(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機質高充填の難燃架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒、無架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒、糊剤、保水・増粘剤、付着促進剤およびひび割れ防止剤を含み、無機質高充填の難燃架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒１００容量部に対して、無架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒が、２０〜３００容量部含まれることを特徴とするセメント用組成物。
【請求項２】
無機質高充填の難燃架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒および無架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒の平均粒子径がそれぞれ２〜６ｍｍである請求項１に記載のセメント用組成物。
【請求項３】
無架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒が、ポリエチレンおよび／またはポリプロピレン系樹脂発泡体を粉砕したものである請求項１または２に記載のセメント用組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物のコンクリート下地（躯体）表面への下塗り剤として使用されるモルタル組成物に含まれるセメント用組成物に関し、特に、昜施工性、耐火性などに優れ、かつ塗りむらを生ずることなく下塗り層を塗着することができるモルタル組成物に含まれるセメント用組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来のセメント用組成物としては、例えば、電子線架橋型の発泡ポリプロピレン樹脂粉砕粒および発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレンまたは発泡ポリエチレン−ビニル共重合体の粉砕粒等を含む左官用混和材料や（特許公報第２９３９７８４号公報）、ポリプロピレン系樹脂の有機発泡断熱粒子を含む断熱充填用ポリマーセメントモルタル（特公平２−５４２８９号公報）などが提案されているが、これらはいずれも耐火性が求められる用途には不向きであった。
【０００３】
これを解決するものとして、特開平１１−１１６３１１号公報では、無機質高充填の難燃架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒および無機質発泡粒などを含む壁塗り用モルタル組成物が提案されている。
このモルタル組成物は、耐火性および強度物性などに優れており、こて塗りによる施工性が良好な優れたものであるが、吹き付け施工時には、塗布面から無機質発泡粒が飛び散るという課題が充分に解決されていなかった。
【０００４】
本発明者らは、この課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、無機質高充填の難燃架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒、無架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒および各種添加剤からなるセメント用組成物にセメントおよび水を配合して得られるモルタル組成物は、耐火性、こて塗り施工性、吹き付け施工性に優れ、しかもコンクリート下地面、特にパネコート型枠使用面等の昜剥離性下地面との接着強度に優れ、さらに壁面の膨張・収縮、建築物の振動、経時などによるクラックを防止する性能を備えていることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かくして、本発明によれば、無機質高充填の難燃架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒、無架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒、糊剤、保水・増粘剤、付着促進剤およびひび割れ防止剤を含み、無機質高充填の難燃架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒１００容量部に対して、無架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒が、２０〜３００容量部含まれることを特徴とするセメント用組成物が提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明において使用される無機質高充填の難燃架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒（以下、「粉砕粒Ａ」という）は、ポリオレフィン系樹脂を架橋させ、これに無機質充填材およびハロゲン系難燃剤を加えてなる組成物に、発泡剤を添加し、加熱発泡させて得られる、比重１０〜１００ｋｇ／ｍ3の範囲にある樹脂発泡体を粉砕したものである。
【０００７】
この粉砕粒Ａにおける各成分の配合割合は、通常、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して、無機質充填材５０〜３００重量部、難燃剤１０〜４０重量部、発泡剤１０〜３０重量部が好ましい。
なお、上記の組成物におけるポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのほか、エチレン酢酸ビニル共重合体が挙げられる。
ポリオレフィン系樹脂の架橋は、ポリオレフィン系樹脂を電子線またはγ線等の電離性放射線により、またはパーオキサイドのような化学架橋剤により架橋させることにより行なわれる。
【０００８】
また、ポリオレフィン系樹脂に加えられる各成分のうち、無機質充填材としては水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水酸化物のほかに、アルミナ、酸化チタン等の金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、リン酸カルシウム、メタリン酸カリウム等のリン酸塩、石膏等の硫酸塩なども用いることができ、難燃剤としては、例えばヘキサブロモシクロドデカン、デカブロムジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡ等のハロゲン系難燃剤を用いることができ、また発泡剤としては、例えば、アゾジカーボンアミド、ＨＣＦＣ−１４２ｂやＨＦＣ−１３４ａ等のフロン系ガス、プロパンやブタン等の炭化水素系ガス、炭酸ガス等も用いることができる。
【０００９】
そして、各成分の配合割合も上記の範囲に限定されず、各成分の種類や、目的とするセメント用組成物の用途に応じて適宜定めることができる。
組成物の加熱発泡は、架橋ポリオレフィン系樹脂、無機質充填材および難燃剤からなる組成物に発泡剤を添加し、押出発泡等することにより行われる。
本発明において使用される無架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒（以下、「粉砕粒Ｂ」という）は、無架橋のポリオレフィン系樹脂を、ＨＣＦＣ−１４２ｂ、ＨＦＣ−１３４ａ等のフロン系、プロパン、ブタン等の炭化水素系、炭酸ガス、アゾジカーボンアジドのような分解型等の発泡剤を用いて、常法により発泡させて得られる、比重が１０〜１００ｋｇ／ｍ3の範囲にある樹脂発泡体を粉砕したものである。
【００１０】
この粉砕粒Ｂにおけるポリオレフィン系樹脂としては、前記と同様に、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。
これらの粉砕粒Ａおよび粉砕粒Ｂは、その性能を十分に発揮するために、細かく粉砕されたものであるのが好ましい。これら粉砕粒Ａおよび粉砕粒Ｂの平均粒子径は、ともに２〜６ｍｍ程度が好ましく、２〜３ｍｍ程度がさらに好ましい。
【００１１】
これらの粉砕粒Ａおよび粉砕粒Ｂは、通常、各樹脂発泡体を先ず粗粉砕し、次いで細粉砕することにより得られる。
粗粉砕は、例えば低速回転せん断破砕機を使用して、樹脂発泡体を２０ｍｍ程度に破砕することにより行われる。
細粉砕は、例えば横型せん断型破砕機を使用して、前記粗粉砕により得られた粗粉砕物をさらに所望の粒子径に粉砕することにより行われる。
これらの粉砕粒Ａおよび粉砕粒Ｂの見かけ比重（ｇ／ｌ）は、ともに０．００５〜０．２の範囲にあるのが好ましく、０．０１〜０．１５の範囲にあるものがさらに好ましい。
【００１２】
見かけ比重が大き過ぎる場合は粒度が小さい可能性があり、吹き付け施工において粉砕粒が飛散しやすくなり、作業性が低下するので好ましくない。逆に、見かけ比重が小さすぎる場合は粒度が大きい可能性があり、モルタル量に対する粉砕粒量が多くなり、モルタル層の強度が低下するので好ましくない。
なお、粉砕粒Ａおよび粉砕粒Ｂを得るための発泡体としては、建材（断熱材）、包装資材、農水産資材等に用いられた発泡体の廃棄物を有効活用することができ、これにより、コストを抑えることができ、さらに地球環境の保全にも役立つ。
【００１３】
本発明のセメント用組成物に添加される糊剤としては、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、プロピルセルロース、ステアリン酸カルシウム、ソブニンスルホン酸ナトリウム、塩化カルシウム、硝石灰、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸ナトリウム等が挙げられ、これらはそれぞれ単独で、または二種類以上を組合わせて用いることができる。
これらの糊剤を添加することにより、粉砕粒とセメントとの粘結性が向上すると共に、セメント用組成物を含んだモルタル組成物の保水性が向上し、適度な粘度が保たれて施工性が向上する。
【００１４】
本発明のセメント用組成物に添加される保水・増粘剤としては、例えば澱粉、ポリビニルアルコール、デキストリン等が挙げられ、これらはそれぞれ単独で、または二種類以上を組合わせて用いることができる。これらの保水・増粘剤は、上記の糊剤の効果を高めると共に、セメントの硬化に必要な水分を保持するのに有効である。なお、保水・増粘剤を添加し過ぎると、モルタル組成物の粘性が高くなり、施工性が低下するので好ましくない。
本発明のセメント用組成物に添加される付着促進剤としては、例えばカルボキシメチルメチルセルロースナトリウム、酢酸ビニル等が挙げられ、これらはそれぞれ単体で、または二種類以上を組合わせて用いることができる。これらの付着促進剤は、モルタルと塗着面との接着性を向上させるのに有効である。
【００１５】
また、本発明のセメント用組成物に添加されるひび割れ防止剤としては、例えばセルロースファイバー、木質繊維粉砕物、天然繊維粉砕物、合成繊維粉砕物等が挙げられ、これらはそれぞれ単独で、または二種類以上を組合わせて用いることができる。これらのひび割れ防止剤は、モルタル塗着層のひび割れを防止するのに有効である。
本発明のセメント用組成物における粉砕粒Ｂの使用量は、粉砕粒Ａ１００容量部に対して、２０〜３００容量部であり、好ましくは２０〜２００容量部である。
【００１６】
なお、粉砕粒Ｂは、粉砕粒Ａに比べて弾性があり、モルタルの塗着性を向上させるが、耐火性が強く求められる部位には、できるだけ少ない量を使用するのが好ましい。
本発明のセメント用組成物におけるその他の添加剤の添加割合は特に限定されず、添加剤の種類によっても変動し得るが、一例を挙げれば、上記の両粉砕粒ＡおよびＢを合わせたもの１００重量部に対して、糊剤が０．１〜１０重量部、保水・増粘剤が０．１〜１０重量部、付着促進剤が０．１〜１０重量部、ひび割れ防止剤が０．５〜５重量部である。
本発明のセメント用組成物は、セメントおよび水と混合し、モルタルとして用いられる。セメント用組成物のセメントに対する配合割合は、通常、セメント１００重量部に対して１〜１０重量部であり、好ましくは３〜５重量部である。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００１８】
〔実施例１〕
無機質高充填の難燃架橋ポリ酢酸ビニル−エチレン・コポリマー発泡体［積水化学工業（株）製、セキスイタイカソフトロン（登録商標）］を（株）名濃製の破砕機を使用して粗粉砕し、次いで（株）ホーライ製の破砕機を使用して細粉砕して、平均粒径約２ｍｍの粉砕粒Ａ−１を得た。同様に、無架橋ポリプロピレン発泡体［積水化成品工業（株）製、セキスイミクロレンＳＨ(登録商標)］を粉砕して平均粒径約３ｍｍの粉砕粒Ｂ−１を得た。
上記の粉砕粒Ａ−１  １００リットルに、粉砕粒Ｂ−１をそれぞれ２０、３５、５０、７５、１００、２００または３００リットル加えて、７種類の粉砕粒混合物を得た。
この混合物に、表１に記載の各種添加剤、ＪＩＳ５２１０に規定する普通ポルトランドセメントおよび水を、表１に示す割合で加え、混練してモルタル組成物を得た。
【００１９】
【表１】
0003789278.tif 000002
【００２０】
なお、混練は、ＪＩＳ５２０１の９．１に規定する試験用機械器具を使用し、９．４の規定に従って行った。すなわち、練り鉢に水および添加剤を入れ、攪拌しながら粉砕粒混合物およびセメントを３０秒間に投入し、その後、３分間練り混ぜることにより行った。
この混練により、水はセメントに吸着され、発泡体粉砕粒の表面はセメントおよび添加剤によって被覆された。
得られたモルタル組成物は、やや灰色を帯びており、適度な流動性をもっていた。
得られたモルタル組成物を養生し、曲げ強さ試験、圧縮強さ試験、接着力試験、長さ変化試験、防火材料試験、こて塗布仕上げ試験および吹き付け仕上げ試験を行った。結果を表２に示す。
なお、モルタル組成物の養生および上記の各試験は、以下の通りに行った。
【００２１】
１）養生
養生室の標準状態は温度２０±２℃、湿度６５±１０％とし、試験室の標準状態は温度２０±１５℃、湿度６５±２０％とした。
２）曲げ強さ試験
ＪＩＳ  Ｒ５２０１に準拠して行った。
３）圧縮強さ試験
ＪＩＳ  Ｒ５２０１に準拠して行った。
４）接着力試験
ＪＩＳ  Ａ５３０４に規定するコンクリート平板の表面に、吸水調整材（ＪＩＳ  Ａ６２０３）の製造所の標準仕様に準じた希釈液を刷毛で塗り付け、標準養生室にて２４時間乾燥した後、内のりが２７０×２７０×１０ｍｍの金属製型枠を置き、これに上記のモルタル組成物を充填し、金ごてを用いて上面を平坦に仕上げた。２４時間養生後、脱型して２８日間養生した。
５）長さ変化試験
ＪＩＳ  Ａ１１２９に準拠して行った。
６）防火材料試験
ＪＩＳ  Ａ１３２１に準拠して行った。
７）こて塗布仕上げ試験
試験者１０人の評価を平均した。
８）吹き付け仕上げ試験
試験者１０人の評価を平均した。
【００２２】
【表２】
0003789278.tif 000003
【００２３】
〔実施例２〕
実施例１における粉砕粒Ｂ−１に代えて、無架橋ポリエチレン発泡体［積水化成品工業（株）製、セキスイライトロンＳ（登録商標）］を粉砕して得られた平均粒子径が約３ｍｍの粉砕粒Ｂ−２を用い、粉砕粒Ａ−１  １００リットルに、粉砕粒Ｂ−２をそれぞれ２０、５０、１００、２００または３００リットル加えて、５種類の粉砕粒混合物を得た以外は、実施例１と同様の方法でモルタル組成物を得た。各種添加剤、セメントおよび水の混合量は表３に示す通りである。得られた試験結果を表４に示す。
【００２４】
【表３】
0003789278.tif 000004
【００２５】
【表４】
0003789278.tif 000005
【００２６】
〔実施例３〕
実施例１における粉砕粒Ａ−１および粉砕粒Ｂ−１に加えて、これらと同様にして粉砕した粉砕粒Ｂ−２を用いて、各種粉砕粒の配合量を表５に示すとおりにした以外は、実施例１と同様の方法でモルタル組成物を得た。各種添加剤、セメントおよび水の混合量は表５に示す通りである。得られた試験結果を表６に示す。
【００２７】
【表５】
0003789278.tif 000006
【００２８】
【表６】
0003789278.tif 000007
【００２９】
〔比較例１〕
粉砕粒Ａ−１を２００リットル用い、粉砕粒Ｂ−１を用いなかった以外は、実施例１と同様の方法でモルタル組成物を得た。各種添加剤、セメントおよび水の混合量は表７に示す通りである。得られた試験結果を表８に示す。
【００３０】
〔比較例２〕
粉砕粒Ａ−１に代えて、架橋ポリオレフィン系発泡体粉砕粒［積水化成品工業（株）製、セキスイソフトロンＳＥ(登録商標)使用］を同様に粉砕して得られた平均粒子径が約３ｍｍの粉砕粒Ｃ−１を１００リットル用い、粉砕粒Ｂ−１の配合量を１００リットルにした以外は、実施例１と同様の方法でモルタル組成物を得た。各種添加剤、セメントおよび水の混合量は表７に示す通りである。得られた試験結果を表８に示す。
【００３１】
〔比較例３〕
粉砕粒Ａ−１に代えて、粉砕粒Ｃ−１を１００リットル用い、粉砕粒Ｂ−２の配合量を１００リットルにした以外は、実施例２と同様の方法でモルタル組成物を得た。各種添加剤、セメントおよび水の混合量は表７に示す通りである。得られた試験結果を表８に示す。
【００３２】
〔比較例４〕
粉砕粒Ａ−１の配合量を２００リットルにして、粉砕粒Ｂ−１および粉砕粒Ｂ−２を用いず、無機質発泡粒としてのガラス粉末発泡粒［サンライト社製、商品名：Ｇライト１号］を混合した以外は、実施例３と同様の方法でモルタル組成物を得た。各種添加剤、セメントおよび水の混合量は表７に示す通りである。得られた試験結果を表８に示す。
【００３３】
〔比較例５〕
粉砕粒Ａ−１、粉砕粒Ｂ−１および粉砕粒Ｂ−２の代わりに、粉砕粒Ｃ−１を１００リットルおよび架橋ポリプロピレン発泡体［積水化学工業（株）製、セキスイソフトロンＳＰ（登録商標）］を粉砕して得られた平均粒子径が約３ｍｍの粉砕粒Ｃ−２を１００リットル用いた以外は、実施例３と同様の方法でモルタル組成物を得た。各種添加剤、セメントおよび水の混合量は表７に示す通りである。得られた試験結果を表８に示す。
【表７】
0003789278.tif 000008
【表８】
0003789278.tif 000009
【００３４】
【発明の効果】
本発明の骨材用組成物は、無機質高充填の難燃架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒を用いているため難燃性に優れるとともに、吹き付け施行性にも優れている。特に、この粉砕粒を３０容量％以上含むセメント用組成物を用いて施工されたモルタルセメント板は、耐火材料の性能試験（昭和４５年建設省告示１８２８号に規定される表面試験および基材試験）に適合する。
また、本発明のセメント用組成物には、弾性のある発泡体粉砕粒が配合されているため、建築物に加わる振動によるクラック発生を防ぎ、かつモルタルのこて塗り時の延展性を向上させることができる。
さらに、本発明のセメント用組成物中の難燃架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体粉砕粒には、無機質充填材が多く含まれているので、温度変化によるモルタル塗着面の膨張・収縮に伴うクラックが発生し難い。