JP2012241100A - 土木建築材料用吸水防止材 - Google Patents

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Abstract

【課題】土木建築材料に塗布した場合に、長期間にわたって吸水防止性能を維持するだけでなく、塗布表面の剥がれや白化を阻止、さらにより深い浸透深さを得ることができる吸水防止材を提供することを目的とする。
【解決手段】アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物、揺変剤、前記アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物100質量部に対して0〜5質量部の極性溶媒、並びに前記アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物100質量部に対して0〜2質量部の疎水性シリカ粉末を含む土木建築材料用吸水防止材。各成分の含有量は、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物100質量部に対して、揺変剤が0.1~20質量部、極性溶媒が1〜5質量部、疎水性シリカ粉末が0.1〜2質量部が好ましい。
【選択図】なし

Description

本発明は、土木建築材料用吸水防止材に関する。
従来から、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物が、土木建築材料用の吸水防止材として有用であることは広く知られており、一般的には、これらアルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物を種々の有機溶媒で希釈した有機溶媒型の吸水防止材、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物を水中乳化させたエマルション型の吸水防止材等が用いられている。しかし、このような有機溶媒型又はエマルション型の吸水防止材は、大半のものが、有効成分が50質量%以下で残りを有機溶媒又は水が占めるため、溶液粘度が100mPa・s未満と低く、1回で塗布できる有効成分の量が40〜80g/mと少ない。そのため、規定量(200〜300g/m程度)塗布するためには2〜5回重ね塗りすることが必要である。また、粘度が低いために、基材に塗布した場合、垂直面では垂れ流れによるロスが生じ易く、天井面等への塗布は不可能であることから、作業性の面で制約が多く課題となっている。さらに、これらの有機溶媒型又はエマルション型の吸水防止材を基材に塗布した場合、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物の一部が、基材の外へ揮発するので、塗布したアルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物の全量を基材中に浸透させることができず、基材中にアルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物の深い浸透層を形成できないといった問題もある。このような問題を解決するため、塗布量を増やすことが試みられているが、塗布回数が増え、作業コストの上昇を招き経済的でない。
一方、上記問題を解決するために、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物に、無機鉱物、水溶性高分子及び吸水性樹脂の少なくとも1種と極性溶媒とを加えた吸水防止材が提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、この吸水防止材は、土木建築材料の表面に施工した際、膨潤していた無機鉱物が乾燥収縮して塗布表面にクラック(割れ)を発生させる。特に冬季のような低温時においては、収縮度合いが大きい傾向にあり、クラックの発生が多くなる傾向がある。塗布表面にクラックが発生すると、塗膜が剥がれたり、白化したりして、外観の意匠性が悪くなる問題がある。
特開2003−221576号公報
本発明の課題は、土木建築材料に塗布した場合に、長期間にわたって吸水防止性能を維持するだけでなく、塗布表面の剥がれや白化を阻止、さらにより深い浸透深さを得ることができる吸水防止材を提供することにある。
本発明者らは、上記の課題に鑑み鋭意検討した結果、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)、揺変剤(B)、極性溶媒(C)及び疎水性シリカ粉末(D)を含む吸水防止材を用いると、長期間にわたって吸水防止性能を維持するだけでなく、塗布表面のクラックの発生を防止し、塗膜の剥がれや白化を阻止、さらにより深い浸透深さを得ることができることを見出した。本発明は、このような知見に基づきさらに研究を重ね、完成されたものである。
すなわち、本発明は、下記項1〜10に係る土木建築材料用吸水防止材及び該土木建築材料用吸収防止材が塗布された土木建築材料を包含する。
項1.(A)アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物、
(B)揺変剤、
前記アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)100質量部に対して0〜5質量部の(C)極性溶媒、並びに
前記アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)100質量部に対して0〜2質量部の(D)疎水性シリカ粉末
を含む土木建築材料用吸水防止材。
項2.揺変剤(B)の含有量が、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)100質量部に対して、0.1〜20質量部である、項1に記載の土木建築材料用吸水防止材。
項3.極性溶媒(C)の含有量が、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)100質量部に対して、1〜5質量部である、項1又は2に記載の土木建築材料用吸水防止材。
項4.疎水性シリカ粉末(D)の含有量が、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)100質量部に対して、0.1〜2質量部である、項1〜3のいずれかに記載の土木建築材料用吸水防止材。
項5.前記アルキルアルコキシシランが、一般式(1):
Si(OR4−n (1)
(式中、n個のRは同じか又は異なり、それぞれ置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基;4−n個のRは同じか又は異なり、それぞれ炭素数1〜4のアルキル基;nは1又は2である)
で表される化合物である、項1〜4のいずれかに記載の土木建築材料用吸水防止材。
項6.前記Rが有していてもよい置換基が、ビニル基、エポキシ基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、アミノ基、クロロプロピル基又はイソシアネート基である、項5に記載の土木建築材料用吸水防止材。
項7.極性溶媒(C)がアルコールである、項1〜6のいずれかに記載の土木建築材料用吸水防止材。
項8.20℃における粘度が100〜10000mPa・sである、項1〜7のいずれかに記載の土木建築材料用吸水防止材。
項9.項1〜8のいずれかに記載の土木建築材料用吸水防止材が塗布された土木建築材料。
以下、本発明を詳細に説明する。
(A)アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物
本発明で用いられるアルキルアルコキシシランとしては、特に限定されないが、下記一般式(1):
Si(OR4−n (1)
(式中、n個のRは同じか又は異なり、それぞれ置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基;4−n個のRは同じか又は異なり、それぞれ炭素数1〜4のアルキル基;nは1又は2である)
で表される化合物が好適に用いられる。
上記Rにおける炭素数1〜20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等が挙げられる。これらの中でも、置換基の疎水性が高く、得られる土木建築材料用吸水防止材の吸水防止性を高くする観点から、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等が好ましい。
上記のRにおける炭素数1〜20のアルキル基は、置換基を有していてもよい。このような置換基としては、具体的には、ビニル基、エポキシ基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、アミノ基、クロロプロピル基、イソシアネート基等が挙げられる。これらの置換基を有する場合、通常置換基の数は1個である。
上記Rにおける炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。これらの中でも、アルキルアルコキシシランの反応性が高く、容易に縮合でき、得られる土木建築材料用吸水防止材の吸水防止性を高くする観点から、メチル基、エチル基、プロピル基等が好ましい。
このようなアルキルアルコキシシランの具体例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ペンチルトリメトキシシラン、ペンチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘプチルトリメトキシシラン、ヘプチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、ノニルトリメトキシシラン、ノニルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、ウンデシルトリメトキシシラン、ウンデシルトリエトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、トリデシルトリメトキシシラン、トリデシルトリエトキシシラン、テトラデシルトリメトキシシラン、テトラデシルトリエトキシシラン、ペンタデシルトリメトキシシラン、ペンタデシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ヘプタデシルトリメトキシシラン、ヘプタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、オクチルメチルジメトキシシラン、オクタデシルメチルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
これらの中でも、入手が容易であり、得られる土木建築材料用吸水防止材の吸水防止性を高くする観点から、一般式(1)中のRで示されるアルキル基の炭素数が6以上でしかもRで示されるアルキル基の炭素数が1〜3のヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等が好適に用いられる。これらのアルキルアルコキシシランは、部分縮合物又は混合物として用いることもできる。さらに、これらのアルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組合せて用いてもよい。
(B)揺変剤
揺変剤(B)としては、具体的には、水素添加ひまし油系、アマイドワックス系、酸化ポリエチレン系、ポリオレフィン系、硫酸エステル系、ダイマー酸エステル系、ポリカルボン酸系、植物油重合油系等の有機系揺変剤等が挙げられる。これらの揺変剤は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組合せて用いてもよい。これらのなかでも、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)との相溶性がよく、膨潤しやすいアマイドワックス系揺変剤が好ましい。なお、揺変剤としては、無機系揺変剤もあるが、剥がれや白化を改善できる観点から、有機系揺変剤を使用することが好ましい。
このような揺変剤(B)は、公知のものを使用してもよいし、市販されているものを使用してもよい。市販されているものとしては、例えば、ターレン5400−25(共栄社化学(株)製;アマイドワックス系)、ターレン5500−25(共栄社化学(株)製;アマイドワックス系)、フローノンSA−300(共栄社化学(株)製;酸化ポリエチレン系)、ディスパロン(登録商標)4300(楠本化成(株)製;水素添加ひまし油系)、ディスパロン(登録商標)6820−20M(楠本化成(株)製;アマイドワックス系)、ディスパロン(登録商標)4200−20(楠本化成(株)製;酸化ポリエチレン系)、A−S−A T−20(伊藤製油(株)製;水素添加ひまし油系)、A−S−A T−1700(伊藤製油(株)製;アマイドワックス系)、A−S−A D−10A(伊藤製油(株)製;酸化ポリエチレン系)等が挙げられる。これらのなかでも、ターレン5400−25及びディスパロン(登録商標)6820−20Mが特に良好である。
揺変剤(B)を含むことで、本発明の吸水防止材を土木建築材料に塗布した場合に、浸透深さを向上させることができる。その理由は、必ずしも明らかではないが、以下のとおりと考えられる。本発明の吸水防止材を土木建築材料に塗布した場合、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)は土木建築材料内部へ浸透する。一方、揺変剤(B)は、土木建築材料表面に残る。特に、揺変剤(B)として有機系揺変剤を使用すれば、これらは分子量が大きいため、土木建築材料内部へ浸透しにくい傾向が顕著である。その結果、揺変剤(B)がいわゆる「ふた」のような役割をし、土木建築材料の内部へ浸透しつつあるアルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)の揮発を抑制することで、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)のほぼ全量を土木建築材料内部へ浸透させることができ、しかもアルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)が揮発しにくいために吸水防止性能を長時間維持できると推測される。
揺変剤(B)の含有量は、適度に粘度を上昇させて土木建築材料への塗布を容易にするとともに、浸透深さをより深くし、吸水防止性能をより長時間維持することができる観点から、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましく、得られる土木建築材料用吸水防止材に適度な粘度を与えて作業性を向上させることができる観点から5〜15質量部がより好ましい。
(C)極性溶媒
本発明では、極性溶媒(C)は、必ずしも必須ではないが、得られる土木建築材料用吸水防止材の粘度を適切に制御し、1回の塗布量を多くすることで作業性を向上させることができることから、極性溶媒(C)を含むことが好ましい。
本発明で用いられる極性溶媒(C)としては、特に限定されないが、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;アセトニトリル等のニトリル類等が挙げられる。これらの中でも、工業的に入手が容易で、経済的な観点から、アルコール類、特にエタノール、イソプロピルアルコール等が好適に用いられる。これらの極性溶媒(C)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組合せて用いてもよい。
この極性溶媒(C)の含有量は、適度に粘度を上昇させて土木建築材料への塗布を容易にする観点から、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)100質量部に対して、0〜5質量部が好ましく、得られる土木建築材料用吸水防止材に適度な粘度を与えて作業性を向上させる観点から、1〜3質量部がより好ましい。
(D)疎水性シリカ粉末
本発明では、疎水性シリカ粉末(D)は、必ずしも必須ではないが、揺変剤(B)の分散性を向上させるとともに、施工後の吸水防止性を向上させることができることから、疎水性シリカ粉末(D)を含むことが好ましい。
本発明で用いられる疎水性シリカ粉末(D)としては、特に限定されるものではなく、例えば、原料の四塩化ケイ素を1000℃以上の火焔法の乾式法で製造し、親水性のシリカ(SiO)を得た後、これに、シラン類;ジメチルジクロロシラン、ジメチルポリシロキサン、メタクリロキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等のシロキサン類等で表面処理したもの等が挙げられる。
このような疎水性シリカ粉末(D)は、一般に市販されており、例えば、アエロジル(登録商標)R805、アエロジル(登録商標)R972、アエロジル(登録商標)R711、アエロジル(登録商標)R202、アエロジル(登録商標)RY50、アエロジル(登録商標)RY300、アエロジル(登録商標)RX300(いずれも日本アエロジル(株)の製品)等が挙げられる。これらの疎水性シリカ粉末(D)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組合せて用いてもよい。
さらに、本発明で用いられる疎水性シリカ粉末(D)は、得られる吸水防止材を施工した土木建築材料表面での凹凸形成を充分にして紫外線からの保護の役割機能を充分に発揮するとともに、意匠性を悪化させない、作業性に支障をきたさない観点から、特に、平均2次粒子径が7〜40μm、比表面積が50〜300m/gであることが好ましい。粒子径と比表面積は逆比例の傾向を示し、粒子径が小さいことは、すなわち比表面積が大きいことを意味する。なお、疎水性シリカ粉末(D)の粒子径は、例えばコールターカウンターやレーザー回析式粒度分布測定法で、比表面積は、例えばBET法で、それぞれ測定することができる。なお、粒子径が7〜40μm、比表面積が50〜300m/gである疎水性シリカ粉末(D)としては、前記一般に市販されている商品の中では、アエロジル(登録商標)R805、アエロジル(登録商標)R972、アエロジル(登録商標)R711、アエロジル(登録商標)R202(いずれも日本アエロジル(株)の製品)等が該当する。
この疎水性シリカ粉末(D)の含有量は、揺変剤(B)の分散性の向上及び粉立ちを抑えて吸水防止材の調製を容易にするとともに、施工後の吸水防止性を向上させる観点から、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)100質量部に対して、0〜2質量部、特に0.1〜2質量部が好ましく、土木建築材料用吸水防止材を調製する際の分散性、得られる吸水防止材を施工した土木建築材料表面保護の観点から、0.2〜1.5質量部がより好ましく、経済的な観点から、0.3〜1.5質量部が特に好ましい。
本発明の土木建築材料用吸水防止材は、例えば、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)及び揺変剤(B)、さらに必要に応じて極性溶媒(C)、並びに疎水性シリカ粉末(D)を、室温下で、ホモミクサー、ウルトラディゾルバー、高圧ホモジナイザー等のせん断力の強い撹拌機を用いて混合分散させることにより製造することができる。
本発明の土木建築材料用吸水防止材の粘度は、1回の塗布の塗布量を充分するとともに、流動性を向上させて作業性に優れる観点から、25℃で100〜10000mPa・sが好ましく、500〜7000mPa・sがより好ましい。なお、本発明における粘度とは、例えば、B型粘度計(東京計器(株)製)を使用し、測定温度25℃、ローターNo.4、30rpmの条件で測定した値をいう。
本発明の土木建築材料用吸水防止材を調製する際には、従来から公知又は市販の防腐剤、防カビ剤、防藻剤、防蟻剤、紫外線吸収剤等を副次的に添加してもよい。
本発明の吸水防止材を土木建築材料に塗布するには、ローラー、刷毛、スプレー等のいずれも用いることができるが、マスチックローラーによる塗布が好ましい。また、塗布後の乾燥方法としては、室温下に放置して乾燥させてもよいし、天日乾燥、加熱乾燥によってもよい。
本発明の土木建築材料用吸水防止材は、通常、1mあたり200〜500gを1回で塗布可能である。また、一度塗布が完了した面へ再塗布しても、組成中に水を含有していないためにハジキ現象を起こすこともなく、2回以上の重ね塗りが可能である。この時の浸透深さは、塗り重ね回数を増やすごとに増していく。この特長により、本発明の土木建築材料用吸水防止材は、新設の土木建築材料に塗布するだけでなく、新設時に本発明の吸水防止材を塗布した土木建築材料に、数年後に再塗布することも可能である。
本発明の吸水防止材を塗布する土木建築材料としては、例えば、打放しコンクリート、軽量コンクリート、プレキャストコンクリート、軽量発泡コンクリート(ALC)、モルタル、目地モルタル、石綿セメント板、パルプセメント板、木毛セメント板、セメント系押出成形板、ガラス繊維入りセメント板(GRC)、カーボン繊維入りセメント板、珪酸カルシウム板、石膏ボード、ハードボード、漆喰、石膏プラスター、ドロマイトプラスター、ブロック、レンガ、タイル、瓦、天然石、人工石、ガラスウール、ロックウール、セラミックファイバー等が挙げられる。また、本発明の吸水防止材は、木材、合板、パーティクルボード等の有機質材料を主成分とする材料に使用しても問題ない。
本発明の土木建築材料用吸水防止材は、塗布作業時の温度の影響を受けにくく、気温が0〜40℃の範囲において塗布可能である。また、本発明の土木建築材料用吸水防止材を塗布すると、良好な吸水防止性及び基材内部への浸透性により、激しい風雨による雨水の漏水、酸性雨による材料の劣化、汚れのしみ込み、海水及び凍結防止剤による塩害、寒冷地における凍害、材料中の塩の溶出による白華等の水に起因する種々の問題を長期にわたって解決することができる。
本発明の土木建築材料用吸水防止材が、塗布表面のクラックの発生を防止できる理由は明らかではないが、以下に基づくものと推測される。すなわち、通常、土木建築材料用吸水防止材を塗布直後は、膨潤していた無機鉱物が乾燥収縮し、塗布表面に割れが発生する。特に、冬季にはこの傾向が大きくなり、剥がれ、白化等を起こし、外観を損なうことが少なくない。この時、土木建築材料用吸水防止材に無機鉱物ではなく揺変剤が含まれていると、穏やかでゆっくりと乾燥するとともに、躯体内部への吸水防止成分侵入を促進するためだと推測される。
本発明の吸水防止材は、土木建築材料への浸透性に非常に優れ、土木建築材料の表層部に深い浸透層を形成することにより、高い吸水防止性を付与するとともに、非常に長期間にわたって水、塩分等の侵入を防止し、さらに、塗布表面のクラックの発生を防止し、塗膜の剥がれ、白化等を阻止するため、材料の素地、風合いを変えることなく、土木建築材料を長期間保護することができる。
以下、実施例及び比較例により更に詳しく本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
実施例1
デシルトリメトキシシラン100質量部、揺変剤(楠本化成(株)製の「ディスパロン(登録商標)6820−20M」;アマイドワックス系)7.7質量部、イソプロピルアルコール1.6質量部及び疎水性シリカ粉末(日本アエロジル(株)製の「アエロジル(登録商標)R972」)0.5質量部を、ホモミクサーを用いて高速撹拌して本発明の吸水防止材を得た。得られた吸水防止材の25℃における溶液粘度は700mPa・sであった。
実施例2
オクチルトリメトキシシラン100質量部、揺変剤(共栄化学(株)製の「ターレン5400−25」;アマイドワックス系)8.9質量部、イソプロピルアルコール1.1質量部及び疎水性シリカ粉末(日本アエロジル(株)製の「アエロジル(登録商標)R805」)1.1質量部を、ホモミクサーを用いて高速撹拌して本発明の吸水防止材を得た。得られた吸水防止材の25℃における溶液粘度は1000mPa・sであった。
実施例3
ヘキシルトリメトキシシラン100質量部、揺変剤(共栄化学(株)製の「ターレン5400−25」;アマイドワックス系)7.7質量部、イソプロピルアルコール1.7質量部及び疎水性シリカ粉末(日本アエロジル(株)製の「アエロジル(登録商標)R805」)1.1質量部を、ホモミクサーを用いて高速撹拌して本発明の吸水防止材を得た。得られた吸水防止材の25℃における溶液粘度は800mPa・sであった。
比較例1
オクチルトリエトキシシラン100質量部、有機ベントナイト((株)ホージュン製の「エスベンN−400」)8.9質量部、イソプロピルアルコール1.1質量部及び疎水性シリカ粉末(日本アエロジル(株)製の「アエロジル(登録商標)R805」)1.1質量部を、ホモミクサーを用いて高速撹拌して比較用の吸水防止材を得た。得られた吸水防止材の25℃における溶液粘度は1500mPa・sであった。
比較例2
ヘキシルトリメトキシシラン100質量部、有機ベントナイト((株)ホージュン製「エスベンNX」)7.8質量部、ジメチルスルホキシド2.2質量部及び疎水性シリカ粉末(日本アエロジル(株)製の「アエロジル(登録商標)R805」)1.1質量部を、ホモミクサーを用いて高速撹拌して比較用の吸水防止材を得た。得られた吸水防止材の25℃における溶液粘度は1600mPa・sであった。
比較例3
ヘキシルトリメトキシシラン100質量部、イソプロピルアルコール1.7質量部及び疎水性シリカ粉末(日本アエロジル(株)製の「アエロジル(登録商標)R805」)1.1質量部を、ホモミクサーを用いて高速撹拌して比較用の吸水防止材を得た。得られた吸水防止材の25℃における溶液粘度は30mPa・sであった。
[試験例1]
JIS R 5201に準じたモルタル板(70mm×70mm×20mm)を60℃で48時間乾燥したものを供試体として使用し、これに実施例及び比較例で得られた吸水防止材をモルタル板の70mm×70mmの面に300g/m塗布した(1面のみ塗布)。得られた試験体を温度23℃、相対湿度50%RHの恒温恒湿機内で7日間養生した後、浸透深さ及び吸水比を測定した。
各項目の測定方法は以下の通りで、各測定を行う前に、塗布面を上面とした場合に側面となる4面(70mm×20mmの面)をエポキシ樹脂で封止した。吸水比の評価において、何も塗布していないものを対照とした。また、吸水比については促進耐候性試験の前後で測定を行った。
(1)浸透深さ
70mm×70mm×20mmの供試体を70mm×35mm×20mmの大きさのものが2枚得られるように2分割し、その分割面に水を噴霧し、吸水防止材が浸透している部分(水が浸透しない部分)の厚さを測定した。結果を表1に示す。
(2)吸水比
供試体及び無塗布供試体を、塗布面を下にして水中に浸漬(浸漬深さ5mm)し、1日後に水中から取り出し、余剰水を乾いた布で拭き取った後、質量(g)を測定し、下式により吸水比を算出した。
吸水比=[塗布供試体の水浸漬後の質量(g)−塗布供試体の水浸漬前の質量(g)]/[無塗布供試体の水浸漬後の質量(g)−無塗布供試体の水浸漬前の質量(g)]
さらに、供試体を、サンシャインウェザーメーター(スガ試験機(株)の商品名:デューサイクルサンシャインスーパーロングライフウェザーメーターWEL−SUN−DCH型)を用いて、ブラックパネル温度:63℃、湿度:50%、降雨条件:60分中12分降雨の試験条件で、促進耐候性試験を2000時間実施した。促進耐候性試験後の供試体の吸水比を、上記と同様に評価した。結果を表1に示す。
なお、促進耐候性試験前及び促進耐候性試験後の両方の吸水比が0.1以下(特に0.05以下)の場合、吸水防止性に優れていると判断できる。結果を表1に示す。
[試験例2]
JIS R 5201に準じたモルタル板(70mm×70mm×20mm)を温度10℃の恒温恒温器(エスペック(株)の商品名:プラチナスK−PL)内で24時間養生したものを供試体として使用し、これに実施例及び比較例で得られた吸水防止材をモルタル板の70mm×70mmの面に300g/m塗布した(1面のみ塗布)。得られた試験体を、10℃の恒温恒湿器内で1ヵ月養生した後、剥がれ及び白化の状態を観察した。
(3)剥がれ及び白化試験
得られた供試体の塗布表面を、目視にて観察した。評価基準は以下のようにした。結果を表1に示す。
剥がれの評価
○:供試体表面に剥がれが無い
×:供試体表面に剥がれが発生している
白化の評価
○:供試体表面に白化が無い
×:供試体表面に白化が発生している
Figure 2012241100
表1より、実施例1〜3の吸水防止材は、長期間にわたって吸水防止性能を維持するだけでなく、塗布表面のクラックの発生を防止し、塗膜の剥がれや白化を阻止、さらにより深い浸透深さを得ることがわかる。

Claims (9)

  1. (A)アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物、
    (B)揺変剤、
    前記アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)100質量部に対して0〜5質量部の(C)極性溶媒、並びに
    前記アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)100質量部に対して0〜2質量部の(D)疎水性シリカ粉末
    を含む土木建築材料用吸水防止材。
  2. 揺変剤(B)の含有量が、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)100質量部に対して、0.1〜20質量部である、請求項1に記載の土木建築材料用吸水防止材。
  3. 極性溶媒(C)の含有量が、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)100質量部に対して、1〜5質量部である、請求項1又は2に記載の土木建築材料用吸水防止材。
  4. 疎水性シリカ粉末(D)の含有量が、アルキルアルコキシシラン及び/又はその縮合物(A)100質量部に対して、0.1〜2質量部である、請求項1〜3のいずれかに記載の土木建築材料用吸水防止材。
  5. 前記アルキルアルコキシシランが、一般式(1):
    Si(OR4−n (1)
    (式中、n個のRは同じか又は異なり、それぞれ置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基;4−n個のRは同じか又は異なり、それぞれ炭素数1〜4のアルキル基;nは1又は2である)
    で表される化合物である、請求項1〜4のいずれかに記載の土木建築材料用吸水防止材。
  6. 前記Rが有していてもよい置換基が、ビニル基、エポキシ基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、アミノ基、クロロプロピル基又はイソシアネート基である、請求項5に記載の土木建築材料用吸水防止材。
  7. 極性溶媒(C)がアルコールである、請求項1〜6のいずれかに記載の土木建築材料用吸水防止材。
  8. 20℃における粘度が100〜10000mPa・sである、請求項1〜7のいずれかに記載の土木建築材料用吸水防止材。
  9. 請求項1〜8のいずれかに記載の土木建築材料用吸水防止材が塗布された土木建築材料。
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