JP3165607B2 - コンクリート表面厚付け岩石調化粧工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築及び土木構造物
の、美観向上を目的としたコンクリート表面厚付け岩石
調化粧工法に関し、詳しくは厚塗りであってもコンクリ
ート面への付着性に優れ、表面にひび割れを生じず、経
時的な脱落が無く、ボリューム感ある石積み岩石調の化
粧を施すものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりコンクリート製の建築及び土木
構造物表面に美観の目的から化粧仕上げを施す場合が有
る。このような化粧仕上げの一つとして、薄塗り材によ
り化粧仕上げを施す方法がある。これは吹付けやコテ、
ローラー塗り等によって塗材を表面に塗布するもので、
仕上材の塗膜厚みは０．１５〜１０ｍｍ程度の薄膜でし
かなく、ボリューム感に欠ける仕上げとなっていた。

【０００３】一方、陶磁器等のタイルを貼着する方法も
あるが、一枚づつタイルを貼っていく為工期が長くかか
る上、長期にわたっては剥離脱落の危険があり、陶磁器
タイルの重量がある程度大きいために人身事故を起こす
こともあった。この陶磁器タイルの代わりに、コンクリ
ート構造物に化粧仕上げを施す方法として、予め型取り
された発泡型枠にコンクリートを流し込み、コンクリー
ト硬化後に型枠を取り除くようなモールド仕上げが提案
されている。しかし、このような仕上げ方法はコンクリ
ートを新しく打設する工程を伴うため既存のコンクリー
ト表面はハツリ除去しなければならず工期が長くかかる
上、発泡型枠の廃棄物処理問題があり、簡単な化粧仕上
げ方法が切望されていた。

【０００４】このモールド仕上げの代わりとして、目地
形成型枠を使用した塗材による化粧仕上げが提案され
た。これは、目地形成型枠（孔開き形状のものなど）を
基材に貼り付け、上から塗材を塗布した後、該目地形成
型枠を除去する方法で、型枠の形状による任意の模様の
化粧仕上げを施すことができるものであり、廃棄物処理
の問題も少なく、塗材であるため曲面にも施工できると
いう利点がある。しかし、塗材をある程度厚塗りするた
め、塗布した際に塗材にたれが生じたり、目地形成型枠
がずれるなどの問題が起こっていた。

【０００５】そこで吹付モルタルによる化粧仕上げとし
て、比較的比重の小さい厚塗り用塗材が幾つか提案され
ている。このような塗材による化粧仕上げでは、仕上材
の塗膜厚みを２０〜３０ｍｍ程度に厚付けすることは可
能であるが、一度に厚付けすると、下地への水分の吸収
が大きすぎたり、また不均一であることに起因して、硬
化時のひび割れを生じたり、密着が悪く作業中に脱落し
たり、硬化後にコンクリート表面と肌分かれを生じるな
どして脱落するなどの諸問題が多々有り実用化には至っ
ていない。

【０００６】そこで、仕上材を塗布する前に吸水調整材
と称する合成樹脂エマルションを予め塗布する等の工夫
がなされてはいるが、コンクリートに対する接着性の改
善には至っていないのが現状である。また、コンクリー
トに対する接着性を向上させるため、下地と仕上材の間
に溶剤系のエポキシ樹脂を介在させて仕上材を塗布する
ことも行われているが、乾燥下地においては比較的接着
性が良いものの、下地が湿潤している場合などは密着性
は著しく低下する傾向にある。更に溶剤系塗材の使用に
関しては、火災の危険や、大気汚染にともなう公害の問
題、人体に及ぼす影響、溶剤によるコストアップなどか
ら使用規制が厳しくなりつつあるのが現状である。

【０００７】そこで、近年ではエポキシ樹脂を乳化剤に
より分散させたエポキシエマルションを樹脂成分として
用いたエポキシ樹脂モルタルを介在させて仕上材を塗布
することも行われているが、乾燥下地においては比較的
接着性が良くなるものの、耐水性の問題から下地が湿潤
している場合や、湿気の多い場合等には物性が著しく低
下するなどの諸問題があり、実質的改善には至っていな
い。

【０００８】さらに上記従来の方法においては、その仕
上材表面に、顔料とともに焼成し、かつ粉砕したセラミ
ックスを、合成樹脂中に混入してなる混合材の異なる色
のものを複数種用意し、該複数種の混合材を多頭ガンの
別個の吹き付け口から同時に吹き付けたり、単頭ガンに
よって各混合材を複数回吹付けて、多色状に表面上に塗
布する方法等により石材調塗膜を形成し、全体として岩
石が積み重なったような意匠性を付与する場合がある
が、このような岩石調仕上げにおいては、その塗膜表面
が骨材の混入により、微細な凹凸になっており、形成さ
れた塗膜面に光が当たった際に乱反射を起こす。一方、
仕上材によって形成された凹凸厚膜では、光に対する陰
影でその凹凸感を感知することができるものである。し
たがって、このような乱反射をおこす塗膜が表面に存在
する場合には、遠方よりの外観が、仕上材層の凹凸や目
地模様を含めて一体となって見え、せっかくの重厚感の
ある凹凸や厚みが感じられなくなってしまうという問題
点があった。このような各仕上げ方法の問題点を鑑み、
望ましい厚付けによる化粧仕上げ工法の条件を挙げてみ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】コンクリート表面に厚
付けによる岩石調化粧仕上げを施す場合に好適な工法と
しては、次のような条件を満たすものが挙げられる。 仕上材が厚膜形成可能なもの。（付着力が大きく、硬
化前に脱落しない。） 仕上材自体が軽量であること。 厚付けした場合でも、経時的に浮きやひび割れを生じ
ないこと。 経時的に脱落がないこと。（経時的にも付着力が大き
く、塗材自体が軽量であること。） 湿潤面でも高い接着性があること。 ボリューム感あふれる化粧仕上げが可能であること。 さらに、上記化粧仕上げ表面に、該化粧仕上げの凹凸
感や厚みによる重厚感を、遠景においても失わせること
のない、石材調塗材を積層すること。そこで、本発明者
等は鋭意研究の結果、上記のような条件をすべて満たす
コンクリート表面厚付け岩石調化粧工法を完成した。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、建築
及び土木コンクリート構造物のコンクリート表面を、 （１）（ａ）液状のビスフェノールＡ型又はビスフェノ
ールＡ／Ｆ型のエポキシ樹脂を、水分散可能な変性ポリ
アミドアミン及び／または変成ポリアミンを用いて水に
乳化させたエポキシ樹脂エマルションと、（ｂ）セメン
トを主成分とするエポキシ樹脂モルタル組成物を塗布す
る第一工程と、（２）軽量ポリマーセメントモルタルを
厚さ８〜２５ｍｍに凹凸状に塗布する第二工程と、
（３）特定の多彩模様塗料組成物を塗布する第三工程か
らなることを特徴とするコンクリート表面厚付け岩石調
化粧工法を提供するものである。

【００１１】まず第一工程において塗付されるエポキシ
樹脂モルタル組成物は、液状のビスフェノールＡ型又は
ビスフェノールＡ／Ｆ型のエポキシ樹脂を、水分散可能
な変性ポリアミドアミン及び／または変成ポリアミンを
用いて水に乳化させたエポキシ樹脂エマルションと、セ
メントを必須成分とし、適宜、珪砂、その他の骨材、充
填材等を含む粉末成分を配合したものにより形成され
る。このエポキシ樹脂エマルションと水硬性セメントを
複合することにより、エポキシ樹脂の硬化反応とセメン
トの水和凝固反応が複合されて強固な塗膜層を形成する
ことができ、コンクリート表面の改質を行い、仕上材の
厚膜形成が可能となる。またこのエポキシ樹脂モルタル
組成物は、下地が湿潤面であっても、下地との密着性に
すぐれており、空気中の湿気が多い時にも物性的に優れ
た強固な塗膜を形成できる。

【００１２】このエポキシ樹脂エマルションの成分であ
るエポキシ樹脂としては、分子内に少なくとも２個以上
のエポキシ基を有するもので、ビスフェノールＡ型又は
ビスフェノールＡ／Ｆ型エポキシ樹脂であれば特に限定
はされず、単独で用いてもよいし、２種以上を併用する
こともできる。

【００１３】また、水に分散可能な変性ポリアミドアミ
ン及び／又は変成ポリアミンとしては、水中での分散性
が良好なポリアミドアミン及び変成ポリアミンがすべて
包含される。変性ポリアミドアミンとしては、イミダゾ
リン環をもつポリアミドはすべて包含され、具体的には
例えば、リノール酸、オレイン酸、リノエライジン酸、
バリナリン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪族酸の重合
によりえられるダイマー酸、トリマー酸とジエチレント
リアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレン
ベンタミン或いはベンタエチレンヘキサミン等の変成ポ
リアミンを塩酸、酢酸、乳酸またはプロピオン酸等の酸
で中和することによってカチオン化するなどの製造方法
があるが限定はされない。また、変性ポリアミンとして
は、変成ポリアミン中にエーテル骨格をもつものすべて
が包含される。これらは、単独で用いてもよいし、２種
以上を併用することもできる。

【００１４】つぎにここで用いるセメントとしては、通
常無機結合材として知られたセメント類が包含され、具
体的には例えば普通ポルトランドセメント、早強ポルト
ランドセメント、超早強ポルトランドセメント、白色ポ
ルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、高
炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメン
ト、コロイドセメント、アルミナセメントなどを挙げる
ことができる。これらは単独で用いてもよいし、２種以
上を組み合わせて使用することもできる。

【００１５】エポキシ樹脂モルタル層を形成するエポキ
シ樹脂モルタル組成物は、エポキシ樹脂エマルション及
びセメントを必須成分とするが、その他に珪砂、その他
の骨材、充填材等を含むのが好ましい。ここで用いる珪
砂は、一般の市販品を利用することができ、粒度は概ね
１００μ〜８００μのものを用いる。その他の骨材とし
ては、概ね５０μ〜５００μの粒度の人工又は天然のも
のを用いることができる。充填材としては鉱物繊維、ベ
ントナイト等が利用でき、その他必要に応じ、増粘剤等
の各種添加剤を適宜加えることができる。

【００１６】粉末成分におけるセメント／珪砂の比は重
量部で１００／１００〜１００／２００であることが望
ましい。これは、セメントに対して珪砂がこの割合から
外れるとエポキシ樹脂モルタルによって形成される塗膜
の塗膜強度が低くなるためである。本発明においては、
前述のエポキシ樹脂エマルション中の樹脂固形分１００
重量部に対して、粉末成分は１００〜５００重量部含有
することが望ましい。これは、粉末成分が１００重量部
より少ない場合、エポキシ樹脂モルタル層の初期強度の
発現が遅く、軽量ポリマーセメントモルタル層との付着
性が低下するためであり、粉末成分が５００重量部より
多い場合、初期強度の発現は早いが下地コンクリート面
との付着性が低下するためで、特に湿潤面での付着性の
低下がみられるためである。

【００１７】次に、第二工程において用いる軽量ポリマ
ーセメントモルタル組成物は、一般的にはセメント及び
軽量骨材を含む粉末成分と合成樹脂エマルションから成
るが、特にセメント及び中空骨材、骨材、充填材等を含
む粉体成分、合成樹脂エマルションから成るものが望ま
しい。ここで、使用するセメントとしては、通常無機結
合材として知られたセメント類が包含され、具体的には
エポキシ樹脂モルタル層を形成するエポキシ樹脂モルタ
ル組成物で用いたセメントと同様のものが挙げられる。
これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせ
て使用することもできる。

【００１８】この際に使用する中空骨材とは、無機質充
填材である骨材の内部に空洞を有しているもので、一般
の無機質充填材よりも比重が小さく、これを塗材に充填
材として加えて使用することにより、仕上材の軽量化が
可能になる。更に、軽量化が可能になったので仕上材を
厚塗りできるようになり、ボリューム感ある仕上げが可
能になる。このような中空骨材としては、骨材内部に空
洞を有しているものはすべて含まれるが、例えば具体的
にシラスバルーン、微小中空球（アミノシリケート系フ
ィラー）、珪藻土、焼成珪藻土、融剤焼成珪藻土、フラ
イアッシュ、微小炭素中空（クレカスフェアー）、焼成
クレー、粒状軽石、活性炭、バーミュキュライト、パー
ライト、焼成ひる石等があげられる。

【００１９】更に必要に応じ添加される、骨材、充填材
等とは珪砂、鉱物繊維、有機系繊維等があげられ、更に
増粘剤などの各種添加剤を加えてもなんら支障はない。
次に、合成樹脂エマルションとしては、一般的にポリマ
ーセメントにおいて結合材の一部に用いられる合成樹脂
エマルションが包括され、具体的にはスチレンブタジエ
ンゴムラテックス、アクリル酸エステルの単独または、
共重合エマルション、エチレン酢酸ビニル共重合エマル
ション、酢酸ビニルベオバ共重合エマルション等の一般
市販のセメント混和用エマルション、又は再乳化型エマ
ルション粉末が適宜利用できる。これらは単独種で用い
てもよいし、２種以上を組み合わせて使用することもで
きる。

【００２０】ここで、これらの配合割合は、セメント成
分１００重量部に対して、軽量骨材好ましくは中空骨
材、骨材、充填材等を含む粉末成分を３０〜１００重量
部、合成樹脂エマルション成分中の樹脂固形分を５〜３
０重量部含有するものが望ましい。これは、用いる軽量
骨材の種類にもよるが、概ねセメントに対して粉末成分
が３０重量部より少なくなると軽量ポリマーセメントモ
ルタル層の全体の密度が大きくなり、粉末成分が１００
重量部より多くなると、軽量ポリマーセメントモルタル
層の密度は小さくなるが、強度的に問題がでてくるため
である。更に、合成樹脂エマルションの樹脂固形分が５
重量部より小さくなると、初期硬度の発現が遅くなり、
樹脂固形分が３０重量部より大きくなると、初期硬度の
発現は早くなるがエポキシ樹脂モルタル層との付着性が
低下するためである。

【００２１】軽量ポリマーセメントモルタルは、硬化体
の密度が０．６〜１．２ｇ／ｃｍ³になるように、軽量
骨材、好ましくは中空骨材を適宜１種又は２種以上組み
合わせて配合するのが好適である。これは、硬化体の密
度が０．６ｇ／ｃｍ³ より小さい場合に軽量ポリマーセ
メントモルタル層の強度が低下してきたり、１．２ｇ／
ｃｍ³ より大きい場合に軽量でなくなるためである。望
ましくは０．８〜１．０ｇ／ｃｍ³ 以下になるよう配合
するのがよい。

【００２２】次に、第三工程において用いる特定の多彩
模様塗料組成物は、上記第一工程および第二工程によっ
て形成された凹凸厚膜の重厚感、ボリュームを浮き立た
せさらにその表面に岩石調の模様を付与するものであ
り、これらの効果は遠景における外観でも、明確に生じ
させることができるものでなければならない。このよう
な機能を有する塗料組成物としては、形成される塗膜に
光が当たった場合に、仕上材層の凹凸による光の陰影を
損なわないもの、すなわちその表面性状が比較的平滑で
かつ充分な反射性を有している必要がある。このような
塗料組成物としては、従来より使用されている多彩模様
塗料組成物であり、その意匠が石材調となるもの、つま
り骨材着色による多彩模様塗料組成物でなく、その分散
相粒子の平均粒子径が１〜１５ｍｍであれば特に限定は
されない。このとき分散相粒子の平均粒子径が１ｍｍよ
り小さいと遠景において岩石調の意匠感を呈さないし、
１５ｍｍより大きくなると製造の困難性や貯蔵安定性に
問題が生じる。このような多彩模様塗料組成物の例とし
ては、特開昭５４−８７７３８号公報に、「アクリル樹
脂の中和物またはマレイン化ポリブタジエン系重合体の
中和物を乳化剤として重合性ビニル単量体を乳化重合し
て得られる水分散性ビニル系重合体と該アクリル樹脂の
中和物との混合物を主要成分とした着色水性塗料からな
る分散相を、ポリアミノカルボン酸誘導体に合成樹脂エ
マルションおよび／または着色合成樹脂エマルション塗
料を混合してなる分散媒中で撹拌分散し、分散粒子表面
をゲル化させて水分散体とした水性多彩模様塗料」とし
て記載されている多彩模様塗料組成物で上記規定に該当
するもの、特開平１−２８９８７７号公報に、「（１）
水系塗料中に該塗料の分散媒に対し相溶性のない着色剤
粒子及び液体含浸性のない中空状粒子を分散含有せしめ
た多彩模様塗料。（２）前記着色剤粒子が、水に対し相
溶性のない着色塗料を水中に懸濁分散させて得られた粒
子であることを特徴とする請求項１記載の多彩模様塗
料。」として記載されている多彩模様塗料組成物で上記
規定に該当するものがあげられる。。また、（ｆ）濃度
が０．５〜５．０重量％のポリビニルアルコール水溶液
１００重量部に対して、（ｇ）酸価が５〜３０の値を有
するビニル系合成樹脂が固形分で５〜３０重量％、着色
材料１〜５０重量％を必須成分として含有する有機溶剤
系組成物を５０〜２５０重量部、（ｈ）有機チタネート
化合物を、０．５〜５重量部分散させて製造される水中
油型の懸濁型塗料組成物について、異なる着色材料によ
り異色とした水中油型の懸濁型塗料組成物の各色を、適
宜混合することにより製造するものが、より岩石調の外
観を呈する表面性状を有しておりより望ましい。

【００２３】ここで、これら水中油型の懸濁型塗料組成
物構成成分の配合手順は、（ｆ）のポリビニルアルコー
ル水溶液を攪拌しながら、（ｇ）の有機溶剤系組成物を
徐々に添加し、さらに攪拌を継続しながら（ｈ）の有機
チタネート化合物を添加することによる。ここで（ｆ）
のポリビニルアルコール水溶液の濃度は、０．５〜５重
量％であるが、その重合度が３００から１０００程度の
ものを水に溶解したものでよい。ポリビニルアルコール
の濃度は、０．５より低いと分散相粒子が安定できず互
いに融着してしまう。５より高いと粒径が大きすぎて、
分散相が目的粒径で安定に分散することが困難である。

【００２４】（ｇ）の有機溶剤系組成物は、石油ベンゼ
ン、ミネラルスピリット、ターペン等の脂肪族炭化水
素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素
類、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素類、ジクロルエ
タン、トリクレン、パークレン等の塩素化炭化水素類等
の溶剤またはこれらの混合溶剤に、酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル等のビニルエステル類、エチルビニルエー
テル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、脂
肪族アルコールのアクリレートおよびメタクリレート
類、アクリロニトリル、スチレン、塩化ビニル、塩化ビ
ニリデン、ビニルトルエン、アクリル酸、メタクリル酸
等の１種または２種以上より重合させたビニル系合成樹
脂と、酸化チタン、炭酸カルシウム、タルク、クレー、
リトポン、ホワイトカーボン、ベントナイト、セッコ
ウ、硫酸バリウム、マイカ、酸化鉄、オーカ、カーボン
ブラック、酸化クロム、群青、カドミウムレッド、ハン
ザイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニング
リーン等の着色材料を添加して混合したものである。

【００２５】このとき、ビニル系合成樹脂の酸価が５よ
り小さい場合は、分散相の粒子表面に吸着するポリビニ
ルアルコールの架橋レベルが低すぎて、各粒子が互いに
融着してしまう。また、反対に酸価が３０より大きい場
合は、系のミセルが所定の粒度にならず乳化してしま
う。溶剤と樹脂、および着色材料との比率は目的意匠に
応じて適宜に選択可能であるが、好適には、有機溶剤２
０〜６０重量％、ビニル系合成樹脂５〜３０重量％、着
色材料１〜５０重量％の比率が望ましい。

【００２６】（ｈ）の有機チタネート化合物は、チタン
を中心金属とする有機化合物であり、テトラ−ｉ−プロ
ポキシチタン、テトラ−ｎ−ブトキシチタン等のアルコ
キシドタイプ、ジ−ｉ−プロポキシ・ビス（アセチルア
セトナト）チタン等のアシレートタイプ、ジ−ｎ−ブト
キシ・ビス（トリエタノールアミナト）チタン等のキレ
ートタイプが使用可能であるが、ジ−ｎ−ブトキシ・ビ
ス（トリエタノールアミナト）チタン等のキレートタイ
プは、水系の分散媒中において、徐々に加水分解するた
め好適に用いられる。

【００２７】（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）の配合比率は
（ｆ）１００重量部に対して、（ｇ）を５〜２５０重量
部、（ｈ）を０．５〜５重量部であるが、これらの比率
が範囲外となるときは、目的とする多彩模様意匠感が得
られないだけでなく、塗膜の耐候性も低下することにな
る。

【００２８】一方、本発明（ｆ）成分のポリビニルアル
コール水溶液に使用するポリビニルアルコールに代え
て、カチオン性ポリビニルアルコールを使用すれば、よ
り防汚性、防カビ性に優れた多彩模様塗料組成物とな
る。このようなカチオン性ポリビニルアルコールは、特
に限定されないが、その製造方法ごとに例をあげれば、
第１にポリビニルアルコール重合体を後変性する方法と
して、特公昭３０−５５６３号公報に記載のアミノアセ
タール化によるアミノ基の導入、特公昭５７−３４８４
２号公報に記載のグリシジルトリメチルアンモニウムク
ロライドをアルカリ触媒の存在下にポリビニルアルコー
ルと反応させ、第４級アンモニウム塩を含むカチオン性
ポリビニルアルコールを製造する方法、第２に共重合さ
せる方法として、特開昭５６−１４５０４号、特開昭５
６−８８４１１３号、特開昭５６−１１８９９７号各公
報において、アミノアルキル（メタ）アクリルアミド、
アミノアルキル（メタ）アクリレート（又はその第４級
アンモニウム塩）と酢酸ビニルとの共重合体をけん化し
てカチオン性ポリビニルアルコールを得る方法、さら
に、特開昭５９−１３５２０２号公報に記載のようにＮ
−（３−アリルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）ジメ
チルアミン、Ｎ−（３−アリルオキシ−２−ヒドロキシ
−２−メチルプロピル）ジメチルアミン、Ｎ−（４−ア
リルオキシ−３−ヒドロキシブチル）ジメチルアミンや
それらの第４級アンモニウム塩等のカチオン性単量体と
アルキルビニルエステルとの共重合体を部分的または完
全にけん化する方法等によって得られたものなどがあ
る。

【００２９】また、カチオン性ポリビニルアルコール水
溶液の濃度は通常のポリビニルアルコールと同様に０．
５〜５．０重量％であるが、その重合度が１０００〜１
５００程度のものを５０℃〜８０℃の温水に溶解したも
のでよい。ポリビニルアルコールの濃度が、０．５より
低いと分散相の粒子が安定化できず互いに融着してしま
い、５．０より高いと粒径が大きすぎて、分散相が目的
粒径で安定に分散しない点は通常のポリビニルアルコー
ルと同様である。このカチオン性ポリビニルアルコール
を配合する多彩模様塗料組成物においては、カチオン性
ポリビニルアルコールの電気的性質の影響により、
（ｈ）成分の有機チタネート化合物の配合比率は、濃度
０．５〜５．０重量％のカチオン性ポリビニルアルコー
ル水溶液１００重量部に対して０．１〜０．５重量部が
最適な範囲である。

【００３０】さらに、本発明の（ｇ）成分の有機溶剤系
組成物中にさらに架橋剤を配合すると、分散相の強度が
向上し攪拌時の分散相の破壊がより減少する結果とな
る。ただし、このように分散相の強度向上を行っても、
分散相表面ゲル化膜は変化しないため、塗膜形成時の分
散相の融着にはまったく影響がない。このような架橋剤
としては、（ｇ）成分中の樹脂を架橋させるものであれ
ば特に限定されないが、例えば無機系の化合物として
は、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸
化アルミニウム等の金属酸化物、塩化カルシウム、塩化
マグネシウム等の金属ハロゲン化物、有機系の化合物と
しては、酢酸カルシウム、フタル酸カルシウム等の有機
酸金属塩、フェノールおよびアミノ樹脂、アミンおよび
アジリジン化合物、イソシアネート、さらにビニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキ
シ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン等のシランカップリング剤や前述の有機チタネー
ト化合物も使用可能である。このような有機カップリン
グ剤はその種別によって配合比率も変動するが、おおよ
そ有機溶剤系組成物中で１〜５重量％となるぐらいが望
ましい。また、この有機カップリング剤により分散相内
部をある程度架橋させるため、分散相の形成樹脂の酸価
は有機カップリング剤を配合しないときが５〜３０に対
して、１〜３０の範囲に広げても、攪拌時の破壊が生じ
ず、目的の懸濁型塗料組成物が得られる。

【００３１】本発明の方法の第１は、前述のエポキシ樹
脂モルタル層を形成する第一工程を行い、軽量ポリマー
セメントモルタル層を被覆する第二工程を行い、特定の
多彩模様塗料組成物を塗付する第三工程を行う方法であ
る。ここで第一工程は、適宜塗布条件に適した粘度に調
整されたエポキシ樹脂モルタルを刷毛、ローラー、コ
テ、スプレーガン等により、基材に概ね０．８ｋｇ／ｍ
² 〜２．５ｋｇ／ｍ² の割合で被塗物全面に塗布する。
この第一工程により形成されたエポキシ樹脂モルタル層
を介在させることにより、軽量ポリマーセメントモルタ
ルの付着力が大きくなり、厚膜形成が可能になる。この
上に、第二工程の軽量ポリマーセメントモルタル層は厚
さ８〜２５ｍｍに形成するが、これは８ｍｍ以下ではボ
リューム感に欠ける仕上がりとなるためである。また２
５ｍｍ以上にすると、塗装時のたれなど作業性に問題が
出てくるので８〜２５ｍｍが好適である。この場合に軽
量ポリマーセメントは凹凸状に形成することが必要であ
る。凹凸状とは岩石が持つ表面起伏をいい、吹付けやコ
テ、ローラー等を用いて比較的大柄な模様を形成するこ
とである。第三工程は、特定の多彩模様塗料組成物をＨ
Ｓスプレーガンなどにより、０．４ｋｇ／ｍ² 〜１．０
ｋｇ／ｍ² の割合で塗布し、石材調の意匠感を創出する
塗膜を形成させるのであるが、この多彩模様塗料組成物
から形成される塗膜は、着色骨材等の粒子を使用しない
ため、その表面性状が比較的平滑であるという特徴を有
している。この表面平滑性は、光がどのような角度から
入射しても、充分な反射性を有しており、このことによ
り第一、第二工程によって形成された厚膜感や凹凸感
を、遠景にても感じとることが可能となる。つまり第
一、第二工程によって厚膜ないしは凹凸を形成し、さら
に第三工程によって石材調の意匠を付与し、尚かつ遠景
での厚膜、凹凸感を感じられるような光の反射作用を付
与するものである。尚、この効果を一層高めるため、お
よび耐候性、耐汚染性を向上させる目的で、水性又は溶
剤型のクリヤータイプのトップコート材、例えばアクリ
ル樹脂系、ポリウレタン樹脂系、アクリルシリコン樹脂
系、ふっ素樹脂系など、通常の土木、建築分野で用いら
れる各種トップコート材が用いてもよい。

【００３２】本発明の方法の第２は、前述の方法の第一
工程が終了後、エポキシ樹脂モルタル層上に目地形成用
型枠を貼り付け、その後第二工程の軽量ポリマーセメン
トモルタルを塗布し、形成した軽量ポリマーセメントモ
ルタル層が硬化する前に該目地形成用型枠を除去するこ
とにより任意の模様を形成する。このように、目地形成
用型枠を使用して目地部分を形成することにより、仕上
材の厚みを際立たせることができ、目地部分とのコント
ラストにより、より一層ボリューム感にあふれる化粧仕
上げが可能になる。

【００３３】

【実施例】

（実施例１）樹脂固形分１００％のエポキシ樹脂７０．
３重量部（固形分７０．３重量部）に対して、水分散可
能の変成ポリアミン（樹脂固形分は６５％）を４５．７
重量部（固形分２９．７重量部）、メチルセルロース
１．０重量部、水を１６０．０重量部加え、さらに、セ
メント成分として、ポルトランドセメント１２０．０重
量部、珪砂２２８．０重量部、その他の粉末成分２．０
重量部を加えて充分に撹拌し、エポキシ樹脂モルタル組
成物を調整した。このときの配合比率は、樹脂固形分１
００重量部に対して粉末成分３５０．０重量部であっ
た。また、セメント／珪砂比は約１００／１９０であっ
た。

【００３４】次に、ポルトランドセメント１００重量部
に対して、シラスバルーン８．０重量部、フィライト
（フィライト社製アルミノシリケート系微小中空球）２
３．０重量部、その他の骨材（珪砂）２５．０重量部、
充填剤その他０．２重量部を加えた、粉末成分に、混和
剤として樹脂固形分５０％のスチレンブタジエンゴムラ
テツクス２２．５重量部（固形分１１．２５重量部）、
水３８．９重量部を混合したもの加えて充分撹拌し、軽
量ポリマーセメントモルタル組成物を調整した。このと
きの配合比率は、セメント１００重量部に対して粉末成
分５６．２重量部、樹脂固形分１１．２５重量部であ
り、硬化体の密度は０．９８ｇ／ｃｍ³ であった。

【００３５】次に重合度１２００、ケン化度８９のカチ
オン性ポリビニルアルコールの１％水溶液１００重量部
からなる分散媒に対して、ターペン６０．０重量部、二
酸化チタン固形分６０％のチタンペースト６０．０重量
部、分子量約１５万、酸価３、固形分５０％のアクリル
酸エステル−メタクリル酸エステル共重合物を５０．０
重量部、マスターペイントを０．７重量部配合して、色
相をＬ^* ＝７７．６、ａ^* ＝−０．１、ｂ^* ＝４．０に
調整した分散相を、先の分散媒を撹拌槽でインペラーに
て５００〜１５００ｒｐｍ（周速１．０ｍ／ｓ）にて撹
拌しながら添加し、続いてジ−ｎ−ブトキシビス（トリ
エタノールアミナト）チタンを４．０重量部配合して製
造される懸濁型塗料組成物と、マスターペイントを３．
５重量部配合して、色相をＬ^* ＝６３．７、ａ^* ＝−
０．３、ｂ^* ＝５．５に調整した分散相を使用した以外
は同様にして製造した懸濁型塗料組成物を当量混合した
ところ、分散相粒子の平均粒径が３．５ｍｍの多彩模様
塗料組成物が得られた。

【００３６】このエポキシ樹脂モルタル組成物と軽量ポ
リマーセメントモルタル組成物と多彩模様塗料組成物と
を、７０×７０×２０ｍｍのモルタル板（乾燥状態のも
の、湿潤状態のもの（作成方法は下記の方法による）各
６枚づつ）に順に塗布して、試験板作成方法及び塗布厚
以外はJIS A 6916 5.6 付着強さ試験及びJIS A 69165.
10 耐久性試験に準じて付着強度の測定をおこなった。
但し、エポキシ樹脂モルタル層を２ｍｍ厚に、軽量ポリ
マーセメントモルタル層を１０ｍｍ厚に形成して試験を
行った。さらに遠景よりの外観目視比較（試験方法は下
記の方法による）も別途行った。これらの試験結果を表
２に示した。その結果は、乾燥下地、湿潤下地に対して
良好な付着性を示しており、経時的にも良好な付着性を
示すとともに、多彩模様塗料組成物の塗布により凹凸感
が遠景にても充分感じられ、さらに多彩模様塗料組成物
の模様がいかにも岩石調の意匠を呈してした。

【００３７】（モルタル板の作成方法） （１）乾燥状態のモルタル板作成方法 乾燥状態のモルタル板は、標準モルタル板を使用した。 （２）湿潤状態のモルタル板作成方法 ７０×７０×２０ｍｍのモルタル型枠に標準モルタルを
流し込み、２４時間養生した後、直ちに試験板として使
用した。

【００３８】（付着強さ試験方法）試験板は標準モルタ
ル板を用い、JIS A 6916 5.6 付着強さ試験に基づき試
験を行った。塗布厚はエポキシ樹脂モルタル層２ｍｍ、
軽量ポリマーセメントモルタル層１０ｍｍで塗布乾燥
し、続いて多彩模様塗料組成物をＨＳガンにて、チップ
口径５ｍｍ、空気圧２００〜３００ｋＰａにて塗布し
た。試料を塗布し充分養生した試験体を、養生室内にお
いて水平に保持し、試料塗付け面に、接着剤を塗り、上
部引張用ジク（鋼製）を静かに載せ、軽くすり付けるよ
うに接着し、更に、その上に質量１ｋｇのおもりを載
せ、周りにはみ出した接着剤をていねいに取り除く。２
４時間静置した後、おもりを取り除き下部引張用ジク
（鋼製）及び鋼製当て板を用いて、試料面に対して鉛直
方向に引張力を加えて最大引張荷重を求めた。付着強さ
は、次式によって計算し、四捨五入して小数点以下１け
たの値にする。 付着強さ（Ｎ／ｃｍ² ）＝Ｔ／１６ ここで、Ｔ：最大引張荷重（Ｎ） 乾燥下地、湿潤下地の試験体各３枚の付着強さを測定
し、平均値を結果とした。

【００３９】（耐久性試験）付着試験と同様に試験体を
作製し、７日間養生した後、水中に１８時間浸漬して取
り出し、直ちに−２０±３°Ｃの恒温槽内で３時間冷却
し、更に５０±３°Ｃの恒温槽で３時間加熱する操作を
１０回繰り返し、養生室で２時間静置した後外観を観察
する。次いで周囲を基材に達するまで切り込んだ後、付
着強さ試験方法と同様の試験方法にて付着強さを求め
た。付着強さ同様、乾燥下地、湿潤下地の試験体各３枚
の付着強さを測定し、平均値を結果とした。

【００４０】（遠景での外観目視）試験板は１．８×
０．９ｍのスレート板を用い、エポキシ樹脂モルタル層
２ｍｍ、軽量ポリマーセメントモルタル層１０ｍｍで塗
布、さらにコテにて表面に１０ｍｍ程度の凹凸を形成し
た後乾燥して比較用試験体とした。続いて多彩模様塗料
組成物をＨＳガンにて、チップ口径５ｍｍ、空気圧２０
０〜３００ｋＰａに０．６ｋｇ／ｍ² て塗布して試験体
を作製した。この試験体と比較用試験を１０ｍの距離か
ら外観目視して、凹凸感や岩石感を評価する。特に凹凸
感や岩石感を感じた時には○、多少感じた場合は△、全
く感じられなかった場合は×として結果を示した。

【００４１】（実施例２）軽量ポリマーセメントモルタ
ル組成物の配合処方を表１の配合例２のようにした以外
は、実施例１と同様に試験を行った。尚、軽量ポリマー
セメントモルタル組成物の硬化体の密度は０．９６ｇ／
ｃｍ³ であった。結果は表２に示した。実施例１と同様
良好な結果が得られた。

【００４２】（実施例３）軽量ポリマーセメントモルタ
ル組成物の配合処方を表１の配合例３のようにした以外
は、実施例１と同様の試験を行った。尚、軽量ポリマー
セメントモルタル組成物の硬化体の密度は０．９３ｇ／
ｃｍ³ であった。結果は表２に示した。実施例１と同様
良好な結果が得られた。

【００４３】（比較例１）エポキシ樹脂モルタル組成物
の替わりに、エスケー化研社製「カケンセメントフィラ
ー」（セメント系下地調整塗材）を塗布した他は実施例
１と同様に試験を行った。尚、軽量ポリマーセメントモ
ルタル組成物の硬化体の密度は０．９８ｇ／ｃｍ³ であ
った。結果は表３に示した。特に湿潤下地において基材
との付着性も悪く、経時的に一部に浮きがみられた。

【００４４】（比較例２）多彩模様塗料組成物の製造に
おいて、調整した分散相を、先の分散媒を撹拌槽でイン
ペラーにて１０００〜３０００ｒｐｍ（周速２．０ｍ／
ｓ）にて撹拌しながら添加し、分散相の平均粒子径が
０．１ｍｍとした懸濁型塗料組成物を使用する以外は実
施例１と同様に試験をおこなった。結果は表３に示し
た。付着性や耐久性はあまり問題がなかったが、多彩模
様塗料組成物によって表面に付与された石材調模様は細
かく、軽量ポリマーセメント層によって形成された厚付
け、凹凸模様と複合されても岩石調には見えなかった。

【００４５】（比較例３）多彩模様塗料組成物の代わり
に、アクリルスチレン共重合体エマルションを１５重量
部、粒径０．１〜５．０ｍｍの異色の着色珪砂混合物を
５０重量部、粒径０．５〜１．０ｍｍの寒水石１５重量
部、粒径０．１〜０．５ｍｍの珪砂を１０重量部、各種
添加剤を３重量部、水を１０重量部混合して製造される
自然石調塗材を使用した以外は実施例１と同様に試験を
行った。結果は表３に示した。この自然石調塗材につい
ては、付着性や耐久性はあまり問題がなかったが、軽量
ポリマーセメント層によって形成された凹凸模様は、見
ためには一体となってしまい遠景にては感じることがで
きなかった。

【表１】

【表２】

【表３】

【００４６】

【発明の効果】本発明により、以下のような効果が得ら
れる。 （１）エポキシ樹脂モルタル層を介在させることによ
り、仕上げ層である軽量ポリマーセメントモルタル層の
付着力が大きくなり、厚膜形成が可能になった。 （２）経時的にも付着力が大きく、表面のひび割れや脱
落剥落がなくなった。 （３）エポキシ樹脂を水分散可能な変性ポリアミドアミ
ン等により乳化させたエポキシ樹脂エマルションを用い
たエポキシ樹脂モルタル層を介在させることにより、湿
潤面への施工も可能になった。 （４）厚塗りが可能になったので、ボリューム感あふれ
る化粧仕上げが短期間にできるようになった。さらに、
目地棒を使用した模様形成を行うことにより、より一層
ボリューム感ある化粧仕上げも可能となった。 （５）平滑で石材調の模様を形成する特定の多彩模様塗
料組成物を表面に塗布するので軽量ポリマーセメントモ
ルタルによって形成された、厚膜かつ重厚感のある凹凸
模様とあいまって岩石調の意匠感を呈するとともに、遠
景においてもその凹凸感や岩石調感を感じることができ
る。 以上のような効果が得られ、本発明により短時間で建築
及び土木コンクリート構造物のコンクリート表面にボリ
ューム感ある厚付け岩石調化粧仕上げが可能となった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 芳一 大阪府茨木市清水１丁目25番10号エスケ ー化研株式会社研究所内 審査官 徳永 英男 (56)参考文献 特開 平８−12468（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−32015（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−72964（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−210084（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C04B 41/71

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建築及び土木コンクリート構造物のコンク
   リート表面を、 （１）（ａ）液状のビスフェノールＡ型又はビスフェノ
   ールＡ／Ｆ型のエポキシ樹脂を、水分散可能な変性ポリ
   アミドアミン及び／または変成ポリアミンを用いて水に
   乳化させたエポキシ樹脂エマルションと、（ｂ）セメン
   トを主成分とするエポキシ樹脂モルタル組成物を塗布す
   る第一工程と、 （２）軽量ポリマーセメントモルタルを、厚さ８〜２５
   ｍｍに凹凸状に塗布する第二工程と、 （３）分散相粒子の平均粒子径が１〜１５ｍｍの多彩模
   様塗料組成物を塗布する第三工程からなることを特徴と
   するコンクリート表面厚付け岩石調化粧工法。
2. 【請求項２】（１）エポキシ樹脂モルタル組成物が、
   （ａ）セメント、珪砂、骨材、充填材を含み、セメント
   ／珪砂の比が重量部で１００／１００〜１００／２００
   である粉末成分と、（ｂ）液状のビスフェノールＡ型又
   はビスフェノールＡ／Ｆ型のエポキシ樹脂を、水分散可
   能な変性ポリアミドアミン及び／または変成ポリアミン
   を用いて水に乳化させたエポキシ樹脂エマルションから
   成り、（ｂ）成分中の樹脂固形分１００重量部に対し
   て、（ａ）成分を１００〜５００重量部含有するもので
   あり、 （２）軽量ポリマーセメントモルタル組成物が、（ｃ）
   セメント１００重量部、（ｄ）中空骨材を必須成分とし
   て含む粉末成分３０〜１００重量部、（ｅ）合成樹脂エ
   マルションが固形分換算５〜３０重量部から成るもので
   あり、 （３）多彩模様塗料組成物が、（ｆ）濃度０．５〜５重
   量％のポリビニルアルコール水溶液１００重量部、
   （ｇ）着色材料を含有する有機溶剤系組成物５０〜２５
   ０重量部、（ｈ）有機チタネート化合物０．５〜５重量
   部から成る水中油型の懸濁型塗料組成物で、異色のもの
   を混合したものであることを特徴とする請求項１記載の
   コンクリート表面厚付け岩石調化粧工法。
3. 【請求項３】第一工程後に、目地形成用型枠を貼り付
   け、第二工程後、軽量ポリマーセメントモルタル組成物
   が硬化する前に、該目地形成型枠を除去することを特徴
   とする請求項１または請求項２に記載のコンクリート表
   面厚付け岩石調化粧工法。