【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
「産業上の利用分野」
本発明組成物は、建築物や土木構築物の表面
に、高分子材料を用いて被膜を形成し、それら建
築物、土木構築物の防水及びそれに伴う化粧、保
護さらには老朽化した建築物、土木構築物の表面
の修復の際の下塗り剤、いわゆる防水塗膜用プラ
イマーに関するものであり、土木建築分野におい
て非常に有効なものである。
「従来の技術」
建築物や土木構築物の表面に防水、化粧、なら
びに保護のために高分子材料による被膜を形成さ
せることは従来より広く行なわれており、その際
建築物や構築物の表面と高分子材料の被膜との密
着性を向上させるために、プライマーを併用する
ことも広く行なわれている。
たとえば、特公昭50−8460号、特公昭51−
17221号等の公報に見られる様に、エポキシ樹脂
をプライマーとして用いること、あるいは特開昭
49−1616号、特開昭56−32389号等の公報に見ら
れる様に、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロ
ピレン、塩化ビニリデン系重合体をプライマーと
して用いること、さらには特開昭51−74428号、
特開昭55−78764号、特開昭55−98561号等の公報
に見られる様に珪酸塩類をプライマーとして用い
ることなどの様に各種のプライマーを用いること
が知られている。
これらのプライマーとしては、耐アルカリ性、
耐水性の良い均一な皮膜を形成し、建築物や構築
物の表面及び高分子材料からなる被膜と良い接着
性を有するものが選ばれ、下地からの気泡の発生
による被膜のピンホールの発生やふくれの発生を
防止し、コンクリート等からのアルカリ分の滲出
による被膜の劣化を防止するために使用されてい
る。
「発明が解決しようとする問題点」
近年、コンクリート造の建物や構造物は大気汚
染の進行により、酸性雨の降雨や大気中のCO2ガ
ス濃度の増加により又、寒凍地では、凍害により
表面の風化やコンクリートの中性化が進み、コン
クリートの鉄筋への防錆機能が弱まり、内部鉄筋
の腐食が進み、鉄の腐食による、鉄筋の膨張現象
が、コンクリートに亀裂を発生させる。この亀裂
を通して、空気、雨水、のコンクリートへの侵入
が容易となり、それがさらにコンクリートの中性
化や、鉄筋の腐食を加速的に進行させコンクリー
ト構造物の一層の老朽化を起している。
これら構造物の老朽化を防止するために、コン
クリートの中性化や鉄筋の腐蝕の原因となる、雨
水や空気の侵入を抑えるとともに、化粧を兼て高
分子材料の被膜を形成させることにより、老朽化
を防止する工事や、老朽化した構造物の表面を修
復し、それ以上の老朽化の進行を防止する工事が
広く行われるようになつてきている。
これらの工事においてもプライマーが使用され
るが、これらの工事に、従来のプライマーを適用
しようとすると種々の問題点が発生してくる。
たとえば、一般に最も広く使用されている塩素
化ゴムや塩素化ポリプロピレンをトルエン等の有
機溶剤に溶かした溶液型のプライマーや、塩化ビ
ニリデン系樹脂エマルジヨンでは、老朽化が進行
し表面が脆弱化した下地表面の空隙に対し、樹脂
の分子が大きかつたり、エマルジヨン粒子径が大
き過ぎたり、プライマーと下地との界面張力や物
理的な反発により、これらプライマーの下地への
浸透が悪く、樹脂成分が溶媒と分離された状態か
ら、溶媒の蒸発により、樹脂成分が下地の表面で
成膜し、脆弱化している層は補強されていない状
態で、プライマー層が形成されており、その上に
被膜材を施工した場合、プライマーと被膜材との
接着は良いが、プライマー層の下の脆弱層が破壊
され、被膜が容易に剥離したり、ふくれを生ずる
という問題点を有している。
そこで、これら脆弱化した下地を強化し、被膜
材の施工を可能にするための材料として、最近比
較的分子量が小さく、低粘度のエポキシ樹脂の溶
液を選択し脆弱化した下地に塗布して、表面から
浸透させ、脆弱層内で反応硬化させることにより
高分子化して脆弱層を硬化させる方法や、珪酸塩
類の水溶液を塗布し脆弱層に浸透後乾燥硬化させ
ることにより、下地を強化する方法が提案されて
いる(前掲:特公・昭57−11988)。しかし、これ
らの材料も脆弱層への浸透性と、下地の強化効果
は、十分であるが、エポキシ樹脂系の材料では、
反応硬化させた層が、未強化層に比べ、強度が強
過ぎるため建物躯体が温度変化や振動により動き
が生じた場合、未強化層を破壊して、層間剥離を
引き起し易く、又、硬化が進むと高分子材料やセ
メント系材料や樹脂モルタルとの接着性が悪くな
る傾向があり、その上に施工する被膜材の施工の
工程間隔時間について充分な管理が必要であると
いう問題点を有しており、珪酸塩水溶液の場合
は、強アルカリ性であるため取扱いに注意を要
し、飛沫の発生する、スプレーによる工法が採用
できないため施工に手間がかかり、作業速度が遅
く又、硬化表面は強アルカリ性となるためセメン
ト系の材料によりその上を被覆しないとアルカリ
性に弱いアクリル系等の被膜材が直接施工できな
いという問題点を有している。
本願発明者等は、建築物や土木構築物の表面に
適用できる防水塗膜用プライマーであつて、風化
等により脆弱化した表面に適用した場合も、上記
の様な問題点がなく、優れた特性を発揮する防水
塗膜用プライマーについて鋭意検討を加え本発明
を完成したのである。
(2) 発明の構成
「問題点を解決するための手段」
本発明は上記問題点を解決した優れた塗膜防水
用プライマーに関するものであり、エポキシ樹脂
と塩素含有量60〜70重量%の熱可塑性塩素含有樹
脂をエポキシ樹脂100重量部に対し熱可塑性塩素
含有樹脂20〜500重量部の割合で有機溶剤に溶解
してなることを特徴とする防水塗膜用プライマー
組成物に関するものである。
Γ エポキシ樹脂
本発明に用いられるエポキシ樹脂としては、常
温硬化性を有するものであれば特に限定されるも
のでなく、ビスフエノールA、ハロゲン化ビスフ
エノール、パラヒドロキシ安息香酸又はグリセリ
ン等にエビクロルヒドリンを反応させて得られる
もの、あるいはこれらをダイマー酸またはウレタ
ンなどで変性したものが適用され得る。ただし、
下地の強化能力を発揮させるために、25℃での粘
度が50ポイズ以下のものが好ましくさらに20ポイ
ズ以下の低粘度エポキシ樹脂が好ましい。特にビ
スフエノールA型エポキシ樹脂で上記の粘度を有
するものが好ましい。
Γ 熱可塑性塩素含有樹脂
本発明に用いられる熱可塑性塩素含有樹脂と
は、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレ
ン、塩素化ゴム又は、塩化ビニリデンと塩化ビニ
ルの共重合体などの樹脂であつて塩素含有量が60
〜70重量%のものである。塩素含有量60%未満の
樹脂では、トルエン、キシレン等に溶解した場合
粘度が高くなり、又エポキシ樹脂との相溶性が悪
くこれらの樹脂を配合して作つたプライマーは下
地への浸透が悪く又塩素化率が低いので極性も弱
く、被膜材との密着性に劣り、プライマーとして
は不適である。
また逆に塩素含有量70%を越える樹脂では、樹
脂が硬くなり均質な皮膜の形成が困難となるとと
もに耐溶剤性に劣り、被膜材に含有する溶剤成分
により、プライマー層が侵され易いので不適であ
る。
さらに熱可塑性塩素含有樹脂としては、分子量
5000〜100000で、トルエンで溶解した場合の40重
量%の液の粘度が25℃で1000cps以下が好ましく、
500cps以下〜50cps以上のものがより好ましい。
重合度が高い樹脂では、プライマーに調整した
場合に高粘度となり、下地への浸透性が悪くな
り、脆弱下地のプライマーとした場合、下地の強
化効果が発現しないおそれがある。
Γ 溶剤
本発明組成物は溶液型の組成物であり、溶液に
するために用いられる溶剤としては、エポキシ樹
脂と塩素含有樹脂に対して相溶性があり、エポキ
シ樹脂又は、硬化剤と容易に反応しない溶剤が好
ましく、トルエンキシレン等の芳香族系溶剤、ト
リクロールエチレン、塩化メチレン、ジクロルエ
タン、1,1,1−トリクロルエタン、テトラク
ロルエチレン等の塩素系溶剤、n−ヘキサン、ミ
ネラルスピリツト等の脂肪族炭化水素系溶媒、メ
タノール、エタノール、プロパノール、イソプロ
パノール、n−ブタノール等のアルコール系溶
媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチ
ルセロソルブ等のセロソルブ類、メチルカルビト
ール、エチルカルビトール、および酢酸エチル、
酢酸ブチル、エチルセロソルブアセテート、ブチ
ルセロソルブアセテート等のエステル類等の一種
又は二種以上を単独又は混合して使用できる。
本発明により得られるプライマーは常温乾燥型
のプライマーであるので、用いられる溶剤の沸点
が余り高すぎて揮発性が低下すると乾燥性、作業
性が悪くなるので溶剤としては沸点が180℃以下
のものが好ましい。
アルコール類およびセロソルブ類の溶媒は他の
溶媒と併用するのが好ましくこれらの溶剤を使用
したプライマーは、湿潤面に対する、親和力が大
きくなり、湿潤面でもプライマー効果が期待でき
る。使用量としては溶媒全体の10〜30重量%であ
るのが好ましい、30%を越ると含塩素樹脂の溶解
性とプライマーの耐水性が弱くなるので避けるの
が好ましい。
Γ 配合割合
本発明によるプライマーは上記エポキシ樹脂と
塩素含有樹脂を、エポキシ樹脂100重量部に対し
塩素含有樹脂20〜500重量部、好ましくは、50〜
200重量部含有するものである。塩素含有樹脂が
20重量部未満である場合は、下地への浸透性、下
地の強化効果は十分得られるが、エポキシ樹脂単
独の性質が強くなり、上塗りする被膜材との密着
性の低下およびプライマー塗布から被膜材の施工
までの工程間隔が長くなつたり、硬化剤を混合し
たプライマー液を長時間経てから塗布した場合、
被膜材との密着性が低下し、また可使時間が短く
なる。
一方、500重量部を超る場合では下地への浸透
性が悪くなり、下地の強化性能が劣る。
本発明組成物は、上記割合のエポキシ樹脂と塩
素含有樹脂を前記溶剤に溶解した溶液であるが、
その際の溶液は樹脂濃度25〜50重量%で、25℃に
おける粘度が50センチポイズ以下であるものが下
地への浸透性からみて好ましい。
Γ 添加剤
本発明組成物には、熱可塑性塩素含有樹脂の可
塑性を向上させるために、ジオクチルフタレー
ト、ジオクチルアジペート、塩素化パラフイン等
を添加することができる。
可塑剤は、プライマーの成膜硬化過程で生ずる
内部歪みを緩和する働きと上塗りされる被膜材と
の親和性を向上させ、下地の強化効果と被膜材と
の密着性を向上させる効果がある。
可塑剤の添加量としては、塩素含有樹脂100重
量部あたり10〜40重量部であることが好ましい。
可塑剤の添加量がこの範囲より少ない場合は、上
記効果が得られず、また多すぎる場合には、プラ
イマー層の表面にブリードしてくる様になり密着
力を阻害する原因となり、耐熱性を低下し、耐候
性を不良にするばかりでなく、エポキシの硬化を
阻害する様になるので好ましくない。
また本発明組成物にはエポキシ樹脂への添加剤
として公知のジグリシジールエーテル類の反応性
希釈剤、ベンジルアルコール、トリクレゾールフ
オスフエート等の非反応性希釈剤、又炭酸カルシ
ウム、クレー、タルク、シリカ粉、セメント、ア
スベスト等の充填剤を添加することもできる。
Γ 使用方法
上記組成からなる本発明の組成物は、建築物又
は構築物の表面に公知の常温硬化性のエポキシ樹
脂用硬化剤を混合してから又は混合しながら一般
的な塗布手段、たとえば刷毛又はスプレーを用い
て塗布することができ、特別な操作や管理を必要
としない。
エポキシ樹脂用硬化剤としては、脂肪族ポリア
ミン系複素環状ポリアミンおよび、ポリアミン系
の硬化剤が好ましいが、プライマーは一般の屋外
の建物に施工する材料であるため、作業環境、労
働安全衛生の点から、毒性を柔らげる必要があ
り、モノエポキサイド化合物アクリロニトリル、
エポキシ樹脂等により変性された硬化剤がより好
ましい。
またその粘度が常温にて20ポイズ以下のものが
好ましく、5ポイズ以下のものが浸透性に特に優
れるのでさらに好ましい。
なお、硬化剤の使用量はエポキシ樹脂の硬化に
必要な通常公知の量であり、エポキシ樹脂100重
量部に対して、30〜60重量部である。
本発明によるプライマーが塗布された下地に対
する被膜材としては、アクリルエマルジヨン型塗
膜防水材が特に適しているが、他に二液反応型ウ
レタン防水材、樹脂モルタルが適用され、さらに
アクリルウレタン二液型塗料、アクリルリシン塗
料、エポキシ樹脂、モルタル等が塗布される。
「作用」
上記構成をとる本発明によるプライマーは、そ
の使用に当つて、硬化剤と併用され、脆弱化され
た下地に塗布されると、プライマー成分中のエポ
キシ樹脂成分が優先的に脆弱化した下地に深く浸
透する。一方耐水性、耐薬品性に優れた塩素含有
樹脂分は表面近くに残り、溶媒の蒸発により表面
層に皮膜を形成する。この塩素含有樹脂からなる
皮膜は各種高分子系被膜材や、下地の不陸の修正
に広く用いられる樹脂モルタル材やボルトランド
セメントモルタルとの密着性に優れるため、これ
ら被膜材の直接施工を可能にする。
またこの表面に形成された皮膜は、下地に包含
しているガスの噴出による被膜材成膜過程で生ず
る気泡フクレの発生を防止する。
脆弱層に浸透したエポキシ樹脂成分は溶媒の拡
散や蒸発により硬化反応が加速され、結合力を失
つた砂や粉体をエポキシ樹脂で結合し、下地を強
化する。
又、表面に形成された皮膜はエポキシ樹脂単独
組成である場合に比べ塩素含有樹脂が配合されて
いる為、エポキシ樹脂の硬化が完了しなくても、
溶剤の蒸発により指触可能な程度の膜に短時間で
形成され、その上には直ちに被膜材の上塗りを可
能にし作業工程の短縮化も図ることができる。
以上に説明のごとく本発明によるプライマー
は、脆弱な下地に対し深く浸透し、下地を強化し
つつ、アクリルエマルジヨン系塗膜防水材等の被
膜材料との接着性の良い下地を作る作用を有する
ものである
さらに、エポキシ樹脂と塩素含有樹脂からなる
プライマーは、エポキシ樹脂又は塩素含有樹脂単
独溶液型プライマーでは、充分な密着性の得られ
なかつた、ガラス、磁器タイル、メラミン化粧
板、アルミサツシ、亜鉛鋼板、軟質塩化ビニール
シート、ブチルゴム、ウレタン防水塗膜、エポキ
シ防水膜、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル等
の不浸透性の下地に対しても、優れた接着性を有
し、これら下地への防水工事を施工するためのプ
ライマーとして使用可能なものである。
「実施例」
実施例中の部および%は、すべて重量部、重量
%である。実施例のプライマーは以下の方法によ
り、接着性評価の試験片を作成し、接着力、密着
性を測定した。
1 試験片の作製と性能評価方法
(i) ケイカル板(75mm×150mm×10mm)にプライ
マー8gを2回に分けて塗布し、20〜25℃のド
ラフト内で乾燥硬化させ、24時間経過後に、ア
ロンコートST(東亜合成化学工業(株)製アクリル
ゴム系エマルジヨン型防水材:以下同じ)をカ
ツプガン型吹付具により2Kg/m2の割合で吹付
け、20℃−60%に調整された恒温恒湿室内で7
日間乾燥成膜し、建研式接着力試験機を用い
て、下地のケイカル板とアロンコートST被膜
との接着力を測定した。
強化された下地の深さとしては、測定用治具
(40mm×40mm)に持ち上げられたケイカル板の
穴の深さをノギスを用いて測定した。
(ii) 磁製タイル(70mm×70mm×5mm)にプライマ
ー2gを塗布し、(i)と同様に乾燥硬化させアロ
ンコートSTを乾燥成膜した後、指による剥離
テストにより空中密着性をしらべ更に2日間水
浸漬処理を行い、タイル面とアロンコートST
被膜との耐水密着性を剥離テストによりしらべ
た。
(iii) モルタル(75mm×150mm×25mm)にプライマ
ー4gを塗布し、(i)と同様に乾燥硬化し、アロ
ンコートSTを吹付、乾燥成膜させた後に、建
研式接着力試験機を用いて、アロンコートST
被膜とモルタル面との接着力を測定した。
(iv) (iii)と同様に、作成したサンプルをアロンコー
トSTの乾燥成膜後更に7日間水浸漬処理を行
い、モルタル面とアロンコートST被膜との密
着性を剥離テストによりしらべ、20℃−60%
RHの環境室内で更に7日間乾燥の後、建研式
接着力試験機を用いてアロンコートST被膜と、
モルタル面との接着力を測定した。但し建研式
接着力試験の治具(40mm×40mm)は、クイツク
メンダー接着剤(コニシ(株)製エポキシ系接着
剤)を用いてアロンコートST被膜と接着した。
(v) アクリルメラミン焼付型塗料(アロン
S8001AL−2:東亜合成化学工業(株)製)を表
面に塗つたアルミサツシに(i)と同様にプライマ
ー、アロンコートSTを塗り、(i)と同様に養生
した後、建研式接着力試験機を用いて、接着力
を測定した。
実施例 1
エピコート801(油化シエルエポキシ(株)製、エポ
キシ当量205〜225ビスフエノール型エポキシ樹
脂:粘度25℃下で9〜14ポイズ)100部、スーパ
ークロン106H(山陽国策パルプ(株)製:塩素含有量
68%塩素化ポリプロピレン:40%トルエン溶液粘
度25℃下で約300cps)100部、エンパラ40(味の素
(株)製塩素化パラフイン)20部、トルエン500部、
メチルセロソルブ70部を混合して得られたプライ
マー用組成物100部にエピキユア3050(油化シエル
エポキシ(株)製変性脂肪族ポリアミン、アミン価
147mg/g、25℃下の粘度1ポイズ)5部を混合
してなる、樹脂濃度31%25℃下の粘度12センチポ
イズのプライマーを作成した。
このプライマーを用いて、前述した試験法に従
つて試験片を作製した後、各種の性能試験を実施
した。
その結果を表1に掲げたが、各種下地との接着
性や下地の強化深さ等いずれもすぐれたものであ
る。
実施例 2
アデカレジンEP−4520(旭電化工業(株)製:エポ
キシ当量195〜215ビスフエノールA型エポキシ樹
脂、粘度25℃下8〜12ポイズ)100部にスーパー
クロン510(山陽国策パルプ(株)製塩素含有率68%塩
素化ポリエチレン:40%トルエン溶液粘度25℃下
で150センチポイズ)50部にジオクチルフタレー
ト10部、トルエン200部、キシレン100部なるプラ
イマー用組成物100部にエピキユア3050(前掲)10
部をエチルセロソルブ10部とn−ブタノール10部
に希釈してなる硬化剤30部を混合してなる樹脂濃
度34.3%、25℃下の粘度8センチポイズのプライ
マーを得た。このプライマーについて実施例1と
同様の要領で性能試験を行つた結果は表−1に示
したように、すぐれたものであり、特に、脆弱な
ケイカル板への浸透性にすぐれていた。
実施例 3
アデカレジンEP4520(前掲)100部にスーパー
クロンCR−5(山陽国策パルプ社製、塩素含有量
66%塩化ゴム:40%トルエン溶液25℃下粘度100
センチポイズ)200部、エンパラ40(前掲)50部、
トルエン800部、メチルセロソルブ100部からなる
プライマー用組成物100部にアデカハードナー
EH270(旭電化工業(株)製変性脂肪族ポリアミン、
活性水素当量75、25℃下粘度3〜5ポイズ)3部
の硬化剤を混合してなる樹脂濃度30%、25℃下の
粘度12センチポイズのプライマーを得た。このプ
ライマーについて、実施例1と同様の要領で性能
試験を行つた結果、表1に示したように脆弱なケ
イカル板下地への浸透性は、劣るか、良好な接着
性を示した。
実施例 4
塩化ビニリデンと塩化ビニルを懸濁重合して得
た塩素含有量60%、40%トルエン溶液粘度25℃下
400センチポイズの共重合ポリマー100部、アデカ
レジンEP4520(前掲)100部トルエン250部、キン
レン250部からなるプライマー用組成物100部とメ
タキシリレンジアミン100部をアクリロニトリル
60部で変性しベンジルアルコール10部を希釈剤と
した変性脂肪族ポリアミン100部をエチルセロソ
ルブ200部で希釈した硬化剤15部を混合して樹脂
濃度29%、粘度25℃下で14センチポイズのプライ
マーを得た。このプライマーについて、実施例1
と同様の要領で性能試験を行つた結果は表1に示
した、ようにすぐれたものであつた。
比較例 1
スーパークロンCR−10(山陽国策パルプ(株)製、
塩素含有量68%塩素ゴム;40%トルエン溶液粘度
25℃下で約300cps)100部、エンパラ40(前掲)25
部トルエン500部からなる(樹脂濃度20%25℃下
の粘度10センチポイズ)プライマーを作成して、
試験した結果は表−1に示したように、モルタル
下地やアルミサツシ面の強固な下地に対しては、
ある程度の密着性が得られるが、ケイカル板の様
な脆弱は下地に対しては、プライマーが浸透して
いないため、プライマーの下層から容易に剥離さ
れ、実施例に比べ劣つている点が多い。
比較例 2
エピコート801(前掲)100部をトルエン200部に
希釈した主剤100部に対して、エピキユア3050(前
掲)100部にメチルセロソルブ100部からなる硬化
剤25部を混合してプライマー(樹脂濃度36%、25
℃下の粘度3センチポイズ)とする、上記プライ
マーについて、実施例1と同様の要領で性能試験
を行つた結果は、表1に示したように、浸透性下
地強化性は、実施例と差はないが、被膜材との密
着性で劣つている点が多い。
"Industrial Application Field" The composition of the present invention can be used to form a coating using a polymeric material on the surface of buildings and civil engineering structures, and to waterproof the buildings and civil engineering structures, provide decoration, protect the buildings, and protect them from aging. This invention relates to a primer for waterproof coatings, which is used to repair the surfaces of damaged buildings and civil engineering structures, and is very effective in the field of civil engineering and construction. ``Prior art'' It has been widely practiced to form coatings using polymeric materials on the surfaces of buildings and civil engineering structures for waterproofing, cosmetics, and protection. In order to improve the adhesion of the molecular material to the film, it is widely used in combination with a primer. For example, Special Publication No. 50-8460, Special Publication No. 51-
As seen in publications such as No. 17221, epoxy resin is used as a primer, or
As seen in publications such as No. 49-1616 and JP-A No. 56-32389, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, and vinylidene chloride polymers are used as primers, as well as JP-A-51-74428,
It is known to use various primers, such as the use of silicates as primers, as seen in Japanese Patent Application Laid-open Nos. 55-78764 and 55-98561. These primers have alkali resistance,
A material that forms a uniform film with good water resistance and has good adhesion to the surface of buildings and structures as well as coatings made of polymeric materials is selected. It is used to prevent the occurrence of alkaline substances and to prevent the deterioration of coatings due to alkaline content leaching from concrete, etc. ``Problems to be solved by the invention'' In recent years, concrete buildings and structures have been damaged due to advances in air pollution, acid rain and increased concentrations of CO2 gas in the atmosphere, and in freezing regions, due to frost damage. Weathering of the surface and neutralization of concrete progresses, the rust prevention function of the concrete's reinforcing bars weakens, corrosion of the internal reinforcing bars progresses, and the expansion phenomenon of the reinforcing bars due to iron corrosion causes cracks to occur in the concrete. Through these cracks, air and rainwater can easily enter the concrete, which further neutralizes the concrete and accelerates corrosion of the reinforcing bars, causing further deterioration of the concrete structure. In order to prevent these structures from aging, we prevent the intrusion of rainwater and air, which can cause concrete neutralization and corrosion of reinforcing bars, and also form a polymeric coating that also serves as a cosmetic. Construction work to prevent deterioration and work to repair the surface of aging structures to prevent further deterioration are becoming widely carried out. Primers are also used in these construction works, but various problems arise when conventional primers are applied to these construction works. For example, the most widely used solution-based primers, which are made by dissolving chlorinated rubber or chlorinated polypropylene in an organic solvent such as toluene, or vinylidene chloride resin emulsions, can be applied to surfaces that have become brittle due to aging. If the resin molecules are too large, the emulsion particle size is too large, or the interfacial tension or physical repulsion between the primer and the substrate makes it difficult for these primers to penetrate into the substrate, the resin component may be mixed with the solvent. From the separated state, the resin component forms a film on the surface of the base due to evaporation of the solvent, and the weakened layer is not reinforced, forming a primer layer, and a coating material is applied on top of it. In this case, although the adhesion between the primer and the coating material is good, there is a problem that the fragile layer under the primer layer is destroyed and the coating easily peels off or blisters. Therefore, in order to strengthen these weakened substrates and make it possible to apply coating materials, a solution of epoxy resin with a relatively small molecular weight and low viscosity has recently been selected and applied to the weakened substrates. There are two methods: one method is to infiltrate from the surface and harden the brittle layer by polymerizing it by reaction hardening within the brittle layer, and another method is to strengthen the base by applying an aqueous solution of silicate and drying and curing it after penetrating into the brittle layer. It has been proposed (cited above: Special Public Service, 1982-11988). However, these materials have sufficient permeability to the fragile layer and reinforcement effect on the base, but epoxy resin materials have
The reaction-hardened layer is much stronger than the unreinforced layer, so if the building frame moves due to temperature changes or vibrations, the unreinforced layer is likely to be destroyed and delamination may occur. As curing progresses, adhesion with polymeric materials, cement materials, and resin mortar tends to deteriorate, and the problem is that the time interval between processes for applying coating materials on top of these materials must be carefully controlled. In the case of silicate aqueous solutions, care must be taken when handling them because they are strongly alkaline, and the construction process is labor-intensive because spraying methods cannot be used because they generate splashes, the work speed is slow, and the hardened surface Since it is strongly alkaline, it has the problem that a coating material such as acrylic, which is weak in alkalinity, cannot be applied directly unless it is covered with a cement-based material. The inventors of the present application have developed a primer for waterproof coatings that can be applied to the surfaces of buildings and civil engineering structures, and which does not have the above-mentioned problems and has excellent properties even when applied to surfaces that have become brittle due to weathering etc. After extensive research into a primer for waterproof coatings that exhibits the following properties, the present invention was completed. (2) Structure of the Invention ``Means for Solving the Problems'' The present invention relates to an excellent primer for waterproofing paint films that solves the above problems. The present invention relates to a primer composition for waterproof coating films, characterized in that a plastic chlorine-containing resin is dissolved in an organic solvent at a ratio of 20 to 500 parts by weight of a thermoplastic chlorine-containing resin to 100 parts by weight of an epoxy resin. Γ Epoxy resin The epoxy resin used in the present invention is not particularly limited as long as it has room temperature curability, and includes bisphenol A, halogenated bisphenols, parahydroxybenzoic acid, glycerin, etc. Those obtained by reacting phosphorus, or those modified with dimer acid or urethane can be used. however,
In order to exhibit the ability to strengthen the base, an epoxy resin with a viscosity at 25° C. of 50 poise or less is preferable, and a low viscosity epoxy resin of 20 poise or less is more preferable. Particularly preferred are bisphenol A type epoxy resins having the above-mentioned viscosity. Γ Thermoplastic chlorine-containing resin The thermoplastic chlorine-containing resin used in the present invention is a resin such as chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, chlorinated rubber, or a copolymer of vinylidene chloride and vinyl chloride, and has a low chlorine content. is 60
~70% by weight. Resins with a chlorine content of less than 60% have high viscosity when dissolved in toluene, xylene, etc., and are not compatible with epoxy resins, so primers made by blending these resins have poor penetration into the base. Since the chlorination rate is low, the polarity is weak, and the adhesion with coating materials is poor, making it unsuitable as a primer. On the other hand, resins with a chlorine content of more than 70% are unsuitable because they become hard, making it difficult to form a homogeneous film, and have poor solvent resistance, and the primer layer is easily attacked by the solvent components contained in the coating material. It is. Furthermore, as a thermoplastic chlorine-containing resin, the molecular weight
5,000 to 100,000, and the viscosity of a 40% by weight liquid when dissolved in toluene is preferably 1,000 cps or less at 25°C.
More preferably 500 cps or less to 50 cps or more. When a resin with a high degree of polymerization is adjusted to a primer, it has a high viscosity and has poor permeability to the base, and when used as a primer for a brittle base, there is a risk that the effect of reinforcing the base will not be expressed. Γ Solvent The composition of the present invention is a solution-type composition, and the solvent used to make the solution is compatible with epoxy resins and chlorine-containing resins and easily reacts with epoxy resins or curing agents. Aromatic solvents such as toluene xylene, chlorinated solvents such as trichlorethylene, methylene chloride, dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, tetrachlorethylene, n-hexane, mineral spirits, etc. are preferred. Aliphatic hydrocarbon solvents, alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butanol, cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl carbitol, ethyl carbitol, and ethyl acetate,
One or more types of esters such as butyl acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, etc. can be used alone or in combination. Since the primer obtained by the present invention is a primer that dries at room temperature, if the boiling point of the solvent used is too high and the volatility decreases, drying performance and workability will deteriorate. is preferred. It is preferable to use alcohols and cellosolves in combination with other solvents, and primers using these solvents have a greater affinity for wet surfaces, and can be expected to have a primer effect even on wet surfaces. The amount used is preferably 10 to 30% by weight of the entire solvent. If it exceeds 30%, the solubility of the chlorine-containing resin and the water resistance of the primer will become weak, so it is preferable to avoid it. Γ Blending ratio The primer according to the present invention contains the above-mentioned epoxy resin and chlorine-containing resin in an amount of 20 to 500 parts by weight, preferably 50 to 500 parts by weight, of the chlorine-containing resin per 100 parts by weight of the epoxy resin.
It contains 200 parts by weight. Chlorine-containing resin
If the amount is less than 20 parts by weight, the permeability to the base and the effect of reinforcing the base will be sufficient, but the properties of the epoxy resin alone will become stronger, resulting in a decrease in adhesion with the overcoating material and damage to the coating material from the primer application. If the interval between the steps before application is long, or if the primer solution mixed with a hardening agent is applied after a long period of time,
The adhesion with the coating material decreases and the usable life is shortened. On the other hand, if it exceeds 500 parts by weight, the permeability into the base will be poor and the performance of reinforcing the base will be poor. The composition of the present invention is a solution in which an epoxy resin and a chlorine-containing resin in the above proportions are dissolved in the above solvent.
In this case, the solution preferably has a resin concentration of 25 to 50% by weight and a viscosity of 50 centipoise or less at 25°C from the viewpoint of permeability into the base. Γ Additive Dioctyl phthalate, dioctyl adipate, chlorinated paraffin, etc. can be added to the composition of the present invention in order to improve the plasticity of the thermoplastic chlorine-containing resin. Plasticizers have the effect of alleviating internal distortions that occur during the formation and curing process of the primer, improving compatibility with the coating material to be overcoated, and strengthening the base and improving adhesion with the coating material. The amount of plasticizer added is preferably 10 to 40 parts by weight per 100 parts by weight of the chlorine-containing resin.
If the amount of plasticizer added is less than this range, the above effects will not be obtained, and if it is too much, it will bleed onto the surface of the primer layer, impairing the adhesion and reducing heat resistance. This is not preferable because it not only deteriorates the weather resistance but also inhibits the curing of the epoxy. The composition of the present invention also contains reactive diluents such as known diglycidyl ethers as additives to epoxy resins, non-reactive diluents such as benzyl alcohol and tricresol phosphate, calcium carbonate, clay, talc, etc. Fillers such as silica powder, cement, and asbestos may also be added. Γ How to use The composition of the present invention having the above composition can be applied by any common application means such as a brush or while mixing a known curing agent for epoxy resins that is curable at room temperature onto the surface of a building or structure. It can be applied using a spray and does not require any special handling or management. As curing agents for epoxy resins, aliphatic polyamine-based heterocyclic polyamines and polyamine-based curing agents are preferred, but primers are materials that are applied to general outdoor buildings, so from the viewpoint of the working environment and occupational safety and health. , the monoepoxide compound acrylonitrile, which needs to soften its toxicity,
A curing agent modified with an epoxy resin or the like is more preferred. Further, it is preferable that the viscosity is 20 poise or less at room temperature, and it is more preferable that the viscosity is 5 poise or less because it has particularly excellent permeability. The amount of the curing agent used is the normally known amount necessary for curing the epoxy resin, and is 30 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin. Acrylic emulsion type coating film waterproofing material is particularly suitable as a coating material for the base coated with the primer according to the present invention, but two-component reaction type urethane waterproofing material and resin mortar are also applicable, and acrylic urethane coating material and resin mortar are also suitable. Liquid paint, acrylic paint, epoxy resin, mortar, etc. are applied. "Function" When the primer according to the present invention having the above structure is used in combination with a hardening agent and applied to a weakened base, the epoxy resin component in the primer component becomes preferentially weakened. Penetrates deeply into the base. On the other hand, the chlorine-containing resin component, which has excellent water resistance and chemical resistance, remains near the surface and forms a film on the surface layer by evaporation of the solvent. This film made of chlorine-containing resin has excellent adhesion with various polymer coating materials, resin mortar materials and Boltland cement mortar that are widely used for correcting uneven surfaces, so these coating materials can be applied directly. Make it. The film formed on the surface also prevents bubbles and blisters from occurring during the process of forming the film material due to the ejection of gas contained in the base. The epoxy resin component that has penetrated into the fragile layer accelerates the curing reaction due to the diffusion and evaporation of the solvent, and the epoxy resin binds the sand and powder that have lost their bonding strength, strengthening the base. In addition, since the film formed on the surface contains a chlorine-containing resin compared to a case where the epoxy resin alone is used, even if the epoxy resin has not completely cured,
A film that can be touched by the finger is formed in a short time by evaporation of the solvent, and it is possible to immediately overcoat the coating material thereon, thereby shortening the work process. As explained above, the primer of the present invention has the effect of penetrating deeply into fragile substrates, strengthening the substrate, and creating a substrate with good adhesion to coating materials such as acrylic emulsion-based waterproof coating materials. In addition, primers made of epoxy resin and chlorine-containing resin can be applied to glass, porcelain tiles, melamine decorative boards, aluminum sash, zinc It has excellent adhesion to impervious substrates such as steel plates, soft vinyl chloride sheets, butyl rubber, urethane waterproof coatings, epoxy waterproof membranes, epoxy resins, and unsaturated polyesters, making it suitable for waterproofing work on these substrates. It can be used as a primer for construction. "Examples" All parts and percentages in the examples are parts by weight and percentages by weight. Test pieces for evaluating adhesion of the primers of Examples were prepared in the following manner, and adhesive strength and adhesion were measured. 1 Preparation of test piece and performance evaluation method (i) 8 g of primer was applied in two parts to a Keical board (75 mm x 150 mm x 10 mm), dried and cured in a fume hood at 20 to 25°C, and after 24 hours, Aroncoat ST (acrylic rubber emulsion type waterproofing material made by Toagosei Kagaku Kogyo Co., Ltd.; the same applies hereinafter) was sprayed at a rate of 2 kg/m 2 using a cup gun-type spray tool, and the temperature was adjusted to 20°C - 60%. 7 in the humid room
The film was dried for a day, and the adhesion between the underlying Keical board and the Aroncoat ST film was measured using a Kenken type adhesion tester. The depth of the reinforced base was determined by measuring the depth of the hole in the Keical board lifted by a measuring jig (40 mm x 40 mm) using a caliper. (ii) Apply 2 g of primer to a porcelain tile (70 mm x 70 mm x 5 mm), dry and cure in the same manner as in (i), and dry form Aroncoat ST, then check the air adhesion using a finger peel test. After 2 days of water immersion treatment, the tile surface and Aroncoat ST
Water-resistant adhesion to the film was examined by a peel test. (iii) Apply 4 g of primer to mortar (75 mm x 150 mm x 25 mm), dry and harden in the same manner as in (i), spray Aron Coat ST, dry and form a film, and then use a Kenken type adhesion tester. Aron coat ST
The adhesion between the coating and the mortar surface was measured. (iv) In the same way as in (iii), the prepared sample was immersed in water for another 7 days after the dry film formation of Aroncoat ST, and the adhesion between the mortar surface and the Aroncoat ST coating was examined by a peel test. −60%
After drying for another 7 days in the RH environmental chamber, the Aroncoat ST film was tested using a Kenken type adhesion tester.
The adhesive force with the mortar surface was measured. However, the Kenken-style adhesion test jig (40 mm x 40 mm) was bonded to the Aroncoat ST coating using Quick Mender adhesive (an epoxy adhesive manufactured by Konishi Co., Ltd.). (v) Acrylic melamine baking paint (Aron
S8001AL-2: Apply primer and Aroncoat ST to the aluminum sash coated with Toagosei Kagaku Kogyo Co., Ltd. (manufactured by Toagosei Kagaku Kogyo Co., Ltd.) in the same manner as in (i), and after curing in the same manner as in (i), Kenken-style adhesive strength test The adhesive strength was measured using a machine. Example 1 100 parts of Epicoat 801 (manufactured by Yuka Ciel Epoxy Co., Ltd., epoxy equivalent 205-225 bisphenol type epoxy resin: viscosity 9-14 poise at 25°C), Superchron 106H (manufactured by Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.) :Chlorine content
68% chlorinated polypropylene: 100 parts of 40% toluene solution (viscosity approximately 300 cps at 25°C), Empara 40 (Ajinomoto
(Chlorinated Paraffin Co., Ltd.) 20 parts, toluene 500 parts,
100 parts of a primer composition obtained by mixing 70 parts of methyl cellosolve with Epicure 3050 (modified aliphatic polyamine manufactured by Yuka Ciel Epoxy Co., Ltd., with amine value)
A primer with a resin concentration of 31% and a viscosity of 12 centipoise at 25°C was prepared by mixing 5 parts of 147 mg/g, viscosity at 25°C of 1 poise. Using this primer, a test piece was prepared according to the test method described above, and then various performance tests were conducted. The results are listed in Table 1, and the adhesiveness with various substrates and the reinforcement depth of the substrate were all excellent. Example 2 100 parts of Adekal Resin EP-4520 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.: epoxy equivalent weight 195-215 bisphenol A type epoxy resin, viscosity 8-12 poise at 25°C) was added to 100 parts of Superchron 510 (manufactured by Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.). Chlorinated polyethylene with a chlorine content of 68%: 50 parts of a 40% toluene solution (viscosity 150 centipoise at 25°C), 10 parts of dioctyl phthalate, 200 parts of toluene, 100 parts of xylene, 100 parts of a primer composition, and 100 parts of Epicure 3050 (listed above). Ten
A primer having a resin concentration of 34.3% and a viscosity of 8 centipoise at 25 DEG C. was obtained by mixing 30 parts of a curing agent prepared by diluting 10 parts of ethyl cellosolve with 10 parts of n-butanol. Performance tests were conducted on this primer in the same manner as in Example 1, and the results were excellent, as shown in Table 1, particularly in its ability to penetrate into fragile calcium plates. Example 3 Add Super Chron CR-5 (manufactured by Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd., chlorine content
66% chlorinated rubber: 40% toluene solution, viscosity 100 at 25℃
Centipoise) 200 copies, Empara 40 (mentioned above) 50 copies,
Adeka hardener is added to 100 parts of a primer composition consisting of 800 parts of toluene and 100 parts of methyl cellosolve.
EH270 (modified aliphatic polyamine manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.)
A primer having an active hydrogen equivalent of 75, a viscosity at 25°C of 3 to 5 poise) and a resin concentration of 30% and a viscosity of 12 centipoise at 25°C was obtained by mixing 3 parts of a curing agent. A performance test was conducted on this primer in the same manner as in Example 1, and as shown in Table 1, it showed either poor penetration into the fragile Keical board substrate or good adhesion. Example 4 A toluene solution with a chlorine content of 60% and a 40% viscosity obtained by suspension polymerization of vinylidene chloride and vinyl chloride at a temperature of 25°C.
100 parts of a 400 centipoise copolymer, 100 parts of Adeka Resin EP4520 (listed above), 250 parts of toluene, and 250 parts of quinoa, and 100 parts of metaxylylene diamine were mixed with acrylonitrile.
A primer with a resin concentration of 29% and a viscosity of 14 centipoise at 25°C is prepared by mixing 100 parts of a modified aliphatic polyamine modified with 60 parts with 10 parts of benzyl alcohol as a diluent and 15 parts of a curing agent diluted with 200 parts of ethyl cellosolve. I got it. Regarding this primer, Example 1
Performance tests were conducted in the same manner as in Table 1, and the results were excellent, as shown in Table 1. Comparative Example 1 Super Chron CR-10 (manufactured by Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.,
Chlorine content 68% chlorine rubber; 40% toluene solution viscosity
Approximately 300 cps at 25℃) 100 copies, Empara 40 (above) 25
Prepare a primer (resin concentration 20%, viscosity 10 centipoise at 25°C) consisting of 500 parts toluene,
The test results are shown in Table 1, as shown in Table 1.
A certain degree of adhesion can be obtained, but since the primer does not penetrate into the base, it is easily peeled off from the lower layer of the primer due to the brittleness of the Caical board, which is inferior to the examples in many respects. Comparative Example 2 A primer (resin concentration 36%, 25
Regarding the above primer, which has a viscosity of 3 centipoise at 30°C, a performance test was conducted in the same manner as in Example 1. As shown in Table 1, there was no difference in permeable base reinforcement property from that in Example 1. However, it often has poor adhesion with coating materials.
【表】
実施例 5
モルタル(75mm×150mm×25mm)片を24時間水
浸漬して濡れた状態のテスト片を上面から5mm下
に水面がくるように水槽に浸し、水分が下から供
給される状態に置き、表面に実施例1のプライマ
ーを4g塗布し、室内で24時間乾燥させた後、水
槽から取り出し、アロンコートSTを2Kg/m2の
割合で吹付け、20℃−60%に調整された恒温恒室
内7日間乾燥成し、建研式接着力試験機を用い
て、ST被膜との接着力を測定した結果、接着力
8Kg/cm2で湿潤下地に対して、良好なプライマー
としての性能を示した。
比較例 3
40%トルエン溶液粘度450cps(25℃)の塩化ビ
ニル樹脂(塩素含有量57重量%)100部、アデカ
レンジEP4520(前掲)100部、トルエン250部、キ
シレン250部からなるプライマー組成物100部とメ
タキシリレンジアミン100部、アクリロニトリル
60部で変成しベンジルアルコール10部を希釈剤と
した変成脂肪族ポリアミン100部をエチルセロソ
ルブ200部で希釈した硬化剤15部とを混合して樹
脂濃度29%、粘度17cps(25℃)のプライマーを得
た。
このプライマーについて、実施例5と同様に接
着性の評価を行つたところ、接着力は3Kg/cm2で
プライマー膜とモルタル面で容易に剥がれた。
(3) 発明の効果
上記実施例で具体的に明らかになつた様に、風
化等により表面が脆弱化した建築物や土木構築
物、あるいはケイカル板、ALC板、石膏ボード
等の表面強度の弱い材質からなる建築物や土木構
築物に本発明によるプライマーを塗布することに
よりこれら脆弱な下地を強化する効果が得られ、
また防水、化粧ならび保護のために塗布される被
膜用高分子材料とそれらの表面との密着性を向上
する効果が得られるため、風化し老朽化した建築
物や土木構築物の補修に非常に役立つものであ
り、土木建築分野において非常に熱望されていた
ものであり、当該分野において非常に有効なもの
である。
さらに、本発明によるプライマーは、従来のプ
ライマーでは充分な密着性の得られなかつたガラ
ス、磁器タイル、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、
エポキシ樹脂等からなる下地の表面に被膜用高分
子材料をより良く密着するためにも効果のあるも
のである。[Table] Example 5 A wet test piece of mortar (75 mm x 150 mm x 25 mm) was immersed in water for 24 hours and immersed in a water tank so that the water surface was 5 mm below the top surface, and water was supplied from below. After applying 4g of the primer of Example 1 to the surface and drying it indoors for 24 hours, take it out from the water tank and spray Aroncoat ST at a rate of 2Kg/m 2 and adjust the temperature to 20℃ - 60%. After drying in a constant temperature room for 7 days, we measured the adhesion force with the ST coating using a Kenken type adhesion tester.As a result, the adhesion force was 8Kg/ cm2 , making it a good primer for wet substrates. showed the performance of Comparative Example 3 100 parts of a primer composition consisting of 100 parts of vinyl chloride resin (chlorine content 57% by weight) with a 40% toluene solution viscosity of 450 cps (25°C), 100 parts of Adeka Range EP4520 (listed above), 250 parts of toluene, and 250 parts of xylene. and 100 parts of metaxylylenediamine, acrylonitrile
A primer with a resin concentration of 29% and a viscosity of 17 cps (at 25°C) is prepared by mixing 100 parts of a modified aliphatic polyamine modified with 60 parts and using 10 parts of benzyl alcohol as a diluent with 15 parts of a hardening agent diluted with 200 parts of ethyl cellosolve. I got it. When this primer was evaluated for adhesiveness in the same manner as in Example 5, the adhesive strength was 3 kg/cm 2 and the primer film was easily peeled off from the mortar surface. (3) Effects of the invention As specifically clarified in the above examples, buildings and civil engineering structures whose surfaces have become brittle due to weathering, etc., or materials with low surface strength such as Keikal boards, ALC boards, and gypsum boards, etc. By applying the primer of the present invention to buildings and civil engineering structures consisting of
It also has the effect of improving the adhesion of polymeric materials applied for waterproofing, cosmetics, and protection to their surfaces, making it extremely useful for repairing weathered and dilapidated buildings and civil engineering structures. This is something that has been highly desired in the field of civil engineering and construction, and is extremely effective in that field. Furthermore, the primer according to the present invention can be applied to glass, porcelain tiles, urethane resins, melamine resins, etc., for which conventional primers could not provide sufficient adhesion.
It is also effective for better adhering the coating polymer material to the surface of the base made of epoxy resin or the like.