JPH0437672A - コンクリート等の無機質材中の金属材の防錆方法 - 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、塩害を受は易い橋梁、海洋建造物、海岸付近
のＲＣ，ＳＲＣ、ラスモルタル、５ＦＲＣ造等の建築物
、プレキャスト板等の工場成型品等の無機質材中に内蔵
されている鋼材等の金属材の発錆を防止する方法に関す
る。

（従来の技術） 従来、この種の金属材等の防錆方法としては、例えば特
開昭５７−２０１４４４号公報に開示されているように
ガラス転移点が０℃以下の合成樹脂を含有°する塗膜を
コンクリート等の無機質材の表面に形成する方法等か知
られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら前記防結方法は、無機質であるコンクリー
ト表面と、６機質である塗膜との接着性が低いため浮き
、剥がれか生し易く、撥水性、遅場性、空気遮断性等の
耐久性に乏しい等の問題がある。

そこで本出願人は、前記問題点を解消する防錆方法とし
て先に特開平１−２０３２８３号で、金属材を内蔵する
コンクリート等の無機質材の表面にアルミネートから成
る防水処理剤を塗布し、含浸させた後、該防水処理剤の
上に合成樹脂の被膜を形成させるコンクリート等の無機
質材中の金属材の防錆方法を、また特開平２−５１４８
３号で、金属材を内蔵するコンクリート等の無機質材の
表面に有機ジルコニウムから成る防水処理剤を塗布し、
含浸させた後、該防水処理剤の上に合成樹脂の被膜を形
成させるコンクリート等の無機質材中の金属材の防錆方
法を夫々提案した。

本発明は、前記提案の防錆方法を更に改良したものであ
って、表面処理剤の無機質材との結合安定性、合成樹脂
被膜との接着性を向上させることか出来るコンクリート
等の無機質材中の金属材の防錆方法を提供することを目
的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、前記目的を達成すべく、金属材を内蔵するコ
ンクリート等の無機質材の表面に表面処理剤を塗布し、
含浸させた後、該表面処理剤の上に合成樹脂の被膜を形
成させる無機質材中の金属材の防錆方法において、該表
面処理剤はジルコアルミネート系有機金属錯体がら成る
表面処理剤であることを特徴とする。

また前記処理剤を塗布する前に、予めコンクリート等の
無機質材の表面に無機塩類水溶液または／およびケイ酸
塩化合物水溶液を塗布し含浸させてもよい。

本発明で用いる表面処理剤のジルコアルミネート系有機
金属錯体としては、コンクリート等の無機質材との親和
性がよく、また、被膜を形成する合成樹脂の選択性に制
約のない等の観点から、 例えば 一般式 ％式％ 「たたし式中 Ｒアルキル基、アルケニル基、アリル基Ｘ・カルホキシ
ル基、アミノ基、メタクリルオキン基、メルカプト基、
エポキシ基、水素乱である。」 で表されるカルボキシラドアルミニウムジルコニウム有
機金属錯体、アルキル・メタクリラドアルミニウムジル
コニウムを機金属錯体、セリナ）・アルミニウムンルコ
ニウム有機金属錯体、リシナトアルミニウムジルコニウ
ム有機金属錯体、ンステイナトアルミニウムジルコニウ
ム有機金属錯体等が挙げられる。

そして表面処理剤としては前記ジルコアルミ早−ト系ｎ
機金属錯体のいずれか１種類、または２種類Ｊｕ　ｌ二
をメチルアルコールール ール、メチルエーテル等の有機溶剤に溶解させた有機溶
剤系表面処理剤が挙げられる。

また、有機溶剤系表面処理剤中のンルコアルミ不ート系
有機金属錯体の量は０．５〜４０９力程度とする。そし
て該表面処理剤の無機質材表面への塗布二は５０〜６０
０ｇ／ｒｒ？程度とする。

また、前記表面処理剤の上に形成する被膜の合成樹脂と
しては、エポキン樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタ
ン樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリウレタンアクリル樹
脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂等が挙げ
られ、これら合成樹脂のうちいずれか１種類を単独に用
いてもよいし、または２種類以上を併用してもよい。そ
して被膜の形成はこれら合成樹脂製膜材をそのま＼被覆
、或いは適切なる溶剤に溶解させた塗料を塗布させて行
えばよく、２種類以上併用するときは一方の被膜を形成
した後、該被膜の上に他方の被膜を）Ｉユ成するように
してもよい。その塗布足は数十〜数千ｇ／′醒程度とす
る。

また、上記合成樹脂は、反応性エラストマー等の可撓性
成分笠による変性合成樹脂も含まれる。

また、合成樹脂の中にガラスフレーク、ｑ＋ｏ：ｙのガ
スバリヤ−性を改良する添加剤や顔料、し°ν′吸収剤
等の各種添加剤を添加してもよい。

また前記表面処理剤を塗布する前に、予め無機質材の表
面に塗布し含浸させる無機塩類水溶液としては、亜硝酸
カルシウム、亜硝酸ナトリウム、リン酸カルシウム、ク
ロム酸ナトリウム等の水溶液が挙げられる。またケイ酸
塩化合物水溶液としては、リチウムシリケート、カルシ
ウムシリケート、ナトリウムシリケート、アンモニウム
シリケート等の水溶液か挙げられる。

そして前記水溶液を単独に用いてもよいし、またいずれ
か一方の水溶液を塗布した後、他方の水溶液を塗布する
ようにしてもよい。

また、コンクリート等の無機質材中に内蔵される金属材
は予めエポキシ樹脂塗料が塗布された鋼材等の金属材、
亜鉛メツキを施した鋼材等の金属材を用いてもよい。

（作　用） 無機質材の表面にジルコアルミネート系有機金属錯体か
ら成る表面処理剤を塗布、含浸することによって、ジル
コアルミネート系有機金属の水酸基か無機質材またはそ
の水酸基と常温下で反応し、この反応は不可逆反応であ
る。

ジルコアルミネート系有機金属錯体は、構造的にジルコ
ニウムとアルミニウムを核とする」”、有結合型錯体と
有機官能基とか として存在し、その構造それ自身か安定であると考えら
れる。

また、表面処理剤の土に合成樹脂被膜を形成することに
よって、空気遮断性、耐水性、逆境性を著しく改善し、
これらの耐久性も向上する。

これは無機質材上のジルコアルミネート系有機金属錯体
の有機官能基により表面処理剤の上に形成された合成樹
脂被膜との親和性か高められるためと考えられる。

また無機質材表面に予め無機塩類水溶液または／および
ケイ酸塩化合物水溶液を塗布含浸することによって、無
機質材中の金属材は水溶液から形成された被膜によって
防結性が付与されると共に、その強アルカリ性により無
機質材のアルカリ性を高め、または中性化速度を遅延さ
せる。

（実施例ｎ 以下本発明の具体的な実施例を比較例と共に説明する。

実施例ｌ ＣａＣＯ３，５ｉ０２の夫々を無機質材とし、ミリスチ
ラト・メタアクリラド混合アルミニウムジルコニウム有
機金属錯体を表面処理剤とし、該無機質材１００部に対
して該表面処理剤２部加えて５分間乾式強制攪拌した後
、表１に示すように各無機質材を夫々の溶媒と混合攪拌
して混ごスラリーを作成した。

そして、各混合スラリー粘度を測定し、その測定結果を
表１に示す。

また、無機質材スラリーに表面処理剤を全く加えなかっ
た無機質材のみのスラリーの粘度を測定し、その測定結
果を表１に示す。

尚、スラリーの粘度は、スラリー作成後、温度２５℃で
回転粘度計（Ｅ型粘度計、゛すり速度測定した。

比較例１ 無機質Ｈに加える表面処理剤としてアセトアルコキシア
ルミニウムシイソプロビレート、或いはジイツブロピル
シルコニウムンイソステアレ−１・を用いた以外は実施
例１と同様の方法で混合スラリーを作成した。

そして、前記実施例１と同一条件で谷混合スラリーの粘
度を測定し、その測定結果を表１に示す。

実施例２ 八ρ２０３　・３０２０を無機質材とし、カルポキンア
ルミニウムンＪ［コニウム有機金属錯体を表面処理剤と
し、該無機質材１００部に対し表面処理剤３部加えて５
分間乾式強制攪拌した後、水と混合攪拌して混合スラリ
ーを作成した。

そして、前記実施例１と同一条件で混合スラリーの粘度
を測定し、測定結果を表２に示す。

また、前記混合スラリーを水で０．２５時間水洗後、こ
れを温度１００℃で１２時間乾燥し、１１１られた粉末
を再度水に溶解させて再生スラリーを作成した。

そして、前記実施例１と同一条件で再生スラリーの粘度
を測定し、その測定結果を表２に示す。

また、前記実施例１と同一条件で無機質材に表面処理剤
を全く加えなかった無機質材のみのスラリーの粘度を測
定し、その測定結果を表２に示す。

比較例２ 無機質材に加える表面処理剤としてアセトアルコキシア
ルミニウムジイソプロピレート、或いはジイソプロピル
ジルコニウムジイソステアレートを用いた以外は実施例
２と同様の方法で夫々の混合スラリーを作成した。

そして前記実施例１と同一条件で各混合スラリーの粘度
を測定し、測定結果を表２に示す。

また前記実施例２と同様の方法で夫々の再生スラリーを
作成した。

そして前記実施例１と同一条件で各再生スラリーの粘度
を測定し、その測定結果を表２に示す。

べ 表１および表２から明らかなように、本発明の実施例１
．２は比較例１，２に比して粘度の低下（表面処理剤を
全く加えなかった無機質材のみのスラリーの粘度に対し
）か著しかった。

また、実施例２は比較例２に比して該スラリーを水洗、
乾燥、再度スラリー化処理を行っても再生スラリーの粘
度の上昇か少なかった。これは表面処理剤か無機質材の
表面に強く結合し、これらか高濃度スラリー中に均一に
分散する結果スラリーの粘度か低くなるためと考えられ
る。

従って、実施例１．２は比較例１２に比して無機質材、
！：Ｏ結合安定性か向上したことカ・確認された。

実施例３ 大きさ７　ＣｍＸ　１２ｃｍｘ　１　ｃｍの石綿でメン
ト板の表面にセリナトアルミニウムジルコニウム有機金
属錯体の２９０プロピレングリコール溶液から成る表面
処理剤を３００ｇ　／ゴを塗布し、含浸させた後、エポ
キシ樹脂系塗料、或いはウレタン樹脂系塗料を４００ｇ
／ｒｆを塗布し、エポキシ樹脂被膜、或いはウレタン樹
脂被膜を夫々形成した。

そして、各樹脂被膜の接層性を調へ、その調へた結宋を
表３に示す。

比較例′３ 表面処理剤にアセトアルコキシアルミニウムジイソプロ
ピレートの２９６イソプロパノールン容液から成る防水
処理剤を３００ｇ／ｒｒｌ”用いた以外は実施例３と同
様の方法で石綿セメント板に表面処理を施した。

そして、前記実施例３と同一方法で各樹脂被膜の接る性
を調−・、そＣ調べた結果を表３に示す。

比較例４ 肋７ｋ　処理剤にジイソプロピルジルコニウム）イソス
テアレートの２０６トルエン溶液から成る防水処理剤を
３００ｇ／ゴ用いた以外は実施例３と同様の方法で石綿
セメント板に表面処理を施した。

そして、前記実施例３と同一方法で各樹脂被膜の接着性
を調べ、その調べた結果を表３に示す。

尚、接着性は、表面処理された石綿セメント板を５％塩
水中に１時間浸漬し、これを塩水中から引上げ温度７０
℃、湿度８５％の高温高湿雰囲気中に１．５時間放置し
た後、温度−５℃まで冷却し、該温度で３．５時間保持
する試験条件を１サイクル処理としてこれを１００サイ
クル連続処理を行った後、石綿セメント板と樹脂被膜の
接着性をＪＩＳ−＾−６９０９の接着強さ試験法により
測定した。

また、その測定した比較例３の接着強さ（ｋｇ／Ｃ♂）
を基準（１，０）とし、実施例３、比較例４はその対比
値とした。

表３から明らかなように、本発明の実施例３は比較例３
，４に比して樹脂被膜との接着性が向上したことか確認
された。

実施例４ 径１３ｍｍの鋼材から成る鉄筋４本を内蔵した断面方形
状の一辺の長さか３０ｃｍで、高さがｌ０ｃｍのコンク
リート材から成る柱状構造物の表面にセリナトアルミニ
ウムジルコニウム有機金属錯体の２％プロピレングリコ
ール溶液から成る表面処理剤を３００ｇ／ｒｄを塗布し
、含浸させた後、エポキシ樹脂系塗料４００ｇ／ｒｎ”
を塗布し、エポキシ樹脂被膜を形成した。

そして、３％塩水噴霧中に９０日間暴露した後にコンク
リート材を破功し、鋼材の表面を観察したところ、何ら
異常は認められなかった。

実施例５ 前記実施例４と同一の柱状構造物の表面に表面処理剤を
塗布する前に、予め亜硝酸力ルシウム３０％水溶液５０
０ｇ／＋ゴの塗布、含浸処理を施した以外は前記実施例
２と同様の方法で柱状構造物に防水処理を施した。

そして、実施例４と同一方法で鋼材の表面を観察したと
ころ、何ら異常は認められなかった。

（発明の効果） このように本発明によるときは、金属材を内蔵するコン
クリート等の無４機質材の表面にジルコアルミネート系
有機金属錯体から成る表面処理剤を塗布し、含浸するよ
うにしたので、コンクリート等の無機質材との結合安定
性を向上させることか出来るから無機質材の表面を改質
して親和性を高めて無機質材と表面処理剤を強固に結合
させることか出来、また、表面処理剤の上に合成樹脂の
被膜を形成するようにしｆ二ので、ジルコアルミネート
系有機金属錯体から成る表面処理剤の親和性により該合
成樹脂被膜の接着性を向上させることが出来るから防水
性、造塩性の耐久性を更に高めて金属材の防結性に優れ
る等の効果かある。

またジルコアルミネート系を機金属錯体から成る表面処
理剤を塗布する前に、予めコンクリート等の無機質材の
表面に無機塩類水溶液または／およびケイ酸塩化合物水
溶液を塗布含浸させることによって、無機質材中の金属
材は水溶液から形成された被膜によって防結性が付！テ
され、無機質材中のアルカリ性を高め、または中性化速
度か遅延されて金属材の防結性を向上させることか出来
る等の効果がある 特　許　出　願　人　　三井建設株式会社人代　　　　
　理　　　　　人　　　　北　　　村　　　欣外３名

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．金属材を内蔵するコンクリート等の無機質材の表面
   に表面処理剤を塗布し、含浸させた後、該表面処理剤の
   上に合成樹脂の被膜を形成させる無機質材中の金属材の
   防錆方法において、該表面処理剤はジルコアルミネート
   系有機金属錯体から成る防水処理剤であることを特徴と
   するコンクリート等の無機質材中の金属材の防錆方法。
2. ２．前記表面処理剤を塗布する前に、予めコンクリート
   等の無機質材の表面に無機塩類水溶液または／およびケ
   イ酸塩化合物水溶液を塗布含浸させることを特徴とする
   請求項第１項記載のコンクリート等の無機質材中の金属
   材の防錆方法。