JP2005194124A - Inorganic resin mortar composition and inorganic resin mortar coated steel product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建築材料に用いられる無機質系樹脂モルタル組成物及び無機質系樹脂モルタル被覆鋼材に関する。 The present invention relates to an inorganic resin mortar composition and an inorganic resin mortar-coated steel material used for building materials.
セメントの塗装作業性を改善したものをセメントモルタルといい、建築素材として広く用いられてきた。しかし、セメントモルタルは硬化が遅い、乾燥収縮が大きいため、ひび割れを生じやすい、引っ張り強度が小さい、耐薬品性が劣る、等の欠点がある。これを改善するために、樹脂を混和した樹脂モルタルが開発されている。これは、古くは１９２３年にイギリスで天然ゴムラテックスの混和による舗装材の特許が公告されているが、我が国では東京オリンピック以降普及した。 What improved the painting workability of cement is called cement mortar, and it has been widely used as a building material. However, since cement mortar is slow to cure and has a large drying shrinkage, it has drawbacks such as easy cracking, low tensile strength, and poor chemical resistance. In order to improve this, resin mortar mixed with resin has been developed. In 1923, a patent for a paving material by mixing natural rubber latex was published in the United Kingdom, but it became popular in Japan since the Tokyo Olympics.
例えばポリマーセメントモルタル技術資料、ｐ．３（情報開発刊、１９８８）（非特許文献１）に示されるように、混和樹脂には、水性エマルジョン樹脂、再乳化形粉末樹脂、水溶性ポリマー、液状ポリマー等が挙げられる。その改質目的も様々である。また、特開昭５６−１３５０５９号公報（特許文献１）では、高炉スラグ、硅砂、セメントにポリビニアルアルコール等を配合した樹脂モルタルを、屋根又は外壁面に塗布することにより、耐久性、遮音性、遮熱性を改善する技術が開示されている。 For example, polymer cement mortar technical data, p. 3 (Information Development, 1988) (Non-patent Document 1), examples of the mixed resin include an aqueous emulsion resin, a re-emulsifying powder resin, a water-soluble polymer, and a liquid polymer. There are various purposes for the modification. Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-135059 (Patent Document 1), durability or sound insulation is achieved by applying resin mortar in which polyvinyl alcohol or the like is blended with blast furnace slag, cinnabar sand, or cement to a roof or an outer wall surface. A technique for improving the heat and heat shielding properties is disclosed.
特開平３−５０１４５号公報（特許文献２）では、セメント、骨材に、ガラス点移転の低い樹脂水性エマルジョン、エマルジョン破壊剤を配合し、厚塗を可能にする技術が開示されている。樹脂モルタルは、鋼材の塗装やコンクリートの補修・接着に用いられ（工法を除く）技術の多くは、有機樹脂、セメント、骨材の種類を特定することにより、塗装作業性の向上、硬化物の物理的化学的物性や耐食性・接着性の改善等を図ったものである。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-50145 (Patent Document 2) discloses a technique that enables thick coating by blending cement and aggregate with a resin aqueous emulsion and emulsion breaker having low glass point transfer. Resin mortar is used for painting steel materials and repairing and adhering concrete (excluding construction methods). Many technologies (excluding construction methods) specify the types of organic resins, cement, and aggregates to improve painting workability, It aims to improve physical and chemical properties, corrosion resistance and adhesion.
一方、樹脂モルタルを美観の目的で使用することを前提にした技術は稀である。実開昭６３−１１７８６６号公報（特許文献３）では、鋼製防護柵の表面にポリマーセメントモルタルを被覆することによって、起伏のある意匠性を付与している。さらに、特開平８−１５７２８２号公報（特許文献４）では、コンクリートの上に岩石調のポリマーセメントモルタル層を美観の目的から形成するための技術が開示されている。美観の目的が少ないのは、美観の度合いが十分ではないからであると思われる。 On the other hand, a technique based on the premise that resin mortar is used for aesthetic purposes is rare. In Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-117866 (Patent Document 3), the surface of a steel protective fence is covered with a polymer cement mortar to give a undulating design. Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-157282 (Patent Document 4) discloses a technique for forming a rock-like polymer cement mortar layer on concrete for aesthetic purposes. It seems that the purpose of aesthetics is small because the degree of aesthetics is not sufficient.
しかし、これらの有機樹脂モルタルは、表面反射によって外観が濡れた感じになり、質感も爪で擦ると滑らかで、特に粒径が大きい場合、鉱石に特有の乾燥した外観、カリカリ感とも言うべき無機質な質感がしない。また、有機樹脂を含んでいるため、防火材という点から改良が望まれ、さらに、環境負荷の見地から、有機溶剤の使用量をなるべく少なくすることも望まれている。一方、セメントモルタルは燃焼せず、有機溶剤を使用しない、という点では優れているが、外観がセメント調のため、意匠性の点で平凡であり、ひび割れも目立つ。そこで、本発明は、有機溶剤を用いず、防火性に優れた、無機質の外観を呈する無機質系樹脂モルタル組成物及び無機質系樹脂モルタル被覆鋼材を提供することを目的とする。 However, these organic resin mortars have a wet appearance due to surface reflection, and the texture is smooth when rubbed with a nail. Does not feel the texture. Further, since it contains an organic resin, it is desired to improve it from the viewpoint of a fireproof material, and further, from the viewpoint of environmental burden, it is also desired to reduce the amount of organic solvent used as much as possible. On the other hand, cement mortar is superior in that it does not burn and does not use organic solvents, but its appearance is mediocre because of its cement-like appearance, and cracks are also noticeable. Therefore, an object of the present invention is to provide an inorganic resin mortar composition and an inorganic resin mortar-coated steel material that exhibit an inorganic appearance and are excellent in fire resistance without using an organic solvent.
上記課題を解決するための本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）最頻度粒径が０．０８８〜２．５ｍｍである自然石粉砕物、バインダー成分及び水を少なくとも含有するモルタル組成物であって、該組成物の組成範囲が、前記自然石粉砕物１００質量部に対して、バインダー成分が１０〜１００質量部、水が０．１〜５０質量部であることを特徴とする無機質系樹脂モルタル組成物。
（２）前記バインダー成分が、エポキシ基を有するシランカップリング剤、アミン基を有するシランカップリング剤、アルコキシ基のみを有するシランカップリング剤の少なくとも１種である前記（１）に記載の無機質系樹脂モルタル組成物。
The gist of the present invention for solving the above problems is as follows.
(1) A mortar composition containing at least a natural stone pulverized product having a most frequent particle size of 0.088 to 2.5 mm, a binder component, and water, wherein the composition range of the composition is the natural stone pulverized product. An inorganic resin mortar composition comprising 10 to 100 parts by mass of a binder component and 0.1 to 50 parts by mass of water with respect to 100 parts by mass.
(2) The inorganic system according to (1), wherein the binder component is at least one of a silane coupling agent having an epoxy group, a silane coupling agent having an amine group, and a silane coupling agent having only an alkoxy group. Resin mortar composition.
（３）エポキシ基を有するシランカップリング剤が下記式（ｉ）で表され、アミン基を有するシランカップリング剤が下記式（ｉｉ）で表され、また、アルコキシ基のみを有するシランカップリング剤が下記式（ｉｉｉ）で表される前記（２）に記載の無機質系樹脂モルタル組成物。
（Ｃn Ｈ2n+1Ｏ）3 Ｓｉ（ＣＨ2 ）m ＯＣＨ（Ｏ）ＣＨ2 … （ｉ）
（但し、ｎ、ｍは３ｎ＋ｍ≦１５を満たす正数）
（Ｃn Ｈ2k+lＯ）3 Ｓｉ（ＣＨ2 ）l ＮＨ2 … （ｉｉ）
（但し、ｋ、ｌは３ｋ＋ｌ≦１５を満たす正数）
（Ｃx Ｈ2x+1Ｏ）2y+2Ｓｉy Ｏy-1 … （ｉｉｉ）
（但し、ｘ≧０、ｙ≧１を満たす正数）
(3) A silane coupling agent having an epoxy group is represented by the following formula (i), a silane coupling agent having an amine group is represented by the following formula (ii), and has only an alkoxy group. Is an inorganic resin mortar composition according to the above (2), which is represented by the following formula (iii).
(C n H 2n + 1 O ) 3 Si (CH 2) m OCH (O) CH 2 ... (i)
(However, n and m are positive numbers satisfying 3n + m ≦ 15)
(C n H 2k + l O ) 3 Si (CH 2) l NH 2 ... (ii)
(Where k and l are positive numbers satisfying 3k + l ≦ 15)
(C x H 2x + 1 O) 2y + 2 Si y O y-1 (iii)
(However, positive numbers satisfying x ≧ 0 and y ≧ 1)
（４）鋼材表面の少なくとも一部に、最頻度粒径が０．０８８〜２．５ｍｍである自然石粉砕物と無機質系樹脂から少なくともなる被覆層を平均膜厚０．５〜１０ｍｍ有することを特徴とする無機質系樹脂モルタル被覆鋼材。
（５）鋼材表面の少なくとも一部に、前記（１）〜（３）のいずれかに記載の無機質系樹脂モルタル組成物を硬化させてなる被覆層を平均膜厚０．５〜１０ｍｍで有することを特徴とする無機質系樹脂モルタル被覆鋼材である。
(4) At least a part of the steel material surface has an average film thickness of 0.5 to 10 mm having a coating layer composed of at least a natural stone pulverized product having a most frequent particle size of 0.088 to 2.5 mm and an inorganic resin. A featured inorganic resin mortar coated steel.
(5) Having a coating layer formed by curing the inorganic resin mortar composition according to any one of (1) to (3) at an average film thickness of 0.5 to 10 mm on at least a part of the steel material surface. It is an inorganic resin mortar-coated steel material characterized by the following.
本発明の被覆鋼材は、ひび割れせず、また有機樹脂モルタルのように濡れた感じはなく自然であり、爪で擦るとカリカリ感の質感が得られ、まるで本物の鉱砂でできている雰囲気を実現できた。また、消炎性が従来の樹脂モルタルよりも優れている。また、本発明の樹脂モルタル組成物は、基本的に有機溶剤を含まなくて良い組成物であるため、製造時の環境への負荷も小さくすることができる。 The coated steel material of the present invention is not cracked and is natural without feeling wet like an organic resin mortar. Realized. In addition, the flame retardant properties are superior to conventional resin mortars. Moreover, since the resin mortar composition of this invention is a composition which does not need to contain an organic solvent fundamentally, the load to the environment at the time of manufacture can also be made small.
本発明のモルタル組成物は、硅砂等の自然鉱物質の粒子とバインダー及び水を少なくとも含有している。本発明に用いる粒子は、天然の質感を出すために自然石を粉砕したもので、最頻度粒径が０．０８８〜２．５ｍｍであるものを用いる。一般に粒径は分布しているので、最頻度粒径とは、頻出率−粒径グラフ上で最大値である最頻度粒径値のことである。最頻度粒径が２．５ｍｍ超であると、ヘラ等で塗布することが困難であり、０．０８８ｍｍ未満であると、質感が粘土に近づき、意匠性の点から有意性がなくなる。 The mortar composition of the present invention contains at least particles of natural minerals such as cinnabar, a binder, and water. The particles used in the present invention are those obtained by pulverizing natural stones to give a natural texture, and those having a most frequent particle size of 0.088 to 2.5 mm. In general, since the particle size is distributed, the most frequent particle size is the most frequent particle size value that is the maximum value on the frequent occurrence rate-particle size graph. When the most frequent particle diameter is more than 2.5 mm, it is difficult to apply with a spatula or the like, and when it is less than 0.088 mm, the texture approaches that of clay and loses significance in terms of design.
自然石粉砕物とバインダーの質量比は、組成物が垂直の表面に塗装したときに垂れることなく保持されていれるように選択しなくてはならないが、自然石粉砕物１００質量部に対して、バインダーが１０質量部より小さいと塗装性が悪く、１００質量部より大きいと分離して、混合比を規定する意味がなくなる。 The mass ratio of the natural stone pulverized product and the binder must be selected so that the composition is held without dripping when applied to a vertical surface, but with respect to 100 parts by mass of the natural stone pulverized product, When the binder is less than 10 parts by mass, the paintability is poor, and when it is greater than 100 parts by mass, the binder is separated and the meaning of defining the mixing ratio is lost.
シランカップリング剤は、珪素原子にアルコキシ基及び有機官能基が結合した物質である。エポキシ基は、−ＣＨ（Ｏ）ＣＨ2 で表される有機官能基である。アミン基は、水素と結合を有する窒素原子（アミノ基−ＮＨ2 あるいはイミノ基＞ＮＨ）が例示でき、アルコキシ基の加水分解触媒として、また、エポキシ基を有するシランカップリング剤と混合した場合、硬化剤として作用する。エポキシ基を有するシランカップリング剤とアミン基を有するシランカップリング剤は、有機樹脂成分を含んでいるが、これにアルコキシ基のみを有するシランカップリング剤を加えることにより、バインダー硬化物中の有機樹脂成分に対する無機成分（シリカ成分）の比率が大きくなり、防火性が向上する。 A silane coupling agent is a substance in which an alkoxy group and an organic functional group are bonded to a silicon atom. The epoxy group is an organic functional group represented by —CH (O) CH 2 . The amine group can be exemplified by a nitrogen atom having a bond with hydrogen (amino group -NH 2 or imino group> NH), and when mixed with a silane coupling agent having an epoxy group as a hydrolysis catalyst for an alkoxy group, Acts as a curing agent. The silane coupling agent having an epoxy group and the silane coupling agent having an amine group contain an organic resin component. By adding a silane coupling agent having only an alkoxy group to the silane coupling agent, an organic compound in the binder cured product can be obtained. The ratio of the inorganic component (silica component) to the resin component is increased, and fire resistance is improved.
エポキシ基を有するシランカップリング剤とアミン基を有するカップリング剤の望ましい混合質量比は、１：１〜０．２５である。また、無機成分を増加させるために加えるアルコキシル基のみを有するシランカップリング剤の望ましい添加量は１０〜３０ｍａｓｓ％である。 A desirable mixing mass ratio of the silane coupling agent having an epoxy group and the coupling agent having an amine group is 1: 1 to 0.25. Moreover, the desirable addition amount of the silane coupling agent which has only the alkoxyl group added in order to increase an inorganic component is 10-30 mass%.
エポキシ基を有するシランカップリング剤として奨められる物質は、
（Ｃn Ｈ2n+1Ｏ）3 Ｓｉ（ＣＨ2 ）m ＯＣＨ（Ｏ）ＣＨ2 … （ｉ）
（但し、ｎ、ｍは３ｎ＋ｍ≦１５を満たす正数）である。
式（ｉ）において、ｎ、ｍが大きくなると、物質は使用環境温度で固体になり、無溶剤塗料液を呈さなくなるため、３ｎ＋ｍ≦１５を満たす正数という制限を設けたが、３−グリシドキシプロピルエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、等が例示できる。
Substances recommended as silane coupling agents having an epoxy group are:
(C n H 2n + 1 O ) 3 Si (CH 2) m OCH (O) CH 2 ... (i)
(Where n and m are positive numbers satisfying 3n + m ≦ 15).
In formula (i), when n and m are increased, the substance becomes solid at the use environment temperature and does not exhibit a solvent-free coating liquid. Therefore, a limitation of a positive number satisfying 3n + m ≦ 15 is provided. Xylpropylethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethylethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethylmethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, etc. Can be illustrated.
アミン基を有するシランカップリング剤として奨められる物質は、
（Ｃn Ｈ2k+lＯ）3 Ｓｉ（ＣＨ2 ）l ＮＨ2 … （ｉｉ）
（但し、ｋ、ｌは３ｋ＋ｌ≦１５を満たす正数）である。
式（ｉｉ）において、ｋ、ｌが大きくなると、物質は使用環境温度で固体になり、無溶剤塗料液を呈さなくなるため、３ｋ＋ｌ≦１５を満たす正数という制限を設けたが、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン等が例示できる。
Substances recommended as silane coupling agents having amine groups are:
(C n H 2k + l O ) 3 Si (CH 2) l NH 2 ... (ii)
(Where k and l are positive numbers satisfying 3k + l ≦ 15).
In formula (ii), when k and l are increased, the substance becomes solid at the use environment temperature and does not exhibit a solvent-free coating liquid. Therefore, a limit of positive number satisfying 3k + 1 ≦ 15 is provided. Triethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl- Examples include 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, and N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane.
無機的性質を向上させるアルコキシル基のみのシランカップリング剤は、
（Ｃx Ｈ2x+1Ｏ）2y+2Ｓｉy Ｏy-1 … （ｉｉｉ）
（但し、ｘ≧０、ｙ≧１を満たす正数）で表すことができる。
なお、式（ｉｉｉ）中のｘ、ｙの上限は２０未満であることが好ましく、これ以上であると、液状組成物の構成要素にならず、固形物として残る恐れがある。通常はｘ＝０〜３が望ましく、ｘ＝０であれば、ＯＨ基を表し、シランカップリング剤の加水分解物を表す。この場合、溶媒に水／アルコール溶液を用いていても構わない。ｙは１〜１０が望ましい。ｙが２以上で、シランカップリング剤縮合物になる。代表的なシランカップリング剤は、ｘ＝２、ｙ＝１の場合であり、これと、エポキシ基あるいはアミン基を有するシランカップリング剤と水から構成されるバインダーは、有機溶剤を必要とせず、相溶させることが可能である。また、アルコキシ基を有するシランカップリング剤と水から成る組成物を用いると、高い耐熱性を得ることができる。
Silane coupling agents with only alkoxyl groups that improve inorganic properties
(C x H 2x + 1 O) 2y + 2 Si y O y-1 (iii)
(However, a positive number satisfying x ≧ 0 and y ≧ 1).
In addition, it is preferable that the upper limit of x and y in Formula (iii) is less than 20, and when it is more than this, it may not become a constituent element of the liquid composition and may remain as a solid. Usually, x = 0 to 3 is desirable, and when x = 0, it represents an OH group and represents a hydrolyzate of a silane coupling agent. In this case, a water / alcohol solution may be used as the solvent. y is preferably 1-10. When y is 2 or more, a silane coupling agent condensate is obtained. A typical silane coupling agent is a case where x = 2 and y = 1, and a binder composed of a silane coupling agent having an epoxy group or an amine group and water does not require an organic solvent. It is possible to make them compatible. Further, when a composition comprising a silane coupling agent having an alkoxy group and water is used, high heat resistance can be obtained.
シランカップリング剤は、加水分解により、重合反応をするシラノール基を生成するので、水が必要である。加水分解は、空気中の水分でも起きるが、水を添加することにより加水分解の反応速度を増大させ、加熱することなく塗膜を硬化させることが出来る。水の比率は、バインダー１００質量部に対し、１〜５０質量部の範囲で調整する。水が１質量部未満であると、添加の効果は顕著ではなく、５０質量部超では、バインダーと相溶あるいは懸濁しない。さらに、自然石粉砕物がポーラスの場合や粒径が小さい場合は吸水するので、これを考慮するために、水の最適比率をあらかじめ実験で決定しておくことが奨められる。 Since the silane coupling agent generates a silanol group that undergoes a polymerization reaction by hydrolysis, water is necessary. Hydrolysis occurs even with moisture in the air, but by adding water, the reaction rate of hydrolysis can be increased and the coating film can be cured without heating. The ratio of water is adjusted in the range of 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder. When the amount of water is less than 1 part by mass, the effect of addition is not remarkable, and when it exceeds 50 parts by mass, it is not compatible or suspended with the binder. Furthermore, when the natural stone pulverized product is porous or has a small particle size, it absorbs water. In order to take this into consideration, it is recommended that the optimum ratio of water be determined in advance by experiments.
自然石粉砕物がポーラスでもなく、粒径も小さくない場合、水の添加量は、バインダー１００部に対して５〜２５質量部奨められる。さらに、アミン基を有するシランカップリング剤以外は、水と相溶性があまりないため、１〜５０質量部でも水が分離することがある。この場合、無有機溶剤型でなくてよければ、アルコール等の極性有機溶剤を若干加えて、相溶させてもよい。加える水は、純水、水道水、又は、硬化速度を速めるために必要に応じてアンモニア水等で、ｐＨが５〜１１に調整するのが望ましい。 When the natural stone pulverized product is not porous and the particle size is not small, the addition amount of water is recommended to be 5 to 25 parts by mass with respect to 100 parts of the binder. Furthermore, since there is not much compatibility with water other than the silane coupling agent having an amine group, water may be separated even at 1 to 50 parts by mass. In this case, if it is not necessary to use an organic solvent-free type, a slight amount of a polar organic solvent such as alcohol may be added to be dissolved. The water to be added is preferably pure water, tap water, or ammonia water or the like as needed to adjust the pH to 5 to 11 in order to increase the curing rate.
本発明の無機質系樹脂モルタル被覆鋼材は、鋼材表面の少なくとも一部に、最頻度粒径が０．０８８〜２．５ｍｍである自然石粉砕物とシリコン系樹脂から少なくともなる被覆層を平均膜厚０．５〜１０ｍｍ有する。樹脂モルタルの被覆層の厚さは、下地を隠蔽するために、ある程度以上の厚みが必要であり、その厚さは、粉砕石の透明度や粒径に応じて、０．５〜１０ｍｍの範囲で調整する。０．５ｍｍ未満では、下地隠蔽力が無く、１０ｍｍ超では、質感・隠蔽力が飽和すると共に不経済となる。 The inorganic resin mortar-coated steel material according to the present invention has an average film thickness on at least a part of the surface of the steel material, the coating layer comprising at least a pulverized natural stone having a most frequent particle size of 0.088 to 2.5 mm and a silicon resin. 0.5 to 10 mm. The thickness of the coating layer of the resin mortar needs to be a certain level or more in order to conceal the base, and the thickness ranges from 0.5 to 10 mm depending on the transparency and particle size of the crushed stone. adjust. If it is less than 0.5 mm, there is no underlying hiding power, and if it exceeds 10 mm, the texture / hiding power is saturated and it becomes uneconomical.
平均膜厚は、電磁式膜厚計を用いると容易に求められるが、被覆に用いた自然石粉砕物の粒径が０．５ｍｍを超えると、表面起伏が激しく、電磁式膜厚計では測定が困難になってくるので、その場合は、自然石粉砕物の見かけの体積を被覆面積で除することによって求めることができる。
本発明に用いる鋼材は、特に限定するものではないが、普通鋼、低合金鋼、ステンレス鋼等の鋼種が挙げられる。形状としては、厚板、薄板、管、杭等が例示できる。これにめっき、化成処理等の表面処理を施したものでもよいが、その表面にブラスト処理を行なった場合、めっき、塗装等は除去されてしまう恐れがある。
The average film thickness can be easily obtained by using an electromagnetic film thickness meter. However, when the particle size of the natural stone crushed material used for coating exceeds 0.5 mm, the surface undulations are severe and measured by the electromagnetic film thickness meter. In such a case, it can be obtained by dividing the apparent volume of the natural stone pulverized product by the covering area.
The steel material used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include ordinary steel, low alloy steel, stainless steel and the like. Examples of the shape include a thick plate, a thin plate, a pipe, and a pile. This may be subjected to a surface treatment such as plating or chemical conversion treatment, but when the surface is subjected to a blast treatment, the plating, coating, etc. may be removed.
ブラスト処理は、現場で簡便に確実に鋼材表面の酸化物層、スケールを除去できる手段であり、サンドブラスト、ショットブラスト等が例示できる。表面調製の程度は、鋼面の赤錆、黒錆、その他のスケールを除去したレベル（Ｓａ２ １／２以上）が望ましい。ブラスト処理によってフレッシュな表面が得られ、この上に塗装することにより、信頼性の高い無機質系樹脂モルタル被覆鋼材を得ることができる。この塗装は、上述の無機質系樹脂モルタル組成物を塗布、乾燥することで、簡便に行うことができる。 Blasting is a means that can easily and reliably remove the oxide layer and scale on the surface of the steel material on site, and examples thereof include sandblasting and shot blasting. The degree of surface preparation is preferably a level (Sa2 1/2 or more) from which red rust, black rust and other scales on the steel surface are removed. A fresh surface is obtained by blasting, and a highly reliable inorganic resin mortar-covered steel material can be obtained by painting on the surface. This coating can be easily performed by applying and drying the inorganic resin mortar composition described above.
ここで、無機質系樹脂とは、有機系樹脂と対比して用いたが、その樹脂分子中に炭素−炭素間の結合を主鎖とするもの以外のものを含む樹脂を指し、具体的には、金属−酸素間の結合によりネットワークを形成する樹脂である。上述したようなシランカップリング剤の珪素−酸素の結合以外にも、チタン、ゲルマニウム等との結合も例示できる。これらを含む無機質系樹脂は、その元素のアルコキシ化合物を加水分解・縮重合させることにより得ることができる。 Here, the inorganic resin is used in contrast to the organic resin, and refers to a resin containing a resin molecule other than the one having a carbon-carbon bond as the main chain. It is a resin that forms a network by bonding between metal and oxygen. In addition to the silicon-oxygen bond of the silane coupling agent as described above, a bond with titanium, germanium or the like can be exemplified. An inorganic resin containing these can be obtained by hydrolyzing and polycondensing an alkoxy compound of the element.
なお、鋼材表面と樹脂モルタルの密着力と耐食性を向上させるために、有機接着樹脂層を中間層として設けることもできる。その種類は限定するものではないが、防錆顔料入りエポキシ系プライマーが例示できる。プライマーの膜厚は１０〜１００μｍが奨められる。１０μｍ以下だと、ブラスト処理による鋼材の起伏が通常１０μｍ以上あるので、均質に被覆されない。１００μｍ以上では、密着力は飽和し、耐食性は十分となる。 In addition, in order to improve the adhesive force and corrosion resistance of the steel material surface and resin mortar, an organic adhesive resin layer can also be provided as an intermediate layer. Although the kind is not limited, the epoxy primer containing a rust preventive pigment can be illustrated. The film thickness of the primer is recommended to be 10-100 μm. If it is 10 μm or less, the undulation of the steel material by blasting is usually 10 μm or more, so it is not uniformly coated. When the thickness is 100 μm or more, the adhesion is saturated and the corrosion resistance is sufficient.
以下、本発明を表１による実施例によって具体的に説明する。
普通鋼材をＳａ２ １／２のブラスト処理をした。これに、表１に示す本発明例Ｎｏ．１以外は防錆顔料入りエポキシ系プライマーを５０μｍ塗布・乾燥した。この表面に、３−グリシドキシプロピルメトキシシランを１０質量部、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランを２．５質量部、テトラエトキシシランを０．５質量部、水を１質量部の組成物に対して、最頻度粒径の異なる硅砂４０質量部を混和したものを、へらで塗布、乾燥した。被覆１日後、それぞれのサンプルの外観、質感を観察した。同様に、最頻度粒径が０．０５ｍｍ、３ｍｍの硅砂を用いたものを比較例Ｎｏ．２およびＮｏ．６とした。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples according to Table 1.
The ordinary steel material was blasted with Sa2 1/2. The present invention examples No. 1 shown in Table 1 were also added. Except for 1, an epoxy primer containing a rust preventive pigment was applied and dried by 50 μm. On this surface, 10 parts by mass of 3-glycidoxypropylmethoxysilane, 2.5 parts by mass of N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 0.5 parts by mass of tetraethoxysilane, A mixture of 40 parts by mass of cinnabar sand having a different maximum frequency particle size with respect to 1 part by mass of water was applied with a spatula and dried. One day after coating, the appearance and texture of each sample were observed. Similarly, comparative examples No. 1 and No. 3 using cinnabar sand having a most frequent particle size of 0.05 mm and 3 mm were used. 2 and no. It was set to 6.
さらに、比較として、市販品の有機樹脂モルタル、セメントモルタルを使用書通りに作製し、同様に塗布・乾燥し、比較例Ｎｏ．７、８とした。また、硅砂４０質量部に対し、バインダーを２質量部、５０質量部を混合したものを、それぞれ比較例Ｎｏ．９、１０とした。また実施例で水を除いたもの及び水を３０部加えたものを、それぞれ比較例Ｎｏ．１１、１２とした。得られた鋼材について、外観等の官能評価をした。また、消炎性試験は、ガスバーナーを用い、炎の長さを８ｃｍに調整し、サンプルに対して角度４５°、距離５ｃｍ離し、１分間あてた後、バーナーを瞬時に離し、３秒以上炎が認められたものを×、認められなかったものを○とした。 Furthermore, as a comparison, commercially available organic resin mortar and cement mortar were prepared according to the instructions for use, and similarly applied and dried. 7 and 8. Moreover, what mixed 2 mass parts of binders and 50 mass parts with respect to 40 mass parts of cinnabar sand, respectively was comparative example No. 9 and 10. Moreover, what remove | excluded water in an Example and what added 30 parts of water were respectively comparative example No. 11 and 12. The obtained steel was subjected to sensory evaluation such as appearance. In addition, the flame extinction test was carried out using a gas burner, adjusting the flame length to 8 cm, leaving the sample at an angle of 45 ° and a distance of 5 cm, hitting it for 1 minute, and then releasing the burner instantaneously for 3 seconds or more. The case where was recognized was marked with x, and the case where was not recognized was marked with ○.
結果を表１にまとめて示す。Ｎｏ．１、３〜５は本発明例であり、Ｎｏ．２、Ｎｏ．６〜１２は比較例である。本発明例Ｎｏ．１、３〜５のいずれも、外観、質感、消炎性、ともに優れた性能を示した。比較例Ｎｏ．２では、硅砂を添加した質感が得られず、しかも下地が透けてしまい、また、比較例Ｎｏ．６では、大粒径の硅砂が一部脱離して、その部分から下地が透けて見え、外観上問題があった。比較例Ｎｏ．７、８では、従来のセメントモルタル外観しか得られず、意匠性の付与ができていない。比較例Ｎｏ．９〜１２では、そもそも作製した塗布液が塗装に適さない状態であり、美麗な外観の塗装を行うことができなかった。
出願人 新日本製鉄株式会社
代理人 弁理士 椎名 彊 他１
The results are summarized in Table 1. No. 1, 3 to 5 are examples of the present invention. 2, no. 6 to 12 are comparative examples. Invention Example No. All of Nos. 1 and 3 to 5 showed excellent performance in terms of appearance, texture, and flame resistance. Comparative Example No. In No. 2, the texture with the addition of cinnabar sand is not obtained, and the base is transparent. In No. 6, some of the large-diameter cinnabar was detached, and the base was seen through from that portion, and there was a problem in appearance. Comparative Example No. In Nos. 7 and 8, only the appearance of a conventional cement mortar can be obtained, and designability cannot be imparted. Comparative Example No. In Nos. 9 to 12, the prepared coating solution was not suitable for painting in the first place, and it was not possible to carry out painting with a beautiful appearance.
Applicant Nippon Steel Corporation
Attorney Attorney Shiina and others 1
Claims (5)
（Ｃn Ｈ2n+1Ｏ）3 Ｓｉ（ＣＨ2 ）m ＯＣＨ（Ｏ）ＣＨ2 … （ｉ）
（但し、ｎ、ｍは３ｎ＋ｍ≦１５を満たす正数）
（Ｃn Ｈ2k+lＯ）3 Ｓｉ（ＣＨ2 ）l ＮＨ2 … （ｉｉ）
（但し、ｋ、ｌは３ｋ＋ｌ≦１５を満たす正数）
（Ｃx Ｈ2x+1Ｏ）2y+2Ｓｉy Ｏy-1 … （ｉｉｉ）
（但し、ｘ≧０、ｙ≧１を満たす正数） A silane coupling agent having an epoxy group is represented by the following formula (i), a silane coupling agent having an amine group is represented by the following formula (ii), and a silane coupling agent having only an alkoxy group is represented by the following formula: The inorganic resin mortar composition according to claim 2 represented by (iii).
(C n H 2n + 1 O ) 3 Si (CH 2) m OCH (O) CH 2 ... (i)
(However, n and m are positive numbers satisfying 3n + m ≦ 15)
(C n H 2k + l O ) 3 Si (CH 2) l NH 2 ... (ii)
(Where k and l are positive numbers satisfying 3k + l ≦ 15)
(C x H 2x + 1 O) 2y + 2 Si y O y-1 (iii)
(However, positive numbers satisfying x ≧ 0 and y ≧ 1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010222887A (en) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Mino Ceramic Co Ltd | Paving method, aggregate for pavement, and pavement body |
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| CN108609967A (en) * | 2018-07-27 | 2018-10-02 | 上海恪耐新材料科技有限公司 | A kind of steel member boundary mortar and application process |
| EP2552600B1 (en) * | 2010-04-02 | 2019-05-22 | Saint-Gobain PAM | Method of lining the interior of a pipe with a resin mortar |
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2004
- 2004-01-06 JP JP2004001002A patent/JP2005194124A/en not_active Withdrawn
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