JPH0364475B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は亀裂抵抗性被覆を有する石造
（masonry）構造物及びその製造法に関する。

（従来の技術および発明が解決しようとする問題
点） 石造構造物の亀裂は、極めて周知の現象であ
る。コンクリート壁、コンクリートブロツク壁、
石壁およびれんが壁は全て亀裂が入り易い。この
亀裂には、石造構造物の土台が移動するための変
形に基く場合がある。その他の場合には、石造構
造物の振動および／または該構造物の建造後の乾
燥が原因の亀裂形成がある。斯かる亀裂は、石造
構造物の建造短時間後から多年にわたる期間ま
で、種種の期間後に生起する。不幸にも、斯かる
亀裂は一般に石造構造物を被覆する塗料層を介し
て伝達される。

石造構造物は、それをある程度保護するためと
装飾のためとの両方の理由で、種々の厚みの外部
被覆が施される。被覆を介する亀裂の伝播は、被
覆の美感と石造構造物に付与する保護の両方を破
壊する。斯かる外部被覆層を介して伝達される亀
裂は見苦しくもあり、かつまた、石造構造物内に
湿分が浸透し得る欠点を与える。例えば、風が斯
かる亀裂内に雨を押しやり、その湿分は毛細管力
により更に構造物の内部に伝送され、湿りや、材
料の浸食および石造構造物の断熱効率の低下をも
たらす。同時に、湿分のために外部の浸食が加速
され、凍結時に被覆と基材の間が膨張し、更には
石造構造物内の亀裂が拡大する。

発生した亀裂を充填乃至被覆するように設計さ
れたシーラントおよびマスチツクスなどの系は既
知である。これらの材料はチユーインガム様の稠
度を有し、ある程度の亀裂の拡大には適合する
が、その接着性に限界がある。柔軟塗布系は部分
的に有効であるが、石造構造物の亀裂に対し全面
的に満足すべき解決を与えるものではない。

（問題点を解決するための手段） 本発明は亀裂抵抗性被覆を有する石造構造物及
びその製造法に関する。亀裂抵抗性被覆は石造構
造物上に直接塗布される亀裂吸収層からなり、そ
の上に通常の被覆を最終層として塗布する。亀裂
吸収層は、石造構造物中に発現した亀裂が最終
（外部）被覆層に伝播されるのを防止する。最終
被覆層は本質的に通常の被覆であり、亀裂吸収層
に塗布されて亀裂抵抗性被覆の外表面を形成す
る。

本発明は、更に詳細には、亀裂抵抗性被覆を有
する石造構造物につき述べるものであり、 (1) 本質的に球状であつて樹脂で結合されるビー
ズを含有し、石造構造物に接触している亀裂吸
収層、および (2) 亀裂吸収層に接触し、かつ、それを被覆する
通常の被覆層 とからなる。

亀裂抵抗性被覆を有する石造構造物の製造法も
本発明が記述するところのものであり、 (1) 本質的に球状であつて樹脂結合剤で結合され
るビードを含有する亀裂吸収層を、石造構造物
に塗布すること、および (2) 通常の被覆層を亀裂吸収層に塗布することか
らなる。

本発明は、本質的に球状構造をなし、10000秒
^-1で約0.5乃至約10ポイズの粘度および10rpmで
少くとも600ポイズのブルツクフイールド粘度を
有する樹脂結合剤溶液に均一に混合された複数の
ビーズを含有する亀裂吸収層として、石造構造物
に塗布するための組成物を更に開示する。

以下の詳細な説明ならびに付属図面から、本発
明は更に明らかとなるであろう。図１は、本発明
の亀裂抵抗性被覆で覆つた石造構造物の断面図で
ある。図１からわかるように、石造構造物１は、
二層からなる亀裂抵抗性被覆で被覆されている。
これらの層は、石造構造物に隣接し接触するよ
う、その上に直接塗布した亀裂吸収層２と亀裂吸
収層に隣接し接触するように塗布した通常の被覆
層５である。亀裂吸収層２は、本質的に球状であ
つて樹脂結合剤４で結合されるビーズ３からな
る。

本質的に如何なる型の石造構造物も、本発明の
亀裂抵抗性被覆で処理することができる。例え
ば、本発明の亀裂抵抗性被覆は、コンクリートま
たはセメント壁、れんが壁、石壁および類似物に
塗布することができる。

この亀裂吸収層は、10000秒^-1で0.5乃至10ポイ
ズの粘度および10rpm（１分間当りの回転数）で
少くとも600ポイズのブルツクフイールド粘度を
有する樹脂結合剤溶液に均一に混合されたビーズ
からなる組成物として石造構造物に塗布される。
この組成物は、壁などの垂直な石造構造物上にこ
て塗りできるような稠度を有する。本組成物は、
垂直な石造構造物に塗布したあとで動かずにじつ
としているだけの十分大なる稠度を有することが
重要である。樹脂結合剤溶液の粘度は、10000秒
^-1で２乃至６ポイズの範囲の粘度および10rpmで
約750ポイズのブルツクフイールド粘度であるこ
とが好ましい。

亀裂吸収層の樹脂結合剤として適当な材料は多
数ある。しかしながら、樹脂結合剤は、石造構造
物内に発生する亀裂を吸収するために、ビーズ間
の転がりをある程度許容する十分な柔軟性を示す
ことが重要である。樹脂結合剤は、亀裂吸収層を
石造構造物に保持すると同時に、ビーズを一緒に
保持する十分な接着性を示すことも重要である。

各種ポリジエンは、樹脂結合剤に必要な諸性質
を有する。斯かるポリジエン樹脂は、通常１種以
上のビニル置換芳香族単量体をも含有する。この
型のポリジエン樹脂は、１種以上のジエン単量体
を１種以上のビニル置換芳香族単量体と重合させ
ることにより調製される。斯かるジエン／ビニル
−置換芳香族樹脂共重合物は、一般に約70乃至約
90重量パーセントのビニル置換芳香族単量体と約
10乃至約30重量パーセントのジエン樹脂を含有す
る。ザ・グツドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー
社（The Goodyear Tire ＆ Rubber
Company）が販売するプライオライト（Pliolite
TM）Ｓ−５は、斯かるジエン／ビニル置換芳香
族樹脂の一例である。斯かるジエン単量体の代表
例には、１，３−ブタジエン、イソプレン、２，
３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−エチル
−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、
２−メチル−１，３−ペンタジエン、１，３−ヘ
キサジエン、２−フエニル−１，３−ブタジエ
ン、１，３−ヘプタジエン、１，３−オクタジエ
ン、３−メチル−１，３−ペンタジエン、４−メ
チル−１，３−ペンタジエンおよび類似物が含ま
れる。イソプレンおよび１，３−ブタジエンは、
本発明実施の際の樹脂結合剤として使用されるポ
リジエン樹脂中のジエン単量体として最もよく使
用される。スチレン、α−メチルスチレン、ビニ
ルトルエン、３−メチルスチレン、４−メチルス
チレン、４−シクロヘキシルスチレン、パラ−塩
化スチレン、３−ビニル−メチルスチレン、４−
ビニル−α−メチルスチレン、１−ビニルナフタ
レン、２−ビニルナフタレンおよび４−パラ−ト
ルイルスチレンは、重合して本発明の樹脂結合剤
となし得るビニル置換芳香族単量体の代表例であ
る。

ビニル置換芳香族単量体とアクリル酸エステル
の共重合物も、本発明実施の際の樹脂結合剤とし
て有用である。斯かる共重合物に使用される最も
一般的なアクリル酸エステルは、アクリル酸２−
エチルヘキシル、メタクリル酸イソブチルおよび
メタクリル酸メチルである。これら共重合物中の
ビニル置換芳香族単量体／アクリル酸エステル単
量体の単量体比は大幅に変えることができる。し
かしながら、大部分の場合、樹脂結合剤として使
用される斯かる共重合物は、15乃至60重量パーセ
ントのアクリル酸エステル単量体と40乃至85重量
パーセントのビニル置換芳香族単量体を含有す
る。斯かる樹脂は各所から商業入手可能であり、
その中にザ グツドイヤー タイヤ アンド ラ
バー社が販売するプライオライト^TMAC−４なら
びにプライオライト^TMAC−80がある。純アクリ
ル樹脂たとえばメタクリル酸ポリイソブチルまた
はその他のアクリル単量体の組合せも、好適な結
合樹脂を提供するであろう。

場合によつては、所望の性質にするために結合
剤樹脂中に可塑剤を用いることが有利であろう。
多数の可塑剤がこの目的に使用可能である。一般
に使用される可塑剤の例には、ハロゲン化パラフ
イン（とくに塩素化プラフイン）、ステアリン酸
ブチル、マレイン酸ジブチル、フタル酸ジブチ
ル、セバシン酸ジブチル、マロン酸ジエチル、フ
タル酸ジメチル、アジピン酸ジオクチル、フタル
酸ジオクチル、桂皮酸エチル、オレイン酸メチ
ル、リン酸トリクレジル、リン酸トリメチル、リ
ン酸トリブチルおよびアジピン酸トリオクチルが
含まれる。当業者は、結合剤樹脂に必要な性質の
必要な組合せを達成するために必要な可塑剤のタ
イプと量を選択できるであろう。

樹脂結合剤は、石造構造物の塗布用としてビー
ズを溶剤に隅なく混合するため適当な溶剤に溶解
される。当業者には、使用する個々の結合剤樹脂
に対して適当な溶剤を選択することは容易に可能
であろう。この目的に一般に使用される溶剤の例
には、ホワイトミネラルスピリツト、（純脂肪族
または芳香族の溶剤または両者の混合物）、塩化
メチレン、塩化エチレン、三塩化エタン、クロル
ベンゼン、アセトン、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、メチルイソアミルケトン、
ジイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸プロピ
ル、酢酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、シク
ロヘキサノンおよび四塩化炭素が含まれる。結合
剤樹脂を分散させ得る媒体として、適当な乳化剤
を添加した水も使用することができる。斯かる水
性の樹脂結合剤分散物への塗布のためにビーズを
均一に混合できる媒体として使用可能である。

場合により、必要な範囲の粘度にするため、樹
脂結合剤溶液または水性の樹脂結合剤分散物に濃
化剤を更に含有させる必要もあろう。斯かる濃化
剤は、有機物である場合も鉱物である場合もあ
る。例えば水素化ヒマシ油、粘土またはヒドロキ
シエチルセルロースが濃化剤として使用可能であ
る。樹脂結合剤によつては、何等の外部濃化剤を
要しないものもあろう。例えば、プライライト^TM
AC−４を樹脂結合剤として使用する場合には、
樹脂結合剤溶液のブルツクフイールド粘度を必要
な値にするために外部濃化剤を必要とすることは
ない。当業者は、樹脂結合剤溶液を必要な粘度に
するよう濃化剤、可塑剤および溶剤の量を調節す
ることができる。例えば樹脂結合剤としてプライ
オライト^TM−AC4を選択する場合の樹脂／可塑剤
の適正比は、４：１乃至１：４の範囲となるであ
ろう。プライオライト^TMAC−１に関する樹脂結
合剤／可塑剤の好適比は約１：１である。

樹脂結合剤溶液に隅なく混合されるビーズは、
内実であつても泡質（cellular）であつてもよ
く、その径は約１mm（ミリメートル）乃至６mmの
範囲とすることができる。ビーズの径は、一般に
２mm乃至４mmの範囲が好ましい。適当なビーズの
代表例には、内実ガラスビーズ、泡質（発泡）ガ
ラスビーズおよび発泡ポリスチレンビーズが含ま
れる。泡質ガラスビーズおよび発泡ポリスチレン
ビーズによりもたらされる特別の利点は、断熱性
の改善である。

場合によつては、樹脂結合剤溶液中の溶剤を蒸
発させ、最終被覆層を塗布する前に亀裂吸収層を
“固化”させることが望ましいこともあろう。最
終被覆層は、本質的に通常の塗料または被覆であ
り、亀裂吸収層に塗布される。すなわち、通常の
被覆層は亀裂吸収層に隣接しそれと接触してい
る。亀裂吸収層は、石造構造物に発生した亀裂か
ら最終被覆層（通常の被覆層）を保護するであろ
う。亀裂吸収層は、亀裂を外側被覆（この場合に
は通常の被覆層）に伝播させずに、それを吸収す
る。亀裂吸収層は、石造構造物に発生する幅５mm
ほどの大きさの亀裂から最終被覆を保護すること
ができる。亀裂吸収層により付与される石造構造
物の亀裂からの保護の度合は、幾分かその厚みに
関連する。亀裂吸収層が厚くなるに従つて、自然
に最終被覆層に対する保護の程度は大となる。通
常、亀裂吸収層の厚みは約0.3乃至約３センチメ
ートルであり、１乃至２センチメートルの範囲が
更に一般的である。

以下の実施例で本発明を説明するが、実施例は
単に本発明を説明するだけのもので、本発明の範
囲あるいは本発明の実施方法を限定するものと見
做されてはならない。特記無い限り、部数および
百分率は重量基準である。

実施例 １ ２枚のアスベストシートを横に並べた。このア
スベストシートは10cm×10cmの正方形であつた。
従つて２枚のシートを一緒に並べると、10cm×20
cmの長方形の表面が形成された。次にこの表面
を、本質的に球状のビーズを含有する樹脂結合剤
溶液で被覆して亀裂吸収層にした。この亀裂吸収
層の被覆は、約1.2cmの厚みであつた。

使用した樹脂結合剤は、ザ・グツドイヤー・タ
イヤ・アンド・ラバー社が販売するプライオライ
ト^TMAC−４であつた。樹脂結合剤溶液を製造す
るために使用した溶剤は、約50乃至60％の芳香族
化合物を含有するホワイトミネラルスピリツトで
あつた。この樹脂結合剤溶液は、可塑剤の塩化パ
ラフインも含有した。樹脂結合剤溶液の全固形分
含量は20％であり、15％の結合剤樹脂と５％の可
塑剤を含有した。亀裂吸収層に使用したビーズ
は、平均径約0.4cmのエクスパンバー
（Expanver^TM）泡質ガラスであつた。

次にこの亀裂吸収層に、白色顔料を含有する通
常の厚い化粧被覆を施した。続いてこの被覆を乾
燥または“固化”させた。次にこの２枚の被覆さ
れたアスベストシートを引張つて５mmの距離に引
き離した。すなわち、５mmの亀裂を吸収するよう
に亀裂を吸収するように亀裂吸収層を延伸したの
である。外側の被覆は亀裂は発生しなかつた。

本実験は、石造構造物に５mmの亀裂が発生して
も、それを被覆しているこの亀裂抵抗性被覆には
亀裂が発生しないことを示している。この亀裂吸
収層は５mmの亀裂を吸収し、それを最終被覆層に
伝播しなかつた。

本発明を説明する目的で代表的実施態様および
詳細を示してきたが、当業者には、本発明の範囲
から逸脱することなく各種の変更ならびに修正が
可能なることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

図１は、本発明の亀裂抵抗性被覆で覆つた石造
構造物の断面図である。 １……石造構造物、２……亀裂吸収層、３……
ビーズ、４……樹脂結合剤、５……通常の被覆
層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (1) 本質的に球状であつて樹脂結合剤にて結
   合されているビーズを含有し、石造構造物に接
   触する亀裂吸収層、及び (2) 亀裂吸収層に接触してそれを被覆する通常の
   被覆層 からなることを特徴とする亀裂抵抗性被覆を有す
   る石造構造物。 ２ 前記のビーズが１mm乃至６mmの径を有する特
   許請求の範囲第１項に記載の石造構造物。 ３ 前記の樹脂結合剤が可塑剤を含有する特許請
   求の範囲第２項に記載の石造構造物。 ４ 前記のビーズが泡質ガラスビーズである特許
   請求の範囲第３項に記載の石造構造物。 ５ 前記の亀裂吸収層が0.3cm乃至３cmの厚さを
   有する特許請求の範囲第４項に記載の石造構造
   物。 ６ 前記の亀裂吸収層が１cm乃至２cmの厚さを有
   し、かつ前記のビーズが２mm乃至４mmの径を有す
   る特許請求の範囲第５項に記載の石造構造物。 ７ 前記の可塑剤が塩素化パラフインである特許
   請求の範囲第６項に記載の石造構造物。 ８ 前記の樹脂結合剤が１種又はそれ以上のビニ
   ル置換芳香族単量体と１種又はそれ以上のアクリ
   レート単量体との共重合物である特許請求の範囲
   第７項に記載の石造構造物。 ９ (1) 本質的に球状であつて樹脂結合剤にて結
   合されているビーズを含有する亀裂吸収層を石
   造構造物に塗布すること、及び (2) 通常の被覆層を亀裂吸収層に塗布すること を特徴とする亀裂抵抗性被覆を有する石造構造物
   の製造法。 １０ 前記のビーズが１mm乃至６mmの径を有する
   特許請求の範囲第９項に記載の方法。 １１ 前記の樹脂結合剤が更に可塑剤を含有する
   特許請求の範囲第１０項に記載の方法。 １２ 前記のビーズが泡質ガラスビーズである特
   許請求の範囲第１１項に記載の方法。 １３ 塗布される前記の亀裂吸収層が0.3cm乃至
   ３cmの厚さを有する特許請求の範囲第１２項に記
   載の方法。 １４ 前記の塗布される亀裂吸収層が１cm乃至２
   cmの厚さを有し、かつ前記のビーズが２mm乃至４
   mmの径を有する特許請求の範囲第１３項に記載の
   方法。