JPH0414537A - 鉄筋コンクリート防食用コート材用組成物 - 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〉 本発明は、その硬化物が、低温時におけるクランク追従
性、耐候性、接着性、耐水性に優れた鉄筋コンクリート
防食用コート材となる組成物に関する。　このコート材
は、例えば、海岸部における鉄筋コンクリート造構造物
の外面防食に好適に使用される。

〈従来の技術〉 近年、海岸部における鉄筋コンクリート（以下、ＲＣと
いう）遺構遺物の塩害によるひび割れ、脹れ、欠落、鉄
筋露出等の損傷が逐次顕在化しつつあり、その対策が急
がれる状況となフて来ている。

一例として、橋梁について説明すると、昭和３０年代後
半より、建設した橋梁の機能に補修等の手を加えること
なく長く保持し、供用するために、環境条件の悪い海岸
部においては、ＲＣ造構造物のコンクリート部分にメン
テナンスフリーといわれているセメントコンクリート（
以下、ＰＣという）を用いた橋梁が建設されてきたが、
このＰＣ橋梁は、設計供用年数が５０年とされているに
も拘わらず、既に損傷が顕在化している。

ＰＣ橋梁の塩害が卓越して顕在化しているのは、地域的
には北海道から本州の日本海側と沖縄全島であり、場所
は、海岸飛沫帯から２００〜３００ｍの範囲の地域であ
る。

この海岸部のＲＣ造構造物に塩害の生ずる原因としては
、以下のことが挙げられる。

コンクリートは、その水和作用の初期の段階では必要以
上の水を有しているが、コンクリート中に毛細管空隙を
形成して剰余水を放出する。　そして、数十時間経過後
からは、逆にその毛細管空隙から空気中の水分を吸収し
、水和作用を継続するものと考えられる。

コンクリートの水和生成物である水酸化カルシウムやセ
メント中の遊離石灰は、海水に対して可溶性であること
はもちろん、雨氷に対してもその傾向がある。　従って
、水酸化カルシウムや遊離石灰は、前述の毛細管空隙を
通じて溶出するので、コンクリートの中性化現象が生じ
ると共に、コンクリートの気密性の低下が起きる。

塩害が発生している飛沫帯では、コンクリート表面が乾
湿を繰返す際に、コンクリート中の剰余水が蒸発し、塩
分を含んだ水分が吸収されるので、コンクリート中に塩
分が一８積される。

このサイクルの繰返しにより、強アルカリ性（約ｐＨ１
２，５）であった鋼材表面の酸化皮膜が破壊され、腐食
が始まる。　この腐食反応は、酸素の供給の大小、塩分
濃度の多少および温度、湿度等にも左右される。

なお、塩分の主な侵入経路には、コンクリート材料から
入る場合と、硬化径外部からコンクリート内部へ、波し
ぶき、潮風等により浸透する場合とがあるが、ここで問
題としている塩害は、波しぶき、潮風等により塩分がコ
ンクリート内部に浸透する後者の場合である。　前者は
、セメントに海砂等を使用した場合であるが、現在は、
その規定値が道路橋示方書の解説に示されており、鉄筋
コンクリートでは、塩化物の量はＮａＣｊｌに換算して
セメント重量に対して０．１％以下となっている。

このようにして、−度鉄筋に錆が発生すると、約２０倍
もの体積膨張が生じ、その膨張圧（約３００ｋｇ／ｃｍ
”）により、内部よりひび割れが生じ、ついにはコンク
リート（引張強度的５０ｋｇ／Ｃｍ”）破壊にまで至る
ものである。

〈発明が解決しようとする＊ａ＞ 上記の如く、ＲＣ造構造物の塩害が顕在化してきている
。

これら塩害を防止する対策として、ガラス転移点が０℃
以下の合成樹脂を含有する塗膜材を用い、水蒸気に対す
る遮蔽性および空気に対する遮蔽性をあるレベル以上有
する形成塗膜をＲＣ造構造物の表面に形成させることに
より、塩分、水分、空気のコンクリート中への侵入を防
ぐ方法（例えば特開昭５７−２０１４４４号公報）が提
案された。

しかし、この形成塗膜のコンクリートに対する接着性が
低いために、波浪、飛石等により浮きや剥れが生じ易く
、実用上問題があった。

そこで、コンクリートへの接着性を改良した塗膜が提案
された（特公昭６３−４３４３２号公報）。

特公昭６３−４３４３２号公報に開示されているのは、
二層構造の鉄筋コンクリート防食用コート材である。　
二層のうちの下塗りコート材用の組成物には、硬化後に
柔軟性、耐久性に優れるウレタン変性エポキシ樹脂と水
難溶性ポリアミンが用いられ、上塗りコート材用の組成
物には、硬化後に、耐候性、柔軟性に優れるポリエステ
ルポリオールまたはポリアクリルポリオールと脂肪族ポ
リイソシアネート化合物が用いられているため、形成さ
れたコート材は、耐候性、柔軟性、コンクリートに対す
る接着性が良好である。　しかし、上塗りコート材の低
温時における伸びが悪く、低温時における伸びの良い下
塗りコート材とのこの特性の差異のために、形成塗膜全
体としての耐寒性（低温時のクラック追従性等）が限定
され、改善が望まれていた。

本発明は、上記の事実に鑑みてなされたものであり、そ
の硬化物が、特に低温時のクランク追従性に優れ、耐候
性、耐水性、コンクリートへの接着性にも優れた、ＲＣ
造構造物の塩害対策に有効な鉄筋コンクリート防食用コ
ート材用組成物の提供を目的とする。　本発明の組成物
の硬化物であるコート材は、特に海岸部おける橋梁、建
築物の防食施工に好適に使用される。

〈ａＮを解決するための手段〉 本発明者らは、上記目的達成のために鋭意研究した結果
、エポキシ基とヒドロキシル基とを有する化合物と、ポ
リヒドロキシル化合物とポリイソシアネート化合物とか
ら得られる末端にイソシアネート基を含有するウレタン
結合金有化合物とを反応させて得られるウレタン変性エ
ポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂と、水ｌｌＩ溶性ポリア
ミン、水難溶性ポリアミド、水難溶性ポリメルカプタン
から選ばれる少なくとも１種以上を含有する下塗りコー
ト材用組成物で塗膜を形成し、その上に、ポリエステル
ポリオール、酸化チタンおよび変性脂肪族ポリイソシア
ネート化合物を含む脂肪族ポリイソシアネート化合物を
含有する上塗りコート材用組成物で塗膜を形成すること
によって得られる二層からなるＲＣ造構造物の塩害対策
用防食コート材が、低温クラック追従性、接着性、耐候
性に優れていることを見出し、本発明に到達した。

特に、上塗りコート材用の組成物に、ポリイソシアネー
ト化合物として後述する変性脂肪族ポリイソシアネート
化合物を用いたことによって上塗りコート材の低温伸び
を改善でき、結果として、塗膜全体の低温クラック追従
性を改善できた点に、本発明の特徴がある。

すなわち本発明は、下塗りコート材および上塗りコート
材を形成するための二種の組成物からなり、前記下塗り
コート材用組成物は、エポキシ基とヒドロキシル基とを
有する化合物（ｘ）と、ポリヒドロキシル化合物（ｙ１
）とポリイソシアネート化合物（ｙ２）とから得られる
末端にイソシアネート基を有するウレタン結合金有化合
物（ｙ）とを反応させて得られるウレタン変性エポキシ
側１１ｉ＋（Ａ）を４０重量％以上含有するエポキシ樹
ＷＢ（Ｂ）１ｏｏ重量部と、水難溶性ポリアミン、水難
溶性ポリアミド、水離溶性ポリメルカプタンから選ばれ
る少なくとも１種（Ｃ）３〜２３０重量部とを含有し、
前託上塗りコート材用組成物は、ポリエステルポリオー
ル（Ｄ）１００重量部と、酸化チタン（Ｅ）２０〜４１
０重量部と、変性脂肪族ポリイソシアネート化合物（Ｆ
）を１０重量％以上含有する脂肪族ポリイソシアネート
化合物（Ｇ）５０〜３４０重量部とを含有することを特
徴とする鉄筋コンクリート防食用コート材用組成物を提
供するものである。

以下に、本発明の詳細な説明する。

はじめに、本発明の下塗りコート材用組成物と上塗りコ
ート材用組成物について説明する。

下塗りコート材を形成するために用いる組成物には、エ
ポキシ基とヒドロキシル基とを有する化合物（ｘ）と、
ポリヒドロキシル化合物（ｙ１）とポリイソシアネート
化合物（ｙ２）とから得られる末端にイソシアネート基
を有するウレタン結合金有化合物（ｙ）とを反応させて
得られるウレタン変性エポキシ樹脂（Ａ）を含むエポキ
シ樹脂（Ｂ）と、水離溶性ポリアミン、水Ｉ！溶性ポリ
アミド、水離溶性ポリメルカプタンから選ばれる少なく
とも１種（Ｃ）が含有される。

ウレタン変性エポキシ樹脂（Ａ）は、エポキシ基とヒド
ロキシル基とを有する化合物（ｘ）と、末端にイソシア
ネート基を有するウレタン結合金有化合物（ｙ）とを反
応させて得られるものである。　また、末端にイソシア
ネート基な有するウレタン結合金有化合物（ｙ）は、ポ
リヒドロキシル化合物（ｙ１）とポリイソシアネート化
合物（ｙ２）とを反応させて得られるものであり、末端
にイソシアネート基を有するウレタン結合含有化“合物
（ｙ）としては、上記のものであれば、特に限定されな
い。

エポキシ基とヒドロキシル基とを有する化合物（ｘ）と
は、分子内にエポキシ基を１〜３個とヒドロキシル基を
１〜２個有する化合物であり、例えば、グリシドール、
エチレングリコールモノグリシジルエーテル、グリセリ
ンジグリシジルエーテル等の多価アルコールのグリシジ
ルエーテル類、およびヒドロキシル基を有する市販のエ
ポキシ樹脂等があげられる。　これらの化合物（ｘ）は
、１種単独でも２種以上を併用してもよい。

末端にイソシアネート基を有するウレタン結合金有化合
物（ｙ）は、ポリヒドロキシル化合物（ｙ＋）とポリイ
ソシアネート化合物（ｙ２）との反応によって製造され
る。

ポリヒドロキシル化合物（ｙ２）としては、一般のウレ
タン化合物の製造に用いられる種々のポリエーテルポリ
オール、もしくはポリエステルポリオールがあげられる
。

ポリエーテルポリオールとは、例えば、エチレンオキサ
イド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、テ
トラヒドロフラン等のアルキレンオキサイドの１種もし
くは２種以上を、２個以上の活性水素を有する化合物に
付加重合させた生成物である。　ここで、２ｍ以上の活
性水素を有する化合物としては、例えば、多価アルコー
ル類、アミン類、アルカノールアミン類、多価フェノー
ル類等があげられ、多価アルコール類としては、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール
、ジエチレングリコール、グリセリン、ヘキサントリオ
ール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール
等が、アミン類としては、エチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン等が、アルカノールアミン類としては、
エタノールアミン、プロパツールアミン等が、また、多
価フェノール類としては、レゾルシン、ビスフェノール
類等があげられる。

また、ポリエステルポリオールとは、多価アルコールと
多塩基性カルボン酸の縮合物、ヒドロキシカルボン酸と
多価アルコールの縮合物、ラクトンの重合物等であり、
これらに使用される多価アルコールとしては、先にポリ
エーテルポリオールの項で例示した化合物等が、多塩基
性カルボン酸としては、例えばアジピン酸、ゲルタール
酸、アゼライン酸、フマール酸、マレイン酸、フタール
酸、テレフタール酸、ダイマー酸、ピロメリット酸等が
あげられる。

さらに、ヒドロキシカルボン酸と多価アルコールの縮合
物として、ヒマシ油、ヒマシ油とエチレングリコールの
反応生成物、ヒマシ油とプロピレングリコールの反応生
成物等も有用である。

また、ラクトンの重合物とは、ε−カプロラクタム、α
−メチル−ε−カプロラクタム、ε−メチル−ε−カプ
ロラクタム等を適当な重合開始剤で開環重合させたもの
をいう。

ポリイソシアネート化合物（ｙ２）とは、分子内にイソ
シアネート基を２個以上有する化合物である。

本発明においては、通常のポリウレタン樹脂の製造に用
いられる種々のものが使用できるが、例えば、２．４−
トリレンジイソシアネート、２．６−トリレンジイソシ
アネート、フェニレンジイソシアネート、キシレンジイ
ソシアネート、ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシ
アネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、お
よびこれらに水添した化合物、エチレンジイソシアネー
ト、プロピレンジイソシアネート、テトラメチレンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、１−メチル−２，４−ジイソ
シアネートシクロヘキサン、１−メチル−２゜６−ジイ
ソシアネートシクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン
ジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネ
ート等が挙げられる。

これらのポリイソシアネート化合物は、１種単独でも、
２８ｉ以上を併用してもよし）。

ウレタン変性エポキシ樹脂（Ａ）は、上記の三種類の原
料から合成されるが、末端にイソシアネート基を有する
ウレタン結合含有化合物（ｙ）合成の際のポリヒドロキ
シル化合物（ｙ１）とポリイソシアネート化合物（ｙ２
）との量比は、ポリイソシアネート化合物（ｙ２）中の
イソシアネート基１個あたり、ポリヒドロキシル化合物
（ｙ１）中のヒドロキシル基が１個以下であることが好
ましく、０．９５〜０．７５個であることがさらに好ま
しい。

また、前記ウレタン結合含有化合物（ｙ）と、エポキシ
基とヒドロキシ基とを有する化合物（ｘ）との反応の際
の量比は、ウレタン結合含有化合物（ｙ）中のイソシア
ネート基１個あたり、エポキシ基とヒドロキシル基とを
有する化合物（ｘ）中のヒドロキシル基が１個以上であ
ることが好ましく、１．０〜１．２個であることがさら
に好ましい。

なお、上記のウレタン変性エポキシ樹脂（Ａ）の合成時
、必要に応じ、トリエチルアミン、オクタン酸第１スズ
、ジブチルスズジラウレート等のウレタン化触媒を用い
てもよい。

このようにして得られる末端にイソシアネート基を含有
するウレタン結合含有化合物（ｙ）と、前記のエポキシ
基とヒドロキシル基とを含有する化合物（ｘ）とを反応
させて得られるウレタン変性エポキシ樹脂（Ａ）の−例
である化合物（ウレタン変性エポキシ樹脂（Ａ）−１〜
６）を、後述の表１に示すが、ウレタン変性エポキシ樹
脂（Ａ）は、１８ｉ単独でも、２種以上を併用してもよ
い。

エポキシ樹ａｌ　（Ｂ）は、前記ウレタン変性エポキシ
樹脂（Ａ）、または前記ウレタン変性エポキシ樹脂（Ａ
）と汎用エポキシ樹脂との混合物で構成される。　ここ
で、汎用エポキシ樹脂とは、分子内に少なくとも２個の
エポキシ基を有する化合物であり、例えば、ビスフェノ
ール型エポキシ樹脂およびその水素添加物、脂肪族エポ
キシ樹脂等を挙げることができる。

本発明では、エポキシ樹脂（Ｂ）のうちの４０重量％以
上がウレタン変性エポキシ樹脂（Ａ）でなければならな
い、　ウレタン変性エポキシ樹脂（Ａ）の含有量が４０
重量％未満では、形成される下塗りコート材に高い柔軟
性が付与されない。

なお、エポキシ樹脂（Ｂ）の構成成分であるウレタン変
性エポキシ樹脂（Ａ）と汎用エポキシ樹脂のいずれも、
１種単独で用いても、２８１以上を併用してもよい。

水ｌＩＩ溶性ポリアミン、水ｌ［溶性ポリアミド、水離
溶性ポリメルカプタンから選ばれる少なくとも１種（Ｃ
）の化合物は、硬化剤として作用する。

本発明でいう水難溶性ポリアミン、水離溶性ポリアミド
、水離溶性ポリメルカプタンとは。

具体的には、水に難溶性で水分子と置換性のある芳香族
アミン、ポリアルキレンポリアミン、アミドポリアミン
、複素環状ジアミン、アミンアダクト、ポリアミド樹脂
、ポリメルカプタン等のエポキシ樹脂用硬化剤を指し、
これらのうちの１種もしくは２種以上を使用する。

さらに具体的には、芳香族アミンとしてｍ　−フ二二レ
ンジアミン、４．４−メチレンジアニリン等、ポリアル
キレンポリアミンとしてジブチルアミノプロビルアミン
、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン等、アミドポリア
ミンとしてトール油とトリエチレンテトラミンとからの
アミドポリアミン、リシノール酸とトリエチレンテトラ
ミンからのアミドポリアミン等、複素環状ジアミンとし
て３．９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，
１０−テトラオキサスピロ（Ｓ、Ｓ）ウンデカン等、ア
ミンアダクトとしてネオペンチルグリコールとグリシジ
ルエーテルとｍ−キシリレンジアミンとから得られるエ
ポキシ樹脂−アミンアダクト、アクリロニトリルとジエ
チレントリアミンとから得られるシアノエチル化ポリア
ミン、アセトンとジエチレントリアミンとから得られる
ケチミン等、ポリアミド樹脂としてリルイン２量体とエ
チレンジアミンとからのポリアミド、リルイン酸２量体
とジエチレントリアミンとからのポリアミド等、ポリメ
ルカプタンとしては、Ｈ５＋ＣＪ４−ＯＣＨ２−０Ｃ２
Ｈ４５−５−＋−ｗ−ＣｚＨａ−−ＯＣＨｚ−ＯＣｕ２
　　ＳＨのようなポリサルファイド覆脂、ビスフェノー
ルＡグリシジルエーテルと１．３−ジメルカプト−２−
プロパツールとの反応物、ポリプロピレングリコールと
１．２−ジメルカプトプロパンとの反応物、コハク酸と
ビス（２−メルカプトエチレン）サルファイドとの反応
物、およびトリメルカプトメチルトリオキサン等がそれ
ぞれ例示される。

水！！溶性ポリアミン、水離溶性ポリアミド、水離溶性
ポリメルカプタンから選ばれる少なくとも１種（Ｃ）は
、下塗りコート材を形成するために用いる組成物に、エ
ポキシ樹脂（Ｂ）１００重量部に対して３〜２３０重量
部の割合で配合される。　配合量が３重量部未満では、
硬化が不十分となり、２３０重量部超であると、未反応
の硬化剤が下塗りコート材中に残存することとなり、い
ずれの場合も下塗りコート材の凝集力が低くなり、その
結果としてコンクリートに対する接着力が低くなり、ま
た耐水性も低下するので好ましくない。

本発明において、下塗りコート材を形成するために用い
る組成物には、骨材や補強材を、必要に応じて適宜量配
合しても良い、　骨材としては、例えば、タルク、マイ
カ、酸性白土、ケイソウ土、カオリン、石英、鉄粉、フ
ライアッシュ、酸化チタン、フェライト、ジルコニア、
カーボンブラック、シリカ、および各種ポルトランドセ
メント、高炉セメント、アルミナセメント等が挙げられ
、１種または２種以上を併用する。　また、補強材とし
ては、ガラス繊維、アスベスト繊維、炭素繊維等が挙げ
られ、１種または２種以上を併用する。

また、その接着性を高める目的で、シランカップリング
剤を配合してもよい。　シランカップリング剤としては
、例えば、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン等が挙げられる。

さらに、前記水難溶性ポリアミン、水難溶性ポリアミド
、水離溶性ポリメルカプタンから選ばれる少なくとも１
種（Ｃ）の硬化剤に加え、通常の室温硬化型硬化剤およ
び／または硬化促進剤を併用することもできる。　室温
硬化型硬化剤としては、トリエチレンテトラミン、ジメ
チルアミノプロピルアミン等の脂肪族ポリアミン等が、
また、硬化促進剤としては、ジメチルアミノエタノール
、１．８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン
−７、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等の
三級アミン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノー
ルのトリー２−エチルヘキシル酸塩のような三級アミン
と酸との塩、レゾルシン、ビスフェノールＡ等のような
フェノール類、シュウ酸、２−エチルヘキシル酸、サリ
チル酸等の酸類、メタノール、エタノール、シクロヘキ
シルアルコール等のアルコール類、およびトリフェニル
ホスフェート等がそれぞれ例示される。

上塗りコート材を形成するために用いる組成物には、ポ
リエステルポリオール（Ｄ）、酸化チタン（Ｅ）、およ
び変性脂肪族ポリイソシアネート化合物（Ｆ）を含む脂
肪族ポリイソシアネート化合物（Ｇ）が含有される。

ポリエステルポリオール（Ｄ）については、先に、ウレ
タン結合含有化合物（ｙ）の合成原料であるポリヒドロ
キシル化合物（ｙ＋）についての説明の中で述べたので
、ここでは省略する。

酸化チタン（Ｅ）とは、ＴｉＯ２、Ｔｉ０ｌ−ＮｉＯ−
３ｂｚ　Ｏｓ　、Ｔｉ０２−Ｃｒ２Ｏ５などで、結晶型
がルチル型のものをいう。

変性脂肪族ポリイソシアネート化合物（Ｆ）とは、ビウ
レット型、イソシアヌレート型およびアダクト型の中か
ら選ばれる結合型の３官能脂肪族ポリイソシアネ一ト化
合物（ａ）、ポリエステルポリオールであるソフトセグ
メント（ｂ＋　）と脂肪族ポリイソシアネート化合物（
ｂａ２）とから得られ、末端にはイソシアネート基、分
子内にはウレタン結合を有するソフトセグメントプレポ
リマー（ｂ）、および鎖延長剤（Ｃ）を反応させて得ら
れる化合、物である。

結合型がビウレット型またはイソシアヌレート型の３官
能脂肪族ポリイソシアネ一ト化合物（ａ）の千ツマ−と
しては、脂肪族ポリイソシアネート化合物が例示され、
より具体的には、ヘキサメチレンジイソシアネート、イ
ソフオロンジイソシアネート、水素添加４．４′−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート、水素添加２．４−）リ
レンジイソシアネート等が挙げられる。

また、その結合型がアダクト型の３官能脂肪族ポリイソ
シアネ一ト化合物（ａ）を得るための３官能ポリオール
としては、トリメチロールプロパン、グリセリン、ヘキ
サントリオール、トリエタノールアミン、ポリ（オキシ
プロピレン）トリオール、ポリ（オキシプロピレン）ポ
リ（オキシエチレン）トリオール、および４官能ポリオ
ールの水酸基１つをモノカルボン酸でエステル化したも
の、６官能ポリオールの水酸基３つをモノカルボン酸で
エステル化したもの等が例示される。　ここで、４官能
ポリオールとは、ジグリセリン、ペンタエリスリトール
、エチレンジアミン、メチルグリコジット等を、また、
６官能ポリオールとは、ソルビトール等をいい、モノカ
ルボン酸とは、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、カプ
リン酸、ステアリン酸等の飽和モノカルボン酸をいう。

ソフトセグメントプレポリマー（ｂ）は、ポリエ、ステ
ルポリオールであるソフトセグメント（ｂ＋　）と脂肪
族ポリイソシアネート化合物（ｂ２）とから得られるが
、ポリエステルポリオール（ソフトセグメント（ｂ＋）
）については、先に、ウレタン結合含有化合物（ｙ）の
合成原料であるポリヒドロキシル化合物（ｙ＋）につい
ての説明の中で、また、脂肪族ポリイソシアネート化合
物（ｂ２）については、先に、結合型がビウレット型ま
たはイソシアヌレート型の３官能脂肪族ポリイソシアネ
一ト化合物（ａ）のモノマーについての説明の中で述べ
たので、ここでは省略する。

鎖延長剤（Ｃ）とは、２個以上の活性水素を有する化合
物である。　２個以上の活性水素を有する化合物につい
ては、先に、ウレタン結合含有化合物（ｙ）の合成原料
であるポリヒドロキシル化合物（ｙ２）についての説明
の中で述べた（ポリエーテルポリオールの項）が、鎖延
長剤（Ｃ）としては、それらの中で、耐候性、特に耐光
劣化性が良好で、架橋密度を上げない２僅のアルコール
類、アミン類、アルカノールアミン類が好適である。　
ここで、２僅のアルコール類としては、・エチレングリ
コール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエ
チレングリコール等が、アミン類としては、エチレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン等が、また、アルカノ
ールアミン類としては、エタノールアミン、プロパツー
ルアミン等が挙げられる。

上記の変性脂肪族ポリイソノシアネート化合物（Ｆ）の
合ＩＩＬ原料については、各々１種単独でも、２種以上
を併用してもよい。

３官能脂肪族ポリイソシアネ一ト化合物（ａ）、末端に
イソシアネート基を有するウレタン結合含有化合物から
なるソフトセグメントプレポリマー（ｂ）および鎖延長
剤（Ｃ）を反応させて得られる変性脂肪族ポリイソシア
ネート化合物（Ｆ）の−例である化合物（変性脂肪族ポ
リイソシアネート化合物（Ｆ）−１〜６）を、後述の表
２に示すが、変性脂肪族ポリイソシアネート化合物（Ｆ
）は、１種単独でも、２種以上を併用してもよい。

ＮＩ脂肪族ポリイソシアネート化合物Ｇ）は、前記変性
脂肪族ポリイソシアネート化合物（Ｆ）、または前記変
性脂肪族ポリイソシアネート化合物（Ｆ）と汎用脂肪族
ポリイソシアネート化合物との混合物で構成される。　
ここで、汎用脂肪族ポリイソシアネート化合物とは、分
子内に少なくとも２個のイソシアネート基を有する化合
物であり、例えば、先に、変性脂肪族ポリイソシアネー
ト化合物（Ｆ）の合成原料として説明した３官能脂肪族
ポリイソシアネ一ト化合物（ａ）や、３官能脂肪族ポリ
イソシアネ一ト化合物（ａ）の千ツマ−として例示した
化合物等を挙げることができる。

本発明では、脂肪族ポリイソシアネート化合物（Ｇ）の
うちの１０重量％以上が変性脂肪族ポリイソシアネート
化合物（Ｆ）でなければならない、　変性脂肪族ポリイ
ソシアネート化合物（Ｆ）が１０重量未満では、低温時
において、形成された上塗りコート材に高い伸びが付与
されない。

なお、脂肪族ポリイソシアネート化合物（Ｇ）の構成成
分である変性脂肪族ポリイソシアネート化合物（Ｆ）と
汎用脂肪族ポリイソシアネート化合物のいずれも、１種
単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

本発明の上塗りコート材を形成するために用いる組成物
には、上記の成分が含有されるが、その配合割合は以下
の通りである。

酸化チタン（Ｅ）は、ポリエステルポリオール（Ｄ）ｔ
ｏｏ重量部に対して２０〜４１０重量部である。　配合
量が２０重量部未満では、上塗りコート材の下塗りコー
ト材に対する隠蔽力が十分あられれず、従って耐候性が
不十分となる。　４１０重量部超であると、塗膜形成能
が低下し、実用上問題となる。

脂肪族ポリイソシアネート化合物（Ｇ）は、ポリエステ
ルポリオール（Ｄ）１００重量部に対して５０〜３４０
重量部である。　配合量が５０重量部未満では、上塗り
コート材中に未反応のポリエステルポリオール（Ｄ）が
残存することになり、そのために、上塗りコート材の水
蒸気遮蔽性が低下する。　３４０重量部超であると、過
剰の脂肪族ポリイソシアネート化合物（Ｇ）が空気中の
水分と反応し、発泡すると同時に塗膜表面を硬くする。

　そうすると、上塗りコート材の耐水性、耐候性および
柔軟性が低下するので、実用上問題である。

本発明において、上塗りコート材を形成するために用い
る組成物には、増量剤、顔料、垂れ止剤を、適宜適量混
合しても良い、　増量剤としては、タルク、マイカ、カ
オリン、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム等が挙げら
れる。

顔料としては、カーボンブラック、べんがら、酸化鉄茶
、バリウム黄、亜鉛黄、酸化クロム緑、群青、コバルト
青、アルミペースト等が挙げられる。　　また、垂れ止
剤としては、ベントン、エロジル、アスベスト、スレー
ト粉、高級脂肪ａ１＊素化合物等が挙げられ、各々、１
種または２種以上を併用する。

次に、本発明の下塗りコート材用組成物および上塗りコ
ート材用組成物を用いた鉄筋コンクリート防食用コート
材の施工について述べる。

下塗りコート材用組成物は、エポキシ樹脂（Ｂ）を主成
分とする主剤液と、水離溶性ポリアミン、水難溶性ポリ
アミド、水Ｍ溶性ポリメルカプタンから選ばわる少なく
とも１種（Ｃ）を主成分とする硬化剤液の二液で保存さ
れている。　そこで、使用時、主剤液と硬化剤液とを所
定の量比で混合し、それをコンクリート表面に塗布し、
硬化させて塗膜（下塗りコート材）を形成させる。

塗布厚さは０．１ｍｍ以上とする。０．１ｍｍ未満では
、形成塗膜（下塗りコート材）の塗膜強度が十分強くな
らないためにクラック追従性に欠ける。　性能および経
済性の観点より、０．１〜５．０ｍｍが好ましい。

下塗りコート材用組成物を塗布後、下塗りコート材上に
、上塗りコート材用組成物を塗布する。

上塗りコート材用組成物も、ポリエステルポリオール（
Ｄ）を主成分とする主剤液と、脂肪族ポリイソシアネー
ト化合物（Ｇ）を主成分とする硬化剤液の二液で保存さ
れているので、使用時、主剤液と硬化剤液とを所定の量
比で混合して用いる。

塗布厚さは、０．０２ｍｍ以上とする。

０．０２ｍｍ未満では、下塗りコート材に対する上塗り
コート材の隠蔽力が不十分となるために、耐候性が悪く
なる。　性能および経済性の観点より、０．０２〜１．
０ｍｍが好ましい。

本発明の鉄筋コンクリート防食用コート材の施工方法は
以上の通りであるが、本発明の組成物によって得られる
コート材を塩害防止に使用するに際し、塩害防止の対象
となるＲＣ造構造物の目地部や隙間部の空隙の大きな箇
所は、エポキシ系充填材やセメントペースト等で予め埋
めておくことが好ましい。

また、塩害防止を行なう対象とするＲＣ造構造物の表面
が劣化して脆くなっている場合には、コンクリート表面
に下地処理剤を塗布して補強してから、本発明の防食用
コート材用組成物を塗布するとよい、　このような下地
処理剤としては、浸透性のエポキシ系ブライマーあるい
はウレタン系ブライマーが例示される。

エポキシ系ブライマーとしては、エポキシ樹脂と、水難
溶性ポリアミン、水難溶性ポリアミドおよび水離溶性ポ
リメルカプタンから選ばれる少なくとも１種以上を含有
するものが例示される。

エポキシ樹脂、水ｌ！ｉ溶性ポリアミン、水難溶性ポリ
アミドおよび水難溶性ポリメルカプタンについては、前
記したのでここでは省略する。

また、ウレタン系ブライマーとしては、ポリアクリレー
トポリオールおよびポリエーテルポリオールとから選ば
れる少なくとも１種のポリヒドロキシル化合物と、ポリ
イソシアネート化合物とを、ＮＣＯ基１０Ｈ基−１〜３
の当量比で含有するものが例示される。

ポリアクリレートポリオールとは、１）ヒドロキシル基
および（メタ）アクリロイル基を含有する化合物と（メ
タ）アクリロイル基を含有する化合物とを共重合させた
もの、２）ポリエーテルポリオール中でヒドロキシル基
および（メタ）アクリロイル基を含有する化合物を重合
させたものをいう。

ここで、ヒドロキシ基および（メタ）アクリロイル基を
含有する化合物としては、２−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アク
リレート、フェニルグリシジルエーテル（メタ）アクリ
ル酸付加物等が例示される。　また（メタ）アクリロイ
ル基を含有する化合物としては、メチル（メタ）アクリ
レート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メ
タ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリ
レート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ラウリル
（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート
、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ｔ−
ブチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキ
シエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）
アクリレート、ジシクロペンテニルオキシ（メタ）アク
リレート等が例示される。

ポリエーテルポリオールについては、ウレタン変性エポ
キシ樹脂（Ａ）の構成成分であるポリヒドロキシル化合
物（ｙ１）についての説明中に述べた通りであるが、よ
り具体的に述べると、ポリオキシプロピレングリコール
、ポリ（オキシプロピレン）ポリ（オキシエチレン）グ
リコール、ポリ（オキシブチレン）グリコール、ポリ（
オキシテトラメチレン）グリコール、ポリ（オキシプロ
ピレン）トリオール、ポリ（オキシプロピレン）ポリ（
オキシエチレン）トリオール、ソルビトール、ペンタエ
リストール等が例示される。

また、ポリイソシアネート化合物につし１ては、ウレタ
ン変性エポキシ樹脂（Ａ）につし）ての説明の中で述べ
たので、ここでは省略する。

前記エポキシ系プライマーまたはウレタン系プライマー
には、粘度調整、下地への含浸性向上のために、溶剤を
添加してもよく、また、エポキシ系プライマーの場合は
、適切な界面活性剤の添加あるいは変性アミン系硬化剤
の使用により、エマルジョン化して用いてもよい。

（実施例〉 以下、本発明を、実施例および比較例に基づいて具体的
に説明する。　なお、表３中の配合量に関する記載の単
位は全て重量部である。

（実施例１〜１３および比較例１） 表３にその配合組成を示す下塗りコート材用組成物と上
塗りコート材用組成物とを、各々下記の方法で調製した
。　すなわち、下塗りコート材用組成物の主剤液ｌ、硬
化剤液！！、上塗りコート材用組成物の主剤液１１１、
硬化剤液■の各々について、ペイントミルおよびゲート
ミキサーを利用して各配合成分を混合し、主剤液と硬化
剤液とを得た。

これらを用い、下記の方法で試料を作製し、試験に供し
た。　結果は表４に示した。

〈試料の作製方法と試験方法〉 ■　垂直引張接着テスト ４０ｍｍｘ４０ｍｍｘ　１６０ｍｍのｐｃバイブ用コン
クリートの表面に、表３に示す割合で主剤液Ｉと硬化剤
液ＩＩとを混合して得た下塗りコート材用組成物を、表
３に示す厚さで塗布し、２０℃で硬化させ、下塗りコー
ト材を形成した。

下塗りコート材用組成物塗布後２０時間が経通したら、
表３に示す割合で主剤液ＩＩＩと硬化材液■とを混合し
て得た上塗りコート材用組成物を、表３に示す厚さで塗
布し、２０℃で硬化させ、上塗りコート材を形成した。

上塗りコート材用組成物塗布後１週間が経通したものを
試料として用い、ＪＩＳＡ６９０９（合成樹脂、エマル
ジョン砂壁状吹付材）に準じ、アドヒーションテスター
（エルコメーターインスツルメント社製）を使用し、２
０℃にて接着力を測定した。

接着力は、１０　ｋ　ｇ　／　ｅ　ｍ　２以上であれば
よい。

■　耐水接着テスト ■と同様の方法で作製した試料を、２０℃の水に１０日
間浸漬した。　水から取り出した試料について、■と同
様に接着力の測定を行なった。

■　クラック追従試験 ＰＣバイブ用コンクリートのかわりに表面を離型処理し
たガラス板を用い、■と同様の方法で試料を作製した。

下塗りコート材と上塗りコート材とをガラス板より剥離
させ、自然光に透かしてピンホールの無いことを確認後
、ＪＩＳ　　３舟状ダンベル形試験片を打抜いた。

試験は、オートグラフＩ　Ｓ−５０００を用い、温度−
２０℃、引張速度５ｍｍ／分でＪＩＳ　　３舟状ダンベ
ル形試験片を引張り、下塗りコート材または上塗りコー
ト材のどちらかが破断した時点での伸びを測定した。

伸びが２５％以上であればよい。

■　耐候性試験 ４０ｍｍｘ４０ｍｍｘ１６０ｍｍのＰＣバイブ用コンク
リートのかわりに１０ｍｍＸ１２０１０ｍｍＸ１２０の
モルタル板を用い、■と同様の方法で試料を作製した。

この試料を用い、ＪＩＳ−に５４００の６・１７項に準
じて耐候性試験を行った。　具体的には、ウエザオメー
ターはサンシャインウエザオメーターＷＥＬ−ＢＵＮ−
ＤＣＨ（スガ試験機株式会社）を用い、定期的に試料の
ヱ面を指頭で軽くこすって白亜化の程度と塗膜のわれ・
はがれの程度について調べ、異常が発生するまでの時間
を測定した。

異常発生時間が７ ０時間以上であればよ し）　。

表３の配合成分の説明 ウレタン変性エポキシ樹脂（Ａ）−１〜６：表１参照 変性脂肪族ポリイソシアネート化合物（Ｆ）−１〜５：
表２参照 ＊１：ネオベンチルグリコールジグリシジルエーテル、
商品名エポライト１５０ＯＮＰ、共栄社油脂工業社製、
エポキシ当量的１５０＊２：γ−グリシドキシプロビル
トリメトキシシラン、商品名Ａ１８７．日本ユニカー社
製＊３：ｍ−キシリレンジアミン、商品名ｍ−Ｘ　Ｄ　
Ａ　％三菱ガス化学社製、活性水素当量３４　、　１ ３に４：３，９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４
，８，１０−テトラオキサスピロ（Ｓ、Ｓ）ウンデカン
、商品名工ホメートＢ００２、味の素社製、活性水素当
量的９０＊５：ポリアミド、商品名サンマイド＃３１０
Ｐ、三相化学工業社製、活性水素当量的＊６：ポリメル
カプタン、商品名ＥＨＸ−３１７、旭電化工業社製、メ
ルカプト当量的＊フ：ポリオキシプロピレンアミン、商
品名シェフアミンＤ−２０００、錦商事社製、活性水素
当量的５２０ ＊８：キシレン樹脂、商品名二カノールＬＬＬ−Ａ、三
菱ガス化学社製 ＊９：ポリエステルポリオール、商品名デスモフェン６
７０、水酸基含量４．３％、住友バイエルウレタン社製 ＊１０ニルチル型酸化チタン、商品名 Ｂａｙｅｒｔｉｔａｎ　Ｒ−ＫＢ−４、バイエルチタン
社製＊１１：高級脂肪酸窒素化合物、商品名ターレン７
２００−２０、共栄社油脂工業社製＊１２：ヘキサメチ
レンジイソシアネート、ＮＧＯ含量２３．５％ 表３および表４から明らかなように、実施例はいずれも
、コンクリートに対する常態接着性および耐水接着性、
伸び（クラック追従性）および耐候性に優れる。　一方
、上塗りコート材用組成物に変性脂肪族ポリイソシアネ
ート化合物が含有されない比較例１は、伸び、すなわち
クラック追従性に劣る。

〈発明の効果〉 本発明により、その硬化物が特に低温時のクラック追従
性に優れ、耐候性、耐水性、コンクリートへの接着性に
も優れた、ＲＣ造構造物の塩害対策に有効な鉄筋コンク
リート防食用コート材用組成物が提供される。

本発明の組成物は、下塗りコート材用組成物と上塗りコ
ート材用組成物との二種からなるが、下塗りコート材用
組成物の硬化物である下塗りコート材は、柔軟性、コン
クリートへの接着性、耐水性に優れており、上塗りコー
ト材用組成物の硬化物である上塗りコート材は、耐候性
が良く、また、その隠蔽力により、日光から下塗りコー
ト材を保護する効果を有すると共に、低温時における伸
びに優れる。　従って、鉄筋コンクリート防食用コード
材全体として、低温時におけるクラック追従性、コンク
リートへの接着性、耐水性および耐候性に優れる。

本発明の組成物の硬化物は、特に海岸部におけるＲＣ造
構造物、例えば、橋梁、建物等の塩害防止用コート材と
して利用できるほか、一般の土木、建築分野で使用され
る防食材としても利用できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下塗りコート材および上塗りコート材を形成する
   ための二種の組成物からなり、 前記下塗りコート材用組成物は、エポキシ基とヒドロキ
   シル基とを有する化合物（ｘ）と、ポリヒドロキシル化
   合物（ｙ＿１）とポリイソシアネート化合物（ｙ＿２）
   とから得られる末端にイソシアネート基を有するウレタ
   ン結合含有化合物（ｙ）とを反応させて得られるウレタ
   ン変性エポキシ樹脂（Ａ）を４０重量％以上含有するエ
   ポキシ樹脂（Ｂ）１００重量部と、水難溶性ポリアミン
   、水難溶性ポリアミド、水難溶性ポリメルカプタンから
   選ばれる少なくとも１種（Ｃ）３〜２３０重量部とを含
   有し、 前記上塗りコート材用組成物は、ポリエステルポリオー
   ル（Ｄ）１００重量部と、酸化チタン（Ｅ）２０〜４１
   ０重量部と、変性脂肪族ポリイソシアネート化合物（Ｆ
   ）を１０重量％以上含有する脂肪族ポリイソシアネート
   化合物（Ｇ）５０〜３４０重量部とを含有することを特
   徴とする鉄筋コンクリート防食用コート材用組成物。