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公開番号2025041549
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2024150790
出願日2024-09-02
発明の名称樹脂モルタル組成物、積層体及び積層体の製造方法
出願人三菱ケミカルインフラテック株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C04B 20/00 20060101AFI20250318BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】常温から低温の幅広い温度条件下において短時間での硬化が可能で、塗装後に硬化するまでの間に優れた流動性を有しつつ、かつ塗膜が硬化するまでの間に樹脂と骨材の分離を抑制することができる樹脂モルタル組成物を提供する。
【解決手段】樹脂組成物(x)100質量部に対して、骨材(H)50～2,000質量部を配合してなる樹脂モルタル組成物であって、前記骨材(H)100質量%中、粒子径が1,180μmを超える骨材の割合が0～1質量%、粒子径が850μmを超える骨材の割合が0～10質量%、粒子径が300μmを超える骨材(h3)の割合が30～70質量%であり、前記骨材(h3)の比表面積の積算値(S3)が25～70cm²/gであり、前記骨材(H)の全比表面積の積算値(S)に対する、前記比表面積の積算値(S3)の割合R_S3が3～16%である、樹脂モルタル組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂組成物（ｘ）１００質量部に対して、骨材（Ｈ）５０～２，０００質量部を配合してなる樹脂モルタル組成物であって、
前記骨材（Ｈ）１００質量％中、粒子径が１，１８０μｍを超える骨材の割合が０～１質量％、粒子径が８５０μｍを超える骨材の割合が０～１０質量％、粒子径が３００μｍを超える骨材（ｈ３）の割合が３０～７０質量％であり、
下記式（１）で求めた前記骨材（ｈ３）の比表面積の積算値（Ｓ３）が２５～７０ｃｍ
２
／ｇであり、
下記式（３）で求めた前記骨材（Ｈ）の全比表面積の積算値（Ｓ）に対する、前記比表面積の積算値（Ｓ３）の割合Ｒ
Ｓ３
が３～１６％である、樹脂モルタル組成物。
Ｓ３＝６／（Ｄ
１
×ｄ×Ｗ
１
／１００）＋６／（Ｄ
２
×ｄ×Ｗ
２
／１００）＋６／（Ｄ
３
×ｄ×Ｗ
３
／１００）＋６／（Ｄ
４
×ｄ×Ｗ
４
／１００）＋６／（Ｄ
５
×ｄ×Ｗ
５
／１００）・・・式（１）
（ただし、前記式（１）中、Ｓ３は比表面積の積算値（ｃｍ
２
／ｇ）であり、Ｄ
１
＝３００（μｍ）／１００００＝０．０３（ｃｍ）、Ｄ
２
＝４５０（μｍ）／１００００＝０．０４５（ｃｍ）、Ｄ
３
＝６００（μｍ）／１００００＝０．０６（ｃｍ）、Ｄ
４
＝８５０（μｍ）／１００００＝０．０８５（ｃｍ）、Ｄ
５
＝１１８０（μｍ）／１００００＝０．１１８（ｃｍ）である。Ｗ
１
～Ｗ
５
は、それぞれ下記骨材（Ｈ５）～（Ｈ９）の前記骨材（Ｈ）に占める割合（質量％）である。ｄは、前記骨材（Ｈ）のかさ比重（ｇ／ｃｍ
３
）であり、下記の骨材のかさ比重の測定方法により求められる。）
Ｓ＝６／（Ｄ
６
×ｄ×Ｗ
６
／１００）＋６／（Ｄ
７
×ｄ×Ｗ
７
／１００）＋６／（Ｄ
８
×ｄ×Ｗ
８
／１００）＋６／（Ｄ
９
×ｄ×Ｗ
９
／１００）＋６／（Ｄ
１０
×ｄ×Ｗ
１０
／１００）＋６／（Ｄ
１１
×ｄ×Ｗ
１１
／１００）＋６／（Ｄ
１２
×ｄ×Ｗ
１２
／１００）＋６／（Ｄ
１３
×ｄ×Ｗ
１３
／１００）＋６／（Ｄ
１４
×ｄ×Ｗ
１４
／１００）・・・式（３）
（ただし、前記式（３）中、Ｓは前記骨材（Ｈ）の全比表面積の積算値（ｃｍ
２
／ｇ）であり、Ｄ
６
＝５０（μｍ）／１００００＝０．００５（ｃｍ）、Ｄ
７
＝７５（μｍ）／１００００＝０．００７５（ｃｍ）、Ｄ
８
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記骨材（Ｈ）１００質量％中、粒子径が３００μｍ以下の骨材（ｈ１）の割合が３０～７０質量％であり、
前記骨材（ｈ１）が下記骨材（ｈ２）を含み、
下記の算出方法によって算出される骨材（ｈ２）の面積比Ｓ
Ｒ
が４～１００％である、請求項１に記載の樹脂モルタル組成物。
骨材（ｈ２）：下記の画像解析を行ったとき、画像解析したケイ素、鉄、マグネシウム、アルミニウムの全成分に占める平均円形度がいずれも０．８５以上である骨材。
（画像解析）
前記骨材（ｈ１）のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）画像を撮影し、前記ＳＥＭ画像の同一視野についてＥＤＳ（エネルギー分散型Ｘ線分光法）分析により元素分析し、骨材を構成するケイ素、鉄、マグネシウム、アルミニウムのそれぞれについてマッピングを行い、画像処理ソフトＩｍａｇｅＪ（アメリカ国立衛生研究所製）により以下の手順（ｉ）～（ｖｉ）で画像解析する。マップデータは８ｂｉｔに変換した画像を用いて画像解析を実施する。
（ｉ）ガウシアンフィルターでノイズ除去を実施する。
（ｉｉ）二値化処理し、Ｂｉｎａｒｙ画像を作成する。
（ｉｉｉ）モルフォロジー演算でエッジを整える。
（ｉｖ）穴埋め処理を実施する。
（ｖ）分割処理を実施する。
（ｖｉ）抽出した粒子の面積と円形度を得る。
画像解析を３回実施して求めた円形度の平均値を「平均円形度」とする。
（骨材（ｈ２）の面積比Ｓ
Ｒ
の算出方法）
同一視野の前記ＳＥＭ画像とケイ素、鉄、マグネシウム、アルミニウムのマップデータについての前記手順（ｉ）～（ｖｉ）の画像解析において、前記ＳＥＭ画像中の粒子の面積の合計をＳ
ＳＥＭ
、ケイ素、鉄、マグネシウム、アルミニウムのマップデータ中の円形度が０．８５以上の粒子の面積の合計をＳ
Ｓｉ
、Ｓ
Ｆｅ
、Ｓ
Ｍｇ
、Ｓ
Ａｌ
とし、下記式（４）から面積比Ｓ
Ｒ
’を算出する。３箇所の同一視野で同じ操作を実施し、それら面積比Ｓ
Ｒ
’の平均値を骨材（ｈ２）の面積比Ｓ
Ｒ
とする。
Ｓ
Ｒ
’＝（Ｓ
Ｓｉ
＋Ｓ
Ｆｅ
＋Ｓ
Ｍｇ
＋Ｓ
Ａｌ
）／Ｓ
ＳＥＭ
×１００・・・式（４）
【請求項３】
前記樹脂組成物（ｘ）が、アクリル系樹脂及びビニルエステル系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１又は２に記載の樹脂モルタル組成物。
【請求項４】
ＪＩＳＺ８８０３の規定に従い、ブルックフィールド型粘度計（ＢＭ型）を用いて２３℃で計測した前記樹脂組成物（ｘ）の粘度が５～１，０００ｍＰａ・ｓである、請求項１又は２に記載の樹脂モルタル組成物。
【請求項５】
有機過酸化物をさらに含有する、請求項１又は２に記載の樹脂モルタル組成物。
【請求項６】
請求項５に記載の樹脂モルタル組成物を基盤上に塗装し、前記樹脂モルタル組成物を硬化させる、積層体の製造方法。
【請求項７】
基盤と、前記基盤上に設けられた、請求項５に記載の樹脂モルタル組成物の硬化物からなる硬化塗膜とを備える、積層体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂モルタル組成物、積層体及び積層体の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリートやアスファルトで形成された建築物、道路等の構造物（以下、これら建築物及び構造物のことを「基盤」とする。）は、機能性の付与あるいは補修のために、樹脂モルタルで被覆されることがある。例えば、コンクリートやアスファルトなどによる床面、道路、壁面等の基盤には、樹脂を主成分としたプライマー層を形成した後に樹脂を主成分とした樹脂モルタル層を形成したり、プライマー層を使用せずに直接樹脂を主成分とした樹脂モルタル層を形成したりする場合がある。
【０００３】
プライマー層用及び樹脂モルタル用の樹脂としては、アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が用いられる。これらの樹脂の中でも、アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂は、ラジカル重合によって形成され、硬化速度が速く、適度な可使時間を有し、また、低温硬化性と空気硬化性に優れるため、施工期間を短くできるという利点を有している。
【０００４】
基盤などに被覆する塗膜の耐久性を向上させる目的で、樹脂組成物に骨材を配合した樹脂モルタル組成物が提案されている。また、硬化収縮を低減することを目的として、骨材の配合量を増やし、作業性及び仕上がりの良い樹脂モルタル組成物とすることも知られている。骨材を増量する際に骨材の微粒子成分を多く含ませることで、硬化塗膜の美粧性を向上させることも提案されている（特許文献１、２）。しかし、骨材を増量すると増粘しやすく、樹脂モルタル組成物の流動性が著しく低下する問題がある。
【０００５】
特定の種類及び量のモノマーを含むシラップと、特定量のワックスとを含有するシラップ組成物に骨材を配合することで、高強度で、かつ上塗り層との密着性に優れた塗膜を形成できる樹脂モルタル組成物も提案されている（特許文献３）。しかし、この樹脂モルタル組成物も同様に、骨材を増量すると増粘しやすく、流動性が著しく低下する問題がある。
【０００６】
硬化収縮を抑えるために骨材量を多くでき、かつコンクリート基盤への樹脂モルタル組成物の浸透性等を良好に維持できることから、セラミック骨材とガラスビーズの混合物を用いることが提案されている（特許文献４）。しかし、コンクリート基盤への樹脂モルタルの浸透性が高まり、樹脂モルタル組成物の流動性は得られるものの、樹脂と骨材成分が分離しやすくなる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開平８－２０９０５８号公報
特開２０１５－９８５２７号公報
特開２０１３－７０００号公報
特開２０１５－２２９６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記の各課題を解決すべくなされたものであり、常温から低温の幅広い温度条件下において短時間での硬化が可能で、塗装後に硬化するまでの間に優れた流動性を有しつつ、かつ塗膜が硬化するまでの間に樹脂と骨材の分離を抑制することができる樹脂モルタル組成物、及び前記樹脂モルタル組成物を用いた積層体とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下の構成を含む。
［１］樹脂組成物（ｘ）１００質量部に対して、骨材（Ｈ）５０～２，０００質量部を配合してなる樹脂モルタル組成物であって、
前記骨材（Ｈ）１００質量％中、粒子径が１，１８０μｍを超える骨材の割合が０～１質量％、粒子径が８５０μｍを超える骨材の割合が０～１０質量％、粒子径が３００μｍを超える骨材（ｈ３）の割合が３０～７０質量％であり、
下記式（１）で求めた前記骨材（ｈ３）の比表面積の積算値（Ｓ３）が２５～７０ｃｍ
２
／ｇであり、
下記式（３）で求めた前記骨材（Ｈ）の全比表面積の積算値（Ｓ）に対する、前記比表面積の積算値（Ｓ３）の割合Ｒ
Ｓ３
が３～１６％である、樹脂モルタル組成物。
Ｓ３＝６／（Ｄ
１
×ｄ×Ｗ
１
／１００）＋６／（Ｄ
２
×ｄ×Ｗ
２
／１００）＋６／（Ｄ
３
×ｄ×Ｗ
３
／１００）＋６／（Ｄ
４
×ｄ×Ｗ
４
／１００）＋６／（Ｄ
５
×ｄ×Ｗ
５
／１００）・・・式（１）
（ただし、前記式（１）中、Ｓ３は比表面積の積算値（ｃｍ
２
／ｇ）であり、Ｄ
１
＝３００（μｍ）／１００００＝０．０３（ｃｍ）、Ｄ
２
＝４５０（μｍ）／１００００＝０．０４５（ｃｍ）、Ｄ
３
＝６００（μｍ）／１００００＝０．０６（ｃｍ）、Ｄ
４
＝８５０（μｍ）／１００００＝０．０８５（ｃｍ）、Ｄ
５
＝１１８０（μｍ）／１００００＝０．１１８（ｃｍ）である。Ｗ
１
～Ｗ
５
は、それぞれ下記骨材（Ｈ５）～（Ｈ９）の前記骨材（Ｈ）に占める割合（質量％）である。ｄは、前記骨材（Ｈ）のかさ比重（ｇ／ｃｍ
３
）であり、下記の骨材のかさ比重の測定方法により求められる。）
Ｓ＝６／（Ｄ
６
×ｄ×Ｗ
６
／１００）＋６／（Ｄ
７
×ｄ×Ｗ
７
／１００）＋６／（Ｄ
８
×ｄ×Ｗ
８
／１００）＋６／（Ｄ
９
×ｄ×Ｗ
９
／１００）＋６／（Ｄ
１０
×ｄ×Ｗ
１０
／１００）＋６／（Ｄ
１１
×ｄ×Ｗ
１１
／１００）＋６／（Ｄ
１２
×ｄ×Ｗ
１２
／１００）＋６／（Ｄ
１３
×ｄ×Ｗ
１３
／１００）＋６／（Ｄ
１４
×ｄ×Ｗ
１４
／１００）・・・式（３）
（ただし、前記式（３）中、Ｓは前記骨材（Ｈ）の全比表面積の積算値（ｃｍ
２
／ｇ）であり、Ｄ
６
＝５０（μｍ）／１００００＝０．００５（ｃｍ）、Ｄ
７
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、常温から低温の幅広い温度条件下において短時間での硬化が可能で、塗装後に硬化するまでの間に優れた流動性を有しつつ、かつ塗膜が硬化するまでの間に樹脂と骨材の分離を抑制することができる樹脂モルタル組成物、及び前記樹脂モルタル組成物を用いた積層体とその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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