(57)【要約】【課題】環境への負荷が少なく、強度が高く、施工性が良好なコンクリート片の剥落防止構造を提供すること。【解決手段】コンクリート片の剥落防止構造は、コンクリート基材上に形成され、水溶性樹脂組成物を含む下塗塗料組成物により形成された下塗層と、前記下塗層上に形成され、メッシュシートを含んで構成されるとともに、水溶性樹脂組成物を含む中塗塗料組成物により形成された中塗層と、前記中塗層上に形成され、水溶性樹脂組成物を含む上塗塗料組成物により形成された上塗層とを含み、前記中塗塗料組成物により形成される塗膜の伸び率が５０〜２５０％、かつ、抗張力が５〜１８Ｎ／ｍｍ２あり、メッシュシートの引張強度が２，５００〜４，３００Ｎ／５０ｍｍである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート基材上に形成され、水溶性樹脂組成物を含む下塗塗料組成物により形成された下塗層と、
前記下塗層上に形成され、メッシュシートを含んで構成されるとともに、水溶性樹脂組成物を含む中塗塗料組成物により形成された中塗層と、
前記中塗層上に形成され、水溶性樹脂組成物を含む上塗塗料組成物により形成された上塗層とを含み、
前記中塗塗料組成物により形成される塗膜の伸び率が５０〜２５０％、かつ、抗張力が５〜１８Ｎ／ｍｍ２であり、前記メッシュシートの引張強度が２，５００〜４，３００Ｎ／５０ｍｍであるコンクリート片の剥落防止構造。
【請求項２】
前記メッシュシートは、ポリエチレン樹脂、ビニロン樹脂またはガラス繊維製メッシュシートである請求項１に記載のコンクリート片の剥落防止構造。
【請求項３】
付着強度が１．５Ｎ／ｍｍ２以上で、１０ｃｍφ当たりの押抜き荷重が１．５ｋＮ以上で、押抜き試験において１０ｍｍ以上の変位がある請求項１または２に記載のコンクリート片の剥落防止構造。
【請求項４】
前記中塗塗料組成物は、塗装後、５℃にて６時間以内に半硬化する請求項１から３のいずれかに記載のコンクリート片の剥落防止構造。
【請求項５】
リオン粘度計にて測定した前記中塗塗料組成物の５℃の粘度が、３５℃の粘度の１５０％以下である請求項１から４のいずれかに記載のコンクリート片の剥落防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水溶性樹脂組成物を含むコンクリート片の剥落防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路等のコンクリート構造物は、コンクリートの中性化や、応力による変形によってひび割れが生じて、コンクリートの一部が剥落してしまう場合がある。そのため、コンクリート構造物の表面に塗膜を形成し、コンクリート片の剥落を防止する対策が実施されている。
【０００３】
例えば、メッシュシートと、ポリマーセメントモルタルエポキシ樹脂接着剤を含む層とを有するコンクリート片の剥落防止構造が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−９９２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ポリマーセメントモルタルエポキシ樹脂接着剤は溶剤系の接着剤であるため、環境への負荷が大きくなるという課題がある。また、コンクリート片の剥落防止構造に水溶性の接着剤を用いた場合には、接着剤の強度（付着強度、押抜き強度）の面で課題がある。
【０００６】
なお、特許文献１のコンクリート片の剥落防止構造の強度を高くするために、高強度のメッシュシートを用いた場合には、コンクリート片の剥落防止構造の施工性が悪化する。そのため、強度が高く、施工性が良好なコンクリート片の剥落防止構造が求められている。
【０００７】
本発明は、環境への負荷が少なく、強度が高く、施工性が良好なコンクリート片の剥落防止構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、コンクリート基材上に形成され、水溶性樹脂組成物を含む下塗塗料組成物により形成された下塗層と、前記下塗層上に形成され、メッシュシートを含んで構成されるとともに、水溶性樹脂組成物を含む中塗塗料組成物により形成された中塗層と、前記中塗層上に形成され、水溶性樹脂組成物を含む上塗塗料組成物により形成された上塗層とを含み、前記中塗塗料組成物により形成される塗膜の伸び率が５０〜２５０％、かつ、抗張力が５〜１８Ｎ／ｍｍ２であり、前記メッシュシートの引張強度が２，５００〜４，３００Ｎ／５０ｍｍであるコンクリート片の剥落防止構造に関する。
【０００９】
また、前記メッシュシートは、ポリエチレン樹脂、ビニロン樹脂またはガラス繊維製メッシュシートであることが好ましい。
【００１０】
また、付着強度が１．５Ｎ／ｍｍ２以上で、１０ｃｍφ当たりの押抜き荷重が１．５ｋＮ以上で、押抜き試験において１０ｍｍ以上の変位があることが好ましい。
【００１１】
また、前記中塗塗料組成物は、塗装後、５℃にて６時間以内に半硬化することが好ましい。
【００１２】
また、リオン粘度計にて測定した前記中塗塗料組成物の５℃の粘度が、３５℃の粘度の１５０％以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、環境への負荷が少なく、強度が高く、施工性が良好なコンクリート片の剥落防止構造を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
本実施形態に係るコンクリート片の剥落防止構造は、コンクリート基材上に形成された下塗層と、下塗層上に形成された中塗層と、中塗層上に形成された上塗層とを備える。以下、これらの各層の構成について詳細に説明する。
【００１５】
＜下塗層＞
下塗層は、水溶性樹脂組成物を含む下塗塗料組成物により形成される。下塗層が水溶性樹脂組成物を含むことにより、下塗層による環境への負荷を軽減できる。
【００１６】
下塗塗料組成物は、水溶性樹脂組成物を含むものであれば特に限定されないが、コンクリート基材の表面との付着性に優れたものを用いることが好ましい。このような下塗塗料組成物として、アクリル樹脂、エチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ウレア樹脂、シリコン樹脂、またはこれらの樹脂の変性組成物のうち少なくともいずれか１種を含むものを挙げることができる。ここでいう水溶性樹脂組成物とは、エマルション樹脂のような水分散性樹脂であってよいし、水溶性の樹脂であってもよい。
【００１７】
上記水溶性樹脂組成物が含まれる下塗塗料組成物の形態は、一液形塗料でもよいし、主剤及び硬化剤からなる二液混合形塗料でもよい。
【００１８】
上記下塗塗料組成物は、上記成分をＳＧミル、ディスパーやボールミル等、当業者によってよく知られた機器を用いて分散、撹拌、混合することによって得ることができる。
【００１９】
＜中塗層＞
中塗層は、メッシュシートを含んで構成されるとともに、水溶性樹脂組成物を含む中塗塗料組成物により形成される。中塗層が水溶性樹脂組成物を含むことにより、中塗層による環境への負荷を軽減できる。
【００２０】
本実施形態においては、メッシュシートの引張強度は、２，５００〜４，３００Ｎ／５０ｍｍである。引張強度が２，５００Ｎ／５０ｍｍを下回ると、コンクリート片の剥落防止構造の付着強度が低下する。反対に、引張強度が４，３００Ｎ／５０ｍｍを上回ると、後述するコンクリート構造物（コンクリート基材）の形状によっては施工性が悪下する。
【００２１】
メッシュシートとして、具体的には、ポリエチレン樹脂、ビニロン樹脂またはガラス繊維製メッシュシートを挙げることができる。
【００２２】
中塗塗料組成物により形成される塗膜が硬すぎると、コンクリート片の剥落防止構造の付着強度が低下する。反対に、中塗塗料組成物により形成される塗膜が柔らかすぎると、コンクリート片の剥落防止構造の押抜き強度が低下する。
【００２３】
そのため、中塗塗料組成物により形成される塗膜の伸び率は、５０〜２５０％であり、抗張力は、５〜１８Ｎ／ｍｍ２である。伸び率が５０％を下回ると、コンクリート片の剥落防止構造の押抜き強度が低下する。伸び率が２５０％を上回ると、コンクリート片の剥落防止構造の付着強度が低下する。
抗張力が５Ｎ／ｍｍ２を下回ると、コンクリート片の剥落防止構造の付着強度が低下する。抗張力が１８Ｎ／ｍｍ２を上回ると、コンクリート片の剥落防止構造の押抜き強度が低下する。
【００２４】
なお、本明細書において、伸び率とは、試験片ｎ個それぞれの破断時の伸び率（Ｅｎ）の平均値（Ｅａｖｅ）をいい、これらの値は、以下のように求められる。
試験片毎にＬＨＯ，ＬＨを測定し、下記式（１）より、破断時の伸び率（Ｅｎ）を求める。
【００２５】
［数１］
Ｅｎ＝（（ＬＨ―ＬＨＯ）／ＬＨＯ）＊１００      ・・・（１）
Ｅｎ：破断時の伸び率（％）
ＬＨＯ：標線間距離（５０ｍｍ）
ＬＨ：破断時の標線間距離（ｍｍ）
【００２６】
さらに下記式（２）より、試験片ｎ個それぞれの破断時の伸び率（Ｅｎ）の平均値（Ｅａｖｅ）を求める。
【００２７】
［数２］
Ｅａｖｅ＝（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３＋・・・＋Ｅｎ）／ｎ      ・・・（２）
【００２８】
コンクリート片の剥落防止構造の施工上、気温が低い冬場でも短時間で中塗塗料組成物が硬化（半硬化）する低温乾燥性が求められる。本実施形態においては、中塗塗料組成物は、塗装後、５℃にて６時間以内に半硬化する。これにより、コンクリート片の剥落防止構造の施工性が良好になる。なお、本明細書において、半硬化する時間は、ＪＩＳ−Ｋ−５６００−１−１  ４．３（乾燥時間）に準じて測定される。
【００２９】
また、一般に塗料の粘度は、温度に依存する性質（以下、温度依存性ともいう）があることが知られている。温度依存性が高い場合、気温が高い夏場の粘度と、気温が低い冬場の粘度とに差が生じてしまい、施工上の問題が生じる場合がある。具体的には、気温が高い夏場においては低粘度なため鏝で塗装できる塗料が、気温が低い冬場においては高粘度なため鏝で塗装できなくなるといった問題が生じる場合がある。
【００３０】
本実施形態においては、リオン粘度計にて測定した中塗塗料組成物の５℃の粘度が、３５℃の粘度の１５０％以下である。このように、中塗塗料組成物の温度依存性が低いと当該中塗塗料組成物の温度による粘度変化が小さいため、一年を通して同様の手法（例えば鏝を用いて）で中塗塗料組成物を塗装することができ、夏場と冬場ともに単位面積当たり均一な施工性が得られる。これにより、コンクリート片の剥落防止構造の施工性が良好になる。一方、１５０％を超えると該中塗塗料組成物の温度による粘度変化が大きくなるため、季節により単位面積当たりの施工性が異なり、汎用性が劣る。
【００３１】
また、中塗塗料組成物のガラス転移温度は、塗膜物性及び塗装性の観点から、−１５〜３０℃の範囲内であることが好ましい。
【００３２】
中塗塗料組成物は、上記の特性を満たすものであれば特に限定されないが水溶性樹脂組成物を含むものであることが好ましい。このような中塗塗料組成物として、アクリル樹脂、エチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ウレア樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、またはこれらの樹脂の変性組成物のうち少なくともいずれか１種を含むものを挙げることができる。ここでいう水溶性樹脂組成物とは、エマルション樹脂のような水分散性樹脂であってよいし、水溶性の樹脂であってもよい。
【００３３】
上記水溶性樹脂組成物が含まれる中塗塗料組成物の形態は、一液形塗料でもよいし、主剤及び硬化剤からなる二液混合形塗料でもよい。
【００３４】
上記中塗塗料組成物には、必要に応じてその特性に影響のない範囲で、体質顔料、着色顔料、分散剤、増粘剤、可塑剤等の添加剤が含有されていてもよい。
【００３５】
上記中塗塗料組成物に含有される着色顔料は、無機系の着色顔料が好ましく、一例として、黄鉛、黄色酸化鉄、ベンガラ、カーボンブラック、酸化チタン等が挙げられる。
【００３６】
上記中塗塗料組成物に含有される分散剤、増粘剤及び可塑剤は、水溶性の塗料に対して一般に使用されているものを用いることができる。分散剤の市販品として、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１８３、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１８４、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１８５、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１９０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１９１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１９２、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１９３、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１９４、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２０１０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２０１５、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２０９０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２０９１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２０９６等（以上、ビックケミー・ジャパン社製、「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ」は登録商標）を用いることができる。
また、増粘剤の市販品として、プライマルＡＳＥ−６０、プライマルＴＴ−６１５（以上、ローム＆ハース社製、「プライマル」は登録商標）、アデカノールＵＨ−１４０Ｓ、アデカノールＵＨ−５２６、アデカノールＵＨ−４２０、アデカノールＵＨ−４３８、アデカノールＵＨ−４７２、アデカノールＵＨ−４５０、アデカノールＵＨ−４６２、アデカノールＵＨ−５３０、アデカノールＵＨ−５４０、アデカノールＵＨ−５５０、アデカノールＵＨ−５４１、アデカノールＵＨ−７５２等（以上、旭電化工業社製、「アデカノール」は登録商標）を用いることができる。
また、可塑剤の市販品として、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のグリコール系溶剤；キシレン、ソルベッソ１００、ソルベッソ１５０、ソルベッソ２００等の芳香族系溶剤；ミネラルスピリット等の炭化水素系溶剤；２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート（チッソ社製、商品名「ＣＳ−１２」）、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジイソブチレート（ＪＮＣ社製、商品名「ＣＳ−１６」）、ジエチルアジペート、ジイソブチルアジペート等のエステル系溶剤等を用いることができる。
【００３７】
上記中塗塗料組成物は、上記成分をＳＧミル、ディスパーやボールミル等、当業者によってよく知られた機器を用いて分散、撹拌、混合することによって得ることができる。
【００３８】
＜上塗層＞
上塗層は、水溶性樹脂組成物を含む上塗塗料組成物により形成される。これにより上塗層による環境への負荷を軽減できる。
【００３９】
上塗塗料組成物は、水溶性樹脂組成物を含むものであれば特に限定されないが、紫外線劣化を防止できるものや、景観を良好にできるものを用いることが好ましい。このような上塗塗料組成物として、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ウレア樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂またはこれらの樹脂の変性組成物のうち少なくともいずれか１種を含むものを挙げることができる。ここでいう水溶性樹脂組成物とは、エマルション樹脂のような水分散性樹脂であってよいし、水溶性の樹脂であってもよい。
【００４０】
上記水溶性樹脂組成物が含まれる上塗塗料組成物の形態は、一液形塗料でもよいし、主剤及び硬化剤からなる二液混合形塗料でもよい。
【００４１】
また、上記上塗塗料組成物は架橋剤を含むことができる。架橋剤を含み、得られる塗膜を架橋させることによって、塗膜に撥水性が付与され、耐水性を高めることができる。上記架橋剤としては、上記水溶性樹脂組成物の有する硬化性官能基に応じて選択することができ、例えば、上記水溶性樹脂組成物がカルボン酸基を有している場合には、上記架橋剤がカルボジイミド化合物であること、また、カルボニル基を有している場合には、上記架橋剤がヒドラジン化合物であることが好ましい。
【００４２】
上記カルボニル基とはカルボニル基の両端に炭素原子が結合した構造を有するもの、およびアルデヒド基に含まれるものを意味するが、これを含むモノマーとして、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミド、メタクリル酸アセトアセトキシエチル、アクリル酸アセトアセトキシエチル、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン、アクロレイン、ホルミルスチロールなどを挙げることができる。
【００４３】
上記カルボジイミド化合物は特に限定されず、具体的には、１分子中に２つ以上のカルボジイミド基を有する水溶性のものや水分散性のものを挙げることができる。上記カルボジイミド化合物で、市販されているものとしては、具体的には、水溶性タイプであるカルボジライトＶシリーズ、エマルションタイプであるＥシリーズ（いずれも日清紡績社製）等を挙げることができる。また、上記ヒドラジン化合物としては特に限定されず、具体的には、１分子中に２つ以上のヒドラジン基を有するもの、例えば、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド等を挙げることができる。上記架橋剤は組み合わせても用いてもよい。
【００４４】
また、そのほかの架橋剤としてポリイソシアネート化合物やポリアミン化合物を用いてもよい。
【００４５】
上記上塗塗料組成物は、さらに体質顔料、着色顔料、硬化触媒、防カビ剤、沈降防止剤、顔料分散剤、消泡剤、塗面調整剤の添加剤等を必要に応じて配合することができる。
【００４６】
上記上塗塗料組成物は、上記成分をＳＧミル、ディスパーやボールミル等、当業者によってよく知られた機器を用いて分散、撹拌、混合することによって得ることができる。
【００４７】
＜施工方法＞
コンクリート片の剥落防止構造の施工方法は、コンクリート構造物（コンクリート基材）の表面に下塗塗料組成物、中塗塗料組成物、上塗塗料組成物を塗装する工程を含む。コンクリート構造物（コンクリート基材）の表面に下塗塗料組成物、中塗塗料組成物、上塗塗料組成物を塗装することで複層塗膜が形成される。コンクリート構造物としては、橋梁、高架道路、鉄道構造物、建築物等が挙げられる。
【００４８】
下塗塗料組成物を塗装する工程の前に、コンクリート構造物の表面に、ひび割れに含浸するプライマーを塗装する工程が含まれてもよい。これにより、コンクリート片が剥落し難くなる。また、下塗塗料組成物を塗装する工程の前にコンクリート構造物の表面に不陸調整材を塗装する工程が含まれてもよい。これにより、各塗料組成物を塗装しやすくなる。コンクリート構造物の表面にプライマーを塗装してから不陸調整材を塗装してもよい。
【００４９】
ひび割れに含浸するプライマーとして具体的には、日本ペイント社製のタフガードＥ−ＶＭ用プライマーを挙げることができる。また、不陸調整材として具体的には、日本ペイント社製のタフガードＥＷフィラー及びタフガードＥパテＮ−２等を挙げることができる。
【００５０】
下塗塗料組成物は、水等の希釈溶媒によって塗装に適した粘度に調製されたのち、コンクリート基材に対して、一般に当業者によってよく知られた方法、例えば、刷毛塗り、ローラー塗装、スプレー塗装等により、必要量（本実施形態においては０．１〜０．２ｋｇ／ｍ２）塗装される。塗装後、常温または強制的に乾燥を行うことにより、塗膜（下塗層）を得ることができる。乾燥時間は、塗装環境条件などによって異なるが、常温で１日以上行われることが好ましい。
【００５１】
中塗塗料組成物は、例えば２層に分けて塗装される。１層目の中塗塗料組成物が、水等の希釈溶媒によって塗料固形分（ＮＶ）５０〜６０％に調製されたのち、下塗塗料組成物によりコンクリート基材上に形成された下塗層に対して、一般に当業者によってよく知られた方法、例えば、鏝塗り、へら塗り、刷毛塗り、ローラー塗装、スプレー塗装等により必要量（本実施形態においては０．１〜１．０ｋｇ／ｍ２）塗装される。
【００５２】
中塗塗料組成物の１層目の塗装後、塗装された中塗塗料組成物の上にメッシュシートが貼り付けられる。中塗塗料組成物の上にメッシュシートを貼り付けやすいように、１層目の中塗塗料が乾ききる前にメッシュシートが貼り付けられることが好ましい。中塗塗料組成物の１層目の塗装から、メッシュシートが貼り付けられるまでの時間は、気温等の条件によって異なるが、６０分以内であることが好ましい。
【００５３】
２層目の中塗塗料組成物は、水等の希釈溶媒によって塗料固形分（ＮＶ）５０〜６０％に調製されたのち、中塗塗料組成物の上に貼り付けられたメッシュシートに対して、一般に当業者によってよく知られた方法、例えば、鏝塗り、へら塗り、刷毛塗り、ローラー塗装、スプレー塗装等により必要量（本実施形態においては０．１〜１．０ｋｇ／ｍ２）塗装される。塗装後、常温または強制的に乾燥を行うことにより塗膜を得ることができる。乾燥時間は、塗装環境条件などによって異なるが、常温で１日以上行われることが好ましい。
【００５４】
以上の条件で中塗塗料組成物が２層に分けて塗装されることで、メッシュシートを中塗塗料組成物に挟むように中塗層に含ませることができる。
【００５５】
上塗塗料組成物は、水等の希釈溶媒によって塗装に適した粘度に調製されたのち、中塗塗料組成物により下塗層上に形成された中塗層に対して、一般に当業者によってよく知られた方法、例えば、刷毛塗り、ローラー塗装、スプレー塗装等により必要量（本実施形態においては０．０５〜０．５ｋｇ／ｍ２）塗装される。塗装後、常温または強制的に乾燥を行うことにより塗膜を得ることができる。乾燥時間は、塗装環境条件などによって異なるが、常温で１日以上行われることが好ましい。
【００５６】
上塗塗料組成物を塗装して形成される塗膜（上塗層）の厚みは、好ましくは１０〜１００μｍ、さらに好ましくは２０〜１００μｍである。厚みが１００μｍより厚い場合、塗装時にタレが発生するなどの不具合が生じるおそれがある。
【００５７】
各塗料組成物は、鏝、へら、刷毛、ローラー、スプレーを用いて手作業で塗装されることが好ましい。これにより、屋外において所望の膜厚の塗膜を形成することができる。
【００５８】
各塗料組成物は、硬化後の複層塗膜の膜厚が１００〜３０００μｍとなるように塗装されることが好ましい。膜厚が１００μｍ未満となる場合、コンクリート片の剥落防止効果が低くなる場合がある。一方、膜厚が３０００μｍを超える場合、各塗料組成物の量が多くなるのでコストが高くなり、作業が煩雑になる場合がある。
【００５９】
コンクリート片の剥落防止構造において、付着強度が１．５Ｎ／ｍｍ２以上で、１０ｃｍφ当たりの押抜き荷重が１．５ｋＮ以上で、押抜き試験において１０ｍｍ以上の変位があることが好ましい。これにより、コンクリート構造物からのコンクリート片の剥落を十分に防止することができる。
【００６０】
付着強度は、東日本・中日本・西日本高速道路株式会社の構造物施工管理要領のＪＳＣＥ−Ｋ  ５３１−１９９９に準じて測定した値である。また、押抜き荷重は、ＪＳＣＥ  Ｋ  ５３３−２０１０に準じて測定した値である。また、押抜き試験における変位は、ＪＳＣＥ  Ｋ  ５３３−２０１０に準じて測定した値である。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態におけるコンクリート片の剥落防止構造は、コンクリート基材上に形成され、水溶性樹脂組成物を含む下塗塗料組成物により形成された下塗層と、下塗層上に形成され、メッシュシートを含んで構成されるとともに、水溶性樹脂組成物を含む中塗塗料組成物により形成された中塗層と、中塗層上に形成され、水溶性樹脂組成物を含む上塗塗料組成物により形成された上塗層とを含み、中塗塗料組成物により形成される塗膜の伸び率が５０〜２５０％、かつ、抗張力が５〜１８Ｎ／ｍｍ２であり、メッシュシートの引張強度が２，５００〜４，３００Ｎ／５０ｍｍである。
各塗料組成物がそれぞれ水溶性樹脂組成物を含むため、環境への負荷を低減できる。また、塗膜の伸び率が５０〜２５０％、かつ、抗張力が５〜１８Ｎ／ｍｍ２であるため、強度（付着強度、押抜き強度）を高めることができる。また、メッシュシートの引張強度が２，５００〜４，３００Ｎ／５０ｍｍであるため、強度（特に押抜き強度）を高め、施工性を良好にすることができる。これにより、環境への負荷が少なく、強度が高く、施工性が良好なコンクリート片の剥落防止構造を提供することができる。
【００６２】
また、メッシュシートは、ポリエチレン樹脂、ビニロン樹脂またはガラス繊維製メッシュシートである。これにより、押抜き強度が高いコンクリート片の剥落防止構造を提供することができる。
【００６３】
また、付着強度が１．５Ｎ／ｍｍ２以上で、１０ｃｍφ当たりの押抜き荷重が１．５ｋＮ以上で、押抜き試験において１０ｍｍ以上の変位がある。これにより、コンクリート構造物からのコンクリート片の剥落を十分に防止することができる。
【００６４】
また、中塗塗料組成物は、塗装後、５℃にて６時間以内に半硬化する。また、リオン粘度計にて測定した中塗塗料組成物の５℃の粘度が、３５℃の粘度の１５０％以下である。これにより、コンクリート片の剥落防止構造の施工性が良好になる。
【００６５】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
【実施例】
【００６６】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００６７】
＜水溶性樹脂組成物（アクリルエマルション樹脂）の調製＞
＜調製例１＞
撹拌機、窒素導入管、温度制御装置、コンデンサー、滴下ロートを備えた反応容器に、脱イオン水２００．０質量部を仕込み、窒素雰囲気下で攪拌しながら８０℃に昇温した。
スチレン３００質量部、メチルメタクリレート２００．８質量部、ｎ−ブチルアクリレート８０．７質量部、２−エチルヘキシルアクリレート３６０．６質量部、ダイアセトンアクリルアミド２０．０質量部、アクリル酸２０．０質量部、および乳化剤としてのラテムルＰＤ−１０４（花王社製、２０％水溶液）１００質量部を脱イオン水５７９．４質量部に加えて乳化したプレエマルションを、過硫酸アンモニウム３質量部を脱イオン水１５０質量部に溶解した開始剤水溶液とともに２時間かけて滴下した。
滴下終了後、さらに８０℃で１時間反応を継続した後冷却し、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエタール８．２質量部を加え樹脂固形分５０質量％のアクリルエマルション（調製例１）を得た。
【００６８】
＜調製例２〜１１：水溶性樹脂組成物（アクリルエマルション樹脂）の調製＞
製造例１と同様の方法にて、表１に示した配合を用いて、樹脂固形分５０質量％のアクリルエマルション（調製例２〜１１）を得た。
【００６９】
なお、表１に記載したアクリルエマルション樹脂はそれぞれ以下の通りであった。
ＳＴ：スチレン
ＭＭＡ：メチルメタクリレート
ｎＢＡ：ｎ−ブチルアクリレート
２ＥＨＡ：２−エチルヘキシルアクリレート
ＤＡＡＭ：ダイアセトンアクリルアミド
ＡＡ：アクリル酸
【００７０】
【表１】
2018159250.tif 000002
【００７１】
＜中塗塗料組成物の作成＞
＜実施例１＞
脱イオン水１９１．０部、ＴｉｐｕｒｅＲ−７０６（ＤｕＰｏｎｔ社製酸化チタン）５．０部、ＴＡＬＣ  ＳＳＳ（日本タルク社製珪酸マグネシウム）３０．０部、スペシャルライス  ＳＳＳ（丸尾カルシウム社製炭酸カルシウム）１０．０部、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１９０（ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ社製分散剤）２．０部、アデカノールＵＨ−５５０（ＡＤＥＫＡ社製増粘剤）３．０部および、調製例１で得られた水溶性樹脂組成物（アクリルエマルション樹脂）５０．０部を加え、ディスパーで撹拌および混合することにより実施例１の中塗塗料組成物を得た。この中塗塗料組成物の塗料固形分（ＮＶ）は６０％であった。また、ポリエチレン製のメッシュシートを選択した。
＜実施例２〜１２＞
実施例１と同様の方法にて、表２に示した水溶性樹脂組成物に、表２に示した含有量の顔料（二酸化チタン、珪酸マグネシウム、炭酸カルシウム）、分散剤、増粘剤、可塑剤を添加し、実施例２〜１２の中塗塗料組成物を得た。また、表２に示したメッシュシートを選択した。
【００７２】
＜比較例１〜５＞
実施例１と同様の方法にて、表３に示した水溶性樹脂組成物に、表３に示した含有量の顔料（二酸化チタン、珪酸マグネシウム、炭酸カルシウム）、分散剤、増粘剤、可塑剤を添加し、比較例１〜５の中塗塗料組成物を得た。また、表３に示したメッシュシートを選択した。
【００７３】
なお、表２、３に記載した水溶性樹脂組成物、顔料、分散剤、増粘剤、可塑剤はそれぞれ以下の通りであった。
ウレタンエマルション樹脂：ボンディックー１９４０、ＮＥ（ＤＩＣ）社製
顔料
二酸化チタン：ＴＩ−ＰＵＲＥ  Ｒ−７０６、デュポン社製
珪酸マグネシウム：ＴＡＬＣ  ＳＳＳ、日本タルク社製
炭酸カルシウム：スペシャルライス  ＳＳＳ、丸尾カルシウム社製
分散剤：ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ（登録商標）−１９０、ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ社製
増粘剤：アデカノール（登録商標）ＵＨ−５５０、ＡＤＥＫＡ社製
可塑剤：ＣＳ−１２、ＪＮＣ社製
【００７４】
また、表２、３に記載したメッシュシートはそれぞれ以下の通りであった。
ポリエチレン：ＤＮ−１０００、クラボウ社製
ビニロンＡ：ＶＨＡ１１０５、クラボウ社製
ガラスクロス：Ｖ３７５、ユニチカ社製
ビニロンＢ：Ｖ２２０、前田工繊社製
ポリエステル：＃１００００Ｌ、キョーワ社製
【００７５】
＜塗膜特性＞
各実施例、比較例の中塗塗料組成物（塗料ＮＶ＝６０％）を水で１０％希釈し、遊星式攪拌機（自転・公転ミキサー、商品名で、あわとり練太郎（登録商標）、シンキー社製）で３分間脱泡後、ポリプロピレン製の板（ＰＰ板）に４０ｍｉｌのアプリケーターで塗装した。これを室温で１週間乾燥した後、得られた乾燥塗膜の中心部からスケールにて１０×７０ｍｍの塗膜を３個切り出した。このようにして、塗膜特性用の各実施例、比較例の試験片を得た。これらの試験片に対して、５０ｍｍ／ｍｉｎ、２３℃条件下で引張圧縮試験機（商品名で、ストログラフＶＧ５−Ｅ、東洋精機製作所社製）を用いて引張り試験を行い塗膜の伸び率及び抗張力を測定した。結果を表２、表３に示した。
【００７６】
なお、試験片３個それぞれの破断時の伸び率（Ｅｎ）の平均値（Ｅａｖｅ）を伸び率とし、以下のように求めた。
試験片毎にＬＨＯ，ＬＨを測定し、下記式（３）より、破断時の伸び率（Ｅｎ）を求めた。
【００７７】
［式３］
Ｅｎ＝（（ＬＨ―ＬＨＯ）／ＬＨＯ）＊１００      ・・・（３）
Ｅｎ：破断時の伸び率（％）
ＬＨＯ：標線間距離（５０ｍｍ）
ＬＨ：破断時の標線間距離（ｍｍ）
【００７８】
さらに下記式（４）より、試験片３個それぞれの破断時の伸び率（Ｅｎ）の平均値（Ｅａｖｅ）を求めた。
【００７９】
［式４］
Ｅａｖｅ＝（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３）／３      ・・・（４）
【００８０】
各実施例、比較例の中塗塗料組成物を５℃条件下にてガラス板に各種試料を１ｍｍスペーサーと金鏝を用いて塗装した。各実施例、比較例の中塗塗料組成物（塗膜）が半硬化するまでの時間を測定した。結果を表２、表３に示した。
【００８１】
各実施例、比較例の中塗塗料組成物について、５℃、３５℃条件下にて各中塗塗料組成物（塗膜）の粘度をリオン粘度計（Ｂ型粘度計、商品名で、ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ  ＴＶＢ−１０、ＴＯＫＩ  ＳＡＮＧＹＯ社製）を用いて、ＪＩＳ−Ｚ  ８８０３  「液体の粘度測定方法  ９．  単一円筒形回転粘度計による粘度測定方法」に準じて測定した。結果を表２、表３に示した。
【００８２】
＜メッシュシート特性＞
各実施例、比較例のメッシュシートについて、引張強度を測定した。結果を表２、表３に示した。
【００８３】
＜強度評価＞
試験用のコンクリート構造物の表面に、各実施例、比較例の１層目の中塗塗料組成物（塗膜）を塗装した。１層目の中塗塗料組成物（塗膜）に対して、各実施例、比較例のメッシュシートを貼り付けた。メッシュシートに対して、各実施例、比較例の２層目の中塗塗料組成物（塗膜）を塗装した。このようにして、強度評価試験用の各実施例、比較例の試験体が得られた。
【００８４】
強度評価試験用の各実施例、比較例の試験体を用いて、ＪＳＣＥ−Ｋ  ５３１−１９９９に準じて付着強度を測定した。結果を表２、表３に示した。表２に示したように全ての実施例で１．５Ｎ／ｍｍ２以上の高い付着強度が測定された。
【００８５】
強度評価試験用の各実施例、比較例の試験体を用いて、ＪＳＣＥ−Ｋ  ５３３−２０１０に準じて押抜き強度を測定した。結果を表２、表３に示した。表２に示したように全ての実施例で１．５ｋＮ以上の高い付着強度が測定された。
【００８６】
＜施工性評価＞
試験用のコンクリートブロックの端部に、各実施例、比較例の１層目の中塗塗料組成物（塗膜）を、金鏝を用いて塗装量が１５００ｇ／ｍ２となるよう塗装にした。コンクリートブロックの端部に塗装された１層目の中塗塗料組成物（塗膜）に対して、各実施例、比較例のメッシュシートを貼り付けた。コンクリートブロックの端部に貼り付けられたメッシュシートに対して、各実施例、比較例の２層目の中塗塗料組成物（塗膜）を、金鏝を用いて塗装量が１５００ｇ／ｍ２となるよう塗装にした。このようにして、施工性評価試験用の各実施例、比較例の試験体が得られた。
【００８７】
施工性評価試験用の各実施例、比較例の試験体を用いて、コンクリートブロックに対するメッシュの接着度合いを目視観察して、以下の評価基準で施工性を評価した。結果を表２、表３に示した。
（評価基準）
１：メッシュがコンクリートブロックの角面に接着して浮きがない状態。
０：メッシュがコンクリートブロックの角面に接着せずに浮いた状態。
【００８８】
【表２】
2018159250.tif 000003
【００８９】
【表３】
2018159250.tif 000004
【００９０】
表２、表３に示した強度評価から、実施例１〜１２と、比較例１〜３とを比較することで、中塗塗料組成物により形成される塗膜の伸び率が５０〜２５０％、かつ、抗張力が５〜１８Ｎ／ｍｍ２であることにより、強度（付着強度、押抜き強度）が高いコンクリート片の剥落防止構造を提供できることが確認された。
また、実施例１〜１２と、比較例５とを比較することで、メッシュシートの引張強度が２，５００Ｎ／５０ｍｍ以上であること、またはメッシュシートがポリエチレン樹脂、ビニロン樹脂またはガラス繊維製メッシュシートであることにより、強度（特に押抜き強度）が高いコンクリート片の剥落防止構造を提供できることが確認された。
【００９１】
また、表２、表３に示した施工性評価から、実施例１〜１２と、比較例４とを比較することで、メッシュシートの引張強度が４，３００Ｎ／５０ｍｍ以下であることにより、施工性が良好なコンクリート片の剥落防止構造を提供できることが確認された。
【００９２】
このように、中塗塗料組成物により形成される塗膜の伸び率が５０〜２５０％、かつ、抗張力が５〜１８Ｎ／ｍｍ２であり、メッシュシートの引張強度が２，５００〜４，３００Ｎ／５０ｍｍであることにより、強度（付着強度、押抜き強度）および施工性が良好なコンクリート片の剥落防止構造を提供できることが確認された。