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JP7735257B2 - Cement additive, cement admixture, and cementitious composition - Google Patents
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JP7735257B2 - Cement additive, cement admixture, and cementitious composition - Google Patents

Cement additive, cement admixture, and cementitious composition

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JP7735257B2 JP2022512152A JP2022512152A JP7735257B2 JP 7735257 B2 JP7735257 B2 JP 7735257B2 JP 2022512152 A JP2022512152 A JP 2022512152A JP 2022512152 A JP2022512152 A JP 2022512152A JP 7735257 B2 JP7735257 B2 JP 7735257B2
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Description

本発明は、セメント用添加剤、セメント用混和剤、及びセメント質組成物に関する。 The present invention relates to cement additives, cement admixtures, and cementitious compositions.

セメントペーストは、セメントと水から構成される材料である。セメントモルタルは、セメント、水、細骨材(砂)から構成される材料であり、コンクリートは上記に加えて、更に粗骨材(砂利)を含有する材料である。本願では、セメントペースト、セメントモルタル又はコンクリートを総称して、セメント質組成物という。 Cement paste is a material composed of cement and water. Cement mortar is a material composed of cement, water, and fine aggregate (sand), and concrete is a material that contains the above and also coarse aggregate (gravel). In this application, cement paste, cement mortar, and concrete are collectively referred to as cementitious compositions.

一般に、セメント質組成物には、フロー性を改良したり空気量を調整する目的で、混和剤が少量添加されている。そのような混和剤としては、従来、AE剤(カルボン酸塩系、ABS石鹸系など)、減水剤又はAE減水剤(リグニンスルホン酸塩系、ナフタリン系、メラミン系、ポリオ―ル系など)、高性能AE減水剤(ナフタリン系、ポリカルボン酸系、メラミン系、アミノスルホン酸系など)が知られている。Generally, small amounts of admixtures are added to cementitious compositions to improve flowability and adjust air content. Known admixtures include air-entraining agents (such as carboxylates and ABS soaps), water-reducing agents or air-entraining water-reducing agents (such as lignin sulfonates, naphthalenes, melamines, and polyols), and high-performance air-entraining water-reducing agents (such as naphthalenes, polycarboxylic acids, melamines, and aminosulfonic acids).

また、セメント質組成物の曲げ強度向上などを目的として、セメント質組成物にポリマー(ポリマーセメント用混和剤)を配合することも行われている。そのようなポリマーとしては、EVA、SBR、アクリルラテックスなどが知られている。 In addition, polymers (polymer cement admixtures) are often blended into cementitious compositions to improve their bending strength. Known examples of such polymers include EVA, SBR, and acrylic latex.

特許文献1では、コア-シェル重合物を含む水性分散液を、接着剤モルタルや修理モルタルに使用することが記載されており、コア部がモノカルボン酸のビニルエステル45~95重量%を含み、シェル部が芳香族ビニルベンゼン3~15重量%と、炭素数3~4の不飽和カルボン酸1~10重量%を含むことが記載されている。 Patent document 1 describes the use of an aqueous dispersion containing a core-shell polymer in adhesive mortar or repair mortar, and describes that the core portion contains 45 to 95% by weight of a vinyl ester of a monocarboxylic acid, and the shell portion contains 3 to 15% by weight of an aromatic vinyl benzene and 1 to 10% by weight of an unsaturated carboxylic acid having 3 to 4 carbon atoms.

特許文献2では、コアシェル型構造を有するポリマー微粒子を、セメントモルタル及び/又はコンクリート用添加剤として使用することが記載されており、コア部の重合体は、アルキル基の炭素数が1~8であるアクリル酸アルキルエステル55~100重量%を含み、シェル部の重合体は、アルキル基の炭素数が1~8であるアクリル酸アルキルエステル5~49.9重量%と、アルキル基の炭素数が1~4であるメタクリル酸アルキルエステル45~90重量%と、エチレン性不飽和カルボン酸ないしその塩0.1~5重量%を含むことが記載されている。 Patent Document 2 describes the use of polymer microparticles having a core-shell structure as an additive for cement mortar and/or concrete, and describes that the core polymer contains 55 to 100% by weight of an acrylic acid alkyl ester having an alkyl group with 1 to 8 carbon atoms, and the shell polymer contains 5 to 49.9% by weight of an acrylic acid alkyl ester having an alkyl group with 1 to 8 carbon atoms, 45 to 90% by weight of a methacrylic acid alkyl ester having an alkyl group with 1 to 4 carbon atoms, and 0.1 to 5% by weight of an ethylenically unsaturated carboxylic acid or a salt thereof.

特許文献3では、ポリマーセメント組成物に用いられるアクリル樹脂エマルジョンであって、(メタ)アクリル酸アルキルエステル25~99.8重量%と、(メタ)アクリル酸0.1~5重量部と、アルキレングリコール等のジ(メタ)アクリレート0.1~5重量部と、芳香族ビニル化合物0~60重量部を乳化重合して得られるアクリル樹脂エマルジョンが記載されている。 Patent Document 3 describes an acrylic resin emulsion used in a polymer cement composition, which is obtained by emulsion polymerization of 25 to 99.8% by weight of an alkyl (meth)acrylate ester, 0.1 to 5 parts by weight of (meth)acrylic acid, 0.1 to 5 parts by weight of a di(meth)acrylate such as alkylene glycol, and 0 to 60 parts by weight of an aromatic vinyl compound.

特開平1-121351号公報Japanese Patent Application Publication No. 1-121351 特許第2932574号公報Patent No. 2932574 特許第4930966号公報Patent No. 4930966

特許文献1又は2で記載されているコアシェル型構造を有するポリマー粒子、あるいは特許文献3で記載されているアクリル樹脂エマルジョンをセメント質組成物に配合すると、硬化前のセメント質組成物の流動性が低下したり、基材への付着強度が十分でない場合があり、また、圧縮強度が低下してしまう傾向があり、これらの点で改良の余地があった。 When polymer particles having a core-shell structure as described in Patent Document 1 or 2, or the acrylic resin emulsion as described in Patent Document 3, are blended into a cementitious composition, the fluidity of the cementitious composition before hardening may decrease, the adhesive strength to the substrate may be insufficient, and the compressive strength may also tend to decrease, leaving room for improvement in these respects.

本発明は、上記現状に鑑み、セメント質組成物に添加されるセメント用添加剤であって、単位水量を減らさずとも圧縮強度の向上と、基材への良好な付着性を達成し、かつ硬化前には良好な流動性を有するセメント質組成物を構成し得る、セメント用添加剤を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned current situation, the present invention aims to provide a cement additive that is added to cementitious compositions, which improves compressive strength and achieves good adhesion to substrates without reducing the unit water content, and can form cementitious compositions that have good fluidity before hardening.

本発明者らは、特定のコアシェル構造を有する重合体粒子をセメント質組成物に添加することによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。 The inventors discovered that the above problems can be solved by adding polymer particles having a specific core-shell structure to a cementitious composition, and thus arrived at the present invention.

すなわち、本発明は、セメント用添加剤であって、コア層と、該コア層の外側に位置するシェル層を含むコアシェル構造を有する重合体粒子を含み、前記コア層は、架橋重合体から形成され、前記重合体粒子中の前記コア層の含有量は20~85重量%であり、前記シェル層は、芳香族ビニル化合物と、カルボキシル基含有単量体及び/又は水酸基含有単量体との共重合体から形成され、前記共重合体中の前記カルボキシル基含有単量体及び/又は水酸基含有単量体の含有量は1~45重量%である、添加剤に関する。
好ましくは、前記芳香族ビニル化合物が、置換又は非置換のスチレンである。
好ましくは、前記架橋重合体が、共役ジエン、芳香族ビニル化合物、(メタ)アクリル酸エステル、及び、オルガノシロキサンから選択される少なくとも1種の単量体から形成される。
好ましくは、前記架橋重合体が、(メタ)アクリル酸エステルから形成される。
好ましくは、前記重合体粒子は、体積平均粒子径が70~2500nmである。
好ましくは、前記添加剤は、ラテックス又は粉体状の形態を有する。
好ましくは、前記共重合体中の前記カルボキシル基含有単量体又は水酸基含有単量体の含有量は1~40重量%である。
また本発明は、前記添加剤、並びに、流動性改良剤及び/又は減水剤、を含有する、セメント用混和剤に関する。
さらに本発明は、セメント、水、及び、前記添加剤又は前記混和剤を含有する、セメント質組成物にも関する。
That is, the present invention relates to a cement additive comprising polymer particles having a core-shell structure including a core layer and a shell layer located outside the core layer, wherein the core layer is formed from a crosslinked polymer, the content of the core layer in the polymer particles is 20 to 85% by weight, and the shell layer is formed from a copolymer of an aromatic vinyl compound and a carboxyl group-containing monomer and/or a hydroxyl group-containing monomer, the content of the carboxyl group-containing monomer and/or the hydroxyl group-containing monomer in the copolymer is 1 to 45% by weight.
Preferably, the aromatic vinyl compound is a substituted or unsubstituted styrene.
Preferably, the crosslinked polymer is formed from at least one monomer selected from the group consisting of conjugated dienes, aromatic vinyl compounds, (meth)acrylic acid esters, and organosiloxanes.
Preferably, the crosslinked polymer is formed from a (meth)acrylic acid ester.
Preferably, the polymer particles have a volume average particle size of 70 to 2500 nm.
Preferably, the additive is in the form of a latex or powder.
Preferably, the content of the carboxyl group-containing monomer or the hydroxyl group-containing monomer in the copolymer is 1 to 40% by weight.
The present invention also relates to a cement admixture containing the additive and a flow improver and/or a water reducing agent.
The present invention also relates to a cementitious composition containing cement, water, and the additive or admixture.

本発明によれば、セメント質組成物に添加されるセメント用添加剤であって、単位水量を減らさずとも圧縮強度の向上と、基材への良好な付着性を達成し、かつ硬化前には良好な流動性を有するセメント質組成物を構成し得る、セメント用添加剤を提供することができる。本発明の好適な実施形態によれば、セメント硬化後の曲げ強度や防水性を向上させることもできる。 The present invention provides a cement additive that is added to a cementitious composition, which improves compressive strength and achieves good adhesion to the substrate without reducing the unit water content, and can form a cementitious composition that has good fluidity before hardening. According to a preferred embodiment of the present invention, it is also possible to improve the flexural strength and waterproofing of the cement after hardening.

以下に本発明の実施形態を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention are described in detail below.

(セメント用添加剤)
本実施形態に係るセメント用添加剤は、コアシェル構造を有する重合体粒子を含む。該重合体粒子は、コア層と、該コア層の外側に位置するシェル層を含む。
(Cement additive)
The cement additive according to this embodiment includes polymer particles having a core-shell structure, each of which includes a core layer and a shell layer located outside the core layer.

コア層は、シェル層よりも重合体粒子の内側に位置する重合体層のことを指し、架橋重合体から構成される。コア層は、一層のみであってもよいし、互いにモノマー組成が異なる二層以上から構成されてもよい。 The core layer refers to the polymer layer located inside the polymer particle relative to the shell layer, and is composed of a crosslinked polymer. The core layer may consist of only one layer, or it may consist of two or more layers with different monomer compositions.

シェル層は、重合体粒子の表面側に位置する重合体層のことを指し、グラフト層ともいう。シェル層は、コア層にグラフト結合していることが好ましい。
シェル層は、コア層の表面を被覆するものであるが、コア層の表面の全面を被覆するものに限られず、コア層の表面の少なくとも一部を被覆していればよい。
The shell layer refers to a polymer layer located on the surface side of the polymer particle, and is also called a graft layer. The shell layer is preferably graft-bonded to the core layer.
The shell layer covers the surface of the core layer, but is not limited to covering the entire surface of the core layer, as long as it covers at least a part of the surface of the core layer.

前記重合体粒子は、発明の効果を奏する限り、コア層とシェル層の間に、中間層をさらに有するものであってもよい。中間層は、重合体から構成される層であり、コア層にグラフト結合していることが好ましい。このような中間層を有する場合、中間層が、コア層の表面の少なくとも一部を被覆し、シェル層は、中間層の表面の少なくとも一部を被覆することになる。 The polymer particles may further have an intermediate layer between the core layer and the shell layer, as long as the effects of the invention are achieved. The intermediate layer is preferably a layer composed of a polymer and is graft-bonded to the core layer. When such an intermediate layer is present, the intermediate layer will cover at least a portion of the surface of the core layer, and the shell layer will cover at least a portion of the surface of the intermediate layer.

(コア層)
前記重合体粒子のコア層は、架橋重合体から形成されるものである。コア層が架橋重合体から形成されることで、本実施形態に係る添加剤が添加されたセメント質組成物は、基材への付着強度が大きく、かつ、良好な流動性を確保することができる。また、好適な実施形態によれば、セメント質組成物の硬化後の曲げ強度を向上させることもできる。該架橋重合体は、共役ジエン、芳香族ビニル化合物、(メタ)アクリル酸エステル、及び、オルガノシロキサンから選択される少なくとも1種の単量体から形成されることが好ましく、(メタ)アクリル酸エステルから形成されることがより好ましい。
(Core layer)
The core layer of the polymer particle is formed from a crosslinked polymer. By forming the core layer from a crosslinked polymer, the cementitious composition to which the additive according to the present embodiment is added can have high adhesion strength to a substrate and ensure good fluidity. Furthermore, according to a preferred embodiment, the bending strength of the cementitious composition after hardening can also be improved. The crosslinked polymer is preferably formed from at least one monomer selected from a conjugated diene, an aromatic vinyl compound, a (meth)acrylic acid ester, and an organosiloxane, and more preferably formed from a (meth)acrylic acid ester.

前記架橋重合体としては、例えば、ポリブタジエン、ポリ(ブタジエン-スチレン)、アクリル系ゴム、ポリシロキサンゴム系弾性体、芳香族ビニル架橋体等が挙げられる。中でも、耐候性や扱いやすさの観点から、アクリル系ゴムが好ましい。 Examples of the crosslinked polymer include polybutadiene, poly(butadiene-styrene), acrylic rubber, polysiloxane rubber elastomers, and aromatic vinyl crosslinked polymers. Among these, acrylic rubber is preferred from the standpoints of weather resistance and ease of handling.

ポリブタジエン、又はポリ(ブタジエン-スチレン)は、ブタジエンとスチレン以外のビニル系単量体を含まないものであって良いし、そのようなビニル系単量体を含むものであってもよい。そのようなビニル系単量体としては、例えば、α-メチルスチレンなどの芳香族ビニル系単量体(スチレンを除く);アクリル酸、メタクリル酸、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、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-ヒドロキシエチル、メタクリル酸グリシジルなどの(メタ)アクリル酸および(メタ)アクリル酸アルキルエステル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの不飽和ニトリル系単量体等が挙げられる。Polybutadiene or poly(butadiene-styrene) may contain or not contain vinyl monomers other than butadiene and styrene. Examples of such vinyl monomers include aromatic vinyl monomers (excluding styrene) such as α-methylstyrene; (meth)acrylic acid and (meth)acrylic acid alkyl esters such as acrylic acid, methacrylic acid, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, and glycidyl methacrylate; and unsaturated nitrile monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile.

また、ポリブタジエン、又はポリ(ブタジエン-スチレン)は、その重合時に、ジビニルベンゼン、メタクリル酸アリル、ジメタクリル酸エチレングリコール、1,3-ブチレンジメタクリレート等の多官能性単量体を使用したものであってもよい。 Furthermore, polybutadiene or poly(butadiene-styrene) may be polymerized using multifunctional monomers such as divinylbenzene, allyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, and 1,3-butylene dimethacrylate.

さらに、ポリブタジエン、又はポリ(ブタジエン-スチレン)は、連鎖移動剤を使用せずに重合されたものであってもよいし、連鎖移動剤の存在下で重合されたものであってもよい。使用可能な連鎖移動剤としては特に限定されないが、例えば、n-ドデシルメルカプタン、t-ドデシルメルカプタン、t-デシルメルカプタン、n-デシルメルカプタン、n-オクチルメルカプタンなどのアルキルメルカプタン類、2-エチルヘキシルチオグリコレートなどのアルキルエステルメルカプタン類、等が挙げられる。 Furthermore, polybutadiene or poly(butadiene-styrene) may be polymerized without the use of a chain transfer agent, or may be polymerized in the presence of a chain transfer agent. Usable chain transfer agents are not particularly limited, but examples include alkyl mercaptans such as n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, t-decyl mercaptan, n-decyl mercaptan, and n-octyl mercaptan, and alkyl ester mercaptans such as 2-ethylhexyl thioglycolate.

前記アクリル系ゴムを構成するアクリル系単量体としては特に限定されないが、例えば、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、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ベヘニルなどのアクリル酸アルキルエステル;アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸ベンジルなどの芳香環含有アクリレート;2-ヒドロキシエチルアクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレートなどのヒドロキシアルキルアクリレート;グリシジルアクリレート、グリシジルアルキルアクリレートなどのグリシジルアクリレート;アルコキシアルキルアクリレート等が挙げられる。なかでも、アクリル酸アルキルエステルが好ましく、アクリル酸ブチルが特に好ましい。 The acrylic monomer that constitutes the acrylic rubber is not particularly limited, but examples include alkyl acrylates such as ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, dodecyl acrylate, stearyl acrylate, and behenyl acrylate; aromatic ring-containing acrylates such as phenoxyethyl acrylate and benzyl acrylate; hydroxyalkyl acrylates such as 2-hydroxyethyl acrylate and 4-hydroxybutyl acrylate; glycidyl acrylates such as glycidyl acrylate and glycidyl alkyl acrylate; and alkoxyalkyl acrylates. Of these, alkyl acrylates are preferred, with butyl acrylate being particularly preferred.

また、アクリル系単量体以外の単量体を併用してもよいし、併用しなくともよい。他の単量体としては、メタクリル系単量体や、スチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物、塩化ビニル等のハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル;エチレン、プロピレン等のアルケン類等が挙げられる。アクリル系ゴム全体に対してアクリル系単量体の重合割合は50重量%以上であることが好ましく、70重量%以上がより好ましく、80重量%以上がさらに好ましく、90重量%以上が特に好ましい。 In addition, monomers other than acrylic monomers may or may not be used in combination. Examples of other monomers include methacrylic monomers, aromatic vinyl compounds such as styrene, vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile, vinyl halides such as vinyl chloride, vinyl acetate, alkenes such as ethylene and propylene, etc. The polymerization ratio of acrylic monomers to the total acrylic rubber is preferably 50% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, even more preferably 80% by weight or more, and particularly preferably 90% by weight or more.

前記アクリル系ゴムは架橋構造を有するものである。架橋構造を導入するには、例えば、単量体成分を重合してコア層の重合体を合成する際に、多官能性単量体等の架橋性単量体を使用すればよい。 The acrylic rubber has a cross-linked structure. To introduce a cross-linked structure, for example, a cross-linkable monomer such as a multifunctional monomer may be used when polymerizing the monomer components to synthesize the core layer polymer.

前記多官能性単量体としては、例えば、アリル(メタ)アクリレート、アリルアルキル(メタ)アクリレート等のアリルアルキル(メタ)アクリレート類;アリルオキシアルキル(メタ)アクリレート類;(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル基を2個以上有する多官能(メタ)アクリレート類;ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼン等が挙げられる。好ましくはアリルメタクリレート、トリアリルイソシアヌレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼンであり、特に好ましくはアリルメタクリレートである。Examples of the polyfunctional monomer include allyl alkyl (meth)acrylates such as allyl (meth)acrylate and allyl alkyl (meth)acrylate; allyloxyalkyl (meth)acrylates; polyfunctional (meth)acrylates having two or more (meth)acrylic groups such as (poly)ethylene glycol di(meth)acrylate, butanediol di(meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, and tetraethylene glycol di(meth)acrylate; diallyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, and divinylbenzene. Allyl methacrylate, triallyl isocyanurate, butanediol di(meth)acrylate, and divinylbenzene are preferred, with allyl methacrylate being particularly preferred.

アクリル系ゴムにおける多官能性単量体の総使用比率としては、アクリル系ゴムを構成する単量体成分(多官能性単量体以外の単量体)の合計100重量部に対して、好ましくは0.01~10重量部であり、より好ましくは0.05~5重量部であり、さらに好ましくは0.1~3重量部である。The total proportion of polyfunctional monomers used in acrylic rubber is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.05 to 5 parts by weight, and even more preferably 0.1 to 3 parts by weight, per 100 parts by weight of the total monomer components (monomers other than polyfunctional monomers) that make up the acrylic rubber.

前記ポリシロキサンゴム系弾性体としては、例えば、ジメチルシリルオキシ、メチルフェニルシリルオキシ、ジフェニルシリルオキシ等の、アルキルまたはアリール2置換シリルオキシ単位から構成されるポリシロキサンゴムを使用できる。また、前記ポリシロキサンゴム系弾性体は、必要に応じて、重合時に多官能性のアルコキシシラン化合物を一部併用するか、ビニル反応性基を持ったシラン化合物をラジカル反応させること等により、架橋構造を導入したものがより好ましい。 The polysiloxane rubber-based elastomer may be, for example, a polysiloxane rubber composed of alkyl or aryl di-substituted silyloxy units, such as dimethylsilyloxy, methylphenylsilyloxy, or diphenylsilyloxy. Furthermore, it is more preferable for the polysiloxane rubber-based elastomer to have a crosslinked structure introduced, for example, by partially using a multifunctional alkoxysilane compound during polymerization or by subjecting a silane compound with a vinyl-reactive group to a radical reaction.

前記芳香族ビニル架橋体としては、例えば、芳香族ビニル化合物と架橋性単量体の共重合体を挙げることができる。芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、2-ビニルナフタレン等の無置換ビニル芳香族化合物類;α-メチルスチレン等の置換ビニル芳香族化合物類;3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、2,5-ジメチルスチレン、3,5-ジメチルスチレン、2,4,6-トリメチルスチレン等の環アルキル化ビニル芳香族化合物類;4-メトキシスチレン、4-エトキシスチレン等の環アルコキシル化ビニル芳香族化合物類;2-クロロスチレン、3-クロロスチレン等の環ハロゲン化ビニル芳香族化合物類;4-アセトキシスチレン等の環エステル置換ビニル芳香族化合物類;4-ヒドロキシスチレン等の環ヒドロキシル化ビニル芳香族化合物類が挙げられる。 Examples of the aromatic vinyl crosslinker include copolymers of an aromatic vinyl compound and a crosslinkable monomer. Examples of aromatic vinyl compounds include unsubstituted vinyl aromatic compounds such as styrene and 2-vinylnaphthalene; substituted vinyl aromatic compounds such as α-methylstyrene; ring-alkylated vinyl aromatic compounds such as 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,5-dimethylstyrene, 3,5-dimethylstyrene, and 2,4,6-trimethylstyrene; ring-alkoxylated vinyl aromatic compounds such as 4-methoxystyrene and 4-ethoxystyrene; ring-halogenated vinyl aromatic compounds such as 2-chlorostyrene and 3-chlorostyrene; ring-ester-substituted vinyl aromatic compounds such as 4-acetoxystyrene; and ring-hydroxylated vinyl aromatic compounds such as 4-hydroxystyrene.

前記重合体粒子中の前記コア層の含有量は、流動性と付着強度を両立する観点から、20重量%以上85重量%以下である。好ましくは30重量%以上であり、より好ましくは40重量%以上であり、さらに好ましくは50重量%以上であり、さらにより好ましくは60重量%以上であり、特に好ましくは65重量%以上である。また、好ましくは80重量%以下であり、より好ましくは75重量%以下である。 From the viewpoint of achieving both fluidity and adhesive strength, the content of the core layer in the polymer particles is 20% by weight or more and 85% by weight or less. It is preferably 30% by weight or more, more preferably 40% by weight or more, even more preferably 50% by weight or more, even more preferably 60% by weight or more, and particularly preferably 65% by weight or more. It is also preferably 80% by weight or less, more preferably 75% by weight or less.

(シェル層)
前記シェル層は、芳香族ビニル化合物と、カルボキシル基含有単量体及び/又は水酸基含有単量体との共重合体から形成されるものである。シェル層を形成する重合体にカルボキシル基含有単量体及び/又は水酸基含有単量体を用いることで、シェル層の親水性が向上し、親水性のセメント質組成物中での重合体粒子の分散性が向上する。しかし、シェル層の親水性が向上しすぎると、セメント質組成物の流動性が低下したり、セメントと重合体粒子間の相互作用によって硬化後のセメント質組成物の緻密さが低下して、圧縮強度が低下する傾向がある。
シェル層を形成する重合体に、カルボキシル基含有単量体及び/又は水酸基含有単量体に加えて、芳香族ビニル化合物を用いることで、セメントと重合体粒子間の相互作用を適度なレベルに制御し、セメント質組成物の良好な流動性を確保すると共に、硬化後のセメント質組成物の緻密な構造を阻害することなく、むしろ、より緻密にして、硬化後のセメント質組成物の圧縮強度を向上させることができる。なお、カルボキシル基含有単量体のみを使用してもよいし、水酸基含有単量体のみを使用してもよい。また、カルボキシル基含有単量体と水酸基含有単量体を併用してもよい。
(shell layer)
The shell layer is formed from a copolymer of an aromatic vinyl compound and a carboxyl group-containing monomer and/or a hydroxyl group-containing monomer. By using a carboxyl group-containing monomer and/or a hydroxyl group-containing monomer as the polymer forming the shell layer, the hydrophilicity of the shell layer is improved, and the dispersibility of the polymer particles in the hydrophilic cementitious composition is improved. However, if the hydrophilicity of the shell layer is too high, the fluidity of the cementitious composition decreases, and the density of the cementitious composition after hardening decreases due to the interaction between the cement and the polymer particles, which tends to reduce the compressive strength.
By using an aromatic vinyl compound in addition to a carboxyl group-containing monomer and/or a hydroxyl group-containing monomer in the polymer forming the shell layer, the interaction between the cement and the polymer particles can be controlled to an appropriate level, ensuring good fluidity of the cementitious composition and, without inhibiting the dense structure of the cementitious composition after hardening, making it even denser and improving the compressive strength of the cementitious composition after hardening. Only the carboxyl group-containing monomer or only the hydroxyl group-containing monomer may be used. Furthermore, the carboxyl group-containing monomer and the hydroxyl group-containing monomer may be used in combination.

前記芳香族ビニル化合物としては特に限定されず、上述した化合物を使用することができるが、置換又は非置換のスチレンが好ましく、スチレン及び/又はα-メチルスチレンがより好ましく、スチレンが特に好ましい。芳香族ビニル化合物は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The aromatic vinyl compound is not particularly limited and the compounds described above can be used, but substituted or unsubstituted styrene is preferred, styrene and/or α-methylstyrene is more preferred, and styrene is particularly preferred. Aromatic vinyl compounds may be used alone or in combination of two or more.

前記カルボキシル基含有単量体としては特に限定されず、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸等が挙げられる。カルボキシル基含有単量体は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記水酸基含有単量体としては特に限定されず、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4-ヒドロキシブチル、メタクリル酸4-ヒドロキシブチル等が挙げられる。水酸基含有単量体は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
このうち、カルボキシル基含有単量体を使用することが好ましい。なかでも、アクリル酸及び/又はメタクリル酸がより好ましく、メタクリル酸が特に好ましい。
The carboxyl group-containing monomer is not particularly limited, and examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, etc. The carboxyl group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.
The hydroxyl group-containing monomer is not particularly limited, and examples thereof include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, etc. The hydroxyl group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.
Of these, it is preferable to use a carboxyl group-containing monomer, and among these, acrylic acid and/or methacrylic acid are more preferable, with methacrylic acid being particularly preferable.

前記シェル層を形成する前記共重合体は、芳香族ビニル化合物と、カルボキシル基含有単量体及び/又は水酸基含有単量体以外の構成単量体を含むものであってもよいし、含まないものであってもよい。そのような単量体としては、例えば、(メタ)アクリロニトリル、置換(メタ)アクリロニトリル等のシアン化ビニル系単量体、(メタ)アクリルアミド、マレイン酸イミド等が挙げられる。The copolymer forming the shell layer may or may not contain constituent monomers other than the aromatic vinyl compound and the carboxyl group-containing monomer and/or the hydroxyl group-containing monomer. Examples of such monomers include vinyl cyanide monomers such as (meth)acrylonitrile and substituted (meth)acrylonitrile, (meth)acrylamide, and maleimide.

前記シェル層を形成する前記共重合体中の前記カルボキシル基含有単量体及び/又は水酸基含有単量体の含有量は、流動性と付着強度を両立し、圧縮強度を向上させる観点から、1重量%以上45重量%以下である。前記カルボキシル基含有単量体又は水酸基含有単量体の含有量は、同様の観点から、1重量%以上40重量%以下であることが好ましい。好ましくは2重量%以上であり、より好ましくは3重量%以上であり、さらに好ましくは5重量%以上であり、特に好ましくは10重量%以上である。また、好ましくは35重量%以下であり、より好ましくは30重量%以下であり、さらに好ましくは25重量%以下であり、特に好ましくは20重量%以下である。 The content of the carboxyl group-containing monomer and/or hydroxyl group-containing monomer in the copolymer forming the shell layer is 1% by weight or more and 45% by weight or less, from the viewpoint of achieving both fluidity and adhesive strength and improving compressive strength. From the same viewpoint, the content of the carboxyl group-containing monomer or hydroxyl group-containing monomer is preferably 1% by weight or more and 40% by weight or less. It is preferably 2% by weight or more, more preferably 3% by weight or more, even more preferably 5% by weight or more, and particularly preferably 10% by weight or more. It is also preferably 35% by weight or less, more preferably 30% by weight or less, even more preferably 25% by weight or less, and particularly preferably 20% by weight or less.

また、前記シェル層を形成する前記共重合体中の前記芳香族ビニル化合物の含有量は、流動性と付着強度を両立し、圧縮強度を向上させる観点から、55重量%以上99重量%以下であることが好ましく、また、60重量%以上99重量%以下であることが好ましい。より好ましくは65重量%以上であり、さらに好ましくは70重量%以上であり、特に好ましくは75重量%以上であり、最も好ましくは80重量%以上である。また、より好ましくは98重量%以下であり、さらに好ましくは97重量%以下であり、特に好ましくは95重量%以下であり、最も好ましくは90重量%以下である。 In addition, from the viewpoint of achieving both fluidity and adhesive strength and improving compressive strength, the content of the aromatic vinyl compound in the copolymer forming the shell layer is preferably 55% by weight or more and 99% by weight or less, and more preferably 60% by weight or more and 99% by weight or less. It is more preferably 65% by weight or more, even more preferably 70% by weight or more, particularly preferably 75% by weight or more, and most preferably 80% by weight or more. It is also more preferably 98% by weight or less, even more preferably 97% by weight or less, particularly preferably 95% by weight or less, and most preferably 90% by weight or less.

また、前記シェル層を形成する前記共重合体中の、前記芳香族ビニル化合物とカルボキシル基含有単量体及び/又は水酸基含有単量体以外の構成単量体の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0重量%以上30重量%以下であり、より好ましくは20重量%以下であり、さらに好ましくは10重量%以下であり、特に好ましくは5重量%以下であり、最も好ましくは1重量%以下である。 Furthermore, the content of constituent monomers other than the aromatic vinyl compound and the carboxyl group-containing monomer and/or the hydroxyl group-containing monomer in the copolymer forming the shell layer is not particularly limited, but is preferably 0% by weight or more and 30% by weight or less, more preferably 20% by weight or less, even more preferably 10% by weight or less, particularly preferably 5% by weight or less, and most preferably 1% by weight or less.

(重合体粒子の体積平均粒子径)
前記重合体粒子は、重合の安定性とラテックスの安定性を両立する観点から、体積平均粒子径が70nm以上2500nm以下であることが好ましい。より好ましくは80nm以上であり、さらに好ましくは90nm以上であり、より更に好ましくは100nm以上である。更には、110nm以上であってもよく、120nm以上であってもよく、130nm以上であってもよく、140nm以上であってもよい。特に好ましくは150nm以上であり、160nm以上であってもよく、170nm以上であってもよく、180nm以上であってもよく、190nm以上であってもよい。最も好ましくは200nm以上である。また、より好ましくは2000nm以下であり、さらに好ましくは1500nm以下であり、より更に好ましくは1000nm以下であり、特に好ましくは500nm以下であり、最も好ましくは300nm以下である。なお、重合体粒子の体積平均粒子径は、実施例の項で示すように、重合体粒子のラテックスの状態で、粒子径の測定装置を使用することによって測定される値である。重合体粒子の粒子径は、重合開始剤、連鎖移動剤、酸化還元剤、乳化剤等の種類や量、重合温度、重合時間等によって制御することができる。
(Volume average particle diameter of polymer particles)
From the viewpoint of achieving both polymerization stability and latex stability, the polymer particles preferably have a volume average particle diameter of 70 nm or more and 2,500 nm or less. It is more preferably 80 nm or more, even more preferably 90 nm or more, and even more preferably 100 nm or more. It may also be 110 nm or more, 120 nm or more, 130 nm or more, or 140 nm or more. It is particularly preferably 150 nm or more, 160 nm or more, 170 nm or more, 180 nm or more, or 190 nm or more. It is most preferably 200 nm or more. It is also more preferably 2,000 nm or less, even more preferably 1,500 nm or less, even more preferably 1,000 nm or less, particularly preferably 500 nm or less, and most preferably 300 nm or less. The volume average particle diameter of the polymer particles is a value measured in the state of the polymer particles in a latex state using a particle size measuring device, as shown in the Examples section. The particle size of the polymer particles can be controlled by the types and amounts of the polymerization initiator, chain transfer agent, oxidation-reduction agent, emulsifier, etc., the polymerization temperature, the polymerization time, etc.

(重合体粒子の製造方法)
前記重合体粒子の製造法としては、特に限定されないが、例えば、乳化重合、ミニエマルション重合、マイクロエマルション重合、無乳化剤(ソープフリー)乳化重合を用いることができる。
(Method for producing polymer particles)
The method for producing the polymer particles is not particularly limited, but for example, emulsion polymerization, mini-emulsion polymerization, micro-emulsion polymerization, and emulsifier-free (soap-free) emulsion polymerization can be used.

乳化重合において用いることができる乳化剤としては、特に限定されず、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤などを使用可能である。また、ポリビニルアルコール、アルキル置換セルロース、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸誘導体などの分散剤を併用してもよい。
上記乳化剤のうちアニオン性界面活性剤としては特に限定されないが、例えば、次の化合物が挙げられる:ラウリン酸カリウム、ヤシ脂肪酸カリウム、ミリスチン酸カリウム、オレイン酸カリウム、オレイン酸カリウムジエタノールアミン塩、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、混合脂肪酸ソーダ石けん、半硬化牛脂脂肪酸ソーダ石けん、ヒマシ油カリ石けんなどの脂肪酸石鹸;ドデシル硫酸ナトリウム、高級アルコール硫酸ナトリウム、ドデシル硫酸トリエタノールアミン、ドデシル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、2-エチルヘキシル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸エステル塩;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム;ジ-2-エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウムなどのジアルキルスルホコハク酸ナトリウム;アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム;アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム;アルキルリン酸カリウム塩;ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸ナトリウムなどのリン酸エステル塩;ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩;ポリカルボン酸型高分子アニオン;アシル(牛脂)メチルタウリン酸ナトリウム;アシル(ヤシ)メチルタウリン酸ナトリウム;ココイルイセチオン酸ナトリウム;α-スルホ脂肪酸エステルナトリウム塩;アミドエーテルスルホン酸ナトリウム;オレイルザルコシン;ラウロイルザルコシンナトリウム;ロジン酸石けんなど。
The emulsifier that can be used in emulsion polymerization is not particularly limited, and examples thereof include anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, etc. Dispersants such as polyvinyl alcohol, alkyl-substituted cellulose, polyvinylpyrrolidone, and polyacrylic acid derivatives may also be used in combination.
Among the above-mentioned emulsifiers, the anionic surfactant is not particularly limited, and examples thereof include the following compounds: fatty acid soaps such as potassium laurate, potassium coconut fatty acid, potassium myristate, potassium oleate, potassium oleate diethanolamine salt, sodium oleate, potassium palmitate, potassium stearate, sodium stearate, mixed fatty acid soda soap, semi-hardened beef tallow fatty acid soda soap, and castor oil potassium soap; alkoxylated surfactants such as sodium dodecyl sulfate, higher alcohol sodium sulfate, triethanolamine dodecyl sulfate, ammonium dodecyl sulfate, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate, triethanolamine polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, and sodium 2-ethylhexyl sulfate; alkyl sulfate salts; sodium alkylbenzenesulfonates such as sodium dodecylbenzenesulfonate; sodium dialkylsulfosuccinates such as sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate; sodium alkylnaphthalenesulfonates; sodium alkyldiphenyletherdisulfonates; potassium alkylphosphate salts; phosphate ester salts such as sodium polyoxyethylene lauryl ether phosphate; sodium salts of naphthalenesulfonate formalin condensates; polycarboxylic acid type polymeric anions; sodium acyl (beef tallow) methyl taurate; sodium acyl (coconut) methyl taurate; sodium cocoyl isethionate; sodium α-sulfofatty acid ester salts; sodium amidoethersulfonate; oleyl sarcosine; sodium lauroyl sarcosine; rosin acid soap, etc.

また、上記乳化剤のうち非イオン性界面活性剤としては特に限定されないが、例えば、次の化合物が挙げられる:ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテルあるいはポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート等のポリオキシエチレンソルビタンエステル類、ポリエチレングルコールモノラウレート、ポリエチレングルコールモノステアレート、ポリエチレングルコールモノオレエート等のポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、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。 Furthermore, among the above-mentioned emulsifiers, nonionic surfactants are not particularly limited, but examples include the following compounds: polyoxyethylene alkyl allyl ethers or polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, and polyoxyethylene lauryl ether; polyoxyethylene sorbitan esters such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate and polyoxyethylene sorbitan monostearate; polyoxyethylene fatty acid esters such as polyethylene glycol monolaurate, polyethylene glycol monostearate, and polyethylene glycol monooleate; oxyethylene/oxypropylene block copolymers, etc.

また、上記乳化剤のうちカチオン性界面活性剤としては特に限定されないが、例えば、次の化合物が挙げられる:ココナットアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート、オクタデシルアミンアセテート、テトラデシルアミンアセテートなどのアルキルアミン塩;ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロライドなどの第4級アンモニウム塩など。 Furthermore, among the above emulsifiers, cationic surfactants are not particularly limited, but examples include the following compounds: alkylamine salts such as coconut amine acetate, stearyl amine acetate, octadecyl amine acetate, and tetradecyl amine acetate; quaternary ammonium salts such as lauryl trimethyl ammonium chloride, stearyl trimethyl ammonium chloride, cetyl trimethyl ammonium chloride, distearyl dimethyl ammonium chloride, alkyl benzyl dimethyl ammonium chloride, hexadecyl trimethyl ammonium chloride, and behenyl trimethyl ammonium chloride.

また、上記乳化剤のうち両性界面活性剤としては特に限定されないが、例えば、次の化合物が挙げられる:ラウリルベタイン、ステアリルベタイン、ジメチルラウリルベタインなどのアルキルベタイン;ラウリルジアミノエチルグリシンナトリウム;アミドベタイン;イミダゾリン;ラウリルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインなど。 Furthermore, among the above emulsifiers, amphoteric surfactants are not particularly limited, but examples include the following compounds: alkyl betaines such as lauryl betaine, stearyl betaine, and dimethyl lauryl betaine; sodium lauryl diaminoethyl glycine; amido betaine; imidazoline; lauryl carboxymethyl hydroxyethyl imidazolinium betaine, etc.

これらの乳化剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。乳化剤のなかでは、セメント質組成物の流動性が良好になる観点から、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、又は、オキシエチレン構造を有する界面活性剤が好ましく、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸ナトリウムが特に好ましい。乳化剤の使用量を調節することによって、重合体粒子の平均粒子径を制御することができる。These emulsifiers may be used alone or in combination of two or more. Among emulsifiers, sodium dialkyl sulfosuccinate or a surfactant having an oxyethylene structure is preferred from the viewpoint of improving the fluidity of the cementitious composition, and sodium polyoxyethylene lauryl ether phosphate is particularly preferred. The average particle size of the polymer particles can be controlled by adjusting the amount of emulsifier used.

乳化重合法を採用する場合には、公知の重合開始剤、すなわち2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどを熱分解型開始剤として用いることができる。 When emulsion polymerization is used, known polymerization initiators, such as 2,2'-azobisisobutyronitrile, hydrogen peroxide, potassium persulfate, and ammonium persulfate, can be used as thermal decomposition initiators.

また、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、パラメンタンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ヘキシルパーオキサイドなどの有機過酸化物;過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの無機過酸化物といった過酸化物と、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、グルコースなどの還元剤;硫酸鉄(II)などの遷移金属塩;エチレンジアミン四酢酸二ナトリウムなどのキレート剤;及びピロリン酸ナトリウムなどのリン含有化合物からなる群より選択される少なくとも1種とを併用したレドックス型開始剤を使用することもできる。 Redox initiators can also be used that combine peroxides such as organic peroxides such as t-butylperoxyisopropyl carbonate, paramenthane hydroperoxide, cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, and t-hexyl peroxide; or inorganic peroxides such as hydrogen peroxide, potassium persulfate, and ammonium persulfate with at least one selected from the group consisting of reducing agents such as sodium formaldehyde sulfoxylate and glucose; transition metal salts such as iron (II) sulfate; chelating agents such as disodium ethylenediaminetetraacetate; and phosphorus-containing compounds such as sodium pyrophosphate.

レドックス型開始剤を用いた場合には、前記過酸化物が実質的に熱分解しない低い温度でも重合を行うことができ、重合温度を広い範囲で設定できるようになり好ましい。中でもクメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化物をレドックス型開始剤として用いることが好ましい。前記開始剤の使用量、レドックス型開始剤を用いる場合には前記還元剤、遷移金属塩、キレート剤、リン含有化合物などの使用量は公知の範囲で用いることができる。またラジカル重合性二重結合を2以上有するモノマーを重合するに際しては公知の連鎖移動剤を公知の範囲で用いることができる。追加的に界面活性剤を用いることができるが、これも公知の範囲である。 When a redox initiator is used, polymerization can be carried out at low temperatures where the peroxide does not substantially decompose thermally, making it possible to set the polymerization temperature over a wide range, making it preferable. Among these, organic peroxides such as cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, and t-butyl hydroperoxide are preferably used as redox initiators. The amount of the initiator used, and when a redox initiator is used, the amount of the reducing agent, transition metal salt, chelating agent, phosphorus-containing compound, etc. used, can be within known ranges. Furthermore, when polymerizing a monomer having two or more radically polymerizable double bonds, known chain transfer agents can be used within known ranges. Surfactants can also be used, but these amounts are also within known ranges.

乳化重合時に使用される溶媒としては、乳化重合を安定に進行させるものであればよく、例えば、水等を好適に使用することができる。 The solvent used during emulsion polymerization may be any solvent that allows the emulsion polymerization to proceed stably, and for example, water can be suitably used.

乳化重合時の温度は、乳化剤が溶媒に均一に溶解すれば、特に限定されないが、例えば、40~75℃であり、好ましくは45~70℃、より好ましくは49~65℃である。The temperature during emulsion polymerization is not particularly limited as long as the emulsifier is dissolved uniformly in the solvent, but is, for example, 40 to 75°C, preferably 45 to 70°C, and more preferably 49 to 65°C.

乳化重合によって前記重合体粒子を製造した場合には、例えば、該重合体粒子のラテックスをスプレードライ乾燥することで、水に再分散が可能なパウダーを得て、これを前記重合体粒子として用いてもよい。 When the polymer particles are produced by emulsion polymerization, for example, the latex of the polymer particles can be spray-dried to obtain a powder that can be redispersed in water, and this can be used as the polymer particles.

本実施形態に係るセメント用添加剤は、前記重合体粒子のラテックスの形態であってもよいし、前記重合体粒子の粉体状の形態であってもよい。セメント質組成物への分散性に優れているため、前記添加剤は、前記重合体粒子のラテックスの形態であることが好ましい。 The cement additive according to this embodiment may be in the form of a latex of the polymer particles, or in the form of a powder of the polymer particles. Because this has excellent dispersibility in cementitious compositions, it is preferable that the additive be in the form of a latex of the polymer particles.

本実施形態に係るセメント用添加剤は、硬化前のセメント質組成物に添加し、混合して分散させることで使用される。これによって、硬化前のセメント質組成物の流動性を低下させることなく、硬化後には基材への良好な付着性と、更には圧縮強度の向上という効果を達成することができる。 The cement additive of this embodiment is used by adding it to a cementitious composition before hardening and mixing and dispersing it. This allows the cementitious composition to have good adhesion to the substrate after hardening and even improved compressive strength without reducing the fluidity of the cementitious composition before hardening.

セメント質組成物への前記添加剤の配合量は、前記重合体粒子の固形分が、例えば、セメントに対して0.1重量%以上20重量%以下程度であってよく、好ましくは0.5重量%以上10重量%以下、より好ましくは1重量%以上5重量%以下である。The amount of the additive to be added to the cementitious composition may be, for example, such that the solid content of the polymer particles is approximately 0.1% by weight or more and 20% by weight or less relative to the cement, preferably 0.5% by weight or more and 10% by weight or less, and more preferably 1% by weight or more and 5% by weight or less.

本実施形態に係るセメント用添加剤と、流動性改良剤及び/又は減水剤を混合することで、セメント用混和剤を提供することもできる。当該セメント用混和剤も、硬化前のセメント質組成物に添加し、混合して分散させることで使用される。これによって、硬化前のセメント質組成物の流動性を低下させることなく、硬化後には基材への良好な付着性と、更には圧縮強度の向上という効果を達成することができる。 A cement admixture can also be provided by mixing the cement additive of this embodiment with a fluidity improver and/or a water-reducing agent. This cement admixture is also used by adding it to a cementitious composition before hardening, mixing, and dispersing it. This makes it possible to achieve the effects of good adhesion to substrates and even improved compressive strength after hardening, without reducing the fluidity of the cementitious composition before hardening.

前記流動性改良剤や、AE減水剤、高性能AE減水剤等の減水剤としては公知のものを使用することができる。例えば、AE減水剤として、リグニンスルホン酸塩、ヒドロキシ酸塩など、高性能AE減水剤としてナフタレン系、メラミン系、アミノスルホン酸系、ポリカルボン酸系高性能減水剤などを併用してもよい。 The flow improver, air-entraining water-reducing agent, high-performance air-entraining water-reducing agent, and other water-reducing agents can be any known agent. For example, lignin sulfonate, hydroxy acid salt, and other air-entraining water-reducing agents can be used in combination with high-performance air-entraining water-reducing agents, such as naphthalene-based, melamine-based, aminosulfonic acid-based, and polycarboxylic acid-based high-performance water-reducing agents.

本実施形態に係る添加剤又は混和剤を含むセメント質組成物は、単位水量を減らさなくても、本実施形態に係る添加剤又は混和剤の添加によってセメント質組成物の圧縮強度が向上する利点が得られる。 Cementitious compositions containing the additives or admixtures of this embodiment have the advantage that the compressive strength of the cementitious composition is improved by adding the additives or admixtures of this embodiment, even without reducing the unit water content.

本実施形態に係る添加剤又は混和剤を含むセメント質組成物も、本実施形態の一態様である。セメント質組成物とは、少なくともセメントと水を含む組成物であって、上述した通り、セメントペースト、セメントモルタル又はコンクリートのいずれも包含する概念である。本実施形態に係るセメント質組成物は、硬化前のものであってもよいし、硬化後のものであってもよい。 A cementitious composition containing the additive or admixture according to this embodiment is also one aspect of this embodiment. A cementitious composition is a composition containing at least cement and water, and as described above, is a concept that encompasses any of cement paste, cement mortar, and concrete. The cementitious composition according to this embodiment may be either pre-hardened or hardened.

本実施形態に係る添加剤又は混和剤を含むセメント質組成物の施工方法は特に限定されず、従来のセメント質組成物と同様に施工することができる。 The application method for the cementitious composition containing the additive or admixture according to this embodiment is not particularly limited, and it can be applied in the same way as conventional cementitious compositions.

本実施形態に係る添加剤又は混和剤を含むセメントモルタルは、基材、特にコンクリート基材への付着性が良好であり、基材コンクリートに塗布することで基材コンクリート上にセメントモルタル層を形成することができる。本実施形態に係る添加剤又は混和剤を含むセメントモルタルを基材コンクリートに塗布する場合には、基材コンクリートの表面にポリマー層(セメントを含まないポリマー層)を形成してから該塗布を行ってもよい。また、前記セメントモルタル層の上面には、タイル等の保護層を積層することもできる。
本実施形態に係る添加剤又は混和剤を含むコンクリート又はセメントペーストも、基材、特にコンクリート基材への付着性が良好であり、上記のセメントモルタルの場合と同様に使用することができる。
The cement mortar containing the additive or admixture according to this embodiment has good adhesion to substrates, particularly concrete substrates, and can form a cement mortar layer on the substrate concrete by applying it to the substrate concrete. When applying the cement mortar containing the additive or admixture according to this embodiment to the substrate concrete, the application may be performed after forming a polymer layer (a polymer layer not containing cement) on the surface of the substrate concrete. In addition, a protective layer such as a tile can be laminated on the top surface of the cement mortar layer.
Concrete or cement paste containing the additive or admixture according to this embodiment also has good adhesion to substrates, particularly concrete substrates, and can be used in the same manner as the cement mortar described above.

本実施形態に係る添加剤又は混和剤を含むセメント質組成物は、建築構造物の内壁及び外壁基材、タイル張り用接着剤、タイル張り用目地材、床材、ACL鉄筋防食等の防食ライニング材、貯水タンク、プール、サイロ、テニスコート用下地等の防水材、船舶デッキ、歩道橋床、橋梁デッキ等のデッキカバーリング材、耐酸性ヒューム管、GRC製品用特殊コンクリート成型品、バスターミナル、トンネル内、高速道路、工場等の半剛性道路、グラスファイバー、カーボンファイバー、ポリエステルファイバー、ポリビニルアルコールファイバー等の無機、有機の繊維等を併用したモルタル及びコンクリート躯体の吹付け保護塗装材、カーボンファイバー、メタルパウダー(フレーク)を併用した導電塗装材、電磁波シールド材、超高強度成型品、船舶バラストタンク等の重防食塗材、モルタル浮き補修材、斜張橋ワイヤー材、化粧瓶、インターロッキング等の化学成型品を製造する際に使用することができる。Cementitious compositions containing the additives or admixtures of this embodiment can be used to manufacture interior and exterior wall substrates for building structures, tile adhesives, tile joint materials, flooring materials, anticorrosion lining materials such as ACL rebar corrosion protection, waterproofing materials for water storage tanks, pools, silos, tennis court bases, and other applications, deck covering materials for ship decks, pedestrian bridge floors, bridge decks, and other applications, acid-resistant Hume pipes, special concrete molded products for GRC products, semi-rigid roads for bus terminals, tunnels, expressways, factories, and other applications, spray-applied protective coating materials for mortar and concrete structures that combine inorganic and organic fibers such as glass fiber, carbon fiber, polyester fiber, and polyvinyl alcohol fiber, conductive coating materials that combine carbon fiber and metal powder (flakes), electromagnetic wave shielding materials, ultra-high-strength molded products, heavy-duty anticorrosion coating materials for ship ballast tanks, etc., mortar float repair materials, cable-stayed bridge wire materials, decorative bottles, interlocking, and other chemical molded products.

以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。以下、「部」及び「%」は、特記がない限り、「重量部」及び「重量%」を示す。The present invention will be explained in more detail below with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Hereinafter, "parts" and "%" refer to "parts by weight" and "% by weight" unless otherwise specified.

(重合体粒子の平均粒子径の測定方法)
重合体粒子の平均粒子径としては、重合体粒子ラテックスの状態で体積平均粒子径を測定した。測定装置として、日機装株式会社製のNanotrac Waveを使用した。計算モードは、UPA互換モードに設定した。
(Method for measuring average particle size of polymer particles)
The average particle size of the polymer particles was measured as a volume average particle size in the state of polymer particle latex. The measuring device used was Nanotrac Wave manufactured by Nikkiso Co., Ltd. The calculation mode was set to UPA compatible mode.

(実施例1)
(コア層の形成)
脱イオン水3832.3g、ぺレックスOT-P(花王社製:ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、固形分70%)30.0gを8L重合機に投入し、60℃に昇温し、窒素をフローした。
アクリル酸ブチル100g(5部)、アリルメタクリレート0.5g(0.03部)、及びt-ブチルハイドロパーオキサイド(固形分69%)0.3gの混合物を前記重合機に追加し、硫酸第一鉄(FeSO・7HO)0.05625g、及びエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム 0.09375gを脱イオン水29.85gに溶解した溶液を追加し、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート(固形分5%)60.0gを追加し、30分間攪拌した。
ぺレックスOT-P(花王社製:ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、固形分70%)4.7gを追加し、アクリル酸ブチル1300g(65部)、アリルメタクリレート6.5g(0.32部)、及びt-ブチルハイドロパーオキサイド(固形分69%)3.8gの混合物を前記重合機に185分かけて追加した。追加中に、ぺレックスOT-P(花王社製:ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、固形分70%)23.0gを追加し、追加終了時にt-ブチルハイドロパーオキサイド(固形分69%)1.4gを追加し、30分間攪拌した。
Example 1
(Formation of Core Layer)
3832.3 g of deionized water and 30.0 g of Pelex OT-P (Kao Corporation: sodium dialkyl sulfosuccinate, solid content 70%) were charged into an 8 L polymerization reactor, the temperature was raised to 60° C., and nitrogen was flowed through.
A mixture of 100 g (5 parts) of butyl acrylate, 0.5 g (0.03 parts) of allyl methacrylate, and 0.3 g of t-butyl hydroperoxide (solid content 69%) was added to the polymerizer, and a solution of 0.05625 g of ferrous sulfate (FeSO 4 ·7H 2 O) and 0.09375 g of disodium ethylenediaminetetraacetate in 29.85 g of deionized water was added, followed by the addition of 60.0 g of sodium formaldehyde sulfoxylate (solid content 5%), and stirring for 30 minutes.
4.7 g of Perex OT-P (Kao Corporation: sodium dialkyl sulfosuccinate, solids content 70%) was added, and a mixture of 1,300 g (65 parts) of butyl acrylate, 6.5 g (0.32 parts) of allyl methacrylate, and 3.8 g of t-butyl hydroperoxide (solids content 69%) was added to the polymerizer over 185 minutes. During the addition, 23.0 g of Perex OT-P (Kao Corporation: sodium dialkyl sulfosuccinate, solids content 70%) was added, and at the end of the addition, 1.4 g of t-butyl hydroperoxide (solids content 69%) was added, and the mixture was stirred for 30 minutes.

(シェル層の形成)
前記重合機にナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート(固形分5%)20.0gを追加した。メタクリル酸200g(10部)、スチレン400g(20部)、及びt-ブチルハイドロパーオキサイド(固形分69%)8.7gの混合物を前記重合機に90分かけて追加した。
ぺレックスOT-P、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、t-ブチルハイドロパーオキサイドを適宜添加し、120分後に重合終了し、転化率100%、固形分濃度32.9%の、コアシェル構造含有重合体粒子のラテックスを得た。
(Shell layer formation)
20.0 g of sodium formaldehyde sulfoxylate (solid content 5%) was added to the polymerizer, and a mixture of 200 g (10 parts) of methacrylic acid, 400 g (20 parts) of styrene, and 8.7 g of t-butyl hydroperoxide (solid content 69%) was added to the polymerizer over 90 minutes.
Pelex OT-P, sodium formaldehyde sulfoxylate, and t-butyl hydroperoxide were added appropriately, and the polymerization was completed after 120 minutes, yielding a latex of core-shell structure-containing polymer particles with a conversion rate of 100% and a solids concentration of 32.9%.

(実施例2、4~6、8~10、比較例1~18)
表1~3の記載に沿って、モノマーの種類もしくは使用量、又は重合体粒子の粒子径を変更した以外は、実施例1と同様にしてコアシェル構造含有重合体粒子のラテックスを得た。
(Examples 2, 4 to 6, 8 to 10, Comparative Examples 1 to 18)
Latices of core-shell structure-containing polymer particles were obtained in the same manner as in Example 1, except that the type or amount of monomer or the particle size of the polymer particles was changed according to the descriptions in Tables 1 to 3.

(実施例3)
コア層作製時の初期に投入したぺレックスOT-P(花王社製:ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、固形分70%)の使用量を100.0gに変更した以外は、実施例1と同様にしてコアシェル構造含有重合体粒子のラテックスを得た。
Example 3
A latex of core-shell structure-containing polymer particles was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of PELLEX OT-P (manufactured by Kao Corporation: sodium dialkyl sulfosuccinate, solid content 70%) added at the initial stage of preparing the core layer was changed to 100.0 g.

(実施例7)
(コア層の形成)
脱イオン水3600gに、リン酸水素ナトリウム571.4g(固形分1%)を投入し、更に、硫酸第一鉄(FeSO・7HO)0.237g及びエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム 0.395gを脱イオン水125.8gに溶解した溶液を追加し、-0.01MPaで15分間、脱酸を実施した。
ネオぺレックスG-15(花王社製:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、固形分16.2%)19.4g、ブタジエン20000gを100L重合機に投入し、内温45℃に昇温した。
ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート(固形分5%)200.0g、パラメンタンハイドロパーオキサイド(固形分52%)10.8gを追加し、重合を開始した。
重合開始30時間目に、減圧下にて脱気して、重合に使用されずに残存したモノマーを脱気除去することにより、重合を終了した。固形分35.0%のラテックスを得た。
重合中、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、パラメンタンハイドロパーオキサイド、硫酸第一鉄(FeSO・7HO)及びエチレンジアミン四酢酸二ナトリウムのそれぞれを、任意の量及び任意の時点で100L重合機に添加した。
Example 7
(Formation of Core Layer)
571.4 g of sodium hydrogen phosphate (1% solids content) was added to 3,600 g of deionized water, and a solution of 0.237 g of ferrous sulfate (FeSO 4 · 7H 2 O) and 0.395 g of disodium ethylenediaminetetraacetate dissolved in 125.8 g of deionized water was further added, followed by deoxidation at −0.01 MPa for 15 minutes.
19.4 g of Neopelex G-15 (manufactured by Kao Corporation: sodium dodecylbenzenesulfonate, solid content 16.2%) and 20,000 g of butadiene were charged into a 100 L polymerization reactor, and the internal temperature was raised to 45°C.
200.0 g of sodium formaldehyde sulfoxylate (solid content 5%) and 10.8 g of paramenthane hydroperoxide (solid content 52%) were added to initiate polymerization.
Thirty hours after the start of polymerization, the mixture was degassed under reduced pressure to remove the remaining monomers that had not been used in the polymerization, thereby terminating the polymerization. A latex with a solid content of 35.0% was obtained.
During the polymerization, sodium formaldehyde sulfoxylate, paramenthane hydroperoxide, ferrous sulfate (FeSO 4 ·7H 2 O) and disodium ethylenediaminetetraacetate were each added to the 100 L polymerizer in any amount and at any time.

(シェル層の形成)
得られたゴムラテックス(固形分35.0%)2000gを8L重合機に仕込み、それ以降は実施例1と同様の方法でシェル層を重合し、コアシェル構造含有重合体粒子のラテックスを得た。
(Shell layer formation)
2000 g of the obtained rubber latex (solid content 35.0%) was charged into an 8 L polymerization reactor, and the shell layer was polymerized in the same manner as in Example 1 thereafter to obtain a latex of core-shell structure-containing polymer particles.

(評価方法)
各実施例及び比較例で得たラテックスを用いて以下に示す評価を行った。参考例1では、ラテックスを添加せずに各評価を行った。参考例2では、ポリマーとしてEVA(エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョン、ハイフレックスー1000、日本化成社製)を用いて各評価を行った。
(Evaluation method)
The latexes obtained in each example and comparative example were used to carry out the following evaluations. In Reference Example 1, the evaluations were carried out without adding any latex. In Reference Example 2, the evaluations were carried out using EVA (ethylene vinyl acetate copolymer emulsion, Hiflex-1000, manufactured by Nippon Kasei Chemical Co., Ltd.) as the polymer.

(流動性:セメントペースト(簡易混練))
C:普通ポルトランドセメント(太平洋セメント社製)
W:希釈水+ラテックス中の水分
P:ポリマー=ラテックスの固形分
C=50g、P=0.5g(P/C=1%)、W=25g(W/C=50%)
ラテックスと希釈水を混ぜた溶液をセメント50gに入れ、木べらを用いて手で1分間攪拌した。得られたセメントペーストを直径5cm、高さ4cmの筒に詰め、表面を平らにならし、筒をゆっくり抜き取り、広がったセメントペーストの幅を測定した。下記式によりフロー値を算出した。
フロー値[%]=(広がったセメントペーストの幅)[cm]/(筒の直径)[cm]
フロー値が50%以上を示したものを〇と評価した。
(Fluidity: Cement paste (simple mixing))
C: Ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement Corporation)
W: Dilution water + water content in latex P: Polymer = solid content of latex C = 50 g, P = 0.5 g (P/C = 1%), W = 25 g (W/C = 50%)
The solution of latex and dilution water was added to 50 g of cement and stirred by hand with a wooden spatula for 1 minute. The resulting cement paste was packed into a cylinder 5 cm in diameter and 4 cm in height, the surface was smoothed, the cylinder was slowly removed, and the width of the spread cement paste was measured. The flow value was calculated using the following formula.
Flow value [%] = (width of spread cement paste) [cm] / (diameter of cylinder) [cm]
Those showing a flow value of 50% or more were evaluated as ◯.

(流動性:プレミックスモルタル(簡易混練))
PM:プレミックスモルタル:日本化成社製NSゼロヨン#20
W:希釈水+ラテックス中の水分
P:ポリマー=ラテックスの固形分
PM=50g、P=2.26g、W=27.7g
ラテックスと希釈水を混ぜた溶液をプレミックスモルタル50gに入れ、木べらを用いて手で1分間攪拌した。得られたモルタルを直径5cmの筒に詰め、表面を平らにならし、筒をゆっくり抜き取り、広がったモルタルの幅を測定した。フロー値を上記式に準じて算出した。フロー値が50%以上を示したものを〇と評価した。
(Fluidity: Premixed mortar (simple mixing))
PM: Premix mortar: NS Zeroyon #20 manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.
W: Dilution water + water content in latex P: Polymer = solid content of latex PM = 50 g, P = 2.26 g, W = 27.7 g
A solution of latex and dilution water was added to 50 g of premix mortar and stirred by hand with a wooden spatula for 1 minute. The resulting mortar was packed into a 5 cm diameter cylinder, the surface was smoothed, the cylinder was slowly removed, and the width of the mortar spread was measured. The flow value was calculated according to the above formula. A flow value of 50% or more was evaluated as good.

(流動性:プレミックスモルタル(ミキサー混練))
PM:プレミックスモルタル:日本化成社製NSゼロヨン#20
W:希釈水+ラテックス中の水分
P:ポリマー=ラテックスの固形分
PM=3000g、P=135g、W=945g
モルタルミキサー(丸東社製ハイパワーミキサー)を用いて、全ての材料を投入し、低速(回転140rpm、公転62rpm)で1分間混錬した後、かき落とし、更に高速(回転285rpm、公転125rpm)で1分間混練してモルタルを得た。
スランプコーン(上端内径50mm、下端内径100mm、高さ150mm)を用いて前記モルタルのスランプ値を測定した。スランプ値が5cm以上を示したものを〇と評価した。
また、スランプ値が5cm未満のものに関しては、高性能AE減水剤マスターグレニウムSP8SV(BASF社製)をプレミックスモルタルに対し1%添加し、上記と同様にモルタルを得てスランプ値を測定し、該スランプ値が5cm以上を示したものも、〇と評価した。
(Fluidity: Premixed mortar (mixed with a mixer))
PM: Premix mortar: NS Zeroyon #20 manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.
W: Dilution water + water content in latex P: Polymer = solid content of latex PM = 3000 g, P = 135 g, W = 945 g
All materials were added to a mortar mixer (High Power Mixer manufactured by Marutosha) and mixed at low speed (rotation 140 rpm, revolution 62 rpm) for 1 minute, then scraped off and further mixed at high speed (rotation 285 rpm, revolution 125 rpm) for 1 minute to obtain mortar.
The slump value of the mortar was measured using a slump cone (top inner diameter 50 mm, bottom inner diameter 100 mm, height 150 mm). Mortars showing a slump value of 5 cm or more were evaluated as good.
In addition, for those with a slump value of less than 5 cm, 1% of a high-performance air-entraining water-reducing agent Masterglanium SP8SV (manufactured by BASF) was added to the premix mortar, and mortar was obtained in the same manner as above, and the slump value was measured.Those with a slump value of 5 cm or more were also evaluated as good.

(付着強度)
基材コンクリートの表面を#100のやすりで研磨した。固形分濃度8.7%に希釈した各実施例又は比較例のラテックスの、150g/mに相当する量を、前記基材に刷毛で塗り、24時間風乾した。
上記ミキサー混練試験の条件で混錬したプレミックスモルタルを、前記ラテックス塗布後の基板コンクリートに厚み2mm厚で塗布し、20℃80%R.H.以上の環境下で48時間湿空養生した後、材齢14日まで20℃60%R.H.環境下で静置した。材齢13日目に、モルタル表面に40mmx40mmの切り込みを入れた。試験対象面であるモルタル表面にエポキシ系接着剤(セメダイン社製ハイクイック)を塗り、引張治具を接着した。24時間静止した後に、建研式付着試験機を用いて付着強度を測定した。4回測定を行い、それら測定値の平均値を示す。
(Adhesion strength)
The surface of the substrate concrete was sanded with a #100 file. An amount equivalent to 150 g/ m2 of the latex of each Example or Comparative Example diluted to a solids concentration of 8.7% was applied to the substrate with a brush and air-dried for 24 hours.
The premixed mortar mixed under the conditions of the mixer mixing test was applied to a thickness of 2 mm on the substrate concrete after the latex coating. The mortar was then subjected to 48 hours of moist air curing at 20°C and 80% RH or higher, and then left to stand at 20°C and 60% RH until the material was 14 days old. On the 13th day, a 40 mm x 40 mm incision was made in the mortar surface. An epoxy adhesive (Cemedine Hi-Quick) was applied to the mortar surface, which was the test surface, and a tensile jig was attached. After 24 hours of rest, the bond strength was measured using a Construction Research Institute adhesion tester. Four measurements were performed, and the average value is shown.

(圧縮強度)
径50mmx高さ100mmの円柱供試体に、上記ミキサー混練試験の条件で混錬したプレミックスモルタルを打ち込み、20℃80%R.H.以上の環境下にて48時間養生し、材齢14日まで20℃60%R.H.環境下に静置した。材齢14日目に圧縮強度試験を実施した。載荷速度は、毎秒0.6N/mmとした。3回測定を行い、それら測定値の平均値を示す。
(Compressive strength)
Premixed mortar mixed under the conditions of the mixer mixing test was poured into a cylindrical specimen measuring 50 mm in diameter and 100 mm in height, and the specimen was cured for 48 hours in an environment of 20°C and 80% RH or higher. The specimen was then left to stand in an environment of 20°C and 60% RH until the age of 14 days. A compressive strength test was conducted on the 14th day. The loading rate was 0.6 N/ mm2 per second. Three measurements were taken, and the average value of these measurements is shown.

表1より、本発明の要件を満足する添加剤を用いた実施例1~10では、流動性と付着強度が共に良好で、また、該添加剤を配合していない参考例1よりも圧縮強度が優れていることが分かる。また、ポリマーとしてEVAを配合した参考例2では、ポリマーを配合していない参考例1より圧縮強度が低下したことが分かる。 Table 1 shows that Examples 1 to 10, which used additives that meet the requirements of the present invention, had good fluidity and adhesive strength, and also had better compressive strength than Reference Example 1, which did not contain the additive. It can also be seen that Reference Example 2, which contained EVA as the polymer, had lower compressive strength than Reference Example 1, which did not contain the polymer.

表2及び3より、本発明の要件を満たしていない添加剤を用いた比較例1~18では、流動性、付着強度、圧縮強度のうち少なくとも1つが十分でないことが分かる。
比較例1及び2では、カルボキシル基含有単量体であるMAAの含有量が多く、比較例3ではMAAを使用していない。比較例4では架橋重合体から形成されるコア層がなく、比較例5、13、及び14ではコア層の含有量が多い。比較例6及び13では、コア層の重合体が架橋されていない。比較例7にはシェル層がない。比較例8~12、15~17ではシェル層で芳香族ビニル化合物を使用していない。比較例18は、架橋重合体から形成される一層のみである。
比較例13は特開平1-121351号公報に開示された重合体粒子に相当し、比較例17は特許第2932574号公報に開示された重合体粒子に相当し、比較例18は特許第4930966号公報に開示された重合体粒子に相当する。
From Tables 2 and 3, it can be seen that in Comparative Examples 1 to 18, which used additives that did not satisfy the requirements of the present invention, at least one of the fluidity, adhesive strength, and compressive strength was insufficient.
Comparative Examples 1 and 2 have a high content of MAA, a carboxyl group-containing monomer, while Comparative Example 3 does not use MAA. Comparative Example 4 does not have a core layer formed from a crosslinked polymer, while Comparative Examples 5, 13, and 14 have a high content of MAA in the core layer. Comparative Examples 6 and 13 do not crosslink the polymer in the core layer. Comparative Example 7 does not have a shell layer. Comparative Examples 8 to 12 and 15 to 17 do not use an aromatic vinyl compound in the shell layer. Comparative Example 18 has only one layer formed from a crosslinked polymer.
Comparative Example 13 corresponds to the polymer particles disclosed in JP-A-1-121351, Comparative Example 17 corresponds to the polymer particles disclosed in Japanese Patent No. 2,932,574, and Comparative Example 18 corresponds to the polymer particles disclosed in Japanese Patent No. 4,930,966.

尚、参考例2と実施例6についてJIS A 6916に従い透水試験を実施したところ、透水量が参考例2では0.125mLであったのに対し、実施例6では0.10mLであった。これより、参考例2よりも実施例6のほうが防水性に優れていることが分かる。 When a water permeability test was conducted on Reference Example 2 and Example 6 in accordance with JIS A 6916, the water permeability was 0.125 mL for Reference Example 2 and 0.10 mL for Example 6. This shows that Example 6 has better waterproofing properties than Reference Example 2.

Claims (9)

セメント用添加剤であって、
コア層と、該コア層の外側に位置するシェル層を含むコアシェル構造を有する重合体粒子を含み、
前記コア層は、架橋重合体から形成され、
前記架橋重合体は、ポリブタジエン、ポリ(ブタジエン-スチレン)、アクリル系ゴム、又は、ポリシロキサンゴム系弾性体であり、
前記重合体粒子中の前記コア層の含有量は20~85重量%であり、
前記シェル層は、芳香族ビニル化合物と、カルボキシル基含有単量体及び/又は水酸基含有単量体との共重合体から形成され、
前記共重合体中の前記カルボキシル基含有単量体及び/又は水酸基含有単量体の含有量は1~45重量%である、添加剤。
An additive for cement,
The polymer particles have a core-shell structure including a core layer and a shell layer located outside the core layer,
the core layer is formed from a crosslinked polymer;
the cross-linked polymer is polybutadiene, poly(butadiene-styrene), acrylic rubber, or polysiloxane rubber elastomer;
the content of the core layer in the polymer particles is 20 to 85% by weight,
the shell layer is formed from a copolymer of an aromatic vinyl compound and a carboxyl group-containing monomer and/or a hydroxyl group-containing monomer,
The content of the carboxyl group-containing monomer and/or the hydroxyl group-containing monomer in the copolymer is 1 to 45% by weight.
前記芳香族ビニル化合物が、置換又は非置換のスチレンである、請求項1に記載の添加剤。 The additive according to claim 1, wherein the aromatic vinyl compound is a substituted or unsubstituted styrene. 前記架橋重合体が、ポリブタジエン、ポリ(ブタジエン-スチレン)、又は、アクリル系ゴムである、請求項1又は2に記載の添加剤。 3. The additive according to claim 1, wherein the cross-linked polymer is polybutadiene, poly(butadiene-styrene), or acrylic rubber . 前記架橋重合体が、アクリル系ゴムである、請求項1又は2に記載の添加剤。 The additive according to claim 1 or 2, wherein the crosslinked polymer is an acrylic rubber . 前記重合体粒子は、体積平均粒子径が70~2500nmである、請求項1~4のいずれか1項に記載の添加剤。 The additive according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymer particles have a volume average particle diameter of 70 to 2500 nm. ラテックス又は粉体状の形態を有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の添加剤。 The additive according to any one of claims 1 to 5, in the form of a latex or powder. 前記共重合体中の前記カルボキシル基含有単量体又は水酸基含有単量体の含有量は1~40重量%である、請求項1~6のいずれか1項に記載の添加剤。 The additive according to any one of claims 1 to 6, wherein the content of the carboxyl group-containing monomer or hydroxyl group-containing monomer in the copolymer is 1 to 40% by weight. 請求項1~7のいずれか1項に記載の添加剤、並びに、
流動性改良剤及び/又は減水剤、を含有する、
セメント用混和剤。
The additive according to any one of claims 1 to 7, and
Flow improver and / or water reducer,
Admixture for cement.
セメント、水、及び、請求項1~7のいずれか1項に記載の添加剤又は請求項7に記載の混和剤を含有する、セメント質組成物。 A cementitious composition containing cement, water, and the additive described in any one of claims 1 to 7 or the admixture described in claim 7.
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