(57)【要約】【課題】非水系着色トナーを配合でき、顔料の分離が起こらず、均一な着色外観が得られ、安定性が高いポリウレタン系セメント組成物とすることである。【解決手段】水硬性セメント、水、ポリオール、イソシアネート化合物を含むポリウレタン系セメント組成物であって、ポリオールの水分散が、油中水滴型であることを特徴とするポリウレタン系セメント組成物とすること。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水硬性セメント、水、ポリオール、イソシアネート化合物を含むポリウレタン系セメント組成物であって、ポリオールの水分散が、油中水滴型であることを特徴とするポリウレタン系セメント組成物。
【請求項２】
着色が非水系トナーであることを特徴とする請求項１に記載のポリウレタン系セメント組成物。
【請求項３】
請求項１のポリウレタン系組成物の油中水滴型である水分散ポリオールに非水系トナーを配合すること特徴とするポリウレタン系セメントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色安定性が良いポリウレタン系セメント組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、耐熱性、耐薬品性、耐熱水性並びに耐衝撃強度などの機能を付加させるため、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る。特に、水硬性セメント、水、ポリオールおよびイソシアネート化合物からなるポリウレタン系セメント塗り床材は、熱や機械的な衝撃強度に優れるため、大きな負荷のかかる部位の床に施工される。
【０００３】
水硬性セメント、水、セメント減水剤、及び、硬化して樹脂となり得る成分からなるセメント組成物は施工現場での混合にて均一に分散されやすく、作業性・性能・仕上がり外観にムラが生じにくいことが開示されている。（特許文献１）
【０００４】
（ａ）水硬性セメント、（ｂ）骨材、（ｃ）イソシアネート基を含む化合物、（ｄ）水、（ｅ）３級アミン化合物触媒、および、（ｆ）活性水素含有化合物（ただし水および３級アミン化合物触媒を除く）、を必須成分とするポリウレタン系セメント組成物が良好な仕上がり外観となることが開示されている。（特許文献２）
【０００５】
水硬性セメント、水、骨材、ひまし油系ポリオール等の疎水性のポリオール、及び、ひまし油系ポリオール等の疎水性ポリオールとジイソシアネート化合物の反応で得られるイソシアネート基末端プレポリマーを含有するイソシアネート成分からなるポリマーセメント組成物が高耐久性塗り床材となることを開示している。（特許文献３）
【０００６】
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により、塗膜厚みが５ｍｍ以下においても、表面の樹脂成分だけからなる層と骨材を含む中心部の層の収縮率が異ならず、反り上がり現象や表層の亀裂誘発ななくなることが開示されている。（特許文献４）
【特許文献１】特開平８−１６９７４４号公報
【特許文献２】特開平１１−７９８２０号公報
【特許文献３】特開２０００−７２５０７号公報
【特許文献４】特開２００５−４７７１９号公報
【０００７】
ポリウレタン系セメント塗床材は着色され使用されるが、着色剤は粉体として顔料を水硬セメントや骨材に配合することが多く、粉体顔料に制限され、分散性を配慮することにより、着色性が犠牲になることがあった。ポリオールエマルジョンに着色剤トナーが配合される場合もあるが、ポリオールエマルジョンが水中油滴型エマルジョンであり、水分散トナーに限定され、この分散剤の影響と考えられるエマルジョン不安定化を引き起こし、分離を起こすことがあった。この分離したポリオールエマルジョンは塗材系での成分のブレが生じるためフクレや色むら等の深刻な仕上がり不良を引き起こす原因となっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする課題は、非水系着色トナーを配合でき、組成物の安定性が高いポリウレタン系セメント組成物の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、水硬性セメント、水、ポリオール、イソシアネート化合物を含むポリウレタン系セメント組成物であって、ポリオールの水分散が、油中水滴型であることを特徴とするポリウレタン系セメント組成物で、非水系トナーを使用できて、顔料の分離が起こらず、均一な着色外観が得られる。
請求項２の発明は、着色が非水系トナーであることを特徴とする請求項１に記載のポリウレタン系セメント組成物で、顔料の分離が起こらず、均一な着色外観が得られる。
請求項３の発明は、請求項１のポリウレタン系組成物の油中水滴型である水分散ポリオールに非水系トナーを配合すること特徴とするポリウレタン系セメントの製造方法で、顔料の分離が起こらず、均一な着色外観が得られる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のポリウレタン系セメント組成物及び製造方法で、顔料の分離が起こらず、均一な着色外観が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
ポリウレタン系セメント組成物は、水硬性セメント組成物、ポリオールエマルジョン組成物およびイソシアネート組成物を施工現場で混合して塗床等に使用する。従来のポリオールエマルジョンは、水にポリオールを分散させた水中油滴（Ｏ／Ｗ型）エマルジョンであり、樹脂相を島状分散させたものが一般であった。しかし、この型のエマルジョンは塗装時の可使時間等作業性確保のため界面活性剤の配合量が通常、エマルジョン全体に対して０．５〜３％程度に押さえられていることが多く、そのため樹脂相が会合して相分離を起こしやすいという欠点がある。例えば製品生産時にエマルジョンがこのような相分離状態になると、小分け充填時に樹脂分と水分の比率がまちまちな製品が出来てしまう。このとき、樹脂分の多いものを施工に使用すると、塗材系での反応のバランスが崩れ、炭酸ガスによるフクレが起こりやすくなる。さらに、ポリオールエマルジョン組成物にあらかじめ着色剤を配合する場合、色むら等の致命的な仕上がり不良を誘発することがあった。本発明は、ポリオールエマルジョン組成物を油中水滴（Ｗ／Ｏ）型エマルジョンとすることで組成物中の成分分離が抑えられ、製品として成分の差が少なく、塗装時ムラの生じにくいポリウレタン系セメント組成物となることを特徴とする。
【００１２】
ポリオール組成物
本発明のポリオール組成物は、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、エポキシ変性ポリオール等の二基以上の水酸基を持つポリオールに水を分散させたものが使用することができる。好ましい例として、ひまし油変性ポリオールがあげられる。
具体的な製品として、住友バイエルウレタン（株）ディスモフェン１１４５、ディスモフェン１１５０などがある。
油中水滴型ポリオールにするにはそのまま水を分散させることが可能なものもあるが、必要に応じてＨＬＢが１０以下のノニオン系界面活性剤を乳化剤として配合する。油中水滴型ポリオールエマルジョンの水はエマルジョン中４０〜１０重量％の範囲が好ましい。この範囲で、着色ができ、塗装作業性確保のためや、発泡によるフクレの制御のために希釈剤を配合することができる。
【００１３】
この油中水滴型ポリオールエマルジョンは、成分分離の少ないものとなる。この油中水滴型の判定として、水に対する分散性が低いことを利用して、１００ｍｌの２０℃の水に１ｍｌのエマルジョンを投入して静置した状態で１５分以上経過しても油滴状を保っているものとする。この外観としては油滴境界が目視で確認できるもので、油滴数の多少は不問で、水相が微濁したものも含む。
【００１４】
イソシアネート化合物
イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメチレンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が使用できるが、好ましい例としては化１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）を含有するものがあげられる。
具体的な製品として、ポリメリックＭＤＩを含有するものとして、スミジュール４４Ｖ１０、スミジュール４４Ｖ２０（以上  住友バイエルウレタン（株）、商品名）やコロネート３５２０、ＭＲ−１００（以上  日本ポリウレタン（株）、商品名）などがあげられる。
【００１５】
【化１】
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【００１６】
水硬性セメント
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る。
【００１７】
添加剤その他
各組成物中には、希釈剤や消泡剤、流動化剤、界面活性剤等の添加剤や、着色剤さらに硅砂、消石灰、ガイシ粉末などの骨材を必要に応じて含むことができる。
【００１８】
上記ポリオールエマルジョン組成物はイソシアネート化合物、水硬性セメント組成物と従来の処方にて、組み合わせて硬化させ、ポリウレタン系セメント組成物として使用することができる。
【００１９】
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。表１に結果を記す。
【実施例１】
【００２０】
ディスモフェン１１５０（住友バイエルウレタン（株）、商品名、ひまし油変性ポリオール、水酸基価：１６５ｍｇＫＯＨ／ｇ）を５５重量部、ＤＫＳ  ＮＬ−Ｄａｓｈ４０３（第一工業製薬（株）、商品名、ポリオキシアルキレンラウリルエーテル系ノニオン系界面活性剤、ＨＬＢ：６．５）２重量部を配合し、ディスパー型撹拌機で撹拌しながら水道水を３３重量部加え２分間撹拌してエマルジョンを得、さらにＥＴ−６Ｇ４０３（大日精化工業(株)製, フタロシアニングリーン系エポキシ樹脂トナー）１０重量部を加えて、実施例１のポリウレタン系セメント組成物のポリオールエマルジョンとした。
【実施例２】
【００２１】
実施例１のＥＴ−６Ｇ４０３をＦＴＲ−５５６０（大日精化工業（株）、商品名、フタロシアニングリーン系ポリオール樹脂トナー）に変えた以外実施例１と同じく行い実施例２とした。
【実施例３】
【００２２】
実施例１のＥＴ−６Ｇ４０３をＳＴＮＳ−４７８７（大日精化工業（株）、商品名、フタロシアニングリーン系ポリエステル樹脂トナー）に変えた以外実施例１と同じく行い実施例３とした。
【実施例４】
【００２３】
実施例１のＮＬ−Ｄａｓｈ４０３をＤＫＳ  ＮＬ−４０（第一工業製薬（株）、商品名、ポリオキシエチレンラウリルエーテル系ノニオン系界面活性剤、ＨＬＢ：９．５）に変えた以外実施例１と同じく行い実施例４とした。
【実施例５】
【００２４】
実施例２のＮＬ−Ｄａｓｈ４０３をＤＫＳ  ＮＬ−４０に変えた以外実施例２と同じく行い実施例５とした。
【実施例６】
【００２５】
実施例３のＮＬ−Ｄａｓｈ４０３をＤＫＳ  ＮＬ−４０に変えた以外実施例３と同じく行い実施例６とした。
【００２６】
比較例１
実施例１のＮＬ−Ｄａｓｈ４０３をノイゲンＸＬ４００（第一工業製薬（株）、ポリオキシアルキレン分岐デシルエーテル系ノニオン系界面活性剤、ＨＬＢ：１８．４）に、ＥＴ−６Ｇ４０３をＥＰ−５１０（大日精化工業（株）、フタロシアニングリーン系水分散トナー）に変えた以外実施例１と同じく行い比較例１とした。
【００２７】
比較例２
比較例１のノイゲンＸＬ４００をエマルゲン１１１８Ｓ−７０（花王（株）、商品名、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系ノニオン系界面活性剤ＨＬＢ：１６．４）に変えた以外比較例１と同じく行い比較例２とした。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
エマルジョンの型の判定方法：
実施例・比較例のポリオールエマルジョンをシリンジで１ｍｌ取り、１００ｍｌの２０℃の水に滴下して静置した。１５分後にエマルジョンが油滴状を保っているものをＷ／Ｏと判定し、水に分散している状態のものをＯ／Ｗとした。前記Ｗ／Ｏの一例として図１左、油滴が複数であるものも含む。Ｏ／Ｗは図１右となる。
【００３０】
エマルジョン撹拌安定性試験方法：
・目視
実施例・比較例のポリオールエマルジョン１００ｍｌをディスパー型の撹拌機にかけ、２０００ｒｐｍにて１５分撹拌した。これを下部コック付のメスシリンダーに移して１５分間静置し、目視にて樹脂分の分離を確認した。上部に溜まる樹脂層の容積が５ｍｌより小さいとき”○“判定とし、５ｍｌ以上のとき”×“判定とした。
・上部加熱残分（％）
上記目視判定を行った後、下部コックより材料を約５０ｍｌ抜き取り、残ったものを撹拌し約２ｇサンプリングした。これを、ＪＩＳ  Ｋ５６０１−１−２（１９９９）の方法に準拠し、１５０℃２時間の条件で加熱し下記の計算方法に従い加熱残分を測定した。
（加熱後サンプル重量／加熱前サンプル重量）×１００＝加熱残分（％）
・下部加熱残分（％）  
上記下部コックより抜き取った５０ｍｌ材料を撹拌し約２ｇサンプリングした。これを、上記と同様に加熱残分を測定した。
【００３１】
硬化物の仕上がり性試験方法:
・上部仕上がり
前記上部加熱残分試験のときに抜き取った材料３０ｇにスミジュール４４Ｖ２０を３０ｇさらに白セメント３０ｇ、５号硅砂４５ｇ、６号硅砂４５ｇを加え混合撹拌したものを、スレート板に金コテにて約３ｍｍの厚みで塗り広げ硬化させ、表面の仕上がりを確認した。
フクレ・クラック等の異常が認められるものを×、認められないものを○とした。
・下部仕上がり
下部加熱残分試験のときに抜き取った材料を使用して上部仕上がりと同様の方法にて確認を行った。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】エマルジョンの型の判定の例、左側Ｗ／Ｏ、右側Ｏ／Ｗの代用写真である。
【図１】
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