(57)【要約】【課題】耐熱性、耐熱水性、耐磨耗性、耐衝撃性並びに短工期などの要求される床などの施工にあつて、ウレタン樹脂と水硬性セメント、骨材などを配合した樹脂セメント系組成物が採用されることがあつた。しかしながら、これら樹脂セメント系組成物は配合直後から硬化が進行してしまうために、可使時間が短すぎて一度の施工面積が限られ施工しづらいという課題があつた。また、硬化剤によつては毒性がある、結晶化するため冬季に使用しづらいなどの課題があつた。【解決手段】本発明では、両末端に水酸基を持ち、側鎖を持つポリエステルポリオール、例えばブチルエチルプロパンジオールとアジピン酸との重縮合物と、ポリフェニルポリメチルポリイソシアネート並びに水硬性セメントを含む骨材が配合された樹脂セメント組成物により、前記のような課題を解決できた。【選択図】なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子量が１０００〜３０００で両末端に水酸基を持ち、側鎖を持つポリエステルポリオールとポリフェニルポリメチルポリイソシアネート並びに水硬性セメントを含む骨材とが配合されていることを特徴とする樹脂セメント組成物。
【請求項２】
ポリエステルポリオールがブチルエチルプロパンジオールとアジピン酸との重縮合物である請求項１記載の樹脂セメント組成物。
【請求項３】
分子量が１０００〜３０００で両末端に水酸基を持ち、側鎖を持つポリエステルポリオールとポリフェニルポリメチルポリイソシアネート並びに水硬性セメントを含む骨材が配合されている樹脂セメント組成物を基体に塗布、硬化させることを特徴とする樹脂セメント硬化層の施工法。
【請求項４】
ポリエステルポリオールがブチルエチルプロパンジオールとアジピン酸との重縮合物である請求項３記載の樹脂セメント硬化層の施工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱性、耐熱水性、耐磨耗性、耐衝撃性などの要求される床などの施工に使用される樹脂セメント組成物と樹脂セメント硬化層の施工法に関する。
【０００２】
【特許文献１】特開平１１−７９８２０号
【特許文献２】特開２０００−７２５０７号
【０００３】
【従来の技術】
従来、厨房室、試験室、薬品・化学工場、電子回路の工場などの床には防水性、耐水性、耐熱性、耐薬品性、耐熱水性並びに耐衝撃強度などが要求されるため、打設したコンクリート表面に強化樹脂を施工した複合床や、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂とセメントとを配合した樹脂モルタル系の床が施工されていた。
【０００４】
しかしながら、強化樹脂系の施工は、ほぼ１ヶ月を要するコンクリートの硬化、乾燥を待って施工する必要があるため工期が長くなる、コンクリートの乾燥が不完全であるとコンクリート中から揮発した水蒸気が表面を被覆している樹脂防水層や強化樹脂層を突き上げるために膨れが生じて施工不良問題になる、強化樹脂層の施工では施工が多工程に亘るために施工期間が長くなる、などの問題があつた。
【０００５】
また、樹脂モルタル系の床の施工など、特にウレタン系樹脂を使用した施工の場合には、配合した直後から樹脂の硬化が進行するために可使用時間（以下、可使時間と略す）が短く、施工しづらいという問題があつた。
また、ウレタン樹脂の硬化剤としてトリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなどが例示されるが、前者は毒性、刺激臭があり適さない、後者は前者より毒性は低いものの結晶化しやすく冬季においては保温若しくは加熱あるいは溶剤に溶解した状態での使用が必要になるなどの問題があつた。
更に、ＭＤＩプレポリマーなどは粘度が高くて作業性が悪い、耐熱性、耐磨耗性などの性能が良くないなどの課題があつた。
【０００６】
また、エポキシ樹脂系の樹脂モルタルを使用して場合には硬化時間が長くて施工に適さない、施工後に硬化剤に使用するアミン類などが施工後に放出されるために、臭気が残り好かれない、電子部品の工場などの床では硬化後に放出されるガスが電子部品の製造工程で悪影響を及ぼすなどの問題があつた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明になる樹脂モルタル組成物は、上記の問題に鑑みて鋭意検討した結果開発されたものであつて、耐水性、耐熱性、耐熱水性、耐衝撃性、耐磨耗性などの性能に優れる床などの施工を可能とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記のような課題を解決するために、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セメントを含む骨材を配合してなる樹脂セメント組成物と樹脂セメント硬化層の施工法に関するものであつて、以下詳細に説明する。
【０００９】
本発明に係わる主剤のポリオールとしては、分子量が１０００〜３０００で両末端に水酸基を持ち、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。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。
【００１０】
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（以下ポリメリックＭＤＩと略す）を含有するものがが使用に適しており、具体的な製品としてバイエル：スミジュール４４Ｖ２０、日本ポリウレタン（株）：ＭＲ−１００、ＭＲ−２００などがある。
【化１】
2004292209.tif 000002
【００１１】
主剤のポリエステルポリオール、硬化剤のポリフエニルポリメチルポリイソシアネートの配合割合は、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のため好ましくない。一方１２０重量部以上では発泡などの問題があり適さない。
主剤と硬化剤とともに配合される骨材には、水硬性セメント、硅砂などの細骨材、消石灰、ガイシ粉末、流動化剤などの配合されたものが使用される。
【００１２】
水硬性セメント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、早強ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメントなどが単体若しくは混合して使用される。
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が使用されれば、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つて各種の着色床に仕上ることが容易に実施できる。
【００１３】
細骨材には硅砂、川砂、海砂、山砂、などが使用され、粒径が０．２〜１．５ｍｍのものが適している。０．１ｍｍ以下では作業性、仕上がり不良などのため適さない。一方、１．５ｍｍ以上では分散性、混和性、仕上がり不良などのため好ましくない。
【００１４】
消石灰は添加することで、イソシアネートと水とのウレア反応で発生する炭酸ガスを吸収し、混合物が硬化し塗膜を形成するまでに発生する炭酸ガスを抑制することで泡の発生を防止して仕上がり不良を抑制することができる。
【００１５】
ガイシ粉末には、ガイシの生産工場において破損若しくは廃棄されたガイシを粉砕処理されたもので、陶磁器の持つ強度、耐磨耗性、耐熱性などを仕上た床に付与することができる。粉砕粒子径は０．５〜３ｍｍ程度のものが使用に適している。０．５ｍｍ以下では作業性が悪くなるために好ましくない。一方３ｍｍ以上では配合物中の分散性、混和性の点が適していない。
【００１６】
流動化剤は骨材の水硬性セメント粒子の分散と樹脂との混和性並びに流動性を向上のために配合するもので、流動パラフィン、ナフタレンスルホン酸系、ポリカルボン酸系、リグニンスルホン酸系、などが使用される。流動化剤の配合量は水硬性セメントに対して０．５〜２重量部が適している。０．５重量部以下では低温時のフローが悪くなり好ましくない。２重量部以上の配合では分散性、混和性などが悪くなり好ましくない。
【００１７】
上記の配合になる樹脂セメント組成物により可使時間が長くなり作業性が改善できる理由は、必ずしも明らかではないが、長い鎖状の両末端にのみ水酸基があり、かつ側鎖が存在するために立体的に反応が抑制されるほか、水硬性セメントによる吸水、細骨材などが官能基の周囲に存在するための反応抑制などによるためと推察される。
【００１８】
本発明になる樹脂セメント組成物を床などに施工するには、コンクリートなど基体上にそのまま若しくはプライマー塗布したのち、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３〜１０ｍｍにならし塗布して塗布層を形成するとともに硬化させて樹脂セメント硬化層とすることができる。
【００１９】
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、該樹脂セメント硬化層の上に、更に樹脂塗料、樹脂コーテイング材、強化樹脂防水材、樹脂防水材などを塗工されて重層構造に仕上ることもできる。
【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。配合について重量部を単に部として記載する。また、本発明は当然これに限定されるものではない。
【００２１】
【実施例】
実施例１
主剤として分子量が約２０００の両末端に水酸基を持ち、側鎖を持つポリエステルポリオール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であるキョ−ワポール２０００ＢＡ（協和発酵（株）製、官能基数２、水酸基価５３〜５９ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸化０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、粘度１８．４Ｐａ・Ｓ／２５℃）７０部、ポリメリツクＭＤＩ（住化バイエル：スミジュール４４Ｖ２０、ＮＣＯ含有量３１．０％、ＮＣＯ当量１３５、粘度１３０ｍＰａ・ｓ／２５℃）１００部、水３０部並びに１〜３ｍｍのガイシ粉１８０部、４号硅砂６７７部、白色ポルトランドセメント１００部、消石灰４０部、粘度５０ｍＰａ・ｓ／２５℃の流動パラフィン３部を配合した骨材１０００部とを配合して実施例１の樹脂セメント組成物を調製した。
【００２２】
比較例１
実施例１のキョーワポール２０００ＢＡに代えて、ソバモール１００５（コグニスジャパン（株）：ポリエステル系ポリオール、官能基数２．２、水酸基価１２６ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＯＨ当量４５５、粘度５００ｍＰａ・ｓ／２５℃）を使用する以外は全て実施例１と同一にして比較例１の樹脂セメント組成物を調製した。
【００２３】
比較例２
実施例１において、キョーワポール２０００ＢＡに代えて、分岐ポリエステル／ポリエーテルポリオール（住化バイエル：デイモフェン１１５０、ＯＨ基含有率４．７％、ＯＨ当量３６２、粘度３５００ｍｐａ・ｓ／２３℃）を使用する以外は全て実施例１と同一にして比較例２の樹脂セメント組成物を調製した。
【００２４】
比較例３
実施例１においてポリメリツクＭＤＩに代えて、ＭＤＩプレポリマー（住化バイエル：Ｅ−２９、含有量２４％、粘度２２０ｐａｓ／２３℃）を使用する以外は全て実施例１と同一にして比較例３の樹脂セメント組成物を調製した。
【００２５】
実施例及び比較例の樹脂セメント系組成物の可使時間並びに硬化時間は表１の通りてあつた。また、これらの樹脂セメント組成物を硬化させた樹脂セメント硬化層の測定値は表２の通りであり優れた耐熱水性、耐熱性並びに耐磨耗性などを示した。
【００２６】
【表１】
2004292209.tif 000003
測定方法
可使時間：熱伝対を使用して最高発熱温度到達時間を測定し、０．６倍して算出する（最高発熱法）。
硬化時間：指触乾燥時間で指触してタックが無くなる時間を計測する。
【００２７】
【表２】
2004292209.tif 000004
圧縮強度：ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１に規定する圧縮強さ試験機と圧縮強さ試験ジグを使用し、規定の測定方法により圧縮強度Ｒｃ（Ｎ／ｍｍ２）を測定する。
【式１】
2004292209.tif 000005
Ｆｃ：  破断時の最大荷重（Ｎ）
Ａ  ：  加圧板の面積（ｍｍ２）
耐熱性：ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１の「５．１９圧縮強さ」に規定の測定方法に準拠して測定する。次の式により標準の圧縮強さを測定し、同時に９０℃雰囲気下での圧縮強さを測定して、強度保持率を評価する。
【式２】
2004292209.tif 000006
σｃｂ：圧縮強さ（ＭＰａ）｛ｋｇｆ／ｍｍ２｝
Ｐ：試験体が破壊した時の荷重（Ｎ／ｋｇｆ）
Ａ：試験片の加圧原断面積（ｍｍ２）
耐熱水性：実施例、比較例の配合で混合した硬化物を９０℃の熱水に２８日間浸漬し、外観を評価する。
耐衝撃性：３００×３００×６０ｍｍのコンクリート板に混合物を塗布し、２０℃で７日間硬化養生して試験体を作製し、試験体の塗膜上に１ｋｇ鋼球を１ｍの高さから３０回落下させて評価する。
耐磨耗性：ＪＩＳ  Ｋ  ７２０４に規定の測定方法による。コンクリート磨耗用磨耗輪を塗膜表面に接するように試験器に設置し、磨耗輪にかかる荷重として１ｋｇの重りをつけ、試験体を１０００回転させたとき磨耗輪によつて磨耗した塗膜表面の重量を測定する。
【００２８】
【発明の効果】
従来のウレタン樹脂と水硬性セメントなどが配合された樹脂モルタル系配合物が可使時間が短すぎるために、床などの施工時に配合したものが短時間に使用できなくなる不便があつたが、本発明になる樹脂セメント組成物は可使時間が長く、一度に混練りした材料を従来より長い時間利用でき、混合作業、塗工作業にとつて便利になつた。
また、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネートなどを硬化剤に使用する場合には、蒸気による身体への悪影響の不安がなく安心して作業できる。
更に、硬化した樹脂セメント硬化層は耐水性、耐熱性、耐熱水性、耐薬品性、耐磨耗性などの性能に優れ、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つ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。