により測定された値である。数値はガスクロマトグラフにおいて分析し、ｎ−へキサンからｎ−ヘキサデカンまでの範囲で検出されたＶＯＣのここではピーク総面積の総和を用いてトルエンに換算して求めた数値である。
【００２４】
平成１４年に厚生労働省で規制の対象となっている揮発性有機物質（ＶＯＣ）としては、ホルムアルデヒド〔１００μｇ／ｍ３（０．０８ｐｐｍ）〕、トルエン〔２６０μｇ／ｍ３（０．０７ｐｐｍ）〕、キシレン〔８７０μｇ／ｍ３（０．２０ｐｐｍ）〕、ｐ−ジクロルベンゼン〔２４０μｇ／ｍ３（０．０４ｐｐｍ）〕、エチルベンゼン〔３,８００μｇ／ｍ３（０．８８ｐｐｍ）〕、スチレン〔２２０μｇ／ｍ３（０．０５ｐｐｍ）〕、フタル酸ジ−ｎ−ブチル〔２２０μｇ／ｍ３（０．０２ｐｐｍ）〕、テトラデカン〔３３０μｇ／ｍ３（０．０４ｐｐｍ）〕、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル〔１２０μｇ／ｍ３（７．６ｐｐｂ）〕、アセトアルデヒド〔４８μｇ／ｍ３（０．０３ｐｐｍ）〕クロルピリホス（１μｇ／ｍ３(０．０７ｐｐｂ)、ダイアジノン（０．２９μｇ／ｍ３(０．０２ｐｐｂ)などが挙げられる。
【００２５】
セメント組成物；
本発明のセメント混和材は、セメントに混合することにより、セメント組成物として調製され、各種の土木構造物として施工される。
セメント組成物中におけるセメント混和材の使用量は、セメント１００重量部に対し、固形分換算で０．５〜１００重量部、好ましくは１．０〜８０重量部、さらに好ましくは１．５〜４０重量部である。セメント混和材の使用量が０．５重量部未満では得られるセメント組成物の接着性、曲げ強度が劣り、一方１００重量部を超えるとコストアップとなるだけでなく、コストに見合うセメント組成物が得られない。
なお、本発明のセメント組成物に用いられるセメントとしては、普通ポルトランドセメント、超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、耐硫酸塩ポルトランドセメント、白色鉄ポルトランドセメント、などの各種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、ソリジット、ケイ酸カルシウムなどの公知のセメント；あるいはこれらを２種以上組み合わせてなる混合セメント；これらのセメントに石膏などの無機物を混合したセメントなどを挙げることができる。
【００２６】
なお、セメント組成物がモルタルまたはコンクリートとして使用される場合、セメントに砂または砂利が加えられた骨材／セメント比は使用目的によって、種々変化させられるため、一義的に定義できないが、通常、１ｍ３あたり１５０ｋｇ以上のセメントが使用される。
本発明のセメント組成物は、セメント、セメント混和材、および必要に応じて加えられる砂、砂利を、ミルやブレンダーなどを用いる公知の混合方法で混合することによって調製することができる。
また、本発明のセメント組成物に対する水の量は、硬化後の組成物の物性面などから決定され特に制限されるものではないが、通常、セメント組成物１００重量部に対して２０〜８０重量部、好ましくは２５〜６０重量部である。ただし、ここでの水の量は、セメント混和材中に含まれる水を含むものとする。水の量にかかわらず、本発明に使用されるセメント混和材は、水へセメントを高度に分散させることができる。また、蒸気養生、オートクレーブ養生、遠心成形によって、高強度のセメント二次製品を製造することもできる。
【００２７】
上記セメント組成物は、本発明の特定のセメント混和材が添加されていることに特徴を有し、該セメント混和材を添加したものは、同一の配合量で極めて高い流動性が得られるため、作業性が著しく改善され、一方流動性を同一にすると、本発明のセメント混和材を添加したものは、水／セメント比を低下させることができるため、高強度でひび割れの少ないセメント組成物が得られる。
また、ＴＶＯＣが低いので、健康面、環境面で好ましい。
従って、本発明のセメント組成物は、高い作業性、高品質を要求される多くの用途に使用でき、コンクリートにおいては人口計量コンクリート、膨亜コンクリート、水蜜コンクリート、遮蔽用コンクリート、暑中コンクリート、寒中コンクリート、プレストコンクリート、プレキャストコンクリート、舗装コンクリート、ダムコンクリート、海水の作用を受けるコンクリート、海砂を用いるコンクリート、スライディングフォーム工法を用いるコンクリート、打放し仕上げを行うコンクリート、流動化コンクリート、アスファルトコンクリートなどに応用される。特に、アスファルトコンクリート用やモルタル用に適している。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例中の部および％は、特に断らない限り重量部および重量％である。
【００２９】
（１）共重合体ラテックスの製造
内容積１００リットルのステンレス製オートクレーブを用い、チッソガス雰囲気下において、表１に示す単量体、重合開始剤として過硫酸カリウム０．３部、分子量調整材としてｔ−ドデシルメルカプタン０．３部、乳化剤として、ジフェニルエーテルジスルフォン酸ナトリウム１．８部、水１４５部を仕込み,重合温度６０℃〜８０℃で攪拌しながら乳化重合し、表１に示す共重合体ラテックス（Ａ〜Ｆ）６種類を製造した。
このときの重合転化率はすべて９９％以上であった。
得られたラテックスは、水酸化ナトリウムを用いてｐＨ７．５〜９．０に調整し、固形分５０％に調整した。なお、共重合体ラテックスＡ〜Ｃについては、水酸化ナトリウムでpＨ調整後、スチームを投入して液温度６０℃としてＴＶＯＣを減らし、さらに減圧下に濃縮して固形分５０％に調整した。
【００３０】
【表１】
2006001789.tif 000002
【００３１】
（２）セメント混和材の調製
上記で製造した６種類の共重合体ラテックスにシリコン系消泡剤０．２部と非イオン界面活性剤を添加して表２に示す実施例１〜３と表３に示す比較例１〜８のセメント混和材を得た。
【００３２】
（３）セメントモルタル組成物の調製
実施例１〜３と比較例１〜８のセメント混和材を用いたセメントモルタル組成物は万能攪拌機でポルトランドセメント１００部、ケイ砂６号１５０部、ケイ砂７号１５０部を予め混練りし、セメント混和材５部、シリコン系消泡剤０，２部、水を適量加えてフロー値が１７０ｍｍ±１０になるように攪拌調整した。その後、セメントモルタルを４ｃｍ×１６ｃｍ×４ｃｍの型枠に流し込み曲げ強度、圧縮強度専用のサンプルを作成した。
【００３３】
ＴＶＯＣの測定
ＪＩＳ  Ａ１９０１「建築材料の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、ホルムアルデヒドおよび他のカルボニル化合物放散測定法―小形チャンバー法」に準じた。
試料の作成は８０ｃｍ２のＳＵＳ板にセメント混和材を１．２ｇ（乾燥皮膜として）を塗布し、上記ＪＩＳ  Ａ―１９０１に準拠した方法で測定した。
なお、ＴＶＯＣの測定値は、チャンバー内に試料を設定後、試料からＶＯＣが放散する３日目を測定値とした。測定結果を表２、３に示す。
【００３４】
（４）曲げ強度、圧縮強度の測定
下記に示すＪＩＳ  Ａ６２０３のセメントモルタルの試験方法に準じ測定した。
（i）養生時間；４週間（２０℃×６０％×ＲＨ下×２日）＋（水中５日）＋２０℃×６０％ＲＨ下２１日）
（ii）測定；曲げ強度は３個、圧縮強度は６個の平均値をとって、曲げ強度、圧縮強度とした。
試験機；島津製オートグラフ
曲げ強度＝１mm／分
圧縮強度＝１．５mm／分
【００３５】
（５）接着強度測定用試験体の作製と測定方法
ＪＩＳ  Ａ６９１６のセメント系下地調整材の試験方法に準じ、測定した。
下記表３に示すセメントモルタルの配合方法でセメントモルタルを作成し、下地（コンクリート歩道板）に４ｃｍ×４ｃｍ×０．４ｃｍ（縦×横×厚み）のセメントモルタルを打ち継ぎ、１４日間の養生を実施したのち、コンクリート歩道板とセメントモルタルとの接着強度を測定した。測定結果を表２、３に示す。
【００３６】
【表２】
2006001789.tif 000003
【００３７】
【表３】
2006001789.tif 000004
【００３８】
非イオン界面活性剤（花王社製）
エマルゲン４０４；ポリオキシエチレンオレイルエーテル（ＨＬＢ＝８．８、アルキル基の炭素数＝１８）
エマルゲン１１０８；ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ＝１３．５、アルキル基の炭素数＝９）
エマルゲン１１１８；ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ＝１６．７、アルキル基の炭素数＝９）
エマルゲン１１５０Ｓ；ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ＝１８．５、アルキル基の炭素数＝９）
エマルゲン９１０；ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル（ＨＬＢ＝１２．３、アルキル基の炭素数＝９）
【００３９】
表１から明らかなように、本発明の範囲内である共重合体ラテックスＡ〜Ｃを使用した実施例１〜３はＴＶＯＣ値も低く、モルタル性能全般に優れている。
一方、比較例１〜５はセメント混和材として添加する非イオン界面活性剤が本発明の範囲外であり、セメントモルタル性能が劣る。比較例６〜８は共重合体ラテックスが本発明の範囲外であり、ＴＶＯＣ値は高く、セメントモルタル性能が劣る。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のセメント混和材は、従来と同程度の機能的強度を有すると同時に、ＴＶＯＣが低いので、これを用いたセメント組成物は、大気汚染やシックハウスを引き起こさず、建築用材そのほか多方面において使用が可能である。