JPH02137784A - コンクリート保護材料，コンクリートの表面処理法および表面処理されたコンクリート - Google Patents

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、コンクリートの表面に塗布又は施工されるコ
ンクリート保護材料、これを用いたコンクリートの表面
処理法及び表面処理されたコンクリートに関し、さらに
詳しくは接着力及び耐久性に優れたコンクリート保護材
料、これを用いたコンクリートの表面処理法及びこの保
護材料で表面処理されたコンクリートに関する。

〔従来の技術〕

土木、建築分野において、コンクリート構造物の劣化を
防止するため、表面に塗料吹付けや樹脂ライニングをす
る方法は広く知られている。また、セメントペーストや
セメントモルタルに合成高分子エマルジョンを混入して
接着性、透気性、透水性等を改善する方法も知られてお
り、セメントモルタルの接着性を改善するものとして、
特公昭４４−１８７５７号公報に示されているように合
成高分子エマルジョンを予め下地に塗布してモルタルの
接着性を増強する方法がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のような従来技術では、コンクリー
トとの接着性、耐ひび割れ性及び耐水性が充分でなく、
長期耐久性を維持するためには、定期的な外装塗り替え
や補修に頬らざるを得ないという問題点がある。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、コン
クリートとの接着性及び耐久性に優れ、土木、建築分野
におけるコンクリート構造物及び各種コンクリート成形
材料の劣化を防止するコンクリート保護材料、これを用
いたコンクリートの表面処理法及びこれによって表面処
理されたコンクリートを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、 （Ａ）イソシアネート基を２個以上有する多価イソシア
ネート化合物と水酸基を有するエチレン性不飽和単量体
とを反応させて得られるプレポリマー５〜９０重量部、 （Ｂ）（Ａ）成分上共重合可能なエチレン性不飽和単量
体０〜３０重量部及び （Ｃ）骨材１０〜９５重量部を、 これら３成分の総量が１００重量部となるように含んで
なる硬化可能なコンクリート保護材料、このコンクリー
ト保護材料をコンクリートの表面に塗布又は施工し、硬
化するコンクリートの表面処理法及びこのコンクリート
保護材料で表面処理されたコンクリートに関する。

本発明のコンクリート保護材料の（Ａ）成分であるプレ
ポリマーに用いられるイソシアネート基を２個以上有す
る多価イソシアネート化合物には、ジフェニルメタンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ト
リレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート
、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネー
ト、２゜２．４−１−リメチルへキサメチレンジイソシ
アネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート、メ
チルシクロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデ
ンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）、ヘキサ
メチレンジイソシアネートのビウレット体、イソシアヌ
レート環を含むイソホロンジイソシアネートの三量体、
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートなど、２
個以上のイソシアネート基を有する化合物があり、これ
らのうちポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート
が好ましい。

前記の多価イソシアネート化合物と反応させる水酸基を
有するエチレン性不飽和単量体としては、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）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ
）アクリレートなどが挙げられる。水酸基を１個有する
不飽和単量体、例えば２−ヒドロキシエチルメタクリレ
ートが合成のしやすさから好ましい。

本発明におけるプレポリマー〔（Ａ）成分〕は、前記多
価イソシアネート化合物と水酸基を有するエチレン性不
飽和単量体とを反応させ、ウレタン結合を生成させて得
ることができる。配合割合は、前者のイソシアネート基
／後者の水酸基が当量比で１．０１０．１−０．１／１
．０になるように配合して反応させるのが好ましい。

反応温度は、通常０〜１５０°Ｃ１好ましくは３０〜１
００°Ｃである。反応に際してジブチルスズジラウレー
ト等のウレタン反応触媒を使用することもでき、更にハ
イドロキノン、ビス（２−ヒドロキシ−３−ｔｅｒｔ−
ブチル−５−エチルフェニル）メタン等の重合禁止剤を
存在させてもよい。

前記反応は、必要に応じて（Ａ）成分と共重合可能なエ
チレン性不飽和単量体〔（Ｂ）成分〕の存在下で行うこ
ともできる。

本発明に用いられる（Ａ）成分と共重合可能なエチレン
性不飽和単量体〔（Ｂ）成分〕としては、メチル（メタ
）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル
（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレ
ート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等のア
ルキル（メタ）アクリレート、スチレン又はビニルトル
エン、α−メチルスチレン、クロロスチレン等の置換ス
チレン、アクリロニトリル、メタクリレートリル、塩化
ビニル、酢酸ビニル、マレイン酸ジアルキルエステル、
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、２−ヒドロキシ
ブチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（
メタ）アクリレート、グリセリン、トリメチロールプロ
パン等の多価アルコールのモノ（メタ）アクリレート、
Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタク
リルアミド又はそのアルキルエーテル化物などの水酸基
を有する重合性単量体などが挙げられる。

また、アクリルアミド、メタクリルアミド等の不飽和ア
ミド、グリシジルアクリレート、グリシジルアクリレー
ト等のオキシラン基を有する重合性単量体、アクリル酸
、メタクリル酸、マレイン酸モノアルキルエステル等の
α、β−不飽和カルボン酸、ジビニルベンゼン、ジアリ
ルフタレートなどの架橋性モノマーを用いることもでき
る。

更に本発明に用いられる骨材〔（Ｃ）成分〕としては、
タルク、シリカ粉末、炭酸カルシウム、水酸化アルミニ
ウムなどの充填剤、川砂、海砂、珪砂などの砂及び粉砕
された石若しくは岩などの砂利が挙げられ、これらのう
ち通常は砂を使用するのが好ましい。（Ａ）、（Ｂ）及
び（Ｃ）成分は、必要に応じ、２種以上組み合わせて使
用してもよい。

本発明のコンクリート保護材料は、（Ａ）成分であるプ
レポリマーを５〜９０重量部、（Ｂ）成分であるエチレ
ン性不飽和単量体を０〜３０重量部及び（Ｃ）成分であ
る骨材を１０〜９５重里部の範囲で、これらの総量が１
００重量部となる量で含有させて得られる。

（Ａ）成分の使用量が５重量部未満では硬化物が脆く強
靭な保護層が得られず、９０重量部を越えると耐ひび割
れ性が低下する。また、（Ｂ）成分の使用量が３０重量
部を越えると、耐水性が低下する。更に、（Ｃ）成分の
使用量が１０重量部未満では耐久性が劣り、９５重量部
を越えると、接着性及び作業性が劣る。

本発明のコンクリート保護材料を塗布又は施工して硬化
させる際の硬化剤としては、過酸化ベンゾイル、メチル
エチルケトンペルオキシド、過酸化ジーｊｅｒｔ−ブチ
ル、クメンヒドロペルオキシド等の有機過酸化物が使用
され、その添加量は（Ａ）及び（Ｂ）成分の総量に対し
て通常０．１〜５重量％である。

さらに、硬化促進剤として、ナフテン酸コバルト、オク
テン酸コバルト等の多価金属塩、ジメチルアニリン等の
芳香族アミン等が使用され、その添加量は（Ａ）及び（
Ｂ）成分の総量に対して通常０．１〜５重量％である。

硬化剤及び硬化促進剤は、単独で用いても、２種以上を
併用してもさしつかえない。

また必要に応じて、ジブチルスズジラウレート等のウレ
タン反応触媒、ヒドロキノン等の重合禁止剤、パラフィ
ンワックス等の空乾性付与剤、揺変性付与剤などを使用
してもよい。

本発明において、コンクリートとは、コンクリート、セ
メントモルタル等を含む材料を意味する。

本発明になるコンクリート保護材料を用いた表面処理法
には、特に制限はなく、この材料をコンクリート、セメ
ントモルタル等の表面に塗装ずればよい。必要により加
熱してもよい。

コンクリート保護材料の塗布又は施工の温度は、通常０
°Ｃ〜４０°Ｃであり、夏、冬の気温差によって反応促
進剤や重合禁止剤の添加量によりポットライフを調製す
るのが好ましい。

本発明のコンクリート保護材料には、場合によっては可
塑剤などの他、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステ
ル樹脂等の熱硬化性樹脂や各種熱可塑性樹脂、顔料等の
着色剤、塗料などを混入することができる。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例により説明する。なお、例中にお
いて部及び％とあるのは重量部及び重量％を意味する。

実施例１ 下記の式で示されるポリメチレンポリフェニルポリイソ
シアネート（日本ポリウレタン社製、ミリオネー）ＭＲ
−１００）９．９部、スチレン１１．７部、ジブチルス
ズジラウレート０．０１部及びヒドロキノン０．０３部
を温度計、撹拌機及び還流冷却器を備えたフラスコに仕
込み、撹拌しながら８０°Ｃに加温した。同温で上記フ
ラスコ内に２−ヒドロキシエチルメタクリレート１３．
４部を３時間かけて均一に滴下し、更に同温で５時間保
温後２５°Ｃに冷却した。得られた樹脂組成物３５部と
６号珪砂６５部を混練してコンクリート保護材料（１）
とした。

（ただし、ｎ≧０の整数） 実施例２ 実施例１で用いたポリメチレンポリフェニルポリイソシ
アネート４０部、ジブチルスズジラウレ−）０．０１部
及びヒドロキノン０．０３部を実施例１と同様のフラス
コに仕込み、８０°Ｃに加温した。

同温で上記フラスコ内に２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート２０部を３時間かけて均一に滴下し、更に同温で５
時間保温後２５°Ｃに冷却した。得られた樹脂組成物６
０部と４号珪砂２０部及び７号珪砂２０部を混練してコ
ンクリート保護材料（２）とした。

実施例３ 実施例１で用いたポリメチレンポリフェニルポリイソシ
アネート７．８部、メチルメタクリレート８部、ジブチ
ルスズジラウレート０．０１部及びヒドロキノン０．０
３部を実施例１と同様のフラスコに仕込み、８０°Ｃに
加温した。同温で上記フラスコ内に２−ヒドロキシプロ
ピルメタクリレート７．８部を３時間かけて均一に滴下
し、更に同温で５時間保温後２５°Ｃに冷却して、２−
エチルへキシルアクリレート６．４部を加えた。得られ
た樹脂組成物３０部と５号珪砂４５部及び８号珪砂２５
部を混練してコンクリート保護材料（３）とした。

比較例１ 実施例１で用いたポリメチレンポリフェニルポリイソシ
アネート１．７部、スチレン３１部、ジブチルスズジラ
ウレート０．０１部及びヒドロキノン０．０３部を実施
例１と同様のフラスコに仕込み、８０°Ｃに加温した。

同温で２−ヒドロキシエチルメタクリレート２．３部を
３時間かけて均一に滴下し、更に同温で５時間保温後２
５°Ｃに冷却した。

得られた樹脂組成物３５部と６号珪砂６５部を混練して
コンクリート保護材料（４）とした。

比較例２ 実施例１と同様に合成した樹脂組成物９４部と６号珪砂
６部を混練してコンクリート保護材料（５）とした。

比較例３ 実施例１と同様に合成した樹脂組成物３部と６号珪砂９
７部を混練しようとしたが流動性がまったくなくボッボ
ッの状態であるためこの材料についての試験は中止した
。

比較例４ プロピレングリコール０．８モル、ジプロピレングリコ
ール０．３モル及び無水マレイン酸０．５モルを不活性
ガス気流中１５０〜２１０″Ｃで常法に従い脱水縮合反
応を行い、得られた樹脂６０部にヒドロキノン０．０１
％を含むスチレン４０部に溶解して不飽和ポリエステル
樹脂を得た。樹脂３５部と６号珪砂６５部を混練してコ
ンクリート保護材料（６）とした。

（試験例） 次に、得られたコンクリート保護材料（１）〜（６）１
００部にジメチルアニリン０．０３部、パラフィンワッ
クス（日本精通社製、融点１４０・Ｆ）の５％スチレン
溶液０．５部及び過酸化ベンゾイル（５０％溶液）１部
を混合した。これらをＪＩＳＡ−６９１６（セメント系
下地調整塗材）の５．２（試験用）基板に金ゴテを用い
て厚さ２　ｍｍに塗り付け２５°Ｃで７日放置した。こ
れの供試体をＪｒＳ　　Ａ−６９１６の５．６（付着強
さ試験）、５．７（ひび割れ試験）、５．８（衝撃試験
）、５．９（吸水試験）、５．１０（耐久試験）の試験
方法に準じて付着強さ、耐ひび割れ性、耐ｄｉ撃性、吸
水量、耐久性の試験を行った。その結果を第１表に示し
た。

この結果から、本発明のコンクリート保護材料は、付着
性、耐衝撃性及び耐久性に優れることが示される。

〔発明の効果〕

本発明のコンクリート保護材料は、コンクリートとの接
着性及び耐久性に優れるため、コンクリート構造物や各
種コンクリート成形材料の保護材料として有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）イソシアネート基を２個以上有する多価イソ
   シアネート化合物と水酸基を有するエチレン性不飽和単
   量体とを反応させて得られるプレポリマー５〜９０重量
   部、 （Ｂ）（Ａ）成分と共重合可能なエチレン性不飽和単量
   体０〜３０重量部及び （Ｃ）骨材１０〜９５重量部を、 これら３成分の総量が１００重量部となるように含んで
   なる硬化可能なコンクリート保護材料。 ２、請求項１記載のコンクリート保護材料をコンクリー
   トの表面に塗布又は施工し、硬化することを特徴とする
   コンクリートの表面処理法。 ３、請求項１記載のコンクリート保護材料で表面処理さ
   れたコンクリート。