JP6944843B2 - コンクリート洗出し用塗料組成物 - Google Patents

Description

近年、コンクリートの表面に意匠性を付与するために、コンクリート表面を骨材が露出した状態に仕上げることが行なわれる場合がある。また、コンクリートの型枠面が打ち継ぎ面となる場合に、該型枠面のコンクリート表面を骨材が露出した状態として次に打設するコンクリートとの接着性を十分なものとしてコールドジョイントが生じることを防止することが行われている。

該コンクリートは型枠内にコンクリートを打設し、骨材が露出した状態とする面のコンクリート表面の凝結を遅延させ、コンクリート全体が固まった後にコンクリートを脱型し、凝結が遅延した部分を高圧洗浄機等により洗い出すことにより、その表面を骨材が露出した状態に仕上げる。

本発明は、骨材が露出した状態にするコンクリート表面側に設けられる型枠面に塗付して塗膜を形成し、該塗膜と接触する未だ固まらないコンクリート表面の凝結を遅延させることが出来るコンクリート洗出し用塗料組成物に関する。

従来、上記用途に使用する塗料として、セメント凝結遅延性を有する塗膜を形成しうる塗料であって、セメント凝結遅延剤、接着性及び塗膜形成能を付与するアルカリケイ酸塩水溶液、フィラー及び水を含むセメント凝結遅延用無機系塗料が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００７−２１６６６７号公報

しかしながら上記特許文献１に示されるセメント凝結遅延用無機系塗料は、乾燥が遅く、また、型枠との接着性が不十分でコンクリートの型枠内への打ち込み中に塗膜が型枠より剥離して未だ固まらないコンクリート中に散逸する場合があり、また塗料中に含まれているセメント凝結遅延剤が、塗膜と接触している未だ固まらないコンクリート中に多量に溶出して、洗出し処理をする必要のない部分でコンクリート表面の凝結が遅延される場合が生じたり、凝結を遅延させる部分において、凝結遅延が生じているコンクリート表面からの深さが不十分となる場合があり、結果として洗出しの状態が不十分となって意匠性が劣ったり、洗出し面でコンクリートを打ち継ぐ場合に、打ち継ぎ面の接着性が不十分となる場合があるという課題がある。

本発明の課題は、型枠に塗付後の乾燥が速く、型枠との接着性が良好で、打設された未だ固まらないコンクリート中への塗膜の散逸が無く、セメント凝結遅延剤の未だ固まらないコンクリート中への溶出量が一定で、洗出し処理をする必要のない部分でコンクリート表面の凝結が遅延されるような不具合が生じることがなく、凝結を遅延させる部分において、凝結遅延が生じているコンクリート表面からの深さが十分となるコンクリート洗出し用塗料組成物を提供することある。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、コンクリート打設型枠のコンクリート打設面に塗付する塗料組成物であって、有機塗料バインダー樹脂とセメント凝結遅延剤と撥水性付与剤と溶剤とシランカップリング剤とから成り、セメント凝結遅延剤がオキシカルボン酸系のセメント凝結遅延剤であり、セメント凝結遅延剤の配合量が有機塗料バインダー樹脂１００重量部に対して３０〜６０重量部であり、撥水性付与剤がアミノ基修飾ポリシロキサンであり、塗膜の鉛筆硬度がＨ以上３Ｈ以下であり、塗膜表面への水の着滴直後の接触角が７０〜８０度であり、塗膜表面への水の着滴３分後の接触角が６０〜７０度であることを特徴とするコンクリート洗出し用塗料組成物を提供する。

また、請求項２記載の発明は、有機塗料バインダー樹脂の配合量が組成物全体１００重量部中の８〜２０重量部であることを特徴とする請求項１記載のコンクリート洗出し用塗料組成物を提供する。

本発明のコンクリート洗出し用塗料組成物は、溶剤を含むため乾燥が速く、また有機塗料バインダー樹脂を含むため型枠との接着性が良好であり、このため、剥離した塗膜が打設され未だ固まらないコンクリート中へ散逸することが無いという効果がある。また、塗膜の鉛筆硬度がＨ以上３Ｈ以下であり、塗膜表面への水の着滴直後の接触角が７０〜８０度であり、塗膜表面への水の着滴３分後の接触角が６０〜７０度であるため、セメント凝結遅延剤の未だ固まらないコンクリート中への溶出量が一定で、洗出し処理をする必要のない部分でコンクリート表面の凝結が遅延されるような不具合が生じることがなく、凝結を遅延させる部分において、凝結遅延が生じているコンクリート表面からの深さが十分となる効果がある。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明のコンクリート洗出し用塗料組成物は、コンクリート打設型枠のコンクリート打設面に塗付する塗料組成物であって、有機塗料バインダー樹脂とセメント凝結遅延剤と撥水性付与剤と溶剤とシランカップリング剤とから成り、セメント凝結遅延剤がオキシカルボン酸系のセメント凝結遅延剤であり、セメント凝結遅延剤の配合量が有機塗料バインダー樹脂１００重量部に対して３０〜６０重量部であり、撥水性付与剤がアミノ基修飾ポリシロキサンであり、塗膜の鉛筆硬度がＨ以上３Ｈ以下であり、塗膜表面への水の着滴直後の接触角が７０〜８０度であり、塗膜表面への水の着滴３分後の接触角が６０〜７０度であることを特徴とするコンクリート洗出し用塗料組成物であり、必要に応じて接着性付与剤、充填材、顔料、可塑剤、分散剤、沈降防止剤、レベリング等の塗料添加剤を配合される。

＜有機塗料バインダー樹脂＞
本発明に使用する有機塗料バインダー樹脂は、コンクリート打設型枠に塗付し塗膜を形成するために使用され、一般的な溶剤系塗料のバインダーであるアルキド樹脂、ニトロセルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂等を使用することが出来、これらは単独又は併用して使用することが出来る。乾燥性が良好であり低コストであることよりアルキド樹脂とニトロセルロース樹脂を併用することが好ましく、有機塗料バインダー樹脂の配合量は組成物全体１００重量部中の８〜２０重量部が好ましい。８重量部未満ではセメント凝結遅延剤の流出が過剰となって、洗出し部分の輪郭が不明瞭となり、２０重量部超ではセメント凝結遅延剤の塗膜からの滲出量が低下し、洗出し深さが浅く不十分と成る。

また有機塗料バインダー樹脂は、本組成物が型枠に塗付されて乾燥硬化したのち塗膜のＪＩＳ Ｋ５６００の鉛筆硬度が、Ｈ以上３Ｈとなることが好ましく、鉛筆硬度がＨ未満ではコンクリートの洗出し部分の輪郭が不鮮明になり、３Ｈ超ではコンクリートの洗出し深さが浅く成る。

＜セメント凝結遅延剤＞
本発明に使用するセメント凝結遅延剤は、本組成物が型枠に塗付されて形成された塗膜に接触する未だ固まらないコンクリートの凝結を遅延させるために使用され、例えば硅フッ化塩類、糖類、オキシカルボン酸類、オキシカルボン酸塩類等のセメント凝結遅延剤を使用することが出来る。凝結遅延性の保持時間が長時間であることから、オキシカルボン酸塩やオキシカルボン酸の複合体が好ましい。

セメント凝結遅延剤の配合量は有機塗料バインダー樹脂の固形分１００重量部に対してセメント凝結遅延剤の固形分として３０〜６０重量部が好ましく、３０重量部未満ではコンクリートの洗出し深さが浅くなり６０重量部超ではコンクリートの洗出し部分の輪郭が不鮮明になる。

＜撥水性付与剤＞
本発明に使用する撥水性付与剤は、上記セメント凝結遅延剤を併用して使用することにより、本組成物が塗付され硬化した塗膜表面への水の着滴直後の接触角が７０〜８０度であり、塗膜表面への水の着滴３分後の接触角が６０〜７０度とするために配合される。水の着滴直後の接触角度が７０度未満、又は着滴後３分後の接触角が６０度未満の場合はコンクリートの洗出し部分の輪郭が不鮮明になり、水の着滴直後の接触角度が８０度超、又は着滴後３分後の接触角が７０度超の場合はコンクリートの洗出し深さが浅くなる。

＜溶剤＞
本発明に使用する溶剤は、上記有機塗料バインダー樹脂を溶解して塗料として塗付可能な粘度とし、かつ乾燥性を速くするために使用する。具体的に酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、メチルイソブチルケトン、エチレングリコールモノエチルエーテル等の一般的な溶剤を使用することが出来る。

＜シランカップリング剤＞
本発明のコンクリート洗出し用塗料組成物には、上記配合材料のほか、型枠との接着性が不十分な場合、塗膜の硬度が低い場合、塗膜表面の親水性が不足する等の場合に、これらを改善することを目的としてシランカップリング剤を配合することが出来る。具体的には３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−アミノ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を使用することができる。

以下、実施例及び比較例にて具体的に説明する。

＜実施例及び比較例＞
有機塗料バインダー樹脂Ａとしてニトロセルロース樹脂ＤＨＸ４０−７０（商品名、稲畑産業社製、ニトロセルロース７０％、イソプロピルアルコール３０％、粘度４０−７０ポイズ／２０℃）を、有機塗料バインダー樹脂Ｂとしてニトロセルロース樹脂ＤＨＬ１２０−１７０（商品名、稲畑産業社製、ニトロセルロース７０％、イソプロピルアルコール３０％、粘度１２０−１７０ポイズ／２０℃）を、有機塗料バインダー樹脂Ｃとして変性アルキド樹脂 アルキディアＤＥ−１３３９Ｘ（商品名、ＤＩＣ社製、不揮発分５５％、キシレン２５％、エチルベンゼン２０％）を、セメント凝結遅延剤ＡとしてＴ−２１（商品名、オキシカルボン酸系複合体、竹本油脂社製、不揮発分４５％、水５５％）を、セメント凝結遅延剤ＢとしてフローリックＴ（商品名、オキシカルボン酸塩、フローリック社製、不揮発分３０％、水７０％）を、セメント凝結遅延剤ＣとしてヴィンソルＲ（商品名、天然樹脂酸塩の水溶液、山宗化学社製）を、撥水性付与剤ＡとしてＴＥＧＯ１５０５（商品名、アミノ基修飾ポリシロキサン、エポニックジャパン社製）を、撥水性付与剤ＢとしてＣＥＲＡＣＯＬ７９（商品名、カルバナワックス分散液、ビックケミー・ジャパン社製）を、撥水性付与剤ＣとしてＣＥＲＡＦＡＫ１１７（商品名、パラフィンワックス及び炭化水素ワックス、ビックケミー・ジャパン社製）を、溶剤として酢酸エチル、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、トルエン、ブチルセロソルブを、シランカップリング剤としてＤＹＮＡＳＹＬＡＮ ＧＬＹＭＯ（商品名、３−（２，３−エポキシプロポキシ）プロピル）トリメトキシシラン、エボニック・デグサ・ジャパン社製）を、可塑剤としてテキサノールを、充填材として珪石粉＃３００（平均粒径２５μｍ、株式会社トウチュウ製、商品名）を、顔料として酸化チタンＲ−８２０（石原産業株式会社製、商品名）を、その他沈降防止剤、分散剤、レベリング剤を使用し、表1の配合にしたがって各材料を均一に攪拌混合して、実施例１、実施例２、比較例１乃至比較例９のコンクリート洗出し用塗料組成物を作製した。

＜評価項目及び評価方法＞

＜鉛筆硬度＞
実施例又は比較例のコンクリート洗出し用塗料組成物をガラス板に厚さ５０μｍで塗付し、２３℃３時間乾燥硬化させた塗膜について、２３℃下にて、ＪＩＳＫ５６００に準拠し鉛筆硬度を測定した。

＜接触角＞
実施例又は比較例のコンクリート洗出し用塗料組成物をガラス板に厚さ５０μｍで塗付し、２３℃３時間乾燥硬化させた塗膜に対する水の接触角を、着滴瞬時と、着滴３分後に測定した。水は純水を使用し滴下量は１０μｌとした。測定は２３℃にて行なった。

＜洗出し部分の輪郭＞
４０×４０×１６０ｍｍのモルタルバーを作成する鋼製型枠（上面（４０×１６０ｍｍの一面）が開放）の片側垂直面（４０×１６０ｍｍの面）の６×１５ｍｍ部分に実施例又は比較例のコンクリート洗出し用塗料組成物を０．１〜０．２ｋｇ/ｍ^２に塗付し、２３℃３時間乾燥後、セメントに対する水の重量比が０．５でセメントと豊浦標準砂の比が１：３のセメントモルタルをバイブレータにて振動を与えながら流し込む。２４時間２３℃にて養生後に脱型し、水道水にてモルタルバーの表面を３分間洗い出した。コンクリート洗出し用塗料組成物の塗膜と接触していた部分のモルタルバーの表面を目視で観察し、洗出し部分の輪郭が鮮明なものを○、輪郭がぼやけているものを△、本組成物の塗膜と接触していた部分以外が洗い出されているものを×と評価した。

＜洗出し深さ＞
上記洗出し部分の輪郭の評価と同様にしてモルタルバーを洗出し、洗出し部分の深さが２ｍｍ以上のものを○、２ｍｍ未満１ｍｍ以上を△、１ｍｍ未満を×と評価した。

＜塗付作業性＞
実施例又は比較例のコンクリート洗出し用塗料組成物を上記鋼製型枠に刷毛で０．１〜０．２ｋｇ/ｍ^２塗付し、容易に塗付できたものを○、やや乾燥が速くて塗付しにくいものを△、乾燥が速く塗付できないものを×と評価した。

＜型枠との接着性＞
実施例又は比較例のコンクリート洗出し用塗料組成物を、４０×４０×１６０ｍｍのモルタルバーを作成する鋼製型枠に実施例又は比較例のコンクリート洗出し用塗料組成物を０．１〜０．２ｋｇ/ｍ^２に塗付し、２３℃３時間乾燥硬化させる。その後カッターナイフの刃先を鋼製型枠と塗膜との界面に挿入し、塗膜が容易には剥離しないものを○、カッターナイフの刃先の周囲の塗膜に僅かに剥離が生じるものを△、塗膜が容易に剥離するものを×と評価した。

＜評価結果＞
評価結果を表２に示す。

Claims (2)

1. コンクリート打設型枠のコンクリート打設面に塗付する塗料組成物であって、有機塗料バインダー樹脂とセメント凝結遅延剤と撥水性付与剤と溶剤とシランカップリング剤とから成り、セメント凝結遅延剤がオキシカルボン酸系のセメント凝結遅延剤であり、セメント凝結遅延剤の配合量が有機塗料バインダー樹脂１００重量部に対して３０〜６０重量部であり、撥水性付与剤がアミノ基修飾ポリシロキサンであり、塗膜の鉛筆硬度がＨ以上３Ｈ以下であり、塗膜表面への水の着滴直後の接触角が７０〜８０度であり、塗膜表面への水の着滴３分後の接触角が６０〜７０度であることを特徴とするコンクリート洗出し用塗料組成物。
2. 有機塗料バインダー樹脂の配合量が組成物全体１００重量部中の８〜２０重量部であることを特徴とする請求項１記載のコンクリート洗出し用塗料組成物。