JPH0349313B2 - - Google Patents

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つた
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。

したがつて、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ヨン型が中心とな
つているが、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、現在のところ事実上未登場である
といつても過言ではない。

〔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。したがつて、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
良であつて、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、
特定の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、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がこれらの目的のために
好適であることが判つた。

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に行うことによ
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は、一般
式 〔但し、R¹は水素またはメチル素、R²は２〜４
個の炭素原子を有するアルキレン基〕 で表される不飽和イソシアナートである。

不飽和イソシアナートの具体例としては、イソ
シアナートエチルアクリレート、イソシアナート
エチルメタクリレート、イソシアナートプロピル
アクリレート、イソシアナートプロピルメタクリ
レートが挙げられる。その中でも、イソシアナー
トエチルアクリレートが密着性が良く好適であ
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
材料に含侵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、最終的には含侵した樹脂が硬
化するとにより、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、さらには不飽和イソシアナート化合物と共重
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。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
したレドツ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
の有機塩酸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。

() 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、 () 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、 () 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、 () パーオキシエステル類 ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチル
パーオキシ２エチルヘキサネート、ｔ−ブチル
パーオキシベンザエート、 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
シヤリーブチルメタクリレート、２−エチルヘキ
シルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、
シクロヘ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−エチルヘキシルアクリレート、
フエノキシエチルアクリレート、シクロヘキシル
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）、アクチロニトリル、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。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、しわゆるアクリルシ
ロツ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、フイラー、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。

実施例 １ ３日間室温で水中に浸漬させておいた30cm×30
cm×５cmのコンクリート板を、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、 イソシアナートエチルメタクリレート（200PPM
のベンゾキノンを含む。以下同じ） 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 の混合物を、50ｇ／m²の割合で刷毛塗りし、その
まま一昼夜放置した。

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製樹脂）を100重量部
にジメチルアニリン0.3重量部加えた常温で粘稠
なペースト状塗料を２mm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イルム
で表面を覆つて一夜硬化させる。

エルコ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１〜３mmに食い込んでの破断で
あつた。

実施例 ２ 下記の混合物を用いて、実施例１と同様の方法
で密着試験を行つた。但し、刷毛塗りの厚みを70
ｇ／m²とした。

イソシアナートエチルメタクリレート 100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、20〜30Kg（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0.5〜１mmの深さ
に喰い込んで硬化した破断の様子を示した。

実施例 ３ 昭和電工健材(株)製ラムダサイジング（セメント
−アスベスト系建材）を30cm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／m²になるように塗布、一昼夜
放置して硬化させた。

イソシアナートエチルメタクリレート 100重量部 約32％のポリメチルメタクリレートを含むアクリ
ルシロツプ（ポリメチルメタクリレート32％、メ
チルメタクリレートモノマー68％） 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ーター
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。

〔発明の効果〕

本発明によるコンクリート用プライマーは、不
飽和イソシ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。またこのプ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 (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 〔但し、R¹は水素またはメチル基、R²は２〜４
   個の炭素原子を有するアルキレン基〕 で表され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、該単量体に溶解する重合
   体および硬化剤を配合したコンクリート用プライ
   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項に記載のコン
   クリート用プライマー。