JP4282982B2

JP4282982B2 - Latex for resin mortar and resin mortar composition

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Publication number: JP4282982B2
Application number: JP2002373011A
Authority: JP
Inventors: 雅彦大塚; 満錦織
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2022-12-24
Also published as: JP2003252667A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は土木・建築分野において、建築物の防水材、補修材、養護材、仕上げ材等に使用される樹脂モルタル用ラテックス、及びその組成物に関するものである。
詳細にはセメント、充填材を含有する樹脂モルタル組成物において、配合安定性が良好であるため作業性に問題がなく、かつ塗布直後でのラテックス成分による皮張りがないため、塗布直後からの作業が容易であるラテックスを提供するものである。さらには、セメント硬化物の柔軟性が良好であるため、下地コンクリートへの追随性が良好で、かつ密着性も良好である。
【０００２】
【従来の技術】
土木・建築の分野において、セメント、珪砂等の充填材を含有するモルタル組成物は、建築物の防水処理、内壁や外壁等の表面の化粧、補修、仕上げ材等に使用されている。
この従来から知られているモルタル組成物は、硬化後にクラックが入りやすい欠点を抱えていた。この原因は、例えばモルタル自身の収縮によるもの、温度変化・凍結融解等の外的変化によるもの、下地コンクリートのクラック発生によるもの、等が挙げられている。生じたクラックから、水が入り漏水の原因となったり、またコンクリートの中性化を促進し鉄筋の発錆が生じやすくなったり、さらにコンクリートのクラック発生を助長させるなど、クラック発生は多くの問題を抱えていた。
【０００３】
これらの課題を解決するために、モルタル組成物にポリマーを配合する樹脂モルタル組成物が知られている。この樹脂モルタル組成物は、セメントと、骨材を含む充填材との組み合わせに、各種のラテックス、エマルジョン等のポリマーを添加したものである。このラテックスを添加する系は、下地躯体との接着強さ、防水性能、ドライアウト防止、下地コンクリートの養護などの性能向上に効果的である。しかし、樹脂モルタル組成物自身の収縮、または下地コンクリートのクラック発生に対する追随性は充分ではないとともに、樹脂モルタル組成物の厚みが増すと更にクラック発生が起こり易いという問題があった。
【０００４】
これに対して、特開昭５９−１３６８６号公報では、フィルム伸び率１５００％以上でガラス転移温度が−１０℃以下のアクリル系重合体を含有するエマルジョンをモルタル配合に添加し、そのセメント硬化物をゴム状高弾性とする技術が開示されている。開示技術により、モルタル自身のクラック発生を改良し、下地コンクリートへの追随性も良好なものとしている。また、特開昭６３−５５１４３号公報では特定の単量体組成を非イオン性乳化剤を用いて得られるエマルジョンをモルタル配合に添加する技術が開示されている。その開示技術により、硬化後のモルタルに弾性を与え、クラックの防止、かつ下地コンクリートへの追随性をも良好なものとしている。
【０００５】
これらの開示技術により樹脂モルタル自身のクラックの防止、および下地コンクリートへの追随性は改良されたが、セメント配合中のラテックスの安定性に問題があるため、コテ塗り、ローラー塗りなどの作業性が不良であり、さらには塗布直後でのラテックス成分に起因する皮張りが発生するため、塗布表面のベタツキ、ネバリなどが起こり、次への作業に支障がでるなど実用上問題があった。
【０００６】
また、特開昭５８−４９６５３号公報、特開平３−２０５３３３号公報、特開２０００−１７８０５５号公報にはコアシェル構造を有するセメント混和用ラテックスが開示されている。しかしながら、特開昭５８−４９６５３号公報、特開２０００−１７８０５５号公報はシェル側のガラス転移温度が高く、皮張り等を抑えるためには有効であるが、樹脂モルタル硬化物の柔軟性が失われ、本来目的とする性能が得られなくなる。特開平３−２０５３３号公報では特定の単量体組成を用いたコアシェル化が図られている。しかし、そのシェル側の組成においてメタクリル酸アルキルエステルの質量％が高く、樹脂モルタル塗布表面のベタツキ、ネバリなどの課題に対して充分ではない。したがって、そのバランスを早急に解決を図ることが望まれている。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭５９−１３６８６号公報
【特許文献２】
特開昭６３−５５１４３号公報
【特許文献３】
特開昭５８−４９６５３号公報
【特許文献４】
特開平３−２０５３３３号公報
【特許文献５】
特開２０００−１７８０５５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、セメント、充填材を含有する樹脂モルタル組成物において、配合安定性が良好であるため作業性に問題がなく、かつ塗布直後でのラテックス成分に起因する皮張りが発生ないため、塗布直後からの作業が容易である。さらには、セメント硬化物の柔軟性が良好であるため、下地コンクリートへの追随性が良好で、かつ密着性も良好であるラテックスを提供することを目的とする。
【０００９】
【問題を解決するための手段】
本発明者は、特定構造を有するラテックス、また特定単量体組成であるラテックスと、セメント、充填材との組み合わせが前記課題を解決するために有効であることを見いだし、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は、
１．コア部とシェル部を有する多層構造ラテックス（１）であって、コア部の共重合体ガラス転移温度が−４０℃以下であり、シェル部の共重合体のガラス転移温度が−３０〜２０℃であって、該多層構造ラテックス（１）が芳香族ビニル系単量体、メタクリル酸アルキルエステル系単量体、アクリル酸アルキル系単量体から選ばれる１種以上の単量体、ヒドロキシル基含有ビニル系単量体、ニトリル基含有ビニル系単量体、及びカルボキシル基含有ビニル系単量体とを含む単量体組成物を、乳化重合して得られることを特徴とする樹脂モルタル用ラテックスであり、
２．多層構造ラテックス（１）のコア部の単量体の組成が、芳香族ビニル系単量体が１〜２０質量％であり、メタクリル酸アルキルエステル系単量体が０〜４５質量％であり、アクリル酸アルキル系単量体が５０〜９５質量％であり、ヒドロキシル基含有ビニル系単量体が１〜１０質量％であり、ニトリル基含有ビニル系単量体が１〜２０質量％であり、カルボキシル基含有ビニル系単量体が０〜４質量％であって、シェル部の単量体の組成が、芳香族ビニル系単量体が５〜５０質量％であり、メタクリル酸アルキルエステル系単量体が５〜４５質量％であり、アクリル酸アルキルエステル系単量体が３０〜８０質量％であり、ヒドロキシル基含有ビニル系単量体が１〜１０質量％であり、ニトリル基含有ビニル系単量体が１〜２０質量％であり、カルボキシル基含有ビニル系単量体が０．１〜４質量％であることを特徴とするものであり、
３．セメント（２）１００質量部に対して、充填材（３）が５〜６００質量部、及び請求項１のラテックス（１）５〜１５０質量部（固形分）を含む樹脂モルタル組成物ある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明について、以下に具体的に説明する。
本発明で用いられるラテックス（１）は、コア部とシェル部を有する多層構造ラテックス（１）であって、コア部の共重合体のガラス転移温度が−３０℃以下であり、シェル部の共重合体のガラス転移温度が−３０℃〜２０℃である。コア部の共重合体のガラス転移温度が−３０℃以下で樹脂モルタル組成物のひび割れが防止され、かつ下地コンクリートとの追随性に問題ない。シェル部の共重合体のガラス転移温度が−３０〜２０℃で樹脂モルタル組成物の配合安定性が良好であり、かつ下地コンクリートとの追随性も問題ない。好ましくは、コア部の共重合体のガラス転移温度が−４０℃以下であり、下限は、好ましくは、−７０℃である。シェル部の共重合体のガラス転移温度は、好ましくは、−３０〜０℃である。本発明で言うコア部とシェル部を有する多層構造ラテックスとは、中心部の共重合体をコア部とし、コア部の外側にある共重合体をシェル部とするものであり、そのシェル部の外側にさらにある共重合体をもシェル部とする。
【００１１】
また、ここで言う共重合体のガラス転移温度とは、単量体のホモ重合体のガラス転移温度と単量体の共重合比率より次式によって推定することが可能である。
１／Ｔｇ＝W_１／Tg_１＋W_２／Tg_２＋・・・
Ｔｇ：単量体１、２・・・よりなる共重合体のガラス転移温度（゜Ｋ）
W_１、Ｗ_２・・：単量体１、単量体２、・・の質量分率
ここでW_１＋W_２＋・・＝１
Tg_１、Tg_２・・：単量体１、単量体２、・・のホモ重合体のガラス転移温度（゜Ｋ）
計算に使用する単量体のホモ重合体のＴｇ（゜Ｋ）は、例えばポリマーハンドブック（ＪｏｈｎＷｉｌｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ）に記載されている。本願において用いた数値を例示する。カッコ内の値がホモ重合体のＴｇを示す。ポリスチレン（３７３゜Ｋ）、ポリメタクリル酸メチル（３７８゜Ｋ）、ポリアクリル酸ブチル（２１９゜Ｋ）、ポリアクリル酸２−エチルヘキシル（２０５゜Ｋ）、ポリアクリル酸（３７９゜Ｋ）、ポリメタクリル酸（４０３゜Ｋ）、ポリアクリロニトリル（３７３゜Ｋ）、ポリアクリル酸２−ヒドロキシエチル（２５８゜Ｋ）、ポリメタクリル酸２−ヒドロキシエチル（３２８゜Ｋ）。
【００１２】
本発明のラテックス（１）のコア部とシェル部の比率は、コア部５〜８０質量％、シェル部２０〜９５質量％が好ましい。コア部５〜８０質量％で樹脂モルタル組成物のひび割れが防止され、かつ下地コンクリートとの追随性に問題ない。シェル部２０〜９５質量％で樹脂モルタル組成物の配合安定性に問題がなく、かつ下地コンクリートとの追随性も問題ない。さらに好ましくはコア部１０〜６０質量％、シェル部４０〜９０質量％である。
【００１３】
本発明のラテックス（１）は芳香族ビニル系単量体、メタクリル酸アルキルエステル系、アクリル酸アルキルエステル系単量体から選ばれる１種以上の単量体、ヒドロキシル基含有ビニル系単量体、ニトリル基含有ビニル系単量体、及びカルボキシル基含有ビニル系単量体とを含む単量体組成物を、乳化重合して得ることができる。
本発明のラテックス（１）に用いられる芳香族ビニル単量体としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。好ましくはスチレンである。
【００１４】
また、メタクリル酸アルキルエステル単量体としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル等が挙げられる。
さらに、アクリル酸アルキルエステル単量体としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル等が挙げられる。メタクリル酸アルキルエステル系単量体で好ましいのはメタクリル酸メチルであり、アクリル酸アルキルエステル系単量体で好ましいのはアクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシルである。
【００１５】
また、ヒドロキシル基含有ビニル系単量体としては、例えばアクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸ポリエチレングリコール、メタクリル酸ポリエチレングリコール等が挙げられる。好ましくはアクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルである。
また、ニトリル基含有ビニル系単量体としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられる。好ましくはアクリロニトリルである。
また、カルボキシル基含有ビニル系単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸またはそのモノエステル、フマル酸またはそのモノエステル、イタコン酸またはそのモノエステルなどが挙げられる。好ましくはアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸である。
【００１６】
本発明のラテックス（１）に用いられる芳香族ビニル系単量体は全単量体中５〜５０質量％である。芳香族ビニル系単量体が５質量％以上で樹脂モルタル硬化物のベタツキ性に問題がなく、５０質量％以下で樹脂モルタル硬化物のひび割れ性に問題がない。好ましくは、１０〜４０質量％である。
本発明のラテックス（１）に用いられるメタクリル酸アルキルエステル単量体及び／又はアクリル酸アルキルエステル単量体は全単量体中２０〜９０質量％である。メタクリル酸アルキルエステル単量体及び／又はアクリル酸アルキルエステル単量体が２０質量％以上で樹脂モルタル硬化物のベタツキ性に問題がなく、９０質量％以下で樹脂モルタル硬化物のひび割れ性に問題がない。好ましくは、３０〜８０質量％である。
【００１７】
本発明のラテックス（１）に用いられるヒドロキシル基含有ビニル系単量体は全単量体中０．５〜５質量％である。０．５質量％以上でセメント配合安定性に問題なく、５質量％以下で樹脂モルタル硬化物の耐水性に問題ない。好ましくは１〜４質量％である。
本発明のラテックス（１）に用いられるニトリル基含有ビニル系単量体は、全単量体中１〜１０質量％である。１質量％以上で樹脂モルタル硬化物のひび割れ性に問題なく、１０質量％以下で樹脂モルタル硬化物の耐水性に問題ない。好ましくは２〜８質量％である。
本発明のラテックス（１）に用いられるカルボキシル基含有ビニル系単量体は、全単量体中０．１〜４質量％である。０．１質量％以上で乳化重合が問題なくでき、４質量％以下で樹脂モルタル硬化物の耐水性に問題ない。好ましくは０．５〜３質量％である。
【００１８】
上記の単量体に加えて、本発明のラテックスに要求される様々な品質・物性を改良するために、上記以外の単量体成分を使用することもできる。それらの単量体としては、例えば、；アミド基含有単量体、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、マレイン酸アミド、マレイミドなどが挙げられ；メチロール基含有単量体、例えば、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、ジメチロールアクリルアミド、ジメチロールメタクリルアミドなどが挙げられ；アルコキシメチル基含有単量体、例えば、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルメタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルメタクリルアミドなどが挙げられ；エポキシ基含有単量体、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、メチルグリシジルアクリレート、メチルグリシジルメタクリレートなどが挙げられ；多官能性単量体、例えば、ジビニルベンゼン、ポリオキシエチレンジアクリレート、ポリオキシエチレンジメタクリレート、ポリオキシプロピレンジアクリレート、ポリオキシプロピレンジメタクリレート、ブタンジオールジアクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレートなどが挙げられ；シリル基含有単量体、例えば、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、トリス−２−メトキシエトキシビニルシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランなどが挙げられ；α，β−エチレン性不飽和ジカルボン酸のジエステル、例えば、マレイン酸ジブチル、フマル酸ジオクチルなどが挙げられ；ビニルエステル、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどが挙げられる。
【００１９】
本発明のラテックスにおいて、コア部、シェル部の単量体組成は特に限定はない。好ましくはコア部に用いられる単量体の組成において芳香族ビニル系単量体が１〜２０質量％であり、メタクリル酸アルキルエステル系単量体が０〜４５質量％であり、アクリル酸アルキルエステル系単量体が５０〜９５質量％であり、ヒドロキシル基含有ビニル系単量体が１〜１０質量％であり、ニトリル基含有ビニル系単量体が１〜２０質量％であり、カルボキシル基含有ビニル系単量体が０〜４質量％である。シェル部に用いられる単量体の組成において芳香族ビニル系単量体が５〜５０質量％であり、メタクリル酸アルキルエステル系単量体が５〜４５質量％であり、アクリル酸アルキルエステル系単量体が３０〜８０質量％であり、ヒドロキシル基含有ビニル系単量体が１〜１０質量％であり、ニトリル基含有ビニル系単量体が１〜２０質量％であり、カルボキシル基含有ビニル系単量体が０．１〜４質量％である。特にシェル部において芳香族ビニル系単量体とメタクリル酸アルキルエステル系単量体とを併用することによって樹脂モルタル塗布表面のベタツキ、ネバリ、皮張り性などに問題がない。
【００２０】
本発明のラテックス（１）は、乳化重合法によって得られる。乳化重合の方法に関しては特に制限はなく、従来公知の方法を用いることができる。例えば、水性媒体中で前記の単量体、連鎖移動剤、界面活性剤、ラジカル重合開始剤および、必要に応じて用いられる他の添加剤成分を基本組成成分とする分散系で、単量体を重合することにより得ることができる。
重合に際しては、コア部及びシェル部を形成させるために供給する単量体組成物の組成を重合過程で逐次変化させる方法が利用できる。例えば、コア部を重合した後、コア部存在下にシェル部を重合する方法、またシェル部を重合した後、コア部を重合してもよい。本願の場合、シェル部の単量体組成物中のカルボキシル基含有ビニル系単量体の質量％（１−Ｓ）と、コア部の単量体組成物中のカルボキシル基含有ビニル系単量体の質量％（１−Ｃ）との関係は、（１−Ｓ）＞（１−Ｃ）が好ましい。
【００２１】
本発明で用いられる界面活性剤は、一分子中に少なくとも一つ以上の親水基と一つ以上の親油基を有する化合物を指す。界面活性剤としては、例えば脂肪族セッケン、ロジン酸セッケン、アルキルスルホン酸塩、ジアルキルアリールスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸塩などのアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマーなどのノニオン性界面活性剤が挙げられる。これらのほかに親水基と親油基を有する界面活性剤の化学構造式の中にエチレン性２重結合を導入した、いわゆる反応性界面活性剤を用いても良い。
【００２２】
界面活性剤の使用方法は特に限定されず、例えば乳化重合時に全量使用しても、また乳化重合後にさらに必要量を添加してもよい。
界面活性剤で好ましい使用として、単量体組成物１００質量部に対してノニオン性界面活性剤を１〜１０質量部使用することが挙げられる。ノニオン性界面活性剤を１質量部以上でセメントとの配合安定性が問題がなく、１０質量部以下で硬化樹脂モルタルの耐水性に問題がない。
【００２３】
本発明で用いられる重合開始剤としては、熱または還元性物質によりラジカル分解して単量体の付加重合を開始させるものであり、無機系開始剤および有機系開始剤のいずれも使用できる。このようなものとしては、水溶性、油溶性の重合開始剤が使用できる。水溶性の重合開始剤としては例えばペルオキソ二硫酸塩、過酸化物、水溶性のアゾビス化合物、過酸化物−還元剤のレドックス系などが挙げられ、ペルオキソ二硫酸塩としては例えばペルオキソ二硫酸カリウム（ＫＰＳ）、ペルオキソ二硫酸ナトリウム（ＮＰＳ）、ペルオキソ二硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）などが挙げられ、過酸化物としては例えば過酸化水素、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ｔ―ブチルパーオキシマレイン酸、コハク酸パーオキシド、過酸化ベンゾイルなどが挙げられ、水溶性アゾビス化合物としては、例えば２，２−アゾビス（Ｎ−ヒドロキシエチルイソブチルアミド）、２、２−アゾビス（２−アミジノプロパン）２塩化水素、４，４−アゾビス（４−シアノペンタン酸）などが挙げられ、過酸化物−還元剤のレドックス系としては、例えば先の過酸化物にナトリウムスルホオキシレートホルムアルデヒド、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム、Ｌ−アスコルビン酸、およびその塩、第一銅塩、第一鉄塩などの還元剤を重合開始剤に組み合わせて用いることもできる。
【００２４】
この乳化重合における重合温度は、通常６０〜１００℃の範囲で選ばれるが、前記レドックス重合法等により、より低い温度例えば２０〜４０℃で重合を行っても良い。また、例えば２段階重合においては、第１段での重合温度と第２段での重合温度は同じでも異なっていても良い。
本発明のラテックス（１）の粒子径は特に限定されない。粒子径コントロール方法は例えば、シードラテックス、界面活性剤の使用割合などによって調整することができ、一般にそれらの使用割合を高くするほど生成するラテックスの平均粒子径は小さくなり、その逆は平均粒子径が大きくなる傾向がある。なお、シードラテックスの重合は、本発明のラテックスの重合に先だって同一反応容器で行っても、異なる反応容器で重合したシードラテックスを用いても良い。好ましい粒子径は５０〜４００ｎｍである。
【００２５】
本発明のラテックス（１）には性能を向上させるために、以下の材料を配合してもよい。例えば、水溶性樹脂、溶剤、可塑剤、消泡剤、増粘剤、レベリング剤、分散剤、カップリング剤、着色剤、耐水化剤、潤滑剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、無機顔料、有機顔料、界面活性剤、架橋剤、例えばエポキシ系化合物、多価金属化合物、イソシアネート系化合物などが挙げられる。
【００２６】
本発明に用いられるセメント（２）としては、例えばＪＩＳＲ５２１０（ポルトランドセメント）、Ｒ５２１１（高炉セメント）、Ｒ５２１２（シリカセメント）、Ｒ５２１３（フライアッシュセメント）に規程されている、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、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、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメントが使用でき、また社団法人セメント協会が、セメントの常識（１９９４年３月発行）に記載している、特殊セメント、白色ポルトランドセメント、セメント系固化材、アルミナセメント、超速硬セメント、コロイドセメント、湯井セメント、地熱井セメント、膨張セメント、その他特殊セメント等種々のセメントを使用できる。
【００２７】
本発明に用いられる充填材（３）としては、一般的にセメントモルタルに用いられる砂、珪砂、寒水砂、天然及び人工軽量骨材等が使用でき、また無機または有機の顔料等も用いることができ例えば、無機顔料ではマグネシウム、カルシウム、亜鉛、バリウム、チタン、アルミニウム、アンチモン、鉛などの各種金属酸化物、水酸化物、硫化物、炭酸塩、硫酸塩または珪酸化合物などが挙げられる。具体的には例えば、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、シリカ、石膏、バライト粉、アルミナホワイト、サチンホワイトなどである。有機顔料ではポリスチレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニルなどの固体高分子微粉末などが挙げられる。
【００２８】
本発明におけるその使用量はセメント（２）１００質量部に対して充填材（３）５〜６００質量部、本発明のラテックス（１）５〜１５０質量部（固形分）である。充填材５質量部以上で、強度の増加と、乾燥に伴うひび割れに問題ない。一方、６００質量部以下で、強度に問題がない。好ましくは５０〜５００質量部の範囲である。
また、本発明のラテックス（１）５質量部以上でひび割れ、下地コンクリートへの追随性に問題がなく、１５０質量部以下で接着性、モルタル組成物の配合安定性に問題ない。好ましくは１０〜１００質量部の範囲である。さらに好ましくは２０〜８０質量部の範囲である。
【００２９】
本発明の樹脂モルタル組成物の配合法は特に限定されない。ラテックス、セメント、充填材を一緒に混合しても良く、順次混合してもよい。
本発明の樹脂モルタル組成物の塗布方法は特に限定されない。コテ塗り、ウールローラー塗り、マスチックローラー塗り、スプレー塗布、ロールコーター塗布等いずれでもよい。
【００３０】
本発明の樹脂モルタル組成物は、上記の成分に限定されるものではなく、他のいかなる成分を添加するようにしても良い。例えば、減水剤及び流動化剤（ポリカルボン酸系、メラミンスルホン酸系、ナフタリンスルホン酸系、リグニンスルホン酸系など）、収縮低減剤（グリコールエーテル系、ポリエーテル系等）、耐寒剤（塩化カルシウム、珪酸塩等）、防水剤（ステアリン酸、シリコーン系等）、防錆剤（リン酸塩、亜硝酸塩等）、粘度調整剤（メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール等）、凝結調整剤（リン酸塩等）、膨張剤（エトリンガイト系、石灰系等）、着色剤（酸化鉄、酸化クロム等）、消泡剤（シリコン系、鉱油系等）、補強材（鋼繊維、ガラス繊維、合成繊維等）、界面活性剤（アニオン、ノニオン、カチオン系等）、さらには増粘剤、レベリング剤、成膜助剤、溶剤、可塑剤、分散剤、耐水化剤、潤滑剤等が挙げられる。
【００３１】
また、本発明の樹脂モルタル組成物に本発明のラテックス以外のラテックス、エマルジョンを配合してもよい。例えば、酢酸ビニルエマルジョン、エチレン−酢酸ビニルエマルジョン、ウレタンエマルジョン、スチレン−ブタジエンラテックス、アクリロニトリル−ブタジエンラテックスなどが挙げられる。さらに、再乳化型の粉末樹脂をも配合してもよい。
本発明の樹脂モルタル組成物の用途は特に限定されるものではない。例えば、建築物の防水材、補修材、養護材、仕上げ材、下地調整材、タイル接着用、防錆、グラウト用、パテ用、セルフレベリング床用、耐磨耗性床用、基礎コンクリート部の被覆材、デッキカバリング用、弾性モルタル用、塗料用、防食用、成型品用などが挙げられる。
【００３２】
【実施例】
本発明を実施例に基づいて説明する。本発明の実施態様は、これらによって限定されるものではない。なお、例中の部数は、すべて有り姿での部数（即ち、ラテックスは水を含有したそのものの部数である）を示した。また、「部」は特に断らない限り「質量部」を示すものである。
【００３３】
各特性は次ぎのようにして求めた。
ａ．配合品粘度変化
表２、表３に示す樹脂モルタル組成物を作製した後、２０℃に４時間放置し、その粘度を測定した。樹脂モルタル組成物の作製は、全ての配合品を計量したのち、５分間攪拌を行い得た。
配合直後と４時間後の粘度をＢ型粘度計で測定を行い、直後と４時間後の比を計算し、その値が２倍以内を合格とした。
ｂ．フロー試験
表２、表３に示す樹脂モルタル組成物を作製した後、ＪＩＳＲ５２０１（セメントの物理試験方法）、１０．７フロー値の測り方に準じ試験した。１６０ｍｍ以上を合格とした。
【００３４】
ｃ．割れ発生の状態
ＪＩＳＡ５３０４に規定するコンクリート平板に、２ｍｍ厚で表２、表３の樹脂モルタル組成物を塗りつけ、１４日後（２０℃／６５％ＲＨ条件下）の割れ発生の状態を観察した。
さらに、その試験コンクリート板を用いて、温冷繰返し試験を行った。温冷繰返し試験は、ＪＩＳＡ６９０９（建築用仕上塗材）、７．１１温冷繰返し試験に準じ試験した。なお、温冷繰返し回数を本発明では２０回とした。
評価は以下を基準に５段階で評価した。３以上を合格とした。
５：割れの発生なし
３：一部に割れが発生
１：全面に割れが発生
【００３５】
ｄ．皮張り性
ＪＩＳＡ５３０４に規定するコンクリート平板に、２ｍｍ厚で表２、表３の樹脂モルタル組成物を塗りつけた後、１０分間放置する。１０分後、その表面に２ｍＬスポイトで水滴を１滴垂らす。速やかに水滴を落とした箇所を指で３０秒間強くかき混ぜ、樹脂モルタル組成物の水への再分散性を観察する。３以上を合格とした。
５：かき混ぜ後の指がべたつく感じがない
３：かき混ぜの力は軽いが、指に僅かにベタツキを感じる
１：かき混ぜに力を必要とし、指がべたつく
［製造例１〜５、製造例８〜９］
【００３６】
表１に示す単量体組成物を用いラテックスを得た。具体的方法は、以下の通りである。
【００３７】
表１に示すコア組成の全単量体２００部に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの２０％水溶液を５部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＨＬＢ＝１６．２）の２０％水溶液を５０部、ペルオキソ二硫酸アンモニウムの１０％水溶液を８部、水を１５０部を混合し、ホモミキサーを用いてコア部プレ乳化物を作製した。また、表１に示すシェル組成の全単量体８００部に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの２０％水溶液を２０部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＨＬＢ＝１６．２）の２０％水溶液を２００部、ペルオキソ二硫酸アンモニウムの１０％水溶液を３２部、水を６００部を混合し、ホモミキサーを用いてシェル部プレ乳化物をも作製した。
【００３８】
次いで、攪拌装置と温度調節用ジャケットを取り付けた反応容器に、シード粒子の水性分散体（粒子径４５ｎｍ、スチレン／メチルメタクリレート系重合体、固形分濃度３４％）３４部、水２５０部を仕込み、内温８０℃に昇温し、ペルオキソ二硫酸アンモニウムの１０％水溶液４部を添加した。これに、コア部プレ乳化物を１時間かけて一定流速で添加した。その後、０．５時間そのまま保ち、次にシェル部プレ乳化物を３時間かけて一定流速で添加した。添加後１時間そのまま保ち、その後冷却を行った。
冷却後、１０％苛性ソーダ水溶液を用いてラテックスのｐＨを８に調整し、その後１００メッシュの金網を通した。次いでラテックスの固形分を４０％なるよう、水で調整した。粒子径は全て１９０〜２１０ｎｍに範囲あった。
【００３９】
［製造例６］
表１に示すコア組成の全単量体３００部に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの２０％水溶液を７．５部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＨＬＢ＝１６．２）の２０％水溶液を７５部、ペルオキソ二硫酸アンモニウムの１０％水溶液を１２部、水を２２５部を混合し、ホモミキサーを用いてコア部プレ乳化物を作製した。また、表１に示すシェル組成の全単量体７００部に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの２０％水溶液を１７．５部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＨＬＢ＝１６．２）の２０％水溶液を１７５部、ペルオキソ二硫酸アンモニウムの１０％水溶液を２８部、水を５２５部を混合し、ホモミキサーを用いてシェル部プレ乳化物をも作製した。
【００４０】
次いで、攪拌装置と温度調節用ジャケットを取り付けた反応容器に、シード粒子の水性分散体（粒子径４５ｎｍ、スチレン／メチルメタクリレート系重合体、固形分濃度３４％）３４部、水２５０部を仕込み、内温８０℃に昇温し、ペルオキソ二硫酸アンモニウムの１０％水溶液４部を添加した。これに、コア部プレ乳化物を１時間３０分かけて一定流速で添加した。その後、０．５時間そのまま保ち、次にシェル部プレ乳化物を２時間３０分かけて一定流速で添加した。添加後１時間そのまま保ち、その後冷却を行った。
冷却後、１０％苛性ソーダ水溶液を用いてラテックスのｐＨを８に調整し、その後１００メッシュの金網を通した。次いでラテックスの固形分を４０％なるよう、水で調整した。粒子径は２０３ｎｍであった。
【００４１】
［製造例７］
表１に示すコア組成の全単量体５００部に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの２０％水溶液を１２．５部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＨＬＢ＝１６．２）の２０％水溶液を１２５部、ペルオキソ二硫酸アンモニウムの１０％水溶液を２０部、水を３７５部を混合し、ホモミキサーを用いてコア部プレ乳化物を作製した。また、表１に示すシェル組成の全単量体５００部に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの２０％水溶液を１２．５部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＨＬＢ＝１６．２）の２０％水溶液を１２５部、ペルオキソ二硫酸アンモニウムの１０％水溶液を２０部、水を３５０部を混合し、ホモミキサーを用いてシェル部プレ乳化物をも作製した。
【００４２】
次いで、攪拌装置と温度調節用ジャケットを取り付けた反応容器に、シード粒子の水性分散体（粒子径４５ｎｍ、スチレン／メチルメタクリレート系重合体、固形分濃度３４％）３４部、水２５０部を仕込み、内温８０℃に昇温し、ペルオキソ二硫酸アンモニウムの１０％水溶液４部を添加した。これに、コア部プレ乳化物を２時間かけて一定流速で添加した。その後、０．５時間そのまま保ち、次にシェル部プレ乳化物を２時間かけて一定流速で添加した。添加後１時間そのまま保ち、その後冷却を行った。
冷却後、１０％苛性ソーダ水溶液を用いてラテックスのｐＨを８に調整し、その後１００メッシュの金網を通した。次いでラテックスの固形分を４０％なるよう、水で調整した。粒子径は２０５ｎｍ範囲であった。
【００４３】
［製造例１０］
スチレン１６０部、メチルメタクリレート１６０部、2-エチルヘキシルアクリレート６００部、アクリロニトリル５０部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート２０部、メタクリル酸１０部からなる全単量体１０００部に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの２０％水溶液を２５部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＨＬＢ＝１６．２）の２０％水溶液を２５０部、ペルオキソ二硫酸アンモニウムの１０％水溶液を４０部、水を７５０部を混合し、ホモミキサーを用いてプレ乳化物を作製した。
【００４４】
次いで、攪拌装置と温度調節用ジャケットを取り付けた反応容器に、シード粒子の水性分散体（粒子径４５ｎｍ、スチレン／メチルメタクリレート系重合体、固形分濃度３４％）３４部、水２５０部を仕込み、内温８０℃に昇温し、ペルオキソ二硫酸アンモニウムの１０％水溶液４部を添加した。これに、上記プレ乳化物を４時間かけて一定流速で添加した。その後、１時間そのまま保ち、次いで冷却を行った。
冷却後、１０％苛性ソーダ水溶液を用いてラテックスのｐＨを８に調整し、その後１００メッシュの金網を通した。次いでラテックスの固形分を４０％なるよう、水で調整した。粒子径は２０１ｎｍであった。本製造例９で製造したラテックスをＬＴＸ１０と呼ぶ。
【００４５】
［実施例１〜１１］
表２に記載の樹脂モルタル組成物を調整し、ａ．経時的な粘度変化、ｂ．フロー試験、ｃ．割れ発生の状態（常態及び温冷繰返し条件）、ｄ．皮張り性の評価を行った。評価結果を表２に示す。
使用した原材料は、以下の通りである。
セメント：普通ポルトランドセメント（太平洋セメント株式会社製）
充填材：珪砂６号（一般市販品）
メチルセルロース：ｈｉメトローズ９０ＳＨ４０００（信越化学工業株式会製）
【００４６】
［比較例１〜４］
表３に記載の樹脂モルタル組成物を調整し、ａ．経時的な粘度変化、ｂ．フロー試験、ｃ．割れ発生の状態（常態及び温冷繰返し条件）、ｄ．皮張り性、の評価を実施例と同様に行った。評価結果を表３に示す。
なお、比較例４においては水を５０部さらに追加した。
表３から分かる様に、比較例１、４では温冷繰返しが不良であり、比較例２、３では皮張り性が不良であった。
【００４７】
【表１】

【００４８】
【表２】

【００４９】
【表３】

【００５０】
【発明の効果】
本発明のラテックス、及びセメントと充填材を含む組成物を用いることにより、配合品の粘度が経時で安定であり、硬化後の割れの発生、及び温冷繰返し後も割れの発生もなく、下地コンクリートへの付着性も良好で、かつ皮張り性が良好である組成物を提供することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a latex for resin mortar used for waterproofing materials, repair materials, nursing materials, finishing materials, etc. of buildings in the field of civil engineering and construction, and a composition thereof.
Specifically, in resin mortar compositions containing cement and fillers, there is no problem in workability due to good blending stability, and there is no skinning due to latex components immediately after application, so work immediately after application. It is intended to provide a latex that is easy to handle. Furthermore, since the softness | hardness of hardened | cured cement is favorable, the followability to foundation | substrate concrete is favorable and adhesiveness is also favorable.
[0002]
[Prior art]
In the field of civil engineering / architecture, mortar compositions containing fillers such as cement and quartz sand are used for waterproofing of buildings, cosmetics for surfaces such as inner and outer walls, repairs, and finishing materials.
This conventionally known mortar composition has a defect that cracks easily occur after curing. The causes include, for example, those caused by shrinkage of the mortar itself, those caused by external changes such as temperature change and freezing and thawing, and those caused by cracks in the ground concrete. Cracks can cause many problems, such as water entering and causing water leakage, promoting the neutralization of concrete, making it easier for rusting of reinforcing bars, and further promoting the occurrence of cracks in concrete. Was holding.
[0003]
In order to solve these problems, a resin mortar composition in which a polymer is blended with the mortar composition is known. This resin mortar composition is obtained by adding various types of polymers such as latex and emulsion to a combination of cement and filler containing aggregate. The system to which this latex is added is effective in improving performances such as adhesion strength to the base frame, waterproof performance, prevention of dryout, and protection of the base concrete. However, there is a problem that the resin mortar composition itself does not sufficiently follow the shrinkage of the resin mortar composition or cracks in the base concrete, and the cracks are more likely to occur when the thickness of the resin mortar composition is increased.
[0004]
On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-13686, an emulsion containing an acrylic polymer having a film elongation of 1500% or more and a glass transition temperature of −10 ° C. or less is added to a mortar composition, and the cement cured product thereof. Is disclosed as a rubbery high elasticity. The disclosed technology improves the occurrence of cracks in the mortar itself, and makes it possible to follow the underlying concrete well. Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-55143 discloses a technique in which an emulsion obtained by using a nonionic emulsifier with a specific monomer composition is added to a mortar formulation. By the disclosed technology, elasticity is imparted to the mortar after curing, crack prevention and good followability to the underlying concrete are also achieved.
[0005]
Although these disclosed technologies have improved the prevention of cracks in the resin mortar itself and the followability to the base concrete, there is a problem with the stability of the latex during cementation. In addition, the skin caused by the latex component immediately after coating occurs, and the coated surface becomes sticky, burrs, etc., resulting in problems in practical use such as the next work.
[0006]
JP-A-58-49653, JP-A-3-205333, and JP-A-2000-178055 disclose cement-mixed latexes having a core-shell structure. However, JP-A-58-49653 and JP-A-2000-178555 have a high glass transition temperature on the shell side and are effective in suppressing skinning and the like, but the flexibility of the cured resin mortar is lost. Therefore, the intended performance cannot be obtained. In Japanese Patent Laid-Open No. 3-20533, a core shell is formed using a specific monomer composition. However, in the composition on the shell side, the mass% of the methacrylic acid alkyl ester is high, which is not sufficient for problems such as stickiness on the surface of the resin mortar coated and burrs. Therefore, it is desired to quickly solve the balance.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 59-13686 A
[Patent Document 2]
JP-A-63-55143
[Patent Document 3]
JP 58-49653 A
[Patent Document 4]
JP-A-3-205333
[Patent Document 5]
JP 2000-178055 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the resin mortar composition containing the cement and filler, the present invention has no problem in workability because the blending stability is good, and since there is no skinning caused by the latex component immediately after coating, Work immediately after is easy. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a latex having good followability to the ground concrete and good adhesion because the cement cured product has good flexibility.
[0009]
[Means for solving problems]
The present inventor has found that a latex having a specific structure or a latex having a specific monomer composition, a cement, and a filler are effective for solving the above-mentioned problems, and has led to the present invention. It was.
That is, the present invention
1. A multilayered latex (1) having a core part and a shell part, wherein the copolymer glass transition temperature of the core part is -40 ° C The glass transition temperature of the copolymer of the shell part is -30 to 20 ° C. The multilayer latex (1) is one or more monomers selected from aromatic vinyl monomers, methacrylic acid alkyl ester monomers, and alkyl acrylate monomers, hydroxyl group-containing vinyl Obtained by emulsion polymerization of a monomer composition containing a monomer, a nitrile group-containing vinyl monomer, and a carboxyl group-containing vinyl monomer. A latex for resin mortar,
2. The composition of the monomer of the core portion of the multilayered latex (1) is 1-20% by mass of the aromatic vinyl monomer, 0-45% by mass of the methacrylic acid alkyl ester monomer, The alkyl acrylate monomer is 50 to 95% by mass, the hydroxyl group-containing vinyl monomer is 1 to 10% by mass, the nitrile group-containing vinyl monomer is 1 to 20% by mass, The carboxyl group-containing vinyl monomer is 0 to 4% by mass, the composition of the monomer in the shell part is 5 to 50% by mass of the aromatic vinyl monomer, The monomer is 5 to 45% by mass, the alkyl acrylate monomer is 30 to 80% by mass, the hydroxyl group-containing vinyl monomer is 1 to 10% by mass, and the nitrile group-containing vinyl The monomer is 1-20% by mass Carboxyl group-containing vinyl monomer is 0.1 to 4 mass% It is characterized by that,
3. The resin mortar composition containing 5 to 600 parts by mass of the filler (3) and 5 to 150 parts by mass (solid content) of the latex (1) according to claim 1 with respect to 100 parts by mass of the cement (2).
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be specifically described below.
The latex (1) used in the present invention is a multilayer structure latex (1) having a core part and a shell part, and the glass transition temperature of the copolymer of the core part is -30 ° C. or less, and the The glass transition temperature of the polymer is −30 ° C. to 20 ° C. When the glass transition temperature of the copolymer of the core part is −30 ° C. or lower, cracking of the resin mortar composition is prevented, and there is no problem in followability with the underlying concrete. The glass transition temperature of the copolymer of the shell part is -30 to 20 ° C., the blending stability of the resin mortar composition is good, and the followability with the ground concrete is not a problem. Preferably, the glass transition temperature of the core copolymer is −40 ° C. or lower, and the lower limit is preferably −70 ° C. The glass transition temperature of the shell copolymer is preferably -30 to 0 ° C. The multi-layered latex having a core part and a shell part as referred to in the present invention has a core part copolymer as a core part, and a copolymer outside the core part as a shell part. The copolymer further present on the outside is also used as the shell portion.
[0011]
Further, the glass transition temperature of the copolymer referred to herein can be estimated from the following equation from the glass transition temperature of the monomer homopolymer and the copolymerization ratio of the monomer.
1 / Tg = W ₁ / Tg ₁ + W ₂ / Tg ₂ + ...
Tg: Glass transition temperature (° K) of a copolymer comprising monomers 1, 2...
W ₁ , W ₂ ..: Mass fraction of monomer 1, monomer 2,.
Where W ₁ + W ₂ + ·· = 1
Tg ₁ , Tg ₂ ..: Glass transition temperature (° K) of homopolymer of monomer 1, monomer 2,.
The Tg (° K) of the monomer homopolymer used in the calculation is described in, for example, the polymer handbook (John Willy & Sons). The numerical value used in this application is illustrated. The value in parentheses indicates the Tg of the homopolymer. Polystyrene (373 ° K), polymethyl methacrylate (378 ° K), polybutyl acrylate (219 ° K), polyethyl acrylate 2-ethylhexyl (205 ° K), polyacrylic acid (379 ° K), polymethacryl Acid (403 ° K), polyacrylonitrile (373 ° K), 2-hydroxyethyl polyacrylate (258 ° K), poly 2-hydroxyethyl methacrylate (328 ° K).
[0012]
As for the ratio of the core part of the latex (1) of this invention, and a shell part, 5-80 mass% of core parts and 20-95 mass% of shell parts are preferable. Cracking of the resin mortar composition is prevented at a core part of 5 to 80% by mass, and there is no problem in followability with the ground concrete. When the shell part is 20 to 95% by mass, there is no problem in the mixing stability of the resin mortar composition, and there is no problem in the followability with the underlying concrete. More preferably, they are 10-60 mass% of core parts, and 40-90 mass% of shell parts.
[0013]
Latex (1) of the present invention is one or more monomers selected from aromatic vinyl monomers, methacrylic acid alkyl ester monomers, acrylic acid alkyl ester monomers, hydroxyl group-containing vinyl monomers, A monomer composition containing a nitrile group-containing vinyl monomer and a carboxyl group-containing vinyl monomer can be obtained by emulsion polymerization.
Examples of the aromatic vinyl monomer used in the latex (1) of the present invention include styrene and vinyl toluene. Styrene is preferred.
[0014]
Examples of the alkyl methacrylate monomer include, for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-methacrylic acid 2- Examples include ethylhexyl and lauryl methacrylate.
Furthermore, examples of the acrylic acid alkyl ester monomer include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-acrylic acid 2- Examples include ethylhexyl and lauryl acrylate. Preferred among the methacrylic acid alkyl ester monomers is methyl methacrylate, and preferred as the acrylate alkyl ester monomers are butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate.
[0015]
Examples of the hydroxyl group-containing vinyl monomer include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, polyethylene glycol acrylate, and polyethylene methacrylate. Glycol and the like. Preferred are 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate.
Examples of the nitrile group-containing vinyl monomer include acrylonitrile and methacrylonitrile. Acrylonitrile is preferred.
Examples of the carboxyl group-containing vinyl monomer include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid or monoester thereof, fumaric acid or monoester thereof, itaconic acid or monoester thereof, and the like. Acrylic acid, methacrylic acid and itaconic acid are preferred.
[0016]
The aromatic vinyl-type monomer used for the latex (1) of this invention is 5-50 mass% in all the monomers. When the aromatic vinyl monomer is 5% by mass or more, there is no problem with the stickiness of the cured resin mortar, and when it is 50% by mass or less, there is no problem with the cracking property of the cured resin mortar. Preferably, it is 10-40 mass%.
The methacrylic acid alkyl ester monomer and / or acrylic acid alkyl ester monomer used in the latex (1) of the present invention is 20 to 90% by mass in the total monomers. There is no problem with the stickiness of the cured resin mortar when the alkyl methacrylate monomer and / or the alkyl ester monomer is 20% by mass or more, and there is a problem with the cracking property of the cured resin mortar at 90% by mass or less. Absent. Preferably, it is 30-80 mass%.
[0017]
The hydroxyl group-containing vinyl monomer used in the latex (1) of the present invention is 0.5 to 5% by mass in the total monomers. When the amount is 0.5% by mass or more, there is no problem in the stability of cement blending. Preferably it is 1-4 mass%.
The nitrile group-containing vinyl monomer used in the latex (1) of the present invention is 1 to 10% by mass in the total monomers. There is no problem with the cracking property of the cured resin mortar at 1% by mass or more, and there is no problem with the water resistance of the cured resin mortar at 10% by mass or less. Preferably it is 2-8 mass%.
The carboxyl group-containing vinyl monomer used in the latex (1) of the present invention is 0.1 to 4% by mass in all monomers. Emulsion polymerization can be carried out without any problem at 0.1% by mass or more, and there is no problem with water resistance of the cured resin mortar at 4% by mass or less. Preferably it is 0.5-3 mass%.
[0018]
In addition to the above monomers, other monomer components than those described above can be used to improve various qualities and physical properties required for the latex of the present invention. Examples of these monomers include: amide group-containing monomers such as acrylamide, methacrylamide, N, N-methylenebisacrylamide, diacetone acrylamide, maleic acid amide, maleimide and the like; methylol group-containing Monomers such as N-methylolacrylamide, N-methylolmethacrylamide, dimethylolacrylamide, dimethylolmethacrylamide and the like; alkoxymethyl group-containing monomers such as N-methoxymethylacrylamide and N-methoxymethyl Methacrylamide, N-butoxymethyl acrylamide, N-butoxymethyl methacrylamide and the like; epoxy group-containing monomers such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, allyl glycidyl ether Methyl glycidyl acrylate, methyl glycidyl methacrylate, etc .; multifunctional monomers such as divinylbenzene, polyoxyethylene diacrylate, polyoxyethylene dimethacrylate, polyoxypropylene diacrylate, polyoxypropylene dimethacrylate, butanediol Diacrylate, butanediol dimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, etc .; silyl group-containing monomers such as vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxy Silane, vinyltriethoxysilane, tris-2-methoxyethoxyvinylsilane, γ-methacryloxy Propyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane and the like; diesters of α, β-ethylenically unsaturated dicarboxylic acids such as dibutyl maleate, dioctyl fumarate and the like; vinyl esters such as Examples thereof include vinyl acetate and vinyl propionate.
[0019]
In the latex of the present invention, the monomer composition of the core part and the shell part is not particularly limited. Preferably, in the composition of the monomer used for the core portion, the aromatic vinyl monomer is 1 to 20% by mass, the methacrylic acid alkyl ester monomer is 0 to 45% by mass, and the acrylic acid alkyl ester The monomer based on 50 to 95% by mass, the vinyl monomer containing hydroxyl group is 1 to 10% by mass, the vinyl monomer containing nitrile group is 1 to 20% by mass, and contains a carboxyl group A vinyl-type monomer is 0-4 mass%. In the composition of the monomer used for the shell portion, the aromatic vinyl monomer is 5 to 50% by mass, the methacrylic acid alkyl ester monomer is 5 to 45% by mass, and the acrylic acid alkyl ester monomer. The monomer is 30 to 80% by mass, the hydroxyl group-containing vinyl monomer is 1 to 10% by mass, the nitrile group-containing vinyl monomer is 1 to 20% by mass, and the carboxyl group-containing vinyl type A monomer is 0.1-4 mass%. In particular, the use of an aromatic vinyl monomer and an alkyl methacrylate monomer in the shell portion causes no problem in the stickiness, stickiness, skinning, etc. on the resin mortar coating surface.
[0020]
The latex (1) of the present invention is obtained by an emulsion polymerization method. There is no restriction | limiting in particular regarding the method of emulsion polymerization, A conventionally well-known method can be used. For example, in a dispersion system in which the above-mentioned monomer, chain transfer agent, surfactant, radical polymerization initiator, and other additive components used as necessary in an aqueous medium are basic composition components, Can be obtained by polymerizing.
In the polymerization, a method of sequentially changing the composition of the monomer composition supplied to form the core part and the shell part in the polymerization process can be used. For example, after the core portion is polymerized, the shell portion may be polymerized in the presence of the core portion, or after the shell portion is polymerized, the core portion may be polymerized. In the case of the present application, the mass% (1-S) of the carboxyl group-containing vinyl monomer in the monomer composition of the shell part and the carboxyl group-containing vinyl monomer in the monomer composition of the core part (1-S)> (1-C) is preferable for the relationship with the mass% (1-C).
[0021]
The surfactant used in the present invention refers to a compound having at least one hydrophilic group and one or more lipophilic groups in one molecule. Surfactants include, for example, anionic interfaces such as aliphatic soaps, rosin acid soaps, alkyl sulfonates, dialkylaryl sulfonates, alkyl sulfosuccinates, polyoxyethylene alkyl sulfates, polyoxyethylene alkyl aryl sulfates, etc. Nonionic surfactants such as activators, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl aryl ethers, polyoxyethylene oxypropylene block copolymers and the like can be mentioned. In addition to these, a so-called reactive surfactant in which an ethylenic double bond is introduced into the chemical structural formula of a surfactant having a hydrophilic group and a lipophilic group may be used.
[0022]
The method of using the surfactant is not particularly limited, and for example, the entire amount may be used at the time of emulsion polymerization, or a necessary amount may be added after the emulsion polymerization.
A preferable use of the surfactant is that 1 to 10 parts by mass of the nonionic surfactant is used with respect to 100 parts by mass of the monomer composition. When the nonionic surfactant is 1 part by mass or more, there is no problem in the mixing stability with the cement, and when it is 10 parts by mass or less, there is no problem in water resistance of the cured resin mortar.
[0023]
The polymerization initiator used in the present invention is one that initiates the addition polymerization of the monomer by radical decomposition with heat or a reducing substance, and any of inorganic initiators and organic initiators can be used. As such, water-soluble and oil-soluble polymerization initiators can be used. Examples of water-soluble polymerization initiators include peroxodisulfates, peroxides, water-soluble azobis compounds, peroxide-reducing agent redox systems, and the like. Peroxodisulfates include, for example, potassium peroxodisulfate ( KPS), sodium peroxodisulfate (NPS), ammonium peroxodisulfate (APS) and the like. Examples of peroxides include hydrogen peroxide, t-butyl hydroperoxide, t-butyl peroxymaleic acid, and succinic acid peroxide. Examples of water-soluble azobis compounds include 2,2-azobis (N-hydroxyethylisobutyramide), 2,2-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 4,4- Azobis (4-cyanopentanoic acid) and the like. Examples of the dox system include sodium sulfooxylate formaldehyde, sodium bisulfite, sodium thiosulfate, sodium hydroxymethanesulfinate, L-ascorbic acid, and salts thereof, cuprous salts and ferrous salts. A reducing agent such as can also be used in combination with the polymerization initiator.
[0024]
The polymerization temperature in this emulsion polymerization is usually selected in the range of 60 to 100 ° C., but the polymerization may be carried out at a lower temperature, for example, 20 to 40 ° C. by the redox polymerization method or the like. For example, in the two-stage polymerization, the polymerization temperature in the first stage and the polymerization temperature in the second stage may be the same or different.
The particle diameter of the latex (1) of the present invention is not particularly limited. The particle size control method can be adjusted by, for example, seed latex, surfactant usage rate, etc. Generally, the higher the usage rate, the smaller the average particle size of the latex produced, and vice versa. Tend to be larger. The seed latex may be polymerized in the same reaction vessel prior to the latex of the present invention, or seed latex polymerized in a different reaction vessel may be used. A preferable particle diameter is 50 to 400 nm.
[0025]
The latex (1) of the present invention may contain the following materials in order to improve performance. For example, water-soluble resins, solvents, plasticizers, antifoaming agents, thickeners, leveling agents, dispersants, coupling agents, colorants, water resistance agents, lubricants, pH adjusters, preservatives, inorganic pigments, organic Examples include pigments, surfactants, and crosslinking agents such as epoxy compounds, polyvalent metal compounds, and isocyanate compounds.
[0026]
Examples of the cement (2) used in the present invention include ordinary Portland cement and early strength specified in JIS R5210 (Portland cement), R5211 (blast furnace cement), R5212 (silica cement), R5213 (fly ash cement), for example. Portland cement, ultra-high strength Portland cement, moderately hot Portland cement, sulfate-resistant Portland cement, blast furnace cement, silica cement, fly ash cement can be used, and the Japan Cement Association has a common sense of cement (issued in March 1994) Special cement, white Portland cement, cement-based solidified material, alumina cement, super-hard cement, colloid cement, yui cement, geothermal cement, expanded cement, and other special cements Can be used.
[0027]
As the filler (3) used in the present invention, sand, quartz sand, cold water sand, natural and artificial lightweight aggregates and the like generally used for cement mortar can be used, and inorganic or organic pigments can also be used. Examples of inorganic pigments include various metal oxides such as magnesium, calcium, zinc, barium, titanium, aluminum, antimony, and lead, hydroxides, sulfides, carbonates, sulfates, and silicate compounds. Specific examples include calcium carbonate, kaolin, talc, titanium dioxide, aluminum hydroxide, silica, gypsum, barite powder, alumina white, and satin white. Examples of organic pigments include solid polymer fine powders such as polystyrene, polyethylene, and polyvinyl chloride.
[0028]
The usage-amount in this invention is 5-600 mass parts of fillers (3) with respect to 100 mass parts of cement (2), and 5-150 mass parts (solid content) of latex (1) of this invention. At 5 parts by mass or more of the filler, there is no problem with the increase in strength and cracks associated with drying. On the other hand, there is no problem in strength at 600 parts by mass or less. Preferably it is the range of 50-500 mass parts.
In addition, when the latex (1) of the present invention is 5 parts by mass or more, there is no problem in cracking and followability to the base concrete, and when it is 150 parts by mass or less, there is no problem in adhesiveness and mixing stability of the mortar composition. Preferably it is the range of 10-100 mass parts. More preferably, it is the range of 20-80 mass parts.
[0029]
The blending method of the resin mortar composition of the present invention is not particularly limited. Latex, cement and filler may be mixed together or sequentially.
The coating method of the resin mortar composition of the present invention is not particularly limited. Any of iron coating, wool roller coating, mastic roller coating, spray coating, roll coater coating, etc. may be used.
[0030]
The resin mortar composition of the present invention is not limited to the above components, and any other components may be added. For example, water reducing agents and fluidizing agents (polycarboxylic acid, melamine sulfonic acid, naphthalene sulfonic acid, lignin sulfonic acid, etc.), shrinkage reducing agents (glycol ether, polyether, etc.), cold resistance (calcium chloride) , Silicates, etc.), waterproofing agents (stearic acid, silicones, etc.), rust inhibitors (phosphates, nitrites, etc.), viscosity modifiers (methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyvinyl alcohol, etc.), setting regulators (phosphoric acid) Salt, etc.), swelling agents (such as ettringite and lime), colorants (such as iron oxide and chromium oxide), antifoaming agents (such as silicon and mineral oil), reinforcing materials (steel fibers, glass fibers, synthetic fibers, etc.) ), Surfactants (anions, nonions, cationics, etc.), thickeners, leveling agents, film-forming aids, solvents, plasticizers, dispersants, water resistance agents, lubricants, etc. It is below.
[0031]
Moreover, you may mix | blend latex and emulsion other than the latex of this invention with the resin mortar composition of this invention. For example, vinyl acetate emulsion, ethylene-vinyl acetate emulsion, urethane emulsion, styrene-butadiene latex, acrylonitrile-butadiene latex and the like can be mentioned. Further, a re-emulsification type powder resin may be blended.
The use of the resin mortar composition of the present invention is not particularly limited. For example, building waterproofing materials, repair materials, nursing materials, finishing materials, foundation conditioning materials, tile bonding, rust prevention, grout, putty, self-leveling floors, wear-resistant floors, foundation concrete parts Examples include coating materials, deck coverings, elastic mortars, paints, anticorrosives, and molded products.
[0032]
【Example】
The present invention will be described based on examples. However, the embodiments of the present invention are not limited thereto. In addition, the number of parts in the examples indicates the number of parts as they are (that is, latex is the number of parts containing water itself). “Part” means “part by mass” unless otherwise specified.
[0033]
Each characteristic was calculated | required as follows.
a. Compound viscosity change
After preparing the resin mortar compositions shown in Tables 2 and 3, the resin mortar compositions were allowed to stand at 20 ° C. for 4 hours, and the viscosity was measured. The resin mortar composition was prepared by weighing all the blends and stirring for 5 minutes.
The viscosities immediately after blending and after 4 hours were measured with a B-type viscometer, and the ratio immediately after and after 4 hours was calculated.
b. Flow test
After the resin mortar compositions shown in Tables 2 and 3 were prepared, they were tested according to JIS R5201 (cement physical test method) and how to measure the 10.7 flow value. 160 mm or more was accepted.
[0034]
c. State of crack occurrence
The resin mortar compositions shown in Tables 2 and 3 were applied to a concrete flat plate specified in JIS A5304 at a thickness of 2 mm, and the state of crack generation after 14 days (20 ° C./65% RH condition) was observed.
Furthermore, a hot and cold repeated test was performed using the test concrete plate. The hot / cold repeated test was conducted according to JIS A6909 (finishing coating material for construction), 7.11 hot / cold repeated test. In the present invention, the number of heating / cooling repetitions is 20 times.
Evaluation was performed in five stages based on the following. Three or more were accepted.
5: No cracking
3: Some cracks occurred
1: Cracks occur on the entire surface
[0035]
d. Skin
The concrete slabs defined in JIS A5304 are coated with the resin mortar compositions shown in Tables 2 and 3 at a thickness of 2 mm, and left for 10 minutes. After 10 minutes, drop one drop of water on the surface with a 2 mL dropper. The portion where the water droplets were quickly dropped is vigorously stirred with a finger for 30 seconds, and the redispersibility of the resin mortar composition in water is observed. Three or more were accepted.
5: Finger does not feel sticky after stirring
3: The stirring force is light, but the fingers feel slightly sticky
1: Power is required for stirring, and fingers are sticky
[Production Examples 1-5, Production Examples 8-9]
[0036]
A latex was obtained using the monomer composition shown in Table 1. A specific method is as follows.
[0037]
To 200 parts of the total monomer of the core composition shown in Table 1, 5 parts of a 20% aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate, 50 parts of a 20% aqueous solution of polyoxyethylene nonylphenyl ether (HLB = 16.2), peroxo 8 parts of 10% aqueous solution of ammonium disulfate and 150 parts of water were mixed, and a core part pre-emulsion was prepared using a homomixer. Further, 20 parts of a 20% aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate and 200 parts of a 20% aqueous solution of polyoxyethylene nonylphenyl ether (HLB = 16.2) are added to 800 parts of the total monomer of the shell composition shown in Table 1. Then, 32 parts of a 10% aqueous solution of ammonium peroxodisulfate and 600 parts of water were mixed, and a shell part pre-emulsion was also prepared using a homomixer.
[0038]
Next, 34 parts of an aqueous dispersion of seed particles (particle diameter 45 nm, styrene / methyl methacrylate polymer, solid content concentration 34%) and 250 parts of water are charged in a reaction vessel equipped with a stirrer and a temperature control jacket. The internal temperature was raised to 80 ° C., and 4 parts of a 10% aqueous solution of ammonium peroxodisulfate was added. To this, the core part pre-emulsion was added at a constant flow rate over 1 hour. Thereafter, the mixture was kept for 0.5 hours, and then the shell pre-emulsion was added at a constant flow rate over 3 hours. After the addition, it was kept for 1 hour and then cooled.
After cooling, the pH of the latex was adjusted to 8 using a 10% aqueous sodium hydroxide solution, and then passed through a 100 mesh wire net. Subsequently, it adjusted with water so that solid content of latex might be 40%. All particle sizes ranged from 190 to 210 nm.
[0039]
[Production Example 6]
300 parts of all monomers having the core composition shown in Table 1 are 7.5 parts of a 20% aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate and 75 parts of a 20% aqueous solution of polyoxyethylene nonylphenyl ether (HLB = 16.2). Then, 12 parts of a 10% aqueous solution of ammonium peroxodisulfate and 225 parts of water were mixed, and a core part pre-emulsion was prepared using a homomixer. Moreover, 17.5 parts of a 20% aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate and a 20% aqueous solution of polyoxyethylene nonylphenyl ether (HLB = 16.2) are added to 700 parts of the total monomer of the shell composition shown in Table 1. 175 parts, 28 parts of a 10% aqueous solution of ammonium peroxodisulfate and 525 parts of water were mixed, and a shell part pre-emulsion was also prepared using a homomixer.
[0040]
Next, 34 parts of an aqueous dispersion of seed particles (particle diameter 45 nm, styrene / methyl methacrylate polymer, solid content concentration 34%) and 250 parts of water are charged in a reaction vessel equipped with a stirrer and a temperature control jacket. The internal temperature was raised to 80 ° C., and 4 parts of a 10% aqueous solution of ammonium peroxodisulfate was added. To this, the core part pre-emulsion was added at a constant flow rate over 1 hour 30 minutes. Thereafter, the mixture was kept for 0.5 hours, and then the shell pre-emulsion was added at a constant flow rate over 2 hours and 30 minutes. After the addition, it was kept for 1 hour and then cooled.
After cooling, the pH of the latex was adjusted to 8 using a 10% aqueous sodium hydroxide solution, and then passed through a 100 mesh wire net. Subsequently, it adjusted with water so that solid content of latex might be 40%. The particle size was 203 nm.
[0041]
[Production Example 7]
12.5 parts of a 20% aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate and 125 parts of a 20% aqueous solution of polyoxyethylene nonylphenyl ether (HLB = 16.2) are added to 500 parts of the monomer having the core composition shown in Table 1. Then, 20 parts of a 10% aqueous solution of ammonium peroxodisulfate and 375 parts of water were mixed, and a core part pre-emulsion was prepared using a homomixer. Moreover, 12.5 parts of 20% aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate and 20% aqueous solution of polyoxyethylene nonylphenyl ether (HLB = 16.2) are added to 500 parts of the total monomer of the shell composition shown in Table 1. 125 parts, 20 parts of a 10% aqueous solution of ammonium peroxodisulfate and 350 parts of water were mixed, and a shell part pre-emulsion was also prepared using a homomixer.
[0042]
Next, 34 parts of an aqueous dispersion of seed particles (particle diameter 45 nm, styrene / methyl methacrylate polymer, solid content concentration 34%) and 250 parts of water are charged in a reaction vessel equipped with a stirrer and a temperature control jacket. The internal temperature was raised to 80 ° C., and 4 parts of a 10% aqueous solution of ammonium peroxodisulfate was added. To this, the core part pre-emulsion was added at a constant flow rate over 2 hours. Thereafter, the mixture was kept for 0.5 hours, and then the shell pre-emulsion was added at a constant flow rate over 2 hours. After the addition, it was kept for 1 hour and then cooled.
After cooling, the pH of the latex was adjusted to 8 using a 10% aqueous sodium hydroxide solution, and then passed through a 100 mesh wire net. Subsequently, it adjusted with water so that solid content of latex might be 40%. The particle size was in the range of 205 nm.
[0043]
[Production Example 10]
20% of sodium dodecylbenzenesulfonate in 1000 parts of all monomers consisting of 160 parts of styrene, 160 parts of methyl methacrylate, 600 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 50 parts of acrylonitrile, 20 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate and 10 parts of methacrylic acid 25 parts of an aqueous solution, 250 parts of a 20% aqueous solution of polyoxyethylene nonylphenyl ether (HLB = 16.2), 40 parts of a 10% aqueous solution of ammonium peroxodisulfate and 750 parts of water were mixed, and a homomixer was used. A pre-emulsion was prepared.
[0044]
Next, 34 parts of an aqueous dispersion of seed particles (particle diameter 45 nm, styrene / methyl methacrylate polymer, solid content concentration 34%) and 250 parts of water are charged in a reaction vessel equipped with a stirrer and a temperature control jacket. The internal temperature was raised to 80 ° C., and 4 parts of a 10% aqueous solution of ammonium peroxodisulfate was added. To this, the pre-emulsion was added at a constant flow rate over 4 hours. Thereafter, it was kept for 1 hour and then cooled.
After cooling, the pH of the latex was adjusted to 8 using a 10% aqueous sodium hydroxide solution, and then passed through a 100 mesh wire net. Subsequently, it adjusted with water so that solid content of latex might be 40%. The particle size was 201 nm. The latex produced in Production Example 9 is referred to as LTX10.
[0045]
[Examples 1 to 11]
Adjusting the resin mortar composition described in Table 2, a. Change in viscosity over time, b. Flow test, c. Cracking state (normal and hot and cold repeated conditions), d. The skin property was evaluated. The evaluation results are shown in Table 2.
The raw materials used are as follows.
Cement: Ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.)
Filling material: Silica sand No. 6 (general commercial product)
Methylcellulose: hi Metroles 90SH4000 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
[0046]
[Comparative Examples 1-4]
Adjusting the resin mortar composition described in Table 3, a. Change in viscosity over time, b. Flow test, c. Cracking state (normal and hot and cold repeated conditions), d. Evaluation of the skin property was performed in the same manner as in the examples. The evaluation results are shown in Table 3.
In Comparative Example 4, 50 parts of water was further added.
As can be seen from Table 3, in Comparative Examples 1 and 4, the heating and cooling repetition was poor, and in Comparative Examples 2 and 3, the skinning property was poor.
[0047]
[Table 1]

[0048]
[Table 2]

[0049]
[Table 3]

[0050]
【The invention's effect】
By using the latex of the present invention and the composition containing cement and filler, the viscosity of the compounded product is stable over time, no cracking occurs after curing, and no cracking occurs after repeated heating and cooling. A composition having good adhesion to concrete and good skinning property can be provided.

Claims

A multilayered latex (1) having a core part and a shell part, wherein the core part has a copolymer glass transition temperature of -40 ° C or lower, and the shell part copolymer has a glass transition temperature of -30 to 20 ° C. Wherein the multilayered latex (1) is one or more monomers selected from an aromatic vinyl monomer, an alkyl methacrylate monomer, and an alkyl acrylate monomer, and contains a hydroxyl group A latex for resin mortar obtained by emulsion polymerization of a monomer composition containing a vinyl monomer, a nitrile group-containing vinyl monomer, and a carboxyl group-containing vinyl monomer .

The composition of the monomer of the core portion of the multilayered latex (1) is 1-20% by mass of the aromatic vinyl monomer, 0-45% by mass of the methacrylic acid alkyl ester monomer, The alkyl acrylate monomer is 50 to 95% by mass, the hydroxyl group-containing vinyl monomer is 1 to 10% by mass, the nitrile group-containing vinyl monomer is 1 to 20% by mass, The carboxyl group-containing vinyl monomer is 0 to 4% by mass, the composition of the monomer in the shell part is 5 to 50% by mass of the aromatic vinyl monomer, The monomer is 5 to 45% by mass, the alkyl acrylate monomer is 30 to 80% by mass, the hydroxyl group-containing vinyl monomer is 1 to 10% by mass, and the nitrile group-containing vinyl The monomer is 1-20% by mass Resin mortar latex of claim 1, wherein the carboxyl group-containing vinyl monomer is 0.1 to 4 mass%.

The resin mortar composition containing 5 to 600 parts by mass of the filler (3) and 5 to 150 parts by mass (solid content) of the latex (1) according to claim 1 with respect to 100 parts by mass of the cement (2).