JPS61268769A

JPS61268769A - コンクリ−ト又はモルタル構造物用塗装組成物

Info

Publication number: JPS61268769A
Application number: JP11100085A
Authority: JP
Inventors: Hirohisa Maki; 牧　宏久; Katsuaki Matsuo; 松尾　牟晶
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Current assignee: DKS Co Ltd
Priority date: 1985-05-22
Filing date: 1985-05-22
Publication date: 1986-11-28
Anticipated expiration: 2009-10-19
Also published as: JPH0681821B2

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】本発明は、コンクリート又はモルタル構造物の等の防食
、耐水、耐衝撃等を目的としたコンクリート又はモルタ
ル構造物用塗装組成物に関するものである。

近年、高速道路、橋ゲタ、海洋構造物、ビル等のコンク
リート構造物のひび割れ、損傷、剥離等が、ひどく社会
問題化している。

この原因は、コンクリート構造物にひび割れが発生し、
中の鉄筋が腐食し、その体積膨張によ゛るものと考えら
れる。

特に、この現象は、海岸に近い地域や、直接海水に接触
するコンクリート構造物に多く見られることがら坩素イ
オンが、何らかの影響を与えているものと考えられる。

通常これらは、ｒ塩害１と言われている。

さらに、アルカリ骨材反応、中性化等では、塩素イオン
の影響以外に、水分、炭酸ガス、酸素等の影響も大きい
と言われている。

本発明者等は、叙上の問題点を解消するため鋭意研究を
重ねた結果１本発明を提供するに至ったものである。す
なわち、平均水酸基価が３０〜４５０　ｍｇＫＯＨ／　Ｈのポリ
オール（Ｂ＊）、又はポリオール（Ｂ２）及びポリアミ
ンを混合して得られる平均水酸基価が３０〜４５０腸ｇ
ＫＯＨ／ｇの混合物と有機ポリインシアネート化合物を、ＮＧＯ対活対水性水素比００〜１．５０で反応させたポ
リウレタン樹脂から成るコンクリート又はモルタル構造
物用塗装組成物である。

本発明で使用するポリウレタン樹脂のポリオール成分と
しては、平均水酸基価が３０〜４５０■ｇＫ。

Ｈ／ｇのポリオール（Ｂ＊）、又はポリオール（Ｂ２）
及びポリアミンを混合して得られる平均水酸基価が３０
〜４５０　ｍｇＫＯＨ／　ｇの混合物等が挙げられる。

ポリオール（Ｂｚ）としては、（イ）活性水素含有化合物例えばエチレングリコール、
ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロ
ピレングリコール、ブチレングリコール、テトラメチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、ヘキシレングリ
コール、グリセリン、トリメチロールプロノぐン、ペン
タエリスリトール、ビスフェノールＡ等のポリヒドロキ
シル化合物、エタノールアミン、Ｎ　−’メチルジェタ
ノールアミン、ト　　　　。

リイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、アニリ
ン、トリレンジアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、
イソフオロンジアミン、フェニレンジアミン、ジアミノ
ジフェニルメタン、キシリレンジアミン等のアミン類に
アルキレンオキシド例えばエチレンオキシド、プロピレ
ンオキシド、ブチレンオキシド等を、付加して得られる
ポリエーテルポリオール；ポリカルボン酸例えばアジピン酸、マレイン酸、二量化
すルイン酸等の脂肪族ポリカルボン酸、フタル酸等の芳
香族ポリカルボン酸と前記低分子量ポリヒドロキシル化
合物又はポリエーテルポリオールとの縮合によって得ら
れるポリエステルポリオール；カプロラクトン等のラクトンボリエステル：ポリエーテ
ル又はポリエステルポリオール中でビニル七ツマ−例え
ばアクリルニトリル及び／又はスチレンを重合させて得
られる重合体ポリオール；ポリカーボネートジオール；エポキシ樹脂とフルカノールアミンとの反応によって得
られるエポキシポリオール；（ロ）一般工業用ヒマシ油
、精製ヒマシ油又はヒマシ油類と前記（イ）項のポリオ
ールとのエステル交換反応によって得られる生成物、又
はリシノール酸と前記活性水素含有化合物もしくは前記
（イ）項のポリオールとのエステル化反応によって得ら
れるポリヒドロキシル化ポリエステル等のリシノール酸
エステルポリオール又は、（ハ）ポリブタジェン、ポリイソプレン、スチレン−ブ
タジェン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、ア
クリロニトリル−ブタジェン共重合体、ポリクロロプレ
ン、インブチレン−イソプレン共重合体等を基本とした
ポリオール又はこれらの基本主鎖を水素添加したポリオ
ール又はスチレン−アクリル酸エステル−ヒドロキシル
メタアクリレート共重合体のようなアクリルポリオール
等の分子主鎖が炭素原子のみから形成されるポリオール
；具体的にはｐｏｌｙ　ＢＤ　　Ｒ４５ＨＴ　（Ａ　ＲＣＯ社製）、
ＰＢＧ−２０００、ＰＢＧ−３０００（いずれも日本曹
達■製）、ポリテール（三菱化成■製）、二カライド−
Ｈ４７０（日本カーバイド■製）等が挙げられ、かつこ
れらは、いずれも平均水酸基価が３０〜４５０１ｇに０
１７ｇ、好ましくは４５〜４５０　ｍｇＫＯＩ（／　ｇ
である。

さらに、前記平均水酸基価の範囲内で前記（イ）項のポ
リオールに前記（ロ）及び／又は（ハ）項のポリオール
を配合したものが挙げられる。

（ロ）又は（ハ）項のポリオールを（イ）項のポリオー
ルに配合する場合、その配合割合は（ロ）又は（ハ）項
のポリオールを、全ポリオール成分中に１０当量２以上
含有するように配合する。また（口）及び／又は（ハ）
項のポリオールを併用する場合、その配合割合は当量２
で９５〜５：５〜９５となるように配合する。

次に、混合物におけるポリオール（Ｂ２）としては、前
記ポリオール（Ｂ１）が挙げられる。

ただし、平均水酸基価は限定するものではない。

ポリアミンとしては、ジアミノジフェニルメタン、メチ
レンビス（オルソクロロアニリン）（ＭＯＣＡ）、クロ
ロアニリン−ホルマリン縮合物、フェニレンジアミン、
トリレンジアミン、エチレンジアミン、ピペラジン、ア
ルキル化芳香族ポリアミン、ポリブタジェン骨格ポリア
ミン、ポリブタジェン−７クリロニトリル共重合体ポリ
アミン、ポリオールと過剰当量の有機ポリイソシアネー
ト化合物を反応させて得られる末端イソシアネート含有
化合物に、さらにポリアミンを反応させたポリアミン化
合物又は前記末端インシアネート含有化合物を特開昭５
９−１０９５１３号等の方法に従って処理して得たポリ
アミン化合物等のウレタン化ポリアミンが挙げられる。

かかるポリオール（Ｂ２）及びポリアミンの混合物は、
平均水酸基価及びアミン価の和が３０〜４５０腸ｇＫＯ
Ｈ／ｇであることが必要である。

従って、ポリオール（Ｂ２）及びポリアミンの混合割合
も平均水酸基価及びアミン価の和が３０〜４５０■ｇＫ
ＯＨ／ｇの範囲となるような割合であれば、特に限定す
るものではない。

次に、ポリウレタン樹脂のインシアネート成分として使
用する有機ポリイソシアネート化合物としでは、トリレ
ンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト（ＭＤＩ）、粗ジフェニルメタンジイソシアネート、
液状ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジ
イソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ
）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、　　
インフォロンジイソシアネート（Ｉ　ＰＤ　Ｉ）　、　
水素添加ＭＤＩ、水素添加ＸＤ１、ＨＤＩのビュウレッ
ト化物、ＭＤＩのイソシアヌレート化物、ＩＰＤＩのイ
ンシアヌレート化物等が挙げられる。

尚、前記有機ポリイソシアネート化合物は、ポリオール
（Ｂ１）又はポリオール（Ｂ２）と、あらかじめ反応さ
せ末端ＮＧＯを有するウレタンプレポリマーとして用い
ても良い。

本発明にかかるコンクリート又はモルタル構造物用塗装
組成物は、平均水酸基価が３０−４５０　ｌ１ｇＫＯＨ
／Ｈのポリオール（Ｂｒ）、又は平均水酸基価及びアミ
ン価の和が３０〜４５０　＋ｓｇＫＯＨ／　ｇの混合物
と有機ポリイソシアネート化合物を、反応させたポリウ
レタン樹脂から構成されるものである。

かかるポリオール（Ｂ１）の平均水酸基価又は混合物の
平均水酸基価及びアミン価の和は、３０〜４５０　ｍｇ
ＫＯＨ／　ｇであることが必要である。

平均水酸基価、又は平均水酸基価及びアミン価の和が３
０　ｍｇＫＯＨ／　８未満の場合、塩分透過性、水分透
過性が悪い、一方それが、４５０　ｍｇＫＯＨ／ｇを越
えた場合、塗装皮膜が硬く、かつ脆くなり、クラック追
従性が悪い。

さらにポリオール成分であるポリオール（Ｂ１）、又は
混合物とイソシアネート成分である有機ポリイソシアネ
ート化合物を反応させる場合、ｍｃｏ対活対水性水素比
０．８０〜１．５０　　である。

ＮＧＯ対活対水性水素比、６０未満の場合、耐水性、水
分透過性が悪くなったり、コンクリート面、上塗り塗料
への密着性が悪い。

１．５０を越えた場合、発泡が起こったり、外観が悪く
、目的とする被膜が得られない。

本発明被覆方法においては　必要に応じて溶剤、可塑剤
、無機充填剤、顔料、水分吸収剤、沈澱防止剤、色分か
れ防止剤、触媒等を併用しても良い。更にコンクリ−（
・面との密着性を向上させたり１表面水分対策としてウ
レタン又はエポキシ系のブライマーを併用しても良い。

叙上の如く構成される本発明のコンクリート又はモルタ
ル構造物には、次のような特徴がある。

（１）本発明組成物によって塗装されたコンクリート又
はモルタル構造物は、塩素イオン透過率、水分透過率、
酸素透過率、炭酸ガス透過率が低く、従って構造物中の
鉄骨、鉄筋の腐食及びそれ自体のアルカリ骨材反応、中
性化等を防ぐ効果が極めて優れている。

（２）コンクリート又はモルタル構造物にクラックが入
っても、クラック追従性が大きいため耐久性が向上する
。

以下に本発明の実施例を示す。

なお、実施例中、１部１は重量部を、ｒ％ｊは重に％を
、それぞれ示す。

製造例（１）ウレタン化ポリアミンを下記の方法に従って得た
。

ポリオキシプロピレングリコール（平均水酸基価５８．
０ｍｇＫＯＨ／ｇ）　２００部、）ＩＪＩ／７ジイソシ
アネート（２，４−，２，８−異性体比８０：　２０）
　３５．７部を、９５℃、８０分反応させ、遊離インシ
アネート基含有量３．７２％のウレタンプレポリマー２
３５、７部を得た。ジオキサン１１？、　８部を加え希
釈したウレタンプレポリマー溶媒溶液３５３゜５部ヲ、
　９８＄Ｈ２５Ｏ４２，ｆｉ部（遊ｆｔ　イ”、／　シ
アネート基の０．７５当量）重亜硫酸ソーダ１８２．３
部（遊離インシアネート基の０９７５当量）、水３０゜
３部、ジオキサン２３５−７部よりなる混合水溶液２８
４．９部に５０℃下６０分を要して徐々に添加した後、
更に６８℃で３０分反応させた０反応終了後、３０に℃
冷却し、３５ｇ過酸化水素水１５部を添加し、そのまま
　１２０分反応させた。

ついで、４０％水酸化カリウム水溶液２９．５部で中和
後、生成する中和塩を分離した。！！！液を脱溶媒し、
淡黄色の流動性ある粘稠液体を得た。

コノ生成物のアミン価は、４７．０　［ｍ５−ＫＯＨ／
ｇｌ　テあり、アミン転化率はウレタンプリポリマーの
′ＴＬ＃インシアネート基に対し９２．Ｂであった。

実施例１ポリオール成分としてリシノール酸トリグリセリド（平
均水酸基価１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ）　１００部、タルク
　１００部、合成ゼオライト２．５部、ジブチルチンジ
ラウレート０．０５部及び顔料５．０を均一に攪拌、混
合したものをＡ液とした０次にインシアネート成分とし
て粗ＭＤＩ（Ｎｅｏ当量１３８）を用い、これを　Ｂ液
とした。

Ａ液と　Ｂ液との配合割合（重量比を４．５５／１．０
０（Ｎｅｏ対活対水性水素比１５）に設定し、テフロン
シート上に塗膜厚さ　３００ｐとなるようにエアレスス
プレーを用いて吹きつけた。

温室で　７日間養成した塗膜フィルムについて、クラッ
ク追従性、水分透過性、塩素透過性を測定した。

次にモルタル板に予めポリフレックスＭ−５０（−液型
ウレタンプライマー　；第一工業製薬（株）製）を０．
２ｋｇ／ｍ　２ハケ塗りし、室温、９５時間後に上記と
同様にして、ポリウレタン樹脂を塗膜厚さ３００ＩＬ、
二液型アクリルウレタン塗料を塗膜厚さ５０用となるよ
うにそれぞれ塗装し、耐アルカリ性、耐候性を測定した
。これらの結果を第１表に示す。

実施例２実施例１のＡ液及びＢ液の代りに、ポリオール成分とし
てｐｏ１７　ＢＤ　Ｒ４５ＨＴ　（ＡＲＣＯ社製、平均
水酸基価４８．５ｍｇ／ＫＯＨｇ）　１００部、アニリ
ン−プロピレンオキシド付加物平均水酸基価５３４ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ）３．０部、マイ′力１０部、キシレン３０
部の均一混合物をＡ液としたもの、インシアネート成分
としてアイソネー）　１４３Ｌ　（化成アップジョン社
製、　Ｆ−ＮＧＯ２９，０％）１５．３部を　Ｂ液トシ
たものをそれぞれ用い、その他は実施例１と同様に行っ
た。

この時の［０対活性水素比は０．９５である。

結果を第１表に示す。

実施例３実施例１のＡ液及びＢ液の代りに、ポリオール成分とし
てｐａｉ！ＢＤ　Ｒ４５ＨＴ　（ＡＲＣＯ社製、平均水
酸基価４Ｂ、５部ｇ／ＫＯＨｇ）とヒブシ油ポリオール
ＹＸ−４１０（伊藤製油製、平均水酸基価ＩＥ１８ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ）とノ５０：５０ノ混合物９０部及び製造例
のウレタン化ポリアミン（アミン価４７ｍｇＫＯＨ／ｇ
）　１０部、タルク　１００部、キシレン３０部の均一
混合物を　Ａ液としたもの、イソシアネート成分とＬ”
（粗ＭＤＩ（Ｆ−ＮＣ０３１，０り２４．２部７４ｔ　
ＢＭとしたものをそれぞれ用い、その他は実施例１と同
様に二頭式エアスプレーで塗装した。

この時の平均水酸基価及びアミン価の和は、ｉｏｏ、ｏ
厘ｇＫＯＨ／ｇであり、　ＮＣｏ対活性水素比は、　１
．０である。

結果を第１表に示す。

比較例１及び２市販アクリル塗料及びタールエポキシ塗料を実施例１と
同様な塗膜厚（３５０ｇ）で、それぞれ塗装した。

その結果を第１表に示す。

アクリル塗料は、クラック追従性及び水分透過性が、タ
ールエポキシ塗料はクラック追従性がそれぞれ悪かった
。

比較例３実施例１のＡ液及びＢ液の代りに、ポリオール成分とし
て、ジエチレングリコールとアジピン酸の縮合によって
得られたポリエステルポリオール（平均水酸基価２５ｍ
ｇＫＯＨ／ｇ）　１００部、タルク　１００部、合成ゼ
オライト２．５部、ジ・ブチルチンジラウレート０．０
５部、酢酸エチル５０部及び顔料５゜Ｏの均一混合物を
Ａ液としたもの、インシアネート成分として粗ＭＤＩ（
ＮＧＯ当量１３６）を　Ｂ液としたものをそれぞれ用い
、その他は実施例と同様に行った。

この時のＮＣｏ対活性水素比は１．００である。

結果を第１表に示す。

比較例４グリセリンのプロピレンオキシド付加物（平均水酸基価
２７０■ｇＫＯＨ／ｇ）　１００部、タルク　１００部
、合成ゼオライト２．５部、ジブチルチンジラウレート
０．０５部及び顔料５．０部を均一に攪拌、混合したも
のをＡ液とした。イソシアネート成分として、トリメチ
ロールプロパンのトリレンジイソシアネート　３モル付
加’＆（Ｆ−Ｎ（０１３，２Ｘ）ヲ用イ、コレラＢ液、
！−Ｌ、り。

Ａ液と　Ｂ液とをそれらの配合割合（重量比）が１．３
８／１．００となるように混合するとともに、得られる
混合物に対して１０．０％メチルエチルケトンを同時に
添加混合し、以下実施例１と同様にした。

この時の平均水酸基価は、グリセリンのプロピレンオキ
シド付加物とトリメチロールプロパンの和で４５７．１
ｍｇＫＯＨ／ｇである。

またＮＣｏ対活性水素比は　１．０である。

結果を第１表に示す。

塗膜は室温で　１週間養生してから下記の試験を行った
。

「塗膜の外観Ｊ　；　ＪＩＳに５４００に従う。

塗膜の均一性、流れ、むら、われ、はがれについて調べ
て良好なものをｏ、ｇいものを×とする。

「クラック追従性」；塗膜の両端が固定出来、間隔が０から２ｍｍを繰り返し
往復出来る平板に姶膜を固定し、　１分間に　Ｏから２
ｍ腸を　１往復させることを　１サイクルとし、塗膜が
　１００サイクルでも破断しない場合をＯｌ　１００サ
イクルまでに破断したを×とする。

「水分透過性」；ＡＳＴＭ　Ｅ−９８（ｇ／履２０日）に従う。

「塩素透過性」：真中に塗膜（−辺７０層層正方形）をはさむことが出来
る水槽に、片側に３ｘ食塩水、反対側に蒸留水を入れ、
蒸留水中の塩素イオン濃度を電位差滴定法で測定し、下
記計算で透過量Ｑを求める。

ｖｘ■Ｘｌ０−３塩素イオン透過量Ｑ＝　　　　　　　　（ｍｇ／ｃｍ、
日）Ｘ３０Ｖ：水槽中の蒸留水量（ｇ）＋Ｉ：塩素イオン測定結果（ｐｐ腸）Ａ：塗膜の水面に直接接触する面ａ（ｃｍ２）「耐アル
カリ性」：ＪＩＳ　Ｋ　５４００に従う。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）平均水酸基価が３０〜４５０ｍｇＫＯＨ／ｇのポ
リオール（Ｂ＿１）、又はポリオール（Ｂ＿２）及びポ
リアミンを混合して得られる平均水酸基価及びアミン価
の和が３０〜４５０ｍｇＫＯＨ／ｇの混合物と有機ポリイソシアネート化合物を、ＮＣＯ対活性水素比０．６０〜１．５０で反応させたポ
リウレタン樹脂から成るコンクリート又はモルタル構造
物用塗装組成物。
（２）ポリオール（Ｂ＿１）又は（Ｂ＿２）が、リシノ
ール酸エステルポリオール及び分子主鎖が炭素原子のみ
から形成されるポリオールを当量比で９５〜５：５〜９
５の割合で含有するものである特許請求の範囲第１項記
載のコンクリート又はモルタル構造物コンクリート又は
モルタル構造物用塗装組成物。
（３）ポリオール（Ｂ＿１）又は（Ｂ＿２）が、分子主
鎖が炭素原子のみから形成されるポリオールを１０当量
％以上含有するものである特許請求の範囲第１項記載の
コンクリート又はモルタル構造物用塗装組成物。