JP2003340368A - 無機質硬化層の形成方法 - Google Patents
無機質硬化層の形成方法Info
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Abstract
する塗膜欠陥の発生を防止し、工期の短縮にも寄与する
ことができる方法を提供する。 【解決手段】基材に対し、水硬性無機質物質を結合剤と
する無機質塗材を塗付した後、透湿撥水性材料を塗付
し、前記無機質塗材を硬化させ、次いで少なくとも1種
の仕上塗材を塗付する。
Description
物等の屋外部に露出する部位に適用可能な無機質硬化層
の形成方法に関するものである。
を被覆する材料としては、セメント等の水硬性無機質物
質を結合剤とする無機質塗材が汎用的に使用されてい
る。このような無機質塗材は、十分な強度を有する硬化
層が形成可能であること、あるいは厚膜の硬化層が形成
可能であること等の特長を有している。無機質塗材によ
って形成された硬化層には、通常、仕上塗材による仕上
塗装が施される。この仕上塗装によって、日射や降雨等
に起因する硬化層の経年劣化やエフロレッセンスの発生
を防止することが可能となる。また、種々の色彩やテク
スチャーによる意匠性を付与することも可能となる。
装を行う前に降雨等があると、無機質硬化層が水を含ん
だ状態となる場合がある。このように水を含んだ無機質
硬化層に仕上塗装を施すと、仕上塗膜の裏側に存在する
水の圧力、あるいは内部の水蒸気圧や空気の熱膨張等に
よって、内側から塗膜を押上げる力が加わり、経時的に
膨れ、剥れ、割れ等の塗膜欠陥が生じるおそれがある。
特に、直接太陽光が照射される部分は温度上昇が大き
く、より顕著に膨れ、剥れ、割れ等の塗膜欠陥が発生し
やすくなる。このような問題の発生を防止するため、仕
上塗装工事が始まる前に降雨等があった場合には、無機
質硬化層が十分に硬化するのを待たなければならず、結
果的に工期の長期化を招いてしまう。特に、軽量骨材等
を含む無機質塗材によって形成された無機質硬化層で
は、その比重が小さく、水を吸いやすい性質を有するた
め、上述のような問題がより発生しやすい。
のであり、無機質硬化層の形成段階における降雨等に起
因する塗膜欠陥の発生を防止し、工期の短縮にも寄与す
ることができる方法を得ることを目的とするものであ
る。
ため、本発明者は鋭意検討を行い、無機質塗材を塗付
し、該無機質塗材が未乾燥未硬化状態である間に、表面
処理材として透湿撥水性材料を塗付して無機質塗材を硬
化させ、その後に仕上塗材を塗付する方法を発明した。
本発明によれば、無機質塗材の乾燥硬化過程において塗
付形成された透湿撥水層が、水硬性無機質物質の水和反
応を阻害せずに余剰の水分を透湿機能により蒸発させ、
かつ、無機質塗材の乾燥硬化途中における、降雨、結露
などによる外部からの水の浸入を撥水機能で抑制するこ
とができるため、極めて効率的に無機質塗材の乾燥硬化
を達成させ、さらには仕上塗材の塗膜欠陥発生を防止す
ることが可能となる。すなわち、本発明は下記の特徴を
有するものである。
質塗材を塗付した後、透湿撥水性材料を塗付し、前記無
機質塗材を硬化させ、次いで少なくとも1種の仕上塗材
を塗付することを特徴とする無機質硬化層の形成方法。 2.前記仕上塗材のうち、第1の仕上塗材が有機溶剤を
含有するものであることを特徴とする項1記載の無機質
硬化層の形成方法。 3.前記無機質塗材が、水硬性無機質物質及び軽量骨材
を含有するものであることを特徴とする項1または項2
記載の無機質硬化層の形成方法。 4.前記透湿撥水性材料が、合成樹脂及び撥水剤を含有
するものであることを特徴とする項1〜項3のいずれか
に記載の無機質硬化層の形成方法。 5.前記透湿撥水性材料において、合成樹脂が水可溶型
合成樹脂及び/または水分散型合成樹脂、撥水剤が水分
散型シリコン系撥水剤であることを特徴とする項4記載
の無機質硬化層の形成方法。 6.前記透湿撥水性材料において、合成樹脂と撥水剤の
固形分比率が95:5〜5:95であることを特徴とす
る項4または項5記載の無機質硬化層の形成方法。
ともに詳細に説明する。
の主として屋外部に露出する各部位、例えば壁、柱、
梁、床、屋上、屋根等の基材表面に対し適用できるもの
である。このような基材としては、例えば、コンクリー
ト、モルタル、軽量コンクリート、サイディングボー
ド、押出成形板等のセメント系基材、圧延鋼材、軽量形
鋼、H形鋼、角形鋼管等の金属系基材等が挙げられる。
これら基材は、何らかの表面処理(シーラー、サーフェ
ーサー、フィラー、防錆プライマー等による下地処理
等)が施されたものであってもよく、既に塗膜が形成さ
れたものであってもよい。また、無機質硬化層の脱落防
止等のために、基材表面にメタルラス、ワイヤーラス等
の各種ラスを取り付けておくこともできる。
は、水硬性無機質物質を結合剤とするものである。水硬
性無機質物質としては、例えば、ポルトランドセメン
ト、アルミナセメント、超速硬セメント、膨張セメン
ト、酸性リン酸塩セメント、シリカセメント、石灰混合
セメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、キ
ーンスセメント、マグネシアセメント、ドロマイト、水
硬性石灰、石膏等が挙げられる。これらは1種以上また
は2種以上で使用することができる。
えば、パーライト、膨張バーミキュライト、スチレン樹
脂発泡体、エチレン酢酸ビニル樹脂発泡体、塩化ビニル
樹脂発泡体等の軽量骨材;水酸化アルミニウム、水酸化
マグネシウム、ゼオライト、ハロイサイト、アロフェ
ン、エトリンジャイト等の吸熱物質;珪砂、寒水石、重
質炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、沈降性
硫酸バリウム、炭酸バリウム、ホワイトカーボン、珪藻
土等の骨材;ガラス繊維、鋼繊維、ビニロン繊維、パル
プ繊維等の繊維物質;クロロプレンゴム、ブタジエンゴ
ム、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ア
スファルト、ゴムアスファルト等の有機質結合剤;その
他増粘剤、消泡剤、減水剤、膨張剤、凝結促進剤、界面
活性剤等を使用することもできる。これら成分は適用部
位、用途、要求性能等に応じて適宜選択、混合すること
ができる。このうち、水硬性無機質物質及び軽量骨材を
含有する無機質塗材では、断熱性を高めることができ、
さらに吸熱物質を含有する無機質塗材では、耐火性を付
与することもできる。本発明では、特に無機質塗材が軽
量骨材を含有するものである場合に、顕著な効果を発揮
することができる。
て均一に混合したものを基材に塗付する。通常、水は塗
付直前に混合される。塗付時には、コテ、スプレー等の
塗装器具を用いることができる。形成される硬化層の厚
みは、適用部位、用途、要求性能等に応じて適宜設定す
ればよい。特に、本発明は無機質硬化層の厚みが5mm
以上、さらには10〜50mmである場合に有効であ
る。
材を塗付した後、その表面に透湿撥水性材料を塗付す
る。透湿撥水性材料を塗付するタイミングは、無機質塗
材の塗付後、該無機質塗材が乾燥硬化する前であれば特
に限定されない。通常は、無機質塗材の表面が乾燥した
後に行えばよく、具体的には無機質塗材の塗付後2〜4
8時間経過後である。本発明では、このような透湿撥水
性材料を使用することにより、無機質塗材の乾燥硬化を
阻害せずに、無機質塗材の乾燥硬化段階における降雨等
による水の浸入を抑制することができる。
塗付後に透湿性及び撥水性を発揮可能な材料であれば特
に限定されず使用することができる。具体的に、透湿性
として水蒸気透過度が50g/m2日以上、撥水性とし
て水との接触角が70度以上(好ましくは80度以上、
さらに好ましくは90度以上)の物性を有するものが使
用できる。このうち、無機質塗材の乾燥硬化性、仕上塗
材との密着性等を考慮すると、合成樹脂及び撥水剤を含
有するものが好適である。
という)としては、例えば、エチレン樹脂、酢酸ビニル
樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、塩化ビニル
樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ア
クリルシリコン樹脂、ふっ素樹脂等、あるいはこれらを
複合したもの等が挙げられる。これらは1種または2種
以上で使用することができる。(A)成分の形態として
は、溶剤可溶型、非水分散型、水可溶型、水分散型等が
挙げられる。このうち本発明では、水可溶型樹脂及び/
または水分散型樹脂が好適である。
ては、例えば、パラフィンワックス、ポリエチレンワッ
クス、アクリル・エチレン共重合体ワックス等のワック
ス系撥水剤;シリコーン樹脂、ポリジメチルシロキサ
ン、アルキルアルコキシシラン等のシリコン系撥水剤;
パーフロロアルキルカルボン酸塩、パーフロロアルキル
リン酸エステル、パーフロロアルキルトリメチルアンモ
ニウム塩等のフッ素系撥水剤等が挙げられる。これらは
1種または2種以上で使用することができる。このう
ち、本発明においてはシリコン系撥水剤が好ましく用い
られる。(B)成分の形態としては、溶剤可溶型、非水
分散型、水可溶型、水分散型等が挙げられる。このう
ち、本発明では水分散型が好適である。本発明における
透湿撥水性材料としては、(A)成分が水可溶型合成樹
脂及び/または水分散型合成樹脂、(B)成分が水分散
型シリコン系撥水剤である場合が最も好適である。この
ような組合せにすれば、無機質塗材の乾燥初期段階にお
いても透湿撥水性材料を均一に塗付することが可能とな
る。
は、95:5〜5:95であり、好ましくは90:10
〜10:90、さらに好ましくは85:15〜15:8
5である。(A)成分がこの比率より多い場合は、無機
質塗材の乾燥硬化性が低下してしまう。また、透湿撥水
性材料自体に膨れが発生するおそれもある。(A)成分
がこの比率より少ない場合は、十分な吸水防止性を発揮
することが困難となる。さらには仕上塗材との密着性を
低下させるおそれもある。
料、染料、増粘剤、造膜助剤、レベリング剤、可塑剤、
凍結防止剤、pH調整剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、抗
菌剤、分散剤、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を
使用することもできる。透湿撥水性材料は、上述のよう
な成分を適宜混合することにより製造することができ
る。塗装作業性等を考慮すると、表面処理材の固形分は
概ね20〜40重量%とすることが望ましい。固形分の
調整には水等を用いればよい。
の方法を採用することができる。例えば、スプレー、ロ
ーラー、刷毛等の塗装器具を用いて塗付することができ
る。透湿撥水性材料の塗付量は、特に限定されないが、
通常、固形分で1〜300g/m2、好ましくは10〜
200g/m2である。
の硬化後、少なくとも1種の仕上塗材を塗付する。仕上
塗材を塗付するタイミングは、無機質塗材の種類、厚み
等にもよるが、通常、無機質塗材の塗付後3〜60日経
過後である。
状、あるいは所望の塗膜性能等に応じ、各種材料を使用
することができる。仕上塗材は1種のみでもよいし、2
種以上を組合せて使用してもよく、具体的には下記のよ
うな仕様例が挙げられる。 ・第1の仕上塗材として下地への密着性能を有する塗
材、第2の仕上塗材として凹凸模様が形成可能な塗材、
第3の仕上塗材として有色塗材を使用。 ・第1の仕上塗材として下地への密着性能を有する塗
材、第2の仕上塗材として凹凸模様が形成可能な有色塗
材を使用。必要に応じ第3の仕上塗材としてクリヤー塗
材を使用。 ・第1の仕上塗材として下地への密着性能を有する塗
材、第2の仕上塗材として有色塗材を使用。 ・第1の仕上塗材として下地への密着性能を有しかつ凹
凸模様が形成可能な塗材、第2の塗材として有色塗材を
使用。 ・第1の仕上塗材として下地への密着性能を有する有色
塗材を使用。
しては、例えば、JIS K5663「合成樹脂エマル
ションペイント」、JIS K5660「つや有り合成
樹脂エマルションペイント」、JIS K5654「ア
クリル樹脂エナメル」、JIS K5656「建築用ポ
リウレタン樹脂エナメル」、JIS K5657「鋼構
造物用ポリウレタン樹脂エナメル」、JASS18 M
−207「非水分散形アクリル樹脂エナメル」、JAS
S18 M−404「アクリルシリコン樹脂塗料」、J
IS K5658「建築用ふっ素樹脂エナメル」、JI
S K5659「鋼構造物用ふっ素樹脂エナメル」、J
IS K5667「多彩模様塗料」等が挙げられる。凹
凸模様が形成可能な塗材あるいは凹凸模様が形成可能な
有色塗材としては、例えば、JIS K5668「合成
樹脂エマルション模様塗料」、JIS A6909「建
築用仕上塗材」(例えば、薄付け仕上塗材、厚付け仕上
塗材、複層仕上塗材主材等)、その他石材調仕上塗材、
砂岩調仕上塗材等が挙げられる。
上塗材として使用するものについては、下地への密着性
能を有する必要がある。この点において、第1の仕上塗
材としては1種以上の有機溶剤を含むものが望ましい。
このような仕上塗材を使用すれば、無機硬化層表面が撥
水性を有しているにもかかわらず、無機質硬化層への浸
透性が高まり、密着性が向上する。さらに、無機質硬化
層表層部の補強効果を発揮することもできる。このよう
な補強効果は、無機質硬化層が軽量骨材を含む場合に特
に有効である。
酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系有機溶剤;メタノ
ール、エタノール、ブタノール、イソプロパノール、ベ
ンジルアルコール等のアルコール系有機溶剤;メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ン等のケトン系有機溶剤;ヘキサン、シクロヘキサン、
石油ナフサ、ミネラルスピリット等の脂肪族系有機溶
剤;メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルカル
ビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、
2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモ
ノイソブチレート等のエーテル系有機溶剤;トルエン、
キシレン等の芳香族系有機溶剤等が挙げられる。これら
は1種または2種以上で使用することができる。このよ
うな有機溶剤のうち、水への溶解性を有するものについ
ては、水と混合して使用することも可能である。
は、上述の有機溶剤を含む溶媒に溶解または分散可能な
ものであれば、特に限定されず使用することができる。
樹脂の種類としては、例えば、エチレン樹脂、酢酸ビニ
ル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、塩化ビニ
ル樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ア
クリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、ふ
っ素樹脂等、あるいはこれらを複合したもの等が挙げら
れる。これらは1種または2種以上で使用することがで
きる。本発明における第1の仕上塗材としては、特に、
溶剤可溶型樹脂及び有機溶剤を含有するものが好適であ
る。また、撥水性の表面に馴染むように設計された、前
述の有機溶剤を含む水性塗材も利用可能である。
は、公知の方法を採用することができる。例えば、スプ
レー、ローラー、鏝、刷毛等の塗装器具を用いて塗付す
ることができる。仕上塗材の塗付量は、使用する材料に
応じて適宜設定すればよい。
徴をより明確にする。
鉄板に直径9mmの鉄筋を溶接し、さらにその鉄筋にメ
タルラスを針金にて取り付けたものを基材とした。次い
で、ポルトランドセメント100重量部、膨張バーミキ
ュライト80重量部、パーライト120重量部、酢酸ビ
ニル樹脂粉末20重量部、炭酸カルシウム200重量
部、水酸化アルミニウム200重量部、及びガラス繊維
10重量部からなる無機質塗材に水を加えたスラリー
を、上記基材に厚みが20mmとなるようにコテ塗りし
た。常温にて24時間静置後、水分散型合成樹脂(アク
リル樹脂エマルション、固形分50重量%)80重量
部、水分散型シリコン系撥水剤(ジメチルポリシロキサ
ンのポリオキシエチレンアルキルエーテル乳化物、固形
分50重量%)20重量部、造膜助剤(2,2,4−ト
リメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレー
ト)8重量部、鉱物油系消泡剤0.5重量部、水58重
量部からなる表面処理材1(合成樹脂の固形分:撥水剤
の固形分=80:20)を、塗付量0.15kg/m2
でスプレー塗装した。その後、常温にて静置し、1日お
きに試験体の表面に水を噴霧した。表面処理材の塗付か
ら28日後、溶剤可溶型エポキシ樹脂(固形分50重量
%)100重量部、酢酸ブチル20重量部、メチルイソ
ブチルケトン5重量部からなる仕上塗材1を、塗付量
0.2kg/m2でスプレー塗装し、常温にて2時間静
置した。次いで、仕上塗材2(商品名「レナエクセレン
トA」;エスケー化研株式会社製)を塗付量2.5kg
/m2でスプレー塗装し、24時間後、さらに仕上塗材
3(商品名「弾性ウレタンカラー」;エスケー化研株式
会社製)を塗付量0.3kg/m2でスプレー塗装し、
常温にて14日間養生した。養生後の試験体について、
JIS K5600−5−6に準じた付着性試験を行っ
たが、特に異常は認められなかった。また、養生後の試
験体に250W赤外線ランプを24時間照射した後、膨
れ発生の有無を確認したが、特に異常は認められなかっ
た。
合成樹脂60重量部、水分散型シリコン系撥水剤40重
量部、造膜助剤6重量部、鉱物油系消泡剤0.5重量
部、水60重量部からなる表面処理材2(合成樹脂の固
形分:撥水剤の固形分=60:40)を使用した以外
は、実施例1と同様にして試験を行った。その結果、い
ずれの試験においても異常は認められなかった。
以外は、実施例1と同様にして試験を行った。その結
果、付着性試験で塗膜が剥離してしまった。赤外線ラン
プ照射後には膨れが発生してしまった。
階における降雨等に起因する塗膜欠陥の発生を防止する
ことができる。本発明は、工期の短縮にも寄与すること
ができる。
Claims (4)
- 【請求項1】基材に対し、水硬性無機質物質を結合剤と
する無機質塗材を塗付した後、透湿撥水性材料を塗付
し、前記無機質塗材を硬化させ、次いで少なくとも1種
の仕上塗材を塗付することを特徴とする無機質硬化層の
形成方法。 - 【請求項2】前記仕上塗材のうち、第1の仕上塗材が有
機溶剤を含有するものであることを特徴とする請求項1
記載の無機質硬化層の形成方法。 - 【請求項3】前記無機質塗材が、水硬性無機質物質及び
軽量骨材を含有するものであることを特徴とする請求項
1または2に記載の無機質硬化層の形成方法。 - 【請求項4】前記透湿撥水性材料が、合成樹脂及び撥水
剤を含有するものであることを特徴とする請求項1〜3
のいずれかに記載の無機質硬化層の形成方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002151293A JP3835687B2 (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 無機質硬化層の形成方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008012455A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Sk Kaken Co Ltd | 塗膜形成方法 |
JP2013249236A (ja) * | 2012-06-01 | 2013-12-12 | Kajima Corp | コンクリート表面の被覆材膨れ防止方法及び膨れ防止型被覆材 |
-
2002
- 2002-05-24 JP JP2002151293A patent/JP3835687B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2013249236A (ja) * | 2012-06-01 | 2013-12-12 | Kajima Corp | コンクリート表面の被覆材膨れ防止方法及び膨れ防止型被覆材 |
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