(57)【要約】【課題】  早期に付着強度を得ることが可能となり、天井面の施工においても、補修モルタルを厚付けしても剥落がなく充分な付着強度を得ることが可能となる、プライマー組成物、プライマー、及びそれを用いたプライマー処理方法を提供すること。【解決手段】  ポリマーディスパージョンと、アルミン酸塩、炭酸塩、及び硝酸塩からなる群より選ばれた一種又は二種以上の無機塩類とを含有し、無機塩類が、固形分換算のポリマーディスパージョン100部に対して２〜100部のプライマー組成物、無機塩類がリチウム塩又はカルシウム塩の該プライマー組成物、ポリマーディスパージョンと硫酸アルミニウムとを含有し、硫酸アルミニウムが、固形分換算のポリマーディスパージョン100部に対して２〜100部のプライマー組成物、増粘剤を含有の該プライマー組成物、該プライマー組成物を含有するプライマー、並びに、それを用いるプライマー処理方法を構成とする。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーディスパージョンと、アルミン酸塩、炭酸塩、及び硝酸塩からなる群より選ばれた一種又は二種以上の無機塩類とを含有してなり、無機塩類が、固形分換算のポリマーディスパージョン100部に対して、２〜100部であることを特徴とするプライマー組成物。
【請求項２】
ポリマーディスパージョンと硫酸アルミニウムとを含有してなり、硫酸アルミニウムが、固形分換算のポリマーディスパージョン100部に対して、２〜100部であることを特徴とするプライマー組成物。
【請求項３】
無機塩類がリチウム塩又はカルシウム塩であることを特徴とする請求項１に記載のプライマー組成物。
【請求項４】
さらに、増粘剤を含有することを特徴とする請求項１〜３のうちの１項に記載のプライマー組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のうちの１項に記載のプライマー組成物を含有してなるプライマー。
【請求項６】
請求項５に記載のプライマーを用いることを特徴とするプライマー処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断面修復工法等で、セメントコンクリートを打ち継ぐ際の接着性の向上を目的として使用するプライマー組成物、プライマー、及びそれを用いたプライマー処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木・建築分野におけるポリマーディスパージョンの用途の１つとしてプライマーがある。
プライマーとは、コンクリートなどの下地に塗布することによって、その上に打設したモルタルなどと、コンクリートなどの下地との付着強度を向上させる効果を有するものである。
【０００３】
近年、コンクリート構造物は、塩害、中性化、凍結融解、及び化学的腐食等の作用により劣化が進行し、表面にひび割れや浮きなどが発生することが急増している。
その対策として、劣化した部分を打音検査等で確認し、電動ピック、エアピック、及びウォータージェットなどにより取り除き、耐久性に優れた補修モルタルなどの補修部材を充填し補修する工事が多く行われている。
【０００４】
その際に、新たに施工した補修モルタルなどと、コンクリートなどの下地との付着強度を向上させる目的で、プライマーが使用されている。
【０００５】
プライマーとして、酢酸ビニル−エチレン共重合体エマルジョンや、酢酸ビニル重合体エマルジョン、アクリル酸エステル重合体エマルジョン、これらの共重合体エマルジョン、及びこれらの混合エマルジョンを使用することが提案されており、いずれも接着力が向上する効果を得ているが、無機塩類を含有させることについては示されていない（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００６】
また、低温環境下や低湿度で強い風が吹く季節での施工においても、接着面で打ち継ぐモルタルの硬化が促進するので接着力が低下しないという効果を得るために、最低造膜温度が10℃以下のエチレン性不飽和化合物の重合体水性エマルジョンと、アルカリ金属の塩化物、アルカリ土類金属の塩化物、亜鉛族元素の塩化物、鉄族元素の塩化物、アルカリ金属のケイ酸塩、アルカリ金属のロダン塩、及びアルカリ土類金属のロダン塩からなる群より選ばれる水溶性無機塩からなる組成物をプライマーとして使用することが提案されている（特許文献３参照）。
しかしながら、使用する水溶性無機塩が塩化物の場合は、塩化物イオンが浸透しコンクリート内部の鉄筋を錆びさせる可能性があり、ケイ酸塩の場合は塗布しすぎると厚い膜が形成し付着強度を低下させるという課題があった。
【０００７】
さらに、エチレン−酢酸ビニル系エマルジョン、スチレン−ブタジエン系エマルジョン、及びアクリル酸エステル系エマルジョンよりも接着性が高く、耐アルカリ性等の耐久性も高い、エポキシ系のプライマーを使用することが提案されている（特許文献４参照）。
しかしながら、このエポキシ系のプライマーは、他のプライマーに比べ人体に対する刺激性が高く、噴霧によるプライマー処理作業が困難となるなどの課題があった。
【０００８】
【特許文献１】特公昭４４−０１８７５７号公報
【特許文献２】特公昭６２−０５９０６８号公報
【特許文献３】特公昭５０−０３８４０４号公報
【特許文献４】特開２０００−３４５１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、エマルジョン系のプライマーの場合には、天井部の施工では厚くモルタルを塗ると自重により落下しやすくなったり、充分な付着強度が得られないなどといった課題があり、エポキシ系のプライマーの場合には、充分な付着強度を得やすいが、大断面の施工では噴霧による作業ができず、刷毛やローラー塗りで施工する必要があり時間を要するといった課題があった。
本発明者は、前記課題を解決するために種々検討した結果、特定のプライマー組成物を用いることで前記課題が解決できるという知見を得て本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
即ち、本発明は、ポリマーディスパージョンと、アルミン酸塩、炭酸塩、及び硝酸塩からなる群より選ばれた一種又は二種以上の無機塩類とを含有してなり、無機塩類が、固形分換算のポリマーディスパージョン100部に対して、２〜100部であるプライマー組成物であり、無機塩類がリチウム塩又はカルシウム塩である該プライマー組成物であり、ポリマーディスパージョンと硫酸アルミニウムとを含有してなり、硫酸アルミニウムが、固形分換算のポリマーディスパージョン100部に対して、２〜100部である該プライマー組成物であり、さらに、増粘剤を含有する該プライマー組成物であり、該プライマー組成物を含有するプライマーであり、そのプライマー処理方法である。
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本発明でいうセメントコンクリートとは、ペースト、モルタル、及びコンクリートを総称するものである。
また、本発明では特に限定しない限り部や％は質量基準である。
【００１２】
本発明で使用するポリマーディスパージョン(以下、本ポリマーという)は特に限定されるものではないが、JIS A 6203に規定されているセメント混和剤ポリマーディスパージョン、例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、及び天然ゴムなどのゴムラテックスや、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸エステル、酢酸ビニルビニルバーサテート系共重合体、及びスチレン−アクリル酸エステル共重合体やアクリロニトリル−アクリル酸エステルに代表されるアクリル酸エステル系共重合体等の樹脂エマルジョンなどが挙げられる。
【００１３】
本発明では、本ポリマーと、アルミン酸塩、炭酸塩、及び硝酸塩からなる群より選ばれた一種又は二種以上の無機塩類、又は本ポリマーと硫酸アルミニウムとを併用するものである。
本発明において、無機塩類や硫酸アルミニウムは、いずれもセメントの凝結を促進するもので、本ポリマーと混合して、あるいは別々にセメントコンクリートなどの下地に、処理することが可能である。
【００１４】
アルミン酸塩としては特に限定されるものではないが、具体的には、アルミン酸リチウム、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、及びアルミン酸カルシウムなどが挙げられる。
【００１５】
炭酸塩としては特に限定されるものではないが、具体的には、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、及び炭酸水素カリウムなどが挙げられる。
【００１６】
硝酸塩としては、硝酸リチウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸カルシウム、硝酸マグネシウム、亜硝酸リチウム、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸カルシウム、亜硝酸マグネシウム、及び亜硝酸バリウムなどが挙げられる。
【００１７】
これらの無機塩類のうち、アルカリ骨材反応に対して無害と考えられるリチウム塩やカルシウム塩の使用が好ましい。
無機塩類の使用量は、固形分換算の本ポリマー100部に対して、２〜100部であり、５〜50部が好ましい。２部未満ではセメントの凝結促進効果が小さく、付着力の向上効果が期待できない場合があり、100部を超えると付着力の向上効果が頭打ちとなる場合がある。
本発明で無機塩類は、あらかじめ粉体のまま又は水溶液として、本ポリマーと混合して使用することも可能であり、本ポリマーと別々に使用し、コンクリートなどの下地表面で混合することも可能である。
【００１８】
本発明では、セメントの凝結を促進するために無機塩類の代わりに硫酸アルミニウムを使用することが可能である。
硫酸アルミニウムの使用量は、固形分換算の本ポリマー100部に対して、２〜100部であり、５〜50部が好ましい。２部未満ではセメントの凝結促進効果が小さく、付着力の向上効果が期待できない場合があり、100部を超えると付着力の向上効果が頭打ちとなる場合がある。
【００１９】
本発明では、プライマー組成物の粘性を増加させ、使用したときのダレを防止したり、モルタルやコンクリートの接着面での粘着力を増加させる目的で、さらに、増粘剤を使用することが好ましい。
増粘剤としては特に限定されるものではないが、メチルセルロース、メチルエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、及びカルボキシメチルセルロースなどセルロース類又はその塩、ポリアクリルアミドやその変成物、ポリアクリルアミド部分加水分解物、ポリアクリル酸ソーダやアルギン酸ソーダ、ポリビニルアルコール、並びに、グアーガムやキサンタンガムなどが挙げられる。
増粘剤の使用量は、固形分換算の本ポリマー100部に対して、0.02〜２部が好ましく、0.05〜１部がより好ましい。0.02部未満ではダレ防止やモルタルやコンクリートの粘着力向上が期待できない場合があり、２部を超えるとモルタルやコンクリートの粘着力向上が頭打ちとなる場合がある。
増粘剤の混合方法は、本ポリマーにあらかじめ混合しておくことが好ましいが、無機塩類又は硫酸アルミニウム(以下、無機塩類等という)の水溶液を調整するときはその水溶液に混合することも可能であり、無機塩類等の水溶液と本ポリマーいずれに混合することも可能である。
【００２０】
本発明のプライマー組成物は、固形分換算の本ポリマー100部に対して、水100〜600部加え希釈して使用することが好ましい。本ポリマーの固形分濃度が高すぎると下地への浸透効果が得にくい場合がある。
また、無機塩類等を水溶液として使用する場合は、本ポリマーと混合した際、水が、固形分換算の本ポリマー100部に対して、100〜600部となるように調整することが好ましい。
【００２１】
本発明のプライマー組成物の使用量は、塗布あるいは噴霧する面１m2に対して、50〜1,000ｇが好ましく、100〜600ｇがより好ましい。50ｇ未満では接着力向上効果が得られない場合があり、1,000ｇを超えると接着力向上効果が頭打ちとなる場合がある。
【００２２】
本発明のプライマー組成物のプライマー処理方法は特に限定されるものではないが、刷毛やローラーを用いて表面に塗布する方法や、霧吹きや加圧散布器等を用いて噴霧する方法のいずれも可能である。
また、ポリマーディスパージョンにあらかじめ無機塩類等を混合したものを使用してもよく、無機塩類等を水溶液として、ポリマーディスパージョンと無機塩類等の水溶液を別々に塗布あるいは噴霧して使用することも可能である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のプライマー組成物を使用することで、早期に付着強度を得ることが可能となり、天井面の施工においても、補修モルタルを厚付けしても剥落がなく充分な付着強度を得ることが可能となる。
【実施例１】
【００２４】
以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明する。
【００２５】
固形分換算の本ポリマー100部に対して、表１に示す無機塩類等を混合してプライマー組成物とし、さらに、水200部と混合してプライマーを調製した。
サンドペーパーで研磨処理したモルタル硬化体の面を下地とし、表面に、調製したプライマー300g/m2を塗布し、補修モルタルをコテで塗り付けて、２日後に付着強度を測定した。結果を表１に併記する。
【００２６】
＜使用材料＞
無機塩類等ａ：アルミン酸塩、アルミン酸カリウム、試薬１級
無機塩類等ｂ：炭酸塩、炭酸リチウム、試薬１級
無機塩類等ｃ：硝酸塩、硝酸カルシウム、試薬１級
本ポリマーＡ：エチレン−酢酸ビニル系エマルジョン、固形分濃度45％
本ポリマーＢ：アクリル酸エステル−アクリロニトリル系エマルジョン、固形分濃度45％
補修モルタル：コテ塗り用ポリマーセメントモルタル、市販品
【００２７】
＜測定方法＞
付着強度  ：JIS A 1171に準拠し、建研式引抜試験機で測定
【００２８】
【表１】
2005200561.tif 000002
【実施例２】
【００２９】
固形分換算の本ポリマー100部に対して、表２に示す無機塩類等ｄを使用し、プライマー組成物としたこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表２に併記する。
【００３０】
＜使用材料＞
無機塩類等ｄ：硫酸アルミニウム、試薬１級  
【００３１】
【表２】
2005200561.tif 000003
【実施例３】
【００３２】
固形分換算の本ポリマーＡ100部に対して、無機塩類等ｃ20部と表３に示す増粘剤を使用し、プライマー組成物としたこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表３に併記する。
【００３３】
＜使用材料＞
増粘剤    ：メチルセルロース、市販品
【００３４】
【表３】
2005200561.tif 000004
【実施例４】
【００３５】
固形分換算の本ポリマーＡ100部に対して、無機塩類等ｃ20部と表４に示す増粘剤を使用し、プライマー組成物とし、表４に示す量のプライマーを塗布したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表４に併記する。
【００３６】
【表４】
2005200561.tif 000005
【実施例５】
【００３７】
本ポリマーＡ100部に対して、表５に示す無機塩類等と増粘剤とを混合してプライマー組成物とし、さらに水200部を混合してプライマーを調製した。
縦30cm×横30cm×厚さ６cmのサンドブラストしたコンクリート板を天井面に取り付け、その表面に、調製したプライマーを300g／m2となるように噴霧し、厚さ７cmとなるように一回で補修モルタルを塗り付けた。その時の塗り付けた補修モルタルの安定性と７日後の付着強度を測定した。結果を表５に併記する。
【００３８】
＜測定方法＞
安定性    ：７cm塗り付けることができない、又は、塗り付けられても１日後剥落するようであれば×、１日後でもモルタルが剥落せずに付着していれば○とした。
付着強度  ：塗り付けて２日後に内径55mmのコアドリルで下地コンクリート板から深さ５mm程度まで削孔したものを付着強度試験用供試体とし、５日間、温度60％の恒温恒湿で気中養生し、建研式引抜試験機を用いて測定。
【００３９】
【表５】
2005200561.tif 000006