乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液和使用该乳液的混凝土结构体制造技术

本发明专利技术提供一种与砂浆的粘合性优异的乙烯－乙烯基酯共聚物的水性乳液。本发明专利技术的乙烯－乙烯基酯共聚物水性乳液，是在聚乙烯醇的存在下，通过使用过氧化氢作为聚合催化剂的氧化还原聚合，将乙烯和乙烯基酯共聚而制得的乙烯－乙烯基酯共聚物水性乳液，其特征在于，乙烯－乙烯基酯共聚物的乙烯含量为１０重量％～３０重量％，重均分子量为８００，０００～１，８００，０００，且凝胶分数为３０重量％～７０重量％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及与砂浆的粘合性优异的以乙烯-乙烯基酯共聚物为主成分的水性乳液及使用该水性乳液作为底涂料(底漆)的混凝土结构体。
技术介绍
以往，在混凝土基底上涂砂浆(灰浆；mortar)的场合，一直采用下述施工方法：预先在混凝土基底上涂布水性乳液，进行干燥，形成树脂被膜层，再在其上使用抹子涂砂浆。但是，由于以乙烯-乙烯基酯共聚物为主成分的现有的水性乳液的再乳化性差，因此不能充分地得到与砂浆的粘合性，存在施工后砂浆剥离的问题。
技术实现思路
为了提高再乳化性，曾提出了在水性乳液中添加大量的乳化剂或聚乙烯醇、甲基纤维素等水溶性高分子的方案，但是，由于这些添加成分不与聚合物一体化，因此与砂浆的粘合性尚不充分。因此，本专利技术的目的在于，提供一种与砂浆的粘合性优异的乙烯-乙烯基酯共聚物的水性乳液。本专利技术者们为了解决上述课题而潜心进行研究的结果发现，在聚乙烯醇的存在下，使用过氧化氢作为聚合催化剂将乙烯和乙烯基酯共聚而得到的具有所规定的范围的乙烯含量、重均分子量和凝胶分数(凝胶分率)的乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液可以解决上述课题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术为一种乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液，是在聚乙烯醇的存在下，通过使用过氧化氢作为聚合催化剂的氧化还原聚合，将乙烯和乙烯-->基酯共聚而得到的乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液，其特征在于，乙烯-乙烯基酯共聚物的乙烯含量为10重量％～30重量％，重均分子量为800,000～1,800,000，且凝胶分数为30重量％～70重量％。专利技术效果根据本专利技术，可提供与砂浆的粘合性优异的乙烯-乙烯基酯共聚物的水性乳液。具体实施方式以下，对本专利技术详细地进行说明。本专利技术的乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液，是在聚乙烯醇的存在下，通过使用过氧化氢作为聚合催化剂的氧化还原聚合，将乙烯和乙烯基酯共聚而得到的水性乳液。本专利技术的乙烯-乙烯基酯共聚物中的乙烯含量必须在10重量％～30重量％的范围，优选为15重量％～25重量％。乙烯含量小于10重量％的场合，树脂皮膜变硬，不能得到与砂浆的充分的粘合性。而乙烯含量超过30重量％的场合，树脂皮膜变软，不能得到与砂浆的充分的粘合性。通过对聚合时的乙烯压力、聚合温度、聚合液中的乙烯基酯浓度进行改变等等，可适当调节该乙烯含量。本专利技术的乙烯-乙烯基酯共聚物的重均分子量必须在800,000～1,800,000的范围，优选为1,000,000～1,500,000。重均分子量小于800,000的场合，不能得到与砂浆的充分的粘合性。而重均分子量超过1,800,000的场合，再乳化性差，不能得到与砂浆的充分的粘合性。通过对聚合温度、聚合催化剂量进行改变等等，可适当地调节该重均分子量。本专利技术的乙烯-乙烯基酯共聚物的凝胶分数必须在30重量％～70重量％的范围，优选为40重量％～60重量％。凝胶分数小于30重量％的场合，再乳化性差，不能得到与砂浆的充分的粘合性。而凝胶分数超过70重量％的场合，虽然再乳化性良好，但是耐水性降低，不能得到与砂浆的充分的-->粘合性。通过对聚合温度、聚合催化剂量、聚合液中聚乙烯醇与乙烯基酯的比率进行改变等等，可适当地调节该凝胶分数。作为在本专利技术中使用的乙烯基酯，例如，可举出乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、异壬酸乙烯酯、新壬酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯等的烷基酸乙烯基酯等。这些乙烯基酯可以单独地使用1种，也可以将2种以上组合使用。其中，从反应性良好的观点考虑优选乙酸乙烯酯。本专利技术中，除了乙烯和乙烯基酯以外，在不损害本专利技术效果的范围内还可以并用能与乙烯和乙烯基酯共聚的单体。作为这样的单体的具体例，可举出氯乙烯、溴乙烯等的卤乙烯；偏氯乙烯等的偏卤乙烯类；乙烯基膦酸、乙烯基磺酸及它们的盐等的乙烯基化合物；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯代苯乙烯等的芳香族乙烯；甲基丙烯酸、丙烯酸等的(甲基)丙烯酸；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等的(甲基)丙烯酸酯；马来酸、马来酸酐、琥珀酸、衣康酸等的α，β-不饱和二羧酸类；(甲基)丙烯腈等的腈类；N-羟甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺等的丙烯酰胺类；丁二烯、异戊二烯等的共轭二烯类；磺酸烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、异氰尿酸三烯丙酯等的烯丙基化合物；季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇六丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等的多官能丙烯酸酯等。本专利技术中使用的聚乙烯醇的皂化度优选为80摩尔％～90摩尔％。皂化度在上述范围内时，可以更稳定地进行聚合反应，而且可制得再乳化性优异的乙烯-乙烯基酯共聚物。另外，聚乙烯醇的平均聚合度优选是500～2,200。平均聚合度在上述范围内时，能够以充分的聚合稳定性制得乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液。聚乙烯醇的使用量，相对于作为聚合成分的乙烯基酯100重量份，优选为3重量份～10重量份。聚乙烯醇的使用量在上述范围内时，可以更稳定地进行聚合反应。此外，本专利技术中使用的聚乙烯醇，也可以是根据目的，利用羧基、磺酸基、硅氧烷基、烷基醚基等对羟基的一部分进行改性而得-->到的聚乙烯醇。作为聚合催化剂的过氧化氢的使用量，相对于作为聚合成分的乙烯基酯100重量份，优选为0.005重量份～0.5重量份，更优选为0.01重量份～0.1重量份。过氧化氢的使用量在上述范围内时，可以不会发生未反应单体增多、或除热困难的情况而进行聚合。作为与过氧化氢组合的还原剂，可举出亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、抗坏血酸及其盐类、酒石酸及其盐类。还原剂的使用量，相对于作为聚合成分的乙烯基酯100重量份，优选为0.01重量份～1重量份，更优选为0.05重量份～0.5重量份。还原剂的使用量在上述范围内时，可以不会发生未反应单体增多、或除热困难的情况而进行聚合。本专利技术中的氧化还原聚合反应，通常在40℃～85℃下进行即可，更优选在50℃～70℃下进行。反应温度低于40℃的场合，存在反应速度变慢的倾向因而不优选。而反应温度超过85℃的场合，反应溶液中的乙烯的溶解量降低，存在所得到的乙烯-乙烯基酯共聚物中的乙烯含量降低的倾向，因而不优选。此外，在本专利技术的乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液中，也可以根据需要添加氨水、乙醇胺等的pH调节剂、消泡剂、防腐剂、成膜助剂、填料等。本专利技术的混凝土结构体，是在混凝土基材与砂浆层之间设置由上述的乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液得到的树脂被膜层而形成的混凝土结构体。混凝土结构体可通过下述方法制造：将乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液根据需要用水等稀释后，将其涂布在混凝土基材的表面上，使之干燥形成树脂皮膜(底涂料)层后，在该树脂皮膜层上涂砂浆，并进行养护。本专利技术中，由于在形成树脂被膜层时使用了再乳化性良好、且与砂浆的粘合性优异的乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液，因此可得到砂浆难以剥离·脱落的混凝土结构体。作为将乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液涂布在混凝土基材上的方法，一般地进行毛刷涂布。乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液的涂布量，由于考虑到施工性及与砂浆的粘合性，将乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液使用水稀释、-->使不挥发成分为5重量％～15重量％，因此一般地为150～200g/m2。乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液的干燥，通过在常温下放置24小时左右来进行即可。作为在树脂皮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙烯－乙烯基酯共聚物水性乳液，是在聚乙烯醇的存在下，通过使用过氧化氢作为聚合催化剂的氧化还原聚合，将乙烯和乙烯基酯共聚而得到的乙烯－乙烯基酯共聚物水性乳液，其特征在于，乙烯－乙烯基酯共聚物的乙烯含量为１０重量％～３０重量％，重均分子量为８００，０００～１，８００，０００，且凝胶分数为３０重量％～７０重量％。

【技术特征摘要】
1.一种乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液，是在聚乙烯醇的存在下，通过使用过氧化氢作为聚合催化剂的氧化还原聚合，将乙烯和乙烯基酯共聚而得到的乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液，其特征在于，乙烯-乙烯基酯共聚物的乙烯含量为10重量％～30重量％，重均分子量为800,000～1,800,000，且凝胶分数为30重量％～70重量％。2.如权利要求1所述的乙烯-乙烯基酯共聚物水性乳液，其特征在于，所述聚乙烯醇的皂化度为80摩尔％～90摩尔％，且平均聚合度为500～...

【专利技术属性】
技术研发人员：高月洋，岛崎伸，
申请(专利权)人：昭和高分子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]