JP3938739B2

JP3938739B2 - コンクリート打放し面の塗装工法

Info

Publication number: JP3938739B2
Application number: JP2002290809A
Authority: JP
Inventors: 賢治原田
Original assignee: SK Kaken Co Ltd
Current assignee: SK Kaken Co Ltd
Priority date: 2002-10-03
Filing date: 2002-10-03
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2022-10-03
Also published as: JP2004122010A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート打放し面の塗装工法に関するものである。本発明の塗装工法は、特に、経年劣化したコンクリート打放し面の改修に適している。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート打放し面（以下単に「打放し面」ともいう）は、自然で素朴な印象を与えることができる特有の質感を有していることから、建築物、土木構造物等において広く用いられている。
一般的にこのような打放し面は、型枠内にコンクリートを打設し、固化後脱型することによって得られる。しかし、脱型後の打放し面表面には、巣穴、目違い、不陸、ひび割れ等が発生しやすく、このような不具合が発生した場合には補修が必要となる。
特開平１−２４４０５８号公報には、打放し面に対し、コンクリート色に調色した透明弾性ポリマーフィラーを塗付した後、トップコートを積層する工法が記載されている。
また、特開２００１−１８７８６９号公報には、打放し面の補修部分を目立たなくすることが可能な水性塗料組成物が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１−２４４０５８号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】
特開２００１−１８７８６９号公報（特許請求の範囲）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、経年劣化した打放し面においては、雨筋汚染による著しい黒ずみ等が発生している場合がある。このような汚染を生じた打放し面に対して、上記特許文献の塗料で塗装を行っても、汚染部分を十分に覆い隠すことができず、美観性に優れた仕上りを得ることは困難である。
本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、コンクリート打放し面、特に経年劣化した打放し面に好適な塗装工法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明者は鋭意検討の結果、顔料構成が異なる２種の半透明塗料を積層することが有効であることを見出し、本発明の完成に至った。
すなわち、本発明は以下の特徴を有する塗装工法に係るものである。
１．コンクリート打放し面に対し、
合成樹脂エマルション、及び白色度９５以上、平均粒子径０．１〜１μｍの白色顔料を含み、形成塗膜の隠ぺい率が１０〜５０％である下塗材を塗装した後、
合成樹脂エマルション、及び白色度５０以上９５未満、平均粒子径０．１μｍ〜５０μｍの体質顔料を含み、形成塗膜の隠ぺい率が１０〜５０％である上塗材を塗装することを特徴とするコンクリート打放し面の塗装工法。
２．下塗材がさらにアルコキシシラン化合物を含有するものであることを特徴とする１．に記載のコンクリート打放し面の塗装工法。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、コンクリート打放し面に適用できるものである。本発明は、特に経年劣化した打放し面に対して好適な塗装工法であるが、新設面に対して適用することも可能である。
【０００７】
本発明においては、塗装対象となるコンクリート打ち放し面に対して、必要に応じて表面処理を施した後、下塗材及び上塗材を塗装する。
表面処理としては、例えば、基材の不陸、目違い、巣穴等に対するポリマーセメントモルタルでの補修、ひび割れ部に対するエポキシ樹脂の注入あるいはポリマーセメントモルタルやコーキング材の充填、浮き部の補修・補強、珪酸アルカリ等のアルカリ付与剤による表面処理等があげられる。このような表面処理は、下地基材の状況等に応じて適宜施される。
【０００８】
本発明では、必要に応じ上述の表面処理を行った後、下塗材を塗付する。
本発明における下塗材は、（Ａ）合成樹脂エマルション（以下「（Ａ）成分」という）、及び（Ｂ）白色度９５以上、平均粒子径０．１〜１μｍの白色顔料（以下「（Ｂ）成分」という）を含むものである。
【０００９】
（Ａ）成分としては、透明塗膜が形成可能なものを使用することができる。具体的には、例えば、酢酸ビニル樹脂エマルション、塩化ビニル樹脂エマルション、エポキシ樹脂エマルション、アクリル樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、アクリルシリコン樹脂エマルション、フッ素樹脂エマルション等、あるいはこれらの複合系等を挙げることができる。これらは１種または２種以上で使用することができる。また、これらは架橋反応性を有するものであってもよい。
【００１０】
（Ｂ）成分の白色顔料は、打放し面の汚染を緩和するために不可欠の成分である。
（Ｂ）成分としては、白色度９５以上のものを用いる。（Ｂ）成分の白色度が９５より小さい場合は、打放し面の汚染を緩和する効果が十分に発揮されない。なお、本発明における白色度は、酸化マグネシウムの白色度を１００、暗闇の状態を０とした場合の白色計（ケット式光電管白色度計）による比較値である。
【００１１】
（Ｂ）成分の平均粒子径は０．１〜１μｍとする。平均粒子径が１μｍより大きいと、汚染緩和効果を得るために（Ｂ）成分を多量に混合しなければならず、この場合は相対的に樹脂比率が低下するため、基材への浸透性、密着性が不十分となるおそれがある。（Ｂ）成分の平均粒子径が０．１μｍより小さい場合は、十分な汚染緩和効果を得ることが困難となる。
【００１２】
（Ｂ）成分としては、上述の条件を満たす限り各種の白色顔料を使用することができる。（Ｂ）成分の具体例としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、中空樹脂粒子等が挙げられる。このうち、本発明では酸化チタンが好適である。
【００１３】
本発明における下塗材では、その形成塗膜の隠ぺい率を１０〜５０％、好ましくは１０〜３０％に設定する。隠ぺい率がこのような範囲内であれば、打放し面の汚染を効果的に緩和することが可能となる。隠ぺい率が５０％より大きい場合は、打放し面の質感を生かすことが困難となる。隠ぺい率が１０％より小さい場合は、十分な汚染緩和効果を得ることができない。
なお、本発明における隠ぺい率は、塗料を乾燥厚みが４０μｍとなるようにフィルムアプリケータで隠ぺい率試験紙に塗り付けた試験片について、ＪＩＳＫ５４００−１９９０７．２「隠ぺい率」に準じて測定される値である。
【００１４】
本発明における下塗材では、隠ぺい率が上述の範囲内となるように、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを混合する。（Ｂ）成分の混合比率は、（Ａ）成分の固形分１００重量部に対し、通常１〜２０重量部、好ましくは１〜１０重量部である。下塗材においては、このように（Ｂ）成分の混合量が少量であるため、経時劣化した打放し面への浸透性、密着性を十分に発揮することができる。
【００１５】
本発明における下塗材がさらに（Ｃ）アルコキシシラン化合物（以下「（Ｃ）成分」という）を含有するものであれば、この（Ｃ）成分が基材の中に深く浸透して撥水層を形成し、外部からの水や炭酸ガス等の浸入を遮断するため、基材の中性化による強度低下を防止することができる。さらに、躯体内部に存在する鉄骨あるいは鉄筋の腐食を抑制する効果や、基材内部のカルシウム成分の移行による基材表層でのエフロレッセンス発生を防止する効果を得ることもできる。
（Ｃ）成分としては、加水分解性アルコキシシラン化合物を各種界面活性剤で水性エマルション化したものが好適である。
【００１６】
加水分解性アルコキシシシラン化合物としては、例えば、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらは単独もしくは複数の種類を混合して使用することができる。
加水分解性アルコキシシラン化合物を水性エマルション化するための界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤から選ばれる１種、または２種以上を適宜使用することが可能である。
（Ｃ）成分の混合比率は、（Ａ）成分の固形分１００重量部に対し、通常３０〜４００重量部、好ましくは１２０〜２００重量部である。
【００１７】
下塗材においては、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて通常塗料に用いられる顔料、造膜助剤、防腐剤、防黴剤、消泡剤、レベリング剤、顔料分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を単独あるいは併用して混合することもできる。
【００１８】
下塗材の塗装における塗付量は通常０．１〜０．３ｋｇ／ｍ^２程度である。塗装器具としては、スプレーガン、ローラー、刷毛等公知の器具を適宜選択して使用することができる。乾燥時間は、通常常温で２〜４時間程度である。
【００１９】
本発明では、上述の下塗材による塗膜を形成させた後、上塗材を塗装する。
本発明における上塗材は、（Ａ）合成樹脂エマルション、及び（Ｄ）白色度５０以上９５未満、平均粒子径０．１μｍ以上５０μｍ以下の体質顔料（以下「（Ｄ）成分」という）を含むものである。このうち、（Ａ）合成樹脂エマルションとしては、上述の下塗材と同様のものを使用することができる。
【００２０】
上塗材における（Ｄ）成分の体質顔料は、打放し面の質感を生かしつつ、美観性を高める役割を担う成分である。
（Ｄ）成分としては、白色度が５０以上９５未満のものを用いる。特に、本発明では白色度が異なる２種以上（好適には３種以上）の（Ｄ）成分を併用することが望ましい。（Ｄ）成分の白色度がこの範囲外である場合は、コンクリート打放し調の意匠性を表出することが困難となる。
（Ｄ）成分の平均粒子径は０．１〜５０μｍ、好ましくは１〜２０μｍとする。平均粒子径が５０μｍより大きい場合は、形成塗膜表面の平滑性が損われる。平均粒子径が０．１μｍより小さい場合は、打放し調の意匠性を表出することが困難となり、また塗装ムラが生じやすくなる。
【００２１】
（Ｄ）成分としては、上述の条件を満たす限り各種の体質顔料を使用することができる。（Ｄ）成分の具体例としては、例えば、重質炭酸カルシウム、沈降性炭酸カルシウム、クレー、カオリン、陶土、チャイナクレー、珪藻土、シリカ、タルク、バライト粉、硫酸バリウム、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム等が挙げられる。このうち、本発明では、重質炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、硫酸バリウム、沈降性硫酸バリウムから選ばれる２種以上（好適には３種以上）を組合わせて使用することが望ましい。
【００２２】
本発明における上塗材では、その形成塗膜の隠ぺい率を１０〜５０％、好ましくは１０〜３０％に設定する。隠ぺい率がこのような範囲内であれば、打放し面の質感を生かしつつ、美観性を高めることが可能となる。隠ぺい率が５０％より大きい場合は、打放し面の質感を生かすことが困難となる。隠ぺい率が１０％より小さい場合は、十分な汚染緩和効果を得ることができない。
【００２３】
本発明における上塗材では、隠ぺい率が上述の範囲内となるように、（Ａ）成分と（Ｄ）成分とを混合する。（Ｄ）成分の混合比率は、（Ａ）成分の固形分１００重量部に対し、通常２０〜２００重量部、好ましくは３０〜１５０重量部である。
【００２４】
上塗材においては、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて通常塗料に用いられる顔料、造膜助剤、防腐剤、防黴剤、消泡剤、レベリング剤、顔料分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を単独あるいは併用して混合することもできる。
【００２５】
上塗材の塗装においては、通常１回塗装を行うことにより目的の塗膜が形成できるが、本発明の効果を阻害しない範囲内であれば同一塗料を複数回塗装することも可能である。上塗材の塗付量は通常０．１〜０．３ｋｇ／ｍ^２程度である。塗装器具としては、スプレーガン、ローラー、刷毛等公知の器具を適宜選択して使用することができる。
【００２６】
本発明では、上塗材を塗装した後、さらにクリヤー塗料を塗付することもできる。クリヤー塗料は、特に限定されず公知のものが使用できる。例えば、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、アクリルシリコン系、フッ素系等が使用可能であり、これらは水系または溶剤系のいずれであってもよい。また、艶消しタイプ、艶有りタイプのいずれであってもよい。
クリヤー塗料による塗装は、公知の塗装によればよく、例えば吹き付け塗装、ローラー塗装、刷毛塗り等の各種の塗装方法により実施することができる。クリヤー塗料の塗付量は、通常０．１〜０．３ｋｇ／ｍ^２程度である。
【００２７】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。
【００２８】
（塗料の製造）
合成樹脂エマルション２００重量部に対し、白色顔料Ａ７重量部、分散剤０．５重量部、造膜助剤１５重量部、増粘剤２．５重量部、アルコキシシラン化合物１２０重量部、消泡剤１．５重量部を常法により混合・攪拌することによって塗料１を製造した。
同様に、塗料２〜塗料４を表１の配合に従って製造した。
なお、原料としては下記のものを使用した。
・合成樹脂エマルション：アクリル樹脂エマルション（固形分５０重量％）
・白色顔料Ａ：酸化チタン（白色度９７、平均粒子径０．３μｍ）
・体質顔料Ａ：タルク（白色度６０、平均粒子径４μｍ）
・体質顔料Ｂ：カオリン（白色度８０、平均粒子径６μｍ）
・体質顔料Ｃ：沈降性硫酸バリウム（白色度９０、平均粒子径６μｍ）
・分散剤：スチレン−マレイン酸共重合物（固形分３０重量％）
・造膜助剤：２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート
・増粘剤：ヒドロキシエチルセルロース３重量％水溶液
・アルコキシシラン化合物：ヘキシルトリエトキシシランの乳化分散体（固形分５０重量％）
・消泡剤：シリコーン系消泡剤
【００２９】
（隠ぺい率測定）
各塗料を乾燥厚みが４０μｍとなるようにフィルムアプリケータで隠ぺい率試験紙に塗り付け、温度２３℃、相対湿度５０％下にて４８時間乾燥させることによって作製した試験片について、色彩色差計「ＣＲ−３００」（ミノルタ株式会社製）を用いて黒地上塗膜と白地上塗膜の視感反射率を測定し、これらより隠ぺい率を算出した。結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】

【００３１】
（実施例１）
部分的に黒色の雨筋汚染が生じたコンクリート面に対し、下塗材として塗料１を塗付量０．１２ｋｇ／ｍ^２でスプレー塗装し、温度２３℃・相対湿度５０％ＲＨ雰囲気下（以下「標準状態」という）で３時間乾燥させた。次いで、上塗材として塗料４を塗付量０．１５ｋｇ／ｍ^２でスプレー塗装し、標準状態で１６時間乾燥させた。
塗装後の外観は、汚染が十分に緩和されるとともに、塗装前のコンクリート面の質感に近似した仕上りとなった。
【００３２】
（比較例１）
下塗材として塗料２を使用した以外は、実施例１と同様にして塗装を行った。比較例１では、汚染は十分に緩和されたが、塗装前のコンクリート面の質感とは異なる人工的な外観となってしまった。
【００３３】
（比較例２）
下塗材として塗料３を使用した以外は、実施例１と同様にして塗装を行った。比較例２では、汚染部分を十分に覆い隠すことができなかった。
【００３４】
（比較例３）
下塗材を使用しなかった以外は、実施例１と同様にして塗装を行った。比較例３では、汚染部分を十分に覆い隠すことができなかった。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の塗装工法によれば、コンクリート打放し面の質感を生かしつつ、経年劣化による汚染を緩和し、美観性に優れた仕上りを得ることができる。

Claims

コンクリート打放し面に対し、
合成樹脂エマルション、及び白色度９５以上、平均粒子径０．１〜１μｍの白色顔料を含み、形成塗膜の隠ぺい率が１０〜５０％である下塗材を塗装した後、
合成樹脂エマルション、及び白色度５０以上９５未満、平均粒子径０．１μｍ〜５０μｍの体質顔料を含み、形成塗膜の隠ぺい率が１０〜５０％である上塗材を塗装することを特徴とするコンクリート打放し面の塗装工法。
下塗材がさらにアルコキシシラン化合物を含有するものであることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート打放し面の塗装工法。