JPH08142032A - コンクリート型枠用離型塗料およびコンクリート型枠用塗装パネル - Google Patents

コンクリート型枠用離型塗料およびコンクリート型枠用塗装パネル

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JPH08142032A
JPH08142032A JP30170594A JP30170594A JPH08142032A JP H08142032 A JPH08142032 A JP H08142032A JP 30170594 A JP30170594 A JP 30170594A JP 30170594 A JP30170594 A JP 30170594A JP H08142032 A JPH08142032 A JP H08142032A
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JP
Japan
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mold
paint
concrete
concrete formwork
silicon
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Application number
JP30170594A
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English (en)
Inventor
Hideji Shima
秀二 嶋
Masayoshi Kamiya
正宜 神谷
Hirokatsu Kawaura
啓克 川浦
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Koyo Sangyo Co Ltd
Toho Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Koyo Sangyo Co Ltd
Toho Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリコン変性ウレタン樹脂を利用することに
より、転用回数が多いコンクリ−ト型枠用塗装パネルを
得る。 【構成】 水溶性高分子を含む水溶液および/または水
性エマルジョンを主成分とする水性液および充填剤とイ
ソシアネ−ト化合物を配合した塗料を、木質材料パネル
の上に下地塗工した後、シリコン変性ウレタン樹脂を主
成分とする離型塗料を塗工する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建築工事または土木工
事などに使用されるコンクリ−ト型枠用塗装パネルに関
するものである。その目的とするところは、コンクリ−
トの硬化を妨げることなく、かつ、硬化コンクリ−トと
型枠パネルとの離型が容易であり、しかも長期に亘り離
型性を有するため転用回数が多いコンクリ−ト型枠用塗
料およびコンクリ−ト型枠用塗装パネルに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来より繰り返し使用可能なコンクリ−
ト型枠用塗装パネルとして、特許第1830888号、
1830889号、特開平3−20081が知られてい
る。すなわち、上記先行技術は、ポリウレタン系などの
塗料に高沸点の可塑剤、シリコンなどを配合し、その可
塑剤あるいはシリコンが表面へ徐々に移行し滲み出るこ
とで、硬化コンクリ−トと型枠パネルとの離型を容易に
し、また、繰り返し使用可能としたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記先行
技術は、塗料内にある高沸点の可塑剤やシリコンが全て
滲み出てしまえば、もはや離型性を発揮せず、おのずと
転用回数は限定される。通常、ビル、橋、ダムなどの大
型建造物の建設のときには、型枠パネルを組むのに長期
間要し、組み終ってもそのまま放置されることが珍しく
ない。その間に風、雨などでパネル表面に滲み出た可塑
剤、シリコンは流されてしまう。さらに、長期間放置さ
れれば全ての可塑剤がセメントを打設する前に流されて
しまうこともある。この場合は、もはや離型性は発揮し
ない。
【0004】また、型枠パネル表面は、滲み出た可塑剤
でヌルヌルしており、ゴミが付着し易い。このゴミの付
着は、コンクリ−トの硬化不良の原因となったり、離型
したコンクリ−ト表面の平滑性に影響し、また光沢性も
落ちる。そのため、コンクリ−トを打設する前にウエス
等でパネル表面を拭くという面倒な作業を必要とする場
合がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、上
記諸問題を解決すべく鋭意研究した結果、本発明を完成
するに至った。すなわち、本発明のコンクリート型枠用
塗装パネルは、水溶性高分子を含む水溶液(F)および
/または水性エマルジョンを主成分とする水性液(G)
および充填剤(H)とポリイソシアネート化合物(B)
を配合した下地塗料を木質材料パネルの上に塗工した
後、シリコン変性ウレタン樹脂を主成分とする長期に亘
り離型性を有するコンクリ−ト型枠用離型塗料を用いる
ことである。このシリコン変性ウレタン樹脂は、反応性
シリコン(A)とポリイソシアネート化合物(B)との
反応、または反応性シリコン(A)と当量比で過剰のポ
リイソシアネート化合物(B)との反応で得られる末端
イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(C)
とポリオール(D)/またはアミン(E)との反応、ま
たは末端イソシアネートプレポリマー(C)の湿気硬化
で得られるものである。
【0006】この離型塗料の中において、反応性シリコ
ン(A)はウレタン結合でウレタン樹脂のマトリックス
の中に結合されており表面に移行して滲み出ることがな
く長期に亘り離型性を発揮し続ける。
【0007】本発明に用いる反応性シリコン(A)は、
ジメチルポリシロキサンの末端または側鎖あるいは末端
と側鎖に、2個以上の反応性を有する水酸基を持つもの
である。シリコン変性ウレタン樹脂の中に、結合されて
いる反応性シリコンの重量%は2から40であり、結合
している反応性シリコンの量が少ないと離型性に劣り、
逆に40%を越えると下地層との接着性が劣り層間剥離
を起こしてしまい、好ましくは5から25%である。
【0008】本発明の下地塗料とシリコン変性ウレタン
樹脂に用いるポリイソシアネート化合物(B)は、トル
エンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジ
イソシアネート(MDI)、ポリメリックジフェニルメ
タンジイソシアネート(Cr−MDI)、キシリレンジ
イソシアネート(XDI)、イソホロンジイソシアネー
ト(IPDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(H
DI)、水素添加TDI、水素添加MDI、水素添加X
DIもしくはそれらの変成物またはそれらの混合物であ
る。
【0009】請求項4、5の末端イソシアネート基を有
する有機シリコン変性ウレタンプレポリマー(C)の合
成は、反応性シリコン(A)と前述のポリイソシアネー
ト化合物(B)との反応で得られるが、以下に記述する
ポリオール(D)やアミン(E)を併用しても良い。反
応性シリコン(A)とポリイソシアネート(B)との反
応は、反応性シリコン(A)1当量に対し、ポリイソシ
アネート化合物(B)の当量は1.1以上であり、湿気
硬化の場合は1.3から7.0が好ましい。またポリオ
ール(D)またはアミン(E)または反応性シリコン
(A)との反応に用いるときには、当量比で2.0から
30が好ましい。このプレポリマー化の反応は、通常の
ウレタン化の反応と同様に40℃から120℃で2時間
から24時間、窒素気流中で行えばよい。この際、触媒
として有機錫化合物、三級アミンを添加することにより
短時間に所望のプレポリマーを得ることが出来る。
【0010】一方、シリコン変性ウレタンプレポリマー
(C)と反応するポリオール(D)/またはアミン
(E)/または反応性シリコン(A)は、次の化合物で
ある。
【0011】ポリオール(D)は、エチレングリコー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリエタノ
ールアミン、エチレンジアミン、ジグリセリン、ペンタ
エリスリトール、シュ−クロ−ズ、ビスフェノールA、
ビスフェノールFなどにアルキレンオキサイド付加重合
したポリオキシアルキレンポリオールやポリカプロラク
トンポリオール、バレロラクトンポリオールもしくはそ
れらの混合物が用いられる。特に、エチレンジアミン、
ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物とポリ
カプロラクトンポリオールが好ましい。
【0012】また、アミンは、3,3’−ジクロロ−
4,4’−ジアミノジフェニルメタン、テトラクロロ−
4,4’−ジアミノジフェニルメタン、トリメチレンビ
ス−4−アミノベンゾアート、ポリテトラメチレオキサ
イド−ジ−p−アミノベンゾエート、メチレンビス(2
−エチル−6−メチルアニリン)などウレタン樹脂のア
ミン硬化剤として用いられているものである。硬化剤に
使用する反応性シリコン(A)は、本発明で規定してい
るものである。
【0013】これらポリオール(D)、アミン(E)、
反応性シリコン(A)は単独または2種以上を混合して
用いることが出来る。なおここで言うポリオール
(D)、アミン(E)は、上記化合物に限定されるもの
でなく、広くウレタン樹脂に使えるものなら使用可能で
ある。
【0014】本塗料は、シリコン変性ウレタン樹脂のみ
でも十分な離型性を発揮するが、必要に応じて顔料、脱
水剤、希釈剤、触媒、無機充填剤、レベリング剤、増粘
剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤を適宜加えることが出来
る。なお、これらは二液型の場合には、ポリオール側に
あらかじめ加えておくと良い。
【0015】一般にシリコンは、離型性が良いと言われ
ており多方面で使われている。また、沸点の高い可塑剤
を配合したウレタン樹脂も本目的の離型剤として提案さ
れている。これらは、塗料内よりシリコンあるいは可塑
剤が滲み出て、塗膜表面に介在していることにより離型
効果を発揮している。しかし、配合されたシリコンある
いは可塑剤の全てが移行してしまえばもはや離型性がな
くなってしまい、転用回数にはおのずと限界がある。ま
た、表面にシリコンや可塑剤が存在していることによ
り、工事現場に置いておくことにより塵埃が付着し、こ
れが打設したコンクリート表面に転写し、光沢が落ちる
ことがある。
【0016】一方本発明の塗料は、樹脂表面や内部に結
合したジメチルポリシロキサンが存在しており、これ
は、硬化したコンクリートと型枠パネルを離型してもコ
ンクリート側には移行することはなく塗料内に存在して
いる。このことにより本発明の塗料は、長期に亘り離型
性を発揮し続けるのである。つまり、従来の塗料が添加
剤としてのシリコンや可塑剤が硬化するコンクリートに
移行してしまい、転用回数が増すにつれて離型効果が減
少していくのに対して、本発明の離型塗料においては離
型性を発揮する反応性シリコンは、常に塗料内に固定さ
れており、転用回数が増えても離型性能に変るところが
ない。
【0017】最近、原木の枯渇などの理由から表面状態
の良いコンクリ−ト型枠用合板は、製造し難く、通常表
面に多数の凸凹があり、多量の塗料を塗工する必要があ
る。上記離型塗料を、この表面に直接塗布することは可
能であるが、できたコンクリ−ト型枠塗装パネルが高価
になるという欠点がある。そこで、本発明は、水系の塗
料を下地塗工して表面に平滑性をもたせてから上記離型
塗料を塗工することで比較的安価なコンクリ−ト型枠用
塗装パネルを得ることができた。
【0018】本発明の下地塗料とは、水溶性高分子を含
む水溶液(F)および/または水性エマルジョンを主成
分とする水性液(G)および充填剤(H)とポリイソシ
アネ−ト化合物(B)を配合した塗料である。
【0019】本発明において水溶性高分子(F)とは、
ポリビニルアルコ−ル、イタコン酸、無水マレイン酸、
アクリル酸等を共重合した変性ポリビニルアルコ−ル、
ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロ−ス、メ
チルセルロ−ス、アルギン酸ソ−ダ、ポリアクリル酸ソ
−ダ、澱粉、カゼイン、ニカワ、マレイン酸−ビニルエ
−テル共重合物等水溶性の高分子およびその誘導体が含
まれる。
【0020】また、水性エマルジョン(G)とは、ポリ
酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン
−ブタジエン共重合体、メチルメタアクリレ−ト−ブタ
ジエン共重合体、アクリル酸エステル共重合体、アクリ
ル酸エステル−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル
−ブタジエン共重合体等およびこれらを変性したエマル
ジョンを意味する。
【0021】また、特に分子内にアセトアセチル基を有
する高分子化合物の水溶液および/または水性エマルジ
ョンを使用することが好ましい。これらは、前述のコン
クリ−ト型枠用離型塗料との密着性を向上させ、さらに
耐水性をも向上させる
【0022】分子内にアセトアセチル基を有する高分子
化合物の水溶液としては、ポリビニルアルコ−ル、ヒド
ロキシアルキルセルロ−ス、澱粉などの水溶性高分子化
合物をアセトアセチル化したアセトアセチル化ポリビニ
ルアルコ−ル、アセトアセチル化ヒドロキシアルキルセ
ルロ−ス、アセトアセチル化澱粉等の水溶液が挙げられ
る。また、分子内にアセトアセチル基を有する高分子化
合物の水性エマルジョンとしては、アセトアセチル基を
含有する単量体とα、βエチレン性単量体とを乳化共重
合したアセトアセチル化共重合体エマルジョンや前記の
分子内にアセトアセチル基を含有する高分子化合物を乳
化剤とした高分子エマルジョンが挙げられる。
【0023】本発明に目止め効果および隠蔽効果の目的
として用いる充填剤(H)とは、クレ−、水酸化アルミ
ニウム、珪砂、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン等
の無機充填剤の他、木粉、短繊維等の有機充填剤が使用
できる。
【0024】下地塗料の組成物中のポリイソシアネ−ト
化合物(B)は、シリコン変性ウレタン樹脂に用いるも
のの中から選ばれるもので、水酸基等と反応し成分を水
に対して不溶化する架橋剤である。
【0025】また、本発明の下地塗料には、前記の成分
の他、各種界面活性剤、防腐剤、分散剤、消泡剤、増粘
剤、無機および有機顔料を適宜添加しても良い。
【0026】本発明の下地塗料の塗工量は、基材として
使用する木質材料パネルの凹凸により適宜加減するのが
良いが、通常は50〜300g/m2 が適当である。ま
た、その上に塗工する前述したコンクリ−ト型枠用離型
塗料の塗工量は、比較的少なくてすみ、通常は30〜1
50g/m2 である。
【0027】
【実施例】次に本発明を実施例おいて説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。
【0028】下地塗料1 ポリビニルアルコ−ル(株式会社クラレ製、PVA21
7)の10%水溶液30重量部および、水性エマルジョ
ン(旭化成工業株式会社製、DL612)30重量部お
よび、充填剤として炭酸カルシウム(備北粉化工業株式
会社製、ソフトン1200)40重量部および、着色剤
としてカ−ボンブラック0.2部を加え充分混合し、さ
らに架橋剤としてポリメリックジフェニルメタンジイソ
シアネ−ト(三井東圧化学株式会社製、コスモネ−トM
−100)4重量部添加混合して、灰色系の下地塗料1
を調整した。
【0029】下地塗料2 下地塗料1で使用したポリビニルアルコ−ルの代わり
に、アセトアセチル化ポリビニルアルコ−ル(日本合成
化学工業株式会社製、Z−200)を使用したほかは、
同じ配合で灰色系の下地塗料2を調整した。
【0030】合成例1 1リットル四口フラスコに、分子量2000で、両末端
に水酸基を有するジメチルポリシロキサン(信越シリコ
ン株式会社製、KF−6001)200グラムと分子量
2000のポリプロピレングリコール400グラムをと
り、ジフェニルメタンジイソシアネート(住友バイエル
ウレタン株式会社製、スミジュール44S)300グラ
ムを加え、110℃で3時間反応し、フリーNCO基含
有率が8.3%のシリコン変性ウレタンプレポリマーを
得た。これを合成物1とする。このジメチルポリシロキ
サン含有率は、22%であり、ポリオール類1当量に対
してポリイソシアネート化合物の当量は、4である。
【0031】合成例2 1リットル四口フラスコに、KF−6001を200グ
ラムとり、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネ
ート(三井東圧化学株式会社製、コスモネートM−10
0)を540グラム加え、100℃で3時間反応し、フ
リーNCO基含有率が22%のシリコン変性ウレタンプ
レポリマーを得た。これを合成物2とする。このジメチ
ルポリシロキサン含有率は、27%であり、反応性シリ
コン1当量に対してポリイソシアネート化合物の当量
は、20である。
【0032】比較例1 主剤にコスモネートM−100を用い、硬化剤にテトラ
クロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン(イハラ
ケミカル工業株式会社製、イハラキュアミンTCDA
M)とポリカプロラクトンポリオール(ダイセル化学工
業株式会社製、プラクセル305、分子量830、3官
能)を併用し、顔料ペースト(東洋インキ製造株式会社
製、TUR−9300、グレー)、発泡防止剤(日本化
学工業株式会社製、ゼオライムA−5)を配合し、更に
離型性を出すために高沸点可塑剤(大八化学工業株式会
社製、DOP、沸点390℃)を配合した離型塗料を処
方した。
【0033】主剤と硬化剤を、重量比で100/150
の割合で配合し、下地塗料1を120g/m2 塗布した
コンクリ−ト型枠合板上に100g/m2 の割合で塗工
し、比較例1の灰色のコンクリート型枠用塗装パネルを
得た。
【0034】比較例2 主剤にコスモネートM−100を用い、硬化剤は、エチ
レンジアミンのプロピレンオキサイド付加物(旭電化工
業株式会社製、アデカポリエ−テルEDP−450)と
ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物(旭電
化工業株式会社製、アデカポリオールBPX−33)を
用い、顔料ペーストとしてTUR−9300、発泡防止
剤としてゼオライムA−5を処方し、更に離型性を出す
るためにシリンオイル(トーレシリコン株式会社製、S
H−200(350))を配合した従来の離型塗料を処
方した。
【0035】主剤と硬化剤を、重量比で100/100
の割合で配合し、下地塗料1を120g/m2 塗布した
コンクリ−ト型枠合板上に100g/m2 の割合で塗工
し、比較例2の灰色のコンクリート型枠用塗装パネルを
得た。
【0036】実施例1 主剤にコスモネートM−100を用い、硬化剤に、ED
P−450、BPX−33と両末端に水酸基を有する反
応性シリコンとしてKF−6001を用い、これに顔料
ペーストとしてTUR−9300、発泡防止剤としてゼ
オライムA−5を配合し、本発明の離型塗料を処方し
た。
【0037】主剤と硬化剤を、重量比で100/100
の割合で配合し、下地塗料1を120g/m2 塗布した
コンクリ−ト型枠合板上に100g/m2 の割合で塗工
し、実施例1の灰色のコンクリート型枠用塗装パネルを
得た。
【0038】実施例2 主剤にコスモネートM−100を用い、硬化剤に、ポリ
オールとしてEDP−450、プラクセル305とアミ
ンとしてTCDAMを併用し、更に両末端に水酸基を有
する反応性シリコン(日本ユニカー株式会社製、FZ−
3722)、顔料ペーストとしてTUR−9300、発
泡防止剤としてゼオライムA−5を配合し、本発明の離
型塗料を処方した。
【0039】主剤と硬化剤を、重量比で100/150
の割合で配合し、下地塗料2を120g/m2 塗布した
コンクリ−ト型枠合板上に100g/m2 の割合で塗工
し、実施例2の灰色のコンクリート型枠用塗装パネルを
得た。
【0040】実施例3 主剤に合成例1のシリコン変性ウレタンプレポリマーを
用い、そのまま下地塗料1を120g/m2 塗布したコ
ンクリ−ト型枠合板の上に、100g/m2 塗布し、大
気中の湿気で硬化させ、実施例3のコンクリ−ト型枠用
塗装パネルを得た。
【0041】実施例4 主剤に合成例2のシリコン変性ウレタンプレポリマーを
用い、硬化剤にポリオールとしてEDP−450とプラ
クセル305の混合物、反応性シリコンとしてKF−6
001を併用し、顔料ペーストとしてTUR−930
0、発泡防止剤としてゼオライムA- 5を配合し、本発
明の離型塗料を処方した。
【0042】主剤と硬化剤を、重量比で100/75の
割合で配合し、下地塗料2を120g/m2 塗布したコ
ンクリ−ト型枠合板上に100g/m2 の割合で塗工
し、実施例4の灰色のコンクリート型枠用塗装パネルを
得た。
【0043】これらのコンクリート型枠用塗装パネルの
性能を測定した結果を表に示した。性能は、下記のコン
クリ−トの繰り返し打設試験で評価した。コンクリ−ト
の硬化不良や塗装面に著しいクラックが発生する等し
て、型枠とコンクリ−トが離型困難になるまでの転用回
数を測定した。
【0044】また、型枠塗装パネルは、本試験を行なう
前に40℃、80%湿度下に15日間放置した。これ
は、屋外での長期暴露を想定したためであり、塗装面を
ある程度劣化させてから試験した方が差が出やすいから
である。
【0045】コンクリ−トの繰り返し打設試験 ポルトランドセメント100部に水33部からなるセメ
ントペ−ストを、303mm×303mm×60mmの
型枠塗装パネルの中に流し入れ、ビニ−ル袋等で密封
し、50℃24時間の促進硬化養生した後、解体し、こ
れを繰り返し行なった。
【0046】
【表1】
【0047】
【発明の効果】上記各実施例に示したように、本発明の
離型塗料を塗布したコンクリート型枠用塗装パネルは、
硬化したコンクリートからの離型が容易であり、かつ2
0回以上繰り返して打設しても初回と変わらない離型性
(剥離性)を得た。しかも平滑で、光沢のあるコンクリ
ート表面を得ることが出来るという著しい技術の進歩を
もたらした。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 E04G 19/00

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリコン変性ウレタン樹脂を主成分とす
    る長期に亘り離型性を有するコンクリート型枠用離型塗
    料。
  2. 【請求項2】 ジメチルポリシロキサンの末端または側
    鎖に、あるいは末端と側鎖に水酸基を2個以上含有する
    有機シリコン(A、以下反応性シリコンという)で変性
    したシリコン変性ウレタン樹脂を主成分とする長期に亘
    り離型性を有するコンクリート型枠用離型塗料。
  3. 【請求項3】 反応性シリコン(A)とイソシアネート
    基を2個以上含む有機ポリイソシアネート化合物(B、
    以下ポリイソシアネート化合物という)との反応で得ら
    れる長期に亘り離型性を有するコンクリート型枠用離型
    塗料。
  4. 【請求項4】 反応性シリコン(A)と当量比で過剰の
    ポリイソシアネート化合物(B)との反応で得られるイ
    ソシアネート基末端シリコン変性ウレタンプレポリマー
    (C)と、ポリオール(D)/またはアミン(F)/ま
    たは反応性シリコン(A)との反応で得られる長期に亘
    り離型性を有するコンクリート型枠用離型塗料。
  5. 【請求項5】 反応性シリコン(A)と当量比で過剰の
    ポリイソシアネート化合物(B)との反応で得られるイ
    ソシアネート基末端シリコン変性ウレタンプレポリマー
    (C)を湿気硬化させて得られる長期に亘り離型性を有
    するコンクリート型枠用離型塗料。
  6. 【請求項6】 反応性シリコン(A)の含有量が2から
    40%(重量)であって、ウレタン結合によって塗料内
    に固定されており、表面に移行して滲み出ることのない
    請求項1、2、3、4、5の長期に亘り離型性を有する
    コンクリート型枠用離型塗料。
  7. 【請求項7】 反応性シリコン(A)の含有量が好まし
    くは5から25%(重量)であって、ウレタン結合によ
    って塗料内に固定されており、表面に移行して滲み出る
    ことのない請求項1、2、3、4、5の長期に亘り離型
    性を有するコンクリート型枠用離型塗料。
  8. 【請求項8】 水溶性高分子を含む水溶液(F)および
    /または水性エマルジョンを主成分とする水性液(G)
    および充填剤(H)とポリイソシアネ−ト化合物(B)
    を配合した塗料を、木質材料パネルの上に下地塗工した
    後、請求項1、2、3、4、5、6、7に記載の離型塗
    料を塗工することを特徴とするコンクリ−ト型枠用塗装
    パネル。
  9. 【請求項9】 水溶性高分子を含む水溶液(F)および
    /または水性エマルジョン(G)が、分子内にアセトア
    セチル基を有することを特徴とする請求項8に記載のコ
    ンクリ−ト型枠用塗装パネル。
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