JP2019189805A

JP2019189805A - 建設構造物用塗布剤

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Publication number: JP2019189805A
Application number: JP2018086991A
Authority: JP
Inventors: 浩司玉滝; Koji Tamataki; 由隆藤野; Yutaka Fujino; 伊藤　智章; Tomoaki Ito; 智章伊藤; 直樹松野; Naoki Matsuno; 誠貫田; Makoto Nukita; 橋村　雅之; Masayuki Hashimura; 雅之橋村
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2019-10-31
Anticipated expiration: 2038-04-27
Also published as: JP7120796B2

Abstract

【課題】既設構造物への施工性に優れ、色むら等の塗装むらが少なく、色の調整が容易に可能であるとともに、外部環境由来の劣化因子から建設構造物を保護できる安価且つ汎用性の高い建設構造物用塗布剤を提供すること。【解決手段】本発明の建設構造物用塗布剤は、ガラス転移温度が５〜１０℃のアクリル酸アルキルエステル・メタクリル酸共重合体のエマルションからなり、２３℃における粘度が１００〜５００ｍＰａ・ｓ、ｐＨが７〜１０、固形分濃度が２０〜６０質量％、エマルション粒子径が２０〜１００ｎｍであるプライマーと、砂、フェロニッケルスラグ、高炉スラグ微粉末、シリカフューム、炭酸カルシウム粉及びフライアッシュからなる群より選ばれる１種以上である無機質粉末とを含む。また、プライマー１００質量部に対して、無機質粉末を３０〜２００質量部含む。【選択図】図１

Description

本発明は、建設構造物用塗布剤に関する。

多くの建設構造物は、日射、高低温、乾湿、風雨等の外部環境の変化や、これらの変化に起因した劣化因子の侵入にさらされている。このような外部環境の変化や、構造物への劣化因子の侵入は、建設構造物の劣化の要因となっている。

特に、熱養生を行うコンクリート製品を用いた建設構造物は、該構造物の内部と表面との温度差や、養生中の急冷などによって、構造物の表面に微細なひび割れが生じることがある。これらのひび割れは、構造上重大な欠陥ではないものの、建設構造物の美観が悪くなってしまう。また、このようなひび割れから塩化物イオン等の劣化因子が侵入すると、構造物の長期耐久性が問題となる。

ひび割れに起因した建設構造物の劣化を抑制するため、一般的に、構造物表面にタイルを貼り付けたり、耐候性塗料や吸水防止材などの塗布剤を塗布するなどの対策がとられる場合がある。例えば、特許文献１には、吸水防止性能を維持しつつ、塗布表面の剥がれや白化を阻止しうる吸水防止材が記載されている。

特開２０１２−２４１１００号公報

しかし、建設構造物の劣化防止を目的として、従来の塗布剤を該構造物に塗布した場合、色むらが生じたり、刷毛跡が残ることに起因して、塗布後の構造物の美観を大きく損ねてしまう問題があった。また、特許文献１に記載の吸水防止材は、その原料が高価であることや、構造物への付着性や耐久性が不十分であることに起因して、該吸水防止材の使用が一部の構造物に限定されてしまう。

本発明は、前記課題を解決すべくなされたものであり、施工性に優れ、美観性が良く、安価かつ汎用性の高い建設構造物用塗布剤を提供することを目的とする。

発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定のモルタル用プライマーに特定の無機質粉末を含ませることによって、施工性や美観性に優れ、かつ安価な建設構造物用塗布剤が得られることを見出し本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、プライマーと無機質粉末とを含む建設構造物用塗布剤であって、
前記プライマーは、ガラス転移温度が５〜１０℃のアクリル酸アルキルエステル・メタクリル酸共重合体のエマルションからなり、２３℃における粘度が１００〜５００ｍＰａ・ｓ、ｐＨが７〜１０、固形分濃度が２０〜６０質量％、エマルション粒子径が２０〜１００ｎｍであり、
前記無機質粉末は、砂、フェロニッケルスラグ、高炉スラグ微粉末、シリカフューム、炭酸カルシウム粉及びフライアッシュからなる群より選ばれる１種以上であり、
前記プライマー１００質量部に対して、前記無機質粉末を３０〜２００質量部含む、建設構造物用塗布剤に関する。

本発明によれば、既設構造物への施工性に優れ、色むら等の塗装むらが少なく、色の調整が容易に可能であるとともに、外部環境由来の劣化因子から建設構造物を保護できる安価且つ汎用性の高い建設構造物用塗布剤が提供される。

図１は、実施例３において、建設構造物用塗布剤を基材モルタルに施工して乾燥させた後の状態を示す写真である。図２は、実施例１〜１１において、建設構造物用塗布剤を基材モルタルに施工して乾燥させた後の状態を示す写真である。図３は、実施例１２〜１９において、建設構造物用塗布剤を基材モルタルに施工して乾燥させた後の状態を示す写真である。図４は、比較例１〜１１において、建設構造物用塗布剤を基材モルタルに施工して乾燥させた後の状態を示す写真である。

以下、本発明の建設構造物用塗布剤をその好ましい実施形態に基づいて詳細に説明する。しかし、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。

本発明の建設構造物用塗布剤（以下、これを単に「塗布剤」ともいう。）は、プライマーと無機質粉末とを含むものである。なお、以下の説明では、「Ｘ〜Ｙ」（Ｘ，Ｙは任意の数字）と記載した場合、特に断らない限り「Ｘ以上Ｙ以下」を意味する。

本発明に用いられるプライマーは、合成樹脂を含み、該合成樹脂を水に分散させてなる水系のエマルションである。このような合成樹脂としては、例えば（メタ）アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等が挙げられ、その具体例としては、（メタ）アクリル酸アルキル共重合体、（メタ）アクリル酸アルキルエステル・メタクリル酸共重合体、（メタ）アクリル酸アルキルエステル・メタクリル酸アルキルエステル共重合体等が挙げられる。またアルキルとしては、直鎖又は分枝鎖であってもよく、アルキルの炭素数は、例えば炭素数１以上８以下のものが挙げられるが、これらに限られず、後述するプライマーの物性を有するように適宜選択することができる。これらの合成樹脂は、公知の重合方法によって製造することができ、交互共重合していてもよく、ランダム共重合していてもよく、グラフト共重合していてもよい。

これらの合成樹脂のうち、塗布剤製造時における取扱い性を良好にし、施工性及び付着性を高いものとする観点から、アクリル酸アルキルエステル・メタクリル酸共重合体を用いることが好ましい。

上述した合成樹脂は、水に分散させてエマルションを形成できる限りにおいて、その数平均分子量に制限はないが、後述するプライマーの物性を有するように適宜調整することが好ましい。

合成樹脂としてアクリル酸アルキルエステル・メタクリル酸共重合体を用いる場合にはメタクリル酸に対するアクリル酸アルキルエステルのモル比は、後述するプライマーの物性を有するように適宜調整することが好ましい。

本発明のプライマーは、その２３℃における粘度が好ましくは１００〜５００ｍＰａ・ｓであり、より好ましくは２００〜４００ｍＰａ・ｓであり、更に好ましくは２５０〜３５０ｍＰａ・ｓである。プライマーの粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下であれば、高粘度に起因する無機質粉末との混合性の悪化や、塗布剤の施工性の悪化を防止できる。また、プライマーの粘度が１００ｍＰａ・ｓ以上であれば、プライマーとの混合の際に無機質粉末の沈降を防止することができ、均一に混合させることができる。なお、ここでの粘度は、例えばＪＩＳＫ６８３３−１に準じて、２３℃においてＢＭ型粘度計（トキメック社製、測定条件：ローターＮｏ．１、１２ｒｐｍ、１分間）により測定される。

本発明のプライマーは、その不揮発性成分（固形分）におけるガラス転移温度（Ｔｇ）が好ましくは５〜１０℃であり、より好ましくは５．５〜９．５℃であり、更に好ましくは６．０〜９．０℃である。ガラス転移温度がこのような範囲であれば、既設構造物への施工性に優れ、塗装むらが少なく、色の調整が容易に可能な塗布剤となる。

プライマー（共重合体）のガラス転移温度は、例えば共重合モノマーの質量分率と、共重合モノマーのホモポリマーの絶対温度でのガラス転移温度（Ｋ）とから、加重平均することで算出することができる。すなわち、共重合モノマーＡと共重合モノマーＢとからなるプライマー（共重合体）の場合、各共重合モノマーの質量分率をそれぞれＷ_Ａ，Ｗ_Ｂとし（ただし、Ｗ_Ａ＋Ｗ_Ｂ＝１とする。）、各共重合モノマーのホモポリマーの絶対温度でのガラス転移温度（Ｋ）をそれぞれＴｇ_Ａ，Ｔｇ_Ｂとしたときに、以下の式Ａからプライマー（共重合体）の絶対温度でのガラス転移温度Ｔｇ_Ｐ（Ｋ）を算出し、Ｔｇ_Ｐをセルシウス温度に変換することで、プライマーのガラス転移温度Ｔｇ（℃）を求めることができる。共重合モノマーのホモポリマーの絶対温度でのガラス転移温度は、熱重量測定によって得ることができる。
１／Ｔｇ_Ｐ＝Ｗ_Ａ／Ｔｇ_Ａ＋Ｗ_Ｂ／Ｔｇ_Ｂ・・・式Ａ

本発明のプライマーは、そのｐＨが、好ましくは７〜１０であり、より好ましくは７．５〜９．５であり、更に好ましくは８〜９である。プライマーのｐＨがこのような範囲であれば、既設構造物への施工性に優れ、塗装むらが少なく、色の調整が容易に可能な塗布剤となる。ｐＨは、例えばＪＩＳＫ６８３３−１に準じて、２３℃で測定することができる。

プライマーの不揮発性成分（固形分）の濃度は、好ましくは２０〜６０質量％であり、より好ましくは２５〜５５質量％であり、更に好ましくは３０〜５０質量％である。プライマーの固形分濃度が６０質量％以下であれば、プライマーの粘性が高くなりにくく、施工性の悪化を防止することができ、また、プライマーの固形分濃度が２０質量％以上であれば、プライマーの粘性が低くなりにくく、無機質粉末の沈降を防止することができる。固形分濃度は、例えばＪＩＳＫ６８３３−１に準じて測定することができる。

本発明のプライマーは、上述のとおりエマルションの形態となっている。本発明のプライマーは、そのエマルション粒子径が好ましくは２０〜１００ｎｍであり、より好ましくは３０〜９０ｎｍであり、更に好ましくは４０〜８０ｎｍである。エマルション粒子径が上述した範囲であれば、塗布対象との構造物との付着性能を良好なものとすることができる。

プライマーにおけるエマルション粒子径は、例えば粒子径測定装置（大塚電子株式会社製、ＦＰＡＲ−１０００）を用いて測定することができる。

本発明の建設構造物用塗布剤は、プライマーに加えて、無機質粉末を含む。このような無機質粉末としては、例えば、砂、フェロニッケルスラグ、高炉スラグ微粉末、シリカフューム、炭酸カルシウム粉及びフライアッシュ等が挙げられる。これらの無機質粉末は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうち、プライマーとの均一な混合を行って優れた施工性を実現する観点から、無機質粉末として、砂及びフェロニッケルスラグの少なくとも１種を用いることが好ましい。

塗布剤における無機質粉末の含有量は、プライマー中の不揮発性成分（固形分）１００質量部に対して、３０〜２００質量部含むことが好ましく、４０〜１８０質量部含むことがより好ましく、５０〜１７０質量部含むことが更に好ましい。無機質粉末の含有量が２００質量部以下であれば、塗布剤の粘性が高くなりにくいので、施工性が良好なものとすることができる。また、無機質粉末の含有量が３０質量部以上であれば、塗布剤中で無機質粉末が沈降することを防止できる。なお上述の含有量は、無機質粉末としての合計量を指す。

無機質粉末として用いられる砂としては、例えば山砂、川砂、海砂、砕石粉、砕砂、珪砂等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

無機質粉末として用いられる砂は、その粒度分布として、砂の全体量を１００質量部としたときに、１５０μｍふるい残分が５質量部以下であることが好ましく、３質量部以下であることがより好ましく、１質量部以下であることが更に好ましく、また、その下限は０．０１質量部以上であることが特に好ましい。１５０μｍふるい残分が５質量部以下であれば、塗布剤の施工後において、粒子の粗さに起因した塗装むらを防ぐことができる。１５０μｍふるい残分を上述の範囲とするためには、例えば粉砕等によって調整することができる。なお、砂の１５０μｍふるい残分の測定は、ＪＩＳＡ５０４１の方法に準じて行うことができる。

無機質粉末として用いられる砂は、その材齢２８日における活性度指数が５０〜８０％であることが好ましく、５５〜７５％であることがより好ましく、６０〜７０％であることが更に好ましい。活性度指数が５０％以上であれば、塗布剤施工後の耐久性を首尾よく発現させることができる。活性度指数の測定は、ＪＩＳＡ５０４１の方法に準じて行うことができる。

無機質粉末として用いられる砂は、そのフロー値比が８０〜１１０であることが好ましく、８５〜１１０以上であることがより好ましく、９０〜１１０であることが更に好ましい。フロー値比が８０以上であれば、粒子が細かく粘性が高くなることを防止でき、施工性を高いものとすることができる。フロー値比の測定は、ＪＩＳＡ５０４１の方法に準じて行うことができる。

無機質粉末として用いられる砂は、その密度が１．５〜３．０ｇ／ｃｍ^３であることが好ましく、１．６〜２．９ｇ／ｃｍ^３であることがより好ましく、１．７〜２．８ｇ／ｃｍ^３であることが更に好ましい。密度が３．０ｇ／ｃｍ^３以下であれば、塗布剤中での砂の沈降を防止することができ、また、密度が１．５ｇ／ｃｍ^３以上であれば塗布剤施工後の耐久性を首尾よく発現させることができる。密度の測定は、ＪＩＳＡ５０４１の方法に準じて行うことができる。

無機質粉末として用いられる砂は、その湿分が１％以下であることが好ましく、０．７５％以下であることがより好ましく、０．５％以下であることが更に好ましい。湿分が１％以下であれば、保管や塗布剤製造時の計量を首尾よく行うことができる。砂の湿分をこのような範囲とするためには、例えば乾燥等の方法で調節することができる。湿分の測定は、ＪＩＳＡ５０４１の方法に準じて行うことができる。

本発明の塗布剤では、無機質粉末としてフェロニッケルスラグを用いることができる。フェロニッケルスラグは、ステンレス鋼などの原料となるフェロニッケルの製造時に排出される残留物である。フェロニッケルスラグは、珪酸と酸化カルシウムとを主成分とする物質であり、具体的な構成成分として酸化カルシウム、二酸化ケイ素、酸化鉄、酸化マグネシウムなどを含み、安定した結晶構造を有するものである。フェロニッケルスラグは、黒色の粉末であるので、フェロニッケルスラグの含有量を調整することによって、所望の色調を有する塗布剤を簡便に得ることができる。

無機質粉末として用いられるフェロニッケルスラグは、その粒度分布として、フェロニッケルスラグの全体量を１００質量部としたときに、１５０μｍふるい残分が１０〜５０質量部であることが好ましく、１５〜４０質量部であることがより好ましく、２０〜３０質量部であることが更に好ましい。１５０μｍふるい残分が５０質量部以下であれば、粒子径の粗さに起因した色むらを防止することができる。また、１５０μｍふるい残分が１０質量部以上であれば、粒子径の細かさに起因した過度の粘性を防止して、塗布剤を施工性の高いものとすることができる。１５０μｍふるい残分を上述の範囲とするためには、例えば粉砕等によって調整することができる。なお、フェロニッケルスラグの１５０μｍふるい残分の測定は、ＪＩＳＲ５２０１の方法に準じて行うことができる。

無機質粉末として用いられるフェロニッケルスラグは、ＪＩＳＺ２６０１に規定される粒度指数が１００〜３００であることが好ましく、１３０〜２７０であることが好ましく、１６０〜２４０であることが更に好ましい。粒度指数が３００以下であれば、粒子径の細かさに起因した過度の粘性を防止して、塗布剤を施工性の高いものとすることができる。また、粒度指数が１００以上であれば、粒子径の粗さに起因した色むらを防止することができる。

無機質粉末として用いられるフェロニッケルスラグは、そのモース硬度が５〜１０であることが好ましく、６〜９であることがより好ましく、７〜８であることが更に好ましい。モース硬度が５以上であれば、塗布剤施工後の耐久性を良好なものとすることができる。

無機質粉末として用いられる高炉スラグ微粉末は、モルタルやコンクリートの製造に一般的に用いられる高炉スラグを粉砕することによって得られるものであり、そのブレーン比表面積が２７５０〜１００００ｃｍ^２／ｇ程度のものである。このような高炉スラグ微粉末は、例えば、ＪＩＳＡ６２０６に規定される高炉スラグ微粉末３０００，４０００，６０００及び８０００を使用することができる。

無機質粉末として用いられるシリカフュームは、アルカリ溶液中で溶解する非晶質のＳｉＯ_２を主成分とするものである。施工性に優れ、塗装むらが少ない塗布剤とする観点から、シリカフュームのＢＥＴ比表面積は、１０万〜２５万ｃｍ^２／ｇであることが好ましく、１５万〜２０万ｃｍ^２／ｇであることが更に好ましい。

無機質粉末として用いられる炭酸カルシウム粉は、炭酸カルシウムを主成分として含むものである。炭酸カルシウム粉としては、例えば石灰石又は化学的に製造された炭酸カルシウムを粉砕、分級したものである。程度のものである。施工性に優れ、塗装むらが少ない塗布剤とする観点から、炭酸カルシウム粉のブレーン比表面積は、１０００〜５０００ｃｍ^２／ｇであることが好ましく、２０００〜４０００ｃｍ^２／ｇであることが更に好ましい。

無機質粉末として用いられるフライアッシュは、石炭火力発電所にて微粉炭を燃焼した際に生成する灰であって、電気集塵機等で回収される廃棄物である。フライアッシュとしては、例えば、ＪＩＳＡ６２０１に規定されるフライアッシュＩＩ種を用いることができる。

本発明の建設構造物用塗布剤は、プライマーと無機質粉末とを混合することで調製することができる。無機質粉末が沈降するのを防ぐために、更に分散剤等の他の成分を混合してもよい。分散剤としては、例えば脂肪酸の金属塩や脂肪酸エステル、低融点樹脂等が挙げられる。

本発明の建設構造物用塗布剤の施工方法は、施工対象に対して、該塗布剤を刷毛又はローラーを用いて塗布するか、又は塗装用スプレーで吹き付けて、その後乾燥させることによって行うことができる。無機質粉末が沈降するのを防ぐとともに、施工後の良好な外観を得る観点からは、塗布剤を施工前にあらかじめ混合しておくことが好ましい。

本発明の塗布剤を適用可能な施工対象としては、例えば住宅、ビル等の屋外又は屋内の建設構造物を構成するコンクリート及びモルタル等が挙げられる。塗布剤の施工量（塗布量）は、５０〜６００ｇ／ｍ^２が好ましく、１００〜４００ｇ／ｍ^２が更に好ましい。また、塗布剤施工後の乾燥条件としては、例えば、１０〜４０℃で１〜５時間とすることができる。

以上のとおり、本発明の建設構造物用塗布剤は、撥水性，耐候性及び付着性に優れているので、既設の建設構造物への施工性に優れ、塗装むらが少ないものとなる。また、無機質粉末の種類や含有量を調整することによって、色の調整が容易に可能なものである。更に、安価且つ汎用性が高く、塗布剤の施工後も耐久性が高く、外部環境由来の劣化因子から建設構造物を保護できるものとなる。

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。なお、特に言及しない限り、「％」は「質量％」を示す。

１．使用材料
（１）基材モルタル
以下に示すセメント、細骨材及び混和剤と、水（上水道水）とを以下の表１に示す割合で混練して混練物とした後、該混練物を２０℃の水中で養生し、強度が異なる３種類の基材モルタルを調製した。これらの基材モルタルは、塗布面の大きさが１０ｃｍ×２０ｃｍの板状のものであった。

・セメント：
普通ポルトランドセメント（Ｃ１）（宇部三菱セメント製、ブレーン比表面積３２６０ｃｍ^２／ｇ、密度３．１６ｇ／ｃｍ^３、ＳＯ_３量＝２．３１％）。
シリカフュームセメント（Ｃ２）（宇部三菱セメント製、ブレーン比表面積６３９０ｃｍ^２／ｇ、密度３．０８ｇ／ｃｍ^３、ＳＯ_３量＝２．１２％）。

・細骨材：
混合砂（Ｓ１）（表乾密度２．６２ｇ／ｃｍ^３、吸水率１．６９％、粗粒率２．６６）。
山砂（Ｓ２）（表乾密度２．６２ｇ／ｃｍ^３、吸水率１．７５％、粗粒率２．６４）。

・混和剤：
チューポールＥＸ２０（ＡＤ）（竹本油脂社製、ＡＥ減水剤）。
マスターグレニウムＳＰ８Ｓ（ＳＰ１）（ＢＡＳＦジャパン社製、高性能ＡＥ減水剤）。
マスターグレニウムＳＰ８ＨＵ（ＳＰ２）（ＢＡＳＦジャパン社製、高性能ＡＥ減水剤、超高強度コンクリート用）。

（３）建設構造物用塗布剤の調製
プライマーと、無機質粉末とを表２に示す割合で混合し、建設構造物用塗布剤を調製した。各々の特性は以下の通りである。
・プライマー（Ｘ）：
（特性）粘度＝３００ｍＰａ・ｓ（２３℃）、Ｔｇ＝９℃、ｐＨ＝８．５、エマルション粒子径＝６０ｎｍ、固形分濃度＝３６％。
（主成分）アクリル酸アルキルエステル・メタクリル酸共重合体。

・無機質粉末（Ｙ）：
（Ｙ１）砂として砕石粉を使用した。砕石粉：１５０μｍふるい残分＝０．３％、活性度指数＝６８％、フロー値比＝９１％、密度＝２．７３ｇ／ｃｍ^３、湿分＝０．３３以下。
（Ｙ２）フェロニッケルスラグ：１５０μｍふるい残分＝２２．２％、粒度指数＝２１１．５（ＪＩＳＺ２６０１に準じて測定）、モース硬度＝７．５。

上述した建設構造物用塗布剤を基材モルタルに塗布し、乾燥させたものを、実施例１〜１９及び比較例１〜１１とした。詳細は以下のとおりである。塗布剤の施工量（塗布量）は約３００ｇ／ｍ^２とし、乾燥条件は室温で１時間とした。

＜実施例１〜９＞
建設構造物用塗布剤として、（Ｘ）プライマー（固形分）１００質量部と、（Ｙ１）砕石粉５０〜１５０質量部とをビーカーに入れ、さじを用いて十分に分散するまで３０秒間混合したものを、サイズ３０ｍｍの刷毛を用いて各強度の基材モルタルの塗布面全面に塗布した。

＜実施例１０＞
（Ｘ）プライマー１００（固形分）質量部と（Ｙ２）フェロニッケルスラグ５０質量部とを混合して建設構造物用塗布剤を得た。また、この塗布剤をサイズ３０ｍｍの刷毛を用いて超高強度の基材モルタルの塗布面全面に塗布した。

＜実施例１１〜１９＞
（Ｘ）プライマー１００（固形分）質量部、（Ｙ１）砕石粉３５〜１０５質量部、及び（Ｙ２）フェロニッケルスラグ１５〜４５質量部を混合して建設構造物用塗布剤を得た。また、この塗布剤をサイズ３０ｍｍの刷毛を用いて各強度の基材モルタルの塗布面全面に塗布した。

＜比較例１〜３＞
（Ｘ）プライマー単独のものを建設構造物用塗布剤として、実施例１と同様に塗布した。この塗布剤をサイズ３０ｍｍの刷毛を用いて各強度の基材モルタルの塗布面全面に塗布した。

＜比較例４〜６＞
（Ｘ）プライマー（固形分）１００質量部と（Ｙ１）砕石粉２０質量部とを混合して建設構造物用塗布剤を得た。また、この塗布剤をサイズ３０ｍｍの刷毛を用いて高強度の基材モルタルの塗布面全面にそれぞれ塗布した。

＜比較例７〜８＞
（Ｘ）プライマー（固形分）１００質量部と（Ｙ２）フェロニッケルスラグ２０質量部とを混合して建設構造物用塗布剤を得た。また、この塗布剤をサイズ３０ｍｍの刷毛を用いて各強度の基材モルタルの塗布面全面に塗布した。

＜比較例９〜１１＞
（Ｘ）プライマー（固形分）１００質量部、（Ｙ１）砕石粉１４質量部、及び（Ｙ２）フェロニッケルスラグ６質量部を混合して建設構造物用塗布剤を得た。また、この塗布剤をサイズ３０ｍｍの刷毛を用いて各強度の基材モルタルの塗布面全面に塗布した。

（４）評価
実施例及び比較例で調製した建設構造物用塗布剤の施工性と、基材モルタルへ塗布して乾燥させた後の状態（塗装むら及び光沢）を目視で評価した。評価基準は以下のとおりとした。評価結果を表２及び図１〜４に示す。
＜施工性＞
◎：施工性が非常に良好である。
○：施工性が概ね良好である。
△：施工性がやや良好である。
×：施工性が悪い。

＜塗装むら＞
◎：塗装面に塗装むらがなく、非常に良好な外観である。
○：塗装面の一部に塗装むらが見られるものの、良好な外観である。
△：塗装面に塗装むらが見られるものの、問題のない外観である。
×：塗装面に塗装むらが多く見られ、外観が悪い。

＜光沢＞
◎：塗布面の全面に光沢があり、非常に見栄えが良い。
○：塗布面の一部に光沢があり、見栄えが良い。
△：光沢がやや不十分であるものの、問題のない見栄えである。
×：光沢がないか、又は光沢が強すぎて、見栄えが悪い。

表２に示すように、砕石粉を所定量混合した実施例１〜９（図１及び図２参照）は、プライマーのみを塗布した比較例１〜３（図４参照）や、砕石粉の混合割合が少ない比較例４〜６（図４参照）と比較して、いずれの基材モルタルを対象とした場合でも、施工性が良く、塗装むらが少なく、且つ光沢が良好に発現できる塗布剤であることが判る。

なお、図４に示すように、比較例１〜３は表面の光沢が強すぎて、建設構造物用塗布剤としては不適であった。また、比較例４〜６は、無機質粉末である砕石粉の混合量が少ないことに起因して、塗装むら（色むら）が散見され、また光沢や施工性に劣っていた。

また表２に示すように、実施例１０（図２参照）は、比較例７及び８（図４参照）と比較して、施工性の高さ及び光沢に加えて、超高強度コンクリートへの塗装むらが少ないものであることが判る。この理由として、フェロニッケルスラグは黒色の微粉末であるため、フェロニッケルスラグを含有する塗布剤は、セメント量の多さに起因して黒色を呈する高強度コンクリートへの施工に適していると考えられるためである。これに対して、表２に示すように、比較例７及び８（図４参照）は、フェロニッケルスラグの混合量が少ないことに起因して、光沢や施工性に劣っていた。

更に、表２に示すように、砕石粉及びフェロニッケルスラグを所定の割合で混合した実施例１１〜１９（図２及び図３参照）は、これらの混合量が少ない比較例９〜１１（図４参照）と比較して、いずれの基材モルタルを対象とした場合でも、施工性が良く、塗装むらが少なく、且つ光沢が良好に発現できる塗布剤であることが判る。

以上のとおり、本発明の建設構造物用塗布剤によれば、既設構造物への施工性に優れ、色むら等の塗装むらが少なく、色の調整が容易に可能であるとともに、外部環境由来の劣化因子から建設構造物を保護できる安価且つ汎用性の高い建設構造物用塗布剤が提供される。

Claims

プライマーと無機質粉末とを含む建設構造物用塗布剤であって、
前記プライマーは、ガラス転移温度が５〜１０℃のアクリル酸アルキルエステル・メタクリル酸共重合体のエマルションからなり、２３℃における粘度が１００〜５００ｍＰａ・ｓ、ｐＨが７〜１０、固形分濃度が２０〜６０質量％、エマルション粒子径が２０〜１００ｎｍであり、
前記無機質粉末は、砂、フェロニッケルスラグ、高炉スラグ微粉末、シリカフューム、炭酸カルシウム粉及びフライアッシュからなる群より選ばれる１種以上であり、
前記プライマー１００質量部に対して、前記無機質粉末を３０〜２００質量部含む、建設構造物用塗布剤。
前記無機質粉末はフェロニッケルスラグを含み、
前記フェロニッケルスラグは、１５０μｍふるい残分が１０〜５０質量部、ＪＩＳＺ２６０１に規定される粒度指数が１００〜３００、モース硬度が５〜１０である、請求項１に記載の建設構造物用塗布剤。
前記無機質粉末は砂を含み、
前記砂は、１５０μｍふるい残分が５質量部以下、活性度指数が５０〜８０、フロー値比が８０〜１１０、密度が１．５〜３．０ｇ／ｃｍ^３、湿分が１以下である請求項１に記載の建設構造物用塗布剤。