JPH1110066A - 防水、防食塗装方法および塗装物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 打継材およびプライマーが不要で、基材と防
水、防食塗膜間に直接介在する素地調整材の塗膜を短時
間に形成することができ、しかも素地調整材塗膜にピン
ホールを形成しないほか、その上に防水、防食塗膜を形
成してもピンホールを形成しない防水、防食塗装方法な
らびにこれから得られる強度、耐水性、耐薬品性、耐候
性、密着性に優れたピンホールのない防水、脱食塗膜を
有する塗装物を提供する。 【解決手段】 基材１にブタジエン系ゴムを含有する塗
料からなる素地調整材の塗膜４を形成し、その上に、ポ
リオール、炭素環式ポリイソシアネートおよび／または
これらから得られるプレポリマー、ポリエーテルアミン
ならびに鎖延長剤を含むポリウレア樹脂塗料を塗布して
硬化させ、防水、防食塗膜６を形成し、防水、防食塗装
物を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンクリート、金
属、木材等の材料からなる成形品、構造物等の基材の表
面に、ポリウレア塗料からなる防水、防食塗膜を形成す
る防水、防食塗装方法、およびこれから得られる塗装物
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート、金属、木材等の材料から
なる成形品、構造物等の基材の表面に、防水、防食塗膜
を形成するために、ポリエーテルポリアミン、芳香族ポ
リイソシアネート、ポリオールおよび鎖延長剤からなる
ポリウレア樹脂塗料を塗布し、防水、防食塗膜を形成す
る方法が提供されている（特開平２−１８７４１７
号）。このポリウレア樹脂塗料は瞬間硬化性で湿度、温
度に関係なく硬化し、厚塗り可能で機械的強度、耐薬品
性、耐候性に優れる防水、防食塗膜を形成する。

【０００３】このようなポリウレア樹脂塗料をコンクリ
ート、金属、木材等の材料からなる成形品、構造物等の
基材の表面に塗装する場合は、塗布に先立って素地調整
を行って素地を、平滑化しておく必要がある。この素地
調整としては、下記のケレン、ハツリ、下地修復を行っ
た後、素地調整材を塗布する工程が行われている。素地
調整材としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウ
レタン樹脂等からなるパテや、これらの樹脂を含むセメ
ントモルタルなどが用いられている。

【０００４】図２は従来の塗装物を示す断面図である。
図２において、１は塗装物、２は基材、３は打継材層、
４は素地調整材塗膜、５はプライマー層、６は防水、防
食塗膜である。従来の塗装方法は、基材２の表面をケレ
ン、ハツリ等を行った後、打継材（プライマー）を塗布
して打継材層３を形成し、その上に素地調整材を塗布し
て養生し、素地調整材層４を形成する。さらにその上に
プライマーを塗布してプライマー層５を形成し、その上
にポリウレア樹脂塗料を塗布して硬化させ防水、防食塗
膜６を形成する。

【０００５】上記の工程において、基材２の表面に存在
する比較的小さい凹部７ａは素地調整材４が充填されて
均一な表面が形成されるが、比較的大きい凹部７ｂには
素地調整材４は入り込まず、ピンホール８が形成され
る。これを防止するために素地調整材を重ね塗りしてピ
ンホール８を埋めても、内部に残った気体は防水、防食
塗膜６の硬化膜の発熱により膨張して防水、防食塗膜６
が破れ、ピンホール８が形成される。

【０００６】このように従来の素地調整材は素地および
ポリウレア樹脂塗膜との間に打継材およびプライマーを
必要とするほか、硬化（養生）に長時間を要し、ピンホ
ールの発生を防止するために重ね塗りが必要であり、こ
のため一段と養生時間が長くなる。また、素地調整材の
塗膜に外観上ピンホールがない場合でも、その塗膜内ま
たは素地との間に空隙部が存在する場合が多いため、こ
の上にポリウレア樹脂により防水、防食塗膜を形成する
と硬化時の発熱により内部の気体が膨張してピンホール
が生成するなどの問題点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、打継
材およびプライマーが不要で、基材と防水、防食塗膜間
に直接介在する素地調整材の塗膜を短時間に形成するこ
とができ、しかも素地調整材塗膜にピンホールを形成し
ないほか、その上に防水、防食塗膜を形成してもピンホ
ールを形成しない防水、防食塗装方法ならびにこれから
得られる強度、耐水性、耐薬品性、耐候性、密着性に優
れたピンホールのない防水、防食塗膜を有する塗装物を
提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は次の防水、防食
塗装方法および塗装物である。 （１）基材にブタジエン系ゴムを含有する塗料からなる
素地調整材の塗膜を形成する工程と、上記素地調整材塗
膜上に、ポリウレア樹脂塗料を塗布して防水、防食塗膜
を形成する工程とを含む防水、防食塗装方法。 （２） 基材上に形成されたブタジエン系ゴムを含有す
る塗料からなる素地調整材の架橋塗膜と、上記素地調整
材の架橋塗膜上に形成されたポリウレア樹脂塗料から形
成される防水、防食塗膜とを有する防水、防食塗装物。

【０００９】本発明で防水、防食塗装を行う基材として
は、コンクリート、鋼材その他の金属、木材、プラスチ
ックなど、任意の材質からなる成形物、構造物などがあ
げられる。

【００１０】本発明で用いる素地調整材はブタジエン系
ゴムを含有する塗料で、低温例えば常温でイソシアネー
トとして混合しても、発熱により高温になることなく、
弾性を有する素地調整材塗膜を形成することが可能なゴ
ムを含有する塗料である。ブタジエン系ゴムとしてはブ
タジエンの単独重合体のほか、ブタジエンと他のモノマ
ー、例えばスチレン、イソブチレンやその他のビニル系
モノマーとの共重合体が使用できる。市販の塗料コート
などが好ましく使用される。

【００１１】イソシアネートと混合しても発熱が少な
く、このため塗膜の内側に気泡が閉じ込められても、膨
張によるピンホールの発生を生じないものである。

【００１２】イソシアネートとしては発熱を生じること
なく短時間に架橋反応を行って、強靱なゴム塗膜を形成
するものが使用でき、例えばジイソシアネート、トリイ
ソシアネート等のポリイソシアネートが好ましい。この
ようなポリイソシアネートとしてはジフェニルメタンジ
イソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、ク
ロロフェニルジイソシアネート、トルエンジイソシアネ
ート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソ
シアネートが好ましい。ならびにイソホロンジイソシア
ネート等の脂環式ポリイソシアネートなどの炭素環式ポ
リイソシアネートが好ましい。

【００１３】上記の素地調整材は上記のゴム成分、イソ
シアネートのほか、天然ゴム粉末、ケイ砂粉末、カーボ
ン単繊維その他の充填材、溶剤、オイル等が含まれてい
てもよい。これらは２液型としてもよく、また１液型と
してもよい。

【００１４】本発明で防水、防食塗膜を形成するために
用いるポリウレア塗料は、ポリオール、炭素環式ポリイ
ソシアネートおよび／またはこれらから得られるプレポ
リマー、ポリエーテルアミンならびに鎖延長剤を含む塗
料である。このようなポリウレア塗料としては、例えば
特開平２−１８７４１７号に開示されているものが使用
できる。

【００１５】ポリエーテルポリアミンはポリオキシアル
キレンエーテルの末端がアミノ基で置換された化合物で
ある。このようなポリエーテルポリアミンとしては、分
子量が１５００以上でその活性水素の５０％以上がアミ
ン形水素であるアミノ末端ポリエーテルが好ましい。

【００１６】このようなアミノ末端ポリエーテルとして
は、平均分子量が１５００以上で、官能性が２〜６好ま
しくは２〜３であり、アミン当量重量が７５０〜４００
０である第１および第２アミノ末端ポリエーテルポリオ
ールを含むアミノ末端ポリエーテルが有効であり、これ
らのアミノ末端ポリエーテルの混合物も用いることがで
きる。

【００１７】ポリオールとしてはポリプロピレングリコ
ールの使用が好ましい。

【００１８】炭素環式ポリイソシアネートとしては前記
素地調整材の架橋剤としてあげた芳香族ポリイソシアネ
ートおよび脂環式ポリイソシアネートと同じものが使用
できる。

【００１９】鎖延長剤としては低分子ポリアミンが好ま
しく、特に炭素環式ポリアミンが好ましい。このような
炭素環式ポリアミンとしては、１−メチル−３，５−ジ
エチル−２，４−ジアミノベンゼン、１−メチル−３，
５−ジエチル−２，６−ジアミノベンゼン、１，３，５
−トリエチル−２，６−ジアミノベンゼン、３，５，
３′，５′−テトラエチル−４，４′−ジアミノジフェ
ニル−メタン等の芳香族ポリアミン、およびイソホロン
ジアミン等の脂環式ポリアミンがあげられる。

【００２０】ポリエーテルポリアミン、炭素環式ポリイ
ソシアネート、ポリオールおよび鎖延長剤はそれぞれ１
種単独で、または２種以上組合せて使用することができ
る。また予めこれらの一部を反応させたプレポリマーと
して使用することができる。

【００２１】本発明に用いるポリウレア塗料は上記各成
分のほかに、ガラス、セルロース、カーボン繊維等の充
填材、溶剤等の他の成分を含むことができる。触媒は使
用してもよいが、使用しなくてもよい。本発明のポリウ
レア塗料はこれらの各成分を混合して得られる。この場
合１液型とすることもできるが２液型とし、塗装に際し
て混合して塗布するのが好ましい。

【００２２】本発明の防水、防食塗装方法は、基材にブ
タジエン系ゴムを含有する塗料からなる素地調整材を塗
布してその架橋塗膜を形成した後、その上にポリウレア
樹脂塗料を塗布して硬化させ防水、防食塗膜を形成す
る。これに先立って基材表面はケレン、ハツリ等により
表面を活性化し、またコンクリート等の劣化がある場合
は下地修復を行うなどの前処理をしておくのが好まし
い。

【００２３】このように前処理した基材の表面に素地調
整材を塗布して、低温で架橋させると、気泡の膨張によ
るピンホールの生成を防止して、強靱なゴム塗膜を形成
することができる。この場合架橋剤としてポリイソシア
ネートを使用すると、短時間で架橋が起こり、ピンホー
ルの生成が少なくなるとともに、その上に形成する防
水、防食塗膜との親和性の高い塗膜が形成される。そし
て炭素環式ポリイソシアネートを用いることにより、そ
の傾向がさらに大きくなるとともに、塗膜強度も大きく
なる。

【００２４】素地調整材は直接基材表面に塗布しても優
れた接着性を有し、中継材（プライマー）は必要でない
が、さらに接着性を上げるために、水湿し、プライマー
の塗布などを行うことは可能である。また素地調整材は
厚塗りが可能であり、１回の塗布により表面の凹凸を解
消して表面を平滑化することができる。

【００２５】こうして形成された素地調整材の塗膜上
に、ポリウレア塗料を塗布して防水、防食塗膜を形成す
るが、このときもプライマーの塗布は不要であり、直接
素地調整材の塗膜上にポリウレア塗料を塗布して防水、
防食塗膜を形成する。このとき前記各成分を２液型とし
て準備し、これを混合して塗布するのが好ましい。

【００２６】素地調整材およびポリウレア塗料の塗布は
スプレー法が好ましいが、はけ塗り、ロールコータ、バ
ーコータなど、他の公知の塗布方法による塗布を行うこ
とが可能である。

【００２７】上記の反応は瞬間的に起こり、約３０秒で
実用強度の塗膜が得られる。このとき反応熱により素地
調整材塗膜も加熱されるが、素地調整材塗膜は強靱で弾
性に富むため、内側に閉じ込められた気泡が素地調整材
塗膜を破ることはなく、ピンホールの生成は防止され
る。

【００２８】こうして得られる防水、防食塗膜は素地調
整材塗膜との密着性が高く、２００ｋｇ／ｃｍ²以上の
引張強度と、２００％以上の伸びを示し、バランスの取
れた引張特性を有するとともに、耐水性、耐酸性、耐ア
ルカリ性、耐塩素性、耐オゾン性等の耐薬品性および耐
候性に優れている。また硬化時間が短いので、天井や壁
面の塗装も容易であり、温度、湿度の影響を気にせずに
硬化させることができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、ブタジエン系ゴムを含
有する塗料からなる素地調整材塗膜を形成したのち、ポ
リウレア塗料により防水、防食塗膜を形成するようにし
たので、打継材およびプライマーが不要で、基材と防
水、防食塗膜間に直接介在する素地調整材の塗膜を短時
間に形成することができ、しかも素地調整材塗膜にピン
ホールを形成しないほか、その上に防水、防食塗膜を形
成してもピンホールを形成しない防水、防食塗装方法が
得られる。

【００３０】また本発明の塗装物によれば、上記塗装方
法により強度、耐水性、耐薬品性、耐候性、密着性に優
れたピンホールのない防水、防食塗膜が基材上に形成さ
れた塗装物が得られる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。図１は本発明の実施形態による塗装物
を示す断面図であり、図２と同一符号は同一または相当
部分を示す。この実施形態による塗装物１は基材１の表
面に、従来の打継材３を形成することなく、直接素地調
整材層４が形成され、その上に防水、防食塗膜６が形成
されている。

【００３２】この塗装方法は、コンクリート等の基材２
の表面を、高圧水洗浄、サンディング等によりケレン、
ハツリを行い、表面が劣化している場合はポリマーセメ
ント、モルタル等により下地修復を行う。その後基材２
の表面に素地調整材を塗布して、素地調整材塗膜４を形
成する。このとき素地調整材は比較的小さい凹部７ａに
も、比較的大きい凹部７ｂにも侵入して充填される。こ
の状態で強靱な弾性を有する塗膜４が形成される。この
とき、発熱が少ないため塗膜４が高温になることはな
く、このため気体の膨張による塗膜の破れはなく、ピン
ホールのない平滑な表面が形成される。

【００３３】その後素地調整材塗膜４の上にポリウレア
塗料を塗装して防水、防食塗膜６を形成する。この場合
発熱反応であるため塗膜は高温になるが、素地調整材層
４が強靱で弾性を有するため内部の気泡の膨張により塗
膜４、６が破れることはなく、ピンホールのない防水、
防食塗膜が形成される。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の実施例および比較例について
説明する。各例中、部は重量部である。 実施例１ コンクリート製溝型ブロック成形品の表面を、サンディ
ングにより汚れ、油分、レイタンスを除去した。その後
ブタジエン系ゴムを含有する塗料にジフェニルメタンジ
イソシアネートを添加混合した素地調整材を架橋塗膜が
０．３ｍｍの厚さとなるように塗布し、２５℃で半日養
生した。塗布時のボイド（凹部７ａ，７ｂ）への充填は
押えコテで可能で、コテ離れは良好であった。硬化度、
肉眼観察したところ、ピンホールは全く認められなかっ
た。

【００３５】上記により得られた素地調整材塗膜の上に
ポリウレア樹脂塗料を塗布した。ポリウレア塗料は１０
０部からなるアミン成分と、１１５部からなるイソシア
ネートとポリオールとからなるプレポリマ−の２液型の
塗料を用い、これを２液混合型スプレーにより、硬化膜
厚が１ｍｍになるように塗布した。このとき約５秒間で
ポリウレア塗料の硬化塗膜が得られ、約３０秒間で実用
強度が得られた。肉眼観察したところ、ピンホールは全
く認められなかった。４日後の塗膜の強度をＪＩＳ Ａ
６９１０に準じて測定したところ、接着強度は１６．７
ｋｇｆ／ｃｍ²であり、破壊はコンクリートの基材部分
で生じており、塗膜の密着強度が高いことがわかる。

【００３６】比較例１ 実施例１において、素地調整材としてエポキシ樹脂を含
むセメントモルタルを用いたところ、直接塗布すること
はできず、プライマーが必要であった。プライマー塗布
後、エポキシ樹脂含有セメントモルタルを硬化膜厚が１
ｍｍとなるように塗布したところ、塗布時のボイド充填
は押えコテで可能であり、コテ離れは良好であったが、
塗膜には風船状の気泡が認められた。この塗膜を２５℃
で１日半養生して硬化塗膜を形成したところ、５個のピ
ンホールが認められた。

【００３７】この素地調整材塗膜に直接ポリウレア塗料
を塗布できなかったため、エポキシ樹脂プライマーを塗
布して３時間養生し、その後実施例１と同様にポリウレ
ア塗料を塗布して硬化塗膜を形成した。硬化塗膜肉眼観
察したところ、２０個のピンホールが認められた。接着
強度は１５．３ｋｇｆ／ｃｍ²であり、破壊は素地調整
材層で生じており素地調整材の強度が低いことがわか
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の塗装物の断面図である。

【図２】従来の塗装物の断面図である。

【符号の説明】

１ 塗装物 ２ 基材 ３ 打継材層 ４ 素地調整材塗膜 ５ プライマー層 ６ 防水、防食塗膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 109/00 Ｃ０９Ｄ 109/00 175/02 175/02 (72)発明者 成見 茂 東京都千代田区一番町６番２号 株式会社 ナスコ内 (72)発明者 藤田 正 東京都千代田区一番町６番２号 株式会社 ナスコ内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材にブタジエン系ゴムを含有する塗料
   からなる素地調整材の塗膜を形成する工程と、 上記素地調整材塗膜上に、ポリウレア樹脂塗料を塗布し
   て防水、防食塗膜を形成する工程とを含む防水、防食塗
   装方法。
2. 【請求項２】 基材上に形成されたブタジエン系ゴムを
   含有する塗料からなる素地調整材の架橋塗膜と、 上記素地調整材の架橋塗膜上に形成されたポリウレア樹
   脂塗料から形成される防水、防食塗膜とを有する防水、
   防食塗装物。