(57)【要約】【課題】セメントとエマルションとを配合したポリマーセメントは、建造物などの防水材、仕上げ材、下地調整材として用いられている。ポリマーセメントは、水に浸漬すると変色したり、性能が低下したりする場合がある。本発明は、従来に比べ耐水性が優れ、水浸漬による変色が起こりにくい防水性塗膜を得ることができるポリマーセメント組成物を提供することを目的とした。【解決手段】アルミナセメントを含む水硬性成分と、充填材と、カルボキシル基を有するエマルションと、水溶性ポリカルボジイミド樹脂とを含むポリマーセメント組成物である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナセメントを含む水硬性成分と、充填材と、カルボキシル基を有するエマルションと、水溶性ポリカルボジイミド樹脂とを含むポリマーセメント組成物。
【請求項２】
カルボキシル基を有するエマルションが、
アクリル酸及び／又はメタクリル酸を含む単量体成分より得られるエマルションであることを特徴とする請求項１に記載のポリマーセメント組成物。
【請求項３】
水溶性ポリカルボジイミド樹脂とカルボキシル基を有するエマルションとの配合割合は、
カルボキシル基を有するエマルション中のカルボキシル基１当量に対して、水溶性ポリカルボジイミド樹脂中のカルボジイミド基を０．１〜０．５当量の範囲で配合することを特徴とする請求項１又は２に記載のポリマーセメント組成物。
【請求項４】
カルボキシル基を有するエマルションが、ガラス転移温度が０℃以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物。
【請求項５】
ポリマーセメント組成物は、エマルションのポリマー固形分１００質量部に対し、
水硬性成分を１５〜１７５質量部、水硬性成分と充填材の合計が１６〜３５０質量部含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物を混練して得られるモルタル。
【請求項７】
請求項６に記載のモルタルを被施工物表面に施工して得られる、モルタルと被施工物との構造体。
【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などの施工部に防水性の付与を目的として使用されるスラリー状のモルタル組成物を得ることができ、耐水性に優れた塗膜を得ることができるポリマーセメント組成物、及びこれらを混練して得られるモルタル、これらのモルタルを被覆した構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物の屋上、地下、ベランダなどに防水性を付与するため、樹脂エマルションなどにセメントを配合したポリマーセメントが施工されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、炭素数４〜１０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートから選ばれた１種以上の単量体３０〜９８重量％、（メタ）アクリル酸０．１〜３重量％及びグリシジル（メタ）アクリレート０．１〜５重量％を必須構成単量体とし、かつガラス転移温度が−２０℃以下である重合体がカチオン性又はノニオン性の界面活性剤により水に乳化分散されているエマルションと、無機質水硬性物質からなることを特徴とする防水材組成物が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、ポリマー成分、セメント、骨材、減水剤及び保水剤の各成分を含有し、該ポリマー成分はガラス転移温度（Ｔｇ）が−５℃以下で、かつ−２０℃を超えるアニオン−カチオン両性アルカリ硬化型アクリル−スチレン系合成樹脂エマルションからなり、セメントに対する該エマルションの樹脂固形分の重量％（Ｐ／Ｃ）は３０〜８０％であり、ポゾラン反応を起こす成分としてのシリカフューム微粒子（ＳｉＯ2含有量が９０％以上で、平均粒子径が０．１〜０．２μｍ）をセメントに対して５〜２０％含有することを特徴とするコンクリート防水用組成物が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、（Ａ）成分：セメント、（Ｂ）成分：樹脂水性分散液、（Ｃ）成分：会合性増粘剤、（Ｄ）成分：１分子中に２個以上のスルホン酸基を有する界面活性剤又はカチオン性界面活性剤、を含有する組成物であって、該組成物中（Ｃ）成分を０．０１〜１０重量％、及び（Ｄ）成分を０．０１〜１０重量％含有し、かつ（Ｃ）成分と（Ｄ）成分の割合（Ｃ／Ｄ）が０．１〜１５であることを特徴とするセメント組成物が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２６８１６７号公報
【特許文献２】特開平１１−１１６３１３号公報
【特許文献３】特開平９−２２１３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
セメントとエマルションとを配合したポリマーセメントは、建造物などの防水材、仕上げ材、下地調整材として用いられている。ポリマーセメントは、水に浸漬すると変色したり、性能が低下する場合がある。
本発明は、従来に比べ耐水性が優れ、水浸漬による変色が起こりにくい防水性塗膜を得ることができるポリマーセメント組成物を提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一は、アルミナセメントを含む水硬性成分と、充填材と、カルボキシル基を有するエマルションと、水溶性ポリカルボジイミド樹脂とを含むポリマーセメント組成物である。
【０００９】
本発明の第ニは、本発明のポリマーセメント組成物を混練して得られるモルタルである。
本発明のモルタルは、ポリマーセメント組成物単独で、又はさらに必要に応じて水を加えて混練して得られる均質なスラリー状である。
【００１０】
本発明の第三は、本発明のモルタルをコンクリートなどの被施工物表面に施工して得られる、モルタルと被施工物との構造体である。
【００１１】
本発明のポリマーセメント組成物の好ましい態様を示し、これらは複数組み合わせることが出来る。
１）ポリマーセメント組成物は、エマルションのポリマー固形分１００質量部に対し、
水硬性成分を１５〜１７５質量部含むこと。
２）ポリマーセメント組成物は、エマルションのポリマー固形分１００質量部に対し、水硬性成分と充填材との合計量を１６〜３５０質量部含むこと。
３）ポリマーセメント組成物は、さらに増粘剤を含むこと。
４）エマルションは、アクリル酸及び／又はメタクリル酸を含む単量体成分より得られるエマルションであること、さらにガラス転移温度が−０℃以下のエマルションであること。
５）水溶性ポリカルボジイミド樹脂とカルボキシル基を有するエマルションとの配合割合は、カルボキシル基を有するエマルション中のカルボキシル基１当量に対して、水溶性ポリカルボジイミド樹脂中のカルボジイミド基を０．１〜０．５当量の範囲で配合すること。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のポリマーセメント組成物は、硬化物の浸水前後の引張り強度及び引裂き強度の保持に優れ、水浸漬前後の変色の小さな、耐水性に優れた硬化物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、アルミナセメントを含む水硬性成分と、充填材と、カルボキシル基を有するエマルションと、水溶性ポリカルボジイミド樹脂とを含む防水性に優れるポリマーセメント組成物であり、エマルションのカルボキシル基と、水溶性ポリカルボジイミド樹脂のカルボジイミド基とが反応することにより、硬化物の浸水前後の引張り強度及び引裂き強度の保持に優れ、水浸漬前後の変色の小さな、耐水性に優れた硬化物を得ることができる。
【００１４】
水硬性成分は、アルミナセメントのほかに、ポルトランドセメント及び石膏から選ばれる成分を１種又は２種含むことができる。
水硬性成分は、アルミナセメントを含むことにより、硬化物が水に濡れその後乾燥した時の変色が小さいために好ましく用いることができる。
水硬性成分は、水硬性成分１００質量％中に、アルミナセメントを好ましくは５質量％以上、さらに好ましくは１５質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、特に好ましくは５０質量％以上含むものを用いることが好ましい。
【００１５】
アルミナセメントは、潜在的に急硬性を有しており、硬化後は耐化学薬品性、耐火性に優れた硬化体を与える。また、潜在水硬性を有する高炉スラグの存在により、その欠点である硬化体強度の経時的な低下も抑制される。アルミナセメントは鉱物組成が異なるものが数種知られ市販されており、何れも主成分はモノカルシウムアルミネート（ＣＡ）であるが、強度および着色性の面からは、ＣＡ成分が多く且つＣ4ＡＦ等の少量成分が少ないアルミナセメントが好ましい。
【００１６】
ポルトランドセメントは、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメントなどのポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメントなどの混合セメントなどを用いるができる。
【００１７】
石膏は、無水、半水等の各石膏がその種を問わず１種又は２種以上の混合物として使用できる。石膏は急硬性であり、また、硬化後の寸法安定性保持成分として働くものである。
【００１８】
充填材としては、珪砂、川砂、海砂、山砂、砕砂などの砂類、スラグ粉、フライアッシュ、シリカフーム、石灰石粉、タルク、カオリン、アルミナ粉、酸化チタン、水酸化アルミニウムなどを用いることが出来、これらの充填材を１種または２種以上用いることが出来る。特に珪砂の場合５〜７号の使用が好ましい。
充填材としては、粒径２ｍｍ以下、さらに粒径１．５ｍｍ以下、特に粒径１ｍｍ以下のものを用いることが好ましい。
【００１９】
エマルションとしては、公知のカルボキシル基を有するエマルションを用いることが出来る。エマルションとしては、カルボキシル基を有する合成樹脂エマルションを用いることが出来る。
エマルションとしては、アクリル酸及びメタクリル酸などのカルボキシル基を有するビニル重合などの重合可能な成分を含むモノマー成分を重合して得られるものを用いることができる。
さらにエマルションとして、
１）アクリル酸及びメタクリル酸などから選ばれるカルボキシル基を有するビニル重合などの重合可能な成分と、
１）エチレン、酢酸ビニルなどのオレフィン系化合物；  スチレン、ｐ−クロロスチレンなどのスチレン系化合物；  塩化ビニル、塩化ビニリデンなどのハロゲン化のα−オレフィン化合物；  メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート２−エチルヘキシルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミドなどのアクリル酸誘導体やメタクリル酸誘導体などから選ばれるビニル基を有するモノマー成分と、を重合して得られるものを用いることができる。
【００２０】
エマルションに含まれるカルボキシル基の濃度は、目的に応じて適宜選択することができるが、エマルションに含まれるカルボキシル基の当量は、好ましくは４０００〜３０００００の範囲であり、さらに好ましくは４５００〜２５０００の範囲であり、より好ましくは７０００〜２３０００の範囲であり、特に好ましくは１２０００〜２１０００の範囲が、引張り強度、引裂き強度及び伸びのバランスに優れているために好ましい。
本発明において、エマルションに含まれるカルボキシル基の濃度が高くなるに従い、強度が高く伸びの小さなポリマーセメント組成物の硬化物が得られ、エマルションに含まれるカルボキシル基の濃度が低くなるに従い、伸びの大きなポリマーセメント組成物の硬化物が得られる。
【００２１】
エマルションに含まれるポリマー成分のガラス転移温度は、どのようなものでも用いることができるが、好ましくは０℃以下、さらに好ましくは−２５℃以下、特に好ましくは−２５℃〜−５０℃の範囲を有するものが、低温環境下でも優れたのびなどの特性を有するために好ましく、特に（メタ）クリル酸誘導体を含むガラス転移温度が０℃以下、好ましくは−２５℃以下、特に好ましくは−２５℃〜−５０℃の範囲のエマルションを好ましく用いることができる。
【００２２】
特にエマルションとして、
アクリル系樹脂エマルションは、
（１）メチル（メタ）アクリレート及びエチル（メタ）アクリレートから選ばれる成分及び、
（２）炭素数４〜１０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートから選ばれる成分とを主成分として、
（１）メチル（メタ）アクリレート及びエチル（メタ）アクリレートから選ばれる成分、
（２）炭素数４〜１０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートから選ばれる成分、
及び（３）アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる成分、好ましくは全モノマー質量（１００質量％）中にアクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる成分を１質量％以下、さらに０．８質量％以下、特に０．６質量％以下で、共重合した、
ガラス転移温度が好ましくは０℃以下、さらに好ましくは−２５℃以下、特に好ましくは−２５℃〜−５０℃の範囲を有するものが、低温環境下でも優れた特性を有するために好ましく用いることができる。
【００２３】
エマルションは、公知の製造方法により得られるものを用いることができ、例えば、乳化剤の存在下に、重合開始剤を用いて、水又は含水溶媒中で合成樹脂の原料となる重合性モノマーを乳化重合する方法などにより製造することができる。
【００２４】
乳化剤としては、公知のものを用いることができ、アニオン性、ノニオン性、カチオン性又は両性の界面活性剤やポリビニルアルコール等の保護コロイドなどを挙げることができる。
重合開始剤としては、水又は含水溶媒中でラジカル重合できるものが好ましく、過酸化水素、過酢酸、過硫酸又はこれらのアンモニウム塩や硫酸塩等の水溶性の過酸化物やその塩などを挙げることができる。また、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、２，２’−アゾビスイソブチルニトリルなどの有機過酸化物、メタ亜硫酸ナトリウムやピロ亜硫酸ナトリウムなどの還元剤を併用することができる。
重合開始剤の使用量は、エマルションが製造できる範囲であれば適宜選択できる。
【００２５】
エマルションは、水又は含水溶媒を含まない粉末状の合成樹脂粒子を含み、粉末状の合成樹脂粒子を用いると、水又は含水溶媒を除いた全成分を一つのパッケージとすることができ、施工現場では水を添加するだけで使用できるので便利である。
【００２６】
エマルションは、水又は含水溶媒を含むものを使用する場合には、ポリマーセメント組成物単独で混練してモルタル組成物を得ることができ、また粘度及びＴＩ値を調整する目的で、さらに必要に応じて水を加えることができる。
エマルションとして粉末状の合成樹脂粒子を使用する場合には、ポリマーセメント組成物単独ではスラリー状のモルタル組成物を得ることが出来ないため、ポリマーセメント組成物と水とを混練することにより均質なスラリーを製造することができる。
【００２７】
水又は含水溶媒を含まない粉末状の合成樹脂を除くエマルションは、エマルション中に含まれるポリマーの固形分は適宜選択することができるが、エマルション１００質量部中、３０〜８０質量部が好ましく、４０〜６０質量部がより好ましい。
【００２８】
ポリマーセメント組成物は、エマルションのポリマー固形分１００質量部に対し、水硬性成分を好ましくは１５〜１７５質量部、さらに好ましくは２０〜１００質量部、より好ましくは２２〜９０質量部、特に好ましくは２３〜７０質量部含むものを用いることができる。水硬性成分が、エマルションのポリマー固形分に対して含む割合が、上記範囲より大きい場合、得られるポリマーセメント組成物のポットライフが短く、また粘度が高くなり施工性が低下するなど好ましくなく、上記範囲より小さい場合、乾燥時間が遅くなり、塗膜強度が低下するなど好ましくない。
【００２９】
ポリマーセメント組成物は、エマルションのポリマー固形分１００質量部に対し、水硬性成分と充填材とを含む粉体を好ましくは１６〜３５０質量部、さらに好ましくは２０〜３３０質量部、より好ましくは２２〜３００質量部、より好ましくは２３〜２７０質量部、より好ましくは８０〜２５０質量部、特に好ましくは１５０〜２３０質量部を含むものを用いることができる。水硬性成分と充填材とを含む粉体が、エマルションのポリマー固形分に対して含む割合が、上記範囲より大きい場合、得られるポリマーセメント組成物の粘度が高くなり施工性が低下するとともに、十分な塗膜の伸びが得られないため好ましくなく、上記範囲より小さい場合、十分な塗膜強度が低下するとともに、塗膜のタックが強くなるなど好ましくない。
【００３０】
水溶性ポリカルボジイミド樹脂としては、公知の水溶性ポリカルボジイミド樹脂を用いることが出来、例えばカルボジイミド基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｎ−基）を分子中に少なくとも２以上有する水溶性の樹脂、カルボジイミド基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｎ−基）を分子中に少なくとも２以上有する樹脂に親水性セグメントを付与した水溶性の樹脂を用いることができる。
水溶性ポリカルボジイミド樹脂としては、商品名：カルボジライト（日清紡社製）Ｖ−０２、Ｖ−０２−Ｌ２、Ｖ−０４、Ｖ−０６などを用いることができる。
ポリマーセメント組成物において、水溶性ポリカルボジイミド樹脂の配合量は、用いるエマルションの種類により、適宜選択することができるが、特に水溶性ポリカルボジイミド樹脂の配合量は、エマルションのカルボキシル基の当量に対して、０．１〜０．５当量の範囲で用いることが、引裂き強度の保持に優れるために好ましい。
（但し、カルボジイミド基当量とは、カルボジイミド基１モル当たりの化学式量を表す。）
【００３１】
ポリマーセメント組成物において、エマルションのポリマー固形分１００質量部に対し、水硬性成分を１５〜１７５質量部、水硬性成分と充填材の合計が１６〜３５０質量部含み、
１）エマルションは、
（１）メチル（メタ）アクリレート及びエチル（メタ）アクリレートから選ばれる成分及び、
（２）炭素数４〜１０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートから選ばれる成分とを主成分として、
（１）メチル（メタ）アクリレート及びエチル（メタ）アクリレートから選ばれる成分、
（２）炭素数４〜１０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートから選ばれる成分、
及び（３）アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる成分、好ましくは全モノマー質量（１００質量％）中にアクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる成分を１質量％以下、さらに０．８質量％以下、特に０．６質量％以下で、共重合した、
ガラス転移温度が好ましくは０℃以下、さらに好ましくは−２５℃以下、特に好ましくは−２５℃〜−５０℃の範囲を有するカルボキシル基を有するアクリル系エマルションを用い、
２）水溶性ポリカルボジイミド樹脂とカルボキシル基を有するアクリル系エマルションとの配合割合が、カルボキシル基を有するエマルション中のカルボキシル基１当量に対して、水溶性ポリカルボジイミド樹脂中のカルボジイミド基を好ましくは０．１〜０．５当量の範囲、さらに好ましくは０．１２〜０．４当量の範囲、特に０．１５〜０．３５当量の範囲で配合することにより、浸漬後の引張強度及び引裂き強度とこれらの保持率が向上し、さらに水浸漬前後における塗膜の色差の発生が著しく抑制され、油膜の浮遊がないものが得られる。
【００３２】
水溶性ポリカルボジイミド樹脂は、下記化学式（１）及び化学式（２）で示されるものを用いることができ、特に化学式（１）の構造が好ましい。
【化１】
2007112680.tif 000002
（但し、ｎ１は４〜１２の整数を表し、ｎ２は２〜１０の整数を表し、Ｒ1及びＲ2はＸ−Ｏ−（Ｒ5−Ｏ）n4−Ｒ6−を表し、Ｘは水素又はメチル基であり、Ｒ5及びＲ6は−ＣＨ2ＣＨ2−又は−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）−を表し、ｎ４は６〜２０の整数を表し、Ｒ1とＲ2は同一でもよく又は異なっていてもよい。）
【化２】
2007112680.tif 000003
（但し、ｎ３は２〜１０の整数を表し、Ｒ3はＸ−Ｏ−（Ｒ5−Ｏ）n4−Ｒ6−を表し、Ｒ4はＸ−Ｏ−（Ｒ5−Ｏ）n5−Ｒ6−を表し、Ｘは水素又はメチル基であり、Ｒ5及びＲ6は−ＣＨ2ＣＨ2−又は−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）−を表し、ｎ４は６〜２０の整数を表し、ｎ５は１〜２０の整数を表し、Ｒ3とＲ4は同一でもよく又は異なっていてもよい。）
【００３３】
化学式（１）において、ｎ１は６が好ましく、ｎ２は３〜８が好ましく、Ｒ1及びＲ2はＨ3Ｃ−Ｏ−（ＣＨ2ＣＨ2−Ｏ）n4−ＣＨ2ＣＨ2−で、ｎ４は７〜１５がこのましい。
【００３４】
増粘剤は、ポリエーテル系、ウレタン系、アクリル系などの水溶性ポリマー系、セルロース系、蛋白質系、などの増粘剤を用いることが出来、特に水溶性ポリウレタン系などの水溶性ポリマー系の増粘剤を好ましく用いることが出来る。水溶性ポリウレタン系増粘剤としては、商品名アデカノールＵＨ−４２０、ＵＨ−４３８、ＵＨ−４７２（旭電化工業社製）などの市販品を用いることができる。
増粘剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で適宜添加量を調整することができ、水硬性組成物１００質量％中、０．０５〜１．０質量％、さらに０．１〜０．７質量部、特に０．２〜０．５質量部含むことが好ましい。
【００３５】
ポリマーセメント組成物は、本発明の特性を損なわない範囲で、凝結遅延剤や凝結促進剤の凝結調整剤、流動化剤、消泡剤などを配合することができる。
【００３６】
ポリマーセメント組成物は、以下の特性を少なくとも１つ有する硬化物を得ることができる。
１）浸漬後の引張り強度が、好ましくは０．３Ｎ／ｍｍ2以上であり、さらに好ましくは０．３５Ｎ／ｍｍ2以上、より好ましくは０．３８Ｎ／ｍｍ2以上、特に好ましくは０．３８Ｎ／ｍｍ2以上であること。
２）浸漬後の引張り強度の保持率が、好ましくは５０％以上、さらに好ましくは５２％以上、より好ましくは５４％以上、特に好ましくは５５％以上であること。
３）浸漬後の引裂き強度が、好ましくは３Ｎ／ｍｍ2以上であり、さらに好ましくは３．３Ｎ／ｍｍ2以上、より好ましくは３．５Ｎ／ｍｍ2以上、特に好ましくは３．８Ｎ／ｍｍ2以上であること。
４）浸漬前後での塗膜の色には、ほとんど差が生じないこと。
５）油膜の浮遊は、ほとんど認められないこと。
【００３７】
モルタル組成物の製造法の一例としては、攪拌容器にエマルションを所定量計量し、攪拌機でエマルションを攪拌しながら所定量のアルミナセメントを含む水硬性成分、充填材及び増粘剤を、さらに必要に応じて凝結遅延剤や凝結促進剤の凝結調整剤、流動化剤、消泡剤などを添加し、数分間攪拌・混合して、さらに必要に応じて水を添加し、所定の粘度及びＴＩ値を有するスラリー状の組成物を製造することができる。
モルタル組成物の製造法の一例としては、容器にポリマーセメント組成物の各成分を所定量を計量して加え、さらに必要に応じて凝結遅延剤や凝結促進剤の凝結調整剤、流動化剤、消泡剤などを添加し、攪拌機で数分間攪拌・混合して、さらに必要に応じて水を添加し、所定の粘度及びＴＩ値を有するスラリー状の組成物を製造することができる。
アルミナセメントを含む水硬性成分、充填材、増粘剤或いは添加剤などは、単独で添加しても良いし、予め他の数種と混合したものを添加しても良く、添加順序は特に選ばない。また、攪拌機は、一般的な固液攪拌機など撹拌機能を有するものを問題なく用いることが出来る。
水を添加する場合は、成分が分離しないように、均質なスラリーを得るように添加することが好ましい。
【００３８】
本発明のモルタル組成物は、ローラー、コテ及び吹き付け（スプレーなど）などを用いる一般的方法で被施工物表面に塗布して使用することができ、被施工物表面に本発明のモルタル組成物を硬化させて、モルタル組成物と被施工物との構造体を得ることができる。モルタル組成物の乾燥後に更に同じ操作を繰り返し、複数層のモルタル組成物層を形成させることができる。また、屋上などの施工でメッシュをモルタル組成物層の間に挟んだ構造とする場合には、モルタル組成物の乾燥後、その上にメッシュを置き、メッシュの上からさらにモルタル組成物を塗布してメッシュを固定する工程を加える工法を採用してもよい。さらに、最外層に別の組成物や保護塗装を塗布・乾燥させた保護層を形成させて仕上げることも可能である。
【００３９】
モルタル組成物を被施工物表面に施工する方法としては、
１）被施工物表面を洗浄し、さらに必要に応じてエマルションを塗布し、さらに必要に応じてエマルションを乾燥させ、
２）上記１）の被施工物表面に、モルタル組成物を、吹き付け、鏝塗り、ローラー塗工などの公知の塗布方法により施工し、さらに必要に応じて塗工表面を鏝などを用いてならし、さらに必要に応じて乾燥させることにより、モルタル組成物を被施工物表面に施工することができ、モルタル組成物の硬化物層と被施工物との構造体を得ることができる。
【００４０】
本発明のモルタル組成物は、ベランダ、屋上、屋根、柱、水槽などの防水材、仕上げ材、下地調整材などをして用いることができる。
本発明のモルタル組成物は、コンクリート構造物などの防水用途に用いることが出来、コンクリートの被施工物表面に塗布して用いることが出来る。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明する。但し、本発明は下記実施例により制限されるものでない。
【００４２】
１．硬化物の評価
１）引張り強度及び伸び率
ガラス板にＰＥＴフィルムを敷き、その上にモルタル組成物を１．８ｋｇ／ｍ2の量で塗布し、２０±３℃、湿度６５±５％の条件下で２日間養生後に塗膜を剥がし、さらに２０±３℃、湿度６５±５％の状態で４日間養生し、ポリマーセメントシートを得る。
引張り強度及び伸びの測定は、ポリマーセメントシートよりダンベル１号型を用いて試験片（Ａ）を作製し、測定温度２０℃、湿度６０％の条件で、オートグラフ（(株)東洋ボールドウイン製、ＴＥＮＳＩＬＯＮ／ＵＴＭ−Ｉ−２５００）を用い、チャック間距離８０ｍｍで、引張速度２００ｍｍ／分の条件で行う。測定は、３本のサンプルを使用して行う。なお、伸び（％）は、数式（１）に従い算出する。引張り強度及び伸びは、測定サンプル３本の平均値とする。
【００４３】
【数１】
2007112680.tif 000004
【００４４】
２）引裂き強度：
引裂き強度の測定は、上記１．１）のポリマーセメントシートよりダンベルＢ型を用いて試験片（Ｂ）を作製し、測定温度２０℃、湿度６０％の条件で、オートグラフ（(株)東洋ボールドウイン製、ＴＥＮＳＩＬＯＮ／ＵＴＭ−Ｉ−２５００）を用い、チャック間距離６０ｍｍで、引張速度２００ｍｍ／分の条件で行う。測定は、３本のサンプルを使用して行う。引裂き強度は、測定サンプル３本の平均値とする。
【００４５】
２．耐水性の評価
１）引張り強度、伸び及び引裂き強度の保持率
上記１．１）のポリマーセメントシートの試験片（Ａ）３本と試験片（Ｂ）３本を２０±３℃の水に２４時間浸漬させ、この試験片を水から取り出して、よく水滴をふき取り（これを試験片（Ａ’）、試験片（Ｂ’）とする）、直ぐに機械的評価（引張り強度及び伸び、引裂き強度）を行う。浸漬後の引張り強度、伸び及び引裂き強度は、測定サンプル３本の平均値とする。保持率は、下記数式（２）、数式（３）及び数式（４）に従い算出する。
【数２】
2007112680.tif 000005
【００４６】
２）塗膜の水による変色
５ｍｍ厚スレート板（３００×３００ｍｍ）に、予めプライマー（各実施例及び比較例と同じエマルションを用い、エマルションに水を添加し１０倍に希釈した液）を０．４ｋｇ／ｍ2の量で塗布する。このスレート板のプライマー塗布面に、ポリマーセメント組成物を１．８ｋｇ／ｍ2の量で塗布し、２０±３℃、湿度６５±５％の条件で７日間養生し、試験体Ｃを得る。
その後、試験体Ｃを２０±３℃の水に、２４時間浸漬させる。その後試験体Ｃを水から取り出して、よく水滴をふき取り（これを試験体（Ｃ’）とする）、直ぐに試験体Ｃと試験体Ｃ’との色の変化を目視で観察し、以下の評価を行う。
評価：◎：ほとんど差がない、○：僅かに目立つ、△：少し目立つ、×：目立つ。
【００４７】
３）油膜の浮遊
上記２．２）の試験片Ｃ’を水から取り出す前の水面に油膜の有無を目視で観察し、以下の評価を行う。
評価：○：全く浮遊なし、△：若干浮遊あり、×：水面全体に浮遊あり。
【００４８】
（製造例１：エマルションＡの製造）
予め、容器にイオン交換水４４６部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（花王社製、エマルゲン９３５）１４部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩（第一工業製薬社製、アクアロンＫＨ−１０）１４部、メチルメタクリレート３２２部、２−エチルヘキシルアクリレート８６８部、ｎ−ブチルアクリレート２１０部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート６０部、メタクリル酸７部、アクリルアミド７部を秤量し、単量体乳化混合液を調整した。
攪拌機、還流冷却器、温度計、滴下装置及び窒素ガス導入管を備えた３Ｌの反応容器に、イオン交換水６２０部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（花王社製、ネオペレックスＧ−６５）２．８部を仕込み、窒素ガスで置換し、攪拌しながら内温が７８℃になるまで加温した。先に調整した単量体乳化混合液からその全体の量の０．９重量％を量り取り、反応容器に添加した。５分後、１０％有機過酸化物１８部と２％還元剤１８部を添加して、初期重合を行った。同温で、残りの単量体乳化混合液と２％還元剤４６部とを同時に滴下しながら、５時間重合反応を行った。滴下終了後、さらに１時間、７８℃を保ったまま、攪拌を持続させた。その後、７０℃まで温度を下げ、有機過酸化物と還元剤を用いて、未反応モノマーの重合を完結させた。その後、室温まで下げ、消泡剤、防腐剤、光安定剤、紫外線吸収剤を添加し、アンモニア水、イオン交換水でｐＨ、不揮発分を調整し、アクリル系のエマルションＡを得た。
アクリル系のエマルションＡは、メチルメタクリレート約２３重量％、２−エチルヘキシルアクリレート約６２重量％、ｎ−ブチルアクリレート約１５重量％から得られる、ガラス転移温度が−４０℃である。
アクリル系エマルションＡのカルボキシル基の当量は、１８７０３ｇである。
【００４９】
（製造例２：エマルションＢの製造）
予め、容器にイオン交換水４４６部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（花王社製、エマルゲン９３５）１４部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩（第一工業製薬社製、アクアロンＫＨ−１０）１４部、メチルメタクリレート３２２部、２−エチルヘキシルアクリレート８６８部、ｎ−ブチルアクリレート２１０部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート６０部、メタクリル酸２８部、アクリルアミド７部を秤量し、単量体乳化混合液を調整した。
攪拌機、還流冷却器、温度計、滴下装置及び窒素ガス導入管を備えた３Ｌの反応容器に、イオン交換水６２０部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（花王社製、ネオペレックスＧ−６５）２．８部を仕込み、窒素ガスで置換し、攪拌しながら内温が７８℃になるまで加温した。先に調整した単量体乳化混合液からその全体の量の０．９重量％を量り取り、反応容器に添加した。５分後、１０％有機過酸化物１８部と２％還元剤１８部を添加して、初期重合を行った。同温で、残りの単量体乳化混合液と２％還元剤４６部とを同時に滴下しながら、５時間重合反応を行った。滴下終了後、さらに１時間、７８℃を保ったまま、攪拌を持続させた。その後、７０℃まで温度を下げ、有機過酸化物と還元剤を用いて、未反応モノマーの重合を完結させた。その後、室温まで下げ、消泡剤、防腐剤、光安定剤、紫外線吸収剤を添加し、アンモニア水、イオン交換水でｐＨ、不揮発分を調整し、アクリル系のエマルションＡを得た。
アクリル系のエマルションＡは、メチルメタクリレート約２３重量％、２−エチルヘキシルアクリレート約６２重量％、ｎ−ブチルアクリレート約１５重量％から得られる、ガラス転移温度が−４０℃である。
アクリル系エマルションＢのカルボキシル基の当量は、４８７９ｇである。
【００５０】
（ガラス転移温度の評価）
ガラス板上にエマルションを適量滴下し、６０℃で１６時間乾燥し、得られた質量が９．５〜１０．５ｍｇの範囲に入った乾燥塗膜を、示差走査熱量計（島津製作所社製、ＤＳＣ−５０）を用い、ガラス転移温度を測定する。
ＤＳＣの測定条件は、室温から１５０℃に１０分間で昇温し、１５０℃を１０分間保持した後に計算で得られた試料のＴｇより５０℃低い温度まで下げ、再度１５０℃まで１０分間で昇温するさいに、１回目のＴｇの測定を行う。次に１回目で測定したＴｇより５０℃低い温度まで下げるさいに、２回目のＴｇの測定を行い、２回目のＴｇの値をガラス転移温度とする。
【００５１】
［実施例１〜２、比較例１］
（１）原料は、以下の物を用いた。
・アルミナセメント：ブレーン比表面積３３００ｃｍ2／ｇ、モノカルシウムアルミネート含有量４５質量％。
・珪砂：７号珪砂（市販品）。
・増粘剤：水性ウレタン増粘剤（ＵＨ４７２、旭電化社製）。
・水性樹脂Ａ：水溶性ポリカルボジイミド樹脂（日清紡社製、商品名：カルボジライトＶ０２、カルボジイミド基当量：５９０（カタログ値））。
・水性樹脂Ｂ：水溶性ポリカルボジイミド樹脂（日清紡社製、商品名：カルボジライトＶ０２Ｌ２、カルボジイミド基当量：３８５（カタログ値））。
・エマルションＡ：製造例１で合成したもの。
・エマルションＢ：製造例２で合成したもの。
【００５２】
（２）モルタル組成物の調製（実施例１〜４、比較例１）
モルタル組成物の調製には、エマルションＡ、アルミナセメント、珪砂、水性樹脂（水溶性ポリカルボジイミド樹脂）及び増粘剤をそれぞれ表１に示した質量で使用したポリマーセメント組成物を用いた。
２Ｌのポリ容器に、エマルション、アルミナセメント、珪砂、水性樹脂及び増粘剤の合計１２５０ｇを加え、０．１５ＫＷ攪拌機を使用し１３００ｒｐｍの条件下で３分間混合し、スラリー状のモルタル組成物を得た。
モルタル組成物より得られる硬化物の評価及び耐水性の評価を行い、結果を表２に示す。
【００５３】
【表１】
2007112680.tif 000006
【００５４】
【表２】
2007112680.tif 000007
【００５５】
１）実施例１〜４は、比較例１と比べ、浸漬後の引張り強度及び保持率が向上し、浸漬前後の塗膜の変色も殆ど乃至全く認められず、特に実施例１、２及び４が優れていた。
２）実施例１、実施例２及び実施例４は、浸漬後の引裂き強度が向上した。
【００５６】
（３）モルタル組成物の調製（実施例５、比較例２）
モルタル組成物の調製には、エマルションＢ、アルミナセメント、珪砂、水性樹脂（水溶性ポリカルボジイミド樹脂）及び増粘剤をそれぞれ表３に示した質量で使用したポリマーセメント組成物を用いた。
２Ｌのポリ容器に、エマルションＢ、アルミナセメント、珪砂、水性樹脂及び増粘剤の合計１２５０ｇを加え、０．１５ＫＷ攪拌機を使用し１３００ｒｐｍの条件下で３分間混合し、スラリー状のモルタル組成物を得た。
モルタル組成物より得られる硬化物の評価及び耐水性の評価を行い、結果を表４に示す。
【００５７】
【表３】
2007112680.tif 000008
【００５８】
【表４】
2007112680.tif 000009
【００５９】
実施例５は、比較例２と比べ、浸漬後の引張り強度及び保持率、浸漬後の引裂き強度及び保持率が向上した。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明のポリマーセメント組成物は、施工後において浸水しても、その変色の度合いは少なく、また、油膜の発生が殆どない硬化物を形成することが出来るという優れた効果を有することから、産業上の利用可能性は高い。特に、この組成物から形成されたモルタルは、優れた特性を有し、又、この組成物で被覆したモルタルは、長期間その初期特性を長く維持できるという効果を有するので、施工主にとっても、満足が得られることから、産業上の利用可能性は高い。