JPH0725652A - 混和材、打継ぎ材および組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接着性、耐久性，機械的強度に優れるセメン
トモルタル用混和材、これを含むポリマーセメントモル
タル組成物および接着性に優れるセメントモルタル用打
継ぎ材を提供すること。 【構成】 酢酸ビニルなどのエチレン性不飽和単量体
を、分散剤としてのカルボキシル基変性ポリビニルアル
コール、例えばイタコン酸変性ポリビニルアルコールの
存在下に乳化重合して得られる水性エマルジョン（Ａ）
およびポリアミドエピクロルヒドリンなどのポリアミド
系樹脂（Ｂ）からなるセメントモルタル用混和剤、該水
性エマルジョン（Ａ）およびポリアミド系樹脂（Ｂ）か
らなるセメントモルタル用打継ぎ材、並びに水硬性物質
と上記セメントモルタル用混和材とを主成分とするポリ
マーセメントモルタル組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セメントモルタル用混
和材、セメントモルタル用打継ぎ材およびポリマーセメ
ントモルタル組成物に関し、さらに詳しくは、セメント
モルタル組成物の接着性，耐久性，機械的強度などを大
幅に改善しうるセメントモルタル用混和材、接着性に優
れるセメントモルタル用打継ぎ材及び該混和材を含有す
るポリマーセメントモルタル組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、セメントモルタル組成物に対
して、その接着性，耐久性，機械的強度などの諸性質を
改善するために、合成樹脂エマルジョンや合成ゴムラテ
ックスを混入する方法が知られている。アクリル酸エス
テル系，メタクリル酸エステル系およびスチレン系合成
樹脂エマルジョンは、耐水性，耐アルカリ性，耐衝撃性
などに優れているものの、これらは一般には低分子乳化
剤の存在下での乳化重合により製造されているため、単
独でセメントモルタルに混入しても未硬化モルタルの保
水性が充分でないことから、例えば古いコンクリートな
どの多孔質性の下地面への接着性が不充分であることか
ら、その適用範囲が著しく限定される上、混入量が多い
場合には、セメントの水和反応を著しく阻害させるとい
う欠点がある。これを改善するために、メチルセルロー
ス，ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導
体、ポリビニルアルコールなどの水溶性高分子化合物
を、アクリル酸エステル系やメタクリル酸エステル系、
あるいはスチレン系合成樹脂エマルジョンとともに、セ
メントモルタルに混入して保水性を向上させる方法が一
般に行われている。しかしながら、この場合、系の粘度
が上昇し、良好な作業性を得るためには、水／セメント
比を上げざるをえず、その結果、硬化セメントモルタル
の物性が低下するのを免れない。

【０００３】一方、酢酸ビニル系エマルジョンは、一般
に乳化重合時にポリビニルアルコールを保護コロイドと
しているため、単独でセメントモルタルに混入した場
合、未硬化モルタルの保水性が高く、充分にセメントの
水和反応が起こり、機械的強度に優れたモルタルを与え
ることができるが、耐水性，耐アルカリ性，耐久性など
に問題がある。したがって、セメントモルタル混和材と
しての水性エマルジョンの性能としては、上記のアクリ
ル酸エステル系，メタクリル酸エステル系およびスチレ
ン系水性エマルジョンが本来有する各種耐久性と、酢酸
ビニル系水性エマルジョンが本来有する保水性，無機物
に対する混和性，機械的安定性などを共有することが望
ましいが、従来の水性エマルジョンでは、上記要求性能
をバランスよく満足させることができない。

【０００４】また、従来より、コンクリートや軽量コン
クリートなどの構造体の表面にモルタル層を打ち継ぐ際
に、構造体とモルタル層との密着性を改善する目的で各
種の重合体乳化液、例えばポリ酢酸ビニルや酢酸ビニル
−アクリル酸エステル共重合体などを構造体に塗布する
方法が提案されている（特公昭４４−１８７５７号公
報）。この方法は、モルタル層の水分が構造体中へ移行
する速度を充分に抑制することができず、ドライアウト
と称される現象が生じ、モルタル層の構造体表面に対す
る接着力が低下して、モルタル層が構造体表面との界面
で剥離することが多いという問題があり、安全性の面で
好ましくなかった。また酢酸ビニル系重合体エマルジョ
ン、例えば酢酸ビニル単独重合体，酢酸ビニル−エチレ
ン共重合体，酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合
体，酢酸ビニル−メタアクリル酸エステル共重合体，酢
酸ビニル−高級ビニルエステル共重合体などの水性エマ
ルジョンの場合は、耐水性や耐アルカリ性に問題がある
ため、水性エマルジョンの塗膜の流出や、モルタル層の
構造体表面に対する接着力の低下が懸念される。そのた
め、アクリル酸エステル系単量体，メタアクリル酸エス
テル系単量体（以下、アクリル酸エステル，メタアクリ
ル酸エステルを「（メタ）アクリル酸エステル」という
ことがある。），スチレン系単量体あるいはジエン系単
量体からなる単独重合体または共重合体の水性エマルジ
ョンを主成分とするセメントモルタル用打継ぎ材もいく
つか提案されている。

【０００５】しかし、従来の（メタ）アクリル酸エステ
ル系単量体，スチレン系単量体あるいはジエン系単量体
からなる単独重合体または共重合体（以下、単独重合体
または共重合体を「（共）重合体」ということがあ
る。）の水性エマルジョンは、界面活性剤の存在下での
乳化重合によって得られるものであり、酢酸ビニル系単
量体の乳化重合のようにポリビニルアルコールを保護コ
ロイドとした乳化重合では、安定な水性エマルジョンが
得られない。そのため、水性エマルジョンの粒子径が小
さく、構造体表面への歩留り性が低下し、モルタル層の
水分が構造体へ移行するのを抑制するために必要と考え
られる重合体塗膜が、構造体表面に充分に形成されない
という問題がある。したがって、ドライアウトになりや
すく、モルタル層の構造体表面に対する接着力が充分に
発現しない。さらに、界面活性剤の存在下での乳化重合
によって得られる水性エマルジョンの皮膜は、ポリビニ
ルアルコールの存在下での乳化重合によって得られる水
性エマルジョンの皮膜に比べて保水性が低く、そのた
め、モルタル層の構造体表面に対する接着力が充分に発
現しないことの一つの原因と考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、セメントモルタル組成物の接着性，耐久
性，機械的強度などの諸性質を改善するとともに、未硬
化モルタルの保水性を向上できる上、無機物に対する混
和性および充分な機械的安定性を有する水性エマルジョ
ン組成物からなるセメントモルタル用混和材、該水性エ
マルジョン組成物からなる接着性に優れるセメントモル
タル用打継ぎ材、及び上記混和材を含有するポリマーセ
メントモルタル組成物を提供することを目的としてなさ
れたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の好
ましい性質を有するセメントモルタル用混和材，セメン
トモルタル用打継ぎ材及びポリマーセメントモルタル組
成物を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、エチレン性不
飽和単量体を分散剤としてのカルボキシル基変性ポリビ
ニルアルコールの存在下に乳化重合して得られる水性エ
マルジョンとポリアミド系樹脂とからなるセメントモル
タル用混和材およびセメントモルタル用打継ぎ材，並び
に水硬性物質と該セメントモルタル用混和材を主成分と
するポリマーセメントモルタル組成物が、その目的に適
合しうることを見出した。本発明はかかる知見に基づい
て完成したものである。すなわち、本発明は、エチレン
性不飽和単量体を、分散剤としてのカルボキシル基変性
ポリビニルアルコールの存在下に乳化重合して得られる
水性エマルジョン（Ａ）およびポリアミド系樹脂（Ｂ）
からなるセメントモルタル用混和材，該水性エマルジョ
ン（Ａ）およびポリアミド系樹脂（Ｂ）からなるセメン
トモルタル用打継ぎ材，並びに水硬性物質と上記セメン
トモルタル用混和材とを主成分とするポリマーセメント
モルタル組成物を提供するものである。本発明のセメン
トモルタル用混和材，セメントモルタル用打継ぎ材およ
びポリマーセメントモルタル組成物は、特定の水性エマ
ルジョン（Ａ）とポリアミド系樹脂（Ｂ）とを含有する
ものである。

【０００８】ここで、（Ａ）成分である水性エマルジョ
ンは、上述の如く、カルボキシル基変性ポリビニルアル
コールを分散剤とし、エチレン性不飽和単量体の重合体
を分散質とするものである。この分散剤であるカルボキ
シル基変性ポリビニルアルコールは、分子内にカルボキ
シル基を有する変性ポリビニルアルコールであれば特に
制限はないが、通常は、酢酸ビニルに代表されるビニル
エステル系単量体を、アクリル酸，メタクリル酸，（無
水）フタル酸，（無水）マレイン酸，（無水）イタコン
酸などのエチレン性不飽和カルボン酸と共重合した後、
けん化したもの（ランダム共重合体）か、末端にチオー
ル基を有するポリビニルアルコール系重合体の存在下、
上記エチレン性不飽和カルボン酸をラジカル重合したも
の（ブロック共重合体）が好適に用いられる。なお、上
記のビニルエステル系単量体としては、酢酸ビニル以外
に、ギ酸ビニル，プロピオン酸ビニル，バーサチック酸
ビニル，ピバリン酸ビニルなどを用いることも可能であ
る。

【０００９】本発明におけるカルボキシル基変性ポリビ
ニルアルコールの重合度については特に制限はないが、
５０〜３０００の範囲が好ましく、１００〜２０００の
範囲がより好ましい。また、該カルボキシル基変性ポリ
ビニルアルコールのけん化度についても特に制限はない
が、７０〜１００モル％の範囲が好ましく、８０〜９８
モル％の範囲がより好ましい。さらに、カルボキシル基
変性量についても特に制限はないが、0.１〜５０モル％
の範囲が好ましく、0.５〜１０モル％の範囲がより好ま
しく、0.５〜５モル％の範囲が特に好ましい。カルボキ
シル基変性量が0.１モル％未満では、充分な架橋密度が
得られず耐水性が向上しない。一方、カルボキシル基変
性量が５０モル％を超えると、安定なエマルジョンを得
ることが難しくなり、また、安定なエマルジョンが得ら
れても、（Ｂ）成分のポリアミド系樹脂を添加後のポッ
トライフが短くなる上、接着性や流動特性が発現しにく
くなる。

【００１０】また、本発明におけるカルボキシル基変性
ポリビニルアルコールは、本発明の効果を損なわない範
囲で、共重合可能なエチレン性不飽和単量体を共重合す
ることもできる。このようなエチレン性不飽和単量体と
しては、例えば、エチレン，イソブチレン，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，トリメチル−（３−アクリルアミド−３−
ジメチルプロピル）−アンモニウムクロリド，エチルビ
ニルエーテル，ブチルビニルエーテル，Ｎ−ビニルピロ
リドン，塩化ビニル，臭化ビニル，フッ化ビニル，塩化
ビニリデン，フッ化ビニリデン，テトラフルオロエチレ
ン，ビニルスルホン酸ナトリウム，アリルスルホン酸ナ
トリウムなどが挙げられる。また、チオール酢酸，メル
カプトプロピオン酸などのチオール化合物存在下で、酢
酸ビニルなどのビニルエステル系単量体を、エチレン性
不飽和カルボン酸と共重合し、それをけん化することに
よって得られる末端変性物も用いることができる。

【００１１】次に、（Ａ）成分の水性エマルジョンにお
ける分散質であるエチレン性不飽和単量体の重合体は、
各種のものがあるが、この重合体の原料であるエチレン
性不飽和単量体の好ましい例としては、エチレン，プロ
ピレン，イソブチレンなどのオレフィン、塩化ビニル，
フッ化ビニル，ビニリデンクロリド，ビニリデンフルオ
リドなどのハロゲン化オレフィン、ギ酸ビニル，酢酸ビ
ニル，プロピオン酸ビニル，バーサチック酸ビニルなど
のビニルエステル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリ
ル酸メチル，アクリル酸エチル，アクリル酸ブチル，ア
クリル酸２−エチルヘキシル，アクリル酸ドデシル，ア
クリル酸２−ヒドロキシエチルなどのアクリル酸エステ
ル、メタクリル酸メチル，メタクリル酸エチル，メタク
リル酸ブチル，メタクリル酸２−エチルヘキシル，メタ
クリル酸ドデシル，メタクリル酸２−ヒドロキシエチル
などのメタクリル酸エステル、アクリル酸ジメチルアミ
ノエチル，メタクリル酸ジメチルアミノエチルおよびこ
れらの四級化物、さらには、アクリルアミド，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
ロパンスルホン酸およびそのナトリウム塩などのアクリ
ルアミド系単量体、スチレン，α−メチルスチレン，ｐ
−スチレンスルホン酸およびそのナトリウム，カリウム
塩などのスチレン系単量体、その他Ｎ−ビニルピロリド
ンなど、また、ブタジエン，イソプレン，クロロプレン
などのジエン系単量体が挙げられ、これらは単独あるい
は、二種以上混合して用いられる。

【００１２】上記エチレン性不飽和単量体の中でも、ビ
ニルエステル，（メタ）アクリル酸エステル，スチレン
およびジエン系単量体が好ましく、特にビニルエステ
ル，エチレンとビニルエステルとの併用および（メタ）
アクリル酸エステルが好適である。上記（Ａ）成分であ
る水性エマルジョンは、前述したカルボキシル基変性ポ
リビニルアルコールの水溶液を分散剤に用いて、重合開
始剤の存在下に、上記エチレン性不飽和単量体を一時又
は連続的に添加して、該エチレン性不飽和単量体を乳化
重合することにより得られる。また、エチレン性不飽和
単量体を、予めカルボキシル基変性ポリビニルアルコー
ル水溶液を用いて乳化したものを、連続的に重合反応系
に添加する乳化重合法も採用できる。該カルボキシル基
変性ポリビニルアルコールの使用量は、エチレン性不飽
和単量体の重合体１００重量部に対して１〜１５重量部
が好ましく、さらに好ましくは２〜１２重量部の範囲で
ある。該使用量が１重量部より少ない場合および１５重
量部を超える場合には、重合安定性が低下したり、得ら
れる皮膜の湿潤強度および耐水性などが低下する。な
お、本発明において、（Ａ）成分として用いられる水性
エマルジョンにおける分散剤としては、カルボキシル基
変性ポリビニルアルコールが用いられるが、必要に応じ
て、従来公知のアニオン性、ノニオン性あるいはカチオ
ン性の界面活性剤や、ポリビニルアルコール系重合体、
ヒドロキシエチルセルロースなどを併用することもでき
る。

【００１３】本発明において、（Ｂ）成分として用いら
れるポリアミド系樹脂としては、（Ａ）成分である水性
エマルジョンと架橋反応を起こすものが好ましく、水性
エマルジョンの分散剤であるカルボキシル基変性ポリビ
ニルアルコールのカルボキシル基と反応する官能基を有
するものがより好ましい。（Ｂ）成分の具体例として
は、ポリアミドとエポキシ基含有化合物との反応物が好
ましく、ポリアミドとグリシジル基含有化合物との反応
物がさらに好ましく、ポリアミドとエピクロルヒドリン
との反応物であるポリアミドエピクロルヒドリンが特に
好ましい。

【００１４】ここでポリアミドエピクロルヒドリンと
は、アルキルポリアミン化合物とアルキルジカルボン酸
との縮合反応で得られるポリアミド樹脂にエピクロルヒ
ドリンを作用させて、第四級化した水溶性樹脂であり、
例えばアジピン酸とジエチレントリアミンとから得られ
たポリアミドにエピクロルヒドリンを作用させたものな
どが挙げられる。上記（Ｂ）成分であるポリアミド系樹
脂の重合度については、特に制限はないが、濃度１０重
量％水溶液の温度２５℃におけるブルックフィールド型
粘度（Ｂ型粘度）が、好ましくは５〜１0,０００ｍＰａ
ｓ・ｓ（ミリパスカル秒）、より好ましくは１０〜5,０
００ｍＰａｓ・ｓ、さらに好ましくは１０〜1,０００ｍ
Ｐａｓ・ｓの範囲にあるのがよい。該ポリアミド系樹脂
の官能基含有量については、特に制限はないが、0.０１
〜１モル／１００ｇの範囲が好ましく、0.０３〜0.５モ
ル／１００ｇの範囲がより好ましい。

【００１５】本発明のセメントモルタル用混和材や打継
ぎ材として、あるいはポリマーセメントモルタル組成物
に用いられるエマルジョン組成物を調製するには、各種
の方法があるが、一般には上記（Ｂ）成分であるポリア
ミド系樹脂をそのまま、または水溶液として、あるいは
適当な水溶性溶剤に溶解させてから、（Ａ）成分である
水性エマルジョンに添加，混合することによって調製す
る。なお、その際の（Ｂ）成分の添加量は、該エマルジ
ョンの固形分１００重量部に対して、0.１〜３０重量部
の範囲が好ましく、0.２〜１５重量部の範囲がより好ま
しい。該（Ｂ）成分の添加量が0.１重量部未満では、本
発明の効果が不充分となりやすく、また添加量が３０重
量部を超えるとエマルジョンとの混合安定性の低下や、
ポットライフの短縮，耐水性の低下などが生じる場合が
あり好ましくない。

【００１６】本発明のセメントモルタル用混和材には、
必要に応じ従来公知の消泡剤，防腐剤，坊錆剤，ｐＨ調
整剤などの添加物を配合することができる。さらに必要
があれば、他種のエマルジョンやラテックスをセメント
モルタル用混和材としての性能低下をもたらさない範囲
で混合してもよい。例えば、アクリル酸エステル系重合
体エマルジョンや酢酸ビニルホモエマルジョン，酢酸ビ
ニル−アクリル共重合体エマルジョン，酢酸ビニル−エ
チレン共重合体エマルジョン，酢酸ビニル−エチレン−
塩化ビニル共重合体エマルジョン，酢酸ビニル−VeoVa
(シェル社製）共重合エマルジョンなどの酢酸ビニル系
エマルジョン，さらにはエチレン−塩化ビニル共重合体
エマルジョンや従来公知の界面活性剤を用いて乳化重合
により得られた合成ゴムラテックスなどが混合できる。
また、本発明のポリマーセメントモルタル組成物は、水
硬性物質と上記セメントモルタル用混和材とを主成分と
するものであり、該水硬性物質としては、例えばポルト
ランドセメント，アルミナセメント，スラグセメント，
フライアッシュセメントなどの水硬セメント、あるいは
石膏などのセメント以外の水硬性材料が挙げられる。

【００１７】本発明のポリマーセメントモルタル組成物
においては、該セメントモルタル用混和材の添加量はそ
の目的により異なるが、通常水硬性物質に対して樹脂固
形分として５〜２００重量％、好ましくは１０〜２００
重量％である。５重量％に満たない場合には添加効果が
小さい。なお、添加量が４０重量％を超えると一般にセ
メントモルタル用混和材の方が連続相となり、この添加
量を境にセメント硬化物の性質は大きく変わるが、本発
明のセメントモルタル用混和材は添加量の多い系でも使
用でき、広範囲の添加量領域において有効である。本発
明のセメントモルタル用混和材を水硬性物質に混入する
場合、保水剤，流動性改質剤，空気連行剤（ＡＥ剤），
減水剤，発泡剤，坊錆剤，顔料などの着色剤，凍結防止
剤，可塑剤，補強助剤などの公知の種々の添加剤を、目
的に応じて併用することは何らさしつかえない。該セメ
ントモルタル用混和材を混入した本発明のポリマーセメ
ントモルタル組成物は、流動性，接着性，圧縮強度，耐
衝撃性などに優れているので、例えば普通コンクリー
ト，軽量コンクリート，モルタル，石膏ボート，ＰＣ
板，ＡＬＣ板，スレート板，各種ラス板，鋼鉄板などの
各種下地に対する仕上げ、補修，タイルなどの陶磁器の
接着，防水モルタル，防水コンクリート，道路用コンク
リートなどに有利に用いられる他、実質的に骨材を含ま
ないセメントペーストとしての下地調整用、コンクリー
ト欠陥部への注入剤などに好適に使用される。

【００１８】一方、本発明のセメントモルタル用打継ぎ
材には、必要があれば各種の水性エマルジョンを添加す
ることができる。かかる水性エマルジョンとしては、ポ
リ酢酸ビニルエマルジョン，エチレン−酢酸ビニル共重
合体エマルジョン，ポリクロロプレンエマルジョン，ボ
リブタジエンエマルジョン，スチレン−ブタジエン共重
合体エマルジョン，ブタジエン−アクリロニトリル共重
合体エマルジョン，ブチルゴムエマルジョン，ポリアク
リル酸エステルエマルジョン，ポリ塩化ビニルエマルジ
ョン，ポリ塩化ビニリデンエマルジョンなどが挙げられ
る。本発明のセメントモルタル用打継ぎ材は、前述した
水性エマルジョンを主成分とするものであるが、さらに
必要に応じて各種の水溶性高分子，界面活性剤，防腐
剤，凍結防止剤，可塑剤，造膜助剤等の公知の添加剤を
適宜加えることもできる。なお、本発明のセメントモル
タル用打継ぎ材は、使用にあたっては、適度な粘度の塗
工液が得られるように通常は水で希釈する。ここで塗工
液の濃度は、各種の状況に応じて適宜定めればよいが、
通常は１０〜６０重量％（固形分濃度）、好ましくは２
０〜５０重量％（固体分濃度）である。また、本発明の
セメントモルタル用打継ぎ材を、対象とする構造体の表
面に塗布する量は、特に制限はないが、固形分として１
０〜１００ｇ／ｍ² の範囲が好ましい。

【００１９】

【実施例】次に、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳細に説明する。なお、以下の実施例および比較例
において「部」および「％」は、特に断らない限り重量
基準を意味する。また、セメントモルタル用混和材とし
ての性能およびセメントモルタル用打継ぎ材としての性
能の評価は下記の要領で行った。

【００２０】〔セメントモルタル用混和材としての性
能〕 （１）セメントモルタルの物性試験 モルタル組成：ラテックスの固形分／セメント重量比
＝0.１０ 砂／セメント重量比＝3.０，水／セメント重量比＝0.６ スランプ値 ：ＪＩＳ Ａ−１１７３に準じて測定 曲げ強さ ：ＪＩＳ Ａ−６２０３に準じて測定 圧縮強さ ：ＪＩＳ Ａ−６２０３に準じて測定 接着強さ ：ＪＩＳ Ａ−６２０３に準じて測定 吸水率 ：ＪＩＳ Ａ−６２０３に準じて測定 耐衝撃性 ：モルタルを６ｃｍ×６ｃｍ×0.３５ｃ
ｍに成型し、２５日間２０℃，６５％ＲＨ（相対湿度）
下で養生後、６７ｇの剛球による供試体破壊時の落下高
さを測定。

【００２１】（２）セメントモルタルの接着試験（タイ
ル接着） 試験に用いるタイル用接着剤組成物 水性エマルジョン（固形分５０％）の樹脂固形分が粉体
（ポルトランドセメント／５号硅砂／６号硅砂＝１００
／６５／６５）に対して５％になるように添加し、混練
し、接着剤組成物を調製した。 セメント混和安定性試験 においてモルタルの混練直後と６０分間経過後のフロ
ー値（ＪＩＳ Ｒ５０２１）を測定した。 接着性能 （イ）常態接着強度（接着作業性） で調製した接着剤組成物を温度２３℃，湿度６５％の
室内で予め用意したコンクリート板に厚さ６ｍｍになる
ように塗り付け、一定時間（オープンタイム）ごとにタ
イル（小口平，外装用）を張り付けて４週間後に接着力
を測定した。接着力の測定は、タイル表面に鉄製アタッ
チメントをエポキシ接着剤で接着して建研式引張試験機
を用いて行った。 （ロ）湿潤接着強度 （イ）の方法でオープンタイムをとらないで、タイルを
張り付けたものについて４週間後に２３℃の水中に４８
時間浸漬した後、上記（イ）と同様に接着力を測定し
た。 （ハ）熱冷繰り返し強度 （イ）の方法でオープンタイムをとらないで、タイルを
張り付けたものについて４週間後に試験体の表面温度が
７０℃になるように、１０５分間赤外線ランプを照射
し、その後１５分間散水することを１サイクルとして３
００サイクル継続した。ただし、水温は１５±５℃と
し、試験体１体当たりの散水量は毎分６リットルとし
た。３００サイクル終了後、試験体を標準状態に２４時
間放置し、上記（イ）と同様に接着力を測定した。 （ニ）凍結融解強度 （イ）の方法でオープンタイムをとらないで、タイルを
張り付けたものについて４週間後に、２３℃の水中に１
８時間浸漬し、−２０℃の恒温槽中に３時間浸漬後、５
０℃の恒温槽中に３時間浸漬することを１サイクルとし
て２０サイクル継続した。２０サイクル終了後、試験体
を標準状態に２４時間放置し、上記（イ）と同様に接着
力を測定した。

【００２２】〔セメントモルタル用打継ぎ材としての性
能〕 （１）吸水試験 ＪＩＳ Ａ６９１６の5.９に規定される吸水試験を行
い、３０分後の吸水量を求めた。セメントモルタル用打
継ぎ材を試験用基板の表面に刷毛で均一に塗布し、２４
時間試験室に放置した後、吸水試験を行った。なお、打
継ぎ材の塗布量は固形分として５０ｇ／ｍ² とした。 （２）接着強度試験 試験に用いる材料 セメントはＪＩＳ Ｒ５２１０（ポルトランドセメン
ト）に規定される普通ポルトランドセメントとし、骨材
はＪＩＳ Ｒ５２０１の9.２に規定される豊浦標準砂を
用いた。

【００２３】試験用基板 試験に用いるコンクリート基板は、水−セメント比６０
％の建築における標準的な調合とし、コンクリートを練
り混ぜた後、合板型枠で３００ｍｍ×３００ｍｍ×厚さ
５０ｍｍの大きさに打設して、試験室（温度２０℃，相
対湿度（ＲＨ）６５％）中で２８日間養生したものを用
いた。

【００２４】塗り付けモルタル 試験に用いる塗り付けモルタルの調合は、質量比でセメ
ント１，標準砂２とし、フロー値が１７０±５となるよ
うに水−セメント比を調整して、ＪＩＳ Ｒ５２０１の
9.４の規定に準拠して練り混ぜた。

【００２５】試験体の作成方法 打継ぎ材を、上記の試験用基板の表面に刷毛で均一に
塗り付け、２４時間，湿度２０℃，６５％ＲＨの雰囲気
下に放置した。なお、打継ぎ材の塗布量は、固形分とし
て５０ｇ／ｍ² とした。次に、上記に規定したモルタ
ルを厚さ６ｍｍに金ゴテで塗り付けて、４８時間，２０
℃，８０％以上ＲＨの雰囲気下で養生後、さらに試験室
中で２６日間養生して試験体とした。

【００２６】標準状態の接着強度試験 上記で作成した試験体のモルタル面を、寸法４０ｍｍ
×９０ｍｍに基板に達するまで切り込んだ後、ＪＩＳ
Ａ６９１６の5.６に規定する試験方法に準じて接着強度
試験を行い、５箇所の測定値の平均値を求めた。

【００２７】熱冷繰返し抵抗性試験 上記で作成した試験体の表面温度が７０℃になるよう
に、１０５分間赤外線ランプを照射し、その後１５分間
散水することを１サイクルとして３００サイクル継続し
た。ただし、水温は１５±５℃とし、試験体１体当たり
の散水量は毎分６リットルとした。３００サイクル終了
後、試験体を標準状態に２４時間放置し、上記と同様
に試験を行った。

【００２８】凍結融解抵抗性試験 上記で作成した試験体を、２０±３℃の水中に１５時
間浸漬し、−２０±３℃の恒温槽中に３時間浸漬後、７
０±３℃の恒温槽中に６時間浸漬することを１サイクル
として５０サイクル継続した。５０サイクル終了後、試
験体を標準状態に２４時間放置し、上記と同様に試験
を行った。

【００２９】実施例１ 還流冷却器，滴下ロート，温度計，窒素吹込口を備えた
１リットルガラス製重合容器に、水４００ｇ，カルボキ
シル基変性ポリビニルアルコール（重合度１７５０，け
ん化度８7.５モル％，イタコン酸１モル％ランダム共重
合変性）２４ｇを仕込み、９５℃で完全に溶解した。次
に、このポリビニルアルコール水溶液を冷却、窒素置換
後、１４０ｒｐｍで攪拌しながら酢酸ビニル４００ｇを
仕込み、６０℃に上昇したのち、過酸化水素／ロンガリ
ットのレドックス開始剤系の存在下で重合を行った。２
時間で重合は終了し、重合率９9.８％，固形分濃度５0.
４％，粘度２９００ｍＰａｓ・ｓの安定なポリ酢酸ビニ
ルエマルジョンが得られた。このエマルジョンの固形分
１００部に対して、可塑剤としてジブチルフタレート１
０部を添加し、さらにポリアミドエピクロルヒドリン
（ＷＳ−５２５，日本ＰＭＣ社製）１部を混合して組成
物を調製した。この組成物について、セメントモルタル
用混和材およびセメントモルタル用打継ぎ材としての性
能を評価した。結果を第１表に示す。

【００３０】比較例１ 実施例１で調製したポリ酢酸ビニルエマルジョンに、ポ
リアミド系樹脂を添加しなかったこと以外は、実施例１
と同様にして組成物を調製し、評価した。その結果を第
１表に示す。

【００３１】比較例２ 実施例１において、カルボキシル基変性ポリビニルアル
コールの代わりに無変性ポリビニルアルコール（重合度
１７５０，けん化度８7.５モル％）を用いた以外は、実
施例１と同様にして酢酸ビニルの乳化重合を行った。そ
の結果、重合率９9.８％，固形分濃度５0.４％および粘
度２８００ｍＰａｓ・ｓの安定なポリ酢酸ビニルエマル
ジョンが得られた。このエマルジョンの固形分１００部
に対して、ジブチルフタレート１０部およびカルボキシ
ル基変性ポリビニルアルコール（イタコン酸１モル％ラ
ンダム共重合変性，重合度１７５０，けん化度８7.５モ
ル％）６部を後添加し、さらにポリアミドエピクロルヒ
ドリン（ＷＳ−５２５，日本ＰＭＣ社製）１部を配合し
て組成物を調製し、評価した。その結果を第１表に示
す。

【００３２】比較例３ 比較例２において、カルボキシル基変性ポリビニルアル
コールを後添加しなかったこと以外は、比較例２と同様
にして組成物を調製し、評価した。その結果を第１表に
示す。

【００３３】実施例２ 還流冷却器，滴下ロート，温度計，窒素吹込口を備えた
１リットルガラス製重合容器に、水４００ｇ，末端にチ
オール基を有するカルボキシル基変性ポリビニルアルコ
ール（重合度５００，けん化度８8.２モル％，イタコン
酸１モル％ランダム共重合変性，〔ＳＨ〕濃度：５×１
０^-5モル／ｇ−ポリビニルアルコール）２８ｇを仕込
み、９５℃で完全に溶解した。次に、このポリニルアル
コール水溶液を冷却後、希硫酸でｐＨを4.０に調整し、
窒素置換を行い、１４０ｒｐｍで攪拌しながら、メタク
リル酸メチル８０ｇとアクリル酸ｎ−ブチル８０ｇを仕
込み、７０℃に上昇したのち、５％過硫酸アンモニウム
水溶液５ｇを添加して重合を開始した。その後、メタク
リル酸メチル１２０ｇとアクリル酸ｎ−ブチル１２０ｇ
を２時間かけて逐次添加した。４時間で重合は完了し、
重合率９9.９％，固形分濃度５1.５％，粘度９００ｍＰ
ａｓ・ｓの安定なポリ（メタクリル酸メチル／アクリル
酸ブチル）共重合体エマルジョンが得られた。このエマ
ルジョンを用いて、実施例１と同様（但し、可塑剤であ
るジブチルフタレートは添加せず。以下の実施例３およ
び４、ならびに比較例４〜８においても同じ。）にし
て、エマルジョン固形分１００部に対して、ポリアミド
エピクロルヒドリン（ＷＳ−５２５，日本ＰＭＣ社製）
１部を添加混合して、組成物を調製し、評価した。その
結果を第１表に示す。

【００３４】比較例４ 実施例２において、ポリアミドエピクロルヒドリンを添
加しなかったこと以外は、実施例２と同様にして組成物
を調製し、評価した。その結果を第１表に示す。

【００３５】比較例５ 実施例２において、末端チオール基変性ポリビニルアル
コール（重合度５００，けん化度８8.２モル％，〔Ｓ
Ｈ〕濃度：5.０×１０^-5モル／ｇ−ポリビニルアルコー
ル）を用いた以外は、実施例２と同様にして、メタクリ
ル酸メチルとアクリル酸ｎ−ブチルの乳化重合を行っ
た。得られたエマルジョンは重合率９9.９％、固形分濃
度５1.４％および粘度８５０ｍＰａｓ・ｓの安定なポリ
（メタクリル酸メチル／アクリル酸ｎ−ブチル）共重合
体エマルジョンであった。このエマルジョンを用いた以
外は、実施例２と同様にしてポリアミドエピクロルヒド
リン１部を添加混合して組成物を調製し、評価した。そ
の結果を第１表に示す。

【００３６】比較例６ 実施例２において、末端チオール基を有するカルボキシ
ル基変性ポリビニルアルコールの代わりに、非イオン性
乳化剤（ノニポール２００，三洋化成社製）１６ｇを用
いた以外は、実施例２と同様にしてポリ（メタクリル酸
メチル／アクリル酸ｎ−ブチル）共重合体エマルジョン
を得た。このエマルジョンは重合率９9.９％、固形分濃
度５1.４％および粘度２５ｍＰａｓ・ｓの安定なもので
あった。このエマルジョンの固形分１００部に対して、
カルボキシル基変性ポリビニルアルコール（重合度５０
０，けん化度８8.０モル％，イタコン酸１モル％変性）
７部を添加し、さらに実施例２と同様のポリアミドエピ
クロルヒドリン１部を添加混合して組成物を調製し、評
価した。その結果を第１表に示す。

【００３７】実施例３ 末端にチオール基を有するカルボキシル基変性ポリビニ
ルアルコール（重合度３００，けん化度９6.０モル％，
イタコン酸１モル％ランダム共重合変性，〔ＳＨ〕濃
度：７×１０^-5モル／ｇ−ポリビニルアルコール）１２
ｇをイオン交換水２９０ｇ中で加熱溶解し、それを窒素
吹込口および温度計を備えた耐圧オートクレーブ中に仕
込んだ。希硫酸でｐＨ4.０に調整した後、スチレン１６
５ｇを仕込み、次いで耐圧計量器よりブタジエン１３５
ｇを仕込み、７０℃に昇温後、２％過硫酸カリウム水溶
液１０ｇを圧入して重合を開始した。内圧は4.８kg／cm
² Ｇから重合の進行とともに低下し、１５時間後に0.４
kg／cm² Ｇに低下した。重合率を測定したところ９9.２
％であった。得られたエマルジョンをアンモニア水でｐ
Ｈ6.０とし、固形分濃度４9.０％および粘度２０００ｍ
Ｐａｓ・ｓの安定なポリ（スチレン−ブタジエン）共重
合体エマルジョンを得た。このエマルジョンの固形分１
００部に対して、実施例１と同様にしてポリアミドエピ
クロルヒドリン（ＷＳ−５２５，日本ＰＭＣ社製）１部
を添加して組成物を調製し、評価した。その結果を第１
表に示す。

【００３８】比較例７ 実施例３において、ポリアミドエピクロルヒドリンを添
加しなかったこと以外は、実施例３と同様にして組成物
を調製し、評価した。その結果を第１表に示す。

【００３９】実施例４ カルボキシル基変性ポリビニルアルコール（重合度１７
５０，けん化度８6.５モル％，イタコン酸２モル％ラン
ダム共重合変性）１２ｇをイオン交換水２９０ｇに加熱
溶解し、それを窒素吹込口および温度計を備えた耐圧オ
ートクレーブ中に仕込んだ。希硫酸でｐＨ4.０に調整
後、酢酸ビニル３００ｇを仕込み、次いで、エチレンを
４５kg／cm² Ｇまで昇圧した（エチレンの仕込量は６０
ｇに相当する）。温度を６０℃まで昇温後、過酸化水素
−ロンガリット系レドックス開始剤で重合を開始した。
２時間後、残存酢酸ビニル濃度が0.７％となったところ
で重合を終了した。固形分濃度５2.５％，粘度３２００
ｍＰａｓ・ｓの安定なポリ（酢酸ビニル−エチレン）共
重合体エマルジョンが得られた。このエマルジョンの固
形分１００部に対して実施例１と同様にしてポリアミド
エピクロルヒドリン（ＷＳ−５２５，日本ＰＭＣ社製）
１部を添加して組成物を調製し、評価した。その結果を
第１表に示す。

【００４０】比較例８ 実施例４において、ポリアミドエピクロルヒドリンを添
加しなかったこと以外は、実施例４と同様にして組成物
を調製し、評価した。その結果を第１表に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】注１）単量体１００重量部に対する重量部
である。 ２）固形分１００重量部に対する重量部である。 ３）ＩＡ−ＰＶＡ：イタコン酸（１モル％）ランダム共
重合変性ポリビニルアルコール，重合度１７５０，けん
化度８7.５モル％ ４）無変性ＰＶＡ：重合度１７５０，けん化度８7.５モ
ル％ ５）ＩＡ−ＳＨ−ＰＶＡ：末端にチオール基を有し、イ
タコン酸（１モル％）ランダム共重合変性ポリビニルア
ルコール，重合度５００，けん化度８8.２モル％〔Ｓ
Ｈ〕５×１０^-5モル／ｇ−ＰＶＡ ６）ＳＨ−ＰＶＡ：末端チオール基変性ポリビニルアル
コール，重合度５００，けん化度８8.２モル％，〔Ｓ
Ｈ〕5.０×１０^-5モル／ｇ−ＰＶＡ ７）ＩＡ−ＰＶＡ：イタコン酸（１モル％）ランダム共
重合変性ポリビニルアルコール，重合度５００，けん化
度８8.０モル％ ８）ＩＡ−ＳＨ−ＰＶＡ：末端にチオール基を有し、イ
タコン酸（１モル％）ランダム共重合変性ポリビニルア
ルコール，重合度３００，けん化度９6.０モル％，〔Ｓ
Ｈ〕７×１０^-5モル／ｇ−ＰＶＡ ９）ＩＡ−ＰＶＡ：イタコン酸（２モル％）ランダム共
重合変性ポリビニルアルコール，重合度１７５０，けん
化度８6.５モル％ モノマーの記号の意味 ＭＭＡ ： メタクリル酸メチル ｎ−ＢＡ： アクリル酸ｎ−ブチル Ｓｔ ： スチレン Ｂｕ ： ブタジエン Ｅｔ ： エチレン ＶＡｃ ： 酢酸ビニル

【００４３】

【表２】

【００４４】

【表３】

【００４５】

【表４】

【００４６】

【発明の効果】本発明のセメントモルタル用混和材、セ
メントモルタル用打継ぎ材およびポリマーセメントモル
タル組成物は、特定の水性エマルジョンとポリアミド系
樹脂とからなるエマルジョン組成物を含有するものであ
って、接着性，耐久性および機械的強度に優れている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｊ 177/00 ＪＧＢ // Ｃ０９Ｄ 1/06 ＰＣＰ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレン性不飽和単量体を、分散剤とし
   てのカルボキシル基変性ポリビニルアルコールの存在下
   に乳化重合して得られる水性エマルジョン（Ａ）および
   ポリアミド系樹脂（Ｂ）からなるセメントモルタル用混
   和材。
2. 【請求項２】 エチレン性不飽和単量体を、分散剤とし
   てのカルボキシル基変性ポリビニルアルコールの存在下
   に乳化重合して得られる水性エマルジョン（Ａ）および
   ポリアミド系樹脂（Ｂ）からなるセメントモルタル用打
   継ぎ材。
3. 【請求項３】 水硬性物質と請求項１記載のセメントモ
   ルタル用混和材とを主成分とするポリマーセメントモル
   タル組成物。