JP2006183011A - コンクリート表面洗浄撥水処理剤液体組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンクリート表面に発生する微生物による汚れを洗浄と同時に撥水処理し衛生的な環境を長期間維持できる洗浄撥水処理剤液体組成物の提供。
【解決手段】化１のポリ（ジメチル）シロキサンエマルジョン粒子をコンクリート表面の細孔に滲み込ませることにより撥水効果が付与され水切りが向上し早期に乾燥するとともに、菌の増殖を抑え撥水性を維持し、微生物からの汚れ防止効果を長期間発揮維持できる。更に界面活性との併用だけでなく有機酸又はその塩、金属キレート剤等や浸透助剤を更に併用することにより、洗浄効率も向上できる。

〔上式中、ｎの重合度は一般に８〜２７〕
【選択図】なし

Description

本発明は、コンクリート表面に発生する藻類、真菌類、コケ植物等の微生物の汚れを洗浄と同時に撥水処理することで衛生的な環境を長期間維持できる水系のコンクリート表面洗浄撥水処理剤液体組成物に関するものである。

従来の微生物の汚れは、コンクリート構造物を製造する段階で混和剤として添加し、水密性の向上や撥水性を付与させ表面の細孔から水の浸入を防ぎ、微生物等からの汚染や材齢の延命を図る抜本的な対策と既に発生した発生した汚れは、塗装や薬剤等による後処理が執られていた（例えば、非特許文献１、２参照。）。
また、本発明のコンクリート表面洗浄撥水処理剤液体組成物は、類意した組成物が開示されている（例えば、特許文献１、２、３、４、５参照。）。

「コンクリート総覧」、技術書院、１９９８年、ｐ．１６３〜１６６、４８２、４８３、５２２、５２３ 「コンクリート便覧」、（社）日本コンクリート工学協会、第二版、ｐ．９２〜９４、８２７、８２８、８４０ 特公平７−１１９４４０号公報 特開平７−６１９１２号公報 特許第３００７６０５号公報 特開２０００−２８２０９９号公報 特開２０００−３２８０９３号公報

以上に述べたように汚れは、コンクリートの製造段階で内部の水密製を向上させ、また、撥水性処理等を施し水の浸入を防ぐ対策を執ってきたが、建造物の施行後数年経過し曝露下の環境が大きく作用し炭酸ガスや酸性雨等の影響でコンクリート表面の中性化が進むことで微生物の成長条件が整い汚れが拡大する。微生物は、一旦拡大すると製造段階にできるポーラス状の外側面、いわゆる細孔に菌糸や根が食い込み成長を続け、梅雨時期になると汚れは保水力を有するため蚊や小動物等の住家として存在し不快感を与え不衛生化し、美観を損ね歩行時の転倒する原因の一つにもなっている。そこで、後処理として例えば、家庭用次亜塩素酸ナトリウム成分入り殺菌剤を用いると、汚れの分解はあるものの局所で終わり洗浄力が乏しく洗浄時間がかかり、臭や取扱上の注意が必要で持続性もなかった。また、塗装を施すことで汚れは解決できるが、専門家の知識や手段が必要で特に床面が滑りやすくなることから転倒事故やコスト面を含め問題が発生し、安全で且つ経済的な平易な方法が望まれていた。

本発明は、このような従来の対策が有する問題を解決しようとするものであり、微生物の汚れを効果的に洗浄し、且つ、衛生的な環境を長期間維持することを目的とするものである。

汚れの原因となる微生物は、水が存在しない限り増殖することはない。すなわち、化１のポリ（ジメチル）シロキサンエマルジョン粒子をコンクリート表面の細孔に滲入させることで撥水効果が付与させ水切りを向上させることで早期に乾燥し、菌の増殖を抑え細孔中のポリ（ジメチル）シロキサンが失効しない限り撥水性を持続し、微生物による汚れ防止効果を長期間発揮維持する。しかしながら、細孔に既に汚れが存在するとエマルジョン粒子の滲みこみが難しく、界面活性剤との併用だけでは不十分で、有機酸又はその塩、金属キレート剤等や浸透助剤を更に併用することで細孔や凹凸面の深部まで洗浄組成物がゆきわたることで洗浄効率も向上し、と同時にポリ（ジメチル）シロキサンエマルジョン粒子が細部まで定着することで目的を達成することを知見した。

〔上式中、ｎの重合度は一般に８〜２７〕

（ａ）化１で表記する水に不溶性のポリ（ジメチル）シロキサンを含有し水媒体に乳化分散したエマルジョン。使用時の有効濃度として０，００１〜２重量％で好ましくは０，０１〜０，５重量％である。また、同成分を含有するものとして例えば、ＫＳ−５３７（信越化学工業（株）製）、ＴＳＡ−７３０（ＧＥ東芝シリコーン（株）製）等のシリコン系消泡剤が挙げることができるが、また、水分散性がよいものが更に好ましい。
（ｂ）非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、両性界面活性剤を１種類以上含有し使用時の有効濃度として０，０１〜５重量％で好ましくは０，１５〜１重量％である。また、非イオン界面活性剤が最も洗浄力に優れ例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＥＯモル数１０）を単独使用するか陰イオン界面活性剤を併用することが好ましい。
（ｃ）有機酸およびまたはその塩、金属キレート剤を１種類以上含有し使用時の有効濃度として０〜３重量％で好ましくは０，０５〜０，５重量％である。また、中でも一価および二価のカルボニル基（−ＣＯＯＮａ又は−ＣＯＯＨ）を有する有機酸塩（−ＣＯＯＮａ）が好ましく、乳酸塩、グルコン酸塩を使用することが最も好ましい。
（ｄ）浸透助剤としてアルキレングリコール、ポリアルキレングリコール、アルコール類を１種類以上含有し、使用時の有効濃度として０〜５重量％で好ましくは０，５〜２重量％である。また、炭素数が１〜４のグリコール類、アルコール類が更に好ましい。
（ｅ）上記組成分に、ＰＨ調整剤を含有または未調整した組成物。調整する場合例えば、鉄分の汚れは塩酸や硫酸などの強酸性物は希釈して使用することが必要である。また、未調整ＰＨ６〜８で使用することが最も好ましく、コンクリートや金属類、動植物等に悪影響を及ぼさない。

また、第２の課題解決手段は、コンクリート建造物の材齢が比較的浅いもの（例えば、５年未満）や降雨の影響が少ないもの場合は（ａ）成分（ｂ）成分を配合することで洗浄力と撥水性が付与され、目的は達成されるものの（ｄ）成分を併用することで表面張力が低下し洗浄時の泡立ちが更に抑えられ洗浄効率が向上する。且つ、（ａ）成分（ｂ）成分（ｃ）成分の場合は、（ａ）成分の乳化分散が改善され浸透性が増すことから洗浄効率が向上する。

上記第１の課題解決手段よる作用は次の通りである。すなわち、ポリ（ジメチル）シロキサンエマルジョン粒子をコンクリート表面の細孔中に如何に効率よく分散させ滲みこむことが最も重要で、非イオン界面活性剤が持つ浸透性に加えアルコール類や有機酸塩を配合することで洗浄効果や浸透性が向上することで液体組成物が細孔や凹凸面の深部までゆきわたり、汚れが速やかに除去され速乾性に富んだコンクリート表面が得られる優れた効果を発揮する。

また、第２の課題解決手段は、コンクリート表面の汚れが少ない場合にアルカリ金属や水酸化カルシウムが多く存在しているためＰＨ約１３に維持されている。その状態で第１の課題解決手段を執ると、細孔の隅々まで液体組成物が更に滲みこむためカルシウムの補足能力を有するキレート剤（例えば、エチレンジアミン四酢酸塩、トリポリリン酸塩、クエン酸塩、コハク酸塩）と反応が進み表面に悪影響を及ぼす場合があるため、第二の課題解決手段を執ることで表面に悪影響を及ぼさず十分な効果を発揮する。

上述したように本発明のコンクリート表面洗浄撥水処理剤組成物は、藻類、真菌類、コケ植物等の微生物の汚れを速やかに洗浄し、と同時に撥水処理を施すため平易な方法で衛生的な環境を長期間維持することが可能で、且つ、モルタルやセメントを使ったタイル、ブロック、レンガにも適用でき、安全で悪影響を及ぼさない洗浄撥水処理剤組成物を提供できる。

また、従来の撥水や防水剤は、塗膜や製造段階で細孔を埋め固めるなどし、滑らかな表面を作ることで水を弾き水の浸入を防ぎ効果を得ていたが、特に床面では弾かれた水は床面の斜頚がないとそのまま残留し滑りやすくなり、水溜りにもなやすい欠点があった。しかし、本発明の液体組成物は、細孔内部に撥水性を形成するため表面の極浅い表層を水が流れる現象が起き、水滴が表面に留まることもなく吐き出される。その結果、水溜りが減少し速乾性のあるコンクリート表面を形成することが可能で、且つ、安全で簡単な作業方法のため経済的で任意な場所を撥水処理ができる。

発明の実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態を説明する。

本発明の液体組成物を特許請求の範囲で表記する各組成物および有効濃度に調整し、予め土砂やゴミを除去したコンクリート表面にスプレー、スポンジ、刷毛等で直接施行し、スポンジやたわし等で洗浄後、汚れを水で洗い流すことで微生物の汚れ除去と同時に撥水処理するため長期間衛生的な環境維持が可能である。

以下、本発明の実施例を挙げさらに説明する。

洗浄性とコンクリート表面への影響評価試験。
表１〜３の調整した各組成物５ｃｃを、施行後２０年程度曝露状態で経過し緑黒色の微生物の汚れが目立つ床面５ｃｍ×３ｃｍに脱脂綿で各実施例および比較例を擦り、水洗後目視により評価した。なお、実施例および比較例中％は全て重量％を示す。

洗浄性の評価基準
◎完全に汚れが除去されたもの
○完全に除去されず斑が残るもの
△あまり除去されないもの
×全く除去されないもの

コンクリート表面の状態評価基準
○影響がないもの
△若干影響があるもの
×影響があるもの

撥水性の評価試験
上記試験終了後、引続き水道水２０Ｌを週１回定期的に試験面に全体にかけ、乾燥状態を目視で評価した。

撥水性の評価基準
◎撥水乾燥性に優れ、２ヶ月間以上維持
○撥水乾燥性がやや低下するが２ヶ月間以上維持
△撥水乾燥性があまりない
×全く変化ない

また、本発明のコンクリート表面の洗浄撥水処理剤組成物は、親水性や親油性高分子化合物、溶剤等の可溶化物を高濃度で混合するため、沈殿や分離等が発生しやすく、長期保存が可能な安定性を考慮した処方を下記の通り提供することができる。また、これに限定されるものではない。

実施例１〜１４を基に処方した調合例で、これに限定されるものではない。

ＫＳ−５３７（信越化学工業（株）製） ５重量％
ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＥＯモル数１０、日本乳化剤（株）製） １０重量％
乳酸塩 １０重量％
エタノール ５重量％
水道水（調整水） ７０重量％
合 計 １００重量％

ＴＳＡ−７３０（ＧＥ東芝シリコーン（株）製） ５重量％
ポリオキシエチレンフェニルエーテル（ＥＯモル数１０、和光純薬（株）） ５重量％
乳酸塩 ５重量％
プロピレングリコール ５重量％
水道水（調整水） ８０重量％
合 計 １００重量％

Claims (4)

1. （ａ）化１で表記する水に不溶性のポリ（ジメチル）シロキサンを含有し水媒体に乳化分散させたエマルジョン。使用時の有効濃度として０，０１〜２重量％
   

   

   〔上式中、ｎの重合度は一般に８〜２７〕
   （ｂ）非イオン界面活性剤およびまたは陰イオン界面活性剤と両性界面活性剤を１種類以上含有し、使用時の有効濃度として０，０１〜５重量％
   （ｃ）有機酸およびその塩並びに金属キレート剤を１種類以上含有し、使用する有効濃度として０〜３重量％
   （ｄ）浸透助剤としてアルキレングリコールまたはポリアルキレングリコールとアルコール類を１種類以上含有し、使用する有効濃度として０〜５重量％
   （ｅ）上記、ＰＨ調整剤を含有または未調整を配合した組成物
2. 化１のポリ（ジメチル）シロキサンエマルジョンを単独または含有し、水媒体に乳化分散した特徴を有する組成物。
3. （ａ）成分、（ｂ）成分を含有した組成物と（ｃ）成分またはおよび（ｄ）成分を追加配合した組成物。
4. 請求項１〜３に記載の組成物に防腐剤、防黴剤、脱臭剤、研磨剤、香料、染顔料を補助剤として含有する組成物。