JP2022042661A - コンクリート用プライマー - Google Patents
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Abstract
【課題】低粘度かつ低臭気で作業性に優れ、硬化性、湿潤面接着性及び耐アルカリ性に優れる塗膜が得られるコンクリート用プライマーを提供することである。【解決手段】両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ）、不飽和ポリエステル（Ｂ）、引火点が７０℃以上の単官能（メタ）アクリル単量体（Ｃ）、多官能（メタ）アクリル単量体（Ｄ）、及びシクロデキストリン誘導体（Ｅ）を含有することを特徴とするコンクリート用プライマーを用いる。【選択図】なし
Description
本発明は、コンクリート用プライマーに関する。
コンクリート構造物の劣化要因は雨水の浸入等により起こる内部の鉄筋の腐食が挙げられる。この対策として、コンクリート表面を被覆材で保護する工法や、繊維等の貼り付けによる剥落防止が採用されている。使用する材料には、短時間施工を完了できる速硬化性、及び雨天により湿潤したコンクリートへの密着性、環境に配慮した低臭気性等が求められる。このような材料としては、ウレタン（メタ）アクリレート、ラジカル重合性単量体、シクロデキストリン及び／又はその誘導体、並びに、不飽和ポリエステルを含有するコンクリート保護材料が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
しかしながら、この材料は、耐アルカリ性が不十分である問題があった。そこで、低粘度かつ低臭気で作業性に優れ、硬化性、湿潤面接着性及び耐アルカリ性に優れる塗膜が得られる材料が求められていた。
本発明が解決しようとする課題は、低粘度かつ低臭気で作業性に優れ、硬化性、湿潤面接着性及び耐アルカリ性に優れる塗膜が得られるコンクリート用プライマーを提供することである。
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、両末端に重合性不飽和基を有する樹脂、不飽和ポリエステル、窒素原子を有する（メタ）アクリル単量体、引火点が７０℃以上の単官能（メタ）アクリル単量体、及びシクロデキストリン誘導体を含有するコンクリート用プライマーが、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ）、不飽和ポリエステル（Ｂ）、引火点が７０℃以上の単官能（メタ）アクリル単量体（Ｃ）、多官能（メタ）アクリル単量体（Ｄ）、及びシクロデキストリン誘導体（Ｅ）を含有することを特徴とするコンクリート用プライマーを提供するものである。
本発明のコンクリート用プライマーは、低粘度かつ低臭気で作業性に優れ、硬化性、湿潤面接着性及び耐アルカリ性に優れる塗膜が得られることから、各種コンクリートのプライマーとして、好適に用いることができる。
本発明のコンクリート用プライマーは、両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ）、不飽和ポリエステル（Ｂ）、引火点が７０℃以上の単官能（メタ）アクリル単量体（Ｃ）、多官能（メタ）アクリル単量体（Ｄ）、及びシクロデキストリン誘導体（Ｅ）を含有するものである。
なお、本発明において、「（メタ）アクリル単量体」とは、アクリル単量体とメタクリル単量体の一方又は両方をいい、「（メタ）アクリレート」とは、メタクリレートとアクリレートの一方又は両方をいい、「（メタ）アクリルロイル」とは、アクリロイルとメタクリロイルの一方又は両方をいう。
前記両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ）としては、例えば、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、及びウレタン（メタ）アクリレートが挙げられる。これらの両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ）は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
前記エポキシ（メタ）アクリレートとしては、例えば、ビスフェノール型エポキシ化合物又はビスフェノール型エポキシ化合物とノボラック型エポキシ化合物とを混合したエポキシ化合物と、不飽和一塩基酸とを従来公知の方法で反応して得られるものを用いることができる。
前記ビスフェノール型エポキシ化合物としては、例えば、エピクロルヒドリンとビスフェノールＡ又はビスフェノールＦとの反応により得られる１分子中に２個以上のエポキシ基を有するグリシジルエーテル型エポキシ化合物、メチルエピクロルヒドリンとビスフェノールＡ又はビスフェノールＦとを反応させて得られるジメチルグリシジルエーテル型エポキシ化合物、ビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物とエピクロルヒドリン又はメチルエピクロルヒドリンとを反応させて得られるエポキシ化合物等を用いることができる。これらのエポキシ化合物は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
前記ノボラックタイプ型エポキシ化合物としては、例えば、フェノールノボラック又はクレゾールノボラックと、エピクロルヒドリン又はメチルエピクロルヒドリンとを反応させて得られるエポキシ化合物等を用いることができる。これらのエポキシ化合物は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
前記不飽和一塩基酸としては、例えば、（メタ）アクリル酸、桂皮酸、クロトン酸、モノメチルマレート、モノプロピルマレート、モノブテンマレート、ソルビン酸、モノ（２－エチルヘキシル）マレート等を用いることができる。これらの不飽和一塩基酸は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
前記ポリエステル（メタ）アクリレートとしては、例えば、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する飽和ポリエステル又は不飽和ポリエステルを用いることができる。前記飽和ポリエステルは、飽和二塩基酸と多価アルコールとを縮合反応させたものであり、また、前記不飽和ポリエステルとは、α，β－不飽和二塩基酸と多価アルコールとを縮合反応させたものであり、いずれも末端に（メタ）アクリロイル基を有するものである。
前記飽和二塩基酸、α，β－不飽和二塩基酸及び多価アルコールは、後述する不飽和ポリエステル（Ｂ）の合成に用いるものと同様のものを用いることができる。
前記ポリエステル（メタ）アクリレートの製造方法としては、飽和ポリエステル又は不飽和ポリエステルとグリシジル（メタ）アクリレートとを公知の方法により反応する方法が挙げられる。
前記ウレタン（メタ）アクリレートとしては、例えば、ポリオール、ポリイソシアネート、及び、水酸基又はイソシアネート基を有する（メタ）アクリル化合物を従来公知の方法で反応させて得られるものを用いることができる。
前記ポリオールとしては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、カプロラクトンポリオール、ブタジエンポリオール等を用いることができる。これらのポリオールは単独で用いても２種以上を併用してもよい。
前記ポリイソシアネートとしては、例えば、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環式ジイソシアネート；キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート、メチレンジフェニルジシソシアネートのホルマリン縮合体、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネートのカルボジイミド変性体等の芳香族系ポリイソシアネートなどを用いることができる。これらのポリイソシアネートは単独で用いても２種以上を併用してもよい。
前記水酸基を有する（メタ）アクリル化合物としては、例えば、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル；ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレートなどを用いることができる。これらの化合物は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
前記イソシアネート基を有する（メタ）アクリル化合物としては、例えば、２－（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート、２－（２－（メタ）アクリロイルオキシエチルオキシ）エチルイソシアネート、１，１－ビス（（メタ）アクリロイルオキシメチル）エチルイソシアネート等を用いることができる。これらの化合物は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
前記樹脂（Ａ）の数平均分子量としては、作業性と硬化性をより向上できることから５００～４，０００が好ましい。
コンクリート用プライマー中の前記樹脂（Ａ）の含有量としては、硬化性をより向上できることから、１０～５０質量％が好ましく、２０～４０質量％がより好ましい。
前記不飽和ポリエステル（Ｂ）としては、例えば、α，β－不飽和二塩基酸を含む二塩基酸と多価アルコールとを従来公知の方法で反応させて得られるものを用いることができる。
前記α，β－不飽和二塩基酸としては、例えば、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸等を用いることができる。これらの二塩基酸は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
前記α，β－不飽和二塩基酸以外に用いることができる二塩基酸としては、飽和二塩基酸を用いることができ、例えば、フタル酸、無水フタル酸、ハロゲン化無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，１２－ドデカン２酸，２，６－ナフタレンジカルボン酸、２，７－ナフタレンジカルボン酸、２，３－ナフタレンジカルボン酸、２，３－ナフタレンジカルボン酸無水物、４，４’－ビフェニルジカルボン酸、またこれらのジアルキルエステル等を用いることができる。これらの二塩基酸は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
前記多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコ－ル、ジエチレングリコ－ル、トリエチレングリコ－ル、ポリエチレングリコ－ル、プロピレングリコ－ル、ジプロピレングリコ－ル、ポリプロピレングリコ－ル、２－メチル－１，３－プロパンジオ－ル、１，３－ブタンジオ－ル、ネオペンチルグリコ－ル、水素化ビスフェノ－ルＡ、１，４－ブタンジオ－ル、ビスフェノ－ルＡのアルキレンオキサイド付加物、１，２，３，４－テトラヒドロキシブタン、グリセリン、トリメチロ－ルプロパン、１，３－プロパンジオ－ル、１，２－シクロヘキサングリコ－ル、１，３－シクロヘキサングリコ－ル、１，４－シクロヘキサングリコ－ル、１，４－シクロヘキサンジメタノ－ル、パラキシレングリコ－ル、ビシクロヘキシル－４，４’－ジオ－ル、２，６－デカリングリコ－ル、２，７－デカリングリコ－ル等を用いることができる。これらの多価アルコールは単独で用いても２種以上を併用してもよい。
コンクリート用プライマー中の前記不飽和ポリエステル（Ｂ）の含有量としては、硬化性をより向上できることから、１～３０質量％が好ましく、５～２０質量％がより好ましい。
引火点が７０℃以上の単官能（メタ）アクリル単量体（Ｃ）としては、例えば、イソボルニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート等の脂環構造を有する（メタ）アクリル単量体；２－エチルブチル（メタ）アクリレート、ｎ－ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ－ヘキシル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、ｎ－オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、３－メチルブチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ネオペンチル（メタ）アクリレート、ヘキサデシル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート等の脂肪族（メタ）アクリル単量体；３－メトキシブチル（メタ）アクリレート）、２－メトキシエチル（メタ）アクリレート、３－メトキシプロピル（メタ）アクリレート、２－メトキシブチル（メタ）アクリレート、オキシエチレンの付加モル数が１～１５の範囲のメトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、オキシプロピレンの付加モル数が１～１５の範囲の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－ジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート等のエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを有する（メタ）アクリル単量体；２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル単量体；ベンジル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピル（メタ）アクリレート等の芳香族（メタ）アクリル単量体；（メタ）アクリルアミド、ジメチル（メタ）アクリルアミド、アクリロイルモルホリン、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、イソプロピル（メタ）アクリルアミド、ジエチル（メタ）アクリルアミド、ダイアセトン（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド等の窒素原子を有する（メタ）アクリル単量体などを用いることができるが、これらの中でも、より臭気を抑制できることから、窒素原子を有する（メタ）アクリル単量体、水酸基を有する（メタ）アクリル単量体、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを有する（メタ）アクリル単量体が好ましい。これらの（メタ）アクリル単量体は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
本発明における引火点は、セタ密閉式引火点測定により測定した値とする。
コンクリート用プライマー中の前記（メタ）アクリル単量体（Ｃ）の含有量は、低粘度でより優れた硬化性を発現できることから、１０～７０質量％が好ましく、２０～６０質量％がより好ましく、３０～５０質量％がさらに好ましい。
前記多官能（メタ）アクリル単量体（Ｄ）としては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，３－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールジ（メタ）アクリレート、１，４－シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート等のジ（メタ）アクリレート化合物；トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等の３官能以上の多官能(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、優れた湿潤面接着性が得られることから、ジ(メタ)アクリレート化合物が好ましい。
コンクリート用プライマー中の前記多官能（メタ）アクリル単量体（Ｄ）の含有量は、低粘度でより優れた硬化性を発現できることから、３～５０質量％が好ましく、５～４０質量％がより好ましく、１０～３０質量％がさらに好ましい。
前記（メタ）アクリル単量体（Ｃ）と前記多官能（メタ）アクリル単量体（Ｄ）の質量比（Ｃ／Ｄ）は、硬化性と湿潤面接着とのバランスがより向上することから、９５／５～３０／７０が好ましく、９０／１０～５０／５０がより好ましい。
前記シクロデキストリン誘導体（Ｅ）としては、例えば、シクロデキストリン；アルキル化シクロデキストリン、アセチル化シクロデキストリン、ヒドロキシアルキル化シクロデキストリン等のシクロデキストリンのグルコース単位の水酸基の水素原子を他の官能基で置換したものなどを用いることができる。また、シクロデキストリン及びシクロデキストリン誘導体におけるシクロデキストリン骨格としては、６個のグルコース単位からなるα－シクロデキストリン、７個のグルコース単位からなるβ－シクロデキストリン、８個のグルコース単位からなるγ－シクロデキストリンのいずれも用いることができる。これらのシクロデキストリン誘導体（Ｅ）は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの中でも、樹脂への溶解性に優れることから、メチル化βシクロデキストリンが好ましい。
コンクリート用プライマー中の前記シクロデキストリン誘導体（Ｅ）の含有量は、湿潤面接着性が向上することから、０．１～５質量％が好ましく、０．２～３質量％がより好ましい。
本発明のコンクリート用プライマーは、前記樹脂（Ａ）、前記不飽和ポリエステル（Ｂ）、前記単官能（メタ）アクリル単量体（Ｃ）、前記多官能（メタ）アクリル単量体（Ｄ）、前記シクロデキストリン誘導体（Ｅ）、及び前記シリカ微粒子（Ｆ）を必須成分として含有するものであるが、必要に応じてその他の添加剤等を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、例えば、重合禁止剤、酸化防止剤、光安定剤、溶媒、防錆剤、増感剤、レベリング剤、レオロジーコントロール剤、粘着付与剤、帯電防止剤、難燃剤硬化剤、硬化促進剤、顔料、充填剤、補強材、骨材、石油ワックス等が挙げられる。
本発明のコンクリート用プライマーは、例えば、セメントコンクリート、アスファルトコンクリート、モルタルコンクリート、レジンコンクリート、透水コンクリート、ＡＬＣ（Ａｕｔｏｃｌａｖｅｄ Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ Ａｅｒａｔｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）板等のコンクリートのプライマーとして用いることができる。
本発明のコンクリート用プライマーは、粘度が低く、低臭気であり、硬化性に優れ、湿潤接着性及び耐アルカリ性に優れる塗膜が得られることから、各種コンクリート用のプライマーとして、好適に用いることができる。
以下に本発明を具体的な実施例を挙げてより詳細に説明する。なお、酸価はＪＩＳ－Ｋ－６９０１に準拠して測定したものであり、平均分子量は、下記のＧＰＣ測定条件で測定したものである。
［ＧＰＣ測定条件］
測定装置：高速ＧＰＣ装置（東ソー株式会社製「ＨＬＣ－８２２０ＧＰＣ」）
カラム：東ソー株式会社製の下記のカラムを直列に接続して使用した。
「ＴＳＫｇｅｌ Ｇ５０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
「ＴＳＫｇｅｌ Ｇ４０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
「ＴＳＫｇｅｌ Ｇ３０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
「ＴＳＫｇｅｌ Ｇ２０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
検出器：ＲＩ（示差屈折計）
カラム温度：４０℃
溶離液：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
流速：１．０ｍＬ／分
注入量：１００μＬ（試料濃度４ｍｇ／ｍＬのテトラヒドロフラン溶液）
標準試料：下記の単分散ポリスチレンを用いて検量線を作成した。
測定装置：高速ＧＰＣ装置（東ソー株式会社製「ＨＬＣ－８２２０ＧＰＣ」）
カラム：東ソー株式会社製の下記のカラムを直列に接続して使用した。
「ＴＳＫｇｅｌ Ｇ５０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
「ＴＳＫｇｅｌ Ｇ４０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
「ＴＳＫｇｅｌ Ｇ３０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
「ＴＳＫｇｅｌ Ｇ２０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
検出器：ＲＩ（示差屈折計）
カラム温度：４０℃
溶離液：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
流速：１．０ｍＬ／分
注入量：１００μＬ（試料濃度４ｍｇ／ｍＬのテトラヒドロフラン溶液）
標準試料：下記の単分散ポリスチレンを用いて検量線を作成した。
（単分散ポリスチレン）
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ａ－５００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ａ－１０００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ａ－２５００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ａ－５０００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－１」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－２」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－４」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－１０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－２０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－４０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－８０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－１２８」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－２８８」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－５５０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ａ－５００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ａ－１０００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ａ－２５００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ａ－５０００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－１」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－２」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－４」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－１０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－２０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－４０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－８０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－１２８」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－２８８」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－５５０」
（合成例１：両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ－１）の合成）
温度計、撹拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコにビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとの反応により得られたエポキシ当量であるエピクロン８５０（ＤＩＣ株式会社製）１８５０質量部、アクリル酸８６０質量部、ハイドロキノン１．３６質量部およびトリエチルアミン１０．８質量部を仕込み、１２０℃まで昇温させ、同時間で１０時間反応させ、分子量５１２、酸価３．５のエポキシアクリレートとして、両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ－１）を得た。
温度計、撹拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコにビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとの反応により得られたエポキシ当量であるエピクロン８５０（ＤＩＣ株式会社製）１８５０質量部、アクリル酸８６０質量部、ハイドロキノン１．３６質量部およびトリエチルアミン１０．８質量部を仕込み、１２０℃まで昇温させ、同時間で１０時間反応させ、分子量５１２、酸価３．５のエポキシアクリレートとして、両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ－１）を得た。
（合成例２：両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ－２）の合成）
温度計、撹拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコにネオペンチルグリコール２５０質量部、プロピレングリコール１００質量部、アジピン酸３９０質量部、無水マレイン酸１００質量部を仕込み、エステル化触媒としてモノブチル錫オキサイド０．５質量部を添加し、２０５℃で１１時間反応させた。その後、１４０℃まで冷却し、次いでグリシジルメタクリレート２５質量部を投入し、１０時間反応させ、数平均分子量４，１５０のポリエステル（メタ）アクリレートとして、両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ－２）を得た。
温度計、撹拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコにネオペンチルグリコール２５０質量部、プロピレングリコール１００質量部、アジピン酸３９０質量部、無水マレイン酸１００質量部を仕込み、エステル化触媒としてモノブチル錫オキサイド０．５質量部を添加し、２０５℃で１１時間反応させた。その後、１４０℃まで冷却し、次いでグリシジルメタクリレート２５質量部を投入し、１０時間反応させ、数平均分子量４，１５０のポリエステル（メタ）アクリレートとして、両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ－２）を得た。
（合成例３：両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ－３）の合成）
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、空気導入口及び環流冷却器を備えた反応容器に数平均分子量１０００のポリプロピレングリコール５００質量部とトリレンジイソシアネート１７２質量部を仕込み、窒素気流下８０℃で２時間反応させた。ＮＣＯ当量が６００とほぼ理論当量値となったので、５０℃まで冷却した。空気気流下、ハイドロキノン０．０７質量部を加え、２－ヒドロキシエチルメタクリレート１３５質量部を加え、９０℃で４時間反応させた。ＮＣＯ％が０．１％以下となった時点で、ターシャリーブチルカテコール０．０７質量部添加し、数平均分子量１，５８０のウレタンメタクリレートとして、両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ－３）を得た。
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、空気導入口及び環流冷却器を備えた反応容器に数平均分子量１０００のポリプロピレングリコール５００質量部とトリレンジイソシアネート１７２質量部を仕込み、窒素気流下８０℃で２時間反応させた。ＮＣＯ当量が６００とほぼ理論当量値となったので、５０℃まで冷却した。空気気流下、ハイドロキノン０．０７質量部を加え、２－ヒドロキシエチルメタクリレート１３５質量部を加え、９０℃で４時間反応させた。ＮＣＯ％が０．１％以下となった時点で、ターシャリーブチルカテコール０．０７質量部添加し、数平均分子量１，５８０のウレタンメタクリレートとして、両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ－３）を得た。
（合成例４：不飽和ポリエステル（Ｂ－１）の合成）
温度計、撹拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた反応容器に、トリエチレングリコール２３１質量部、ジエチレングリコールを８０質量部、無水フタル酸を１０２質量部、３－メチルテトラヒドロフタル酸を２１０質量部、ジブチル鎮オキサイドを０．３質量部、メチルハイドロキノンを０．１質量部仕込み、２０５℃で４時間反応させた。１５０℃まで冷却し、無水マレイン酸を３４質量部仕込み、１９０℃条件下で４時間反応させ、酸価が１２．０の不飽和ポリエステル（Ｂ－１）を得た。
温度計、撹拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた反応容器に、トリエチレングリコール２３１質量部、ジエチレングリコールを８０質量部、無水フタル酸を１０２質量部、３－メチルテトラヒドロフタル酸を２１０質量部、ジブチル鎮オキサイドを０．３質量部、メチルハイドロキノンを０．１質量部仕込み、２０５℃で４時間反応させた。１５０℃まで冷却し、無水マレイン酸を３４質量部仕込み、１９０℃条件下で４時間反応させ、酸価が１２．０の不飽和ポリエステル（Ｂ－１）を得た。
（実施例１：コンクリート用プライマー（１）の調製及び評価）
攪拌機、還流冷却管、温度計を備えた遮光容器に、両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ－１）３０質量部、不飽和ポリエステル（Ｂ－１）１０質量部、メチル化βシクロデキストリン０．５質量部、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート３０質量部、２－ヒドロキシエチルメタクリレート１０質量部、ジエチレングリコールジメタクリレート２０質量部を混合し、コンクリート用プライマー（１）を得た。
攪拌機、還流冷却管、温度計を備えた遮光容器に、両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ－１）３０質量部、不飽和ポリエステル（Ｂ－１）１０質量部、メチル化βシクロデキストリン０．５質量部、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート３０質量部、２－ヒドロキシエチルメタクリレート１０質量部、ジエチレングリコールジメタクリレート２０質量部を混合し、コンクリート用プライマー（１）を得た。
［粘度の測定］
上記で得たコンクリート用プライマー（１）をＪＩＳＫ６９０１：２００８の「５．５．１ブルックフィールド形粘度計法を用いる場合」に準拠して、表７のタイプｉ、ＢＭ粘度計により粘度（２５℃）を測定し、下記の基準により低粘度性を評価した。
○：４００ｍＰａ・ｓ未満
×：４００ｍＰａ・ｓ以上
上記で得たコンクリート用プライマー（１）をＪＩＳＫ６９０１：２００８の「５．５．１ブルックフィールド形粘度計法を用いる場合」に準拠して、表７のタイプｉ、ＢＭ粘度計により粘度（２５℃）を測定し、下記の基準により低粘度性を評価した。
○：４００ｍＰａ・ｓ未満
×：４００ｍＰａ・ｓ以上
［評価用試料の調製］
上記で得たコンクリート用プライマー（１）５０質量部に、８質量％オクチル酸コバルトを０．２５質量部、トルイジン化合物イソプロパノール溶液（ディーエイチ・マテリアル株式会社製「ＲＰ－１９１」）を０．５質量部、４０質量％ベンゾイルパーオキサイド溶液を１質量部添加・混合し、評価用試料（１）を得た。
上記で得たコンクリート用プライマー（１）５０質量部に、８質量％オクチル酸コバルトを０．２５質量部、トルイジン化合物イソプロパノール溶液（ディーエイチ・マテリアル株式会社製「ＲＰ－１９１」）を０．５質量部、４０質量％ベンゾイルパーオキサイド溶液を１質量部添加・混合し、評価用試料（１）を得た。
［臭気性の評価］
２３℃の環境下、上記で得た評価用試料（１）０．２ｋｇ／ｍ２をスレート板上に刷毛にて塗装した際の臭気を官能判定し、下記の基準により臭気性を評価した。
〇：臭気なし又わずかに臭気あり
×：臭気あり
２３℃の環境下、上記で得た評価用試料（１）０．２ｋｇ／ｍ２をスレート板上に刷毛にて塗装した際の臭気を官能判定し、下記の基準により臭気性を評価した。
〇：臭気なし又わずかに臭気あり
×：臭気あり
［硬化性の評価］
上記で得た評価用試料（１）をスレート板上に０．２ｋｇ／ｍ２の量で刷毛にて塗り広げ、２３℃の条件下、指触にてタックフリーとなる時間を測定し、下記の基準により硬化性を評価した。
〇：９０分未満
×：９０分以上
上記で得た評価用試料（１）をスレート板上に０．２ｋｇ／ｍ２の量で刷毛にて塗り広げ、２３℃の条件下、指触にてタックフリーとなる時間を測定し、下記の基準により硬化性を評価した。
〇：９０分未満
×：９０分以上
［湿潤面接着性の評価］
上記で得た評価用試料（１）を、１日水浸し、その後取出して水滴を拭き取った舗装板の上に、０．２ｋｇ／ｍ２の量で刷毛にて塗り広げた。その塗膜を１日養生した後、建研式引張試験機（サンコーテクノ株式会社製「テクノスターＲＴ－３０００ＬＤ」）を使用して、垂直に引張り、剥離強度を測定し、以下の基準により湿潤面接着性を評価した。
〇１．５Ｎ/ｍｍ２以上
×１．５Ｎ/ｍｍ２未満
上記で得た評価用試料（１）を、１日水浸し、その後取出して水滴を拭き取った舗装板の上に、０．２ｋｇ／ｍ２の量で刷毛にて塗り広げた。その塗膜を１日養生した後、建研式引張試験機（サンコーテクノ株式会社製「テクノスターＲＴ－３０００ＬＤ」）を使用して、垂直に引張り、剥離強度を測定し、以下の基準により湿潤面接着性を評価した。
〇１．５Ｎ/ｍｍ２以上
×１．５Ｎ/ｍｍ２未満
［耐アルカリの評価］
上記で得た評価用試料（１）を７０×７０×２０ｍｍのモルタルに対し、刷毛で０．２ｋｇ／ｍ２塗布することにより得られた供試体を飽和水酸化カルシウム水溶液に半浸漬し、４０℃環境下で３０日間養生した。３０日後に供試体の外観を目視観察し、下記の基準により耐アルカリ性を評価した。
〇：変化なし
×：膨れ又は割れあり
上記で得た評価用試料（１）を７０×７０×２０ｍｍのモルタルに対し、刷毛で０．２ｋｇ／ｍ２塗布することにより得られた供試体を飽和水酸化カルシウム水溶液に半浸漬し、４０℃環境下で３０日間養生した。３０日後に供試体の外観を目視観察し、下記の基準により耐アルカリ性を評価した。
〇：変化なし
×：膨れ又は割れあり
（実施例２及び３：コンクリート用プライマー（２）及び（３）の調製及び評価）
実施例１で用いた両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ－１）を、両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ－２）又は（Ａ－３）に変更した以外は、実施例１と同様に、コンクリート用プライマー（２）及び（３）を調製後、各物性を評価した。
実施例１で用いた両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ－１）を、両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ－２）又は（Ａ－３）に変更した以外は、実施例１と同様に、コンクリート用プライマー（２）及び（３）を調製後、各物性を評価した。
（比較例１及び２：コンクリート用プライマー（Ｒ１）及び（Ｒ２）の調製及び評価）
実施例１の配合を、表１に記載のものとした以外は、実施例１と同様に、コンクリート用プライマー（Ｒ１）及び（Ｒ２）を調製後、各物性を評価した。
実施例１の配合を、表１に記載のものとした以外は、実施例１と同様に、コンクリート用プライマー（Ｒ１）及び（Ｒ２）を調製後、各物性を評価した。
上記で得られたコンクリート用プライマー（１）～（３）、及び（Ｒ１）～（Ｒ２）の組成及び評価結果を表１に示す。
実施例１～３の本発明のコンクリート用プライマーは、低粘度かつ低臭気で作業性に優れ、硬化性、湿潤面接着性及び耐アルカリ性に優れる塗膜が得られることが確認された。
比較例１は、不飽和ポリエステル（Ｂ）及び(メタ)アクリル単量体を含有しない例であるが、粘度が高く、作業性が不十分であった。
比較例２は、多官能(メタ)アクリル単量体（Ｄ）を含有しない例であるが、得られる塗膜の耐アルカリ性が不十分であった。
Claims (3)
- 両末端に重合性不飽和基を有する樹脂（Ａ）、不飽和ポリエステル（Ｂ）、引火点が７０℃以上の単官能（メタ）アクリル単量体（Ｃ）、多官能（メタ）アクリル単量体（Ｄ）、及びシクロデキストリン誘導体（Ｅ）を含有することを特徴とするコンクリート用プライマー。
- 前記樹脂（Ａ）が、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、及びウレタン（メタ）アクリレートからなる群より選ばれる１以上の樹脂である請求項１記載のコンクリート用プライマー。
- 前記多官能（メタ）アクリル単量体（Ｄ）の含有量が、３～５０質量％である請求項１又は２記載のコンクリート用プライマー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020148149A JP2022042661A (ja) | 2020-09-03 | 2020-09-03 | コンクリート用プライマー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020148149A JP2022042661A (ja) | 2020-09-03 | 2020-09-03 | コンクリート用プライマー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022042661A true JP2022042661A (ja) | 2022-03-15 |
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|---|---|---|---|
| JP2020148149A Pending JP2022042661A (ja) | 2020-09-03 | 2020-09-03 | コンクリート用プライマー |
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-
2020
- 2020-09-03 JP JP2020148149A patent/JP2022042661A/ja active Pending
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