JPH03223188A - 無機コーティング層を有する発泡軽量コンクリートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ この発明は、硬度および耐候性に優れた無機コーティン
グ層を有する発泡軽量コンクリートの製造方法に関する
ものであり、特に、ケイ素アルコキシド系コーテイング
材とそれを発泡軽量コンクリートに接着させるためのプ
ライマー組成物を用いる製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

発泡軽量コンクリートは、耐熱性、耐候性および耐久性
等に優れた素材であるが、その表面を塗装しないでおく
と、水分が侵入してしまい、また一方で、耐汚染性や耐
酸性に劣るという欠点を有している。

これらの問題点を解決するため、その表面に有機系の塗
料をコーティングすることが行われてきたが、有機系の
塗料は耐候性が低く、また、硬度が低いため、傷付きや
すいという問題点を有している。

そこで、有機系塗料に代わって水ガラス系等の無機コー
テイング材の通用が試みられたが、エフロレッセンスの
発生や多孔性といった点で満足のいく結果が得られなか
った。

上記欠点のない無機コーテイング材として、ケイ素アル
コキシド系コーテイング材が検討されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、ケイ素アルコキシド系コーテイング材を用いる
と、基材である無機質硬化体からのアルカリ発生の問題
や、基材の寸法変化が比較的大きいことに加えて、コー
テイング材の基材に対する接着性が不十分であるため、
雨水や温度変化などの影響を受けて亀裂や剥離が生じや
すいという問題がある。

そこで、この発明は、発泡軽量コンクリート表面に、高
硬度で耐候性に優れた無機コーティング層を長期的にク
ラックや剥離を生じさせることなく密着させることがで
きる、無機コーティング層を有する発泡軽量コンクリー
トの製造方法を提供することを課題とする。

〔課題を解決するための手段および作用〕上記課題を解
決するために、この発明にかかる無機コーティング層を
有する発泡軽量コンクリートの製造方法は、表面にプラ
イマー塗布層を介して無機コーティング層を有する発泡
軽量コンクリートを製造する方法において、前記プライ
マー塗布層が、 （ａ）　　分子中に２個以上のイソシアネート基を有す
るが、ウレタン結合は有しないイソシアネートプレポリ
マー１００重量部、 （ｂ）　　分子中に１個以上のメルカプト基および２個
以上のアルコキシ基を有する有機ケイ素化合物１〜１０
０重量部、 （Ｃ）　　可塑剤５〜１００重量部、 （ｄ）　　エポキシ樹脂変性シリコーン樹脂、および／
または、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂の混合物０〜１
００重量部、 ｔｅ＞　　有機スズ化合物および／またはスズの有機酸
塩０．０１〜３０重量部 の各成分を配合したプライマー組成物の硬化体からなり
、前記無機コーティング層が一般式％式％（１） で表されるケイ素化合物および／またはその部分加水分
解物を主成分とするケイ素アルコキシド系コーテイング
材の硬化体からなることを特徴とする。

この発明に用いる発泡軽量コンクリートは、たとえば、
普通ポルトランドセメント、珪石粉、フライアッシュを
主成分としたスラリー中に気泡をプレフォームにて導入
して調整したスラリーを型枠に流し込み、１日程度常温
にて養生した後、脱型し、オートクレーブ養生を行った
ものである。

用途に応じて内部補強鉄筋等を入れても構わない。得ら
れた発泡軽量コンクリートは、たとえば、独立気泡の多
孔体であり、比重０．４〜０．９程度である。このよう
な比重に制御することにより、厚いものを作ることがで
き、深掘りの模様をつけることができ、高化粧性を有す
る板が得られる。また、軽量なため、大板化が可能とな
る。なお、上記流し込みにより製造した場合には、発泡
軽量コンクリートの、前記型枠の底にあたる側の表面に
は、自重により沈降した成分を主体とするスキン層が形
成されている。発泡軽量コンクリートの特徴は、軽量で
あることはもちろん、断熱性、吸音性、耐凍害性にも優
れる。以下に、発泡軽量コンクリートの組成の一例を示
すが、あくまで−例に過ぎず、下記の配合に限定される
ものではない。

次に、プライマー組成物について説明する。

一般にイソシアネート基は、水酸基、水等と反応してウ
レタン型、尿素型等の化学結合を生成する反応性基であ
るため、そのようなイソシアネート基を有する（ａ＋成
分のイソシアネートプレポリマーは、基材表面の水酸基
等と反応し、化学的な結合により強固な皮膜を形成する
ことができる。このようなイソシアネートプレポリマー
としては、たとえば、ヘキサメチレンジイソシアネート
、トリレンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシ
アネート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアネ
ート等のイソシアネートの部分加水分解生成物や三量化
物、さらにこれらのイソシアネート混合物の反応生成物
等が挙げられる。

上述したようなイソシアネートプレポリマーのなかでも
、この発明において使用されるプライマー組成物を構成
するイソシアネートプレポリマーは、耐候性といった観
点から、分子中に２個以上のイソシアネート基を含有す
るが、ウレタン結合は含有しないものであることが必要
である。そのようなイソシアネートプレポリマーとして
は、具体的には、下記（１）あるいは（２）のようなビ
ユレット結合を有する化合物、下記（３）〜（６）のよ
うなイソシアヌレート環を有する化合物等が挙げられる
。

（ただし、 Ｘ＝− （ＣＨＩ）４ ＮＧＯ） Ａｒ これらは単独で、あるいは、複数種を併せて使用される
。また、特に光により変色しないことが要求される場合
には、プレポリマー中のイソシアネート基がヘンゼン環
に直結していないことが好ましい。

（ｂｌ成分の、分子中に１個以上のメルカプト基および
２個以上のアルコキシド基を含有する有機ケイ素化合物
は、有機材料と結合する有機官能性基としてのメルカプ
ト基と、無機材料と反応する加水分解性基としてのアル
コキシド基とを同一分子内に持つシランカップリング剤
であり、接着性向上剤として作用する。さらに、プライ
マー組成物中の上記（ａｌ成分のイソシアネートプレポ
リマーや以下に述べる（ｄｌ成分のエポキシ樹脂変性シ
リコーン樹脂との反応により、強靭かつ耐候性に優れた
皮膜を形成させる成分である。このような有機ケイ素化
合物としては、たとえば、 Ｈ３（ＣＨＩ）ｌ　Ｓ　’　　（ＯＣＨ，）１、Ｈ３（
ＣＨ２）＄　Ｓ　’　　（ＱＣ，Ｈｓ）ｘ、Ｈ３（ＣＨ
，）ｔ　Ｓ　’　　（ＯＣＨｌ）！、Ｈ３（ＣＨ２）、
Ｓ　°　（ＱＣ，Ｈｓ）ｚ、ＨＳ　（ＣＨｚ）ｍ　Ｓ　
ｉ　　（ＣＨｓ）　（ＯＣＨｔ）ｚ等のシランおよびそ
れらの加水分解縮合物等が挙げられる。これらは、単独
で用いても、あるいは、複数種を併用してもよい。

上記（ｂｌ成分の有機ケイ素化合物の配合量は、（ａ）
成分のプレポリマーの粘度等にもよるが、同プレポリマ
ー１００重量部に対し１〜１００重量部、好ましくは、
３〜５０重量部である。上記割合が１Ｍ量部未満である
と、その接着性が充分に発揮されず、皮膜の強度も劣る
おそれがあり、１００重量部を越えると、却って接着機
能が低下する傾向にある。

（Ｃ）成分の可塑剤の第１の働きは、プライマー成分を
基材表層部に浸透させてその表面層を補強することにあ
る。発泡軽量コンクリートの表層部は脆いため、その補
強も行わな（ではならない。なぜなら、発泡軽量コンク
リートの表面にプライマー被膜を形成しただけでは、脆
弱な発泡軽量コンクリートの表層部の破壊による剥離が
生じるからである。プライマー組成物に（Ｃ１成分の可
塑剤を加えることにより、プライマー成分の表層部への
浸透が行われ、表面に強靭なプライマー被膜を形成する
ばかりでなく、発泡軽量コンクリートの表層部も強化さ
れ得る。（Ｃ１成分の可塑剤の第２の働きは、プライマ
ー被膜に柔軟性を与えることにある。すなわち、吸水率
や温度の変化に伴う発泡軽量コンクリートの寸法変動を
柔軟なプライマー層で吸収して、ケイ素アルコキシド系
コーティング層の亀裂発生を防ぐことにある。これら可
塑剤としてはフタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フ
タル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−ｎ
−オクチル、フタル酸ジー２−エチルヘキシル、フタル
酸ジイソノニル、フタル酸オクチルデシル、フタル酸ジ
イソデシル、フタル酸ブチルベンジルなどのようなフタ
ル酸エステル類、リン酸トリブチル、リン酸トリー２−
エチルヘキシル、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレ
ジルなどのようなリン酸エステル類、オレイン酸ブチル
、グリセリンモノオレイン酸エステルなどのような脂肪
族一塩基酸エステル類、アジピン酸ジブチル、アジピン
酸ジ−ｎ−ヘキシル、アジピン酸ジ−２エチルヘキシル
、アゼライン酸ジー２−エチルヘキシル、セバシン酸ジ
ー２−エチルヘキシルなどのような脂肪族二塩基酸エス
テル類、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエ
チレングリコールジー２−エチルブチラードなどのよう
な二価アルコールエステル類、アセチルリシノール酸ブ
チル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルク
エン酸トリブチルなどのようなオキシ酸エステル類、そ
の他塩素化パラフィン等が例示される。（Ｃ１成分の可
塑剤の量は、（ａ）成分１００重量部に対して５〜１０
０重量部であることが好ましい。（Ｃ１成分の量が５重
量部に満たないと、プライマー成分の基材への浸透が不
十分となるため基材表面の補強効果が得られず、また、
プライマー被膜に柔軟性を与えることもできない。逆に
１００重量部より多いと、プライマー被膜の強度が低下
してしまうため好ましくない。

ｆｄｌ成分は、添加されなくてもこの発明における目的
は充分に達成されうるが、プライマーの接着性および耐
紫外線の向上に貢献する成分である。

（ｄｌ成分を構成するシリコーン樹脂成分とエポキシ樹
脂成分の割合は任意であって、特に限定はされないが、
接着性、耐水性、耐候性のバランスを鑑みて、シリコー
ン樹脂１５〜７０重量％、エポキシ樹脂３０〜８５重量
％であることが好ましい。

シリコーン樹脂成分は、通常、平均式；％式％（） で示される多官能性シロキ号ン単位からなるポリオルガ
ノシロキサンであることが好ましい。

上記（Ｉｆ）式におけるＲ３の炭化水素基としては、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基
およびオクチル基等のアルキル基、ビニル基およびアリ
ル基等のアルケニル基、ならびに、フェニル基等のアリ
ール基などが例示されるが、耐水性や耐候性に優れ、エ
ポキシ樹脂との相溶性が良いこと、合成が容易であるこ
となどの観点から、メチル基とフェニル基の混成である
こと、すなわち、ポリメチルフェニルシロキサンである
ことが好ましい。Ｒ４としては、水素原子、メチル基、
エチル基、プロピル基およびブチル基等が挙げられる。

上記（ＩＩ）式における数値ａは１．０〜１．７、ｂは
０．０５〜０．２であることが好ましい。ａが１．０未
満であると、適度の重合度をもつポリオルガノシロキサ
ンのエポキシ樹脂との相溶性が劣る傾向にあり、１．７
を越えると、樹脂皮膜の強靭性が低下するおそれがある
。ｂが０．０５未満であっても、樹脂皮膜の強靭性が低
下し、０．２を越えると、保存中に粘度増加やゲル化が
生じやすい傾向がみられる。また、皮膜形成性や貯蔵中
の安定性から、数値Ｘは２以上であることが好ましい。

エポキシ樹脂成分は、グリシジル基、３．４−オキシシ
クロヘキシル基のようなオキシラン酸素を持つ化合物を
含む低量体ないし重合体であり、硬化剤として、各種酸
無水物、アミン類等を使用してもよい。それらの硬化剤
成分は、特に限定はされず、一般的なエポキシ樹脂用硬
化剤を適用できるが、溶液中で他成分と安定に共存し、
かつ、富温付近で硬化を起こして皮膜を形成させるため
には、酸無水物系硬化剤を使用することが推奨される。

そのような酸無水物としては、フタル酸無水物、マレイ
ン酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、ピロメリッ
ト酸無水物、トリメリット酸無水物、ドデシルコハク酸
無水物等が例示でき、これらは単独で、あるいは、複数
種を併せて使用される。

上述のシリコーン樹脂成分とエポキシ樹脂成分とは、互
いに相溶性を有する範囲内で単に混合して使用してもよ
いし、あるいは、加熱により化学的に結合させて用いて
もよい。そして、通常は、トルエン、キシレン等の有機
溶剤の溶液として用いられる。

以上のようにして得られる（ｄ）成分のエポキシ樹脂変
性シリコーン樹脂、および／または、エポキシ樹脂とシ
リコーン樹脂の混合物の使用量は、ｆａｌ成分のイソシ
アネートプレポリマー１００重量部に対し、固形成分と
しては１００重量部以下であり、３〜５０重量部である
ことが好ましい。上記割合が１００重量部を越えると、
耐候性や接着性を損なうおそれがあるばかりでなく、系
の安定性の点からも好ましくない。

（ｅ）成分の有機スズ化合物および／またはスズの有機
酸塩は、他のプライマー成分に含まれるイソシアネート
基やアルコキシシリル基、シラノール基等の反応に対し
て触媒効果を有するものであり、形成されるプライマー
硬化皮膜の基材に対する接着性、および、プライマー硬
化皮膜に対するケイ素アルコキシド系コーテイング材の
接着性を強固なものにして、耐候性や耐水性等を付与す
る重要な成分である。そのようなスズ化合物としては、
特に限定はされず、オクチル酸スズ等のカルボン酸スズ
、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレー
ト、ジブチルスズシマレート、ジブチルスズシフタレー
ト等の有機スズカルボン酸塩およびこれらの化合物とテ
トラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等のアルコ
キシシランとの脱エステル化反応生成物、ジブチルスズ
オキサイド等の有機スズ酸化物およびそのエステルとの
反応物などが例示できる。

上記（ｅ）成分のスズ化合物の配合量は、（ａｌ成分の
プレポリマー１００重量部に対して０．０１〜３０重量
部であり、好ましくは０．０５〜１０重量部である。そ
の配合量が０．０１重量部未満であると、接着性、特に
接着の耐水性が低下するおそれがあり、３０重量部を越
えると、プライマー組成物の硬化速度が大きくなりすぎ
て、その塗布作業性に問題を生じる傾向がある。

以上のような各成分により構成されるプライマー組成物
は、その塗布作業を容易にし、また、保存安定性を与え
る目的で、有機溶剤で適宜希釈されていてもよい。その
ような溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル等のカル
ボン酸エステル系、アセトン、メチルエチルケトン等の
ケトン系、トルエン、キシレン、ヘンゼン等の芳香族化
合物系、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン等のエーテルあるいは酸素を含む複素環式化合物
系等の化合物が使用できる。これらの溶剤は、単独で用
いても、複数種を併用してもよい。

さらにこの発明におけるプライマー組成物は、酸化チタ
ン、カーボンブランク、酸化鉄等の着色顔料などのその
他の添加剤を含んでいてもよい。

それらの添加剤は、この発明における効果を阻害しない
量の範囲内で使用される。

プライマー組成物の保存方法としては、（ａ）成分のイ
ソシアネートプレポリマー、（ｂｌ成分の有機ケイ素化
合物、（Ｃ）成分の可塑剤、（ｄ）成分のエポキシ樹脂
変性シリコーン樹脂からなる混合成分と、（ｅ１構成の
スズ化合物とを分けて２包装形としておき、使用前に両
者を混合するのが一般的であるが、すべての成分を混合
して一容器内に密封して保存することにより１包装形と
することも可能であるついで、ケイ素アルコキシド系コ
ーテイング材について説明する。

この発明におけるケイ素アルコキシド系コーテイング材
は、一般式 ％式％（１） で表されるケイ素化合物および／またはその部分加水分
解生成物を主成分とするものである。このケイ素アルコ
キシドに、フェニル基やさらに高級なアルキル基が導入
されていると、耐候性の低下を招くことになるため、好
ましくない。このコーテイング材は、その他の成分とし
てシリカゾルを含んでいてもよく、また、各種着色剤、
ン墳材、界面活性剤、増粘剤、紫外線吸収剤等が、目的
に応じて添加されていてもよい。

このようにして調製されたコーテイング材は、触媒、硬
化剤の存在下で加水分解、縮合させられる。ここで使用
される触媒、硬化剤および必要に応じて添加される硬化
促進剤は、特に限定はされず、たとえば、触媒としては
塩酸、リン酸、硫酸等の無機酸やギ酸、酢酸、クロロ酢
酸等の有機酸の希薄溶液などの酸性触媒、前記無機、有
機各酸の第４級アンモニウム塩もしくはアミン塩、有機
スズ化合物等の有機金属化合物等が、硬化剤としては水
等が挙げられる。これらは単独で、あるいは、複数種を
併せて使用される。

加水分解、縮合を行う際には、種々の希釈溶剤を用いる
とよい。この溶剤としては、メタノール、エタノール、
イソプロピルアルコール（Ｉ　ＰＡ）等の低級アルコー
ル、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチ
ルエーテル等が例示され、これらは単独で、あるいは、
混合溶剤として使用できる。

プライマー層上に塗布されたこのコーティング層におい
て、クリヤー層で５ｐ以上、顔料入り層で１０ｘ以上の
厚さの塗膜が長期的に安定に保持され、クランクやハガ
レが発生しないためには、コーテイング材は、 （Ａ）ｎ＝ｏのときの一般式（１）で表されるケイ素化
合物および／またはシリカゾル２０〜２００重量部、 （Ｂ）ｎ＝１のときの一般式（１）で表されるケイ素化
合物１００重量部、 （Ｑｎ＝２のときの一般式（１）で表されるケイ素化合
物１０〜５０重量部 の各成分および／またはこれらの部分加水分解物からな
るものであることが好ましい。

上記（２）、（９）および（０の各成分の混合比は、上
記のごとく設定されることが好ましく、この範囲を外れ
ると、コーテイング材が硬くなりすぎて所定の膜厚がと
れなかったり、あるいは、基材の寸法変化に追随できず
クラックが入ったり、逆に軟らかくなりすぎて無機コー
テイング材としての特徴である、キズが付きにくいとい
う塗膜性能を失ってしまったりするおそれがある。とり
わけ、Ｉ３）成分に対しく４）成分が２０重量部未満で
あると、塗膜に充分な硬度が得られず、２００重量部を
越えると、硬くなりすぎて硬化時にクランクが発生した
り、基材に追随できなくなったりする傾向があるまた、
上記（２）およびＣＢ１の２成分のみで、上記（■成分
も含んだ３成分のものと同等の可撓性を出させようとす
ると、Ｒ基導入率が増大することを避けに＜＜、硬度や
耐候性に影響してしまう。すなわち、（Ｑ成分が（６）
成分１００重量部に対して１０重量部未満であると、可
撓性のあるコーテイング膜が得られず、基材の寸法変化
に追随することが困難となり、一方、５０重量部を越え
ると、著しい塗膜の硬度低下を招くおそれがある。

このような（Ｏ成分導入の効果について、その理由を構
造的には以下のように推察できる。すなわち、（２）お
よび（６）成分のみでは、という構造になるが、 ここに（ａ成分が加わると、 のようになり、破線で囲んだ領域に違いが生じるためと
思われる。

このような（４）、（６）および（Ｑの３成分は、七ツ
マー段階もしくはそれに近い状態の段階、すなわち、は
とんど加水分解、縮合が行われていない状態で均一に混
合され、その後、触媒や硬化剤の存在下で、加水分解、
縮合させられることが好ましい。加水分解、縮合がある
程度進んだ状態のものを混合してコーテイング液を調製
した場合、その加水分解、縮合の程度に依存して塗膜の
状態が変わってくるおそれがある。つまり、各成分があ
らかじめそれぞれ縮合した状態であれば、前記のような
好ましい化学構造が得られず、得られた膜が硬くなりす
ぎたり、軟らかくなりすぎたりしてコントロールしにく
くなる。さらに、塗膜にハジキ（斑点状の塗られていな
い部分または塗膜が薄くなっている部分）やゆず肌を生
し、重ね塗りの際のハジキや剥離の原因ともなる傾向が
ある。３成分が均一に混合されていることが、膜の物性
上重要なのである。

通常、ケイ素アルコキシド系コーテイング液は、ケイ素
アルコキシドモノマーに適当量の触媒および硬化剤を加
えて、末端がアルコキシド基であるようなプレポリマー
としておき、使用時にさらに触媒および硬化剤、必要に
応じてはシリカゲル等の成分を添加して、最終的に硬化
させられる。

すなわち、保存時には２包装形をとっているが、すべて
の成分をあらかじめ混合して１つの容器に保存する１包
装形とすることも可能である。

なお、発泡軽量コンクリートへのプライマー組成物、さ
らにその上へのコーテイング材の塗装方法ハ、スプレー
塗装、ロール塗装、フローコーター塗装、浸漬塗装等、
特に限定はされない。また、乾燥焼付は条件としては、
プライマーは、常温〜１００℃で行い、ケイ素アルコキ
シド系コーテイング材は、５０〜２００℃で行うことが
好ましい。

以上の方法により、発泡軽量コンクリート表面に、高硬
度で耐候性に優れた無機コーテイング材を長期的にクラ
ンクや剥離を生じさせることなく密着させることができ
る。

〔実　施　例〕

以下に、この発明の具体的な実施例および比較例を示す
が、この発明は下記実施例に限定されない。なお、下記
の説明において、「重量部」は「部」、「重量％」は「
％」とそれぞれ略す。

■　エポキシ樹脂変性シリコーン樹脂溶液の調製 （７′８液５−１） ジメチルジクロロシラン７部、メチルトリクロロシラン
４０部、ジフェニルジクロロシラン４８部およびフェニ
ルトリクロロシラン７８部をトルエン９５部と混合し、
これを、還流冷却器付の容器に入った水３５０部−メタ
ノール５０部混合液中に、温度を５０℃以下に保ちなが
ら攪拌しつつ滴下し、加水分解、縮合を行った。

生成したポリメチルフェニルシロキサンを水で洗浄し、
副生じた塩化水素を除去した。これを、減圧下で加熱し
、溶剤の一部として残存する水を除去し、濃度５０％の
シリコーン樹脂トルエン溶液を得た。

ついで、エポキシ当量２５０のビスフェノールＡエピク
ロルヒドリン型エポキシ樹脂７０部、フタル酸無水物５
部、アマニ油脂肪酸１０部およびトルエン７５部からな
る溶液を調製し、トルエンを除去しつつ攪拌下にて徐々
に昇温し、２３０℃に達した時点でその温度を保ちつつ
、さらに５時間加熱を続けた。ここに、先のシリコーン
樹脂トルエン溶液５０部、および、全体を固形分５０％
にする量のトルエンを加え、溶液が遇明になるまで攪拌
し、エポキシ樹脂変性シリコーン樹脂のトルエン溶液Ｓ
−１を得た。

（ｌ合液Ｓ　−２） ジメチルジクロロシラン５１部、メチルトリクロロシラ
ン１５部、ジフェニルジクロロシラン４４部およびフェ
ニルトリクロロシラン５２部をキシレン５０部と混合し
、温度を４０℃〜６０℃に保ちながら水３２０部中に攪
拌しつつ滴下し、以下溶液Ｓ−１と同様にして、濃度６
０％のシリコーン樹脂キシレン溶液を調製した。

ついで、エポキシ当量５００のビスフェノールＡエピク
ロルヒドリン型エポキシ樹脂５４部およびドデシルコハ
ク酸無水物２５部をキシレン２３部に溶解し、ここに、
先のシリコーン樹脂キシレン溶液５１部を加え、還流温
度で３時間の加熱攪拌を行ってエポキシ樹脂とシリコー
ン樹脂とを反応させた。さらに、所要量のキシレンを追
加して、エポキシ樹脂変性シリコーン樹脂の５０％キシ
レン溶液Ｓ−２を得た。

（溶液５−３） ジメチルジクロロシラン４９部、フェニルトリクロロシ
ラン８４部およびジフェニルジクロロシラン１０３部を
混合し、ここに、温度を２５℃以下に保ちながら、メタ
ノール４０部−水１５部混合液を２時間かけてゆっくり
滴下した。ついで、攪拌しつつ７０℃〜７５℃に昇温し
で１時間加熱還流を行い、その後冷却してメタノール４
０部を加え、分液した。

採取したポリオルガノシロキサン層に炭酸カルシウム２
部を加えて副生塩化水素を中和した後、減圧下で加熱し
て、メタノールと低沸点化合物を除去し、液状のポリオ
ルガノシロキサンを得た。

このポリオルガノシロキサン５０部にキシレン１００部
、エポキシ当量１８０のノボラック型エポキシ樹脂４５
部およびフタル酸無水物３．５部を加え、キシレン還流
下で３時間加熱した。冷却、濾過後、エポキシ樹脂変性
シリコーン樹脂の５０％キシレン熔液Ｓ−３を得た。

（溶液５−４） 溶液Ｓ−１のビスフェノールＡエピクロルヒドリン型エ
ポキシ樹脂の代わりに、エポキシ当量２５２の３．４−
オキシシクロヘキシル型エポキシ樹脂７０部を使用した
以外は、溶液Ｓ−１と同様にして、エポキシ樹脂変性シ
リコーン樹脂の５０％トルエン熔液Ｓ−４を得た。

■　ケイ素アルコキシド系コーテイング液の調製 （コーテイング液Ｃ−１） メチルトリメトキシシラン１００部、テトラエトキシシ
ラン２０部、ＩＰＡシリカゾル（触媒化成工業■製０３
ＣＡＬ１４３２．５ｉｆｔ含量３０％）１０５部、ジメ
チルジメトキシシラン５部およびＩＰＡ１００部を混合
した。この混合溶液に、触媒量のＩＮ塩酸と水４．５部
を加え、Ａ液とした。なお、配合は、２５℃下、５００
ｒｐｍで３０分間攪拌しながら行った。

調製されたＡ液を、２５℃で１週間以上密栓状態で保存
し、使用時には、Ａｆｉ１００部に対して４２部の水と
４２部のＩＰＡを加えて２５℃下、５００ｒｐｍで１０
分間攪拌し、コーテイング液Ｃ１とした。

（コーテイング液Ｃ−２） メチルトリメトキシシラン１００部、テトラエトキシシ
ラン１０部、ＩＰＡシリカゾル（同上０３ＣＡＬ１４３
２）１１０部、ジメチルジメトキシシラン２０部および
ＩＰＡ１００部を混合した。この混合溶液に、Ｃ−１と
同様にして触媒量のＩＮ塩酸と水５部を加え、Ａ′を調
製した。

調製されたＡ′液を上記Ａ液と同様に保存し、使用時に
は、Ａ′液１００部に対して４３部の水と４３部のＩＰ
Ａを加えて、以下同様にしてコーテイング液Ｃ−２を得
た。

（コーテイング液Ｃ−３） コーテイング液Ｃ−２のＡ′液１００部に、市販の酸化
チタン７．５部、微粉末シリカ（日本アエロジル側層ア
エロジルＲ９７２）０．３部およびトルエン−ＩＰＡ混
合溶液により希釈された１０％エチルセルロース２．５
部を添加した。これを、デイスパー（分散機）を用い、
容器内にガラスピーズを添加して２００Ｏｒｐｍで１５
分間分散し、得られたＡ″液を、２５℃下で３日間密栓
して保存した。

使用時に、Ａ″液１００部に対して水２７部、ＩＰＡ２
７部および触媒量のＩＮ塩酸を加え、以下同様にしてコ
ーテイング液Ｃ−３を得た。

■　プライマー組成物の調製 主成分が前記化学式（３）で表されるイソシアネートプ
レポリマー混合物の７５％酢酸ブチル溶液１−１、主成
分が前記化学式＋１１で表されるイソシアネートプレポ
リマー混合物の７５％酢酸ブチル溶液Ｉ−２、主成分が
前記化学式（５）で表されるイソシアネートプレポリマ
ー混合物の５０％酢酸エチル溶液１−３、主成分が前記
化学式（２）で表されるイソシアネートプレポリマー混
合物の５０％酢酸エチル熔液１−４、主成分が前記化学
式（６）で表されるイソシアネートプレポリマー混合物
の５０％酢酸エチル熔液１−５に、第１表に示した割合
で、メルカプト基含有ケイ素化合物、可塑剤、エポキシ
樹脂変性シリコーン樹脂、有機スズ化合物および溶媒を
加え、プライマー組成物Ｐ−１〜Ｐ１２を調製した。

■　発泡軽量コンクリートの製造 普通ポルトランドセメント、珪石粉およびフライアッシ
ュを主成分としたスラリー中に気泡をプレフォームにて
導入して調整したスラリーを型枠に流し込み、１日程度
常温にて養生後、脱型し、オートクＬ／−ブ養生を行っ
て発泡軽量コンクリート−１を製造した。得られた発泡
軽量コンクリートは、比重０．５で、前記型枠の底側の
表面にスキン層が形成されていた。この発泡軽量コンク
リートには用途に応じて内部補強鉄筋等を入れても構わ
ない。

一実施例１〜９および比較例１〜４− 発泡軽量コンクリート−１の、前記スキン層の形成され
た側の表面に、第２表に示したプライマー組成物を膜厚
的１０μｌになるように塗布し、６０℃で１時間乾燥さ
せた後、第２表に示したケイ素アルコキシドコーテイン
グ液を膜厚的５ｆｍになるよう塗布して１５０℃で１時
間焼き付けし、第１図に示したように、基材である発泡
軽量コンクリート１上にプライマー層２およびケイ素ア
ルコキシド系コーティング層３がこの順に積層した試験
体Ｔ−１−Ｔ−１３を作製した。

これらの試験体を用いて、密着性、耐凍害性および耐候
性試験を行った。密着性は、６０℃の温水に１０日間浸
漬した後の塗膜の性状を、耐凍害性は、ＡＳＴＭ　　Ｂ
法に従い、２００サイクル後の塗膜の性状を、耐候性は
、デユーサイクル試験１０００時間後の塗膜の性状をそ
れぞれ観察して調べた。以上の結果を同じく第２表に示
した。

なお、比較例１および２は、プライマー組成物が可塑剤
を含有しない比較例、比較例３はプライマー組成物が有
機スズ化合物を含有しない比較例、比較例４はプライマ
ー組成物を塗布しない比較例である。

実施例１０〜１８および比較例５〜８−発泡軽量コンク
リート−１の、前記スキン層の形成された側の表面に、
第３表に示したプライマー組成物を膜厚約１０ハになる
ように塗布し、６０℃で１時間乾燥させた後、下塗り液
としてケイ素アルコキシドコーテイング液Ｃ−３を膜厚
２０ｎになるよう塗布して１５０℃で１時間焼き付けし
、さらに上塗り液としてケイ素アルコキシドコーテイン
グ液Ｃ−２を膜厚Ｉｏｎになるよう重ね塗りして第２図
に示した試験体Ｔ−１４〜Ｔ−２６を作製した。第２図
中、１は基材である発泡軽量コンクリート、２はプライ
マー層、３はケイ素アルコキシド系コーティング層（下
塗りＰｉ）、３’はケイ素アルコキシド系コーティング
層（上塗り層）である。

これらの試験体を用いて、実施例１〜９と同様の試験を
行った。

以上の結果を同じ（第３表に示した。

なお、比較例５および６は、プライマー組成物が可塑剤
を含有しない比較例、比較例７はプライマー組成物が有
機スズ触媒を含有しない比較例、比較例８は、プライマ
ー組成物を使用しない比七例である。

第２表および第３表にみるように、実施例のものは、塗
膜に異常がなかったが、比較例のものは塗膜が部分的に
剥落したり、亀裂が発生したり、大部分剥落したりして
いた。

〔発明の効果〕

この発明にかかる無機コーティング層を有する発泡軽量
コンクリートの製造方法は、以上に述べたように、発泡
軽量コンクリート表面に、高硬度で耐候性に優れた無機
コーティング層を長期的にクラックや剥離を生じさせる
ことなく密着させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明にかかる製造方法の１実施例により
製造された、無機コーティング層を有する発泡軽量コン
クリートの一例を表す断面図、第２図は、この発明にか
かる製造方法の１実施例により製造された、無機コーテ
ィング層を有する発泡軽量コンクリートの別の一例を表
す断面図である。 １・・・発泡軽量コンクリート　２・・・プライマー層
３・・・ケイ素アルコキシド系コーティング層（下 塗り層） ３′・・・ケイ素アルコキシド系コーティング層 （上塗り層）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　表面にプライマー塗布層を介して無機コーティング
   層を有する発泡軽量コンクリートを製造する方法におい
   て、前記プライマー塗布層が、 （ａ）分子中に２個以上のイソシアネート基を有するが
   、ウレタン結合は有しないイソシアネートプレポリマー
   １００重量部、 （ｂ）分子中に１個以上のメルカプト基および２個以上
   のアルコキシ基を有する有機ケイ素化合物１〜１００重
   量部、 （ｃ）可塑剤５〜１００重量部、 （ｄ）エポキシ樹脂変性シリコーン樹脂、および／また
   は、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂の混合物０〜１００
   重量部、 （ｅ）有機スズ化合物および／またはスズの有機酸塩０
   ．０１〜３０重量部 の各成分を配合したプライマー組成物の硬化体からなり
   、前記無機コーティング層が一般式 Ｒ′＿ｎＳｉ（ＯＲ″）＿４＿−＿ｎ・・・（ I ）た
   だし、式中、 Ｒ′はメチル基またはエチル基、 Ｒ″は炭素数１〜４のアルキル基、 ｎは０、１または２である。 で表されるケイ素化合物および／またはその部分加水分
   解物を主成分とするケイ素アルコキシド系コーティング
   材の硬化体からなることを特徴とする、無機コーティン
   グ層を有する発泡軽量コンクリートの製造方法。 ２（ｂ）成分のイソシアネートプレポリマーのイソシア
   ネート基がベンゼン環に直結していない請求項１記載の
   無機コーティング層を有する発泡軽量コンクリートの製
   造方法。 ３　ケイ素アルコキシド系コーティング材が（Ａ）ｎ＝
   ０のときの一般式（ I ）で表されるケイ素化合物およ
   び／またはシリカゾル２０〜２００重量部、 （Ｂ）ｎ＝１のときの一般式（ I ）で表されるケイ素
   化合物１００重量部、 （Ｃ）ｎ＝２のときの一般式（ I ）で表されるケイ素
   化合物１０〜５０重量部 の各成分および／またはこれらの部分加水分解物の配合
   されたものである請求項１または２記載の無機コーティ
   ング層を有する発泡軽量コンクリートの製造方法。 ４　（ｃ）成分の可塑剤がフタル酸エステル類、リン酸
   エステル類、塩素化パラフィン類、脂肪族一塩基酸エス
   テル類、脂肪族二塩基酸エステル類、２価アルコールエ
   ステル類およびオキシ酸エステル類から選ばれた少なく
   とも１つの化合物である請求項１から３までのいずれか
   に記載の無機コーティング層を有する発泡軽量コンクリ
   ートの製造方法。