(57)【要約】      （修正有）【課題】防水性、耐熱性、耐熱水性、耐磨耗性、耐熱衝撃性に優れ、作業性、仕上がり外観にムラが生じにくい、水性ウレタン系セメント組成物並びに、水性ウレタン系セメント組成物を得ることを目的とする。【解決手段】水硬性セメント、骨材、ポリオール、ＭＤＩ系，ＴＤＩ系，ＩＰＤＩ系，ＨＤＩ系、ＸＤＩ系等のイソシアネートを含み、水及び減水剤を必須成分とする水性ウレタン系セメント組成物を得ることによって、上記課題を解決した。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水硬性セメント、骨材、ポリオール、イソシアネート基を含み、水及び減水剤から構成される水性ウレタン系セメント組成物。
【請求項２】
請求項1に記載の減水剤が、ナフタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、メラミンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、スチレンスルホン酸共重合物の高性能減水剤、ポリカルボン酸、リグニンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、メラミンスルホン酸の減水剤から選ばれる少なくとも１種類の減水剤であることを特徴とする請求項1に記載の水性ウレタン系セメント組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水性、耐熱性、耐熱水性、耐磨耗性、耐熱衝撃性に優れ、作業性、仕上がり外観にムラが生じない水性ウレタン系セメント組成物並びに、水性ウレタン系セメント樹脂組成物の施工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の工場等の床にはモルタル床、樹脂系床が主として使用されている。これらの床仕上げは下地コンクリートを打設し、１ヶ月程度放置して乾燥させたのち、プライマーを塗布し、中塗り、上塗りの工程を経て仕上げられるか、若しくは充分乾燥されていない場合はエポキシ樹脂エマルジョン、ラテックス等を配合したモルタルエポキシ樹脂系を素地調製材として塗布したあと、プライマー、中塗り、上塗りの工程を経て仕上げられていた。
しかし、コンクリート下地が充分に乾燥していない状態において施工するとコンクリート等の下地中の水分が樹脂系床に閉じこめられて逃げ場を失ってしまい、水分が樹脂系床を下から突き上げる状況となるためフクレ現象が多発することがある。
このためにコンクリート下地を十分乾燥させるため止むを得ず長い工期をかけて施工する状況にある。
更にエポキシ樹脂系の素地調製材やエポキシ樹脂系の塗り床を採用して施工する場合には硬化剤に使用するアミン系化合物類より微量のアンモニアガスの放散が避けられず半導体工場等の高度のクリーン度が要求される施工現場では歓迎されない状況がある。
上記従来の塗り床材の問題を解決するために、各種物性に優れた水硬性モルタル、骨材、水、ポリオール、および２個以上のイソシアネート基を含む化合物からなるポリウレタン系モルタル組成物が提案された（特開平８−１６９７４４号、特開平１１−７９８２０号、特開２０００−302514号）。これら、水性ウレタン系セメント組成物の硬化塗膜は硬く、耐摩耗性に優れ、加えて耐熱性や耐薬品性を有することより、食品工場や機械工場をはじめ、産業床に要求される耐久性に優れた床材として広く使用できる。
しかし、この水性ウレタン系セメント組成物は従来の塗り床材よりも耐熱性に優れるものの、樹脂含量が比較的多い流し延べタイプの場合には、床と下地コンクリートとの間で線膨張係数に差があるため、床洗浄に使う蒸気や熱水により下地コンクリートから剥離したり表面に亀裂が発生するなどの問題があった。
このような問題点を解決する手段として、ポリエステルポリオール、イソシアネート化合物並びに水硬性モルタルを含む骨材を配合してなる水性ウレタンモルタル樹脂組成物（特願2003-202814、特願2004-219921）が提案されている。この水性ウレタンモルタル樹脂組成物においては、硬化収縮をできるだけ抑え、硬化後の塗膜厚みが1.0〜3.0ｍｍの範囲において、収縮応力が8.0±2.0 N/mm2、圧縮強度が30N/mm2以上である場合に、材料強度や表面強度が向上し、塗膜表面に傷がつきにくく、さらに、反り上がり現象や表層の亀裂誘発が無いことが開示されている。しかし、低温における高い硬化性が要求される冬場の施工、または、工程上の養生時間の硬化時間短縮が要求される場合において、触媒の増加によって硬化を速める方法が採用されている。
そのため、上記従来の水性ウレタン系セメント組成物では、各反応の調製が困難になり、可使時間が確保できず、施工作業性が悪くなり、得られた硬化物に穴があいたり、フクレや亀裂が発生する問題がおこっていた。
【特許文献１】特開平８−１６９７４４号
【特許文献２】特開平１１−７９８２０号
【特許文献３】特開２０００−302514号
【特許文献４】特願2003-202814号
【特許文献５】特願2004-219921号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、可使時間の調製、作業性、仕上がり外観に優れる水系ウレタンモルタル樹脂組成物を提供することであり、低温の条件において硬化時間を短縮しても作業性、外観を損なわず、かつ優れた機能を維持する塗膜物性を与える、水性ウレタン系セメント組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、前記のような課題を解決するための、水硬性セメント、骨材、ポリオール、ＭＤＩ系，ＴＤＩ系、ＨＤＩ系，ＩＰＤＩ系，ＸＤＩ系等のイソシアネートを含み、水及び減水剤を必須成分とする水性ウレタン系セメント組成物と水性ウレタン系セメント組成物に関するものである。
本発明に係わる主剤のポリオールとしては、分子量が５００〜５０００で両末端に水酸基を持ち、アルキレン側鎖を持つポリエステルポリオール、好ましい具体例として、ブチルエチルプロパンジオール（２−ブチル−２エチル−１、３プロパンジオール）とアジピン酸の重縮合物がある。具体的な製品として協和発酵（株）：キョ−ワポール2０００ＢＡなどがある。該縮合物は分子構造に起因して耐加水分解性に優れ、常温において１〜３０Ｐａ・Ｓの粘度であることから取り扱い性が容易である。
硬化剤のイソシアネート化合物としては下記の一般式で表される多核ポリフェニレンポリメチルポリイソシアネート（以下P-ＭＤＩと略す）を含有するものが使用に適しており、具体的な製品として、住化バイエル（株）：４４Ｖ２０、日本ポリウレタン（株）：ＭＲ−２００などがある。
【０００５】
【化１】
2006240919.tif 000002
【０００６】
主剤のポリエステルポリオール、硬化剤のP-ＭＤＩの配合割合は、主剤１００重量部に対して硬化剤８０〜１２０重量部が適している。８０重量部以下では作業性、塗膜硬化物の物性が劣るため好ましくない。一方１２０重量部以上では発泡などの問題があり適さない。
本発明においては、ポリオールの水酸基とイソシアネート基を含む化合物のイソシアネート基の比（ＯＨ：ＮＣＯ）が１：2〜５、好ましくは１：３ 〜４である。この特定の比率により、水との反応で生成するウレア結合をより少なくすることができ、適度な柔軟性の水性ウレタンモルタル樹脂組成物が得られる。柔軟性のある水性ウレタンモルタル樹脂組成物は、硬化収縮による内重量部応力や熱衝撃による膨張、収縮による応力を緩和することができる。
イソシアネート基の割合が上記範囲より少ない場合、熱により硬化物が軟化し脆くなる。また耐薬品性や耐磨耗性、耐衝撃性等の性能が低下するため好ましくない。また、イソシアネート基の割合が上記範囲より多い場合、柔軟性がなくなり熱衝撃による下地コンクリートからの剥離や表面亀裂が発生する。
主剤と硬化剤とともに配合される骨材としては、無機系骨材としては川砂、ケイ砂などの天然ケイ酸質材料、ガラス、セラミックス、電融アルミナ、炭化ケイ素などの無機材料を粉砕したものが使用できる。また、ガラスバルーンやシラスバルーンのような中空材料も使用できる。仕上がりの外観を良くするため、無機系骨材は粒径が０．０５〜４ｍｍであるものが好ましいが、粒径が０．０５ｍｍ以下の微小なガラス、セラミックス、シラスバルーンを併用してもよい。これらの材料は天然または粉砕されたままの状態でもよく、例えば染料や顔料の使用により人工的に着色されたものでもよい。有機系骨材としてはプラスチックの粉砕物などが使用できる。
水硬性モルタルはポルトランドセメント、アルミナセメント、高炉セメントなどが単体若しくは混合して使用される。ポルトランドセメントとしては普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、鉄、および炭素含量の低いセメントである白色ポルトランドセメント（白色セメント）などがある。なお、施工床の色調を特定色に設定したい場合には白色ポルトランドセメントを使用すれば、淡色の床に仕上ることが可能になり、又各種の顔料を添加することによって各種の着色床に仕上ることが容易に実施できる。
配合の割合は、水硬性モルタルと骨材との合計質量１００重量部に対して、ポリオールとイソシアネート基を含むウレタン樹脂組成物の合計質量で25〜100重量部であることが好ましく、耐摩耗性、耐衝撃性、耐薬品性、耐熱性を必要とする建築物の床面または階段用途の塗り床材として適する。または床材用の下地調製材用途に適する。さらには、既存の床を修理するための用途にも適する。本発明におけるポリウレタン系セメント組成物は、コンクリート下地や既存の床の上に施工することができる。
本発明で使用する減水剤は、界面活性剤としての性質を持ち、水と骨材、ポリオールを混合して得られる分散液を安定に分散させる乳化剤としての役割を果たす。また本発明の水系ウレタンモルタル樹脂組成物の流動性を良くし、施工性、作業性を改善すると考えられ、具体的には、ナフタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、メラミンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、スチレンスルホン酸共重合物、ポリカルボン酸、リグニンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、メラミンスルホン酸からなる群から選ばれる少なくとも１種の減水剤が使用できる。減水剤の配合量は得られる塗膜物性、塗工作業性に支障がない限り特に限定はされないが、添加量を増すと、硬化は早くなるものの、作業性や仕上がり外観に劣る傾向にある。一例として、水系ウレタン樹脂組成物の全に対して0．3〜1.5重量部が好ましく、さらに好ましくは0．5〜1.5重量部を添加する。
上記配合の水性ウレタンモルタル樹脂組成物では、主剤のポリエステルポリオールの長い鎖状の両末端にのみ水酸基があり、かつアルキレン側鎖が存在するために立体的に反応が抑制されるほか、水硬性モルタルによる吸水、細骨材などが官能基の周囲に存在するため反応抑制される。
本発明の水性ウレタンモルタル樹脂組成物は、コンクリート等の基体上にそのまま、又はプライマーを塗布したのち、該樹脂モルタル系組成物をコテ、ブラシ、ローラー等の塗布手段により厚み1.0〜5.0ｍｍに塗布する。硬化後の厚みは1.0〜5.0ｍｍの樹脂モルタル硬化層とすることができる。
コンクリートなどの基体に樹脂防水材を塗工して床として仕上た後に、基体の含水率が１０％以上と高い場合には、基体中の水分が揮発して樹脂防水層を突き上げるために基体と樹脂防水材の層間に膨れが生じることが頻発しているが、本発明になる樹脂モルタル系組成物では密着性に優れるためにコンクリートなどの基体の含水率が１０％以上と高い状態で施工しても施工後に基体との層間に膨れや剥離が発生しない点に利点がある。また、該樹脂モルタル硬化層の上に、更に樹脂塗料、樹脂コーテイング材、強化樹脂防水材、樹脂防水材などが塗工されて重層構造に仕上ることもできる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の水性ウレタンモルタル樹脂組成物は均一な混合物となり、作業性、仕上がり外観にムラが生じにくく、かつエポキシ樹脂を使用した樹脂モルタルでは問題となっている硬化剤成分などアウトガスの問題がなくなるため、厨房室、各種試験室・測定室、化学工場、電子機器工場、浴室、温泉などの床などの用途において問題なく利用できる。
以下、本発明について実施例、比較例により詳細に説明する。なお、実施例、比較例では配合量を重量部で表す。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施例１
主剤として、水分散型ポリオール（住化バイエル：ＸＰ１４６８）１００重量部及び、トナー５重量部、水5重量部を配合した。硬化剤として、Ｐ−ＭＤＩ（住化バイエル：４４Ｖ２０）、を１００重量部を配合した。さらに、ナフタレンスルホン酸塩・ホルムアルデヒド縮合物系減水剤（花王：マイティー１５０）0.5重量部を配合し、水性ウレタン樹脂組成物を調製した。水性ウレタン樹脂組成物100重量部に対して、水硬性セメント200重量部を配合して実施例１の水性ウレタン系セメント組成物を調製した。調製した水性ウレタン系セメント組成物はコンクリート下地に厚み2ｍｍになるようにコテで塗布した。
実施例２
主剤、硬化剤は実施例1と同様の配合として、トナー５重量部、水5重量部を配合した。さらに、ナフタレンスルホン酸塩・ホルムアルデヒド縮合物系減水剤（花王製：マイティー１５０）1.0重量部を配合し、水性ウレタン樹脂組成物を調製した。水性ウレタン樹脂組成物100重量部に対して、水硬性セメント200重量部を配合して実施例2の水性ウレタン系セメント組成物を調製した。調製した水性ウレタン系セメント組成物はコンクリート下地に厚み2ｍｍになるようにコテで塗布した。
実施例3
主剤、硬化剤は実施例1と同様の配合として、トナー５重量部、水5重量部を配合した。さらに、ナフタレンスルホン酸塩・ホルムアルデヒド縮合物系減水剤（花王製：マイティー１５０）を1.5重量部を配合し、水性ウレタン樹脂組成物を調製した。水性ウレタン樹脂組成物100重量部に対して、水硬性セメント200重量部を配合して実施例2の水性ウレタン系セメント組成物を調製した。調製した水性ウレタン系セメント組成物はコンクリート下地に厚み2ｍｍになるようにコテで塗布した。
実施例4
主剤、硬化剤は実施例1と同様の配合として、トナー５重量部、水5重量部を配合した。さらに、ポリカルボン酸エーテル系減水剤（エヌエムビー製：レオビルドＳＰ８ＳＶ）を0.5重量部を配合し、水性ウレタン系セメント組成物を調製した。水性ウレタン樹脂組成物100重量部に対して、水硬性セメント200重量部を配合して実施例2の水性ウレタン系セメント組成物を調製した。調製した水性ウレタン系セメント組成物はコンクリート下地に厚み2ｍｍになるようにコテで塗布した。
実施例５
主剤、硬化剤は実施例1と同様の配合として、トナー５重量部、水5重量部を配合した。さらに、ポリカルボン酸エーテル系減水剤（エヌエムビー製：レオビルドＳＰ８ＳＶ）を1.0重量部を配合し、水性ウレタン系セメント組成物を調製した。水性ウレタン樹脂組成物100重量部に対して、水硬性セメント200重量部を配合して実施例2の水性ウレタン系セメント組成物を調製した。調製した水性ウレタン系セメント組成物はコンクリート下地に厚み2ｍｍになるようにコテで塗布した。
実施例6
主剤、硬化剤は実施例1と同様の配合として、トナー５重量部、水5重量部を配合した。さらに、ポリカルボン酸エーテル系減水剤（エヌエムビー製：レオビルドＳＰ８ＳＶ）を1.5重量部を配合し、水性ウレタン系セメント組成物を調製した。水性ウレタン樹脂組成物100重量部に対して、水硬性セメント200重量部を配合して実施例2の水性ウレタン系セメント組成物を調製した。調製した水性ウレタン系セメント組成物はコンクリート下地に厚み2ｍｍになるようにコテで塗布した。
比較例１
主剤、硬化剤は実施例1と同様の配合として、トナー５重量部、水5重量部を配合した。さらに、ナフタレンスルホン酸塩・ホルムアルデヒド縮合物系減水剤（エヌエムビー製：マイティー１５０）を２．０重量部を配合し、水性ウレタン樹脂組成物100重量部に対して、水硬性セメント200重量部を配合して実施例2の水性ウレタン系セメント組成物を調製した。調製した水性ウレタン系セメント組成物はコンクリート下地に厚み2ｍｍになるようにコテで塗布した。
比較例2
主剤、硬化剤は実施例1と同様の配合として、トナー５重量部、水5重量部を配合した。さらに、ポリカルボン酸エーテル系減水剤（花王製：マイティー１５０）を2.0重量部を配合し、水性ウレタン系セメント組成物を調製した。水性ウレタン樹脂組成物100重量部に対して、水硬性セメント200重量部を配合して実施例2の水性ウレタン系セメント組成物を調製した。調製した水性ウレタン系セメント組成物はコンクリート下地に厚み2ｍｍになるようにコテで塗布した。
実施例1〜6と比較例1、2の水性ウレタン系セメント組成物はそれぞれ、可使時間、歩行可能時間、ふくれ、作業性、仕上がり外観について評価した。評価結果は表1に示す。
なお、評価結果において可使時間とは水性ウレタン系セメント組成物が20Pa・ｓに達する時間を分単位で表し、歩行可能時間とは施工した床を実際に歩行できるまでの時間を時単位で表した。
ふくれ試験
各材料を50℃雰囲気下で下地コンクリートに塗布し、ウレア反応によって発生する炭酸ガスが塗膜を押し上げてふくれるか否かを評価。
○：ふくれない  ×：ふくれ有り
作業性試験
室温で金コテによる延展作業性を評価。
○：延展作業性に問題ない  ×：延展作業性に難有り
仕上がり外観試験
外観が均一な塗膜となっているか否かを目視にて判断。
○：仕上がり良好
△：多少の凹凸有り
×：凹凸が多い
表1
実施例1
実施例2
実施例3
実施例4
実施例5
実施例6
比較例1
比較例2
減水剤量
0.5
1
1.5
0.5
1
1.5
2.0
2.0
可使時間（分）
15
12
8
20
16
10
5
6
歩行可能時間（25℃、時）
12
8
6
15
13
9
4
5
ふくれ
○
○
○
○
○
○
×
×
作業性
○
○
○
○
○
○
×
×
仕上がり外観
○
△
△
○
○
△
×
×
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月14日(2005.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水性、耐熱性、耐熱水性、耐磨耗性、耐熱衝撃性に優れ、作業性、仕上がり外観にムラが生じない水性ウレタン系セメント組成物並びに、水性ウレタン系セメント樹脂組成物の施工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の工場等の床にはモルタル床、樹脂系床が主として使用されている。これらの床仕上げは下地コンクリートを打設し、１ヶ月程度放置して乾燥させたのち、プライマーを塗布し、中塗り、上塗りの工程を経て仕上げられるか、若しくは充分乾燥されていない場合はエポキシ樹脂エマルジョン、ラテックス等を配合したモルタルエポキシ樹脂系を素地調製材として塗布したあと、プライマー、中塗り、上塗りの工程を経て仕上げられていた。
しかし、コンクリート下地が充分に乾燥していない状態において施工するとコンクリート等の下地中の水分が樹脂系床に閉じこめられて逃げ場を失ってしまい、水分が樹脂系床を下から突き上げる状況となるためフクレ現象が多発することがある。
このためにコンクリート下地を十分乾燥させるため止むを得ず長い工期をかけて施工する状況にある。
更にエポキシ樹脂系の素地調製材やエポキシ樹脂系の塗り床を採用して施工する場合には硬化剤に使用するアミン系化合物類より微量のアンモニアガスの放散が避けられず半導体工場等の高度のクリーン度が要求される施工現場では歓迎されない状況がある。
【０００３】
上記従来の塗り床材の問題を解決するために、各種物性に優れた水硬性モルタル、骨材、水、ポリオール、および２個以上のイソシアネート基を含む化合物からなるポリウレタン系モルタル組成物が提案された（特開平８−１６９７４４号、特開平１１−７９８２０号、特開２０００−302514号）。これら、水性ウレタン系セメント組成物の硬化塗膜は硬く、耐摩耗性に優れ、加えて耐熱性や耐薬品性を有することより、食品工場や機械工場をはじめ、産業床に要求される耐久性に優れた床材として広く使用できる。
しかし、この水性ウレタン系セメント組成物は従来の塗り床材よりも耐熱性に優れるものの、樹脂含量が比較的多い流し延べタイプの場合には、床と下地コンクリートとの間で線膨張係数に差があるため、床洗浄に使う蒸気や熱水により下地コンクリートから剥離したり表面に亀裂が発生するなどの問題があった。
【０００４】
このような問題点を解決する手段として、ポリエステルポリオール、イソシアネート化合物並びに水硬性モルタルを含む骨材を配合してなる水性ウレタンモルタル樹脂組成物（特願2003-202814、特願2004-219921）が提案されている。この水性ウレタンモルタル樹脂組成物においては、硬化収縮をできるだけ抑え、硬化後の塗膜厚みが1.0〜3.0ｍｍの範囲において、収縮応力が8.0±2.0 N/mm2、圧縮強度が30N/mm2以上である場合に、材料強度や表面強度が向上し、塗膜表面に傷がつきにくく、さらに、反り上がり現象や表層の亀裂誘発が無いことが開示されている。しかし、低温における高い硬化性が要求される冬場の施工、または、工程上の養生時間の硬化時間短縮が要求される場合において、触媒の増加によって硬化を速める方法が採用されている。
そのため、上記従来の水性ウレタン系セメント組成物では、各反応の調製が困難になり、可使時間が確保できず、施工作業性が悪くなり、得られた硬化物に穴があいたり、フクレや亀裂が発生する問題がおこっていた。
【特許文献１】特開平８−１６９７４４号
【特許文献２】特開平１１−７９８２０号
【特許文献３】特開２０００−302514号
【特許文献４】特願2003-202814号
【特許文献５】特願2004-219921号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、可使時間の調製、作業性、仕上がり外観に優れる水系ウレタンモルタル樹脂組成物を提供することであり、低温の条件において硬化時間を短縮しても作業性、外観を損なわず、かつ優れた機能を維持する塗膜物性を与える、水性ウレタン系セメント組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記のような課題を解決するための、水硬性セメント、骨材、ポリオール、ＭＤＩ系，ＴＤＩ系、ＨＤＩ系，ＩＰＤＩ系，ＸＤＩ系等のイソシアネートを含み、水及び減水剤を必須成分とする水性ウレタン系セメント組成物と水性ウレタン系セメント組成物に関するものである。
【０００７】
本発明に係わる主剤のポリオールとしては、分子量が５００〜５０００で両末端に水酸基を持ち、アルキレン側鎖を持つポリエステルポリオール、好ましい具体例として、ブチルエチルプロパンジオール（２−ブチル−２エチル−１、３プロパンジオール）とアジピン酸の重縮合物がある。具体的な製品として協和発酵（株）：キョ−ワポール2０００ＢＡなどがある。該縮合物は分子構造に起因して耐加水分解性に優れ、常温において１〜３０Ｐａ・Ｓの粘度であることから取り扱い性が容易である。
【０００８】
硬化剤のイソシアネート化合物としては下記の一般式で表される多核ポリフェニレンポリメチルポリイソシアネート（以下P-ＭＤＩと略す）を含有するものが使用に適しており、具体的な製品として、住化バイエル（株）：４４Ｖ２０、日本ポリウレタン（株）：ＭＲ−２００などがある。
【化１】
2006240919.tif 000003
【０００９】
主剤のポリエステルポリオール、硬化剤のP-ＭＤＩの配合割合は、主剤１００重量部に対して硬化剤８０〜１２０重量部が適している。８０重量部以下では作業性、塗膜硬化物の物性が劣るため好ましくない。一方１２０重量部以上では発泡などの問題があり適さない。
【００１０】
本発明においては、ポリオールの水酸基とイソシアネート基を含む化合物のイソシアネート基の比（ＯＨ：ＮＣＯ）が１：2〜５、好ましくは１：３ 〜４である。この特定の比率により、水との反応で生成するウレア結合をより少なくすることができ、適度な柔軟性の水性ウレタンモルタル樹脂組成物が得られる。柔軟性のある水性ウレタンモルタル樹脂組成物は、硬化収縮による内重量部応力や熱衝撃による膨張、収縮による応力を緩和することができる。
【００１１】
イソシアネート基の割合が上記範囲より少ない場合、熱により硬化物が軟化し脆くなる。また耐薬品性や耐磨耗性、耐衝撃性等の性能が低下するため好ましくない。また、イソシアネート基の割合が上記範囲より多い場合、柔軟性がなくなり熱衝撃による下地コンクリートからの剥離や表面亀裂が発生する。
【００１２】
主剤と硬化剤とともに配合される骨材としては、無機系骨材としては川砂、ケイ砂などの天然ケイ酸質材料、ガラス、セラミックス、電融アルミナ、炭化ケイ素などの無機材料を粉砕したものが使用できる。また、ガラスバルーンやシラスバルーンのような中空材料も使用できる。仕上がりの外観を良くするため、無機系骨材は粒径が０．０５〜４ｍｍであるものが好ましいが、粒径が０．０５ｍｍ以下の微小なガラス、セラミックス、シラスバルーンを併用してもよい。これらの材料は天然または粉砕されたままの状態でもよく、例えば染料や顔料の使用により人工的に着色されたものでもよい。有機系骨材としてはプラスチックの粉砕物などが使用できる。
【００１３】
水硬性モルタルはポルトランドセメント、アルミナセメント、高炉セメントなどが単体若しくは混合して使用される。ポルトランドセメントとしては普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、鉄、および炭素含量の低いセメントである白色ポルトランドセメント（白色セメント）などがある。なお、施工床の色調を特定色に設定したい場合には白色ポルトランドセメントを使用すれば、淡色の床に仕上ることが可能になり、又各種の顔料を添加することによって各種の着色床に仕上ることが容易に実施できる。
【００１４】
配合の割合は、水硬性モルタルと骨材との合計質量１００重量部に対して、ポリオールとイソシアネート基を含むウレタン樹脂組成物の合計質量で25〜100重量部であることが好ましく、耐摩耗性、耐衝撃性、耐薬品性、耐熱性を必要とする建築物の床面または階段用途の塗り床材として適する。または床材用の下地調製材用途に適する。さらには、既存の床を修理するための用途にも適する。本発明におけるポリウレタン系セメント組成物は、コンクリート下地や既存の床の上に施工することができる。
【００１５】
本発明で使用する減水剤は、界面活性剤としての性質を持ち、水と骨材、ポリオールを混合して得られる分散液を安定に分散させる乳化剤としての役割を果たす。また本発明の水系ウレタンモルタル樹脂組成物の流動性を良くし、施工性、作業性を改善すると考えられ、具体的には、ナフタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、メラミンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、スチレンスルホン酸共重合物、ポリカルボン酸、リグニンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、メラミンスルホン酸からなる群から選ばれる少なくとも１種の減水剤が使用できる。減水剤の配合量は得られる塗膜物性、塗工作業性に支障がない限り特に限定はされないが、添加量を増すと、硬化は早くなるものの、作業性や仕上がり外観に劣る傾向にある。一例として、水系ウレタン樹脂組成物の全に対して0．3〜1.5重量部が好ましく、さらに好ましくは0．5〜1.5重量部を添加する。
【００１６】
上記配合の水性ウレタンモルタル樹脂組成物では、主剤のポリエステルポリオールの長い鎖状の両末端にのみ水酸基があり、かつアルキレン側鎖が存在するために立体的に反応が抑制されるほか、水硬性モルタルによる吸水、細骨材などが官能基の周囲に存在するため反応抑制される。
【００１７】
本発明の水性ウレタンモルタル樹脂組成物は、コンクリート等の基体上にそのまま、又はプライマーを塗布したのち、該樹脂モルタル系組成物をコテ、ブラシ、ローラー等の塗布手段により厚み1.0〜5.0ｍｍに塗布する。硬化後の厚みは1.0〜5.0ｍｍの樹脂モルタル硬化層とすることができる。
【００１８】
コンクリートなどの基体に樹脂防水材を塗工して床として仕上た後に、基体の含水率が１０％以上と高い場合には、基体中の水分が揮発して樹脂防水層を突き上げるために基体と樹脂防水材の層間に膨れが生じることが頻発しているが、本発明になる樹脂モルタル系組成物では密着性に優れるためにコンクリートなどの基体の含水率が１０％以上と高い状態で施工しても施工後に基体との層間に膨れや剥離が発生しない点に利点がある。また、該樹脂モルタル硬化層の上に、更に樹脂塗料、樹脂コーテイング材、強化樹脂防水材、樹脂防水材などが塗工されて重層構造に仕上ることもできる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の水性ウレタンモルタル樹脂組成物は均一な混合物となり、作業性、仕上がり外観にムラが生じにくく、かつエポキシ樹脂を使用した樹脂モルタルでは問題となっている硬化剤成分などアウトガスの問題がなくなるため、厨房室、各種試験室・測定室、化学工場、電子機器工場、浴室、温泉などの床などの用途において問題なく利用できる。
【００２０】
以下、本発明について実施例、比較例により詳細に説明する。なお、実施例、比較例では配合量を重量部で表す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
実施例１
主剤として、水分散型ポリオール（住化バイエル：ＸＰ１４６８）１００重量部及び、トナー５重量部、水5重量部を配合した。硬化剤として、Ｐ−ＭＤＩ（住化バイエル：４４Ｖ２０）、を１００重量部を配合した。さらに、ナフタレンスルホン酸塩・ホルムアルデヒド縮合物系減水剤（花王：マイティー１５０）0.5重量部を配合し、水性ウレタン樹脂組成物を調製した。水性ウレタン樹脂組成物100重量部に対して、水硬性セメント200重量部を配合して実施例１の水性ウレタン系セメント組成物を調製した。調製した水性ウレタン系セメント組成物はコンクリート下地に厚み2ｍｍになるようにコテで塗布した。
実施例２
主剤、硬化剤は実施例1と同様の配合として、トナー５重量部、水5重量部を配合した。さらに、ナフタレンスルホン酸塩・ホルムアルデヒド縮合物系減水剤（花王製：マイティー１５０）1.0重量部を配合し、水性ウレタン樹脂組成物を調製した。水性ウレタン樹脂組成物100重量部に対して、水硬性セメント200重量部を配合して実施例2の水性ウレタン系セメント組成物を調製した。調製した水性ウレタン系セメント組成物はコンクリート下地に厚み2ｍｍになるようにコテで塗布した。
実施例3
主剤、硬化剤は実施例1と同様の配合として、トナー５重量部、水5重量部を配合した。さらに、ナフタレンスルホン酸塩・ホルムアルデヒド縮合物系減水剤（花王製：マイティー１５０）を1.5重量部を配合し、水性ウレタン樹脂組成物を調製した。水性ウレタン樹脂組成物100重量部に対して、水硬性セメント200重量部を配合して実施例2の水性ウレタン系セメント組成物を調製した。調製した水性ウレタン系セメント組成物はコンクリート下地に厚み2ｍｍになるようにコテで塗布した。
実施例4
主剤、硬化剤は実施例1と同様の配合として、トナー５重量部、水5重量部を配合した。さらに、ポリカルボン酸エーテル系減水剤（エヌエムビー製：レオビルドＳＰ８ＳＶ）を0.5重量部を配合し、水性ウレタン系セメント組成物を調製した。水性ウレタン樹脂組成物100重量部に対して、水硬性セメント200重量部を配合して実施例2の水性ウレタン系セメント組成物を調製した。調製した水性ウレタン系セメント組成物はコンクリート下地に厚み2ｍｍになるようにコテで塗布した。
実施例５
主剤、硬化剤は実施例1と同様の配合として、トナー５重量部、水5重量部を配合した。さらに、ポリカルボン酸エーテル系減水剤（エヌエムビー製：レオビルドＳＰ８ＳＶ）を1.0重量部を配合し、水性ウレタン系セメント組成物を調製した。水性ウレタン樹脂組成物100重量部に対して、水硬性セメント200重量部を配合して実施例2の水性ウレタン系セメント組成物を調製した。調製した水性ウレタン系セメント組成物はコンクリート下地に厚み2ｍｍになるようにコテで塗布した。
実施例6
主剤、硬化剤は実施例1と同様の配合として、トナー５重量部、水5重量部を配合した。さらに、ポリカルボン酸エーテル系減水剤（エヌエムビー製：レオビルドＳＰ８ＳＶ）を1.5重量部を配合し、水性ウレタン系セメント組成物を調製した。水性ウレタン樹脂組成物100重量部に対して、水硬性セメント200重量部を配合して実施例2の水性ウレタン系セメント組成物を調製した。調製した水性ウレタン系セメント組成物はコンクリート下地に厚み2ｍｍになるようにコテで塗布した。
【００２２】
比較例１
主剤、硬化剤は実施例1と同様の配合として、トナー５重量部、水5重量部を配合した。さらに、ナフタレンスルホン酸塩・ホルムアルデヒド縮合物系減水剤（エヌエムビー製：レオビルドＳＰ9Ｎ）を２．０重量部を配合し、水性ウレタン樹脂組成物100重量部に対して、水硬性セメント200重量部を配合して実施例2の水性ウレタン系セメント組成物を調製した。調製した水性ウレタン系セメント組成物はコンクリート下地に厚み2ｍｍになるようにコテで塗布した。
比較例2
主剤、硬化剤は実施例1と同様の配合として、トナー５重量部、水5重量部を配合した。さらに、ポリカルボン酸エーテル系減水剤（花王製：マイティー１５０）を2.0重量部を配合し、水性ウレタン系セメント組成物を調製した。水性ウレタン樹脂組成物100重量部に対して、水硬性セメント200重量部を配合して実施例2の水性ウレタン系セメント組成物を調製した。調製した水性ウレタン系セメント組成物はコンクリート下地に厚み2ｍｍになるようにコテで塗布した。
【００２３】
実施例1〜6と比較例1、2の水性ウレタン系セメント組成物はそれぞれ、可使時間、歩行可能時間、ふくれ、作業性、仕上がり外観について評価した。評価結果は表1に示す。
【００２４】
なお、評価結果において可使時間とは水性ウレタン系セメント組成物が20Pa・ｓに達する時間を分単位で表し、歩行可能時間とは施工した床を実際に歩行できるまでの時間を時単位で表した。
【００２５】
ふくれ試験
各材料を50℃雰囲気下で下地コンクリートに塗布し、ウレア反応によって発生する炭酸ガスが塗膜を押し上げてふくれるか否かを評価。
○：ふくれない  ×：ふくれ有り
【００２６】
作業性試験
室温で金コテによる延展作業性を評価。
○：延展作業性に問題ない  ×：延展作業性に難有り
【００２７】
仕上がり外観試験
外観が均一な塗膜となっているか否かを目視にて判断。
○：仕上がり良好
△：多少の凹凸有り
×：凹凸が多い
【００２８】
表1
2006240919.tif 000004