JPH0260966A - コンクリート製貯槽の保護塗装剤 - 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製貯槽の保護塗装剤に関する。特
に本発明は、酸、アルカリまたはその他の化学薬品を貯
蔵するためのコンクリート製貯槽の表面に塗装して、耐
薬品性およびクラック追従性に優れた保護塗膜を得るこ
とができる。溶剤を含有しないコンクリート製貯槽の保
護塗装剤に関する。

〔従来の技術〕

従来は薬品を貯蔵するためのコンクリート製貯槽が薬品
により劣化したり、コンクリートに発生するクランクか
ら薬品が漏れるのを防ぐ目的で各種の材料をコンクリー
ト表面に塗装あるいはライニングすることが行われてい
る。例えば、ガラス繊維強化不飽和ポリエステル樹脂（
以下ＦＲＰと言う）をコテ、ローラーなどによりライニ
ングする方法が行われている。また、クールエポキシに
代表されるエポキシ樹脂塗料をスプレー、ローラーなど
により塗装する方法も行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ＦＲＰはその分子構造にエステル結合を含んでいるので
、化学薬品、特に、酸、アルカリの作用によりエステル
結合が分解して、樹脂自体が解重合し、劣化してしまう
。このためにＦＲＰを塗装した貯槽の場合には２表面か
ら徐々にＦＲＰが熔解して、使用中に保護層が消滅して
しまうという問題がある。

また、ＦＲＰやエポキシ樹脂は硬化塗膜の伸びが少ない
ために、コンクリートにクランクが発生した場合にはク
ランクの発生箇所で塗膜に亀裂が発生してしまう。いわ
ゆるクランク追従性が悪いものである。このためにコン
クリートのクランクから薬品が漏れてしまうという問題
がある。コンクリート製貯槽の容量が大きくなるほどコ
ンクリートの硬化によるクラックは発生しやすい、また
、最近２種々の添加剤によりクランクの発生を防止する
検討がなされているが１本質的にコンクリートのクラン
クを防止するのは現段階では不可能である。

さらにＦＲＰのライニングは効率的な施工方法がなく９
手作業によってコンクリート面にライニングする場合が
多い、このために９作業には熟練を要し、さらに長時間
を要する。また、塗装の膜厚のバラツキも多く、塗膜の
薄い部分で塗装の欠陥が発生しやすい。

エポキシ樹脂の場合には主剤、硬化剤ともに粘度が高く
可燃性の溶剤を添加して塗装しなければならない、貯槽
のように密閉された室内でこのような可燃性の溶剤を使
用すると爆発の危険性があるために不適当である。

本発明者らは上記の問題点を解決することを目的として
鋭意研究を行った。すなわち、塗膜が化学薬品による劣
化を受けず、かつコンクリートにクラックが発生しても
塗膜に亀裂が発生せず、加えて可燃性の溶剤を使用せず
にコンクリート面に効率良く施工ができる保護塗装剤に
ついて研究し本発明を完成するに至った。

〔課題を解決するための手段及び作用〕すなわち３本発
明は。

活性水素基を２個以上有する化合物と無機粉体からなる
混合物を主剤とし、イソシアネ−１１Ｊを２個以上有す
る化合物を硬化剤として、これらを混合して施工するコ
ンクリート製貯槽の保護塗装剤において （１１該活性水素基を２個以上有する化合物が水酸基末
端液状ポリブタジェンを３０重量％以上含有するもので
あり。

（２）該無機粉体がシリカ、ケイ酸アルミニウム、また
はケイ酸マグネシウムの単独、またはそれらの混合物を
主成分とするものである。

コンクリート製貯槽の保護塗装剤を提供する。

以下に、具体的に本発明のコンクリート製貯槽の保護塗
装剤について説明する。

明細書でいう、「活性水素基を２個以上有する化合物」
とは分子中に２個以上の水酸基および／またはアミノ基
を含む化合物である。

比較的分子量の大きいかような化合物としてはポリオレ
フィンポリオール、ポリエーテルポリオールおよびポリ
エステルポリオールがある。

ポリオレフィンポリオールとしてはブタジェンおよびイ
ソプレンのようなジエンを過酸化水素を開始剤として重
合したポリブタジェンポリオール（水酸基末端液状ポリ
ブタジェンという）およびポリイソプレンポリオールが
使用できる。

ポリエーテルポリオールの具体例としてはプロピレンオ
キサイドやエチレンオキサイドを活性水素を２個以上有
する化合物を開始剤としてアルカリ触媒の存在のもとに
重合したポリオキシプロピレンポリオールおよびポリオ
キシエチレンポリオキシプロピレンポリオールならびに
テトラヒドロフランを開環重合したポリテトラメチレン
エーテルグリコールが使用できる。

ポリエステルポリオールとしては、ポリエチレンアジペ
ート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキシレンアジペ
ート、ポリカプロラクトンおよびひまし油が使用できる
が、ポリエステルポリオールは酸およびアルカリのよう
な薬品により分解され、塗膜の劣化がおこるのでその使
用量は極力少なくすべきである。特にエステル基濃度の
高いポリエステルポリオールはエステル結合の分解がお
きやすい。

比較的分子量の小さい活性水素基を２個以上含む化合物
で９分子中に２個以上の水酸基を含む化合物としてはエ
チレングリコール、プロピレングリコール、ｌ、４−ブ
タンジオール、ｌ、３−ブタンジオール　１．６−ヘキ
サンジオール、ネオペンチルグリコール、オクタンジオ
ール、ビスフェノールＡ。

トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリ
トール、トリエタノールアミン、ビス（２ヒドロキシプ
ロピルアニリン）およびこれらのフルキレンオキサイド
付加物の水酸基を２個以上有する化合物があり１分子中
に２個以上のアミノ基を存する化合物の例としては、ジ
アミノジフェニルメタン、メチレンビス（オルトクロロ
アニリン）（以下ＭＯＣＡという）、フェニレンジアミ
ン、トリレンジアミン、エチレンジアミンおよびピペラ
ジンがある。さらに１分子中に水酸基とアミノ基とを有
する化合物としてモノエタノールアミン、ジェタノール
アミン、アミノエチルエタノールアミン、および上記ア
ミノ基を２個以上有する化合物のアミノ基の一部にアル
キレンオキサイドを付加した化合物がある。

活性水素基を２個以上有する化合物のうち、ポリオレフ
ィンポリオールが最も好ましい、特に。

水酸基末端液状ポリブタジェン、好ましくは、１゜４−
結合が５０％以上、粘度が５〜１００ポイズである水酸
基末端液状ポリブタジェンは、比較的粘度が低く、施工
も容易であり、また得られた塗膜は。

ラクソク追従性およびその他の性能が良好でありかつ耐
薬品性に優れている。したがって、活性水素基を２個以
上有する化合物の３０重量％以上が水酸基末端液状ポリ
ブタジェンであるように調整することが本発明の目的を
達成する上で必要である。

主剤に使用する無機粉体としてはシリカ、ケイ酸アルミ
ニウム１　ケイ酸マグネシウムの単独またはそれらの混
合物があり、具体例としてはクレーカオリンクレー、タ
ルクおよびマイカがある。無機粉体は薬品と化学反応を
おこさず、また薬品により膨潤およびその他の変化のお
こらないものを使用すべきである。無機粉体は微量の水
分を含んでいたり、塩基性であったりするために、硬化
剤に添加すると硬化剤の変質の原因となる可能性がある
ので、主剤に添加するべきである。無機粉体を添加する
ことにより、塗膜の耐薬品性が向上し。

かつ、薬品、水などの透過性を低くすることができ、塗
膜を透過して薬品がコンクリート面に到達しにくくする
効果がある。また、無機粉体を添加することにより、施
工するときのす料の塗装性を改善する効果もあるので、
無機粉体を塗料・中に配合して塗装すべきである。無機
粉体は活性水素含有基を２個以上有する化合物１００重
量部当り１通常１０〜２５０重量部、好ましくは２０〜
１５０重量部使用され、粉体の粒度は通常平均粒径が０
．１〜５０ミクロン好ましくは０．５〜１０ミクロンで
あることができる。

本発明で使用する硬化剤は分子中に２個以上のイソシア
ネート基を存する化合物である。その例としては、２．
４−１リレンジイソシアネート。

２．６−ドリレンジイソシアネートおよびこれらの混合
物（以下ＴＤＩと総称する）、ジフェニルメタンジイソ
シアネート（以下ＭＤＩという）液状ＭＤＩ、ポリメチ
レンポリフェニルポリイソシアネート（以下粗ＭＤＩと
いう）、ヘキサメチレンジイソシアネート１キシリレン
ジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネートなど
、およびこれら２個以上のイソシアネート基を持つ化合
物と前記活性水素基を２個以上有する化合物をイソシア
ネート基過剰の状態で反応して得られるイソシアネート
末端プレポリマーがある。硬化剤の選定にあたっては、
■硬化反応が低温から高温でも進み、その反応性が施工
に最適なものであり。

■施工のときに揮発しないように蒸気圧の低いものであ
り、■硬化した塗膜が薬品により分解などしにくいもの
となるものを選定すべきである。これらの条件に最適な
ものとしては、液状ＭＤ　Ｉ。

粗ＭＤＩがある。特に５粗ＭＤｒは低温でも液状であり
、硬化反応は低温でも進行し、蒸気圧が低く、得られた
塗膜の耐薬品性に優れているので本発明の目的には粗Ｍ
ＤＩを使用するのが好ましい。

本発明のコンクリート製貯槽の保護塗装剤は塗装して、
硬化した塗膜がＪＩＳに７１１３の引張試験で破断時の
伸びが３０％以上でなければならない、破断時の伸びが
３０％より低い場合、コンクリートにクラックが生じた
時塗膜にも亀裂がおこり、貯槽から薬品が漏洩する原因
となる。

本発明の保護塗装剤には所望により触媒１着色剤１発泡
防止剤１酸化防止剤、老化防止剤、その他の添加剤およ
び助剤を添加することができる。。

本発明の保護塗装剤は二液内部混合型エアレス塗装機で
塗装するのが作業性、塗膜性能などの点で好ましいが、
特に、限定するものではない。この施工方法は、主剤と
硬化剤を高圧定量ポンプで二液内部混合型エアレス塗装
機に送ってその圧力により霧状にして塗装する方法（エ
アレススプレー法）である。エアレススプレー法は吹付
施工時に塗装剤の飛散が少なく、塗膜中に気泡をほとん
ど巻込まない。したがって、コンクリート製貯槽の保ｒ
Ｍ塗装方法としては最適である。エアレススプレー法で
塗装する場合には主剤と硬化剤とを塗装機の内部でスタ
チイックミキサーまたはパワーミキサーで気泡を巻込ま
ないように均一に混合すべきである。主剤と硬化剤とを
別々にスプレーして硬化せしめる外部混合法があるが、
この場合には主剤と硬化剤の混合が悪いために充分な性
能の塗膜とはならない。

その他の方法として手塗り法、エアスプレー法があるが
、以下のような欠点があり好ましくない。

手塗り法は主剤と硬化剤とをバントなどの適当な容器で
混合してコテ等で塗布する方法で、混合から施工まで長
時間を要するので、可使時間を長くしなければならない
ので硬化に長時間を要する。

さらに、施工には熟練を要するばかりでなり、塗膜も不
均一になりやすい。だが１面積の小さい部分の補修塗装
やエアレススプレーで塗装するのが不可能な部分につい
ては手塗り方法で施工するのがよい。

エアスプレー法は、主剤と硬化剤とを低圧の定量ポンプ
で送って、空気圧で霧状にして塗装する方法で、吹付施
工時に多量の空気で塗装剤を霧状にするので、塗装剤の
飛散が多く、塗装作業性も悪く、また得られた塗膜も多
量の空気を巻込むので塗膜の性能が低下する。

本発明のコンクリート製貯槽に貯蔵される薬品としては
水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化カルシ
ウムなどのアルカリ、硫酸、塩酸および硝酸などの無機
酸、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウムおよび食塩などの
塩類ならびに上水。

下水、海水および工場廃液がある。

具体的には浄水場の薬品槽や配水池、下水処理場の薬品
槽や下水処理場、工場の廃液処理槽、さらには海岸線付
近に建設されたコンクリート構造物が挙げられる。

〔実施例〕

以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明
する。なお、実施例および比較例中で「部」とあるのは
重量部である。

実施例および比較例 第１表に示す主剤および硬化剤を混合し、離型紙の上に
厚さ３謂−になるように塗装した。得られた塗膜は室温
で７日間養生した後、試験に供した。

ポリブタジェンＲ−１５ＨＴ　：水酸基末端液状ポリブ
タジェン、出光アーコ■製、水酸基価１１Ｂ＋ｗｇＫＯ
Ｈ／ｇ。

ポリブタジェンＲ−４５ＮＴ　：水酸基末端液状ポリブ
タジェン、出光アーコＯＳ製、水酸基価４６．５ｍｇＫ
Ｏｔｌ／ｇひまし油変性ポリオール；伊藤製油■製、水
酸基価１６７ｍｇＫＯ）Ｉ／ｇ。

ポリハードナー〇−２００：ポリプロピレングリコール
、第一工業製薬■製、水酸基価５６ｍｇＫＯＨ／ｇポリ
ハードナーＰＡ−４００７芳香族アミンポリオール、第
一工業製薬■製、水ｆｊ１基価４３０ｍｇＫＯＩｌ／ｇ
。

無機粉体：いずれも平均粒径１−１Ｏミクロン。

硬度：　ＪＩＳ　Ｋ　６３０１による。

引張強さ：Ｊ［Ｓに７１１３による。

破断時伸び：、ＪＩＳ　Ｘ　７１１３による。

クラック追従性：道路橋の塩害対策指針（日本道路協会
）の方法による。

密着強度二道路橋の塩害対策指針（日本道路協会）の方
法による。

耐薬品性：　ＪＩＳ　Ｋ　７１１４による。

実施例から明らかなように１本発明のコンクリート製貯
槽の保護塗装剤は塗装性が良好であり得られる塗膜のク
ラック追従性も道路橋の塩害対策指針の規格の０，４Ｉ
よりはるかに優れたものであり、耐薬品性にも優れてい
る。

比較例１にはひまし油を主成分にしており、酸またはア
ルカリに浸漬すると、エステル結合が分解して膜厚の減
少や塗膜の軟化がおこる。実施例２および３のようにひ
まし油あるいはひまし油変性ポリオールを使用しても、
ポリブクジエンポリオールを主成分とする場合には耐薬
品性が優れたものである。

比較例２のようにポリプロピレングリコールを主成分と
して使用した場合には塗膜が薬品、水などを吸収しやす
く軟化がおこる。さらに、比較例２では無機粉体として
硫酸バリウムを使用しているので、無機粉体が薬品、特
に、水酸化ナトリウムと反応して水酸化バリウムと硫酸
ナトリウムに分解して塗膜から溶出する。

比較例３では無機粉体を使用していないので薬品が透過
しやすく、塗膜がやや軟化しやすい傾向にある。

比較例４では１１られた塗膜の強度は高いが、伸びがな
いために、クランク追従性が悪い。

以上のように本発明による塗装剤はコンクリート性貯槽
の２　ｇ剤としては非常に優れたものである。

〔発明の効果〕

本発明のコンクリート製貯槽の保護を袋側によって得ら
れた保護塗膜は耐薬品性、特に酸、アルカリおよび塩に
対して耐久性があるばかりでなく塗膜が伸びを存する材
料であることから、従来のＦＲＰやエポキン樹脂よりも
クランク追従性があり、ｉ品の漏洩がない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 活性水素基を２個以上有する化合物と無機粉体からなる
   混合物を主剤とし、イソシアネート基を２個以上有する
   化合物を硬化剤として、これらを混合して施工するコン
   クリート製貯槽の保護塗装剤において、 （１）該活性水素基を２個以上有する化合物が水酸基末
   端液状ポリブタジエンを３０重量％以上含有するもので
   あり、 （２）該無機粉体がシリカ、ケイ酸アルミニウム、また
   はケイ酸マグネシウムの単独、またはそれらの混合物を
   主成分とするものである、 ことを特徴とするコンクリート製貯槽の保護塗装剤。