JP2013128895A

JP2013128895A - 透明板の補修方法

Info

Publication number: JP2013128895A
Application number: JP2011281081A
Authority: JP
Inventors: Izumi Tanikura; 泉谷倉; Masayoshi Enozono; 正義榎園; Kiyotaka Osada; 清孝長田; Takanori Yamada; 貴紀山田
Original assignee: ECO24 KK; Japan Construction Machinery and Construction Association JCMA
Current assignee: ECO24 KK; Japan Construction Machinery and Construction Association JCMA
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2013-07-04
Anticipated expiration: 2031-12-22
Also published as: JP5881408B2

Abstract

【課題】フッ素系以外の塗膜形成により、既存の劣化した透明板の透明性を復元し、補修後も長く劣化を抑えることのできる透明板の補修方法を提供する。
【解決手段】本発明にかかる透明板の補修方法は、透明板上にアルキルアルコキシシランを含有する下地処理剤を塗工する下地処理工程と、前記下地処理工程で下地処理がなされた下地処理済み透明板上にストレートシリコーンを含有する表面処理剤を塗工する表面処理工程とを含む、ことを特徴とする
【選択図】なし

Description

本発明は、透明板の補修方法に関し、詳しくは、高速道路の遮音壁などに利用される透明板の補修方法に関する。

高速道路の両側には、近隣への騒音の問題を軽減するために遮音壁を設けるのが一般的である。
このとき、高速道路上を走行する車両の運転者が景観を楽しむことができるように、遮音壁を透明板で形成することがあった。
しかし、透明板を用いた遮音壁の場合、太陽光や排気ガスなどに曝される厳しい条件下での使用となるため、透明板表面が劣化して透明性が低下してしまう問題があった。
これを避けるために、例えば、フッ素樹脂とシリケート化合物と、硬化剤としてブロックポリイソシアネートまたはフリーのポリイソシアネートを含有する塗料組成物から得られた低汚染性塗膜が形成されている透明板が知られている（特許文献１参照。）。

特開２００２−１４４４９８号公報

しかし、上記従来技術は、低汚染性塗膜が形成された透明板を新規に提案するものであって、既存の劣化した透明板を補修する方法を提案するものではない。透明板は、既に、高速道路の遮音壁その他の用途において広く使用されており、これら既設の透明板を前記のごとき新規な透明板に設置しなおすのは、費用、労力ともに多大な負担を招く。
このような理由から、単に劣化し難い透明板ではなく、既に劣化した既設の透明板を補修して透明性を復元する補修方法が求められる。そして、補修後に再び劣化が起こるのでは、補修の意味が損なわれるので、補修後の透明板は劣化が起こり難いことが望まれる。
なお、本発明者が検討したところによると、劣化した透明板は、通常の洗浄処理、例えば、表面を水で洗い流したり脱脂処理したりするだけでは、透明性を復元し、かつ、長期にわたってこれを維持するということはできなかった。
また、上記従来技術の低汚染性塗膜は、フッ素樹脂を主要成分とするものが殆どであり、技術の豊富化の観点から、異なる成分組成のものも検討されるべきである。

そこで、本発明は、フッ素系以外の塗膜形成により、既存の劣化した透明板の透明性を復元し、補修後も長く劣化を抑えることのできる透明板の補修方法を提供することを目的としている。

本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意検討を行い、透明板上にアルキルアルコキシシランを含有する下地処理剤を塗工する下地処理工程と、前記下地処理工程で下地処理がなされた下地処理済み透明板上にストレートシリコーンを含有する表面処理剤を塗工する表面処理工程とを含むこととすれば、下地処理剤が透明板表面の微細な凹凸を埋めるためか、磨耗傷などの表面欠陥が解消されて透明性が復元するとともに、下地処理剤が透明板と表面処理剤との密着性を高める上、表面処理剤が太陽光や排気ガスによる透明板の劣化を長期にわたり抑制できることを見出した。
本発明は、上記知見に基づき完成されるに至った。

すなわち、本発明にかかる透明板の補修方法は、透明板上にアルキルアルコキシシランを含有する下地処理剤を塗工する下地処理工程と、前記下地処理工程で下地処理がなされた下地処理済み透明板上にストレートシリコーンを含有する表面処理剤を塗工する表面処理工程とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、劣化した透明板の透明性を復元できるとともに、補修後も長期にわたって劣化を抑制することができる。

以下、本発明にかかる透明板の補修方法の好ましい実施形態について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更実施し得る。

〔透明板〕
本発明は、劣化した透明板を補修する方法である。透明板は、例えば、高速道路などの遮音壁として用いられたり、歩道橋において防犯対策の目的で設けられたり、海岸線の越波棚として用いられたり、ゴルフカートのフロント部分に風防などの目的で設けられたり、種々の目的で用いられているが、本発明の補修方法は、これらの様々な透明板のいずれにも適用することができる。中でも、高速道路などの遮音壁を補修する方法として適している。
ここで、本発明の適用対象となる透明板としては、特に限定されず、例えば、ポリカーボネート板、アクリル樹脂板、ガラスなどが挙げられる。特に、ポリカーボネート板、アクリル樹脂板の透明性を復元する方法として適している。
なお、経年劣化により明らかに透明性が低下したものだけでなく、見た目には劣化が判別できない透明板についても、本発明の補修方法の適用対象とすることができる。

〔下地処理剤〕
本発明の下地処理工程で用いる下地処理剤は、アルキルアルコキシシランを含有する。アルキルアルコキシシランは、珪素原子にアルキル基及びアルコキシ基もしくは水酸基が結合したものである。

本発明においては、下式で表されるものが好ましい。
Ｒ¹ _nＳｉ（ＯＲ²）_4-n
（上式において、ｎは１〜３の整数であり、Ｒ¹は同一又は異なっていてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、Ｒ²は同一又は異なっていてもよい炭素数１〜６のアルキル基もしくは水素原子である）

上式のＲ¹基としては、例えば、炭素数８〜１２のアルキル基がより好ましく、また、上式のＲ²Ｏ基としては、例えば、炭素数１〜４のアルコキシ基がより好ましい。
なかでも、デシルトリメトキシシランが好ましく挙げられる。

市販品としては、信越化学工業社製の「ＫＢＭ−３１０３Ｃ」、東レ・ダウコーニング社製の「ドライシールＳ」、ＢＡＳＦ社製の「プロテクトシルＢＨＮ」などが挙げられる。なお、これらは、いずれも、建材やコンクリートの吸水防止剤として用いられているものであり、本発明のごとく透明板の補修に用いられるものではなかった。その他、エコ・２４社製の「スーパーフレックスＨ−３１５」も挙げられる。

上記下地処理剤は、本発明の効果を十分に発現する割合でアルキルアルコキシシランを含有するものであれば良く、通常、乾燥塗膜中において主成分として（一般的には５０重量％以上の割合で）含有されるものであれば良い。

エマルジョンなどの水性タイプ、アルコールなどの溶剤に溶解あるいは分散させた溶剤タイプ、無溶剤タイプなど、種々のものがあるが、いずれに限定されるものでもない。

〔表面処理剤〕
本発明の表面処理工程で用いる表面処理剤は、ストレートシリコーンを含有する。ストレートシリコーンは、シロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を主骨格とし、メチル基及び／又はフェニル基を側鎖に有するポリマーまたはオリゴマーである。

本発明においては、メチル基を側鎖に有するメチル系のストレートシリコーンが好ましい。

市販品としては、エコ・２４社製の「スーパーフレックスＣ−４０」、信越化学工業社製の「ＫＲ−４００」などが挙げられる。

上記表面処理剤は、本発明の効果を十分に発現する割合でストレートシリコーンを含有するものであれば良く、通常、乾燥塗膜中において主成分として（一般的には５０重量％以上の割合で）含有されるものであれば良い。

前記ストレートシリコーンとしては、塗布後に架橋硬化させるタイプのものが、取り扱いが容易である。例えば、前記ストレートシリコーンとして、未反応の水酸基を有するストレートシリコーンオリゴマーを、湿気や、シランカップリング剤などによって架橋させることによって、３次元構造を有する硬化膜を得ることができる。
また、下地処理剤と同様、水性タイプ、溶剤タイプ、無溶剤タイプなどのいずれに限定されるものでもない。

〔補修方法〕
本発明の補修方法は、透明板に上記下地処理剤を塗工する下地処理工程と、前記下地処理工程で下地処理がなされた下地処理済み透明板に表面処理剤を塗工する表面処理工程とを含むことを特徴としているが、これらの処理工程以外に他の工程を含んでも良く、特に、透明板表面に付着した油分などの汚れを除去するなどの目的で、下地処理工程の前に透明板を洗浄する洗浄工程を含むことが好ましい。

洗浄工程は、従来公知の方法で行うことができ、例えば、水を用いて透明板表面の汚れを洗い流したり、スポンジなどで透明板表面を擦ったりする方法が挙げられる。その際、透明板表面の油脂を分解するなどの目的で、洗剤を併用しても良い。
洗浄工程として、例えば、溶媒を含有させたウエスなどで透明板表面を拭くなどの脱脂処理を採用しても良い。脱脂処理で使用される溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール、エタノール、メタノールなどのアルコール系溶媒、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの炭化水素系溶媒、ジブチルエーテル、エチレングリコール、モノブチルエーテルなどのエーテル系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤などが挙げられる。
なお、透明板表面を傷付けると透明性に影響する可能性があるので、洗浄工程の際に透明板表面を擦る場合は、なるべく傷付けないように加減するのが良い。

次に、下地処理工程及び表面処理工程について説明する。
下地処理工程及び表面処理工程では、それぞれ、上述した下地処理剤及び表面処理剤を塗工する。これらの塗工は、従来公知の方法で行えばよく、例えば、刷毛塗りなどが挙げられる他、スポンジに染み込ませて塗工するといった方法も採用できる。表面形状の粗さが目立つ透明板の補修においては、特に下地処理剤の塗工の際に、これを染み込ませたスポンジを用いて、摺り込むように塗工するのが好ましい。
表面処理工程では、下地処理工程により下地処理された下地処理済み透明板上にストレートシリコーンを含有する表面処理剤を塗工するが、このとき、通常は、下地処理工程で形成された塗膜が、少なくとも表面処理剤と混ざり合わない程度に乾燥してから表面処理剤の塗工を行う。
例えば、下地処理剤を塗工した後、５〜１５分程度自然乾燥した後に、表面処理剤を塗工する。
また、表面処理剤を塗工した後は、例えば、１２〜３６時間程度自然乾燥する。

以下、本発明にかかる透明板の補修方法について実施例を示すが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

〔実施例１〕
＜実施例１−１＞
実際に高速道路に遮音壁として設置され、２０年間使用して劣化が生じている透明板（ポリカーボネート板）を試験対象とした。
洗剤として「マイクロ２４」（非イオン系界面活性剤及び水溶性溶剤を含むｐＨ６〜８の中性洗剤。エコ・２４社製）を蒸留水で２０重量％希釈したものを使用し、洗車用スポンジを用いて、透明板表面の洗浄を行った。
その後、さらに、脱脂処理剤として「ＮＨソルベント」（日本シーマ社製）を使用し、これを２０ｃｍ角のメリヤスウエスに適量湿らせて用い、透明板表面の脱脂洗浄を行った。
次に、下地処理剤として、デシルトリメトキシシランを主成分とする「スーパーフレックスＨ−３１５」（エコ・２４社製）をｎ−ヘプタンで希釈したものを塗工し、２１℃で１０分間乾燥した。
得られた下地処理済み透明板上に、さらに、表面処理剤として、メチル系のストレートシリコーンを主成分とする「スーパーフレックスＣ−４０」（エコ・２４社製）をｎ−ヘプタンで希釈したものを塗工し、１８〜２３℃で２４時間乾燥した。
「スーパーフレックスＨ−３１５」の希釈倍率は、「スーパーフレックスＨ−３１５」４０重量％に対しｎ−ヘプタン６０重量％とした。「スーパーフレックスＣ−４０」も、同様の希釈倍率で用いた。
下地処理剤及び表面処理剤の塗工は、メラミン樹脂製のスポンジ素材に前記下地処理剤や表面処理剤を染み込ませて、透明板表面に摺り込むようにして行った。
以下、この実施例１−１に記載のようにして劣化した透明板表面に本発明の補修方法を施すことを「クリアスカイ工法」と称する。

＜実施例１−２＞
実施例１−１のクリアスカイ工法を適用した透明板を、高速道路の遮音壁として長期間使用し、これを実施例１−２の透明板とした。

〔比較例１〕
＜比較例１−１＞
実施例１−１のクリアスカイ工法を適用する前の透明板を比較例１−１の透明板とした。
＜比較例１−２＞
実施例１−１に記載の方法のうち、洗剤及び脱脂処理剤による洗浄のみを行った（下地処理剤及び表面処理剤は塗工せず）。これを高速道路の遮音壁として長期間使用したものを比較例１−２の透明板とした。

〔評価試験１〕
上記実施例１（実施例１−１及び１−２）、比較例１（比較例１−１及び１−２）の透明板について、光沢度及び照度を測定した。

＜光沢度＞
ホリバ社製の光沢度計「ＩＧ−３２０」を用いて測定した。光の入射角度は６０°とした。結果を下表に示す。

＜照度＞
コニカミノルタ社製の照度計「Ｔ−１０」を用いて測定した。
φ８０の樹脂製の囲いをつけた光源（ＬＥＤライト）を、受光側と反対面から発光させるようにし、透明板を挟み込んだ状態で、照度計の側にもφ８０の樹脂製の囲いをつけて、この状態で、照度測定を行った。
結果は表１に併せて示した。

＜考察＞
表１の結果を見ると、クリアスカイ工法を適用する前の比較例１−１と比べて、適用後の実施例１−１の光沢度及び照度が格段に向上していることが分かる。また、実施例１−２からは、光沢度及び照度の低下が有意に抑えられていることが分かる。
なお、比較例１−２から、洗浄のみを行っただけでは、本発明と同等の効果は得られないことが分かり、本発明の補修方法における下地処理工程及び表面処理工程の重要性が明確に示されている。

〔実施例２〕
＜実施例２−１＞
ポリカーボネート板の表面を研磨紙（＃４０００）によりケレンし、これを試験対象とした。
上記ポリカーボネート板について、実施例１−１に記載のクリアスカイ工法を適用した。

＜実施例２−２＞
ポリカーボネート板の表面を研磨紙（＃２０００）によりケレンし、これを試験対象としたこと以外は実施例２−１と同様にして実施例２−２の透明板を得た。

〔比較例２〕
＜比較例２−１＞
実施例２−１における補修前（クリアスカイ工法適用前）の透明板を比較例２−１の透明板とした。
＜比較例２−２＞
実施例２−２における補修前（クリアスカイ工法適用前）の透明板を比較例２−２の透明板とした。

〔評価試験２〕
＜光学的特性試験＞
上記実施例２（実施例２−１及び２−２）、比較例２（比較例２−１及び２−２）の透明板について、光学的特性試験を行った。
測定は、スガ試験機社製の「ＨＺ−２」を用いて、ＪＩＳＫ７１０５に準じて行った。結果を下表に示す。

測定は、試料の３点について行い、平均値も併記した。
上記において、平行光線透過率は、物質をまっすぐ通る光の透過率であり、この数値が高いほど、光が透過して見えやすいということを意味する。
ヘーズは、曇り度を意味し、（拡散光線透過率／全光線透過率）×１００で表される。この数値が高いほど、曇っている度合いが大きく見えにくいということを意味する。
拡散光線透過率は、物体の表面や内部で拡散を生じて射出する透過光、すなわち、まっすぐにではなく屈折して透過した光の量を測定したものである。
全光線透過率は、拡散光線透過率と平行光線透過率の和である。

＜考察＞
表２の結果を見ると、実施例２−１、実施例２−２のいずれにおいても、クリアスカイ工法を適用する前の比較例２−１、比較例２−２と比べたとき、全光線透過率が僅かに向上しているとともに、その内訳を見ると、平行光線透過率が格段に向上し、他方で拡散光線透過率が大幅に低下していることが分かる。すなわち、透過光のうち、透明板で拡散する光の量が減少し、まっすぐ透過する光の量が大幅に増大していることが分かる。
また、ヘーズも、クリアスカイ工法により格段に低下していることが分かる。
以上の結果から、本発明の補修方法によって、透明板の透明性が復元できることが分かる。

本発明にかかる透明板の補修方法は、例えば、高速道路の遮音壁として用いられる透明板の補修に好適に利用することができる。

Claims

透明板上にアルキルアルコキシシランを含有する下地処理剤を塗工する下地処理工程と、前記下地処理工程で下地処理がなされた下地処理済み透明板上にストレートシリコーンを含有する表面処理剤を塗工する表面処理工程とを含む、透明板の補修方法。
前記透明板が遮音壁である、請求項１に記載の透明板の補修方法。
前記透明板がポリカーボネート板又はアクリル樹脂板である、請求項１又は２に記載の透明板の補修方法。
前記アルキルアルコキシシランがデシルトリメトキシシランである、請求項１から３までのいずれかに記載の透明板の補修方法。
前記ストレートシリコーンがメチル系のストレートシリコーンである、請求項１から４までのいずれかに記載の透明板の補修方法。
前記下地処理工程の前に透明板表面を洗浄する洗浄工程を含む、請求項１から５までのいずれかに記載の透明板の補修方法。