(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも軟質骨材を含む骨材と、添加量が前記骨材に対して０．３〜１６重量％でかつ平均粒子径が２〜５０ｎｍである疎水性フュームドシリカとを混合した後に、添加量が前記骨材の５〜７０重量％でかつ粘度が２０００〜６０００センチポイズのバインダを添加して混合し、施工面に予め下塗剤を塗布し、前記下塗剤が粘着性を有する間に、前記骨材と前記疎水性フュームドシリカと前記バインダとの混合材を前記施工面に塗布することを特徴とする塗布施工法。
【請求項２】
前記バインダがＴＤＩ系のイソシアネートを使用したウレタン樹脂バインダであることを特徴とする請求項１記載の塗布施工法。
【請求項３】
前記バインダがジエン系液状ゴムを含有したウレタン樹脂バインダであることを特徴とする請求項１ないし請求項２記載の塗布施工法。
【請求項４】
前記バインダが植物油の不乾性油を含有したウレタン樹脂バインダであることを特徴とする請求項１ないし請求項３記載の塗布施工法。
【請求項５】
前記施工面が垂直あるいは傾斜又は湾曲していることを特徴とする請求項１ないし請求項４記載の塗布施工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、施工現場等で骨材とバインダとを混合して施工面に塗布する塗布施工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特願平１１−１１０７７２号に示されるように、建築物の壁面や歩道の舗装面等の垂直あるいは傾斜又は湾曲している施工面に軟質骨材等とバインダと更にフュームドシリカを混合することにより塗布施工できる塗布施工法が知られていた。例えばゴムチップとバインダと更にフュームドシリカを混合して混合材を作製しそれを塗布する塗布施工法がそれである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来の骨材とバインダとフュームドシリカの混合材は塗布施工後、時間が経過すると表面が白く粉を吹いたような感じで白化するという問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、従来と同じく建築物の壁面や歩道の舗装面等の垂直あるいは傾斜又は湾曲している施工面に塗布施工できかつ外観上問題無い程度まで白化を防止できる塗布施工法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、少なくとも軟質骨材を含む骨材と、添加量が前記骨材に対して０．３〜１６重量％でかつ平均粒子径が２〜５０ｎｍである疎水性フュームドシリカとを混合した後に、添加量が前記骨材の５〜７０重量％でかつ粘度が２０００〜６０００センチポイズのバインダを添加して混合し、施工面に予め下塗剤を塗布し、前記下塗剤が粘着性を有する間に、前記骨材と前記疎水性フュームドシリカと前記バインダとの混合材を前記施工面に塗布することを特徴とする塗布施工法がそれである。
【０００６】
前記バインダがＴＤＩ系のイソシアネートを使用したウレタン樹脂バインダであることが好ましい。又、前記バインダがジエン系の液状ゴムを含有したウレタン樹脂バインダであることが好ましい。又、前記バインダが植物油の不乾性油を含有したウレタン樹脂バインダであることが好ましい。
【０００７】
前記施工面が垂直あるいは傾斜又は湾曲していてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
骨材は粒状のもので、施工する厚さに応じてその粒径を適宜選択するとよい。骨材としては、その硬さにより、軟質骨材と硬質骨材とがあり、軟質骨材としてはＪＩＳ−Ｋ６２５３：タイプＡデュロメータ硬さ試験で硬さをＡ３０〜９５度程度のもの、種類としてはエチレンプロピレンゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、ブタジエンゴム等のジエン系ゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、多硫化ゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等があり、又、軟質塩化ビニール等の軟質な樹脂や、木屑、木チップ等でもよい。更に、廃タイヤを破砕したチップを用いてもよく、廃タイヤのチップを用いることによりリサイクルの促進を図ることができる。尚、適宜顔料等で骨材の表面を着色したり、予め骨材の材料配合中に顔料を混ぜて骨材をカラー化してもよい。又、発泡したもの等でもよい。
【０００９】
硬質骨材としては、ＪＩＳ−Ｋ６２５３：タイプＡデュロメータ硬さ試験で硬さをＡ９５度以上のもの、種類としては、天然石、ガラスのような無機物や無機鉱物類、ＡＢＳ、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ＦＲＰ、ポリカーボネート、アセタール樹脂、メチルペンテン樹脂等の各種プラスチック、樹脂類や木屑、木チップ等でもよい。尚、なるべく比重の小さいものがよく、発泡したもの等でもよい。
【００１０】
骨材としては、軟質骨材のみを用いてもよく、あるいは、軟質骨材と硬質骨材とを適宜の割合で混合した混合骨材を用いてもよく、粒径は軟質骨材で１〜１０ｍｍが好ましく、更に好ましくは１〜５ｍｍ、硬質骨材で１〜１０ｍｍ程度が好ましく、更に好ましくは１〜５ｍｍがよく、施工する箇所に応じて決定すればよい。弾性を持たせたいときには、軟質骨材のみ、あるいは軟質骨材の割合を増加させればよい。
【００１１】
このような骨材と疎水性フュームドシリカとを撹拌混合する。疎水性フュームドシリカとはフュームドシリカの表面を改質して疎水性化したものである。フュームドシリカ自体は超微粒子状の無水シリカの一種であり、熱分解法シリカ、乾式法シリカ、乾式法ホワイトカーボン、軽質無水ケイ酸、煙霧質シリカとも呼ばれるものである。製造方法としては、四塩化ケイ素をフェロシリコンの塩素化等で作り、それを精製し、酸素と水素の炎中で加水分解し生成させる、ハロゲン化ケイ素の火炎加水分解法（高温気相分解法ともいう）や、有機ケイ素化合物（メチルトリクロロシラン、ジメチルポリシロキサン等）等の熱分解による方法やケイ砂（フェロシリコン等）を加熱還元し、気化したＳｉＯを空気酸化させる方法等が知られている。このようなフュームドシリカの表面をジメチルシリコーンオイル等によるオイル処理、トリメチルシリル基、オクチルシラン、モノメチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メタクリロキシシラン、ポリメチルシロキサン、ヘキサメチルジシラザン、アミノシラン等で処理する、あるいはメチル基グループで覆う、等により疎水性フュームドシリカが作られる。
【００１２】
疎水性フュームドシリカを用いることにより、塗布施工後の白化を問題にならない程度まで目立たなくすることができる。白化とは塗布施工後時間の経過とともに施工した表面が粉を吹いたような感じで、白っぽく変色するような状態をいう。疎水性の処理を施してないフュームドシリカを用いると塗布施工後短期間の内に、徐々に表面に白化が現れ、長期においてはかなり顕著に白化し外観上好ましくない状態となる。疎水性フュームドシリカは長期においても白化しないかあるいはほとんど問題にならない程度であり、好ましい。
【００１３】
使用する疎水性フュームドシリカの量は、骨材に対して０．３〜１６重量％である。疎水性フュームドシリカが骨材に対して０．３重量％以下になると、コテによる塗布作業中に剥がれたり落下したりして実用上必要な厚み（４ｍｍ程度）が得られなくなるので好ましくない。又、１６重量％以上になると、混合材が硬くなり過ぎ（粘度が高くなり過ぎ）混合し難くなり、混合時に分散不良も起こし易く好ましくなく更に過剰品質でもあり好ましくない。
【００１４】
疎水性フュームドシリカの一次粒子の平均粒子径は２〜５０ｎｍである。２ｎｍ以下になると粒子が細かすぎて分散不良を起こし易くなり好ましくない。又、混合時に細かすぎてバインダ中に空気を巻き込み易くなるので好ましくない。空気を巻き込むと物性低下の原因となる。更に、２ｎｍ以下になると骨材と疎水性フュームドシリカとバインダとの混合時の粘度もより高くなるので好ましくない。平均粒子径が５０ｎｍ以上では施工面への付着性が小さくなり塗布できる厚みが低下する傾向があるので好ましくなく、更に白化を抑える効果も低下する傾向があるので好ましくない。
【００１５】
骨材と疎水性フュームドシリカとに更にバインダを添加して混合する。バインダとしては各種熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂等でよく、ウレタン樹脂系、アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系等があり、更に、天然ゴムの液状ゴムやスチレン−ブタジエン共重合体ゴムのような各種合成ゴムの液状ゴム等でもよく、又、ウレタン樹脂系は１液タイプの湿気硬化型でも、２液タイプの主剤と硬化剤によるものでもよい。
【００１６】
使用するバインダの量は、骨材に対して５〜７０重量％である。バインダが骨材に対して５重量％以下になると骨材を十分に結合できず強度が低下する傾向があり好ましくない。又、７０重量％を越えるとバインダが底に溜まったり、バインダが多すぎて混合材の弾性がなくなり好ましくない。
【００１７】
又、更に、バインダの量が７０重量％を越えると、湿気硬化型のウレタンバインダでは硬化が遅くなったり発泡の恐れもあり更に過剰品質となり好ましくない。尚、ウレタンバインダについては各種スズ系等の金属触媒系促進剤を添加すると硬化をより早くすることができる。その他、各バインダに応じて各種硬化促進剤を用いることができる。
【００１８】
又、バインダの粘度としては、２０００〜６０００センチポイズの粘度である。好ましくは２５００〜４５００センチポイズの範囲である。２０００センチポイズを下回ると白化の程度が大きくなり好ましくなく更に粘度が低いので塗布できる厚みが小さくなる傾向があり好ましくない。６０００センチポイズを上回ると粘度が高い方が白化防止には好ましいが骨材と疎水性フュームドシリカとバインダの混合時の粘度が高くなり過ぎて混合し難くなり分散不良も起こしやすくなる傾向があり好ましくなく、更に塗布施工時のコテ等の塗布作業性がやはり粘度が高いのでやり難くなる傾向があり好ましくない。
【００１９】
混合する際には、まず、骨材と疎水性フュームドシリカとを撹拌混合する。骨材と疎水性フュームドシリカとを最初によく混合することにより、骨材の周りに疎水性フュームドシリカが均等に行き渡る。その後、バインダを添加して撹拌混合する。これにより、骨材の周りに疎水性フュームドシリカとバインダとの混合物層が十分に行き渡り良好な混合材の分散状態となって十分な付着施工性が得られる。
【００２０】
例えば、バインダと疎水性フュームドシリカを予め混合しておくと高粘度となり骨材と混ざり難くなる（分散不良となる）。又、骨材とバインダとを予め混合しておくと、やはり疎水性フュームドシリカが混じり難くなり、分散不良となる。
【００２１】
バインダの組成として好ましいのは、ＴＤＩ系のイソシアネートを用いたウレタン樹脂バインダがよい。ＴＤＩとはｔｏｌｙｌｅｎｅ  ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅの略称でありこれをポリウレタンの原料として用いて製造したバインダがＴＤＩ系のイソシアネートを使用したウレタン樹脂バインダである。このバインダを用いることにより、より効果的に塗布施工後の表面の白化を抑えることができる。
【００２２】
又、更に好ましいバインダの組成としては、バインダがジエン系液状ゴムを含有したウレタン樹脂バインダであることがよい。ジエン系液状ゴムとは、ブタジエン、クロロプレン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、シクロペンタジエン等で末端にＯＨ基を有する反応性のジエン系液状ゴムが好ましい。これらを配合して製造したウレタン樹脂バインダを用いることにより、より効果的に塗布施工後の表面の白化を抑えることができる。
【００２３】
又、更に好ましいバインダの組成としては、バインダが植物油の不乾性油を含有したウレタン樹脂バインダであることがよい。植物油の不乾性油とは、常温で液体の植物油の内で最も乾燥し難いもので、ツバキ油、オリーブ油、ヒマシ油等がある。これらを配合して製造したウレタン樹脂バインダを用いることにより、より効果的に塗布施工後の表面の白化を抑えることができる。
【００２４】
こうして混合した、骨材と疎水性フュームドシリカとバインダとの混合材を施工面に塗布する。施工面が建物の壁面のような垂直な面あるいは傾斜がきつい面である場合には、施工面に予め下塗剤として樹脂プライマを塗布する。この樹脂プライマの粘着性が継続している間にコテ等により塗布施工を行う。樹脂プライマは粘着性の高いものがよく、粘着性が失われた後は速やかに硬化するものがよい。樹脂プライマは一般にバインダと同種類の樹脂で、施工面になじみ易く（親和性がある）、粘着性の良い適度な粘性を有するものが好ましい。
【００２５】
尚、施工面が水平面であるような場合には、一般的には、樹脂プライマは不要であるが、より施工面との接着性を要求される場合には使用する。施工面が傾斜面、垂直面、湾曲面、天井の下面等である場合に必要に応じて塗布するとよい。又、施工面は、建築物の壁面に限らず、天井の下面であってもよく、あるいは、ストリートファニチャーのような各種景観商品の外面、遊具の外面、立体展示物の外面、階段のステップ面、階段の立ち面等であってもよい。
【００２６】
骨材と疎水性フュームドシリカとバインダとの混合材は、つきたての餅のような感じで、まとまりがあり、コテ作業がやり易く、コテによく載る。又、疎水性フュームドシリカはフュームドシリカに比べ粉末自体の流動性に優れるので計量が行ない易い。
【００２７】
図１に示すように、垂直な壁面１に骨材と疎水性フュームドシリカとバインダとの混合材２を塗布する際には、まず、壁面１に樹脂プライマを塗布する。
次に、骨材と疎水性フュームドシリカとを撹拌混合した後、それにバインダを添加して撹拌混合し、混合材２を形成する。この混合材２を樹脂プライマの粘着性が持続している間に塗布する。混合材２を壁面１にコテ作業等で適度な押圧で塗布すると、良好なコテ作業性で、壁面１に容易に均一な厚さで塗布することができる。塗布後は混合材２が剥離したり落下したりすることがなく、混合材２を均一な厚さで塗布することが容易にできる。
【００２８】
表１に示すように、他の粒子を混合しても、本願特許発明品のように塗布はできない。炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハードクレイを混合した場合には、塗布できる厚さが４mm以下であり、しかもつきたての餅のような感じがなくてまとまりが悪くコテでの塗布作業性が悪いので実用にならない。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
壁面に塗布できる最大厚さ、即ち、垂直な壁面に塗布しても剥離したり落下したりすることがない最大厚さは、図２に示すように、添加する疎水性フュームドシリカの割合に比例する。図２においては、軟質骨材としてのゴムチップ（ＥＰＤＭ製チップで粒径１〜３ｍｍ）に対し、ウレタンバインダを２０重量％使用し、下塗剤としてウレタン系プライマを１平方メートル当たり３００ｇで予め塗布し、疎水性フュームドシリカ（日本アエロジル製のＡＥＲＯＳＩＬグレードＲＹ３００：一次粒子径7ｎｍでジメチルシリコーンオイルにて表面処理がなされている）の対ゴムチップ重量％を変えて施工できる最大の厚みを計測した。疎水性フュームドシリカは厚さが４mm程度のときは０．３重量％程度でよく、厚さを２０mm程度とするときには１.７重量％程度添加する。
【００３１】
表２に疎水性フュームドシリカとフュームドシリカの白化の試験結果を示した。表２においては、軟質骨材としてのゴムチップ（ＥＰＤＭ製チップで粒径１〜３ｍｍ）に対し、ウレタンバインダを２０重量％使用し、疎水性フュームドシリカ（日本アエロジル製のＡＥＲＯＳＩＬグレードＲＹ３００：一次粒子径7ｎｍ、同ＲＹ２００：一次粒子径１２ｎｍ、同ＲＹ２００Ｓ：一次粒子径１６ｎｍ、以上全てジメチルシリコーンオイルで表面処理がなされているもの）とフュームドシリカ（日本アエロジル製のＡＥＲＯＳＩＬグレード３００：一次粒子径7ｎｍ、同２００：一次粒子径１２ｎｍ）を用い、疎水性フュームドシリカ及びフュームドシリカの対ゴムチップ重量％の使用量は全て２．５重量％であり、これを約１か月間屋外に暴露し風雨にさらした。表２に示すように、比較例の通常のフュームドシリカでは明らかな白化が認められるのに対し、実施例の疎水性フュームドシリカはほとんど目立った白化は発生しておらず問題とならない。
【００３２】
【表２】
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【００３３】
表３にウレタンバインダのイソシアネートの違いによる白化の試験結果を示した。比較例としてはＭＤＩ(methylene bis(4-phenylisocyanate))系のイソシアネートを使用したウレタンバインダを使用し、実施例にはＴＤＩ系のイソシアネートを使用したウレタンバインダを用いた。表３においては、軟質骨材としてのゴムチップ（ＥＰＤＭ製チップで粒径１〜３ｍｍ）に対し、ウレタンバインダを２０重量％使用した。比較例ではフュームドシリカ（日本アエロジル製のＡＥＲＯＳＩＬグレード３００：一次粒子径7ｎｍ）と疎水性フュームドシリカ（日本アエロジル製のＡＥＲＯＳＩＬグレードＲＹ３００：一次粒子径7ｎｍでジメチルシリコーンオイルで表面処理がなされているもの）を用い、実施例では疎水性フュームドシリカ（前記に同じグレードＲＹ３００）を用いた。又、これらの対ゴムチップ重量％の使用量は全て２．５重量％とした。このように製作したものを約１か月間屋外に暴露し風雨にさらした。表３に示すように、比較例９と実施例５よりＴＤＩ系のイソシアネートが白化に対し優れていることが判り、又比較例８に示されるようにフュームドシリカにＭＤＩを組合せても当然の事ながら明らかに白化が認められた。
【００３４】
【表３】
0003790922.tif 000004
【００３５】
表４にジエン系液状ゴムを含有したウレタン樹脂バインダによる白化の試験結果を示した。比較例としてジエン系液状ゴムを含有しないウレタンバインダを使用し、実施例としてはジエン系液状ゴムとしてポリブタジエンを含有させたウレタンバインダを用いた。軟質骨材としてのゴムチップ（ＥＰＤＭ製チップで粒径１〜３ｍｍ）に対し、ウレタンバインダを２０重量％使用した。比較例、実施例とも疎水性フュームドシリカ（日本アエロジル製のＡＥＲＯＳＩＬグレードＲＹ３００：一次粒子径7ｎｍでジメチルシリコーンオイルで表面処理がなされているもの）を用いた。又、これらの対ゴムチップ重量％の使用量は全て２．５重量％とした。このように製作したものを約１か月間屋外に暴露し風雨にさらした。表４に示すように、比較例１０と実施例６よりポリブタジエンを含有させたものの方が白化に対し優れていることが判る。
【００３６】
【表４】
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【００３７】
表５に植物油の不乾性油を含有したウレタン樹脂バインダによる白化の試験結果を示した。比較例として植物油の不乾性油を含有しないウレタン樹脂バインダを使用し、実施例としては植物油の不乾性油としてのヒマシ油を含有させたウレタン樹脂バインダを用いた。軟質骨材としてのゴムチップ（ＥＰＤＭ製チップで粒径１〜３ｍｍ）に対し、ウレタンバインダを２０重量％使用した。比較例、実施例とも疎水性フュームドシリカ（日本アエロジル製のＡＥＲＯＳＩＬグレードＲＹ３００：一次粒子径7ｎｍでジメチルシリコーンオイルで表面処理がなされているもの）を用いた。又、これらの対ゴムチップ重量％の使用量は全て２．５重量％とした。このように製作したものを約１か月間屋外に暴露し風雨にさらした。表５に示すように、比較例１１と実施例７よりがヒマシ油を含有させたものの方が白化に対し優れていることが判る。
【００３８】
【表５】
0003790922.tif 000006
【００３９】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の塗布施工法は、施工面が垂直、傾斜、湾曲していても、型枠を用いることなく、良好なコテ作業性によって均一な厚さに塗布できるという効果を奏する。又、骨材と疎水性フュームドシリカとを混合した後にバインダを混合するので、均一に混合された混合材が得られ、良好な施工ができる。更に、施工後表面の白化現象を抑えるので、常に外観をきれいな状態で保つことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての塗布施工法により壁面に混合材を塗布した状態を示す説明図である。
【図２】本実施形態の最大施工厚みと疎水性フュームドシリカ添加量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１…壁面
２…混合材
【図１】
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【図２】
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