【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光硬化型コンクリート離型性塗料に関し、更に詳しくは、コンクリート型枠用離型剤およびコンクリート固着防止用コーティング剤として有用な光硬化型コンクリート離型性塗料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、コンクリート二次製品の製造時もしくは現場におけるコンクリート打設工事において、型枠として合板等の木質材料や鋼製材料が使用され、型枠内に注入したコンクリートが硬化した後、脱型を容易にし型枠上に残存したコンクリート固着物の除去を容易にする目的で、（１）型枠表面に織布や樹脂シートを貼付する方法、（２）型枠に油性又は水性の離型剤を塗布する方法、（３）型枠表面に離型性塗料を塗布する方法などが行われている。
【０００３】
（１）の方法は、繊維のほつれやシートのシワ、たるみ、傷、破れ等が発生し易く、打設コンクリート中にシートが絡み込み、これが原因で型枠の取り外しを困難にするとともに型枠を繰り返し使用するためのシート貼り替え作業が必要となるため、極限られた用途にしか用いられていない。
【０００４】
（２）の方法は、灯油、軽油、ミネラルスピリット、マシン油、タービン油等の鉱物油類に離型用添加剤としてワックス類、脂肪酸誘導体、金属石鹸、合成樹脂等を添加したもの、及びそれらをエマルジョン型にしたものであり、比較的安価で離型性が良いため多用されている。しかし、油性離型剤は、本質的に鉱物油類に起因する臭気や皮膚刺激性などの安全衛生上の問題を有し、更に型枠に油性離型剤を塗布後すぐにコンクリートを打設しない場合に油が垂れ落ち、油切れにより離型性能が低下したり油溜まりに起因する油のシミや多数のまるい空隙をコンクリート表面に生じるという問題を有している。また、水性離型剤の場合は、保存中にエマルジョンが成分分離を起こし易く、降雨時には雨水による離型剤の流失を起こすという欠点を有する。
【０００５】
（３）の方法は、上述した離型剤の垂れ落ちや雨水による流失の問題を解決するための方法（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）として用いられている。しかし、溶剤型塗料の場合には、取扱い時や乾燥時に揮発する有機溶剤の毒性や引火性が問題となり、エマルジョン型塗料の場合には、高額な加熱乾燥設備が必要であったり乾燥に長時間を要するという欠点を有している。このため、コンクリート型枠用離型剤として、離型性に優れ、有機溶剤等に起因する安全衛生上の問題が無く、常温での塗装作業が可能な塗料が強く要望されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１−１９２９５８号公報
【特許文献２】
特開平６−２７９７２９号公報
【特許文献３】
特開平８−１４２０３２号公報
【特許文献４】
特開平９−３１６２４０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、コンクリートの離型性が良好であり、毒性、皮膚刺激性、臭気、引火性等の安全衛生上の問題が無く、貯蔵安定性と塗装作業性に優れたコンクリート離型性塗料を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定のエーテル結合を有する（メタ）アクリル酸エステルと光重合開始剤を含有する塗料が、合板等に塗布後、太陽光線または紫外線を照射するだけで容易にゲル化し、且つその塗膜が良好なコンクリート離型性を有することを見出し、かかる知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、次の光硬化型コンクリート離型性塗料を提供するものである。
【００１０】
項１ 一般式（１）
【化２】
［式中、Ｒ１は水素又はメチル基を、Ｒ２は炭素数２〜４のアルキレン基を、Ｒ３は水素、炭素数１〜１２のアルキル基、シクロヘキシル基、フェニル基、又はアルキル（炭素数１〜１２）フェニル基を表し、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数であって、５〜１００の整数を表す。］で表される（メタ）アクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも１種のアクリレート系モノマーと光重合開始剤を含有することを特徴とする光硬化型コンクリート離型性塗料。
【００１１】
項２ さらに水を含有することを特徴とする上記項１に記載の光硬化型コンクリート離型性塗料。
【００１２】
項３ アクリレート系モノマーがメタクリル酸エステルである上記項１又は２に記載の光硬化型コンクリート離型性塗料。
【００１３】
項４ 光重合開始剤がフェノチアジンである上記項１〜３のいずれかに記載の光硬化型コンクリート離型性塗料。
【００１４】
項５ ｎが１０〜５０の範囲である上記項１〜４のいずれかに記載の光硬化型コンクリート離型性塗料。
【００１５】
項６ 型枠に上記項１〜５のいずれかに記載の光硬化型コンクリート離型性塗料を塗布し、光照射して得られる光硬化ゲルを用いることを特徴とするコンクリート型枠の離型方法。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明で用いられるアクリレート系モノマーは、下記一般式（１）で表されるエーテル結合を有する（メタ）アクリル酸エステルである。
【００１７】
【化３】
［式中、Ｒ１は水素又はメチル基を、Ｒ２は炭素数２〜４のアルキレン基を、Ｒ３は水素、炭素数１〜１２のアルキル基、シクロヘキシル基、フェニル基、又はアルキル（炭素数１〜１２）フェニル基を表し、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数であって、５〜１００の整数を表す。］
【００１８】
上記一般式（１）においてＲ３で表される炭素数１〜１２のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ドデシル基等の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が例示され、特に炭素数１〜４のアルキル基が好ましい。
【００１９】
Ｒ３で表されるアルキル（炭素数１〜１２）フェニル基としては、メチルフェニル基、エチルフェニル基、n−プロピルフェニル基、i−プロピルフェニル基、ｎ−ブチルフェニル基、sec−ブチルフェニル基、tert−ブチルフェニル基、n−ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、i−ノニルフェニル基、デシルフェニル基等の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が置換されたアルキルフェニル基が例示される。アルキル基の置換位置に特に限定されない。
【００２０】
Ｒ２で表される直鎖状又は分岐鎖状の炭素数２〜４のアルキレン基としては、エチレン基、１，３−プロピレン基、１，２−プロピレン基、１，２−ブチレン基、１，３−ブチレン基、１，４−ブチレン基等の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基が例示される。
【００２１】
オキシアルキレン基の平均付加モル数ｎとしては、５〜１００が好ましく、特に１０〜５０が好ましい。２個以上のオキシアルキレン基は同一のものが付加していてもよく、相異なる２種以上のオキシアルキレン基がブロック状又はランダム状に付加していてもよい。平均付加モル数ｎが５未満では、光硬化性が著しく低下する傾向が見られ、一方、ｎが１００を超えると融点や粘度が高くなり塗装作業性が低下する傾向が見られる。
【００２２】
Ｒ１は水素又はメチル基であり、特にメチル基が好ましい。Ｒ１が水素の場合、上記一般式（１）で表されるアクリル酸エステルには、不純物としてアクリル酸や低分子量のアクリル酸エステルが含まれる場合があり、皮膚刺激性を示す可能性がある。
【００２３】
上記一般式（１）で表される（メタ）アクリル酸エステルは、公知で入手容易な化合物であるか、又は、公知方法に従って容易に製造できる。
【００２４】
上記一般式（１）で表される（メタ）アクリル酸エステルとしては、具体的には、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、プロポキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ブトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシルオキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ドデシルオキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、シクロヘキシルオキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェニルオキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェニルオキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、プロポキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ブトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシルオキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ドデシルオキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、シクロヘキシルオキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、フェニルオキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェニルオキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリテトラメチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシポリテトラメチレングリコール（メタ）アクリレート、プロポキシポリテトラメチレングリコール（メタ）アクリレート、ブトキシポリテトラメチレングリコール（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシルオキシポリテトラメチレングリコール（メタ）アクリレート、ドデシルオキシポリテトラメチレングリコール（メタ）アクリレート、シクロヘキシルオキシポリテトラメチレングリコール（メタ）アクリレート、フェニルオキシポリテトラメチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ブトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、オクチルオキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ドデシルオキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコールポリテトラメチレングリコール（メタ）アクリレート等が例示され、それぞれ単独で又は２種以上適宜組み合わせて使用することができる。
【００２５】
本発明に用いられる光重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、具体的には、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン等のα−ヒドロキシアルキルフェノン誘導体、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等のα−アミノアルキルフェノン誘導体、ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルケトン等のベンジルケタール誘導体、モノアシルフォスフィンオキサイド、ビスアシルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド誘導体、アルキルフェニルグリオキシレート類、チタノセン化合物、フェノオキサジン、フェノチアジン、１０−メチルフェノチアジン、メチレンブルー等のフェノチアジン誘導体、ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、オルソベンゾイル安息香酸メチル等のベンゾフェノン誘導体、チオキサントン、イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン等のチオキサントン誘導体が例示され、それぞれ単独で又は２種以上適宜組み合わせて使用することができる。なかでも、塗料の貯蔵安定性に優れている点でフェノチアジンが好ましい。
【００２６】
本発明にかかる光重合開始剤の配合量としては、特に限定されるものではないが、（メタ）アクリル酸エステル１００重量部に対して、通常０．００１〜１０重量部、好ましくは０．０１〜１重量部の範囲である。光重合開始剤の配合量が０．００１重量部未満では光照射してゲル化させる際に長時間を要し、一方、１０重量部を超えるとかえって深部の硬化性が劣ったり、貯蔵安定性が低下する傾向にある。
【００２７】
本発明の光硬化型コンクリート離型性塗料は、液状化して塗装作業性を容易にする目的で希釈剤として水を配合することができる。使用する水としては、特に制限されないが、蒸留水、イオン交換水、水道水等が用いられる。その配合量としては、（メタ）アクリル酸エステル１００重量部に対して５〜２００重量部、特に５〜５０重量部が好ましい。５重量部未満では、希釈効果が得られにくく、一方、２００重量部を超えると光照射してゲル化させる際に長時間を要する傾向にある。
【００２８】
さらに、本発明においては、本発明の効果を阻害しない限り、光硬化型コンクリート離型性塗料に防錆剤、消泡剤、防腐剤、増粘剤、レベリング剤、酸化防止剤、無機フィラー、無機および有機顔料、他の水溶性モノマー、水溶性オリゴマー、水溶性ポリマー等を適宜配合することができる。
【００２９】
本発明にかかるコンクリートの種類としては、特に限定されるものではなく、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメント、白色ポルトランドセメント等のセメント成分と砂、砂利、砕石等の骨材および水を適当な割合で練り混ぜた各種コンクリートをはじめ、セメントと水だけを練り混ぜたセメントペーストやこれに砂を加えて練り混ぜたモルタル等が例示され、その他必要に応じてＡＥ剤、急結剤、防水剤などの混和剤を含んでいてもよい。
【００３０】
次に本発明の推奨される光硬化型コンクリート離型性塗料の使用方法について詳述する。
【００３１】
本発明の光硬化型コンクリート離型性塗料が用いられる被塗布物としては、特に限定されるものではないが、コンクリート二次製品（ブロック、ボックスカルバート、Ｕ字溝、側溝等）の製造時、もしくは現場のコンクリート打設工事において使用される木質合板、樹脂シートを表面に貼付した木質合板、ペンキ等で塗装された木質合板、鉄製板等のコンクリート型枠並びにコンクリートミキサー車、モルタルポンプ車、コンクリート吹付け機、バッチャープラント、コンクリートバケット、ポットミキサー等のコンクリート機器のコンクリートが付着し易い部位や外部表面が例示される。
【００３２】
本発明の光硬化型コンクリート離型性塗料の塗布方法としては、特に限定されるものではないが、刷毛塗り、ローラー塗り、スプレー、ディッピング等の方法が適用できる。
【００３３】
その塗布量は、型枠等の被塗布物の基材材質や表面状態に応じて適宜選択できるが、通常、型枠に対して１０〜１００ｇ／ｍ２の範囲が推奨される。塗布量が、１０ｇ／ｍ２未満では、光硬化後十分な離型性が発揮されにくく、一方、１００ｇ／ｍ２を越えると、過剰の塗布液が垂れ落ちたり、光硬化後過剰に塗布した量に応じた離型性が発揮されないため不経済となり好ましくない。また、型枠の繰り返し使用等により、離型性能が低下傾向にある場合には、重ね塗りして使用することもできる。
【００３４】
次いで、塗布面に対し、太陽光線や屋外自然光又は高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等の紫外線ランプを使用して光照射することによりゲル化させてコンクリート離型性を有する塗膜を得る。
【００３５】
光の照射時間は、太陽光線や紫外線ランプの強度により適宜選択できるが、通常、太陽光線の場合、５〜１００分間程度、紫外線ランプの場合、５〜１００秒間程度が適当である。ゲル化が不十分な場合、コンクリート打設時に型枠近傍でコンクリートが硬化不良を起こす傾向にあり、一方、塗料の垂れ落ちや雨水等による流失を起こすと十分な離型性能が得られなくなる。
【００３６】
かくして、本発明の光硬化型コンクリート離型性塗料は、有機溶剤等を含まないため毒性、皮膚刺激性、臭気、引火性等の安全衛生上の問題が無く、貯蔵安定性に優れ、適宜、水で希釈できるため塗布作業性が良好であり、常温下、光の照射により速やかにゲル化させることが可能である。このものをコンクリート型枠に適用した場合には、コンクリート硬化後の脱型が著しく容易となり、又、脱型後の型枠へのコンクリート硬化物の固着が抑制され、固着コンクリートの除去作業が著しく軽減でき、型枠の繰り返し使用を容易にする。
【００３７】
また、本発明の光硬化型コンクリート離型性塗料を、コンクリート機器の外部表面等に予めコーティングしておくことにより、コンクリート打設時に付着するコンクリートの固着を抑制し、また、コンクリート表面からコンクリート硬化物を剥離、除去する作業を著しく軽減できる。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明を詳細に説明する。本発明は以下に示す実施例に限定されるものではない。
【００３９】
コンクリート打設試験は、次の方法により実施した。
１００ｍｍ×１００ｍｍの寸法に裁断した合板（厚み約１０ｍｍ）５枚に所定の表面処理を施した後、底板１枚、側板４枚となるように組み立てた直方体の型枠に、普通ポルトランドセメント１００重量部、砂２００重量部および水６０重量部を練り混ぜたモルタルを注入し、常温で７２時間硬化養生した後、型枠を解体して、脱型の難易、型枠へのコンクリート固着状態、コンクリート硬化物の状態を観察した。
【００４０】
鋼板へのコンクリート付着試験は、次の方法により実施した。
表面を脱脂した冷間圧延鋼板（厚み約０．８ｍｍ）に所定の表面処理を施した後、上記モルタル約５０ｇを付着させ、常温で７２時間硬化養生した後、コンクリートの剥離性を観察した。
【００４１】
実施例１
メトキシポリエチレングリコールメタクリレート（ｎ＝２２）１００重量部、フェノチアジン０．０２重量部および水５０重量部を混合溶解して塗料を調製した。このものを未使用の型枠用合板の表面に約４０ｇ／ｍ２となるように刷毛塗りした後、気温約２０℃で太陽光線を１５分間照射してゲル化させた。このとき、塗膜は水で流失しなかった。次いでコンクリート打設試験を３回繰り返した結果、いずれの試験とも脱型が容易であり、型枠へのコンクリートの固着は認められず、コンクリートの硬化状態は良好であった。
【００４２】
また、上記の調製塗料を６か月保存した後、塗料を目視にて観察したところゲルの発生は認められなかった。次に６か月保存後の塗料を用いて、コンクリート打設試験を上記と同様に行った結果、離型性良好であり、塗料に実質的に変化が起こっていないことを確認した。
【００４３】
実施例２
メトキシポリエチレングリコールメタクリレート（ｎ＝２２）に代えてエトキシポリエチレングリコールメタクリレート（ｎ＝４４）を用いた以外は実施例１と同様にして塗料を得た。このものは１５分間でゲル化可能であり、コンクリート打設試験は実施例１と同様、離型性良好であった。
【００４４】
一方、上記の塗料を鋼板に塗布後、高圧水銀ランプ（８０Ｗ／ｃｍ）を１５秒間照射してゲル化させ、鋼板へのコンクリート付着試験を実施したところ、コンクリート硬化物は、手指で容易に鋼板から剥離することができた。
【００４５】
比較例１
未使用の型枠に塗料を塗布せずに実施例１と同様にしてコンクリート打設試験を３回繰り返した。１回目及び２回目の脱型は可能であったが、型枠にコンクリートが固着したためコテ等で打撃して除去した。更に、３回目の型枠使用時には脱型困難となった。
【００４６】
一方、鋼板に塗料を塗布せずに実施例２と同様にして鋼板へのコンクリート付着試験を実施したところ、コンクリート硬化物は、鋼板に強く固着し、ハンマーで衝撃を加えない限り剥離させることはできなかった。
【００４７】
実施例３
水の配合量を１００重量部に増加させた以外は実施例１と同様に評価した。ゲル化に３０分間を要したが、コンクリート打設試験は実施例１と同様、離型性良好であった。
【００４８】
実施例４
メトキシポリエチレングリコールメタクリレート（ｎ＝２２）に代えてメトキシポリエチレングリコールメタクリレート（ｎ＝９）を用いた以外は実施例１と同様に評価した。ゲル化に１時間を要したが、コンクリート打設試験は実施例１と同様、離型性良好であった。
【００４９】
実施例５
メトキシポリエチレングリコールメタクリレート（ｎ＝２２）に代えてブトキシポリエチレングリコールメタクリレート（ｎ＝９０）を用い、水の配合量を１５０重量部に増加させた以外は実施例１と同様に評価した。ゲル化に２時間を要したが、コンクリート打設試験は実施例１と同様、離型性良好であった。
【００５０】
比較例２
メトキシポリエチレングリコールメタクリレート（ｎ＝２２）に代えてメトキシポリエチレングリコールメタクリレート（ｎ＝４）を使用した以外は実施例１と同様に評価した。このものは太陽光線を５時間照射後もゲル化せず、水で容易に洗い流された。
【００５１】
比較例３
太陽光線を照射しなかったこと以外は実施例１と同様に評価した。塗膜がゲル化していない状態でコンクリート打設試験を実施したところ、脱型は容易であったが、コンクリート硬化物の角部分や型枠との接触面が約１〜３ｍｍの深さに亘って崩れ落ち、硬化不良を起こしていた。
【００５２】
比較例４
フェノチアジンを配合しなかったこと以外は実施例１と同様に評価した。このものは太陽光線を５時間照射後もゲル化せず、水で容易に洗い流された。
【００５３】
実施例６
フェノチアジンの配合量を０．００２重量部に減少した以外は実施例１と同様に評価した。ゲル化に１時間を要したが、コンクリート打設試験は実施例１と同様、離型性良好であった。
【００５４】
実施例７
フェノチアジン０．０２重量部に代えてベンゾフェノン０．５重量部を用いた以外は実施例１と同様に評価した。このものは１０分間でゲル化可能であり、コンクリート打設試験は実施例１と同様、離型性良好であった。
【００５５】
実施例８
フェノチアジン０．０２重量部に代えて１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン０．２重量部を用いた以外は実施例１と同様に評価した。このものは１０分間でゲル化可能であり、コンクリート打設試験は実施例１と同様、離型性良好であった。
【００５６】
【発明の効果】
本発明に係る光硬化型コンクリート離型性塗料は、コンクリート離型性に優れるとともに、有機溶剤等を含まず、貯蔵安定性が良好であり、光照射により容易にゲル化するため、安全かつ簡便な塗装作業を可能にし、コンクリート型枠の脱型作業や固着コンクリートの除去作業の効率化が可能となる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a light-curable concrete release coating, and more particularly, to a light-curable concrete release coating useful as a release agent for concrete formwork and a coating agent for preventing concrete from sticking.
[0002]
[Prior art]
Generally, wood or steel material such as plywood is used as a formwork during the production of concrete secondary products or concrete casting work at the site, and after the concrete poured into the form has hardened, it can be easily removed from the mold. (1) A method of attaching a woven fabric or a resin sheet to the surface of the mold, and (2) an oil-based or aqueous release agent is applied to the mold to facilitate the removal of the concrete fixed matter remaining on the mold. A coating method and (3) a method of applying a release coating on the surface of a mold are being performed.
[0003]
In the method (1), the fibers are easily frayed, wrinkled, sagged, scratched, and broken, etc. of the sheet, and the sheet is entangled in the cast concrete. Since it is necessary to perform a sheet sticking operation for repeatedly using, it is used only for extremely limited applications.
[0004]
The method (2) is based on mineral oils such as kerosene, light oil, mineral spirit, machine oil, and turbine oil to which waxes, fatty acid derivatives, metal soaps, synthetic resins, etc. are added as mold release additives, and the like. Is an emulsion type, and is widely used because it is relatively inexpensive and has good releasability. However, oil-based release agents have safety and hygiene problems such as odor and skin irritation caused essentially by mineral oils, and concrete is poured immediately after the oil-based release agent is applied to the mold. If not, the oil drips down, causing a problem in that the release performance is reduced due to oil shortage, oil spots due to the oil pool and many round voids are formed on the concrete surface. In the case of the aqueous release agent, there is a disadvantage that the emulsion is liable to separate components during storage, and the release agent is washed away by rainwater during rainfall.
[0005]
The method of (3) is used as a method for solving the above-mentioned problems of the release agent dripping and runoff due to rainwater (see Patent Literature 1, Patent Literature 2, Patent Literature 3, and Patent Literature 4). . However, in the case of solvent-type paints, the toxicity and flammability of the organic solvent that evaporates during handling and drying poses a problem.In the case of emulsion-type paints, expensive heating and drying equipment is required or drying takes a long time. Is required. Therefore, there is a strong demand for a mold release agent for a concrete formwork that has excellent releasability, does not have safety and health problems caused by organic solvents and the like, and can be applied at room temperature.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-1-192958 [Patent Document 2]
JP-A-6-279729 [Patent Document 3]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-142022 [Patent Document 4]
JP-A-9-316240
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a concrete release coating having good release properties of concrete, no toxicity, no skin irritation, no odor, no flammability and other safety and health problems, and excellent storage stability and coating workability. The purpose is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems. As a result, a paint containing a (meth) acrylate having a specific ether bond and a photopolymerization initiator is applied to plywood or the like, and then exposed to sunlight or ultraviolet rays. , And found that the coating film had good releasability of concrete, and completed the present invention based on such findings.
[0009]
That is, the present invention provides the following light-curable concrete release coating.
[0010]
Item 1 General formula (1)
Embedded image
[0011]
Item 2 The photocurable concrete release coating according to Item 1, further comprising water.
[0012]
Item 3. The photocurable concrete release coating according to Item 1 or 2, wherein the acrylate monomer is a methacrylate ester.
[0013]
Item 4 The photocurable concrete release coating according to any one of Items 1 to 3, wherein the photopolymerization initiator is phenothiazine.
[0014]
Item 5 The light-curable concrete release coating according to any one of Items 1 to 4, wherein n is in the range of 10 to 50.
[0015]
Item 6 A mold release of a concrete mold characterized by using a photocurable gel obtained by applying the light-curable concrete release coating according to any one of Items 1 to 5 to a mold and irradiating light. Method.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The acrylate monomer used in the present invention is a (meth) acrylate having an ether bond represented by the following general formula (1).
[0017]
Embedded image
[Wherein, R 1 is hydrogen or a methyl group, R 2 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and R 3 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cyclohexyl group, a phenyl group, or an alkyl (carbon 1-12) represents a phenyl group, and n is an average number of moles of the oxyalkylene group, and represents an integer of 5 to 100. ]
[0018]
In the general formula (1), examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 3 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. Octyl group, 2-ethylhexyl group, dodecyl group and the like, and a linear or branched alkyl group is exemplified, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable.
[0019]
Examples of the alkyl (having 1 to 12 carbon atoms) phenyl group represented by R 3, methylphenyl group, ethylphenyl group, n- propylphenyl group, i- propylphenyl group, n- butylphenyl group, sec- butylphenyl group Linear or branched alkyl groups such as tert-butylphenyl group, n-pentylphenyl group, hexylphenyl group, heptylphenyl group, octylphenyl group, nonylphenyl group, i-nonylphenyl group, and decylphenyl group Are exemplified. The substitution position of the alkyl group is not particularly limited.
[0020]
Examples of the linear or branched alkylene group having 2 to 4 carbon atoms represented by R 2 include ethylene group, 1,3-propylene group, 1,2-propylene group, 1,2-butylene group, Linear or branched alkylene groups such as 1,3-butylene group and 1,4-butylene group.
[0021]
The average number of added moles n of the oxyalkylene group is preferably 5 to 100, particularly preferably 10 to 50. The same or more two or more oxyalkylene groups may be added, or two or more different oxyalkylene groups may be added in a block or random manner. When the average number of added moles n is less than 5, the photocurability tends to be remarkably reduced. On the other hand, when n exceeds 100, the melting point and viscosity tend to be high, and the coating workability tends to be reduced.
[0022]
R 1 is hydrogen or a methyl group, particularly preferably a methyl group. When R 1 is hydrogen, the acrylic acid ester represented by the general formula (1) may contain acrylic acid or a low molecular weight acrylic acid ester as an impurity, and may exhibit skin irritation. .
[0023]
The (meth) acrylate represented by the general formula (1) is a known and easily available compound, or can be easily produced according to a known method.
[0024]
Specific examples of the (meth) acrylate represented by the general formula (1) include methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, propoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, and butoxypolyethylene. Glycol (meth) acrylate, 2-ethylhexyloxy polyethylene glycol (meth) acrylate, dodecyloxy polyethylene glycol (meth) acrylate, cyclohexyloxy polyethylene glycol (meth) acrylate, phenyloxy polyethylene glycol (meth) acrylate, nonylphenyloxy polyethylene glycol ( (Meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, ethoxypolypropylene Len glycol (meth) acrylate, propoxy polypropylene glycol (meth) acrylate, butoxy polypropylene glycol (meth) acrylate, 2-ethylhexyloxy polypropylene glycol (meth) acrylate, dodecyloxy polypropylene glycol (meth) acrylate, cyclohexyloxy polypropylene glycol (meth) Acrylate, phenyloxy polypropylene glycol (meth) acrylate, nonylphenyloxy polypropylene glycol (meth) acrylate, methoxy polytetramethylene glycol (meth) acrylate, ethoxy polytetramethylene glycol (meth) acrylate, propoxy polytetramethylene glycol (meth) acrylate , Butoxypolytetrame Len glycol (meth) acrylate, 2-ethylhexyloxy polytetramethylene glycol (meth) acrylate, dodecyloxy polytetramethylene glycol (meth) acrylate, cyclohexyloxy polytetramethylene glycol (meth) acrylate, phenyloxy polytetramethylene glycol (meth) ) Acrylate, methoxy polyethylene glycol polypropylene glycol (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol polypropylene glycol (meth) acrylate, butoxy polyethylene glycol polypropylene glycol (meth) acrylate, octyloxy polyethylene glycol polypropylene glycol (meth) acrylate, dodecyloxy polyethylene glycol polypropylene Glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol polytetramethylene glycol (meth) acrylate, and the like. These can be used alone or in appropriate combination of two or more.
[0025]
The photopolymerization initiator used in the present invention is not particularly limited, but specifically, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, Α-hydroxyalkylphenone derivatives such as 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one; 2-methyl-1- [4- (methylthio) Α-aminoalkylphenone derivatives such as phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, diethoxyacetophenone, Benzyl ketal derivatives such as 2,2-dimethoxy-2-phenyl ketone, monoacylphosphine oxide, bisacyl Acylphosphine oxide derivatives such as phosphine oxide, alkylphenylglyoxylates, titanocene compounds, phenoxazine, phenothiazine, 10-methylphenothiazine, phenothiazine derivatives such as methylene blue, benzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenylsulfide, Examples thereof include benzophenone derivatives such as methyl orthobenzoylbenzoate and thioxanthone derivatives such as thioxanthone, isopropylthioxanthone and diethylthioxanthone, which can be used alone or in combination of two or more. Of these, phenothiazine is preferred because of excellent storage stability of the paint.
[0026]
The amount of the photopolymerization initiator according to the present invention is not particularly limited, but is usually 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 100 parts by weight, based on (meth) acrylate. To 1 part by weight. If the compounding amount of the photopolymerization initiator is less than 0.001 part by weight, it takes a long time to gel by irradiation with light, while if it exceeds 10 parts by weight, the curability of the deep part is inferior and the storage stability is low. Tends to decrease.
[0027]
The photocurable concrete release coating of the present invention can be mixed with water as a diluent for the purpose of liquefaction to facilitate coating workability. The water to be used is not particularly limited, but distilled water, ion-exchanged water, tap water and the like are used. The compounding amount is preferably 5 to 200 parts by weight, particularly preferably 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the (meth) acrylate. If the amount is less than 5 parts by weight, it is difficult to obtain a dilution effect, while if it exceeds 200 parts by weight, it tends to take a long time to gel by irradiation with light.
[0028]
Furthermore, in the present invention, as long as the effects of the present invention are not impaired, a rust inhibitor, a defoaming agent, a preservative, a thickener, a leveling agent, an antioxidant, an inorganic filler, Inorganic and organic pigments, other water-soluble monomers, water-soluble oligomers, water-soluble polymers and the like can be appropriately compounded.
[0029]
The type of concrete according to the present invention is not particularly limited, and includes cement components such as ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, moderate heat Portland cement, blast furnace cement, fly ash cement, silica cement, white Portland cement and the like. Sand, gravel, crushed stones and other concrete mixed with water at an appropriate ratio, including various types of concrete, cement paste mixed with only cement and water, mortar mixed with sand added thereto, and the like are exemplified. In addition, if necessary, an admixture such as an AE agent, a quick-setting agent, a waterproofing agent and the like may be contained.
[0030]
Next, the recommended method of using the photocurable concrete release coating of the present invention will be described in detail.
[0031]
The object to which the photocurable concrete release coating of the present invention is used is not particularly limited, but may be used for producing concrete secondary products (blocks, box culverts, U-shaped grooves, side grooves, etc.) Alternatively, wood plywood used in concrete casting work at the site, wood plywood with a resin sheet affixed to the surface, wood plywood painted with paint, concrete formwork such as iron plate, concrete mixer truck, mortar pump truck, concrete Examples of the parts and the external surface of concrete equipment such as a spray machine, a batcher plant, a concrete bucket, and a pot mixer to which concrete easily adheres are exemplified.
[0032]
The method for applying the photocurable concrete release coating of the present invention is not particularly limited, but methods such as brush coating, roller coating, spraying, and dipping can be applied.
[0033]
The amount of the coating can be appropriately selected according to the material of the base material or the surface condition of the object to be coated such as the mold, but usually, the range of 10 to 100 g / m 2 is recommended for the mold. When the coating amount is less than 10 g / m 2 , sufficient release properties are hardly exhibited after photocuring. On the other hand, when the coating amount is more than 100 g / m 2 , excessive coating solution dripping or excessive coating after photocuring. Since the releasability according to the amount is not exhibited, it is uneconomical and not preferable. Further, when the mold release performance tends to decrease due to repeated use of the mold, etc., it is also possible to use the mold after being repeatedly applied.
[0034]
Next, the coating surface is gelled by irradiating it with sunlight or outdoor natural light or using an ultraviolet lamp such as a high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp, to thereby obtain a coating film having a concrete releasing property.
[0035]
The irradiation time of the light can be appropriately selected depending on the intensity of the sun ray or the ultraviolet lamp, but usually about 5 to 100 minutes for the sun ray and about 5 to 100 seconds for the ultraviolet lamp. If the gelation is insufficient, the concrete tends to be hardly cured in the vicinity of the form during casting of the concrete. On the other hand, if the paint drips or runs off due to rainwater, sufficient release performance cannot be obtained.
[0036]
Thus, the photo-curable concrete release coating of the present invention does not contain any organic solvent or the like, and has no safety and hygiene problems such as toxicity, skin irritation, odor, and flammability, and has excellent storage stability. Since it can be diluted with water, the coating workability is good, and it can be rapidly gelled by light irradiation at room temperature. When this is applied to a concrete formwork, removal of the concrete after hardening becomes extremely easy, and adhesion of the concrete hardened material to the formwork after the release is suppressed, and the work of removing the fixed concrete is remarkable. Can be reduced, facilitating repeated use of the formwork.
[0037]
In addition, by coating the photo-curable concrete release coating of the present invention on the exterior surface of concrete equipment in advance, it is possible to prevent the concrete from adhering at the time of placing concrete and to prevent the concrete from hardening. The work of peeling and removing objects can be significantly reduced.
[0038]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to the embodiments described below.
[0039]
The concrete casting test was performed by the following method.
After subjecting five plywood sheets (thickness: about 10 mm) cut into dimensions of 100 mm x 100 mm to a predetermined surface treatment, a rectangular parallelepiped mold assembled into one bottom plate and four side plates is provided with 100% of ordinary Portland cement. Part, 200 parts by weight of sand and 60 parts by weight of water are poured, and the mixture is cured and cured at room temperature for 72 hours. Then, the mold is dismantled, the mold is difficult to remove, the state of concrete fixed to the mold, concrete The state of the cured product was observed.
[0040]
The concrete adhesion test to the steel plate was performed by the following method.
After performing a predetermined surface treatment on a cold-rolled steel sheet (thickness: about 0.8 mm) whose surface was degreased, about 50 g of the above mortar was adhered, and after curing and curing at room temperature for 72 hours, the peeling property of concrete was observed.
[0041]
Example 1
A coating material was prepared by mixing and dissolving 100 parts by weight of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 22), 0.02 parts by weight of phenothiazine and 50 parts by weight of water. This was brush-coated on an unused surface of the plywood for a mold so as to have a weight of about 40 g / m 2, and then was irradiated with sunlight at a temperature of about 20 ° C. for 15 minutes to gel. At this time, the coating did not wash away with water. Subsequently, the concrete pouring test was repeated three times. As a result, demolding was easy in each of the tests, no concrete was fixed to the formwork, and the hardened state of the concrete was good.
[0042]
After the prepared paint was stored for 6 months, the paint was visually observed, and no gel formation was observed. Next, a concrete casting test was performed in the same manner as described above using the paint that had been stored for 6 months, and as a result, it was confirmed that the releasability was good and that the paint had not substantially changed.
[0043]
Example 2
A coating material was obtained in the same manner as in Example 1 except that ethoxy polyethylene glycol methacrylate (n = 44) was used instead of methoxy polyethylene glycol methacrylate (n = 22). This product could be gelled in 15 minutes, and the concrete casting test showed good releasability as in Example 1.
[0044]
On the other hand, after applying the above-mentioned paint to a steel plate, it was irradiated with a high-pressure mercury lamp (80 W / cm) for 15 seconds to cause gelation, and a concrete adhesion test to the steel plate was performed. Could be peeled off.
[0045]
Comparative Example 1
The concrete casting test was repeated three times in the same manner as in Example 1 without applying the paint to the unused formwork. Although the first and second demolding were possible, the concrete was fixed to the formwork and was removed by hitting with a trowel or the like. Furthermore, it was difficult to remove the mold when the third mold was used.
[0046]
On the other hand, when a concrete adhesion test was performed on a steel sheet in the same manner as in Example 2 without applying a paint to the steel sheet, the concrete hardened product was strongly adhered to the steel sheet, and it could not be peeled off unless an impact was applied with a hammer. could not.
[0047]
Example 3
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of water was increased to 100 parts by weight. Although it took 30 minutes for the gel to be formed, the concrete casting test showed that the releasability was good as in Example 1.
[0048]
Example 4
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 9) was used instead of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 22). It took 1 hour for gelling, but the concrete casting test showed good releasability as in Example 1.
[0049]
Example 5
Evaluation was made in the same manner as in Example 1 except that butoxy polyethylene glycol methacrylate (n = 90) was used instead of methoxy polyethylene glycol methacrylate (n = 22), and the amount of water was increased to 150 parts by weight. Although it took 2 hours for the gelation, the concrete casting test showed good releasability as in Example 1.
[0050]
Comparative Example 2
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 4) was used instead of methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 22). This product did not gel even after irradiation with sunlight for 5 hours, and was easily washed away with water.
[0051]
Comparative Example 3
Evaluation was carried out in the same manner as in Example 1 except that no sunlight was irradiated. When a concrete casting test was carried out in a state where the coating film was not gelled, demolding was easy, but the corners of the hardened concrete and the contact surface with the formwork had a depth of about 1 to 3 mm. And collapsed, causing poor curing.
[0052]
Comparative Example 4
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that phenothiazine was not blended. This product did not gel even after irradiation with sunlight for 5 hours, and was easily washed away with water.
[0053]
Example 6
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of phenothiazine was reduced to 0.002 parts by weight. It took 1 hour for gelling, but the concrete casting test showed good releasability as in Example 1.
[0054]
Example 7
Evaluation was made in the same manner as in Example 1 except that benzophenone 0.5 part by weight was used instead of phenothiazine 0.02 part by weight. This product could be gelled in 10 minutes, and the concrete casting test showed good releasability as in Example 1.
[0055]
Example 8
Evaluation was made in the same manner as in Example 1 except that 0.2 parts by weight of 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone was used instead of 0.02 parts by weight of phenothiazine. This product could be gelled in 10 minutes, and the concrete casting test showed good releasability as in Example 1.
[0056]
【The invention's effect】
The light-curable concrete release coating according to the present invention is excellent in concrete release properties, does not contain an organic solvent and the like, has good storage stability, and is easily gelled by light irradiation, so that it is safe and simple. This makes it possible to perform a simple painting operation, and to remove the concrete formwork and remove the adhered concrete efficiently.