JP2012117352A - コーティング剤及び該コーティング剤を用いた外壁のはく落防止工法 - Google Patents

Abstract

【課題】 塗布量管理が容易なコーティング剤、及び該コーティング剤を用いた補修前の外壁に意匠性が与えられていた場合の美観を活かすことができる、外壁はく落防止工法を提供すること。
【解決手段】 イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）に対して、平均粒子径が３０μｍ以下のゼオライト微粉末（Ｂ）を配合した、有色不透明のウレタン系コーティング剤であって、その塗膜が外気に触れることにより、光透過性の塗膜又は皮膜となることを特徴とするコーティング剤を用いる。上記イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）が、脂肪族ポリイソシアネート化合物と、ポリカーボネート骨格及び／又はポリエステル骨格を有するポリオール化合物とから得られるものであること、上記ゼオライト微粉末（Ｂ）が、細孔径０．３〜１．０ｎｍのゼオライト微粉末であることが好ましい。
【選択図】 なし

Description

本発明は、塗布時には有色不透明であるが、その後外気に触れることにより、光透過性の皮膜となることを特徴とする、塗布量管理が容易なコーティング剤及び該コーティング剤を用いた建築物・構造物の外壁のはく落防止工法に関する。

土木構造物並びに公共建築物及び集合住宅等の大型建築物は、鉄筋コンクリート構造物が主であり、その外壁は、打放しのコンクリート躯体のままで使用される外、コンクリート躯体上にモルタル等の下地層が形成され、その上に塗材やタイル等の仕上材によって仕上げられて使用される。ところが、これらの外壁は、長期間使用されるうちに、浮きやひび割れ、欠損等を生じて、外壁のはく落事故が発生することがあった。そこで、この外壁のはく落事故を防止するために、従来からはく落防止構造が工夫されてきた。

従来の外壁はく落防止構造は、例えば、適度な孔径の小孔が多数開口した繊維素材からなるメッシュシートを、外壁上に適宜のアンカー手段により固定し、該メッシュシートの表面にポリマーセメントを塗布して構成されていた（例えば、特許文献１参照）。

また、他の外壁はく落防止構造は、コンクリート建造物の外壁の下地上に樹脂系仕上げ塗材からなる樹脂系仕上げ層を形成し、コンクリート躯体から表面まで形成されたひび割れの開口部を覆った状態で上記樹脂系仕上げ層上に補強テープを貼り、この補強テープで覆った状態の上に無機系仕上げ塗材からなる無機系仕上げ層を形成して構成されていた（例えば、特許文献２参照）。

そのような中、本発明者らは鋭意研究の結果、透明な有機系仕上げ層を形成する外壁はく落防止構造及び工法を見出した（特許文献３及び特許文献４参照）。これらの外壁はく落防止構造及び工法は、ガラス繊維、ポリエステル繊維あるいはナイロン繊維等の無機物の繊維又は有機物の繊維の織物と、透明な樹脂とで構成される透明な繊維強化プラスチックからはく落防止層を形成させることで、補修前の外壁に意匠性が与えられていた場合の美観を活かすことができるものであった。

特開平４−５２３６５号公報（第３図） 特開２００２−３８６９０号公報（図１（ｄ）） 特開２００８−００２１８３号公報 特開２００８−２３１８８１号公報

しかし、特許文献１に記載の外壁はく落防止構造においては、外壁上に繊維素材からなるメッシュシートを適宜のアンカー手段により固定し、該メッシュシートの表面にポリマーセメントを塗布して外壁のはく落防止をすることができるが、外表面に塗布されたポリマーセメントが透明材料ではないので、補修前の躯体コンクリートの外壁に意匠性を有する仕上材層が形成されていた場合に、該既存仕上材層が見えなくなり、その美観を活かすことができないものであった。したがって、上記ポリマーセメントの表面に、改めて新規仕上材層を形成する必要があった。このことから、外壁のはく落防止の工期が長くなり、コストも増大するという問題があった。

また、特許文献２に記載の外壁はく落防止構造においては、コンクリート建造物の外壁の下地上に樹脂系仕上げ層を形成し、コンクリート躯体から表面まで形成されたひび割れ部分に補強テープを貼り、この補強テープで覆った状態の上に無機系仕上げ層を形成して外壁のはく落防止をすることができるが、主として外壁のひび割れ補修兼仕上げを行うものであり、このような部分補修では、補修時には健全であった他の箇所が経年変化によって劣化し、その都度補修を行わなければならなかった。この場合、そのまま放置しておくと、外壁のはく落事故に繋がってしまうため、点検やメンテナンスのサイクルを短くする必要があった。また、外表面に形成された無機系仕上げ層が透明材料ではないので、上述と同様に、既存仕上材層が見えなくなりその美観を活かすことができず、上記無機系仕上げ層の表面に、改めて新規仕上材層を形成する必要があった。

さらに、特許文献３及び特許文献４に記載の外壁はく落防止構造及び工法においては、外壁のはく落防止効果及びその美観維持（透明性が高い、変色性が低い）という観点では有用であったが、上記樹脂を塗布するに際しては、その塗布量の管理が難しいという問題点があった。すなわち、塗剤が透明であるために塗布すべき外壁面上にどの程度の厚さで樹脂が塗布されているかの判断が難しく、結果として樹脂層の厚みムラが生じる等の不具合が発生することがあった。

このような問題点に対処し、本発明が解決しようとする課題は、塗布量管理が容易なコーティング剤、及び該コーティング剤を用いた補修前の外壁に意匠性が与えられていた場合の美観を活かすことができる、外壁はく落防止工法を提供することにある。

そこで、本発明者らは、塗布量管理の容易なコーティング剤及び該コーティング剤を用いた外壁はく落防止工法を開発するために鋭意検討した。その検討のなかで、従来は知見されていない、まったく予期できない現象を見出した。その現象とは、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーに対して、特定の粒子径を有するゼオライト微粉末を配合したコーティング剤は、当初は有色不透明（白色）であるが、この塗膜が外気に触れることにより徐々に消色し、最終的な硬化皮膜は透明なものとなるという現象である。ウレタン系の硬化性樹脂組成物に対しては、発泡抑制の目的で従来からもゼオライトは配合されてきているが、このような現象は報告されていない。これは当業者にとって、ゼオライトは充てん材としてではなく添加剤として認識されており、ゼオライトを配合する系では他の充てん材が併用されていることによるものと思われる。逆に皮膜の透明性が要求される用途においては有色粉末であるゼオライトは使用できないものとの当業者の固定観念があるためであると思われる。
そして、本発明者らは上記の驚くべき現象を知見することによって、上記塗布量管理の問題を解決できることに加え、このコーティング剤の用途として外壁のはく落防止工法が好適であることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は次の第１〜第５の発明から構成される。

第１の発明は、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）に対して、粒子径３０μｍ以下のゼオライト微粉末（Ｂ）を配合した、有色不透明のウレタン系コーティング剤であって、その塗膜が外気に触れることにより、光透過性の塗膜又は皮膜となることを特徴とするコーティング剤に関するものである。ゼオライト粉末として、平均粒子径が３０μｍ以下のものを用いたときに、養生前（塗布時）は有色不透明（主に白色）であったコーティング剤が、外気に触れることで徐々に消色し、塗膜又は養生の皮膜が光透過性に変化するという現象が起こる。
なお、本発明においては「光透過性」と「透明」をほぼ同意義のものとして用いる。「光透過性」とは、ある部材が光を透過する性質のことであり、光を１００％近く透過する透明状態と、光を透過する度合いが０％より高く１００％未満である半透明状態とを含むものである。特に本発明では、コンクリート構造物等の外壁に意匠性が与えられていた場合に、その意匠性を損なわない程度に光を透過する性質（すなわち、最終硬化皮膜を通して外壁の意匠が見えること）を意味する。本明細書においては、光透過性とは、透明状態、半透明状態、意匠性を損なわない程度に光を透過する性質、などを含むものとして用いる。

第２の発明は、上記イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）が、脂肪族ポリイソシアネート化合物と、ポリカーボネート骨格及び／又はポリエステル骨格を有するポリオール化合物とから得られるものであることを特徴とする第１の発明に係るコーティング剤に関するものである。上記イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）が、脂肪族イソシアネート化合物と、ポリカーボネート骨格及び／又はポリエステル骨格を有するポリオール化合物とから得られるものであると、より光透過性（透明性）が高く、耐候性に優れた硬化皮膜が得られることから好ましい。

第３の発明は、上記ゼオライト微粉末（Ｂ）が、細孔径０．３〜１．０ｎｍのゼオライト微粉末であることを特徴とする、第１又は第２の発明に係るコーティング剤に関するものである。ゼオライト粉末の細孔サイズが上記範囲内であると、より一層効率的に発生する二酸化炭素を吸着することができるため、硬化皮膜中の微細な気泡の発生を抑制できるという副次的効果も期待できることから好ましい。

第４の発明は、コンクリート構造物の外壁としてのコンクリート躯体の表面又は該コンクリート躯体上に形成された仕上材層の表面に、上記第１〜第３の発明に係るウレタン系コーティング剤を塗布する工程と、次いで、該ウレタン系コーティング剤の塗膜又は硬化皮膜が外気に触れることにより消色して光透過性のはく落防止層が形成される工程と、を備えることを特徴とする、外壁のはく落防止工法に関するものである。このような工程を備える外壁のはく落防止工法において、第１〜第３の発明に係る外気に触れることにより消色するコーティング剤を好適に用いることができる。

第５の発明は、コンクリート構造物の外壁としてのコンクリート躯体の表面又は該コンクリート躯体上に形成された仕上材層の表面に、上記第１〜第３の発明に係るウレタン系コーティング剤を塗布する工程と、ウレタン系コーティング剤を塗布した後に、繊維から成る織物をはり付ける工程と、さらに上記層状にはり付けられた織物を覆うように上記ウレタン系コーティング剤を層状に塗布する工程と、次いで、該ウレタン系コーティング剤と該繊維から成る織物とが一体となった硬化物から成る光透過性のはく落防止層が形成される工程と、を備えることを特徴とする、外壁のはく落防止工法に関するものである。このような工程を備える外壁のはく落防止工法において、第１〜第３の発明に係る外気に触れることにより消色するコーティング剤を好適に用いることができるとともに、最もはく落防止性能を発揮させることができる。

本発明に係るコーティング剤は、塗布時には有色不透明（主に白色）であるものが、その塗膜又は硬化皮膜が外気に触れることにより消色し、最終的に光透過性の硬化皮膜を与えるものであり、塗布量管理が容易となるという効果を奏するものである。また、このようなコーティング剤を用いることによって、補修前の外壁に意匠性が与えられていた場合の美観を活かすことができる外壁はく落防止工法が得られるという効果をも奏するものである。

以下、本発明を実施するための形態を、詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例示にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得ることは勿論である。

［イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）について］
本発明における、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）（以下、単に「ウレタンプレポリマー（Ａ）」と表記することがある）は、反応性のイソシアネート基を有する化合物を含有するポリマー前駆体組成物、又は反応性のイソシアネート基を分子内に有するポリマー前駆体であり、常温で液状のものである。
上記ウレタンプレポリマー（Ａ）自体は、硬化前に光透過性のポリマー前駆体であり、かつ、硬化後もその単独皮膜は光透過性を維持するものである。また、本発明においては硬化性液状樹脂組成物の粘度を低減するために希釈剤・可塑剤が添加されていてもよい。

上記ウレタンプレポリマー（Ａ）としては、脂肪族ウレタン系樹脂組成物を好適に用いることができる。該脂肪族ウレタン系樹脂組成物としては分子内に水酸基を有するポリオール成分（ａ１）と分子内に脂肪族イソシアネート基を有するポリイソシアネート成分（ａ２）とを混合して用いる多液型、上記（ａ１）と（ａ２）とを予め反応させて得られた分子内に脂肪族イソシアネート基を有するポリマー前駆体を用いる１液型が含まれる。
多液型の場合は、上記ポリオール成分（ａ１）と上記ポリイソシアネート成分（ａ２）とを混合した後、適用箇所に塗布すると、該ポリオール成分（ａ１）中の水酸基と該ポリイソシアネート成分（ａ２）中のイソシアネート基とが反応することで硬化し、最終的にポリウレタン硬化物の皮膜を形成する。また、１液型の場合、該ポリマー前駆体中の脂肪族イソシアネート基が水（空気中の湿気）と反応することで硬化し、最終的にポリウレタン硬化物の皮膜を形成する。

上記ポリオール成分（ａ１）としては、ポリアクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。ポリアクリルポリオールの具体例としては、水酸基を有するアクリレートを汎用モノマーと共重合した従来公知のアクリルポリオールが好適に用いられる。また、ポリエステルポリオールの具体例としては、セバシン酸やアジピン酸から誘導されるポリエステル骨格、カプロラクトンから誘導されるポリカプロラクトン骨格を有するポリオール等が好適に用いられる。また、ポリカーボネートポリオールの具体例としては、１，６−ヘキサンジオール、１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオールなどから誘導されるポリカーボネート骨格を有するポリオール等が好適に用いられる。さらに、１分子中にポリエステル骨格とポリカーボネート骨格を有するポリオールも好適に用いられる。これらの中では、ポリカーボネート骨格を有するポリオールが、光透過性、はく落防止効果に寄与する硬化物の強靱性などが高いため、特に好ましい。

上記ポリイソシアネート成分（ａ２）としては、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、シクロヘキサンジイソシアネート、４，４′−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、リジンジイソシアネート、リジントリイソシアネート及びその多量体等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。該多量体としては、ウレトジオン型ダイマー、ビュレット型トリマー、イソシアヌレート型トリマー、トリメチロールプロパンアダクト型トリマー、アロファネート変性イソシアヌレート型多量体等が好適に用いられる。また、これらのポリイソシアネート化合物の一部のイソシアネート基が、他の官能基で変性されていてもよい。他の官能基で変性する場合、アルキルアルコール系化合物、ポリエチレングリコール系化合物、ポリプロピレングリコール系化合物、アルキルアミン系化合物、アミノ酸系化合物、アミノスルホン酸系化合物、アルキルチオール系化合物などが好適に用いられる。さらに、後述する１液型のポリマー前駆体と同様の方法で、上記ポリオール成分（ａ１）と上記ポリイソシアネート成分（ａ２）とを、従来公知の方法にて予め反応させておいた、分子内に反応性のイソシアネート基を含有するポリマー前駆体を用いてもよい。これらのなかでは、ビュレット型ＨＤＩトリマー、イソシアヌレート型ＨＤＩトリマー、トリメチロールプロパンアダクト型ＨＤＩトリマー及びその誘導体が、入手が容易であり、透明性が高く、経時での黄変性が少ないため、より好ましく、イソシアヌレート型ＨＤＩトリマーが耐久性が高いため、特に好ましい。

また、上記１液型のポリマー前駆体を得るためには、上記ポリオール成分（ａ１）と上記ポリイソシアネート成分（ａ２）とを、従来公知の方法にて予め反応させておき、分子内に反応性のイソシアネート基を含有するポリマー前駆体とすればよい。
コーティング剤としての作業性（塗りつけやすさ、壁面等への適用の際の垂れ等）及びその硬化時間を考慮して、適宜多液型及び／又は１液型のポリマー前駆体を用いればよい。

上記ウレタンプレポリマー（Ａ）は、硬化することではく落防止層となる皮膜形成成分として用いられる。多液型、１液型のいずれにおいても、所望の反応速度に調整するため、必要に応じて硬化触媒を用いてもよい。硬化触媒としては、金属触媒，塩基触媒，酸触媒等の従来公知の触媒を用いることができる。金属触媒としては、有機スズ化合物や有機亜鉛化合物等に代表される有機金属触媒、ラウリン酸スズやオクチル酸ビスマス等に代表されるカルボン酸金属塩等の無機金属触媒があり、塩基触媒としては、ジメチルシクロヘキシルアミンや１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン等に代表される三級アミン等のアミン触媒があり、酸触媒としては、リン酸やカルボン酸等のブレンステッド酸触媒などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。

なお、上記ウレタンプレポリマー（Ａ）としては、脂肪族ポリイソシアネート化合物と、ポリカーボネート骨格及び／又はポリエステル骨格を有するポリオール化合物との組み合わせが、光透過性が得られることと、耐候性が良いことから好適である。

［ゼオライト微粉末（Ｂ）について］
本発明における、ゼオライト微粉末（Ｂ）は、アルミノシリケート化合物よりなる無機粉末であり、その平均粒子径が３０μｍ以下の範囲にあるものである。
この無機粉末は、内部に空洞を多数有し、この空洞は表面からの細孔に繋がっている。そして、この細孔は、極めて均一な径を有しているので、この径を通過しうる分子（被吸着物）だけが、空洞に吸着されるという特性を、ゼオライト微粉末は有している。このようなゼオライト微粉末を構成する化合物は、種々の化学組成を有するものであるが、例えば、Ｍ_Ｘ／ｎ［（ＡｌＯ_２）Ｘ・（ＳｉＯ_２）Ｙ］・ＺＨ_２Ｏ（但し、Ｍ；原子価ｎの金属陽イオン、Ｘ＋Ｙ；単位格子当りの四面体数、Ｚ；水分子のモル数）で表わされる結晶性のアルミノケイ酸塩等の化合物が挙げられる。ゼオライトの化学組成の一例を示せば、ゼオライト４ＡはＮａ_１２［（ＡｌＯ_２）_１２（ＳｉＯ_２）_１２］_２７Ｈ_２Ｏ、ゼオライト５ＡはＮａ_XＣａ_Y［（ＡｌＯ_２）_１２（ＳｉＯ_２）_１２］_２７Ｈ_２Ｏ、（但し、Ｘ＋２Ｙ＝１２）なる化学組成を有するものである。
ゼオライト微粉末（Ｂ）としては、平均粒子径が３０μｍ以下（好ましくは平均粒子径が１０μｍ以下）の範囲にあるものが使用できる。また、ゼオライト微粉末には、天然産出品と合成品とがあるが、いずれであっても良い。特に好ましいゼオライト微粉末としては、合成品を用いるのが良い。なお、本願のゼオライト微粉末（Ｂ）の平均粒子径は、マイクロトラック粒度分析計（レーザー回折・散乱法）を用いて測定される平均粒子径の値である。

本発明におけるゼオライトの有効細孔径は、通常０．３〜１．０ｎｍ（３〜１０オングストローム）の範囲にある、水や二酸化炭素の吸収能を有するものであることが好ましい。ちなみに、水分子の大きさは０．３〜０．４ｎｍ（３〜４オングストローム）程度、二酸化炭素分子の大きさは０．４〜０．５ｎｍ（４〜５オングストローム）程度である。
有効細孔径が０．３〜１．０ｎｍの範囲にあるゼオライトの市販品としては、例えば「モレキュラーシーブ３Ａ粉末（有効細孔径０．３ｎｍ／平均粒子径１０μｍ以下／Ａ型ゼオライト）」、「同４Ａ粉末（同０．４ｎｍ／平均粒子径１０μｍ以下／Ａ型ゼオライト）」、「同５Ａ粉末（同０．５ｎｍ／平均粒径１０μｍ以下／Ａ型ゼオライト）」および「同１３Ｘ粉末（同１．０ｎｍ／平均粒子径１０μｍ以下／Ｘ型ゼオライト）」（以上、モレキュラーシーブはユニオン昭和株式会社製、商品名）、「ゼオスターＮＡ１００Ｐ（有効細孔径０．４ｎｍ／平均粒子径１０μｍ以下／ナトリウムＡ型ゼオライト）」（以上、ゼオスターは日本化学工業株式会社製、商品名）、「ゼオラム Ａ−４ １００＃（有効細孔径０．４ｎｍ／平均粒子径０．１５０ｍｍ以下／Ａ型ゼオライト）」（以上、ゼオラムは東ソー株式会社製、商品名）等を挙げることができる。

本発明において、ゼオライト微粉末（Ｂ）の配合量は、上記ウレタンプレポリマー（Ａ）１００質量部に対して０．５〜１００質量部であるのが好ましく、更に好ましくは０．５〜５０質量部、特に好ましくは０．５〜２０質量部である。ここで、ゼオライト微粉末（Ｂ）の配合量が０．５質量部未満になると、コーティング剤の硬化時における発泡を抑制しにくくなる傾向が生じるが、硬化触媒等の添加、増量により硬化に要する時間を短縮することによって発泡は低減することができる。また、ゼオライト微粉末（Ｂ）は配合量を増やすほど、コーティング剤としての粘度が高くなり、ハンドリングが悪くなる傾向があるが、例えば使用するウレタンプレポリマー（Ａ）をより粘度の低いものを選択したり、必要に応じてウレタンプレポリマーの硬化を阻害しない有機溶剤等を配合して、ハンドリングを調整することができる。

［その他の成分について］
本発明に係るコーティング剤は、上記構成のものであるが、本発明の目的・効果を損なわない範囲で更に従来公知の任意成分が含有されていてもよい。例えば、光透過性に影響を与えない、中実ガラス粉、微粉末シリカ（親水性シリカ、疎水性シリカ）、アクリル樹脂等の有機系微粉末等の充てん材、染料或いは顔料等の着色剤、フタル酸系エステル、アジピン酸系エステル等の可塑剤、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリルシリコン系樹脂、ケトン類、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素等の希釈剤、粘接着付与剤、増粘剤、シランカップリング剤、光硬化性アクリル系オリゴマー、顔料分散剤、消泡剤、チタンカップリング剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤等の任意成分が含有されていてもよい。

本発明の最大の特徴は、塗布時又は塗布直後は有色不透明（主に白色不透明）であったコーティング剤が、外気に触れることにより徐々に消色し、最終的な硬化皮膜は透明なものとなるという点にある。この現象の機構は明らかではないが、発明者らは以下のように推察している。
上述のとおり、ゼオライト微粉末はその表面に微細な細孔を無数に有しており、またその粉末形状も不定形となっている。したがって、塗布直後のコーティング剤は、ウレタンプレポリマー（Ａ）自体は透明であるものの、ゼオライト微粉末の表面において光が乱反射・散乱することによって、全体としてコーティング剤は有色不透明となっているものと考えられる。ちなみに、本発明のコーティング剤は、湿気等を遮断した密閉容器内に充てんした状態においては色調変化を起こさず、有色不透明のままである。
そして、コーティング剤を塗布すると、空気中の水分、空気中の二酸化炭素、ウレタンプレポリマー（Ａ）と空気中の水分との副反応により発生する二酸化炭素等がゼオライト微粉末に捉えられると考えられる。捉えられた水分や二酸化炭素はゼオライト内部の空洞及び表面の細孔を満たすこととなる。その結果、ゼオライト微粉末の表面における光の乱反射・散乱が低減乃至なくなることによって、光透過性を有する硬化皮膜となるものと推察している。

［外壁のはく落防止工法について］
本発明のコーティング剤を用いた外壁はく落防止工法について以下に説明する。

＜適用される外壁について＞
本発明に係るはく落防止工法が適用される外壁は、土木構造物並びに公共建築物及び集合住宅等の大型建築物等の鉄筋コンクリート構造物の外壁であり、打放しのコンクリート躯体のままで使用される外、コンクリート躯体上にモルタル等の下地層が形成され、その上に塗材やタイル等の仕上材によって仕上げられているものである。例えば、この仕上材層としては、上記コンクリート躯体の上を覆って外表面の美観を整えたり、意匠性を与えたりする目的で、コンクリート躯体のすぐ上に浮きを調整するための下地モルタルが塗布され、この下地モルタルの上にはタイルをはり付けるためのタイル貼付けモルタルが塗布され、このタイル貼付けモルタルによってタイル（例えば磁器質タイル）がはり付けられ、最後に、隣り合うタイル間の目地部に目地詰め用モルタルが充填されて仕上げられているようなものが挙げられる。なお、以下では「コンクリート躯体の表面又は該コンクリート躯体上に形成された仕上材層の表面」を併せて「外壁表面」と表記する。

＜コーティング剤の塗布工程＞
このような外壁表面に、本発明に係るコーティング剤を、例えばペイントローラー等を用いて層状に塗布する。本発明のコーティング剤は、少なくとも塗布直後は有色不透明な常温液状のものであるから、外壁表面に塗布した際の色目を目視により観察しながら塗工すれば、その塗布量の管理が容易となり、塗りムラ等の不具合を生じることはない。さらに、ゴム製へら又は左官鏝等により平滑に仕上げてもよい。

＜コーティング剤の硬化工程＞
外壁表面に塗布されたコーティング剤は、反応によって硬化していく。この過程で本発明のコーティング剤は、当初は有色不透明であったものが、外気に触れることにより徐々に消色し、最終的な硬化皮膜は透明なものとなる。その結果、最終的には、外壁表面上に、透明なポリウレタン硬化物の樹脂皮膜層からなるはく落防止機能を有する層が形成される。

＜織物を用いる場合の工程＞
外壁のはく落を防止するにあたって、織物を併用してもよい。この場合においては、上記「コーティング剤の塗布工程」と同様の方法で本発明のコーティング剤を塗布した後、塗布されたコーティング剤層の上に繊維から成る織物を層状にはり付ける。このとき、該はり付けられた織物の隙間から先にコーティング剤層として塗付されたコーティング剤を十分染み出させるように、脱泡ローラーやゴム製へら等を用いて押圧し、含浸させる。
次に、上記はり付けられた繊維から成る織物層の上に該織物層を覆うように、さらに本発明のコーティング剤を層状に塗布する。このときは、コーティング剤を織物層に対して、例えばペイントローラー等で塗布し、ゴム製へら又は左官鏝等により平滑に仕上げる。
その後、上記層状に積層されたコーティング剤と織物とが一体に硬化すると、この過程で本発明のコーティング剤は、当初は有色不透明であったものが、外気に触れることにより徐々に消色し、最終的な硬化皮膜は透明なものとなる。また、用いられる織物は該コーティング剤が消色した状態で光透過性になる繊維から成るものであるから、最終的には、外壁表面上に、光透過性を有する一体となった繊維強化プラスチックから成るはく落防止機能を有する層を形成される。

上記繊維から成る織物としては、網目状に形成されているものが好適に用いられる。当該織物は、本発明のコーティング剤が十分含浸して消色後に光透過性が得られ、かつはく落防止性能（耐荷重性が大きい）を有しているものであれば従来公知のものが使用できる。さらに、網目状に形成された織物の場合には、容易な含浸作業性、良好な光透過性の観点から、１〜１００メッシュ／インチの粗さのものが好ましい。更に好ましくは、２〜７０メッシュの網目状の織物であり、最も好ましくは、５〜４０メッシュの網目状の織物である。網目状の織物は、必要に応じて２層以上積層しても良い。なお、織物のメッシュとして１〜１００メッシュ／インチの粗さのものが好ましい理由は、１メッシュより粗いとはく落防止層３の平滑性を保つのが困難となって外壁の美観を損ねることがあるからであり、１００メッシュより細かいと本発明のコーティング剤の含浸性が悪くなって実用上の含浸作業性が低下するからである。

そして、上記織物は、ガラス繊維等の無機系織物、ポリプロピレン製、ポリエチレン製、ポリエステル製又はナイロン製の有機物繊維から成る有機系織物が好適に用いられる。なお、本発明のコーティング剤が含浸して消色後に光透過性になるものであれば、どのような組成の織物を使用してもよい。

＜その他付加的な施工方法＞
さらに織物を含む繊維強化プラスチック層をより一層外壁表面に確実に固定するために、上記織物を用いた施工方法の後、若しくは、織物をはり付ける工程の後において、コンクリート躯体に達するアンカーピンを打設し一体的に結合させてもよい。この場合、例えば、形成された繊維強化プラスチック層の上から、仕上材層のタイルの目地部に、例えばハンマードリルを用いてコンクリート躯体に達するまで穴を穿設した後、注入口を有するアンカーピンを上記穴の入口からワッシャーを通して挿入し、このアンカーピンの先端部内側に配置させている拡張子を、該アンカーピンの注入口から打込み棒を打ち込んでその先端部を拡開させて、上記アンカーピンをコンクリート躯体に固定する。

上記アンカーピンは、先端部に孔やスリットを穿設すると共に先端部内側には拡張子を配置させた中空の筒状に形成され、上記繊維強化プラスチック層の上からコンクリート躯体に打設した状態で後端部側からの棒状部材（打込み棒）の打ち込みにより上記拡張子の先端部を拡開させて上記コンクリート躯体に固定するものとしてもよい。そして、上記コンクリート躯体から放散される湿気により繊維強化プラスチック層と仕上材層との間の界面圧力の上昇によって上記繊維強化プラスチック層と仕上材層との界面がはく離するのを防止することができる。

また、本発明のコーティング剤を施工後に、必要に応じてトップコートとして、紫外線吸収剤や光安定剤などの耐候性付与剤、疎水性シリカなどのダレ止め剤、アクリル微粒子やシリカなどの艶消し剤、及び、消泡剤やレベリング剤などの流動性改質剤を適宜配合した表面保護剤（光透過性を有する）を塗布することで、表面の仕上がりをより高めることができる。

以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

［使用原料の準備］
＜ポリオール成分＞
ポリオール成分として、「ニッポラン９８２Ｒ」（日本ポリウレタン工業株式会社製、ポリカーボネートジオール、平均分子量２０００）を用意した。
＜ポリイソシアネート成分＞
ポリイソシアネート成分として、「デュラネートＴＫＡ１００」（旭化成ケミカルズ株式会社製、イソシアヌレート型ヘキサメチレンジイソシアネートトリマー）を用意した。
＜ゼオライト微粉末＞
ゼオライト微粉末として、「モレキュラーシーブ５Ａ粉末」（ユニオン昭和株式会社製、細孔径０．５ｎｍ（５オングストローム）で平均粒径１０μｍ以下のゼオライト粉末）を用意した。
＜その他の成分＞
その他の成分として、「ＮＳ４００」（日東粉化工業株式会社製、重質炭酸カルシウム、平均粒子径１．７μｍ）及び「アエロジル２００」（日本アエロジル株式会社製、親水性シリカ、平均一次粒子径１２ｎｍ）を用意した。

＜実施例１＞
加熱及び真空下での撹拌が可能な撹拌装置に、ポリオール成分として「ニッポラン９８２Ｒ」を１００質量部、ゼオライト微粉末として「モレキュラーシーブ５Ａ粉末」を２質量部配合し、１２０℃で１時間真空撹拌した後、冷却した。これを密閉性容器に収容した。
上記で得られたポリオール成分とゼオライト微粉末との混合物１００質量部に対して、ポリイソシアネート成分である「デュラネートＴＫＡ１００」を１７．４質量部（イソシアネート基／水酸基比＝０．９）の割合で混合し、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）に対してゼオライト微粉末（Ｂ）を配合したウレタン系コーティング剤を得た。
得られたウレタン系コーティング剤について、以下に示す方法・評価基準にて「初期」及び「７日後」の状態を評価した。

＜実施例２＞
「モレキュラーシーブ５Ａ粉末」の配合量を５質量部とした他は実施例１と同様にしてウレタン系コーティング剤を得た。得られたウレタン系コーティング剤について、実施例１と同様の方法・評価基準にて「初期」及び「７日後」の状態を評価した。

＜実施例３＞
「モレキュラーシーブ５Ａ粉末」の配合量を１０質量部とした他は実施例１と同様にしてウレタン系コーティング剤を得た。得られたウレタン系コーティング剤について、実施例１と同様の方法・評価基準にて「初期」及び「７日後」の状態を評価した。

＜実施例４＞
「モレキュラーシーブ５Ａ粉末」の配合量を１５質量部とした他は実施例１と同様にしてウレタン系コーティング剤を得た。得られたウレタン系コーティング剤について、実施例１と同様の方法・評価基準にて「初期」及び「７日後」の状態を評価した。

＜実施例５＞
「モレキュラーシーブ５Ａ粉末」の配合量を２０質量部とした他は実施例１と同様にしてウレタン系コーティング剤を得た。得られたウレタン系コーティング剤について、実施例１と同様の方法・評価基準にて「初期」及び「７日後」の状態を評価した。

＜比較例１＞
「モレキュラーシーブ５Ａ粉末」に代えて「ＮＳ４００」を１０質量部用いた他は実施例１と同様にしてウレタン系コーティング剤を得た。得られたウレタン系コーティング剤について、実施例１と同様の方法・評価基準にて「初期」及び「７日後」の状態を評価した。

＜比較例２＞
「モレキュラーシーブ５Ａ粉末」に代えて「アエロジル２００」を５質量部用いた他は実施例１と同様にしてウレタン系コーティング剤を得た。得られたウレタン系コーティング剤について、実施例１と同様の方法・評価基準にて「初期」及び「７日後」の状態を評価した。

[初期のウレタン系コーティング剤の状態評価]
初期（塗布直後）でのウレタン系コーティング剤の光透過性を以下の方法で評価した。
上記実施例１〜５及び比較例１，２で得られたウレタン系コーティング剤を２３±２℃、５０±１０％ＲＨの恒温恒湿室内で直ちにガラス板上に３ｍｍ厚となるように塗布し、ガラス板の下には黒の１２ポイントのＭＳ明朝体で「あ」と印刷した白色普通紙を置いたときに、印刷した文字が目視で認識できるかどうかで、初期のウレタン系コーティング剤の状態を評価した。評価は以下の基準に従って行い、結果は表１にまとめた（表中では「初期」と表記）。初期（塗布直後）のときにはコーティング剤は「不透明」ないし「不鮮明」であるのが好ましい。
・不透明：文字が認識できず、有色不透明である
・不鮮明：文字がかろうじて透けて見えるが、不鮮明である。
・透明 ：文字がハッキリと認識され、透明である。

[７日後の硬化皮膜の状態評価]
上記初期の状態評価終了後、そのまま同条件下で７日間放置してウレタン系コーティング剤の硬化皮膜とした。その後、上記評価と同様の方法でガラス板の下に置いた文字が目視で認識できるかどうかで、７日後の硬化皮膜の状態を評価した。評価は以下の基準に従って行い、結果は表１にまとめた（表中では「７日後」と表記）。外気に触れた後は、コーティング剤の硬化皮膜は「透明」であるのが好ましい。
・透明 ：文字がハッキリと認識され、透明である。
・不鮮明：文字がかろうじて透けて見えるが、不鮮明である。
・不透明：文字が認識されず、有色不透明である。

［表１］ 「初期」及び「７日後」の状態評価結果
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実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 実施例５ 比較例１ 比較例２
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初期 不透明 不透明 不透明 不透明 不透明 不透明 透明
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７日後 透明 透明 透明 透明 透明 不透明 透明
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上記表１の内容から明らかなように、本発明に係るゼオライト微粉末（Ｂ）を配合したコーティング剤（実施例１〜５）は、初期（塗布直後）のウレタン系コーティング剤は「不透明」であり、塗布量の管理が容易であり、経時とともに外気に触れてその硬化皮膜は７日後には「透明」となった。
一方、炭酸カルシウム微粉末を使用した場合（比較例１）には、初期は不透明であったので塗布量管理が容易であったものの、本発明のゼオライト微粉末よりも粒子径が小さいものを用いたにもかかわらず、７日後にも硬化皮膜は不透明のままであった。また、親水性シリカを使用した場合（比較例２）には、初期からコーティング剤が透明であり、塗布量管理が難しかった。

本発明に係るコーティング剤は、塗布時には有色不透明（主に白色）であるものが、塗膜が外気に触れることにより消色し、最終的に光透過性の硬化皮膜を与えるという効果を奏するものであり、産業上極めて有用である。また、このようなコーティング剤を用いることによって、補修前の外壁に意匠性が与えられていた場合の美観を活かすことができるうえ、塗布量管理も容易な外壁はく落防止工法が得られるという効果をも奏するものであり、産業上極めて有用である。

Claims (5)

1. イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）に対して、平均粒子径が３０μｍ以下のゼオライト微粉末（Ｂ）を配合した、有色不透明のウレタン系コーティング剤であって、その塗膜が外気に触れることにより、光透過性の塗膜又は皮膜となることを特徴とするコーティング剤。
2. 上記イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）が、脂肪族ポリイソシアネート化合物と、ポリカーボネート骨格及び／又はポリエステル骨格を有するポリオール化合物とから得られるものであることを特徴とする請求項１に記載のコーティング剤。
3. 上記ゼオライト微粉末（Ｂ）が、細孔径０．３〜１．０ｎｍのゼオライト微粉末であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のコーティング剤。
4. コンクリート構造物の外壁としてのコンクリート躯体の表面又は該コンクリート躯体上に形成された仕上材層の表面に、上記請求項１〜３に記載のウレタン系コーティング剤を塗布する工程と、
   次いで、該ウレタン系コーティング剤の塗膜又は硬化皮膜が外気に触れることにより消色して光透過性のはく落防止層が形成される工程と、
   を備えることを特徴とする、外壁のはく落防止工法。
5. コンクリート構造物の外壁としてのコンクリート躯体の表面又は該コンクリート躯体上に形成された仕上材層の表面に、上記請求項１〜３に記載のウレタン系コーティング剤を塗布する工程と、
   ウレタン系コーティング剤を塗布した後に、繊維から成る織物をはり付ける工程と、
   さらに上記層状にはり付けられた織物を覆うように上記ウレタン系コーティング剤を層状に塗布する工程と、
   次いで、該ウレタン系コーティング剤と該繊維から成る織物とが一体となった硬化物から成る光透過性のはく落防止層が形成される工程と、
   を備えることを特徴とする、外壁のはく落防止工法。