(57)【要約】【課題】本発明の目的は、エマルション組成物の保存安定性が良好で、セメントに配合することにより、セメント強度、接着性に優れた効果を有するセメント混和剤を提供することにある。【解決手段】合成樹脂水系エマルションおよび分子量３０００〜５０００００の水溶性カチオンポリマーを含有するエマルション組成物からなるセメント混和剤である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂水系エマルションおよび分子量３０００〜５０００００の水溶性カチオンポリマーを含有するエマルション組成物からなることを特徴とするセメント混和剤。
【請求項２】
水溶性カチオンポリマーが、３級カチオンを有する基および４級カチオンを有する基の少なくとも一つを含む水溶性カチオンポリマーであることを特徴とする請求項１記載のセメント混和剤。
【請求項３】
水溶性カチオンポリマーが、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド単位を含む重合体であることを特徴とする請求項１または２記載のセメント混和剤。
【請求項４】
水溶性カチオンポリマーが、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドとアクリルアミドとの共重合体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のセメント混和剤。
【請求項５】
合成樹脂水系エマルションが、アクリル系ポリマーを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のセメント混和剤。
【請求項６】
合成樹脂水系エマルションが、アクリル系ポリマーとポリビニルアルコール成分を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のセメント混和剤。
【請求項７】
ポリビニルアルコール成分が、未変性ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールからなる群から選ばれる少なくとも一つのポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項６記載のセメント混和剤。
【請求項８】
ポリビニルアルコール成分が、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールとアニオン変性ポリビニルアルコールの混和物であることを特徴とする請求項６または７記載のセメント混和剤。
【請求項９】
セメント混和剤のゼータ電位が、３〜１００ｍＶであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のセメント混和剤。
【請求項１０】
水溶性カチオンポリマーが、合成樹脂水系エマルションに対して、固形分換算で０．１〜５０重量％含まれることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のセメント混和剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エマルション組成物の安定性に優れ、かつ、セメント接着強度や混和セメントの流動物性が保管期間に関係なく安定したセメント混和剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡとする）を保護コロイド剤として用いた水性エマルションを、セメントへの混和用途に用いることが知られている。ＰＶＡを保護コロイド剤として用いることにより、エマルションの機械安定性や凍結安定性は改善されるものの、重合安定性が不充分であり、特に、エマルション中の樹脂分が５０重量％をこえるような高濃度では、重合することができなかった。
【０００３】
そのため、アクリル系水性エマルションの保護コロイド剤としてＰＶＡを使用する場合には、エマルション中の樹脂分を５０重量％以下にする必要があり、生産性の点で問題があった。また、得られるエマルションの安定性も不充分で、経時的に増粘するという問題もあった。
【０００４】
また、ＰＶＡを保護コロイド剤として用いた水性エマルションを、セメントへ混和すると、セメントの流動性が経時的に悪化し、作業性が低下するという問題があった。
【０００５】
そのため、水性エマルションの保護コロイド剤としてＰＶＡを使用する場合に、エマルション中の樹脂分を５０重量％以上の高濃度でも重合することができ、セメントに混和しても作業性が低下しない水性エマルションの開発が望まれていた。
【０００６】
かかる対策として、アセトアセチル（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯ−）基含有ＰＶＡを乳化分散剤として使用することが提案され、多くの特許文献などに記載されている。
【０００７】
たとえば、特許文献１には、アセト酢酸エステル基、メルカプト基、ジアセトンアクリルアミド基などの活性水素基を含有し、ブロックキャラクター［η］が０.６より大きく、ケン化度が９５.０モル％より高く、かつブロック性の低いＰＶＡを重合体に付着させた水性エマルションが開示されており、得られる水性エマルションの機械安定性、凍結安定性および高温放置安定性が良好であると述べられている。しかしながら、機械安定性、凍結安定性および高温放置安定性の良好な水性エマルションが得られているものの、長期の保管における粘度安定性についてはまだまだ満足のいくものではなかった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２７７４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、エマルション組成物の保存安定性が良好で、セメントに配合することにより、セメント強度、接着性に優れ、さらに混和セメントの流動物性が保管期間に関係なく安定したセメント混和剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明者が詳細に検討を重ねた結果、従来セメント混和剤用途に添加される分子量１００００００といったポリマーに比べて分子量の小さいポリマーを用いることにより、上記目的が達成することを見出し、本発明を完成した。
【００１１】
すなわち、本発明は、合成樹脂水系エマルションおよび分子量３０００〜５０００００の水溶性カチオンポリマーを含有するエマルション組成物からなるセメント混和剤に関する。
【００１２】
水溶性カチオンポリマーが、３級カチオンを有する基および４級カチオンを有する基の少なくとも一つを含む水溶性カチオンポリマーであることが好ましい。
【００１３】
水溶性カチオンポリマーが、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド単位を含む重合体であることが好ましい。
【００１４】
水溶性カチオンポリマーが、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドとアクリルアミドとの共重合体であることが好ましい。
【００１５】
合成樹脂水系エマルションが、アクリル系ポリマーを含むことが好ましい。
【００１６】
合成樹脂水系エマルションが、アクリル系ポリマーとＰＶＡ成分を含むことが好ましい。
【００１７】
ＰＶＡ成分が、未変性ＰＶＡおよび変性ＰＶＡからなる群から選ばれる少なくとも一つのＰＶＡであることが好ましい。
【００１８】
ＰＶＡ成分が、アセトアセチル基変性ＰＶＡとアニオン変性ＰＶＡの混和物であることが好ましい。
【００１９】
セメント混和剤のゼータ電位が、３．０〜１００ｍＶであることが好ましい。
【００２０】
水溶性カチオンポリマーが、合成樹脂水系エマルションに対して、固形分換算で０．１〜５０重量％含まれることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、分子量３０００〜５０００００の水溶性カチオンポリマーを含有することにより、エマルション組成物の保存安定性が良好で、セメントに配合することにより、セメント強度、接着性に優れた効果を有し、さらに混和セメントの流動物性が保管期間に関係なく安定したセメント混和剤を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、合成樹脂水系エマルションおよび分子量３０００〜５０００００の水溶性カチオンポリマーを含有するエマルション組成物からなるセメント混和剤に関する。
【００２３】
水溶性カチオンポリマーの分子量は、３０００〜５０００００であり、３０００〜３０００００であることがより好ましく、１００００〜２０００００あることがさらに好ましい。さらに、添加時の相溶性やセメント混和性を考慮するとかかる分子量は１００００〜５００００であることが最も好ましい。分子量が上限値をこえると合成樹脂水系エマルション組成物の安定性が低下し凝集物が発生したり、また粘度が上昇しすぎる傾向がある。また、分子量が下限値未満ではエマルション粒子に対する吸着が不充分となり期待されるセメント強度や接着力が不充分となる傾向がある。
【００２４】
本発明においては、分子量３０００〜５０００００の水溶性カチオンポリマーを用いるものであるが、かかるポリマーは、従来セメント混和剤用途に添加される分子量１００００００といったポリマーに比べて分子量の小さいポリマーである。従来使用されている分子量が５０００００以上、さらには１００００００以上のカチオンポリマーの場合では、混和すると凝集剤としてエマルション粒子間で作用して粒子を凝集させ、ゲル化・沈降現象を起こし易くなり、また、これら従来の水溶性カチオンポリマーの場合、たとえ本発明のように水溶性ＰＶＡで保護されたノニオン系であっても高分子量のカチオン樹脂による凝集作用は大きく作用するものであった。そして、本発明において、特定範囲の分子量を持つ水溶性のカチオンポリマーが本発明の合成樹脂水系エマルションに安定に混和でき、かつ接着力向上などの目的が達成されるものとなったのである。
【００２５】
水溶性カチオンポリマーとしては、入手しやすい点、環境および人体への安全性に優れる点、カチオン強度が強すぎない点から、３級カチオンを有する基および４級カチオンを有する基の少なくとも一つを含む水溶性カチオンポリマーであることが好ましい。
【００２６】
３級カチオンを有する基としては、ジアリルモノメチルアンモニウムクロライドなどがあげられ、４級カチオンを有する基としては、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドなどがあげられるが、これらの中でもジアリルジメチルアンモニウムクロライド単位を含む重合体が好ましい。
【００２７】
具体的には、水溶性カチオンポリマーとしては、一般式（１）：
【００２８】
【化１】
2007238359.tif 000002
【００２９】
（式中、Ｒ1、Ｒ2は、それぞれ同じであっても異なっていてもよく、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ3、Ｒ4はそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、炭素数１〜３のアルキレン基であり、Ｙ-は１価のアニオンであり、ｎは重合度１０〜４０００）
で示される繰り返し単位を有するポリマー、または一般式（２）：
【００３０】
【化２】
2007238359.tif 000003
【００３１】
（式中、Ｒ5は、炭素数１〜３のアルキル基が好ましいがその限りではない。Ｒ6、Ｒ7はそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、炭素数１〜２のアルキレン基であり、Ｚは酸であり、ｍは重合度１０〜４０００）で示される繰り返し単位を有するポリマーなどをあげることができる。
【００３２】
炭素数１〜３のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ノルマル−プロピル基、イソプロピル基などをあげることができる。
【００３３】
炭素数１〜２のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基などをあげることができる。
【００３４】
１価のアニオンとしては、Ｃｌ-、Ｂｒ-などがあげられるが、なかでも特にＣｌ-が好ましい。
【００３５】
アミンと塩を形成する酸としては、例えば、塩酸、硝酸等の無機酸および、蟻酸、酢酸、プロピル酸、マレイン酸、フマル酸等の有機酸などをあげることができる。これらの中でも、入手のしやすさから、無機酸が好ましく、塩酸が特に好ましい。
【００３６】
具体的には、
【００３７】
【化３】
2007238359.tif 000004
【００３８】
【化４】
2007238359.tif 000005
【００３９】
【化５】
2007238359.tif 000006
【００４０】
【化６】
2007238359.tif 000007
【００４１】
で示される繰り返し単位を有するポリマーが好ましく、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド単位を含む重合体であることがより好ましく、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドとアクリルアミドとの共重合体であることがさらに好ましい。
【００４２】
水溶性カチオンポリマーの添加量は、合成樹脂水系エマルションに対して、固形分換算で０．１〜５０重量％であることが好ましく、０．１〜１０重量％であることがより好ましい。添加量が下限値未満であると添加した効果が認められない傾向があり、上限値をこえると合成樹脂水系エマルションが凝集する傾向がある。
【００４３】
合成樹脂水系エマルションとしては、特に限定されるものではないが、耐アルカリ性、耐久性の点から、アクリル系ポリマーを含むことが好ましく、アクリル系ポリマーとＰＶＡ成分を含むことがより好ましい。
【００４４】
アクリル系ポリマーとしては、（メタ）アクリル酸エステルを主成分とし、必要に応じて他の共重合可能なモノマーを共重合したアクリル系共重合体が用いられる。また、アセトアセチル基含有アクリル系共重合体を用いることもできる。
【００４５】
ここで、主成分とは、アクリル系ポリマーを構成する全モノマー中、（メタ）アクリル酸エステルを５０重量％以上含むことをいい、より好ましくは５１重量％以上である。
【００４６】
（メタ）アクリル酸エステルとしては、（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−プロピル、（メタ）アクリル酸ｉ−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ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸オクタデシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシルなどの脂肪族系（メタ）アクリル酸アルキルエステルや、（メタ）アクリル酸ベンジルなどの芳香族（メタ）アクリル酸エステルなどがあげられる。
【００４７】
また、（メタ）アクリル酸；（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルなどのヒドロキシル基含有（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルなどの官能基含有（メタ）アクリル酸エステルなども用いることができる。
【００４８】
他の共重合可能なモノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系単量体；ブタジエン−１，３、２−メチルブタジエン、１，３または２，３−ジメチルブタジエン−１，３、２−クロロブタジエン−１，３などのジエン系単量体；ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、バーサチック酸ビニルなどのビニルエステル系単量体；エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテンなどのオレフィン系単量体；塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデンなどのハロゲン化オレフィン系単量体；メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ジアセトンアクリルアミドなどのアクリルアミド系単量体；メタクリルニトリルなどのニトリル系単量体；メチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｉ−ブチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテルのビニルエーテル；酢酸アリル、塩化アリルなどアリル系単量体などを用いることができる。また、そのほかにも、フマル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水トリメット酸などのカルボキシル基含有化合物およびそのエステル；エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸などのスルホン酸基含有化合物；ビニルトリメトキシシランなどのビニルシラン化合物；酢酸イソプロペニル、３−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、３，４−ジアセトキシブテン、ビニルエチレンカーボネートなどを用いることもできる。
【００４９】
ＰＶＡ成分としては、未変性ＰＶＡ、変性ＰＶＡからなる群から選ばれる少なくとも一つのＰＶＡであることが好ましい。
【００５０】
ここで、ＰＶＡとは、ポリ酢酸ビニル溶液をアルカリや酸によってケン化したケン化物またはその誘導体が用いられるが、さらに、酢酸ビニルと、酢酸ビニルと共重合することのできる単量体との共重合体をケン化したケン化物などを、本発明の目的を阻害しない範囲で用いることもできる。
【００５１】
ケン化は、ポリ酢酸ビニルなどの重合体をアルコールまたは含水アルコールに溶解し、アルカリ触媒または酸触媒を用いて行なわれる。アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノールなどの炭素数１〜６の飽和アルコールがあげられるが、これらの中でも、メタノールが特に好ましく用いられる。アルコール中の重合体の濃度は系の粘度により適宜選択されるが、通常は１０〜６０重量％の範囲から選ばれる。
【００５２】
ケン化に使用される触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート、カリウムメチラート、リチウムメチラートなどのアルカリ金属の水酸化物、アルコラートなどのアルカリ触媒；硫酸、塩酸、硝酸、メタスルホン酸、ゼオライト、カチオン交換樹脂などの酸触媒があげられる。ケン化触媒の使用量については、ケン化方法、目標とするケン化度などにより適宜選択されるが、アルカリ触媒を使用する場合は、通常、ＰＶＡ１モルに対して０．１〜３０ミリモルであることが好ましく、より好ましくは２〜１７ミリモルとすることが適当である。また、ケン化反応の反応温度は、特に限定されないが、１０〜６０℃が好ましく、２０〜５０℃がより好ましい。
【００５３】
かかるＰＶＡにおいて具備しておくことが好ましい条件として、ケン化度、重合度、１，２−グリコール結合量などをあげることができ、以下に順次説明する。
【００５４】
ＰＶＡのケン化度は、９５〜１００モル％であることが好ましく、より好ましくは９７．０〜９９．８モル％である。ケン化度が下限値未満では重合が不安定化する傾向がある。
【００５５】
ＰＶＡの重合度は、特に限定されないが、１０〜１０００であることが好ましく、より好ましくは２０〜８００、さらに好ましくは２０〜５００である。重合度が下限値未満では保護コロイド性を有さない傾向があり、さらに、下限値未満のＰＶＡを工業的に製造することは困難である。また、上限値をこえるとエマルションの粘度が高くなり過ぎる傾向があるため好ましくない。
【００５６】
変性ＰＶＡとしては、特に限定されず、カルボン酸、スルホン酸、リン酸をはじめとする各種アニオン基変性、四級アンモニウム基を含むカチオン基、アセトアセチル基、ジアセトンアクリルアミド基、メルカプト基、シラノール基をはじめとする各種官能基変性ＰＶＡなどをあげることができるが、これらの中でも、活性水素を有する官能基を含有するＰＶＡ、アニオンを有する基を含有するＰＶＡが好ましい。
【００５７】
活性水素を有する官能基としては、例えば、アセトアセチル基、ジアセトンアクリルアミド基、アミノ基、メルカプト基などが好適であるが、これらの中でも、グラフト反応性の高さの点から、特にアセトアセチル基が好ましい。
【００５８】
ＰＶＡの活性水素を有する官能基による変性量は、０．０１〜６．０モル％であることが好ましく、より好ましくは０．０３〜４．５モル％、さらに好ましくは０．０３〜２．０モル％、特に好ましくは０．０３〜１．０モル％である。変性量が下限値未満であると保護コロイド性が低下してセメント混和安定性が低下する傾向があり、上限値をこえるとエマルションの重合安定性が低下する傾向がある。
【００５９】
また、ＰＶＡが、アセトアセチル基で変性されたＰＶＡである場合、そのアセトアセチル化度は、０．０１〜５モル％であることが好ましく、より好ましくは０．０３〜３モル％、さらに好ましくは０．０３〜１モル％である。アセトアセチル化度が下限値未満であるとエマルションの耐水性や機械的強度が不足する傾向があり、上限値をこえるとエマルションの重合安定性が低下する傾向がある。
【００６０】
アニオンを有する基としては、スルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基などが好適であるが、これらの中でも、エマルション中のｐＨに関係なく、安定して強い電荷反発が得られる点から、特にスルホン酸基であることが好ましい。
【００６１】
ＰＶＡのアニオンを有する基の変性量としては、０．０１〜５モル％であることが好ましく、より好ましくは１．０〜４モル％である。変性量が下限値未満であると電荷反発効果が弱く添加効果が低い傾向があり、上限値をこえるとエマルションの重合安定性が低下する傾向がある。
【００６２】
また、アニオン変性ＰＶＡが、スルホン酸変性ＰＶＡである場合、スルホン酸基による変性量は、０．０１〜５モル％であることが好ましく、より好ましくは１．０〜４モル％である。変性量が下限値未満であると電荷反発によるエマルションの安定性が改善できず本発明の作用効果を充分に得られない傾向があり、上限値をこえるとエマルションの粒径が小さくなることで、やはりエマルションの安定性が改善できず本発明の作用効果を充分に得られない傾向がある。
【００６３】
ＰＶＡ成分としては、上記ＰＶＡを単独で用いても、２種以上の混和物として用いてもよいが、これらの中でも、混合安定性の点から、アセトアセチル基変性ＰＶＡとアニオン変性ＰＶＡ、好ましくはスルホン酸変性ＰＶＡの混和物であることが好ましい。
【００６４】
アセトアセチル基変性ＰＶＡとアニオン変性ＰＶＡを併用する場合には、アニオン変性ＰＶＡの含有量は、アセトアセチル基変性ＰＶＡ１００重量部に対して０．１〜１００重量部であることが好ましく、より好ましくは２０〜７０重量部、さらに好ましくは２０〜５０重量部である。アニオン変性ＰＶＡの含有量が、下限値未満であると、粘度安定化効果が低減し、物性のばらつきが大きくなる傾向があり、上限値をこえるとグラフト率が低下する傾向がある。
【００６５】
本発明で用いられる合成樹脂水系エマルションは、水に上記ＰＶＡ成分を溶解させたＰＶＡ水溶液中に、重合開始剤の存在下、合成樹脂を構成する単量体成分を一時的または連続的に添加して、加熱、撹拌することにより調製される。調製にあたっての諸条件については従来公知の方法を採用することができる。前記方法で得られた合成樹脂水系エマルションは、分散安定化に使用したＰＶＡ成分の少なくとも一部が重合体にグラフトしていることが、セメント混和時のエマルション凝集を抑制することができ、その結果良好なセメントあるいはモルタルが得られる点から好ましい。
【００６６】
上記で得られる合成樹脂水系マルション中の重合体粒子の平均粒径は、０．０１〜５μｍであることが好ましく、より好ましくは０．１〜２μｍ、さらに好ましくは０．１〜０．５μｍである。平均粒径が下限値未満であると、モルタル混和時に凝集が発生する傾向があり、上限値をこえると造膜性が低下しモルタル強度が低下する傾向がある。なお、水系エマルションの平均粒径は、ＨＯＲＩＢＡ製レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９１０を用い、Ｍｉｅ散乱理論に基づいて算出するものである。
【００６７】
本発明のセメント混和剤は、合成樹脂水系エマルションに水溶性カチオンポリマーを添加することで得られるものであり、その添加方法としては、一括添加であっても、連続添加であってもよく、特に限定されるものではない。また、前記ＰＶＡの存在下で、（メタ）アクリル酸エステル系単量体などの単量体を乳化重合し、乳化重合後に水溶性カチオンポリマーを添加してもよい。
【００６８】
また、得られたセメント混和剤のゼータ電位としては、０．１〜１００ｍＶであることが好ましく、１〜１００ｍＶであることがより好ましく、３〜１００ｍＶであることがさらに好ましい。ゼータ電位が下限値未満であるとセメント強度、接着性に劣る傾向があり、上限値をこえるとエマルション組成物の安定性が低下する傾向がある。
【００６９】
本発明のセメント混和剤は、セメント・モルタル混和用途（セメント下地調整剤、無機仕上剤、モルタルシーラー・プライマーモルタル養生剤）であり、エマルション組成物の保存安定性が良好で、セメントに配合することにより、セメント強度、接着性に優れた効果を有するものであり、さらに、混和セメントの流動物性が保管期間に関係なく安定したセメント混和剤を得ることができる。
【００７０】
セメントやモルタルに添加する場合、たとえば、得られる硬化物の物性などを考慮すると、セメントやモルタル１００重量部に対して、１〜３０重量部添加することが好ましく、３〜３０重量部がより好ましい。経済的な面も考慮すれば、５〜１５重量部が好ましく、８〜１２重量部がより好ましい。
【００７１】
合成樹脂水系エマルションと水溶性カチオンポリマーを含有するエマルション組成物からなる本発明のセメント混和剤をセメントやモルタルに混和する方法としては、あらかじめ水に混合（配合）しておく方法、セメントやモルタル、水、ならびに混和剤を同時に混合する方法などがあげられるが、あらかじめ水に混合（配合）しておく方法が好ましい。
【実施例】
【００７２】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【００７３】
なお、実施例、比較例中の「部」は、「重量部」をあらわす。
【００７４】
実施例および比較例で得られた各エマルション組成物（混和剤）の評価を以下の要領で行なった。
【００７５】
＜エマルション組成物の安定性評価＞
ビーカーに水系エマルションを１００ｇ取り、攪拌しながら水溶性カチオンポリマーを１０ｇ添加して１０分間攪拌し、エマルション組成物を得た。目視にて添加直後の凝集物の発生、増粘性および２３℃で３ヶ月間保管後の状態を確認した。評価基準は以下のとおりである。
○・・・添加直後および経時でも凝集物の発生や粘度の上昇がない
△・・・添加直後に凝集物が少量発生する
×・・・添加直後に凝集物の発生が多く、数日で増粘した
【００７６】
＜モルタル混和流動性＞
ＪＩＳ  Ａ  ６２０３に準じてモルタル混和試験を行なった。普通ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）より入手可能）５００ｇ、豊浦硅砂（豊浦珪石鉱業（株）より入手可能）１５００ｇ、固形分４５％に調整した実施例および比較例で得られたエマルション１１１ｇおよび、練り混ぜ水２６３ｇを、ホバートミキサーを使用して３分間攪拌して、モルタルを調整した。このモルタルの流動性は、フローテーブルの上に設置した底辺直径１００ｍｍのフローコーンに上記モルタルを詰め込み、フローコーンを抜き取った後、１２ｍｍの落下衝撃を１５回与えてセメントの広がり直径を測定した。これをモルタル混和流動性（初期フロー）として下記の基準で評価した。また、同様に３ヶ月後のフロー値についても評価した。
○・・・１５０ｍｍ以上
△・・・１３０ｍｍ以上、１５０ｍｍ未満
×・・・１３０ｍｍ未満
【００７７】
＜モルタル接着強さ＞
ＪＩＳ  Ａ  ６２０３に準じてモルタルの接着強さ試験を行ない、下記の基準で評価した。供試体の作製；モルタル基板（７０×７０×２０ｍｍ／ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１準拠）をＪＩＳ  Ｒ  ６２５２に規定の１５０番研磨紙を用いて研磨した。この基板上に型枠を用いて各テストモルタルを４０×４０×１０ｍｍとなるように充填し、成型・養生して供試体を作製した。養生条件；成型後、温度２０±２℃、相対湿度９０％以上で４８時間経過した後、脱型してから温度２０±２℃の水中で５日間養生し、さらに温度２０±２℃、相対湿度６０±１０％で２１日間養生した。
◎・・・接着強度１．５  Ｎ／ｍｍ2以上
○・・・接着強度１．０  Ｎ／ｍｍ2以上、１．５  Ｎ／ｍｍ2未満
△・・・接着強度０．８  Ｎ／ｍｍ2以上、１．０  Ｎ／ｍｍ2未満
×・・・接着強度０．８  Ｎ／ｍｍ2未満
【００７８】
＜ゼータ電位＞
マイクロテック・ニチオン（株）製の「ＺＥＥＣＯＭ  ＩＰ−１２０Ｂ  ＳＹＳＴＥＭ」を用いて、エマルション組成物のゼータ電位を測定した。
【００７９】
実施例１
攪拌機、還流冷却器、滴下漏斗、温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに水４０３ｇ、アセトアセチル基変性ＰＶＡ（Ａ−１）（ケン化度９７．０モル％、重合度３００、アセトアセチル化度０．５モル％、）を１８．４ｇ、アリルスルホン酸変性ＰＶＡ（Ｂ−１）（ケン化度９９．０モル％、重合度３００、スルホン酸基変性量３．０モル％）４．６ｇ、ｐＨ調整剤として酢酸ナトリウム１．２ｇ、酸性亜硫酸ナトリウム０．７ｇを仕込み、８５℃で１時間、加熱攪拌（攪拌速度は２３０ｒｐｍ）を行ない、ＰＶＡを溶解させた。ＰＶＡ水溶液が８３℃で安定したのを確認して、重合モノマー（メタクリル酸メチル／アクリル酸ｎ−ブチル／アセト酢酸モノマー＝４５／５５／０．５（重量比））を３２．５ｇ一括投入し、５分間かけて充分に攪拌した後、５％の過硫酸アンモニウム水溶液を５．３ｇ一括投入し、初期重合を開始した。初期重合は４５分間行ない、その後、８２〜８３℃で残りの重合モノマー２９３ｇを３．５時間かけて滴下し、さらに、５％の過硫酸アンモニウム水溶液１０．７ｇを３０分間おきに７回に分けて添加し、重合を行なった。５％の過硫酸アンモニウム水溶液１．８ｇを２回に分けて添加し、８２℃で９０分間後期重合を行なった後、冷却して消泡剤ルミテンＥＬ（クラリアント製）１１．６ｇを添加し、固形分４５％のメタクリル酸メチル／アクリル酸ｎ−ブチル共重合体の水系エマルションを得た。重合体粒子の平均粒径は３１７ｎｍであった。
【００８０】
こうして得られた合成樹脂水系エマルション５００ｇに水溶性カチオンポリマーとしてジアリルジメチルアンモニウムクロライド／アクリルアミド共重合体（ＰＡＳ−Ｊ−８１Ｌ、日東紡（株）製、分子量１００００）を５．０ｇ添加し、エマルション組成物（平均粒径は３６２ｎｍ）を得、その安定性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００８１】
実施例２
ジアリルジメチルアンモニウムクロライド／アクリルアミド共重合体（ＰＡＳ−Ｊ−８１Ｌ、日東紡（株）製、分子量１００００）を、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド／アクリルアミド共重合体（ＰＡＳ−Ｊ−８１、日東紡（株）製、分子量２０００００）に変えた以外は実施例１と同様に行なって、エマルション組成物を得、その安定性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００８２】
実施例３
ジアリルジメチルアンモニウムクロライド／アクリルアミド共重合体（ＰＡＳ−Ｊ−８１Ｌ、日東紡（株）製、分子量１００００）を、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体（ＰＡＳ−Ｍ−１、日東紡（株）製、分子量２００００）に変えた以外は実施例１と同様に行なって、エマルション組成物を得、その安定性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００８３】
実施例４
ジアリルジメチルアンモニウムクロライド／アクリルアミド共重合体（ＰＡＳ−Ｊ−８１Ｌ、日東紡（株）製、分子量１００００）を、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド／マレイン酸共重合体（ＰＡＳ−４１０、日東紡（株）製）に変えた以外は実施例１と同様に行なって、エマルション組成物（平均粒径は３２６ｎｍ）を得、その安定性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００８４】
実施例５
ジアリルジメチルアンモニウムクロライド／アクリルアミド共重合体（ＰＡＳ−Ｊ−８１Ｌ、日東紡（株）製、分子量１００００）を、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド／エピクロロヒドリン共重合体（ＰＡＳ−８８０、日東紡（株）製、分子量４００００）に変えた以外は実施例１と同様に行なって、エマルションを得、その安定性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００８５】
実施例６
ジアリルジメチルアンモニウムクロライド／アクリルアミド共重合体（ＰＡＳ−Ｊ−８１Ｌ、日東紡（株）製、分子量１００００）を、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体（ＰＡＳ−Ｈ−１Ｌ、日東紡（株）製、分子量８５００）に変えた以外は実施例１と同様に行なって、エマルション組成物（平均粒径は３５４ｎｍ）を得、その安定性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００８６】
比較例１
ジアリルジメチルアンモニウムクロライド／アクリルアミド共重合体（ＰＡＳ−Ｊ−８１Ｌ、日東紡（株）製、分子量１００００）を、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体（Ｍａｇｎａｆｌｏｃ３６８、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製、分子量１００００００）に変えた以外は実施例１と同様に行なったが、良好なエマルション組成物を得ることができなかった。
【００８７】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明のセメント混和剤は、セメント・モルタル混和用途（セメント下地調整剤、無機仕上剤、モルタルシーラー・プライマーモルタル養生剤）であり、エマルション組成物の保存安定性が良好で、セメントに配合することにより、セメント強度、接着性に優れた効果を有するものであり、さらに、混和セメントの流動物性が保管期間に関係なく安定したセメント混和剤を得ることができる。