【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明はセメント、細骨材及びポリマーからなる下地調整組成物に係り、特にガラス転移温度を特定した複数の粉末ポリマーを組み合わせることにより気温の高低の区別なく使用可能な高付着性下地調整組成物に関する。 【０００２】 【従来の技術】セメント、骨材、水、ポリマー及び消泡剤を配合するポリマーセメントコンクリートが開示されている（「コンクリート便覧」日本コンクリート工学協会、Ｐ９８４）。 【０００３】さらに用途を限定してセメント、細骨材および再乳化形粉末樹脂（合成樹脂エマルジョンを噴霧乾燥したもので、加水したとき再び乳化する粉末状樹脂である）、さらに場合により混和剤（例、増粘剤）、繊維材料などを配合した内外装仕上工事の下地調整に使用されるセメント系下地調整塗材が規定されている。 品質基準として、例えば該下地調整塗材Ｃ−１の付着強さは標準養生時（材令１５日）７．１ｋｇｆ／ｃｍ 2以上、低温養生時（材令２８日）５．１ｋｇｆ／ｃｍ 2以上、同じくＣ−２のそれらは１０．２ｋｇｆ／ｃｍ 2 、７．１
ｋｇｆ／ｃｍ 2以上とも規定されている（以上ＪＩＳ
Ａ６９１６）。 【０００４】また、上記規格にはセメントとしてポルトランド系セメントが、細骨材として無機質骨材（例：けい砂、寒水砂、砂、パーライトなど）および有機質骨材（例：スチレン、エチレン酢酸ビニル、塩化ビニル等の粒状樹脂発泡体）が、ならびに再乳化型樹脂としてアクリル系、酢酸ビニル系などの合成樹脂が示されている。
なお、旧規格には、再乳化型樹脂の配合割合は全粉粒物に対して４．５重量％以上となるように構成すると規定されていた。 【０００５】特開昭５８−８００６６には下地組成物が開示されている。 すなわち、セメント１００重量部、細骨材４００重量部以下、ポリマー固形分１０〜３０重量部を配合した組成物である。 セメントとしては、普通ポルトランドセメント、アルミナセメント、混合セメントなどが、細骨材としてはけい砂、ケイ酸アルミニウムなどが、ポリマーとしては熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂など多数の化合物が列挙されている。 その実施例には１種類の樹脂ＳＢＲラテックスが示され、それを用いた組成物の構成はポルトランドセメント１００重量部、ケイ酸アルミニウム５重量部、ＳＢＲラテックス（固形分４５
ｗｔ％）２５重量部、添加水２５重量部であった。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】従来のセメント系下地調整塗材は、セメント、骨材に比し樹脂単価が高いことに加え販売地の気候風土に適合した樹脂を選択し地方単位で該下地調整塗材の少量生産・販売をしていた。 例えば気温の高い地方では、その地方に適合した樹脂を専ら使用して下地調整塗材が製造された。 それゆえ、従来の下地調整塗材は１種類の樹脂を配合するのみで目的を十分に達成できた。 しかし、このような下地調整塗材はその地方において適合した特性を有し実用的ではあっても、寒気期間の長い地方や寒暖差の大きい地方で使用した場合には付着強さが極端に低下して、浮き、はがれ、
ひび割れなどを引き起こす原因となっていた。 【０００７】そのような欠点を解消するには気温（地域）選択性のない、つまり寒期暖期において付着強さを十分に発現する、さらに言えば寒暖差における付着強さ変化の小さい下地調整塗材を使用するのが望ましいのであるが、未だそのような下地調整塗材は開発されていない。 【０００８】以上から、本発明の目的は寒暖いずれの気温においても高付着強さを保持することのできるセメント系下地調整組成物を提供することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来のようにセメント系下地調整塗材に単にポリマーが混合されただけでは、気温の影響を受けて付着強さが低下する点、さらに該下地調整塗材製造過程での品質管理を考慮に入れて研究した。 【００１０】その結果、使用するポリマーの属性の１つであるガラス転移温度が付着強さに密接に関連することを突き止め、さらに異なるガラス転移温度を有するポリマーが一定の割合で組み合わされている場合に付着強さに対する温度依存性が小さいことを知見した。 また、該下地調整塗材の製造上、長期保管上から粉末ポリマーの利用が望ましい点を組み込んで以下に詳述する発明を導いた。 【００１１】すなわち、本発明は従来のセメント系下地調整塗材に配合されるポリマーを特定、具体的にはガラス転移温度の相違する粉末ポリマーを少なくとも２種類組み合わせ、それら粉末ポリマーの１種類はガラス転移温度が５℃以下のもの（以下、粉末ポリマー（Ａ）
と称する）、もう１種類はガラス転移温度が１０〜２０
℃のもの（以下、粉末ポリマー（Ｂ）と称する）であり、粉末ポリマー（Ａ）と（Ｂ）の割合が１５〜８５
重量％、８５〜１５重量％に配合した点にある。 さらに、粉末ポリマー（Ａ）（Ｂ）の合量が全粉粒の３．
０〜２０重量％配合されなければならない。 【００１２】一般的にポリマーは、粉末状のものとディスパージョンのものとが公知である。 後者は水を含有するためセメント系下地調整塗材にあっては、混合後直ちにセメントが水和反応を生じ凝結するので該下地調整塗材の保管はできない。 そこで、混合状態でも長期保管可能な粉末ポリマーが本発明の目的に照らして合致するので採用した。 【００１３】一般に、ガラス転移温度とは高分子物質を加熱した場合にガラス状のかたい状態からゴム状に変わる温度（「化学大辞典２」、共立出版）と解されている。 通常、セメント系下地調整塗材の下地への付着性は、それに含まれているポリマーのガラス転移温度の高い方が低いものに比して高く、またポリマーがゴム状である場合に膜形成性を有し付着性も高く、逆に温度が低くガラス状の場合に付着性が低下する傾向にある。 しかし、本発明者らが種々実験したところ、意外にもガラス転移温度が相違する特定の粉末ポリマーを少なくとも２
種類組み合わせることによって、気温変化があっても高い付着強さを保持することを確認した。 【００１４】粉末ポリマーの少なくとも２種類は前述したそれぞれのガラス転移温度の範囲内にあることが肝要である。 例えば、２種類の粉末ポリマーを用いるならば、共に５℃以下、または共に１０〜２０℃に偏った場合、あるいは１種類の粉末ポリマーは規定したガラス転移温度に適合するが、もう１種類の粉末ポリマーは規定外のガラス転移温度である場合、いずれの場合も規定のガラス転移温度の粉末ポリマーを欠いた温度領域において付着強さが急激に低下し、ＪＩＳ Ａ６９１６に規定する品質基準Ｃ−２を満足しない。 【００１５】粉末ポリマー（Ａ）及び（Ｂ）に該当するものとしては、アクリル−酢酸ビニル−ヴェオバ共重合体、エチレン−酢酸ビニル−ヴェオバ共重合体、アクリル−スチレン共重合体、アクリル酸エステル共重合体、
酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。 ここで、同一化合物名の共重合体であっても、それを構成する軟質成分と硬質成分との比率（つまり共重合率）によってガラス転移温度が相違するので、使用するさいその共重合体が粉末ポリマー（Ａ）、（Ｂ）いずれに該当するのかを確認する必要がある。 【００１６】なお、一つのガラス転移温度範囲に属する粉末ポリマーを２種類以上併用することは差し支えない。 例えば、粉末ポリマー（Ａ）に属する２種類以上と粉末ポリマー（Ｂ）に属する１種類とを組み合わせて使用することは可能である（この場合は３種類の粉末ポリマーを使用することになる）。 【００１７】（Ａ）および（Ｂ）の粉末ポリマーのほかに、それらのガラス転移温度に属さない粉末ポリマー（Ｃ）を添加することは差し支えないが、その配合量は本願目的を害さない程度に置き換えが可能である。 具体的には、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合量に対し該（Ｃ）の割合が３０重量％以下でなければならない。 ここでは、規定外ポリマー（Ｃ）として粉末のものを説明したが、本発明のセメント系下地調整組成物を現場で混練するさいに、粉末のものに換えてポリマーディスパージョンを添加するようにしてもよい。 【００１８】粉末ポリマーの配合量（規定以外のガラス転移温度に属する粉末ポリマーも用いる場合は、その粉末ポリマーも含む）は、粉末ポリマーを含む全粉粒に対し３．０〜２０重量％、好ましいのは４．５〜１５重量％である。 配合量が３．０重量％以下または２０重量％
を超えると、付着強さが低下する場合もあるので好ましくない。 【００１９】粉末ポリマー（Ａ）及び同（Ｂ）との配合割合は１５〜８５重量％、８５〜１５重量％である。 粉末ポリマー（Ａ）が１５重量％未満の場合は低温における付着強さの発現が低く、逆に８５重量％を超える場合は相対的に粉末ポリマー（Ｂ）が少なすぎて常温付近での付着強さが著しく低下するので、いずれも好ましくない。 付着強さの観点から好ましい配合割合は３０〜７０
重量％、７０〜３０重量％である。 【００２０】本発明で使用するセメントは、慣用のセメント、例えば普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超速硬性セメントのほか、高炉セメント、シリカセメントなどの混合セメントである。 【００２１】細骨材は、特に材質について限定しない。
その最大粒径は調整しようとする基板（下地）面のオープンポア、平滑度などの状態や塗布厚に応じて適宜選択すればよい。 セメントと細骨材の比率は用途に応じ又従来法に従い適宜決めればよく、特に本願では限定しない。 なお、セメント系下地調整塗材に従来から添加されている可塑剤、繊維材料、混和剤（例：防水剤、増粘剤、分散剤、安定剤）、無機質粉体（例：炭酸カルシウム、クレー、タルク、マイカ、けい石粉）等々を本発明の目的に影響しない程度に添加することは差し支えない。 【００２２】本発明のセメント系下地調整組成物を構成する材料は、全て容易に入手可能な粉粒物を採用した。
しかも、それら材料を前述した配合割合にしたがい工業的常套手段で混合すれば、一定品質のセメント系下地調整組成物の製造ができるので、実施化が非常に容易である。 【００２３】［実施例１−４５、比較例１−２４］種々の粉末ポリマーを用いてセメント系下地調整組成物を製造し、ガラス転移温度が付着強さに及ぼす影響、粉末ポリマー（Ａ）と（Ｂ）の配合割合の影響等を調べた。 【００２４】１． 使用材料 １）粉末ポリマー８種類（ガラス転移温度：Ｔｇ） （ａ）アクリル−酢酸ビニル−ヴェオバ共重合体（Ｔ
ｇ：−５℃） （ｂ）エチレン−酢酸ビニル−ヴェオバ共重合体（Ｔ
ｇ：０℃） （ｃ）アクリル−スチレン共重合体（Ｔｇ：３℃） （ｄ）アクリル−スチレン共重合体（Ｔｇ：７℃） （ｅ）酢酸ビニル−ヴェオバ共重合体（Ｔｇ：８℃） （ｆ）アクリル酸エステル共重合体（Ｔｇ：１０℃） （ｇ）アクリル酸エステル共重合体（Ｔｇ：１５℃） （ｈ）酢酸ビニル共重合体（Ｔｇ：２０℃） ２）セメント 早強ポルトランドセメント（日本セメント社製） ３）細骨材 けい砂７号及びけい砂８号（いずれも最大粒径は０．４
ｍｍ）を３：１（重量比）に混合したものを使用した。 【００２５】２． セメント系下地調整組成物の調整 上記各材料を用いて表１に示す比率で配合し、ビニル袋内で十分混合してそれぞれの粉末組成物を調整した。 【００２６】３． 付着強さ測定方法 得られた各粉末組成物を機械練り混ぜ用モルタルミキサーに投入し、次に全粉粒に対して２４重量％の水を添加し、４分間十分に混練してモルタルをつくった。 供試体の作製および測定方法は、ＪＩＳ Ａ６９１６「仕上塗材用下地調整塗材」の６．１４に準拠した。 【００２７】すなわち、別途に作製した７０×７０×２
０ｍｍの大きさのモルタル製基板上に載置した型枠内に、上記粉末組成物のモルタル混練物をこてを用いて４
０×４０×２ｍｍに塗布し成形したのち、下記２とおりの条件のもとで２４時間養生し脱型した。 温度：２０℃、相対湿度：６０％ 温度： ３℃、相対湿度：５０％ さらに同条件のもとでそれぞれの供試体を１３日間養生した。 次いで、同条件下で供試体の表面に２液形エポキシ樹脂接着剤を用いて引張用ジグを取り付け、２４時間静置したのち、供試体面に対して鉛直方向の最大引張荷重を求め、材令１５日の付着強さを算出した。 得られた結果を表１及び表２に記載した。 判定はＪＩＳ Ａ６９
１６の「下地調整塗材Ｃ−２」に依った。 【００２８】［実施例４６−７３、比較例２５−４２］
粉末ポリマー（Ａ）（Ｂ）の合量の全粉粒に占める割合の影響、ガラス転移温度が規定外である粉末ポリマーの影響等を調べた。 前記実施例・比較例で説明した使用材料中、セメントを早強ポルトランドセメントから普通ポルトランドセメント（日本セメント社製）に取り替えた以外は同一材料を用い、同様の方法で供試体をつくり、
同一条件のもとで該供試体の付着強さを測定した。 各粉末ポリマー、配合割合、測定結果を表３に示した。 【００２９】 【表１】 【００３０】 【表２】 【００３１】 【表３】 【００３２】 【発明の効果】以上の結果、特定のガラス転移温度を有する２種類以上の粉末ポリマーを組み合わせたセメント系下地調整組成物を建築物の内外装仕上材として下地調整に使用した場合、気温の大幅な変化に対しても高付着強さを保持することが確認された。 ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 1/08 Ｃ０９Ｊ 1/00 Ｃ０９Ｊ 1/00 Ｅ０４Ｆ 13/02 Ａ Ｅ０４Ｆ 13/02 Ｃ０８Ｌ 101/00 // Ｃ０４Ｂ 111:72 (56)参考文献 特開 平５−170500（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−79746（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−8253（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−24820（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−283059（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ，ＤＢ名) C04B 28/02 C04B 24/26 C04B 111:72 |
