JPH01113469A

JPH01113469A - プライマー

Info

Publication number: JPH01113469A
Application number: JP26924387A
Authority: JP
Inventors: Eiichiro Takiyama; 栄一郎滝山; Akira Yokoyama; 横山　朗; Tateshi Ogura; 小倉　立士; Takao Hokari; 穂刈　隆夫
Original assignee: Showa Highpolymer Co Ltd
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1987-10-27
Filing date: 1987-10-27
Publication date: 1989-05-02
Also published as: JPH0349312B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、土木建築の分野、特にコンクリート建造物の
メンテナンス塗装用プライマーに関するものであり、今
迄密着性が全く期待できなかった濡れたコンクリート面
に対して頗る強く接着し、実用上十分な密着性を有する
コンクリート塗装に好適なプライマーに関するものであ
る。

したがって、本発明の目的とするところは、濡れたコン
クリートあるいは経年変化したコンクリートとの密着性
に優れたプライマーを提供し、コンクリート構築物の劣
化防止、信頼性ある塗装システムの確立、塗装による美
観の向上をもたらそうとするものである。

〔従来の技術〕

コンクリートに対する塗装は、配合や塗装の容易さから
、現段階ではエマルジョン型が中心となっているが、実
用上十分な密着性と硬さ、耐汚染性、および塩害に対す
る防護能力を備えたうえに、特にコンクリートが水分を
含んでいる場合、極端には濡れている場合にもこれらの
特性を維持できる塗料は、現在のところ事実１未登場で
あるといっても過言ではない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

コンクリートは金属と異なり、一種の多孔質体であり、
かつ無数のひび割れが現実には存在する。

したがって、これに対する塗料は、気孔やひび割れに対
する追従性のあることが要求され、塩害防止の目的をも
果たす必要のある場合は、塩素イオン、水分、酸素など
に対する侵入防止能力を備えていなければならない。

さらに他の問題としては、新しく打込んだコンクリート
の表面と、年月を経過したコンクリート表面では材料の
性質が異なり、特に古いコンクリートの補修などにおい
ては、良好な塗料の密着性をもたらすのは困難なことが
多い。

このように本発明は、気孔やひび割れのあるコンクリー
トにも追随性よく均一に塗装されて水分、酸素その他の
侵入を防止でき、かつ表面が劣化した古い補修の対象と
なるコンクリートに対しても密着性の良いプライマーを
提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕コンクリート
表面、特に湿潤面によく密着し、十分な耐久性のある塗
膜を形成させるために種々検討した結果、本発明者らが
見出した事実は、決定的に重要なものはコンクリート面
に含浸し、コンクリートと強固に接着するプライマーの
良、不良であって、この選択如何がコンクリート塗料の
成否を決定的に左右するということである。

それ故に、本発明者らは信頼性のある接着性を得るため
のプライマー組成を種々検討した結果、ウレタン結合を
介して（メタ）アクリロイル基とイソシアナート基を有
する不飽和イソシアナートを主体とするプライマー、な
らびに必要に応じてこれに、重合性単量体、芦重合性単
量体に溶解する重合体および硬化剤を配食したプライマ
ーがこれらの目的のために好適であることが判った。

これらのプライマーをコンクリート面に塗布、含浸させ
、イソシアナート基とコンクリート成分の結合と不飽和
基の重合とを同時４ミ行うことにより、頗る強固にコン
クリートと密着した塗膜を得ることができることを見出
し、本発明を完成させることができた。

本発明で用いる不飽和イソシアナート化合物は、分子中
にウレタン結合を介して（メタ）アクリロイル基とイソ
シアナート基を有しており、代表的には、アクリル酸ま
たはメタクリル酸とモノエポキシ化合物とを反応させて
得られる不飽和アルコールに、多価イソシアナートを反
応させ、ウレタンを介して（メタ）アクリロイル基とイ
ソシアナート基とを一分子中に有する不飽和イソシアナ
ートが挙げられる。

一例をあげれば次の反応により示される。

゛　　　　（２−ヒトｕ４ジエチルメタクリトド）　　
　（２，４−）リレンシ゛イソシアナート）（不飽和イ
ソシアナート）この種の不飽和イソシアナート化合物の製造においては
、不飽和アルコールとジイソシアナートの反応モル比は
、必ずしもしドロキシル基とイソシアナート基とが等量
である必要はなく、遊離のジイソシアナートの存在は許
容される。

反応は溶剤またはモノマーを使用してそれらの中で行い
、そのまま用いることが便利であるが、無溶剤で合成す
ることも不可能ではない。

不飽和イソシアナートの合成に用いられる不飽和アルコ
ールとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ
ート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートが
好適例として挙げられる。

また、多価イソシアナートとしては、２．４トリレンジ
イソシアナート、２．４トリレンジイソシアナートと２
，６トリレンジイソシアナートとの混合物、トリジンジ
イソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、
バラフェニレンジイソシアナート、１．５−ナフチレン
ジイソシアナート、１．６へキサメチレンジイソシアナ
ート、イソホロンジイソシアナート、キシリレンジイソ
シアナート、水素化キシリレンジイソシアナートが使用
される。

本発明のプライマーは、不飽和イソシアナート単独で、
コンクリート、或はセメント基材の建築材料に含浸させ
ることもできるが、好ましくは、その上にラジカル硬化
型樹脂を塗布、硬化させることにより、プライマーの不
飽和基と上塗り用樹脂とを共重合させ、最終的には含浸
した樹脂が硬化することにより、目的を達することが可
能である。

さらに本発明の効果を拡げ、どのような塗料を上塗りに
用いても十分に目的を達成できるようにするために、必
要に応じてラジカル発生触媒の併用、さらには分子中に
（メタ）アクリロイル基とイソシアナート基を有する不
飽和イソシアナートと共重合可能な重合性単量体の混合
使用、または重合性単量体に重合体を溶解させる、など
の手段をとることができる。

本発明の不飽和イソシアナートは、種々の手段で硬化可
能である０例えば、ラジカル発生剤はアゾ化合物でも良
いが密着性がばらつき易い、光反応開始剤も同様な傾向
を示し、日光の当たる場合は実用的であるが、曇り日或
は光の当たらない部分では密着性は十分ではなくなる。

本発明の硬化剤としては、有機過酸化物を使用したレド
ックス系が好適である。それらの例としては、（イ）アシルパーオキシド−芳香族３級アミン類、（ロ
）ハイドロパーオキシド−バナジウム、コバルト、銅、
マンガンの有機酸塩、またはキレート化合物、（ハ）ケトンパーオキシド−コバルト、バナジウムの有
機酸塩またはキレート化合物、があげられ、特に（ハ）は少量のスチレンが併用される
と特に有用なものとなる。

有機過酸化物としては、例えば次の種類があげられる。

（ｉ）ケトンパーオキシド類メチルエチルケトンパーオキシド、シクロヘキサノンパ
ーオキシド、メチルアセトアセテートパーオキシド、（ｉｉ）ハイドロパーオキシド類クメンハイドロパーオキシド、パラメンタンハイドロパ
ーオキシド、（ｉｉ）ジアシルパーオキシド類ラウロイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、メ
タトリルパーオキシド、（ｉｖ　）パーオキシエステル類ｔ−プチルパーオキシビパレート、ｔ−ブチルパーオキ
シ２エチルヘキサネート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾ
エート、これらは、単独でも使用できるが、必要に応じて混合使
用も可能である。ただし、ケトンパーオキシド、および
ハイドロパーオキシドはイソシアナート基と反応し、急
速にゲル化、時として発泡するので不飽和イソシアナー
トとの混合使用は困難であり、別々のノズルからのスプ
レー塗装に頼ることになる。

ジアシルパーオキシドはこのような現象を示さないので
、どのような塗装システムをも採用することができる。

有機過酸化物の使用量は、不飽和イソシアナートならび
に重合性単量体の合計１００重量部に対して０．２〜５
重量部であり、適当な量は０．５〜３重量部である。

本発明で用いる重合性単量体は、密着性を向上させ、応
力面を拡げる作用があり、不飽和イソシアナートの不飽
和結合、具体的には（メタ）アクリロイル基と共重合可
能なタイプであれば利用可能である。それらの例には、
例えば、次の種類があげられる。

スチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、メタクリ
ル酸エステル類（メチルメタクリレート、イソプロピル
メタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチ
ルメタクリレート、ターシャリ−ブチルメタクリレート
、２−エチルへキシルメタクリレート、ベンジルメタク
リレート、シクロへキシルメタクリレート、エチレング
リコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメ
タクリレート等）、アクリル酸エステル類（メチルアク
リレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、
２−エチルへキシルアクリレート、フェノキシエチルア
クリレート、シクロへキシルアクリレート、トリメチロ
ールプロパントリアクリレート等）、アクリロニトリル
、ビニルピロリドン。

これらの重合性単量体の使用割合は、特に制限をする必
要はないが不飽和イソシアナートと不飽和シラン化合物
の合計量１００重量部に対して、５部以上２００部以下
が好適である。

２００部以上の使用が利用し得ないということではない
が、粘度が下がり、効果も幾分減少する傾向が見受けら
れる。また５部以下では添加の意味が少ない。

さらに、重合性単量体に溶解する重合体を溶解し併用す
ることは、接着性向上に有用なことがある０例えば、ポ
リメチルメタクリレートをメチルメタクリレートに溶解
した、いわゆるアクリルシロップに不飽和イソシアナー
トの適量を混合し、ラジカル発生型硬化剤で硬化させた
塗膜は、濡れたコンクリートの面にも頗る良く接着する
。

ここで用いられる重合体としては、単量体に溶解可能な
タイプであれば、特に制限する必要はない、それらの例
には例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン
、ポリ酢酸ビニル、アクリル酸ブチルとアクリロニトリ
ルの共重合ゴム、クロルスルホン化ポリエチレン、熱可
塑性の非結晶型ポリエステル、エチレン−酢酸ビニル共
重合ポリマー、などがあげられる。

本発明によるプライマーをコンクリートに塗装した後、
さらに所望の塗料で上塗りすることができ、上塗り塗料
との密着性も良好である。

本発明によるプライマーはまた、必要に応じて、フィラ
ー、着色剤、補強材等を併用できることはもちろんであ
る。

〔実施例〕　　　− 次に本発明の理解を助けるために以下に実施例を示す。

１色例　１不飽和インシアナート（Ａ）の合成撹拌機、還流コンデンサー、ガス導入管付温度計、滴下
ロートを付した１１セパラブルフラスコにメチルメタク
リレート８２ｇ、２．４−　）リレンジイソシアナート
１７４ｇ、メチルバラベンゾキノン０．０５ｇを仕込み
、乾燥空気中２−ヒドロキシ１０ビルメタクリレート１
４４ｇを温度６０℃で３０分要して滴下させる。

滴下終了後１時間同温度で反応し、次いでジブチル錫ジ
ラウレート１．２ｇ加え、更に１時間反応すると、赤外
分析の結果イソシアナート基の凡そ６０（％）は反応し
たものと判断された。不飽和イソシアナート（Ａ）（メ
チルメタクリレート溶液）が、淡黄色液状で得られた。

密着試験３日間室温で水中に浸漬させておいた３０ｃｍＸ３０ｃ
ｓＸ５ｃｍのコンクリ−ト板を、水中から引上げ、３０
分室温で放置した後表面を木綿布で拭う。

この表面に直ちに、不飽和イソシアナート（Ａ）（メチルメタクリレート溶液）　１００重量部過酸化ベ
ンゾイル（５０％粉末）　　４重量部ジメチルアニリン
　　　　　　　０．２重量部の混合物を、５０ｇ／Ｉｍ
２の割合で刷毛塗りし、そのまま−昼夜放置した。

次いで、昭和高分子（株）製、商品名Ｔ−コート（アク
リル系中塗り用熱硬化性樹脂）を１００部にジメチルア
ニリン０．３部加えた常温で粘稠なペースト状塗料を２
■厚になるようにへら付けし、５０μのポリエチレンテ
レフタレートフィルムで表面を覆って一夜硬化させる。

エル３メータを使用した引張りによる密着テストでは、
３０〜４０ｋｇ（５ケの測定値）を示−し、全部がコン
クリート面１〜２ｚｍに食い込んでの破断てあった。

実Ｊｊ１５２工不飽和イソシアナート（Ｂ）の合成撹拌機、還流コンデンサー、ガス導入管付温度計、滴下
ロートを付した１１セパラブルフラスコに、フェノキシ
エチルメタクリレート１３４ｇ、イソホロンジイソシア
ナート２２２ｇ、バラベンゾキノン０．０５ｇ、ジブ手
ル錫ジラウレート０．５ｇを仕込み、温度７０℃、乾燥
空気気流中で２−ヒドロキシプロピルメタクリレート１
４４ｇを滴下する０滴下終了後、７０〜７５℃に３時間
反応すると、赤外分析の結果遊離のイソシアナート基は
約４６（％）になったものと推定された。

不飽和インシアナート（Ｂ）（フェノキシエチルメタク
リレート溶液）が淡黄褐色液状で得られた。

密着試験昭和電工建材（株）製ラムダサイジング（セメント−ア
スベスト系建材）を３０ｃ輪に切断し、室温で３日間水
中に浸漬した。

引上げた直後表面を乾いた布で拭い、直ちに次の配合物
を１００ｇ／ｍ”になるように塗布、−昼夜放置して硬
化させた。

約３２％のポリメチルメタクリレートを６５重量部過酸化ベンゾイル　　　　　　　　５重量部ジメチルア
ニリン　　　　　　　０．３重量部エポキシ樹脂を接着
剤に用いたエルコメ−ターによる引張り接着テストでは
、５ケ所の測定値がいずれも２５ｋｇ以上を示し、すべ
て材料破断であつた。

実施例　３不飽和イソシアナート（Ｃ）の合成撹拌機、還流コンデンサー、ガス導入管付温度計、滴下
ロートを付した１１セパラブルフラスコに、２．４−）
リレンジイソシアナート１７４ｇ、メチルバラベンゾキ
ノン０．０５ｇを仕込み、乾燥空気中２−ヒドロキシエ
チルメタクリレート１４４ｇを温度６０℃で３０分要し
て滴下させる。

滴下終了後１時間同温度で反応し、次いでジブチル錫ジ
ラウレート１．２ｇ加え、さらに１時間反応すると、不
飽和イソシアナート（Ｃ）が−１淡黄色液状で得られた
。赤外分析の結果、イソシアナート基の凡そ６０（％）
は反応したものと判断された。

密着試験下記の混合物を用いて、実施例１と同様の方法で密着試
験を行った。但し、刷毛塗りの厚みを７０ｇ／ｖａ２と
した。

不飽和イソシアナート化合物（Ｃ）１００重量部過酸化ベンゾイル（５０％粉末）　　３重量部ジメチル
アニリン　　　　　　　０．２重量部エルコメータを使
用した引張りによる密着テストでは、２５〜３０ｋｇ（
５ケの測定値範囲）を示し、全部がコンクリートの表面
から１〜２ｉｖの深さに喰い込んで硬化した破断の様子
を示した。

丸（九−先下記の混合物を用いて、実施例１と同様の方法で密着試
験を行った。但し、刷毛塗りの厚みを７０ｇ／輸２とし
た。

ジメチルアニリン　　　　　　　０．２重量部エルコメ
ータを使用した引張りによる密着テストでは、２０〜２
５ｋｇ（５ケの測定値範囲）を示し、全部がコンクリー
トの表面から１〜２■の深さに喰い込んで硬化した破断
の様子を示した。

〔発明の効果〕

本発明によるプライマーは、不飽和イソシアナート化合
物から主として構成されており、必要に応じて重合性単
量体も含有するので、気孔やひび割れのあるコンクリー
トや、経年変化で表面が劣化したコンクリートにも良く
浸透し硬化し、さらに表面が濡れているコンクリートに
も良く密着して、水分やガスの侵入を防止する塗膜を形
成する。

またこのブライマーは上塗り塗料との密着性も良好なの
で、この上に所望の上塗りを施すことができ、コンクリ
ー−ト構造物の劣化防止、美観の維持に役立つものであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）分子中に、ウレタン結合を介して（メタ）アクリ
ロイル基とイソシアナート基とを有する不飽和イソシア
ナート、ならびに必要に応じて重合性単量体、該重合性
単量体に溶解する重合体および硬化剤を配合したプライ
マー。
（２）硬化剤として有機過酸化物を配合することを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載のプライマー。