JP2601316B2 - Primer composition for concrete and mortar - Google Patents
Primer composition for concrete and mortarInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、乾燥あるいは湿潤状態にあるコンクリー
トあるいはモルタルの塗装の下塗りに使用されるプライ
マーに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a primer used for undercoating concrete or mortar in a dry or wet state.
［従来の技術］ 従来のコンクリート面およびモルタル面への塗装目的
は美粧が主であったが、最近ではそれらの保護を主目的
としたコーティングあるいはライニングが施工されるよ
うになってきた。従来、コンクリートは空気中や水中な
どの通常清浄な環境において半永久的に安定であるとさ
れてきた。しかし、外部環境から化学的作用を受け劣化
の進行が当初考えられていたより速いことが近年指摘さ
れてくるようになった。[Prior Art] Conventionally, the purpose of painting concrete surfaces and mortar surfaces is mainly cosmetics, but recently, coatings or linings mainly for protecting them have been applied. Conventionally, concrete has been considered to be semi-permanently stable in normally clean environments such as air and water. However, it has recently been pointed out that the deterioration progresses faster than originally thought due to chemical action from the external environment.
例えば、酸性の溶液を扱う工場のコンクリート製の壁
や床、酸性の下水、地下水、工場排水、河川等のコンク
リート製護岸や海塩粒子の飛来する地域のコンクリート
構造物の塩害等が最近問題となっている。For example, concrete walls and floors of factories that handle acidic solutions, acidic sewage, groundwater, factory drainage, concrete revetments such as rivers, and salt damage to concrete structures in areas where sea salt particles come in have recently become problems. Has become.
このような問題解決のために、コンクリートの保護の
ためのコーティングあるいはライニングが必要となって
きた。コンクリートのコーティングあるいはライニング
の施工で問題となることの一つに、接着不足による剥離
がある。この原因は、コンクリートおよびモルタルが多
孔質であって、均一な表面でなく、含有水分量も不均一
であること、コンクリートへの付着力を弱く、凝集力も
小さいレイタンスが表面近くに存在するため、ライニン
グの接着不良の原因を招いていた。In order to solve such a problem, a coating or lining for protecting concrete has been required. One of the problems with the application of concrete coating or lining is peeling due to insufficient bonding. The reason is that concrete and mortar are porous, not uniform surface, uneven moisture content, weak adhesion to concrete, small cohesive latencies exist near the surface, This has caused the cause of poor adhesion of the lining.
従来、コンクリート用プライマーとしてエポキシ系プ
ライマー、ウレタン系プライマー、ビニルエステル系プ
ライマーなどが使用されている。これらのプライマーは
乾燥コンクリートへは使用できるが、高度の水分含有コ
ンクリートおよびモルタルに対し、接着強度が低く、充
分な信頼ある性能が得られていない。一方、ある種のプ
ライマー（例えば、アクリル系プライマー）は、高水分
含有コンクリートによく接着するが使用温度が狭く、重
合性モノマーの揮散性、作業性から限界があり、そのう
え夏場には表面乾燥が困難な欠点がある。Conventionally, epoxy primers, urethane primers, vinyl ester primers, and the like have been used as concrete primers. Although these primers can be used for dry concrete, they have low adhesive strength to highly moisture-containing concrete and mortar, and do not provide sufficient reliable performance. On the other hand, certain types of primers (for example, acrylic primers) adhere well to high-moisture content concrete, but have a low operating temperature, and are limited in terms of volatility and workability of polymerizable monomers. There are difficult drawbacks.
［問題点を解決する手段と作用］ プライマーとして有すべき好ましい性質は、水分が存
在していても硬化すること、多孔質であっても硬化する
こと、下地によく浸透すること、ライニングあるいはコ
ーティング施工のプライマーの次の工程である中塗りへ
の水分悪影響を防止する水分遮断性をプライマーが保有
していること、加えて硬化時間も通年にわたって幅広い
温度範囲で作業時間に適合するように硬化速度の調節が
できなければならない。[Means and Actions for Solving the Problems] Preferred properties that should be possessed as a primer are that it cures even in the presence of moisture, that it cures even if it is porous, that it penetrates well into the substrate, that it is lined or coated. The primer possesses a moisture barrier that prevents the adverse effect of moisture on the intermediate coat, which is the next step of the primer, and in addition, the curing time is set to match the working time over a wide temperature range throughout the year. Must be able to adjust.
さらに、プライマー表面は歩行可能な乾燥性を有して
いれば申し分がないことになるが、従来のプライマーに
はこれらのすべての性質を有したものはない。Furthermore, the primer surface will be satisfactory if it has a walkable drying property, but none of the conventional primers has all these properties.
そこで本発明者らは、多孔質で高水分含有であっても
コンクリートおよびモルタルによく浸透し、作業温度範
囲０〜40℃位まで、比較的簡単に硬化速度調節可能な、
厚くて緻密な塗膜を形成するプライマーの開発を行な
い、本発明を完成するに至った。Therefore, the present inventors, porous and high moisture content even penetrates well into concrete and mortar, working temperature range up to 0 ~ 40 ℃, the curing rate can be adjusted relatively easily,
The development of a primer that forms a thick and dense coating film was performed, and the present invention was completed.
すなわち、本発明は、少なくともエポキシ樹脂に不飽
和一塩基酸、多価アリルエーテルモノアルコールと二塩
基酸無水物との反応による半エステルを反応させたエポ
キシアクリレート、あるいは更に無水二塩基酸およびア
リルグリシジルエーテル又はグリシジル（メタ）アクリ
レートを反応させたエポキシアクリレートと、重合性モ
ノマーとからなる空気乾燥性を有するエポキシアクリレ
ート系樹脂、水溶性重合モノマー、触媒、第３級アミン
およびナフテン酸コバルト又はオクトエ酸コバルトから
なるコンクリートおよびモルタル用プライマー組成物に
関する。That is, the present invention relates to an epoxy acrylate obtained by reacting at least an epoxy resin with an unsaturated monobasic acid, a half ester obtained by reacting a polyhydric allyl ether monoalcohol with a dibasic acid anhydride, or further dibasic anhydride and allyl glycidyl. An air-drying epoxy acrylate resin comprising an epoxy acrylate obtained by reacting ether or glycidyl (meth) acrylate with a polymerizable monomer, a water-soluble polymerizable monomer, a catalyst, a tertiary amine and cobalt naphthenate or cobalt octoate. And a primer composition for mortar comprising:
ここで空気乾燥性エポキシアクリレートとは、例えば
特開昭61−101518に示されているように、エポキシ樹脂
のエポキシ基に対して不飽和一塩基酸（例えば、メタク
リル酸あるいはアクリル酸）と、二塩基酸の半エステル
（例えば、テトラヒドロ無水フタル酸無水物のごとき二
塩基酸無水物とトリメチロールプロパンジアリルエーテ
ルのごとき、多価アリルエーテルモノアルコールとの反
応によって得られる二塩基酸半エステル）を反応させる
ことによって得られるエポキシアクリレートであり、エ
ポキシアクリレート樹脂とは、これに溶剤を兼ねて、重
合性モノマー、例えばスチレンモノマーを配合してなる
ものを指している。Here, the air-drying epoxy acrylate refers to an unsaturated monobasic acid (for example, methacrylic acid or acrylic acid) with respect to an epoxy group of an epoxy resin, as shown in, for example, JP-A-61-101518. Reaction of a half ester of a basic acid (for example, a dibasic acid half ester obtained by reacting a dibasic acid anhydride such as tetrahydrophthalic anhydride with a polyvalent allyl ether monoalcohol such as trimethylolpropane diallyl ether) The epoxy acrylate resin is obtained by blending a polymerizable monomer, for example, a styrene monomer, which also serves as a solvent.
このようなエポキシアクリレート樹脂としては、リポ
キシＲ−802ATあるいはリポキシAC201（いずれも昭和高
分子（株）製）として市販されている。Such epoxy acrylate resins are commercially available as Lipoxy R-802AT or Lipoxy AC201 (both manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.).
水溶性重合モノマーとしては、例えば２−ヒドロキシ
エチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、トリメチロールプロパンモノ（メ
タ）アクリレート、トリメチロールエタンモノ（メタ）
アクリレートなどのヒドロキシアルキル（メタ）アクリ
レート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレ
ートなどがあげられる。Examples of the water-soluble polymerizable monomer include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, trimethylolpropane mono (meth) acrylate, and trimethylolethane mono (meth)
Examples include hydroxyalkyl (meth) acrylates such as acrylates and polyethylene glycol mono (meth) acrylates.
混合割合としては、エポキシアクリレート100重量部
に対して、重合性モノマー40〜80重量部、好ましくは50
〜70重量部、水溶性重合モノマー25〜60重量部、好まし
くは30〜55重量部である。The mixing ratio is, based on 100 parts by weight of the epoxy acrylate, 40 to 80 parts by weight of the polymerizable monomer, preferably 50 parts by weight.
To 70 parts by weight, 25 to 60 parts by weight, preferably 30 to 55 parts by weight of the water-soluble polymerizable monomer.
水溶性重合モノマーの配合量が25重量部より少ないと
高い水分含有のコンクリートあるいはモノタルにうまく
浸透しないし、また60重量部以上になると表面乾燥性が
悪くなる。If the amount of the water-soluble polymerizable monomer is less than 25 parts by weight, it will not penetrate well into concrete or monotal containing high water content, and if it is more than 60 parts by weight, the surface drying property will deteriorate.
この重合性樹脂混合物100重量部に触媒として過酸化
物触媒（例えばベンゾイルパーオキサイドのごときジア
シルパーオキサイド、ジテトラデシルパーオキシジカー
ボネート、ビス−４−ターシャルブチルシクロヘキシル
パーオキシジカーボネートのごとき、パーオキシジカー
ボネートなど）を0.1〜２重量部、好ましくは0.5〜1.5
重量部、第３級アミン（以下促進剤Ｉと略す：例えばジ
メチルアニリン、ジエチルアニリン、ジ（ヒドロキシエ
チル）アニリン、ジ（ヒドロキシプロピル）アニリな
ど）0.02〜0.5重量部、好ましくは0.05〜0.4重量部、ナ
フテン酸コバルト又はオクトエ酸コバルト（以下両者を
促進剤IIと略す）を2.0〜6.0重量部、好ましくは3.0〜
5.0重量部を配合してなるプライマー組成物である。100 parts by weight of this polymerizable resin mixture is mixed with a peroxide catalyst (for example, diacyl peroxide such as benzoyl peroxide, ditetradecyl peroxydicarbonate, bis-4-tert-butylcyclohexylperoxydicarbonate) as a catalyst. Oxydicarbonate) in an amount of 0.1 to 2 parts by weight, preferably 0.5 to 1.5 parts by weight.
Parts by weight, tertiary amine (hereinafter abbreviated as accelerator I: for example, dimethylaniline, diethylaniline, di (hydroxyethyl) aniline, di (hydroxypropyl) anili, etc.) 0.02 to 0.5 part by weight, preferably 0.05 to 0.4 part by weight , 2.0 to 6.0 parts by weight of cobalt naphthenate or cobalt octoate (both are abbreviated as accelerator II), preferably 3.0 to
It is a primer composition containing 5.0 parts by weight.
従来、高度の水分を含有するコンクリートあるいはモ
ルタルに対するプライマーの浸透性改善策として、プラ
イマーのスチレンモノマーの一部に水溶性重合モノマー
としての２−ヒドロキシエチルメタクリレートを配合
し、硬化剤としてベンゾイルパーオキサイドと硬化剤Ｉ
の併用された組成物が提案されてはいた。Conventionally, as a measure to improve the permeability of the primer to concrete or mortar containing high water content, 2-hydroxyethyl methacrylate as a water-soluble polymerization monomer is blended with a part of the styrene monomer of the primer, and benzoyl peroxide is used as a curing agent. Curing agent I
Have been proposed.
しかし、２−ヒドロキシエチルメタクリレートは嫌気
性が強いため、浸透性は改善されたが塗膜表面の乾燥性
が不十分であった。本発明者等はこの問題をエポキシア
クリレートを配合することにより大幅な改善を成したが
また完全でなかった。However, since 2-hydroxyethyl methacrylate has strong anaerobic properties, the permeability was improved, but the drying property of the coating film surface was insufficient. The present inventors have made a great improvement on this problem by incorporating epoxy acrylate, but it has not been complete.
このため、種々の検討をした結果、以外にも促進剤II
を配合することにより浸透性の改善と共に表面乾燥性も
改善され、漸く本発明を完成したものである。For this reason, as a result of various studies, besides the accelerator II
By improving the permeability, the surface drying property is also improved by blending, and the present invention is finally completed.
すなわち、触媒として過酸化物系、これに促進剤Ｉを
配合した硬化促進剤系は公知であるが、この促進剤系に
ほとんど効果がないとされている促進剤IIを大量（従来
知られていた量の２〜10倍）配合することによって塗膜
乾燥性が大幅に改善されることを発見したことに基づく
ものである。事実、JIS.K6901により硬化特性の測定に
おいては、促進剤IIの添加は影響はなかったが、現場施
工においては塗膜乾燥性が顕著に改善されたことは驚く
べきことである。That is, although a peroxide system as a catalyst and a curing accelerator system in which an accelerator I is blended with the peroxide system are known, a large amount of an accelerator II, which is considered to have little effect on the accelerator system, is conventionally known. It is based on the discovery that the dryness of the coating film is greatly improved by blending the mixture. In fact, according to JIS. K6901, the measurement of the curing properties did not have an effect of the addition of the accelerator II, but it was surprising that the coating film drying property was remarkably improved in the on-site application.
この組成物に対し、硬化時間調整のための重合遅延
剤、例えばヒドロキノン、メチルハイドロキノン、ター
シャル−ブチルカテコール等を適宣配合することも出来
る。To this composition, a polymerization retarder for adjusting the curing time, for example, hydroquinone, methylhydroquinone, tert-butyl catechol and the like can be appropriately compounded.
本発明によるプライマー組成物は、広い作業温度範囲
においてスプレー、刷毛、ローラーなどにより被塗物に
塗布出来、かくすることにより高い水分を含有する被塗
物に強い浸透性を有し、また改善された表面乾燥性を保
持する。被塗物として代表的なものはコンクリート、モ
ルタル、ALC、珪酸カルシウム板あるいはスレート板の
ごとき無機質基材などである。The primer composition according to the present invention can be applied to a substrate by spraying, brushing, rolling, etc. in a wide operating temperature range, and thus has a high permeability to a substrate containing high moisture and is improved. Keeps the surface dry. Typical examples of the object to be coated include concrete, mortar, ALC, an inorganic substrate such as a calcium silicate plate or a slate plate.
［実施例］ 以下に実施例をもってより、具体的にそのプライマー
の組成および硬化方法を記述するが、これら実施例によ
ってこの発明が制限を受けるものでない。EXAMPLES Hereinafter, the composition of the primer and the curing method will be described more specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited by these Examples.
（実施例１） 昭和高分子（株）製、エポキシアクリレート樹脂商品
名リポキシＲ−802AT100部（エポキシアクリレート64〜
65重量％、スチレンモノマー35〜36重量％の配合物）、
２−ヒドロキシエチルメタクリレート20部、促進剤Ｉと
してジメチルアニリン0.13部、促進剤IIとして８％オク
トエ酸コバルト５部、硬化剤としてベンゾイルパーオキ
サイド1.3部を室温で配合し、12％以上の水分量をもつ
コンクリートに塗布した。硬化後、中塗り剤として昭和
高分子（株）製商品名リポキシFC83Sを塗布硬化後、接
着試験をした。その結果を表１に記した。(Example 1) 100 parts of epoxy acrylate resin (trade name: Lipoxy R-802AT, manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.)
65% by weight, 35-36% by weight of styrene monomer)
20 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 0.13 part of dimethylaniline as accelerator I, 5 parts of 8% cobalt octoate as accelerator II, and 1.3 parts of benzoyl peroxide as a curing agent are blended at room temperature, and a water content of 12% or more is added. It was applied to the concrete. After the curing, Lipoxy FC83S (trade name, manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.) was applied and cured as an intermediate coating agent, and then an adhesion test was performed. The results are shown in Table 1.
（実施例２） 昭和高分子（株）製エポキシアクリレート樹脂商品名
リポキシAC−201、100部（エポキシアクリレート64〜65
重量％、スチレンモノマー35〜36重量％の配合物）、２
−ヒドロキシエチルメタクリレート26部、促進剤Ｉとし
てジメチルアニリン0.2、促進剤IIとして６％ナフテン
酸コバルト５部、硬化遅延剤として、６−ブチルカテコ
ール0.05部、硬化剤としてベンゾイルパーオキサイド1.
9部を室温で配合し、12％以上の水分量を持つコンクリ
ートに塗布した。硬化後、中塗り剤として昭和高分子
（株）製商品名リポキシFC83Sを塗布、硬化後接着試験
した。その結果を表Ｉに記した。(Example 2) Epoxy acrylate resin (trade name, Lipoxy AC-201, manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.), 100 parts (epoxy acrylate 64-65)
% By weight, 35-36% by weight of styrene monomer), 2
26 parts of hydroxyethyl methacrylate, 0.2 parts of dimethylaniline as accelerator I, 5 parts of 6% cobalt naphthenate as accelerator II, 0.05 part of 6-butylcatechol as curing retarder, and benzoyl peroxide as curing agent 1.
Nine parts were mixed at room temperature and applied to concrete having a moisture content of 12% or more. After curing, lipoxy FC83S (trade name, manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.) was applied as an intermediate coating agent, and an adhesion test was performed after curing. The results are shown in Table I.
（実施例３） 昭和高分子（株）製エポキシアクリレート樹脂商品名
リポキシAC201、50部、リポキシR802、50部、２−ヒド
ロキシエチルメタクリレート35部、促進剤Ｉとしてジメ
チルアニリン0.14部、促進剤IIとしてオクトエ酸コバル
ト５部、硬化剤としてベンゾイルパーオキサイド2.0部
を室温で配合し、12％以上の水分量をもつコンクリート
に塗布した。硬化後、中塗り剤として昭和高分子（株）
製商品名リポキシFC83Sを塗布、硬化後接着試験した。
その結果を表Ｉに記した。Example 3 Showa Polymer Co., Ltd. epoxy acrylate resin trade name Lipoxy AC201, 50 parts, Lipoxy R802, 50 parts, 2-hydroxyethyl methacrylate 35 parts, dimethylaniline 0.14 part as accelerator I, accelerator II 5 parts of cobalt octoate and 2.0 parts of benzoyl peroxide as a curing agent were mixed at room temperature and applied to concrete having a water content of 12% or more. After curing, Showa Polymer Co., Ltd. is used as an intermediate coating agent
The product was coated with Lipoxy FC83S (trade name) and subjected to an adhesion test after curing.
The results are shown in Table I.
（比較例１） 一般市販のアクリル系ポリマーとメチルメタクリレー
トモノマーを配合したコンクリート用プライマー樹脂10
0部に対して、50％ベンゾイルパーオキシドペースト3.0
部を添加し、室温で撹拌し、12％以上の水分量をもつコ
ンクリートに塗布した。硬化後、中塗り剤として昭和高
分子（株）製商品名リポキシFC83Sを塗布硬化後接着試
験した。その結果を表Ｉに記した。(Comparative Example 1) Primer resin 10 for concrete containing a commercially available acrylic polymer and methyl methacrylate monomer
0%, 50% benzoyl peroxide paste 3.0%
Was added, stirred at room temperature, and applied to concrete having a moisture content of 12% or more. After curing, an adhesive was tested after applying and curing Lipoxy FC83S (trade name, manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.) as an intermediate coating agent. The results are shown in Table I.
ただし、この種のプライマーはメチルメタクリレート
モノマーを配合しているため、20℃以上でモノマーの飛
散が激しく、表面硬化不良となる。However, since this type of primer contains a methyl methacrylate monomer, the monomer is scattered sharply at 20 ° C. or higher, resulting in poor surface curing.
（比較例２） 一液型ウレタン系プライマーを12％以上の水分量をも
つコンクリートに塗布した。硬化後、上記のリポキシFS
83Sを塗布、硬化後、接着試験した。その結果を表Ｉに
記した。(Comparative Example 2) A one-pack type urethane primer was applied to concrete having a water content of 12% or more. After curing, the above Lipoxy FS
After applying and curing 83S, an adhesion test was performed. The results are shown in Table I.
（比較例３） エポキシ系プライマーを12％以上の水分量をもつコン
クリートに塗布した。硬化後、上記のリポキシFC83Sを
塗布、硬化後、接着試験した。その結果を表Ｉに記し
た。Comparative Example 3 An epoxy primer was applied to concrete having a moisture content of 12% or more. After curing, the above-mentioned lipoxy FC83S was applied, cured, and then subjected to an adhesion test. The results are shown in Table I.
［効果］ 本発明によって得られる本プライマー組成物は、高い
水分含有量のコンクリートあるいはモルタルのような多
孔質の被塗物に対して施工でき、広い作業温度範囲で作
業が可能であり、浸透性が強く、かつ本プライマー組成
物が水分遮断性を有しているため中塗り等への水分の悪
影響を与えないこと、硬化速度が調整できるだけでなく
表面乾燥性を有する緻密な塗膜が得られること等、優れ
た性能を有するプライマーであり、コンクリート、モル
タルその他高含水の無機質基材に対し、広く適用できる
ものである。 [Effect] The present primer composition obtained by the present invention can be applied to a porous object to be coated such as concrete or mortar having a high water content, can be operated in a wide operating temperature range, and has high permeability. Is strong, and since the present primer composition has a moisture barrier property, it does not have an adverse effect of moisture on the intermediate coating or the like, and a dense coating film having not only a controllable curing speed but also a surface drying property is obtained. It is a primer having excellent performance such as that, and can be widely applied to concrete, mortar and other highly water-containing inorganic base materials.
Claims (3)
酸、多価アリルエーテルモノアルコールと二塩基酸無水
物との反応による半エステルを反応させたエポキシアク
リレート、あるいは更に無水二塩基酸およびアリルグリ
シジルエーテル又はグリシジル（メタ）アクリレートを
反応させたエポキシアクリレートと、重合性モノマーと
からなる空気乾燥性を有するエポキシアクリレート系樹
脂、水溶性重合モノマー、触媒、第３級アミンおよびナ
フテン酸コバルト又はオクトエ酸コバルトからなるコン
クリートおよびモルタル用プライマー組成物。An epoxy acrylate obtained by reacting at least an epoxy resin with an unsaturated monobasic acid, a half ester obtained by reacting a polyhydric allyl ether monoalcohol with a dibasic acid anhydride, or further dibasic anhydride and allyl glycidyl ether Or, an epoxy acrylate resin having an air drying property comprising an epoxy acrylate reacted with glycidyl (meth) acrylate and a polymerizable monomer, a water-soluble polymerizable monomer, a catalyst, a tertiary amine, and cobalt naphthenate or cobalt octoate. Primer composition for concrete and mortar.
クリレート100重量部に対し、重合性モノマー40〜80重
量部を配合したものである特許請求の範囲第１項記載の
コンクリート及びモルタル用プライマー組成物。2. The concrete and mortar primer composition according to claim 1, wherein the epoxy acrylate resin is obtained by mixing 40 to 80 parts by weight of a polymerizable monomer with respect to 100 parts by weight of the epoxy acrylate.
パーオキシジカーボネートを使用する特許請求の範囲第
１項または第２項記載のコンクリートおよびモルタル用
プライマー組成物。3. The primer composition for concrete and mortar according to claim 1, wherein a diacyl peroxide or peroxydicarbonate is used as the catalyst.
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- 1988-05-16 JP JP63118641A patent/JP2601316B2/en not_active Expired - Lifetime
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