JP5632607B2

JP5632607B2 - コンクリート構造物の保護被覆材、及びコンクリート構造物の保護方法

Info

Publication number: JP5632607B2
Application number: JP2009291210A
Authority: JP
Inventors: 有希子芳賀; 吉田　悟; 悟吉田; 哲祥矢野; 和宏米澤; 西森　修次; 修次西森
Original assignee: Shikoku Research Institute Inc; Shikoku Electric Power Co Inc; Dyflex Corp
Current assignee: Shikoku Research Institute Inc; Shikoku Electric Power Co Inc; Dyflex Corp
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2029-12-22
Also published as: JP2011132052A

Description

本発明は、コンクリート構造物の保護被覆材、及びコンクリート構造物の保護方法に関する。

コンクリート構造物は、塩害、中性化及び凍害等により経年劣化が進行することが一般的に知られている。コンクリート構造物の延命化を目的とした改修工事として、従来は補強材を用いた工法が行われていた。

しかし、従来工法は工期やコスト面で問題があり、現在ではその改善策としてコンクリート構造物表面に防食被覆材を塗工する工法が一般的に行われている。
防食被覆材としてはアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、樹脂モルタル、ポリエステル系樹脂、ビニルエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリウレア系樹脂などが使用されている。

このような塗材において、ウレア樹脂は弾性、防食性、耐水性に優れている為、コンクリート構造物の保護被覆材として適している（例えば、特許文献１参照）。ウレア樹脂で被覆されたコンクリートは、雨風、日光、水の影響、酸性雨、直射日光の影響による熱など、外部からの劣化因子に耐えることができる。

特開２００６−１８１２号公報

しかしながら、特許文献１で行われている防食工法は、透明性を有さない防食塗材をコンクリート表面に被覆する工法である為、コンクリート構造物自体に変状が生じても表面に被覆されている防食塗材に膨れ、剥がれ、割れ等の変状が生じない限りは認識することは困難である。よって、透明性を有さない防食塗材を用いた場合、コンクリート構造物の変状を早期に発見することは不可能である。

また、従来のウレア樹脂では、硬化時間が短いために施工時に巻き込む微細な泡が内在し透明性を得ることができない。一方、構成成分の配合を変え、硬化時間を遅くすると、立面、天井面に塗布した場合、ダレが生じてしまう。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、被覆後に構造物表面の状態を目視確認でき、かつ、高い接着性を有し、プライマーを必要としないコンクリート構造物の保護被覆材、及び前記被覆材によるコンクリート構造物の保護方法を提供することを目的とする。

（１）本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、芳香族ポリイソシアネート類とひまし油変性ポリオールとからなるイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを主成分とするＡ液とポリテトラメチレンエーテルグリコール骨格を有するポリアミンを主成分とするＢ液とを組み合わせてなり、２３℃での前記Ａ液及び前記Ｂ液のそれぞれの粘度が、１００００ｍＰａ・s以下であり、前記Ａ液及び前記Ｂ液の混合後の硬化時間が１分〜５分であり、前記Ａ液及び前記Ｂ液のうち少なくとも一方に１種類以上のシランカップリング剤を１重量％以上含有するコンクリート構造物の保護被覆材であって、隠蔽率が３０％以下であることを特徴とする。
（２）本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、前記芳香族ポリイソシアネート類のイソシアネート基と前記ひまし油変性ポリオールのヒドロキシル基とのモル比（イソシアネート基/ヒドロキシル基）が、２．０〜１０．０であることが好ましい。
（３）本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、前記Ａ液のイソシアネート基と前記Ｂ液のアミノ基とのモル比（イソシアネート基/アミノ基）が、１．０〜１．５であることが好ましい。
（４）本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、前記Ｂ液の５０重量％以上が、ポリテトラメチレンエーテルグリコール骨格を有するポリアミンであることが好ましい。
（５）本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、前記Ａ液のシランカップリング剤が、エポキシ基を有することが好ましい。
（６）本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、前記Ｂ液のシランカップリング剤が、アミノ基を有することが好ましい。
（７）本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、吸水率が２％以下であることが好ましい。
（８）本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、引張強度が５Ｎ/ｍｍ^２以上、伸び率が２００％以上であることが好ましい。
（９）本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、中性化深さが０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
（１０）本発明のコンクリート構造物の保護方法は、前記本発明のコンクリート構造物の保護被覆材を吹付施工することを特徴とする。
（１１）本発明のコンクリート構造物の保護方法は、前記Ａ液及びＢ液を、２液衝突混合型スプレーガン又はスタティックミキサー混合型スプレーガンにより混合・吐出させることが好ましい。

本発明のコンクリート構造物の保護被覆材によれば、透明であるために被覆後に構造物表面の状態を目視確認でき、コンクリート構造物の変状を早期に発見することが可能となる。また、高い接着性を有するため、プライマーを必要とせずに吹付施工することができ、施工工程の低減が可能となる。

本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とからなるイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを主成分とするＡ液とポリアミンを主成分とするＢ液とを組み合わせてなるものである。

Ａ液の主成分であるウレタンプレポリマーとは、イソシアネート基を１分子中に２個以上有するポリイソシアネート化合物と、イソシアネート基と反応する活性水素を１分子中に２個以上有する化合物とが予め反応させられたことにより、イソシアネート基を少なくとも分子末端に有する化合物（プレポリマー）である。

本発明では、このようなウレタンプレポリマーとして、ポリイソシアネート化合物とアルコール性ヒドロキシル基を１分子中に２個以上有するポリオール化合物とが反応させられてなるプレポリマーが用いられる。
すなわち、本発明において好ましいウレタンプレポリマーは、ポリオール化合物と、過剰量のポリイソシアネート化合物とを反応させることで得られ、分子末端に少なくとも２個のイソシアネート基を有するものである。

Ａ液で用いられるポリイソシアネート化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンメチルエステルジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート類、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）等の脂環式ポリイソシアネート類、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ｐ−フェニレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート類、上記各ポリイソシアネートをカルボジイミド変性またはイソシアヌレート変性したもの等が挙げられ、これらは単独または二種以上混合して用いられ得る。好ましくは、取り扱い易さの点からＴＤＩ、ＭＤＩ等の芳香族ポリイソシアネート類が用いられる。

Ａ液で用いられるポリオール化合物としては、一般にウレタン化合物の製造に用いられる種々のポリオールが用いられ、例えばポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、およびその他のポリオール等が使用可能である。

ポリエーテルポリオールとして、具体的には、プロピレングリコール、エチレングリコール、テトラメチレングリコールの単独重合体またはこれらの共重合体、活性水素を二個以上有する低分子量活性水素化合物の一種または二種以上の存在下でプロピレンオキサイドおよびエチレンオキサイドを開環重合させて得られるランダム共重合体またはブロック共重合体、テトラヒドロフランの開環重合によって得られるポリオキシテトラメチレングリコール等が挙げられる。

前記の低分子量活性水素化合物としては、ビスフェノールＡ、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール等のジオール類、グリセリン、トリメチロールプロパン、１，２，６−ヘキサントリオール等のトリオール類、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等のアミン類等が挙げられる。

ポリエステルポリオールとして、具体的には、多塩基酸と多価アルコールとを脱水縮合させて得られる重合体、ヒドロキシカルボン酸と多価アルコールとの縮合体、ラクトンの開環重合体等が挙げられる。

前記多塩基酸としては、例えばアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、コハク酸、二量化リノレイン酸、マレイン酸、およびこれらのジ低級アルキルエステル等が挙げられ、その一種以上が用いられる。

前記多価アルコールとしては、例えばビスフェノールＡ、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール等のジオール類、グリセリン、１，１，１−トリメチロールプロパン、１，２，６−ヘキサントリオール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等のトリオール類が挙げられる。

その他のポリオールとして、具体的には、アクリルポリオール、水素添加されたポリブタジエンポリオール、ひまし油変性ポリオール、トール油の誘導体、ポリマーポリオール、ポリカーボネートポリオール等の他、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール等の低分子ポリオール等が挙げられるが、ひまし油変性ポリオールが特に好ましい。ウレア樹脂は耐水性、耐温水性に優れているが、ひまし油変性ポリオールを用いることで樹脂の吸水率を低下させ、さらに耐水性を高める。このような耐水性に優れた本発明のコンクリート構造物の保護被覆材を没水部への施工に用いることができる。

本明細書において、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基とポリオール化合物のヒドロキシル基とのモル比（イソシアネート基/ヒドロキシル基）を、以下、化学当量比という。
ウレタンプレポリマーは、ポリオール化合物中に含まれるヒドロキシル基１モルに対して、ポリイソシアネート化合物中に含まれるイソシアネート基が１モルを越える割合で、すなわち、化学当量比が１を越える配合として、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを反応させることで得られる。このようなウレタンプレポリマーは、通常、その分子両末端にイソシアネート基を有するものとなる。化学当量比としては、物性及びＡ液の粘度の観点から、２．０〜１０．０が好ましく、３．０〜７．０がより好ましく、４．０〜６．０が特に好ましい。

本発明において、Ｂ液で用いられるポリアミンとしては、例えばジエチルトルエンジアミン（ＤＥＴＤＡ）、ジメチルトルエンジアミン（ＤＭＴＤＡ）、Ｎ，Ｎ′−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン（例えばＵＯＰ社製ユニリンク４１００）、４，４′−ビス（ｓｅｃ−ブチルアミノ）ジフェニルメタン（例えばＵＯＰ社製ユニリンク４２００）、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリ（テトラメチレン/３−メチルテトラメチレンエーテル）グリコールビス（４−アミノベンゾエート）等が挙げられ、ポリテトラメチレンエーテルグリコール骨格を有するポリアミンが好ましく、ポリ（テトラメチレン/３−メチルテトラメチレンエーテル）グリコールビス（４−アミノベンゾエート）がより好ましい。
Ｂ液が、前記ポリテトラメチレンエーテルグリコール骨格を有するポリアミンを５０重量％以上含むことが、耐水性の観点から好ましく、７０重量％以上含むことがより好ましい。

本発明において、Ａ液及びＢ液それぞれの粘度は、ブルックフィールド型回転粘度計により２３℃の条件下で１００００ｍＰａ・s以下であることが必須である。スプレー塗布の場合には、４０００ｍＰａ・s以下であることが好ましく、３０００ｍＰａ・s以下であることがより好ましい。

本発明において、Ａ液及びＢ液の混合後の硬化時間は１分〜１０分であることが必須である。ここで、硬化時間とは、塗面を指先で触れ、指先に樹脂がつかない状態に達した時間をいう。前記硬化時間は、１分〜５分であることが好ましく、２分〜５分であることがより好ましい。１分以上の場合、被覆材とコンクリートとの密着性が良くなり、１０分以下の場合、被覆材は充分な透明性及びダレ性を有する。
本発明のコンクリート構造物の保護被覆材によれば、Ａ液及びＢ液混合後の硬化時間をコントロールすることで、透明性及びダレ性を向上させることができる。透明性を得るためには気泡が充分抜けることが重要であり、そのためにはある程度長い硬化時間が必要である。その一方、立面、天井面に塗布してもダレが生じない程度に短い硬化時間が必要である。

本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、Ａ液及びＢ液のうち少なくとも一方にシランカップリング剤を含有する。これにより樹脂とコンクリートとの密着性を向上させることができる。プライマーが不要となるために、本発明のコンクリート構造物の保護被覆材の透明性が維持される。

前記シランカップリング剤としては、イソシアネート基含有シラン類、アミノ基含有シラン類、メルカプト基含有シラン類、エポキシ基含有シラン類、ビニル型不飽和基含有シラン類等が挙げられるが、エポキシ基含有シラン類、またはアミノ基含有シラン類が好ましい。エポキシ基含有シラン類を使用する場合にはＡ液に、アミノ基含有シラン類を使用する場合にはＢ液に単独でもしくは２種以上併せて用いられることがより好ましい。

エポキシ基含有シラン類としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
アミノ基含有シラン類としては、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ベンジル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。

本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、前記カップリング剤を１重量％以上含有することが必須である。前記カップリング剤の含有量としては、物性面から、６重量％以下が好ましく、４重量％以下がより好ましく、３重量％以下が特に好ましい。本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、含有量が１重量％以上の場合、充分な接着性を有する。

本発明のコンクリート構造物の保護被覆材としては、Ｂ液中に含まれるアミノ基１モルに対して、Ａ液中に含まれるイソシアネート基を１．０〜１．５モルの割合として、Ａ液とＢ液とを反応させたものが、好ましい。
尚、本明細書において、前記Ａ液のイソシアネート基と前記Ｂ液のアミノ基とのモル比（イソシアネート基/アミノ基）を「設計ＩＮＤＥＸ」という。
前記設計ＩＮＤＥＸは、１．０〜１．３であることがより好ましく、１．０〜１．２であることが特に好ましい。
前記設計ＩＮＤＥＸが１．５以下の場合、本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、好ましい物性、透明性及びダレ性を有する。

本発明のコンクリート構造物の保護被覆材には、必要に応じてその他の各種添加剤、例えば溶剤、界面活性剤、顔料、染料、充填剤、硬化促進触媒、老化防止剤、消泡剤などが、本発明の優位性を損なわない範囲で添加される。

老化防止剤は、硬化物を光、酸素、熱等から保護するために用いられるもので、一般的には光安定剤や酸化防止剤等が用いられる。光安定剤としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系、シアノアクリレート系、ヒンダードアミン系、ニッケル系等が挙げられる。また、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系、アミン系、硫黄系、リン系等が挙げられる。

本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、吸水率が２％以下であることが好ましく、
１．８％以下であることがより好ましく、１．５％以下であることが特に好ましい。
吸水率が２％以下の場合、被覆材の耐温水性を高めるため、本発明のコンクリート構造物の保護被覆材を没水部への施工に用いることが可能となる。

本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、引張強度が５Ｎ/ｍｍ^２以上、伸び率が２００％以上であることが好ましい。前記引張強度としては、８Ｎ/ｍｍ^２以上であることがより好ましく、１０Ｎ/ｍｍ^２以上であることが特に好ましい。また、前記伸び率としては、２５０％以上であることがより好ましく、３００％以上であることが特に好ましい。
引張強度が５Ｎ/ｍｍ^２以上、伸び率が２００％以上の場合、本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、コンクリートのひび割れに追従可能となる。

本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、防食機能の観点から、中性化深さが０．５ｍｍ以下であるであることが好ましく、０．３ｍｍ以下であることがより好ましい。

本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、隠蔽率が３０％以下であることが必須であり、２０％以下であることが好ましく、１５％以下であることがより好ましい。尚、本明細書において、隠蔽率とはＪＩＳＫ５６００４−１Ｂ法に準拠した隠蔽率試験紙に樹脂を１ｍｍ厚で塗工し、塗布済みフィルムの三刺激値Yを白色部(Y_W)と黒色部(Y_B)各々において測定し、隠蔽率Y_B/Y_Wを百分率で算出したものである。
隠蔽率が３０％以下の場合、本発明の前記保護被覆材を被覆した後にコンクリート構造物の表面状態を目視確認できる。

本発明のコンクリート構造物の保護方法は、前記本発明のコンクリート構造物の保護被覆材を吹付施工することを特徴とする。本発明では、Ａ液及びＢ液を、スプレー装置により混合して反応させることによって、好ましくは、対象物の表面にスプレーガンにより混合・吐出させることにより保護被覆材を形成するのがよい。
スプレー装置としては、調圧調温計量装置と混合装置を備えたスプレーガン及び加温のできるホットホースからなり、スプレーガンとしては２液を衝突混合させる方式のものやスタティックミキサー混合方式のものが好ましく、衝突混合方式のものが、施工性の観点からより好ましい。

本発明のコンクリート構造物の保護方法によれば、前記本発明のコンクリート構造物の保護被覆材の塗工を吹付けとすることで、施工工程を低減できる。また、吹付け塗工により、保護被覆材は優れた透明性及びダレ性の両方を確保する。

以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
主剤としてひまし油変性ポリオール（ＵＲＩＣＨ１８２４、伊藤製油株式会社製）５００部をセパラブルフラスコに仕込み、５０℃で保持した。次いでピュアＭＤＩ（コスモネートＰＨ、三井化学ポリウレタン株式会社製）２００部を窒素気流下で攪拌し、７０℃〜８０℃で２時間反応させて、カップリング剤（ＫＢＭ４０３、信越化学工業株式会社製）５０部とカルボジイミド変性ＭＤＩ（コスモネートＬＫ、三井化学ポリウレタン株式会社製）１５０部を混合して主剤を調製した。
硬化剤として主剤と硬化剤の設計ＩＮＤＥＸが１．１になるように、ポリ（テトラメチレン/３−メチルテトラメチレンエーテル）グリコールビス（４−アミノベンゾエート）（ポレアＳＬ１００Ａ、イハラケミカル工業株式会社製）８２０部、ジエチルトルエンジアミン（エタキュア＃１００、アルベマール日本株式会社製）８０部、ターペン５０部、消泡剤（ディスパロン１９３０Ｎ、楠本化成株式会社製）３０部、老化防止剤（チヌビンＢ−７５、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製）２０部を混合し硬化剤を調製した。
２液衝突混合型スプレーを用いて吹付け、厚さ２ｍｍの塗膜を形成した。

（比較例１）
アクリルエマルション(スチレン/メタクリル酸メチル/アクリル酸２-エチルヘキシル共重合体)９００部に、造膜助剤（テキサノール）４０部、増粘剤（ＳＮシックナー、サンノプコ株式会社製）５部、消泡剤（ＳＮディフォーマー、サンノプコ株式会社製）２部、水５７部が配合された主材塗料を、コテ及びローラーを用いて厚さ２ｍｍの塗膜を形成した。

（比較例２）
主剤としてポリオキシプロピレンジオール(アクトコールＤｉｏｌ２０００、三井化学ポリウレタン株式会社製)６００部をセパラブルフラスコに仕込み、５０℃で保持した。次いでピュアＭＤＩ (コスモネートＰＨ、三井化学ポリウレタン株式会社製)１５０部、カルボジイミド変性ＭＤＩ(コスモネートＬＫ、三井化学ポリウレタン株式会社製)２５０部を窒素気流下で攪拌し７０〜８０℃で２時間反応させて主剤を調製した。
硬化剤として主剤と硬化剤の設計ＩＮＤＥＸが１.１になるように、ポリオキシプロピレンジオール(アクトコールＤｉｏｌ２０００、三井化学ポリウレタン株式会社製)７５０部、ジエチルトルエンジアミン(エタキュア＃１００、アルべマール日本株式会社製)１５０部、可塑剤(アジピン酸ジイソノニル)５０部、消泡剤(ディスパロン１９３０Ｎ、楠本化成株式会社製)２０部、老化防止剤（チヌビンＢ−７５、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製）２０部、触媒(ナフテン酸鉛２４％)１０部を混合し硬化剤を調製した。
２液衝突混合型スプレーを用いて吹付け、厚さ２ｍｍの塗膜を形成した。

（比較例３）
比較例２で調製した主剤と、硬化剤として主剤と硬化剤の設計ＩＮＤＥＸが１.１になるように、ジエチルトルエンジアミン(エタキュア＃１００、アルべマール日本株式会社製)１５０部、ポリオキシプロピレンジアミン(ジェファーミンＤ２０００、三井化学ファイン株式会社製)７５０部、可塑剤(アジピン酸ジイソノニル)５０部、消泡剤(ディスパロン１９３０Ｎ、楠本化成株式会社製)２０部、老化防止剤（チヌビンＢ−７５、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製）２０部、触媒(ナフテン酸鉛２４％)１０部を混合し硬化剤を調製した。
２液衝突混合型スプレーを用いて吹付け、厚さ２ｍｍの塗膜を形成した。

実施例１及び比較例１〜３の塗膜の性状を、以下の試験方法で測定し、結果を表１に示した。
（１）硬化時間
主剤を５０容量部、硬化剤を５０容量部、同一容器に量り取り、直ちに攪拌棒にて攪拌し、攪拌が不可能となるまで攪拌する。攪拌開始から攪拌不可能となるまでの時間を、ストップウォッチで計測した。

（２）ダレ性
縦置きしたスレート板の下から１０ｃｍを養生テープで養生し、樹脂を１ｍｍ厚で塗工直後に養生テープを剥がし、ダレが生じるかを確認した。ダレが生じなかった場合は○、生じた場合は×と判定した。

（３）透明性
隠蔽度を用いて評価した。ＪＩＳＫ５６００４−１Ｂ法に準拠した隠蔽率試験紙に樹脂を１ｍｍ厚で塗工し、塗布済みフィルムの三刺激値Yを白色部(Y_W)と黒色部(Y_B)において各々測定し、隠蔽率Y_B/Y_Wを百分率で算出した。

（４）耐酸性
２３℃で７日間養生後、１０％の硫酸水溶液に塗膜を６０日間浸漬する。その後、ＪＩＳＡ６０２１に準拠し物性測定を行った。

（５）耐アルカリ性
２３℃で７日間養生後、水酸化カルシウム飽和水溶液に塗膜を６０日間浸漬する。その後、ＪＩＳＡ６０２１に準拠し物性測定を行った。

（６）中性化阻止性
ＪＨＳ４１７に準拠し、中性化深さの測定を行った。

（７）弾性
２３℃で７日間養生後、ＪＩＳＡ６０２１に準拠し物性測定を行った。

（８）耐温水物性
２３℃で７日間養生後、５０℃のイオン交換水中に７日間浸漬する。その後、ＪＩＳＡ６０２１に準拠し物性測定を行った。

（９）吸水率
ＪＩＳＫ７２０９（Ａ法）に準拠し、樹脂の吸水率を測定した。

表１に示すとおり、ウレア樹脂は、防食性、弾性、耐水性において、アクリル樹脂やウレタン樹脂より優れていた。さらに、実施例１で得られた本発明のウレア樹脂は、比較例３と比較して、透明性及び、より優れた耐水性を有していた。

（実施例２）
実施例１で使用した主剤と硬化剤とをスタティックミキサー２液混合型スプレーを用いて吹付け、厚さ２ｍｍの塗膜を形成した。

（比較例４）
主剤としてひまし油変性ポリオール（ＵＲＩＣＨ１８２４、伊藤製油株式会社製）６００部をセパラブルフラスコに仕込み、５０℃で保持した。次いでピュアＭＤＩ（コスモネートＰＨ、三井化学ポリウレタン株式会社製）３００部を窒素気流下で攪拌し、７０℃〜８０℃で２時間反応させて、カップリング剤（ＫＢＭ４０３、信越化学工業株式会社製）６０部とカルボジイミド変性ＭＤＩ（コスモネートＬＫ、三井化学ポリウレタン株式会社製）４０部を混合して主剤を調製した。
硬化剤として主剤と硬化剤の設計ＩＮＤＥＸが１．３になるように、ポリ（テトラメチレン/３−メチルテトラメチレンエーテル）グリコールビス（４−アミノベンゾエート）（ポレアＳＬ１００Ａ、イハラケミカル工業株式会社製）９８０部、消泡剤（ディスパロン１９３０Ｎ、楠本化成株式会社製）１０部、老化防止剤（チヌビンＢ−７５、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製）１０部を混合し硬化剤を調製した。
主剤と硬化剤を攪拌機で均一に混合した後、手塗りにより塗工し、厚さ２ｍｍの塗膜を形成した。

（比較例５）
比較例４で調製した主剤と、硬化剤として主剤と硬化剤の設計ＩＮＤＥＸが１．３になるように、ポリ（テトラメチレン/３−メチルテトラメチレンエーテル）グリコールビス（４−アミノベンゾエート）（ポレアＳＬ１００Ａ、イハラケミカル工業株式会社製）９００部、ジエチルトルエンジアミン（エタキュア＃１００、アルベマール日本株式会社製）１０部、ダレ防止剤（アエロジルＲ２０２、日本アエロジル株式会社製）７０部、消泡剤（ディスパロン１９３０Ｎ、楠本化成株式会社製）１０部、老化防止剤（チヌビンＢ−７５、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製）１０部を混合し硬化剤を調製した。
主剤と硬化剤を攪拌機で均一に混合した後、手塗りにより塗工し、厚さ２ｍｍの塗膜を形成した。

実施例１、２及び比較例４、５の塗膜の性状を、以下の試験方法で測定し、結果を表２に示した。尚、表１に示される試験項目の試験方法は前記記載と同様であるため、省略する。
（１）粘度
２３℃温度下において、ブルックフィールド型回転粘度計を使用し粘度測定を行った。

（２）接着性
ＪＩＳＫ６８５４−２に準拠し、剥離接着強度を測定した。

表２に示すとおり、手塗り工法に適した組成の比較例４や５では、透明性及びダレ性の両方を確保することは難しいが、本発明のコンクリート構造物の保護被覆材を吹付施工することにより、保護被覆材は優れた透明性及びダレ性の両方を確保することができた。スプレーガンを用いた吹付け工法であれば、２液衝突混合型、スタティックミキサー混合型のどちらでもよく、同程度の効果を示した。

（比較例６）
実施例１で使用した主剤と、硬化剤として主剤と硬化剤の設計ＩＮＤＥＸが１．３になるように、ポリ（テトラメチレン/３−メチルテトラメチレンエーテル）グリコールビス（４−アミノベンゾエート）（ポレアＳＬ１００Ａ、イハラケミカル工業株式会社製）８３０部、ジエチルトルエンジアミン（エタキュア＃１００、アルベマール日本株式会社製）２０部、ポリオキシプロピレンジアミン（ジェファーミンＤ２３０、三井化学ファイン株式会社製）１０部、ターペン１００部、消泡剤（ディスパロン１９３０Ｎ、楠本化成株式会社製）３０部、老化防止剤（チヌビンＢ−７５、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製）１０部を混合し硬化剤を調製した。
２液衝突混合型スプレーを用いて吹付け、厚さ２ｍｍの塗膜を形成した。

（実施例３）
実施例１で使用した主剤と、硬化剤として主剤と硬化剤の設計ＩＮＤＥＸが１．２になるように、ポリ（テトラメチレン/３−メチルテトラメチレンエーテル）グリコールビス（４−アミノベンゾエート）（ポレアＳＬ１００Ａ、イハラケミカル工業株式会社製）８４０部、ジエチルトルエンジアミン（エタキュア＃１００、アルベマール日本株式会社製）３０部、ポリオキシプロピレンジアミン（ジェファーミンＤ２３０、三井化学ファイン株式会社製）４０部、ターペン４０部、消泡剤（ディスパロン１９３０Ｎ、楠本化成株式会社製）３０部、老化防止剤（チヌビンＢ−７５、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製）２０部を混合し硬化剤を調製した。
２液衝突混合型スプレーを用いて吹付け、厚さ２ｍｍの塗膜を形成した。

（実施例４）
実施例１で使用した主剤と、硬化剤として主剤と硬化剤の設計ＩＮＤＥＸが１．１になるように、ポリ（テトラメチレン/３−メチルテトラメチレンエーテル）グリコールビス（４−アミノベンゾエート）（ポレアＳＬ１００Ａ、イハラケミカル工業株式会社製）８４０部、ジエチルトルエンジアミン（エタキュア＃１００、アルベマール日本株式会社製）４０部、ポリオキシプロピレンジアミン（ジェファーミンＤ２３０、三井化学ファイン株式会社製）３０部、ターペン４０部、消泡剤（ディスパロン１９３０Ｎ、楠本化成株式会社製）３０部、老化防止剤（チヌビンＢ−７５、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製）２０部を混合し硬化剤を調製した。
２液衝突混合型スプレーを用いて吹付け、厚さ２ｍｍの塗膜を形成した。

（実施例５）
実施例１で使用した主剤と硬化剤を、２液衝突混合型スプレーを用いて吹付け、厚さ２ｍｍの塗膜を形成した。

（実施例６）
実施例１で使用した主剤と、硬化剤として主剤と硬化剤の設計ＩＮＤＥＸが１．０になるように、ポリ（テトラメチレン/３−メチルテトラメチレンエーテル）グリコールビス（４−アミノベンゾエート）（ポレアＳＬ１００Ａ、イハラケミカル工業株式会社製）８００部、ジエチルトルエンジアミン（エタキュア＃１００、アルベマール日本株式会社製）１００部、ターペン５０部、消泡剤（ディスパロン１９３０Ｎ、楠本化成株式会社製）３０部、老化防止剤（チヌビンＢ−７５、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製）２０部を混合し硬化剤を調製した。
２液衝突混合型スプレーを用いて吹付け、厚さ２ｍｍの塗膜を形成した。

実施例３〜６及び比較例６の塗膜の性状を、表２に示される試験項目について測定し、結果を表３に示した。尚、表２に示される試験項目の試験方法は前記記載と同様であるため、省略する。

表３に示すとおり、本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、ダレ性、弾性、防食性において優れた性状を示した。特に硬化時間が２０分の比較例６では、ダレが生じていたのに対し、実施例で得られた本発明のコンクリート構造物の保護被覆材では、ダレが全く生じなかった。また、本発明のコンクリート構造物の保護被覆材は、シランカップリング剤を含有するため、接着性に優れた性状を示した。

Claims

芳香族ポリイソシアネート類とひまし油変性ポリオールとからなるイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを主成分とするＡ液とポリテトラメチレンエーテルグリコール骨格を有するポリアミンを主成分とするＢ液とを組み合わせてなり、２３℃での前記Ａ液及び前記Ｂ液のそれぞれの粘度が、１００００ｍＰａ・s以下であり、前記Ａ液及び前記Ｂ液の混合後の硬化時間が１分〜５分であり、前記Ａ液及び前記Ｂ液のうち少なくとも一方に１種類以上のシランカップリング剤を１重量％以上含有するコンクリート構造物の保護被覆材であって、隠蔽率が３０％以下であることを特徴とするコンクリート構造物の保護被覆材。
前記芳香族ポリイソシアネート類のイソシアネート基と前記ひまし油変性ポリオールのヒドロキシル基とのモル比（イソシアネート基/ヒドロキシル基）が、２．０〜１０．０である請求項１に記載のコンクリート構造物の保護被覆材。
前記Ａ液のイソシアネート基と前記Ｂ液のアミノ基とのモル比（イソシアネート基/アミノ基）が、１．０〜１．５である請求項１又は２に記載のコンクリート構造物の保護被覆材。
前記Ｂ液の５０重量％以上が、ポリテトラメチレンエーテルグリコール骨格を有するポリアミンである請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンクリート構造物の保護被覆材。
前記Ａ液のシランカップリング剤が、エポキシ基を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載のコンクリート構造物の保護被覆材。
前記Ｂ液のシランカップリング剤が、アミノ基を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載のコンクリート構造物の保護被覆材。
吸水率が２％以下である請求項１〜６のいずれか一項に記載のコンクリート構造物の保護被覆材。
引張強度が５Ｎ/ｍｍ^２以上、伸び率が２００％以上である請求項１〜７のいずれか一項に記載のコンクリート構造物の保護被覆材。
中性化深さが０．５ｍｍ以下である請求項１〜８のいずれか一項に記載のコンクリート構造物の保護被覆材。
請求項１〜９のいずれか一項に記載の被覆材を吹付施工することを特徴とするコンクリート構造物の保護方法。
前記Ａ液及び前記Ｂ液を、２液衝突混合型スプレーガン又はスタティックミキサー混合型スプレーガンにより混合・吐出させる請求項１０に記載のコンクリート構造物の保護方法。