JP2015110715A - コンクリート用コーティング剤 - Google Patents
コンクリート用コーティング剤 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015110715A JP2015110715A JP2013253702A JP2013253702A JP2015110715A JP 2015110715 A JP2015110715 A JP 2015110715A JP 2013253702 A JP2013253702 A JP 2013253702A JP 2013253702 A JP2013253702 A JP 2013253702A JP 2015110715 A JP2015110715 A JP 2015110715A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concrete
- coating agent
- film
- water repellency
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
公共施設、道路、橋梁、上下水道、空港等のコンクリート構造物からなるインフラは社会を成り立たせるために必要であるとともに、誰でも利用できるという意味で「社会資本」と呼ばれている。老朽化に伴う社会資本の更新投資額は総額330兆円にものぼり、今後50年間にわたり年間8.1兆円が必要になるとの試算がある。(参考資料「朽ちるインフラ」根本祐二著、日本経済新聞出版社2011年5月24日第1版発行)
コンクリート構造物の主材であるセメントはアルカリ性であり、空気中の二酸化炭素、酸性雨、酸性霧、酸性排気ガス等の酸性物質と反応して中性化する。これがコンクリート表面の粉末化やひび割れ等の原因になり、ひび割れ箇所から内部に酸性物質が侵入していくと、セメントの主要成分であるCa(OH)2がCaCO3に化学変化することで徐々に分解されていき、最終的にはコンクリート構造物自体の破壊に繋がる。また、Ca(OH)2を含む溶液が大気中に流れ出る際に生じる石灰質のつらら、いわゆる「コンクリートつらら」の問題も生じる。(参考資料「酸性雨と酸性霧」村野健太郎著、(株)裳華房1993年4月20日第1版発行)
更に、コンクリートの吸水性の高さと相俟って、コンクリート内部の鉄筋に付着した水の凍結膨張や鉄筋のサビ・腐食を招き、最終的にはコンクリート内部の破壊及び構造物自体の破壊に繋がる。
以上のような問題を解消するべく、コンクリート表面に撥水性を付与することで酸性物質等による悪影響を低減し得るコンクリート用コーティング剤が種々開発されている(特許文献1参照)。
また、前記液状シリコーンゴムが5〜25重量%、前記水分散型コロイダルシリカが10〜30重量%、前記チタンが5〜15重量%、前記増粘剤が5〜15重量%を含有し、残りが水分であることを特徴とする。
このコーティング剤をコンクリート表面に塗布して形成される皮膜は、シリカの微粒子がコンクリート表面の細部間隙に浸透し、強い吸着力で重合するため、ひび割れが生じ難いという特性を有する。
また、重合したシリカをシリコーンゴムが包摂するため、皮膜に高い撥水性を持たせることができ、皮膜の撥水性による防汚性の向上や、二酸化チタンの光触媒機能に基づく自浄作用による防汚性の向上も図ることができる。
また、皮膜の撥水性により、酸性物質のコンクリート内部への侵入及びコンクリートの破壊を防止できる。つまり、コンクリート表面の耐久性を向上することができる。
このような撥水性、耐汚染性及び耐久性は、コンクリート製建築物以外にも例えばコンクリート舗装道路やコンクリート製橋梁の表面にも付与することができる。
また、液状シリコーンゴムが5〜25重量%、水分散型コロイダルシリカが10〜30重量%、二酸化チタンが5〜15重量%、増粘剤が5〜15重量%を含有し、残りを水分とする構成比が、本発明のコンクリート用コーティング剤の施工性等の観点から最も好ましい。
なお、本発明のコンクリート用コーティング剤によるコンクリート表面への皮膜の形成は、刷毛やローラを使った塗布や、スプレーガンによる吹き付け等の周知の手段を用いることができる。
本発明のコンクリート用コーティング剤(以下、単に「コーティング剤」という)は液状シリコーンゴム、水分散型コロイダルシリカ、二酸化チタン及び増粘剤を少なくとも含有して構成されている。
液状シリコーンゴムはシリコーン樹脂のうち、硬化反応前はペースト状や流動体すなわち液状であり、硬化後にゴム状になるものを指す。
液状シリコーンゴムには、室温加硫型(RTV)シリコーンゴム、低温加硫型(LTV)シリコーンゴム、液状射出成形(LIM)用シリコーンゴムが含まれる。一方、硬化前に半固型塑性体であり、硬化させるために特別な装置を必要とするミラブル型シリコーンゴムは液状シリコーンゴムに含まない。
紫外線硬化型は紫外線の照射によりラジカル反応させるものであり、付加反応型はビニル基、アリル基などの不飽和結合を有するポリシロキサンとSi−H結合をもつポリシロキサンとを白金触媒の下で反応させるものであり、縮合反応型はSi-OH結合を有するシラノールとアルコキシシラン、アセトキシシラン、オキシムシランなどの加水分解性基含有ケイ素化合物を水とスズ化合物などの触媒の下で反応させるものである。
本発明で用いる液状シリコーンゴムとしては、コーティング作業時の施工性を考慮して紫外線硬化型を用いるのが好ましいが、付加反応型又は縮合反応型を用いてもよい。
液状シリコーンゴムとして例えば信越化学工業(株)製WOOD−AID(商品名)、東レダウ社製シラスコンRTV−4086(商品名)等を用いることができる。
液状シリコーンゴムは5〜25重量%の範囲内で含有することが好ましいが、特にこの範囲に限定されるものではない。
本発明で用いる水分散型コロイダルシリカとしては例えば日産化学工業(株)製スノーテックス(商品名)シリーズ、(株)ADEKA製アデライト(商品名)シリーズ、触媒化成工業(株)製カタロイド(商品名)シリーズ、日本化学工業(株)製シリカドール(商品名)シリーズ、クラリアントジャパン(株)製クレボゾール(商品名)シリーズ、デュポン社製ルドックス(商品名)シリーズ等が挙げられるがこれらに限定されるものではなく、また、これらのうち2種以上を併用してもよい。
シリカは含有量が適量の場合には皮膜の硬度を高くし、平滑性及び耐ひび割れ性を持たせることができるが、一方、含有量が多すぎる場合には皮膜が硬くなりすぎてひび割れ発生の原因となる可能性がある。したがって、本発明では水分散型コロイダルシリカ全体のうちシリカを20〜30重量%とし、この水分散型コロイダルシリカをコーティング剤全体のうち10〜30重量%の範囲内で含有することが好ましいが、特にこの範囲に限定されるものではない。
シリカの粒子径は10〜20μmの範囲内にするのが好ましく、これによりコンクリート表面の微細な間隙にシリカが浸透し、強い接着力で重合するため皮膜表面のひび割れを防止でき、コンクリート表面の耐久性を向上することができる。
二酸化チタンを含有する皮膜に紫外線が照射されると、二酸化チタンがその光触媒作用で空気中の水分または皮膜表面に付着した水分を水酸化ラジカル化し、この水酸化ラジカルが皮膜に付着した大気中の黄砂・風成塵由来の生菌類等の汚れを分解除去するという自浄作用(耐汚染性)を得られる。また、この皮膜には光触媒機能による帯電防止効果もあるため、この機能によっても耐汚染性を持たせることができる。
二酸化チタンは5〜15重量%の範囲内で含有させることが好ましいが、特にこの範囲に限定されるものではない。
増粘剤としては例えば、アラビアゴム、カラギーナン、デキストリン、ゼラチン、アルギン酸ナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、PVA、ポリアクリル酸ナトリウム、グアーガム、タマリンドガム、キサンタンガム、ケイ酸アルミニウムマグネシウム、ベントナイト、ラポナイト等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
増粘剤は5〜15重量%含有させるのが好ましいが、特にこの範囲に限定されるものではない。
また、上記各成分以外に水分を適宜加えてコーティング剤の粘度を調節すればよい。
本発明のコーティング剤はシリコーンゴムが持つ撥水性・耐久性、水分散型コロイダルシリカが持つ耐久性、二酸化チタンが持つ光触媒機能による耐汚染性を兼ね備えており、これによりコンクリート構造物のメンテナンスフリー化が実現され、ひいては社会資本であるインフラの更新投資額を大幅に削減することができる。
図1は円柱状のコンクリート塊の表面にコンクリート用コーティング剤を塗布したもの(図中右側)と、比較例として一般的な酸性の耐候性塗料を塗布したもの(図中左側)を5カ月間戸外で風雨に曝した後の状態を示している。
本発明のコーティング剤を塗布した方の表面は、二酸化チタンの光触媒機能が発揮された結果、実験開始時の乳白色から変化していないが、一般的な耐候性塗料を塗布した方の表面は変色してしまっていることが分かる。
本実施例におけるコーティング剤の成分比は以下の通りである。
磁化水は水分子のクラスターを小さくすることで浸透性が高いと言われているため、磁化水を使用することで本発明のコーティング剤の浸透性も通常の水道水を使用する場合と比較して高く、これがコンクリート表面の劣化防止に寄与する可能性がある。当然のことながら、磁化水ではなく水道水等、容易に入手できる水をコーティング剤に使用してもよい。
Claims (2)
- 液状シリコーンゴム、水分散型コロイダルシリカ、二酸化チタン及び増粘剤を含有することを特徴とするコンクリート用コーティング剤。
- 前記液状シリコーンゴムが5〜25重量%、前記水分散型コロイダルシリカが10〜30重量%、前記二酸化チタンが5〜15重量%、前記増粘剤が5〜15重量%を含有し、残りが水分であることを特徴とする請求項1に記載のコンクリート用コーティング剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013253702A JP2015110715A (ja) | 2013-11-11 | 2013-12-07 | コンクリート用コーティング剤 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013232755 | 2013-11-11 | ||
JP2013232755 | 2013-11-11 | ||
JP2013253702A JP2015110715A (ja) | 2013-11-11 | 2013-12-07 | コンクリート用コーティング剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015110715A true JP2015110715A (ja) | 2015-06-18 |
Family
ID=53525799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013253702A Pending JP2015110715A (ja) | 2013-11-11 | 2013-12-07 | コンクリート用コーティング剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015110715A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016005895A1 (de) | 2015-05-29 | 2016-12-01 | Shimano Inc. | Fahrradschaltwerk |
WO2023154511A1 (en) * | 2022-02-14 | 2023-08-17 | Intelligent Concrete, LLC | Nanosilica topical treatment compositions for rejuventating deteriorated concrete |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10316937A (ja) * | 1997-03-14 | 1998-12-02 | Matsushita Electric Works Ltd | 防汚性シリコーンエマルジョンコーティング材組成物とその製造方法およびそれを用いた防汚性塗装品 |
JP2000191786A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-11 | Ge Toshiba Silicones Co Ltd | コロイダルシリカコア―シリコ―ンシェル体を含有する塗膜用保護撥水性組成物、離型剤組成物、建築物用保護撥水性組成物および繊維処理剤 |
JP2003342526A (ja) * | 2002-05-30 | 2003-12-03 | Japan Hydrotect Coatings Kk | 自己浄化性水性塗料組成物、及び自己浄化性部材 |
JP2005306994A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 皮膜形成シリコーンエマルジョン組成物 |
JP2008284408A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 防汚層の形成方法 |
JP2011062628A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Toto Ltd | 建築用外装材、および建築外装用コーティング液 |
WO2012002571A1 (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-05 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | 水中油型シリコーンエマルジョン組成物 |
-
2013
- 2013-12-07 JP JP2013253702A patent/JP2015110715A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10316937A (ja) * | 1997-03-14 | 1998-12-02 | Matsushita Electric Works Ltd | 防汚性シリコーンエマルジョンコーティング材組成物とその製造方法およびそれを用いた防汚性塗装品 |
JP2000191786A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-11 | Ge Toshiba Silicones Co Ltd | コロイダルシリカコア―シリコ―ンシェル体を含有する塗膜用保護撥水性組成物、離型剤組成物、建築物用保護撥水性組成物および繊維処理剤 |
JP2003342526A (ja) * | 2002-05-30 | 2003-12-03 | Japan Hydrotect Coatings Kk | 自己浄化性水性塗料組成物、及び自己浄化性部材 |
JP2005306994A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 皮膜形成シリコーンエマルジョン組成物 |
JP2008284408A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 防汚層の形成方法 |
JP2011062628A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Toto Ltd | 建築用外装材、および建築外装用コーティング液 |
WO2012002571A1 (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-05 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | 水中油型シリコーンエマルジョン組成物 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016005895A1 (de) | 2015-05-29 | 2016-12-01 | Shimano Inc. | Fahrradschaltwerk |
WO2023154511A1 (en) * | 2022-02-14 | 2023-08-17 | Intelligent Concrete, LLC | Nanosilica topical treatment compositions for rejuventating deteriorated concrete |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2425840T3 (es) | Composiciones de recubrimiento a base de agua de auto-limpieza y miembros de auto-limpieza | |
Chen et al. | Facile fabrication of self-repairing superhydrophobic coatings | |
JP5614709B2 (ja) | 光触媒塗装体 | |
KR101353918B1 (ko) | 유연성 및 통기성이 있는 친환경 수용성 아크릴 코팅제 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면보호, 콘크리트 구조물의 방수, 염해방지 및 중성화 방지 공법 | |
KR100890558B1 (ko) | 통기성 부여와 내수성 증진을 위한 아크릴 에멀젼 및 킬레이트를 첨가시킨 메탈 실리케이트와 다원자 이온 충전제를 혼입한 콘크리트 구조물의 중성화 및 염해방지 친환경 표면보호공법 | |
KR101655108B1 (ko) | 내진모르타르를 이용한 내진보강공법 | |
KR20090039701A (ko) | 불연소재인 세라믹 및 불소를 이용한 초내후성 오염방지공법 | |
JP2012096188A (ja) | 光触媒塗装体および光触媒コーティング液 | |
JP2015110715A (ja) | コンクリート用コーティング剤 | |
JP2006131917A (ja) | 光触媒性親水性コーティング組成物 | |
KR101313443B1 (ko) | 나노 돌기가 형성된 자기세정성 부재 및 그 제조방법 | |
JP2003342526A (ja) | 自己浄化性水性塗料組成物、及び自己浄化性部材 | |
JP5269460B2 (ja) | 大気浄化用塗料組成物及び大気浄化道路構造体 | |
JP2018111642A (ja) | コンクリート系素材の反射発光機能に関する発明 | |
JP2011016105A (ja) | 光触媒塗装体、および光触媒コーティング液 | |
Janus et al. | Self-cleaning efficiency of nanoparticles applied on facade bricks | |
JP4672589B2 (ja) | 空気浄化機能を備えた道路及びその構築方法 | |
JP2004051643A (ja) | 自己浄化性水性塗料組成物、及び自己浄化性部材 | |
Jaiswal et al. | CORROSIVE EFFECT OF AIRBORNE POLLUTANTS ON HERITAGE MONUMENTS AND SURFACE PROTECTION BY NANOCOMPOSITE COATING | |
JP2011031125A (ja) | 光触媒塗装体、および光触媒コーティング液 | |
JP4407023B2 (ja) | 排気ガス除去用コーティング材の塗装方法 | |
Anusree et al. | Efficiency of Photocatalytic Pavements–A Critical Review | |
Sims et al. | Overview of the challenges and current solutions in organic and hybrid coatings for historical monuments and architecture | |
JP5327714B2 (ja) | 光触媒塗装体、および光触媒コーティング液 | |
JPH09271731A (ja) | 被対象物質除去方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150602 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20150602 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20150717 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150727 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20151126 |