JP2604105B2 - 建築土木用多孔性無機質材料の着色保護材 - Google Patents
建築土木用多孔性無機質材料の着色保護材Info
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- JP2604105B2 JP2604105B2 JP5038451A JP3845193A JP2604105B2 JP 2604105 B2 JP2604105 B2 JP 2604105B2 JP 5038451 A JP5038451 A JP 5038451A JP 3845193 A JP3845193 A JP 3845193A JP 2604105 B2 JP2604105 B2 JP 2604105B2
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- civil engineering
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- Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)
Description
【０００１】
【産業の利用分野】本発明は，建築土木用多孔性無機質
材料の着色保護材に関する。
材料の着色保護材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，住宅，公共建築物，道路，鉄道，
電力等に用いられているコンクリート構造物は，耐久性
に優れ，維持管理においても手のかからない永久構造物
として認識されている。しかし最近になって，海岸地域
等における塩害，アルカリ骨剤反応によるひび割れ，寒
冷地における凍害，空気中の炭酸ガスによる中性化，酸
性雨による劣化現象等の早期劣化現象が見られるように
なり，大きな社会問題になっている。これらの劣化現象
には，主に外部から侵入する水分が関与していると言わ
れている。水分の侵入を防ぐ手段としては，塗装材が使
用されており，塗装材には造膜型と非造膜型がある。造
膜型はピンホ−ルができやすいため塩分，水分がコンク
リ−トに浸透してコンクリ−ト中の鉄筋が錆びて膨張
し，コンクリ−トを劣化させる欠点を有している。ま
た，造膜型はコンクリ−ト中に含有される水分などによ
り塗膜の剥がれ（ブリスタ−と呼ばれている）が生じ易
いのが現状である。
電力等に用いられているコンクリート構造物は，耐久性
に優れ，維持管理においても手のかからない永久構造物
として認識されている。しかし最近になって，海岸地域
等における塩害，アルカリ骨剤反応によるひび割れ，寒
冷地における凍害，空気中の炭酸ガスによる中性化，酸
性雨による劣化現象等の早期劣化現象が見られるように
なり，大きな社会問題になっている。これらの劣化現象
には，主に外部から侵入する水分が関与していると言わ
れている。水分の侵入を防ぐ手段としては，塗装材が使
用されており，塗装材には造膜型と非造膜型がある。造
膜型はピンホ−ルができやすいため塩分，水分がコンク
リ−トに浸透してコンクリ−ト中の鉄筋が錆びて膨張
し，コンクリ−トを劣化させる欠点を有している。ま
た，造膜型はコンクリ−ト中に含有される水分などによ
り塗膜の剥がれ（ブリスタ−と呼ばれている）が生じ易
いのが現状である。
【０００３】一方、非造膜型として、アルキルアルコキ
シシランがコンクリート等の建築土木材料の浸透性吸水
防止材として有用であることは広く知られている。一般
的には，これらアルコキシシランを種々の溶剤で希釈し
たものを用いている。非造膜型は，コンクリ−トの表面
状態を変えずに内部に深く浸透して厚い疎水層を形成し
水の侵入を防ぐので，ピンホ−ルやブリスター等の心配
はなく，長期の吸水防止性能を示し，優れたコンクリー
トの劣化抑制性能を有しているが，水圧がかかるところ
では透水防止性能が完全でないことや炭酸ガス等の気体
を通すので中性化を抑制することができないこと等の欠
点も有している。また，シラン系浸透性吸水防止材は，
下地の質感を変えずに処理できるため土木構造物に多い
打ち放しコンクリートの保護には最適であるが，表面の
美観を要求される一般建築構造物では着色等の目的のた
めさらに上塗り塗装を行うことが多く，その際の工程の
増加，工期の延長，材料選択の制限等の諸問題も残って
いる。
シシランがコンクリート等の建築土木材料の浸透性吸水
防止材として有用であることは広く知られている。一般
的には，これらアルコキシシランを種々の溶剤で希釈し
たものを用いている。非造膜型は，コンクリ−トの表面
状態を変えずに内部に深く浸透して厚い疎水層を形成し
水の侵入を防ぐので，ピンホ−ルやブリスター等の心配
はなく，長期の吸水防止性能を示し，優れたコンクリー
トの劣化抑制性能を有しているが，水圧がかかるところ
では透水防止性能が完全でないことや炭酸ガス等の気体
を通すので中性化を抑制することができないこと等の欠
点も有している。また，シラン系浸透性吸水防止材は，
下地の質感を変えずに処理できるため土木構造物に多い
打ち放しコンクリートの保護には最適であるが，表面の
美観を要求される一般建築構造物では着色等の目的のた
めさらに上塗り塗装を行うことが多く，その際の工程の
増加，工期の延長，材料選択の制限等の諸問題も残って
いる。
【０００４】さらに，塗装材は有機溶剤型と水性型とに
分類されるが，近年，有機溶剤型の組成物は用いる溶剤
の毒性，揮発性及び引火性等の性質による使用範囲の制
限などの作業環境問題を有するため，水性型が使用され
るようになってきた。水性型の浸透性吸水防止材は，当
初は有機溶剤型に比べて保存安定性や吸水防止性能に問
題があったが，最近になって物性の良好なものが開発さ
れてきている。しかし，表面の撥水性，中性化抑制性能
に関してさらに物性の良好なものや，表面の美観付与の
ために着色も同時に行うことができるものが要求されて
いるのが現状である。
分類されるが，近年，有機溶剤型の組成物は用いる溶剤
の毒性，揮発性及び引火性等の性質による使用範囲の制
限などの作業環境問題を有するため，水性型が使用され
るようになってきた。水性型の浸透性吸水防止材は，当
初は有機溶剤型に比べて保存安定性や吸水防止性能に問
題があったが，最近になって物性の良好なものが開発さ
れてきている。しかし，表面の撥水性，中性化抑制性能
に関してさらに物性の良好なものや，表面の美観付与の
ために着色も同時に行うことができるものが要求されて
いるのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは，前記の
問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果，アルキルア
ルコキシシランおよびまたはその縮合物，水性樹脂，顔
料，乳化剤，水およびアルカリ性化合物，必要に応じて
防腐または防黴剤を含む組成物が，コンクリート用浸透
性吸水防止材の性能だけでなく，高水圧の透水防止，中
性化防止および表面の美観付与を一度に達成でき，建築
土木用多孔性無機質材料の着色保護材として有用である
ことを見出し，本発明に至った。
問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果，アルキルア
ルコキシシランおよびまたはその縮合物，水性樹脂，顔
料，乳化剤，水およびアルカリ性化合物，必要に応じて
防腐または防黴剤を含む組成物が，コンクリート用浸透
性吸水防止材の性能だけでなく，高水圧の透水防止，中
性化防止および表面の美観付与を一度に達成でき，建築
土木用多孔性無機質材料の着色保護材として有用である
ことを見出し，本発明に至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち，本発明は，
(a)アルキルアルコキシシランおよびまたはその縮合物,
(b)水性樹脂,(c)顔料,(d)乳化剤,(e)水およびアルカリ
性化合物を含み，ｐＨ７〜10であることを特徴とする建
築土木用多孔性無機質材料の着色保護材を提供する。ア
ルキルアルコキシシランおよびその縮合物としては特に
制限はないが，アルキルトリアルコキシシラン，ジアル
キルジアルコキシシランおよびトリアルキルモノアルコ
キシシランおよびそれらの縮合物が挙げられる。一般
に，アルキルアルコキシシランは，珪素に少なくとも一
個の炭素数が１〜20のアルキル基，および少なくとも一
個の炭素数が１〜４のアルコキシ基が直結した化合物で
ある。
(a)アルキルアルコキシシランおよびまたはその縮合物,
(b)水性樹脂,(c)顔料,(d)乳化剤,(e)水およびアルカリ
性化合物を含み，ｐＨ７〜10であることを特徴とする建
築土木用多孔性無機質材料の着色保護材を提供する。ア
ルキルアルコキシシランおよびその縮合物としては特に
制限はないが，アルキルトリアルコキシシラン，ジアル
キルジアルコキシシランおよびトリアルキルモノアルコ
キシシランおよびそれらの縮合物が挙げられる。一般
に，アルキルアルコキシシランは，珪素に少なくとも一
個の炭素数が１〜20のアルキル基，および少なくとも一
個の炭素数が１〜４のアルコキシ基が直結した化合物で
ある。
【０００７】アルキルアルコキシシランとしては，例え
ば，メチルトリメトキシシラン，メチルトリエトキシシ
ラン，エチルトリメトキシシラン，エチルトリエトキシ
シラン，プロピルトリメトキシシラン，プロピルトリエ
トキシシラン，ブチルトリメトキシシラン，ブチルトリ
エトキシシラン，ペンチルトリメトキシシラン，ペンチ
ルトリエトキシシラン，ヘキシルトリメトキシシラン，
ヘキシルトリエトキシシラン，ヘプチルトリメトキシシ
ラン，ヘプチルトリエトキシシラン，オクチルトリメト
キシシラン，オクチルトリエトキシシラン，ノニルトリ
メトキシシラン，ノニルトリエトキシシラン，デシルト
リメトキシシラン，デシルトリエトキシシラン，ウンデ
シルトリメトキシシラン，ウンデシルトリエトキシシラ
ン，ドデシルトリメトキシシラン，ドデシルトリエトキ
シシラン，トリデシルトリメトキシシラン，トリデシル
トリエトキシシラン，テトラデシルトリメトキシシラ
ン，テトラデシルトリエトキシシラン，ペンタデシルト
リメトキシシラン，ペンタデシルトリエトキシシラン，
ヘキサデシルトリメトキシシラン，ヘキサデシルトリエ
トキシシラン，ヘプタデシルトリメトキシシラン，ヘプ
タデシルトリエトキシシラン，オクタデシルトリメトキ
シシラン，オクタデシルトリエトキシシラン，ノナデシ
ルトリメトキシシラン，ノナデシルトリエトキシシラ
ン，エイコシルトリメトキシシラン，エイコシルトリエ
トキシシラン等のアルキルトリアルコキシシラン，ジメ
チルジメトキシシラン，オクチルメチルジメトキシシラ
ン，オクタデシルメチルジメトキシシラン等のジアルキ
ルジアルコキシシラン，東芝シリコーン（株）製 XC95-
418,XC95-468,XC95-470,XC95-472等のフルオロアルキル
シランあるいはこれらの部分縮合物が挙げられる。
ば，メチルトリメトキシシラン，メチルトリエトキシシ
ラン，エチルトリメトキシシラン，エチルトリエトキシ
シラン，プロピルトリメトキシシラン，プロピルトリエ
トキシシラン，ブチルトリメトキシシラン，ブチルトリ
エトキシシラン，ペンチルトリメトキシシラン，ペンチ
ルトリエトキシシラン，ヘキシルトリメトキシシラン，
ヘキシルトリエトキシシラン，ヘプチルトリメトキシシ
ラン，ヘプチルトリエトキシシラン，オクチルトリメト
キシシラン，オクチルトリエトキシシラン，ノニルトリ
メトキシシラン，ノニルトリエトキシシラン，デシルト
リメトキシシラン，デシルトリエトキシシラン，ウンデ
シルトリメトキシシラン，ウンデシルトリエトキシシラ
ン，ドデシルトリメトキシシラン，ドデシルトリエトキ
シシラン，トリデシルトリメトキシシラン，トリデシル
トリエトキシシラン，テトラデシルトリメトキシシラ
ン，テトラデシルトリエトキシシラン，ペンタデシルト
リメトキシシラン，ペンタデシルトリエトキシシラン，
ヘキサデシルトリメトキシシラン，ヘキサデシルトリエ
トキシシラン，ヘプタデシルトリメトキシシラン，ヘプ
タデシルトリエトキシシラン，オクタデシルトリメトキ
シシラン，オクタデシルトリエトキシシラン，ノナデシ
ルトリメトキシシラン，ノナデシルトリエトキシシラ
ン，エイコシルトリメトキシシラン，エイコシルトリエ
トキシシラン等のアルキルトリアルコキシシラン，ジメ
チルジメトキシシラン，オクチルメチルジメトキシシラ
ン，オクタデシルメチルジメトキシシラン等のジアルキ
ルジアルコキシシラン，東芝シリコーン（株）製 XC95-
418,XC95-468,XC95-470,XC95-472等のフルオロアルキル
シランあるいはこれらの部分縮合物が挙げられる。
【０００８】水性エマルジョン化の際，珪素に直結した
少なくとも一個のアルキル基の炭素数が６より小さい場
合は加水分解性および揮発性が非常に高く，塗工後に一
部が基材表面に反応しそれ以上の水性組成物の浸透を遅
らせるだけでなく，その間に未反応のシラン成分が蒸発
しやすいため，結果として基材表面のみに撥水性を与え
るだけになる。従って，部分的に加水分解縮合させたも
のを使用する方が望ましい。また，珪素に直結したアル
キル基の炭素数が20より大きいと分子量が大きくなり基
材に浸透しにくくなるため炭素数が20以下のものを使う
のが望ましい。アルコキシ基がメトキシ基の場合は強ア
ルカリ性条件下での安定性が悪く基材内部に浸透する前
に表面で結合あるいは架橋が起こり易くなるため，また
水中での安定性も悪く長期保存すると高分子量化して基
材に浸透しなくなる恐れがあるため，エトキシ基を用い
る方が望ましい。プロポキシ以上の炭素鎖のアルコキシ
基の場合は逆に安定性が良いだけ基材内部に浸透しても
基材との結合が遅くなる傾向である。
少なくとも一個のアルキル基の炭素数が６より小さい場
合は加水分解性および揮発性が非常に高く，塗工後に一
部が基材表面に反応しそれ以上の水性組成物の浸透を遅
らせるだけでなく，その間に未反応のシラン成分が蒸発
しやすいため，結果として基材表面のみに撥水性を与え
るだけになる。従って，部分的に加水分解縮合させたも
のを使用する方が望ましい。また，珪素に直結したアル
キル基の炭素数が20より大きいと分子量が大きくなり基
材に浸透しにくくなるため炭素数が20以下のものを使う
のが望ましい。アルコキシ基がメトキシ基の場合は強ア
ルカリ性条件下での安定性が悪く基材内部に浸透する前
に表面で結合あるいは架橋が起こり易くなるため，また
水中での安定性も悪く長期保存すると高分子量化して基
材に浸透しなくなる恐れがあるため，エトキシ基を用い
る方が望ましい。プロポキシ以上の炭素鎖のアルコキシ
基の場合は逆に安定性が良いだけ基材内部に浸透しても
基材との結合が遅くなる傾向である。
【０００９】水性樹脂としては，アニオン型，ノニオン
型，カチオン型水溶性樹脂およびエマルジョン樹脂があ
り，アクリル系，エポキシ系，ウレタン系，シリコン
系，ポリエステル系，アクリルシリコン系，フッ素系等
の樹脂を水溶化したものや水性分散化したものあるいは
乳化重合したもの等が挙げられるが, 必ずしもこれらに
限定されるものではない。例えば，アニオン型水溶性樹
脂としては，アニオン型アクリル水溶性樹脂，α−オレ
フィン−無水マレイン酸樹脂，液状マレイン化ポリブタ
ジエン等，ノニオン型水溶性樹脂としては，ポリビニル
アルコール，セルロース誘導体等，カチオン型水溶性樹
脂としては，カチオン型アクリル水溶性樹脂，キトサ
ン，ポリエチレンイミン，ポリアクリル酸ヒドラジド
等，エマルジョン樹脂としたは，スチレン−ブタジエン
乳化共重合体，エチレン−酢酸ビニル乳化共重合体，塩
化ビニリデン−塩化ビニル乳化共重合体等，さらにこれ
らにコロイダルシリカやアルミナゾルを併用したものも
挙げることができる。
型，カチオン型水溶性樹脂およびエマルジョン樹脂があ
り，アクリル系，エポキシ系，ウレタン系，シリコン
系，ポリエステル系，アクリルシリコン系，フッ素系等
の樹脂を水溶化したものや水性分散化したものあるいは
乳化重合したもの等が挙げられるが, 必ずしもこれらに
限定されるものではない。例えば，アニオン型水溶性樹
脂としては，アニオン型アクリル水溶性樹脂，α−オレ
フィン−無水マレイン酸樹脂，液状マレイン化ポリブタ
ジエン等，ノニオン型水溶性樹脂としては，ポリビニル
アルコール，セルロース誘導体等，カチオン型水溶性樹
脂としては，カチオン型アクリル水溶性樹脂，キトサ
ン，ポリエチレンイミン，ポリアクリル酸ヒドラジド
等，エマルジョン樹脂としたは，スチレン−ブタジエン
乳化共重合体，エチレン−酢酸ビニル乳化共重合体，塩
化ビニリデン−塩化ビニル乳化共重合体等，さらにこれ
らにコロイダルシリカやアルミナゾルを併用したものも
挙げることができる。
【００１０】顔料としては，例えばフタロシアニン系，
チオインジコ系，アントラキノン系，ペリレン系，ジオ
キサジン系，キナクリドン系，カップリングアゾ系，縮
合アゾ系，キレート型アゾ系等の有機顔料，クロムイエ
ロー，ジンクイエロー，カドミウムイエロー，ネープル
スイエロー（アンチモン黄），ニッケルチタンイエロ
ー，ウルトラマリンイエロー，シンデリンイエロー，ク
ロムレッド，カドミウムレッド，硫化水銀カドミウム，
モリブデンレッド，モリブデンオレンジ（クロムバーミ
リオン），ベンガラ，黄色酸化鉄，プルシャンブルー
（紺青），ウルトラマリン（群青），クロムグリーン，
ジンクグリーン，マンガン紫，酸化チタン，酸化クロ
ム，酸化亜鉛（亜鉛華），カーボン等の無機顔料等が挙
げられるが, 必ずしもこれらに限定されるものではな
い。
チオインジコ系，アントラキノン系，ペリレン系，ジオ
キサジン系，キナクリドン系，カップリングアゾ系，縮
合アゾ系，キレート型アゾ系等の有機顔料，クロムイエ
ロー，ジンクイエロー，カドミウムイエロー，ネープル
スイエロー（アンチモン黄），ニッケルチタンイエロ
ー，ウルトラマリンイエロー，シンデリンイエロー，ク
ロムレッド，カドミウムレッド，硫化水銀カドミウム，
モリブデンレッド，モリブデンオレンジ（クロムバーミ
リオン），ベンガラ，黄色酸化鉄，プルシャンブルー
（紺青），ウルトラマリン（群青），クロムグリーン，
ジンクグリーン，マンガン紫，酸化チタン，酸化クロ
ム，酸化亜鉛（亜鉛華），カーボン等の無機顔料等が挙
げられるが, 必ずしもこれらに限定されるものではな
い。
【００１１】乳化剤としては特に制限はなく，アニオン
性乳化剤，ノニオン性乳化剤，カチオン性乳化剤，両性
乳化剤等が使用できる。アニオン性乳化剤としては，脂
肪酸塩，アルキル硫酸エステル塩，アルキルアリールス
ルフォン酸塩，アルキルナフタレンスルフォン酸塩，ジ
アルキルスルホコハク酸塩，アルキルジアリールエーテ
ルジスルフォン酸塩，アルキルリン酸塩，ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル硫酸塩，ポリオキシエチレンア
ルキルアリールエーテル硫酸塩，ナフタレンスルフォン
酸フォルマリン縮合物，ポリオキシエチレンアルキルリ
ン酸エステル塩，グリセロールボレイト脂肪酸エステ
ル，ポリオキシエチレングリセロール脂肪酸エステル等
が挙げられる。
性乳化剤，ノニオン性乳化剤，カチオン性乳化剤，両性
乳化剤等が使用できる。アニオン性乳化剤としては，脂
肪酸塩，アルキル硫酸エステル塩，アルキルアリールス
ルフォン酸塩，アルキルナフタレンスルフォン酸塩，ジ
アルキルスルホコハク酸塩，アルキルジアリールエーテ
ルジスルフォン酸塩，アルキルリン酸塩，ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル硫酸塩，ポリオキシエチレンア
ルキルアリールエーテル硫酸塩，ナフタレンスルフォン
酸フォルマリン縮合物，ポリオキシエチレンアルキルリ
ン酸エステル塩，グリセロールボレイト脂肪酸エステ
ル，ポリオキシエチレングリセロール脂肪酸エステル等
が挙げられる。
【００１２】ノニオン性乳化剤としては，ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル，ポリオキシエチレンアルキル
アリールエーテル，ポリオキシエチレンオキシプロピレ
ンブロックコポリマー，ソルビタン脂肪酸エステル，ポ
リオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル，ポリオキ
シエチレンソルビトール脂肪酸エステル，グリセリン脂
肪酸エステル，ポリオキシエチレン脂肪酸エステル，ポ
リオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。ま
た，一般的なノニオン性乳化剤の他に，フッ素系ノニオ
ン性乳化剤やシリコーン系ノニオン性乳化剤も使用する
ことができる。
チレンアルキルエーテル，ポリオキシエチレンアルキル
アリールエーテル，ポリオキシエチレンオキシプロピレ
ンブロックコポリマー，ソルビタン脂肪酸エステル，ポ
リオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル，ポリオキ
シエチレンソルビトール脂肪酸エステル，グリセリン脂
肪酸エステル，ポリオキシエチレン脂肪酸エステル，ポ
リオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。ま
た，一般的なノニオン性乳化剤の他に，フッ素系ノニオ
ン性乳化剤やシリコーン系ノニオン性乳化剤も使用する
ことができる。
【００１３】シリコーン系のノニオン性乳化剤として
は，例えば式（Ｉ）
は，例えば式（Ｉ）
【化１】
【００１４】あるいは式（II）
【化２】 で示されるポリアルキレン変成ポリジメチルシロキサン
化合物等が挙げられる。
化合物等が挙げられる。
【００１５】フッ素系のノニオオン性乳化剤としては，
例えば式 (III)
例えば式 (III)
【化３】 で示されるフッ素化アルキル基含有ポリアルキレンオキ
サイド化合物等が挙げられる。
サイド化合物等が挙げられる。
【００１６】カチオン性乳化剤としては，アルキルアミ
ン塩，第四級アンモニウム塩，アルキルピリジニウム
塩，アルキルイミダゾリウム塩等が上げられる。両性乳
化剤としては，アルキルベタイン，アルキルアミンオキ
サイド，ホスファジルコリン（レシチンとも言う）等が
挙げられる。さらにこれらの乳化剤を任意に混合して使
用することができる。
ン塩，第四級アンモニウム塩，アルキルピリジニウム
塩，アルキルイミダゾリウム塩等が上げられる。両性乳
化剤としては，アルキルベタイン，アルキルアミンオキ
サイド，ホスファジルコリン（レシチンとも言う）等が
挙げられる。さらにこれらの乳化剤を任意に混合して使
用することができる。
【００１７】以上挙げた (a)アルキルアルコキシシラン
およびまたはその縮合物,(b)水性樹脂,(c)顔料,(d)乳化
剤および (e)水から, 以下の方法で目的とする着色保護
材が得られるが, 必ずしもこれらに限定されるものでは
ない。 （１）予めそれぞれ乳化剤を用いて水性化したアルキル
アルコキシシランおよびまたはその縮合物，水性樹脂お
よび顔料の水性分散体を混合する。 （２）水性樹脂，顔料，乳化剤および水からなる水性塗
料にアルキルアルコキシシランおよびまたはその縮合物
を混合し分散する。 （３）アルキルアルコキシシランおよびまたはその縮合
物，水性樹脂および顔料を乳化剤を用いて一度に水性乳
化する。
およびまたはその縮合物,(b)水性樹脂,(c)顔料,(d)乳化
剤および (e)水から, 以下の方法で目的とする着色保護
材が得られるが, 必ずしもこれらに限定されるものでは
ない。 （１）予めそれぞれ乳化剤を用いて水性化したアルキル
アルコキシシランおよびまたはその縮合物，水性樹脂お
よび顔料の水性分散体を混合する。 （２）水性樹脂，顔料，乳化剤および水からなる水性塗
料にアルキルアルコキシシランおよびまたはその縮合物
を混合し分散する。 （３）アルキルアルコキシシランおよびまたはその縮合
物，水性樹脂および顔料を乳化剤を用いて一度に水性乳
化する。
【００１８】着色保護材中の各成分の配合比率は，均一
に混合または分散できる比率であれば特に制限はなく，
用途に応じて任意に設定できるが，一般に，コンクリー
トを保護するために十分な厚さの疎水層を形成させるに
はアルキルアルコキシシランおよびその縮合物は10重量
％以上，コンクリート表面を被膜し着色させるには水性
樹脂は10重量％以上必要であり，十分に吸水防止性能お
よび耐水性能を発現させるためには乳化剤は 5重量％以
下に抑えるのが好ましい。
に混合または分散できる比率であれば特に制限はなく，
用途に応じて任意に設定できるが，一般に，コンクリー
トを保護するために十分な厚さの疎水層を形成させるに
はアルキルアルコキシシランおよびその縮合物は10重量
％以上，コンクリート表面を被膜し着色させるには水性
樹脂は10重量％以上必要であり，十分に吸水防止性能お
よび耐水性能を発現させるためには乳化剤は 5重量％以
下に抑えるのが好ましい。
【００１９】さらに，必要に応じて貯蔵中の防腐，塗装
表面の防黴を目的として，防腐または防黴剤を添加する
ことができる。防腐または防黴剤としては，一般のエマ
ルジョン塗料を使用するまでの防腐剤および塗布表面の
防黴剤の働きをする化合物であれば特に制限はなく，ハ
ロアリルスルホン系，ヨードプロパルギル系，Ｎ−ハロ
アルキルチオ系，ベンゾイミダゾール系，ニトリル系，
ピリジン系，8-オキシキノリン系，ベンゾチアゾール
系，イソチアゾリン系，有機スズ系，フェノール系，第
４級アンモニウム塩系，トリアジン系，チアジアジン
系，アニリド系，アダマンタン系，ジチオカーバメート
系，無機塩系およびブロム化インダノン系化合物等が挙
げられる。これらの防腐または防黴剤のうち，水に溶け
やすいものは防腐剤として，水に溶けにくいものは防黴
剤として，単独あるいは２種以上の混合物で用いられ
る。
表面の防黴を目的として，防腐または防黴剤を添加する
ことができる。防腐または防黴剤としては，一般のエマ
ルジョン塗料を使用するまでの防腐剤および塗布表面の
防黴剤の働きをする化合物であれば特に制限はなく，ハ
ロアリルスルホン系，ヨードプロパルギル系，Ｎ−ハロ
アルキルチオ系，ベンゾイミダゾール系，ニトリル系，
ピリジン系，8-オキシキノリン系，ベンゾチアゾール
系，イソチアゾリン系，有機スズ系，フェノール系，第
４級アンモニウム塩系，トリアジン系，チアジアジン
系，アニリド系，アダマンタン系，ジチオカーバメート
系，無機塩系およびブロム化インダノン系化合物等が挙
げられる。これらの防腐または防黴剤のうち，水に溶け
やすいものは防腐剤として，水に溶けにくいものは防黴
剤として，単独あるいは２種以上の混合物で用いられ
る。
【００２０】また，特に防腐剤と防黴剤を組み合わせる
ことによって，使用までの防腐性能と塗布表面の防黴性
能の両方の性能を持たせることができる。なお，両方の
性能を合わせ持つ防腐・防黴剤であれば単独で用いるこ
ともできる。さらに，水溶性の溶出しやすい防黴剤と油
溶性の溶出が遅い防黴剤を組み合わせることにより各段
階における黴の発生を抑えることができる。ただし，こ
れらの防腐または防黴剤は，毒性，エマルジョンの安定
性および分散性等の点に注意しながら選択しなければな
らない。
ことによって，使用までの防腐性能と塗布表面の防黴性
能の両方の性能を持たせることができる。なお，両方の
性能を合わせ持つ防腐・防黴剤であれば単独で用いるこ
ともできる。さらに，水溶性の溶出しやすい防黴剤と油
溶性の溶出が遅い防黴剤を組み合わせることにより各段
階における黴の発生を抑えることができる。ただし，こ
れらの防腐または防黴剤は，毒性，エマルジョンの安定
性および分散性等の点に注意しながら選択しなければな
らない。
【００２１】特に有効な防腐または防黴剤としては，防
腐効果が強い5-クロロ−2-メチル−4-イソチアゾリン−
3-オン，2-メチル−4-イソチアゾリン−3-オン，1,2-ベ
ンゾイソチアゾリン−3-オン，および防黴効果が強い2-
n-オクチル−4-イソチアゾリン−3-オン等のイソチアゾ
リン系化合物の混合物が挙げられる。防腐または防黴剤
は，その効果が発現する量であれば特に制限はなく，エ
マルジョンの安定性を損なわない範囲内で任意の量が添
加できる。一般に性能が効果的に発現される濃度は，全
体量に対しておよそ0.05〜１重量％である。
腐効果が強い5-クロロ−2-メチル−4-イソチアゾリン−
3-オン，2-メチル−4-イソチアゾリン−3-オン，1,2-ベ
ンゾイソチアゾリン−3-オン，および防黴効果が強い2-
n-オクチル−4-イソチアゾリン−3-オン等のイソチアゾ
リン系化合物の混合物が挙げられる。防腐または防黴剤
は，その効果が発現する量であれば特に制限はなく，エ
マルジョンの安定性を損なわない範囲内で任意の量が添
加できる。一般に性能が効果的に発現される濃度は，全
体量に対しておよそ0.05〜１重量％である。
【００２２】さらに，ｐＨを調整するためアルカリ性化
合物を添加することができる。アルカリ性化合物として
は特に制限はなく，例えば，水酸化ナトリウム，水酸化
カリウム，水酸化カルシウム，アンモニア，アミン類等
が挙げられる。アルカリ性化合物の量は，製造後のエマ
ルジョンのｐＨが７〜10になるよう入れることが望まし
い。ｐＨがこの範囲外だと縮合が起こり易い。特にｐＨ
が７未満だと加水分解が促進されるため縮合が速く進行
する。また，ｐＨが10を超えると不安定になるだけでな
く作業上の問題も生ずる。
合物を添加することができる。アルカリ性化合物として
は特に制限はなく，例えば，水酸化ナトリウム，水酸化
カリウム，水酸化カルシウム，アンモニア，アミン類等
が挙げられる。アルカリ性化合物の量は，製造後のエマ
ルジョンのｐＨが７〜10になるよう入れることが望まし
い。ｐＨがこの範囲外だと縮合が起こり易い。特にｐＨ
が７未満だと加水分解が促進されるため縮合が速く進行
する。また，ｐＨが10を超えると不安定になるだけでな
く作業上の問題も生ずる。
【００２３】
【実施例】以下，実施例により更に詳しく説明する。実
施例中，「％」は「重量％」を表す。 〔製造例１〕n-ヘキシルトリエトキシシラン 600g,ポリ
オキシエチレンステアリルエーテル3.0g,ラウリル硫酸
ナトリウム0.03g,水酸化ナトリウムの１％水溶液 1.0g,
1,2-ベンゾイソチアゾリン−3-オン 0.5g および2-n-オ
クチル−4-イソチアゾリン−3-オン 2.0g を混合し，ホ
モミクサーで高速撹拌して，これに水 400g を徐々に加
えることにより常温で６ヶ月以上安定な白色水性エマル
ジョンが得られた。
施例中，「％」は「重量％」を表す。 〔製造例１〕n-ヘキシルトリエトキシシラン 600g,ポリ
オキシエチレンステアリルエーテル3.0g,ラウリル硫酸
ナトリウム0.03g,水酸化ナトリウムの１％水溶液 1.0g,
1,2-ベンゾイソチアゾリン−3-オン 0.5g および2-n-オ
クチル−4-イソチアゾリン−3-オン 2.0g を混合し，ホ
モミクサーで高速撹拌して，これに水 400g を徐々に加
えることにより常温で６ヶ月以上安定な白色水性エマル
ジョンが得られた。
【００２４】［実施例１］ 製造例１で得られたn-ヘキシルトリエトキシシランの水
性分散体 70g, ナノクリル BCX-2799(東洋インキ製造
（株）製 水性アクリルエマルジョン)70g, EMホワイト
FX-9048（東洋インキ製造（株）製 水性顔料分散体)4
0g, EMブルー2G（東洋インキ製造（株）製 水性顔料分
散体）2gおよび水 18gを混合して, pH 8.5の青色塗料を
調製した。
性分散体 70g, ナノクリル BCX-2799(東洋インキ製造
（株）製 水性アクリルエマルジョン)70g, EMホワイト
FX-9048（東洋インキ製造（株）製 水性顔料分散体)4
0g, EMブルー2G（東洋インキ製造（株）製 水性顔料分
散体）2gおよび水 18gを混合して, pH 8.5の青色塗料を
調製した。
【００２５】〔比較例１〕製造例１で得られたn-ヘキシ
ルトリエトキシシランの水性分散体 70g，EMホワイト F
X-9048（東洋インキ製造（株）製 水性顔料分散体)40
g, EMブルー2G（東洋インキ製造（株）製 水性顔料分
散体）2gおよび水 88gを混合して青色塗料を調整した。
ルトリエトキシシランの水性分散体 70g，EMホワイト F
X-9048（東洋インキ製造（株）製 水性顔料分散体)40
g, EMブルー2G（東洋インキ製造（株）製 水性顔料分
散体）2gおよび水 88gを混合して青色塗料を調整した。
【００２６】〔比較例２〕ナノクリル BCX-2799(東洋イ
ンキ製造（株）製 水性アクリルエマルジョン)70g, EM
ホワイト FX-9048（東洋インキ製造（株）製 水性顔料
分散体)40g, EMブルー2G（東洋インキ製造（株）製 水
性顔料分散体）2gおよび水 88gを混合して青色塗料を調
整した。
ンキ製造（株）製 水性アクリルエマルジョン)70g, EM
ホワイト FX-9048（東洋インキ製造（株）製 水性顔料
分散体)40g, EMブルー2G（東洋インキ製造（株）製 水
性顔料分散体）2gおよび水 88gを混合して青色塗料を調
整した。
【００２７】実施例１，比較例１および２で得られた塗
料を10cm×10cm×10cmのコンクリート供試体（水セメン
ト比60％）の全面に 300g/m2塗装して屋内で７日間以上
気中養生後，以下の試験を行い，表１の結果が得られ
た。 （塗装面） ○：表面を乾いたウェスで拭いても色がとれない。 ×：表面を乾いたウェスで拭くと色（顔料）がとれる。 （浸透性試験）試験体の割断面に水をつけ，表層の撥水
部分の深さを５ヶ所測定し，平均の浸透深さを求める。
料を10cm×10cm×10cmのコンクリート供試体（水セメン
ト比60％）の全面に 300g/m2塗装して屋内で７日間以上
気中養生後，以下の試験を行い，表１の結果が得られ
た。 （塗装面） ○：表面を乾いたウェスで拭いても色がとれない。 ×：表面を乾いたウェスで拭くと色（顔料）がとれる。 （浸透性試験）試験体の割断面に水をつけ，表層の撥水
部分の深さを５ヶ所測定し，平均の浸透深さを求める。
【００２８】（吸水試験）試験体の１面を深さ１cmの水
に浸漬させ, 24時間の吸水率を求める。 24時間の吸水率(%) ＝（24時間の吸水量(g)/吸水試験前
の試験体重量(g))×100 （塩分浸透性試験）３％の塩水に試験体を６ヶ月間完全
浸漬した後，電位差滴定法により塩化物イオン濃度を求
め，含有塩分量を計算した。 （促進中性化試験）試験体を20℃,60%RH,CO2 5% の促進
中性化槽に３ヶ月入れた後，割断し，その断面にフェノ
ールフタレン液を噴霧し赤く呈色しない部分の面積率を
測定した。 （面積測定）コンピューターによる画像処理により行っ
た。
に浸漬させ, 24時間の吸水率を求める。 24時間の吸水率(%) ＝（24時間の吸水量(g)/吸水試験前
の試験体重量(g))×100 （塩分浸透性試験）３％の塩水に試験体を６ヶ月間完全
浸漬した後，電位差滴定法により塩化物イオン濃度を求
め，含有塩分量を計算した。 （促進中性化試験）試験体を20℃,60%RH,CO2 5% の促進
中性化槽に３ヶ月入れた後，割断し，その断面にフェノ
ールフタレン液を噴霧し赤く呈色しない部分の面積率を
測定した。 （面積測定）コンピューターによる画像処理により行っ
た。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【発明の効果】本発明の着色保護材は，コンクリート等
の建築土木用多孔性無機質料に塗装することにより，一
度の塗装でシラン成分が内部深く浸透し，その表層部の
親水基と反応し結合して疎水層を形成すると同時に，水
性樹脂成分が表面に任意の色の塗膜を形成し被塗工物を
長期にわたって保護し，美観を与えることができる。こ
のように, 本発明の着色保護材は建築土木分野において
極めて有用である。
の建築土木用多孔性無機質料に塗装することにより，一
度の塗装でシラン成分が内部深く浸透し，その表層部の
親水基と反応し結合して疎水層を形成すると同時に，水
性樹脂成分が表面に任意の色の塗膜を形成し被塗工物を
長期にわたって保護し，美観を与えることができる。こ
のように, 本発明の着色保護材は建築土木分野において
極めて有用である。
Claims (3)
- 【請求項１】 (a)アルキルアルコキシシランおよびまた
はその縮合物,(b)水性樹脂,(c)顔料,(d)乳化剤,(e)水お
よびアルカリ性化合物を含み，ｐＨ７〜10であることを
特徴とする建築土木用多孔性無機質材料の着色保護材。 - 【請求項２】防腐または防黴剤を含む請求項１記載の着
色保護材。 - 【請求項３】アルキルアルコキシシランが，珪素に炭素
数が６〜20のアルキル基およびエトキシ基が直結した化
合物であることを特徴とする請求項１または２記載の着
色保護材。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5038451A JP2604105B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 建築土木用多孔性無機質材料の着色保護材 |
| IL107350A IL107350A0 (en) | 1992-10-23 | 1993-10-21 | Water-soluble or water-dispersible, organic silicon-containing composition having antibacterial and antifungal properties |
| DE69311055T DE69311055T2 (de) | 1992-10-23 | 1993-10-21 | Wasserlösbare oder Wasserdispergierbare, organisches Silizium enthaltende Zusammensetzung die antibakterielle und Antipilz Eigenschaften aufweisen |
| EP93308402A EP0594440B1 (en) | 1992-10-23 | 1993-10-21 | Water-soluble or water-dispersible, organic siliconcontaining composition having excellent antibacterial and antifungal properties |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5038451A JP2604105B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 建築土木用多孔性無機質材料の着色保護材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06256072A JPH06256072A (ja) | 1994-09-13 |
| JP2604105B2 true JP2604105B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=12525652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5038451A Expired - Lifetime JP2604105B2 (ja) | 1992-10-23 | 1993-02-26 | 建築土木用多孔性無機質材料の着色保護材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2604105B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103756481A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-30 | 安徽省美域节能环保技术应用有限公司 | 抗菌环保涂料及其制备方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000239110A (ja) * | 1999-02-19 | 2000-09-05 | Kansai Research Institute | 機能性無機粒子およびその製造方法 |
| JP2001114581A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-04-24 | Kumagai Gumi Co Ltd | セメント系硬化体用防水処理剤 |
| JP2001348529A (ja) * | 2000-06-07 | 2001-12-18 | Nippon Paint Co Ltd | 水性塗料組成物、透湿性塗膜および透湿性塗膜形成方法 |
| JP2005350599A (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | コーティング用組成物 |
| JP2009001743A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | 水性コーティング材 |
| JP6594752B2 (ja) * | 2015-11-25 | 2019-10-23 | 宇部興産建材株式会社 | 表面含浸材及び構造物 |
| WO2020068655A1 (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | Dow Global Technologies Llc | Coating composition for pourous construction materials |
| CA3112956A1 (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | Dow Global Technologies Llc | Coating composition for controlling efflorescence |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS619463A (ja) * | 1984-06-25 | 1986-01-17 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 無機質建材用コ−テイング剤 |
| JPH0830170B2 (ja) * | 1986-05-14 | 1996-03-27 | 日本ペイント株式会社 | ビニル樹脂エマルション及び水性塗料組成物 |
| US4877654A (en) * | 1988-05-02 | 1989-10-31 | Pcr, Inc. | Buffered silane emulsions for rendering porous substrates water repellent |
| US5037873A (en) * | 1989-08-08 | 1991-08-06 | Pcr Group, Inc. | Water-repellent silane emulsions comprising copolymers of acrylic acid and alkyl methacrylates |
| JPH04114979A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-15 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 水性有機珪素系組成物 |
| JPH0597542A (ja) * | 1991-10-03 | 1993-04-20 | Shinto Paint Co Ltd | コンクリ−ト防蝕用組成物 |
| JP3077377B2 (ja) * | 1992-04-07 | 2000-08-14 | ジェイエスアール株式会社 | セメント系成型体塗布用組成物 |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP5038451A patent/JP2604105B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103756481A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-30 | 安徽省美域节能环保技术应用有限公司 | 抗菌环保涂料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06256072A (ja) | 1994-09-13 |
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