JP2000256612A - 床仕上方法 - Google Patents
床仕上方法Info
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Abstract
も、意匠性の向上や防塵性、ノンスリップ性、耐薬品性
等の機能を付与することができ、工期短縮となる塗装方
法を見出す。 【解決手段】(A)樹脂固形分中の加水分解性シリル基
が、SiO2換算にて、特定値を示す重合体、(B)硬
化剤または硬化触媒、(C)顔料、(D)溶剤を含有
し、形成される塗膜の水蒸気透過度、および、顔料容積
濃度を特定範囲となるように調整した塗料組成物を被塗
面に直接塗装する。
Description
コンクリート面への塗り床材の仕上方法に関するもので
ある。
を、塗り床材によって塗装し、意匠性の向上や防塵性、
ノンスリップ性、耐薬品性等の機能を付与することが行
われている。このような床面は、一般にコンクリート製
であり、含水していることが多い、特にデッキプレート
上のコンクリートスラブ面は、コンクリート打設時の水
分や、その後に生じた湿気が、コンクリート硬化後にお
いても逃げ場を失い、デッキプレートとコンクリートと
の境界付近に残存しているため、スラブ表面における含
水率が低いような場合においても、内部は比較的高い含
水率となっていることがある。
を塗装する場合は、一般に含水下地における塗膜形成に
優れ、さらに密着性も良好な下塗りを塗装した後に、前
述のような機能を有する上塗りを施している。このよう
な下塗りとしては、湿硬形ウレタン樹脂系、エポキシ樹
脂系が主であり、コンクリート表面を非常に強固にし、
またシール性にも非常に優れたものである。しかしなが
ら、前述のような含水下地においては、経時的に水分を
押さえきれず、塗膜に膨れや剥離を生じる場合があっ
た。また、下塗り材と上塗り材とを機能分化しているた
め、塗装工程が増加し、工期短縮に逆行するものであっ
た。
り材のみによって工期の短縮を図ろうとする考えのもの
が存在するが、含水下地の場合には上記と同様に、逃げ
場を失った水分が、上塗り塗膜とコンクリート表面との
境界に局在化して、上塗り塗膜の膨れや剥離につなが
る。
解決しようとする課題は、上塗りのみの塗装によって、
含水下地であっても、意匠性の向上や防塵性、ノンスリ
ップ性、耐薬品性等の機能を付与することができ、工期
短縮となる塗装方法を見出すことにある。
るために、本発明者らは、特定の官能基を有する樹脂を
使用して、水蒸気透過度と顔料容積濃度(以下、「PV
C」という。)を規定する方法を見出し本発明を完成し
た。
O2換算にて1.0〜6.0重量%である重合体、
(B)硬化剤または硬化触媒、(C)顔料、(D)溶剤
を含有し、形成される塗膜のJISK 5400 8.17 による水
蒸気透過度が40〜200g/m2・24h、顔料容積
濃度が5〜30%となる塗料組成物を、被塗面に直接塗
装することを特徴とする床仕上方法。 2.(A)の重合体が、重量平均分子量10000〜6
0000のアクリルシリコン樹脂であることを特徴とす
る1.に記載の床仕上方法。 3.さらに(E)シランカップリング剤を含有すること
を特徴とする2.に記載の床仕上方法。である。
成分は、樹脂固形分中の加水分解性シリル基が、SiO
2換算にて1.0〜6.0重量%の重合体であれば特に
限定されるものではない。また、加水分解性シリル基を
含有する化合物やその縮合物で、最終的に樹脂と結合し
てバインダーとして寄与するものを包含する。
り床材として使用されるエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、
アクリル樹脂等の合成樹脂に、トリメチルメトキシシラ
ン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルトリメトキシ
シラン、テトラメトキシシラン、メチルトリエトキシシ
ラン、テトラエトキシシラン、メチルジメトキシシラ
ン、メチルジエトキシシラン、ジメチルエトキシシラ
ン、ジメチルビニルメトキシシラン、ジメチルビニルエ
トキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチル
ビニルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラ
ン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジエトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン等のアルコキシ
シランや、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエト
キシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、
γ−クロロプロピルメチルジクロロシラン、γ−クロロ
プロピルメチルジメトキシシラン、γ−(β−アミノエ
チル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−
(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等のシラ
ンカップリング剤を単独または縮合物として配合したも
のや、一般にアクリルシリコン樹脂として認識されてい
る、一般式
合体(以下、「アクリルシリコン樹脂」という。)を使
用することができる。 この場合に加水分解性シリル基
は、重合体主鎖の末端または側鎖に含まれていてもよ
く、双方に含まれていても良い。
でも、アクリルシリコン樹脂は、耐久性等の塗膜物性に
優れている為に好適に用いられる。このようなアクリル
シリコン樹脂の重量平均分子量は、10000〜600
00であり、化1で表される加水分解性シリル基が、一
分子中に10個〜50個程度存在している場合に、Si
O2換算にておおよそ1.0〜6.0重量%の値を示
す。
ング剤を配合する場合、および、アクリルシリコン樹脂
の場合において、加水分解性シリル基がSiO2換算に
て1.0重量%より少ないと、本発明の塗料組成物によ
って形成される塗膜の水蒸気透過度が、本発明で規定す
る範囲を下回ることになる。これは、加水分解性シリル
基が、塗膜形成時に加水分解縮合により架橋反応を生
じ、この架橋間距離と架橋の塗膜中における分布率によ
って、水蒸気透過度を適切に調整するからである。ま
た、この官能基と後述する顔料表面との相互作用によ
り、顔料と樹脂との境界にミクロポーラスな状態を作り
出し、この部分からの水蒸気透過効果と、顔料−樹脂間
の強力な結合が、塗膜全体の耐久性をより向上させ、ひ
いては被塗面への密着性も向上させていると考えられ
る。
やシランカップリング剤、加水分解性シリル基などのS
i−O結合を有する化合物を、完全に加水分解した後
に、900℃で焼成した際にシリカ(SiO2 )となっ
て残る重量分にて表したものである。
して加水分解反応が起こりシラノールとなり、さらにシ
ラノール同士やシラノールとアルコキシにより縮合反応
を起こす性質を持っている。この反応を究極まで行う
と、シリカ(SiO2 )となる。これらの反応は
リカ成分の量を換算したものである。
しくは1〜4のアルキル基であるが、R1の炭素数が1
0を越えると、アルコキシシリル基の反応性が低下し、
R1がアルキル基以外、例えばフェニル基、ベンジル基
の場合にも反応は低下する。R1で表されるアルキル基
の具体例としては、例えばメチル基、エチル基、n−プ
ロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル
基等が挙げられる。
1〜10、好ましくは1〜4のアルキル基、アリール
基、アラルキル基よりなる群から選ばれた1価の炭化水
素基である。R2で表される炭化水素基において、アル
キル基の具体例としては、R2と同様の基が挙げられ、
アリール基の具体例としては、例えばフェニル基等が挙
げられ、アラルキル基の具体例としては、例えばベンジ
ル基などが挙げられる。
的にアクリル共重合体鎖からなるために、塗膜の耐候
性、耐薬品性、耐水性などに優れている。このようなア
クリルシリコン樹脂は、例えばアクリル酸、メタクリル
酸、それらの誘導体などのアクリル系モノマーと、アル
コキシシリル基含有モノマーとの共重合体により得るこ
とができる。
が、その具体例としては、メチル(メタ)アクリルレー
ト、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アク
リレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、
ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)ア
クリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ト
リフルオロエチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオ
ロプロピル(メタ)アクリレート、パーフルオロシクロ
ヘキシル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニト
リル、グリシジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミ
ノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、α−
エチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル
(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルア
ミド、アクリロイルモルホリン、2−ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルア
ミド、アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル類など
のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシア
ルキルエステル類とリン酸もしくはリン酸エステルとの
縮合生成物であるリン酸エステル基含有ビニル系化合
物、ウレタン結合やシロキサン結合を含む(メタ)アク
リレート等が挙げられる。
ーとしては、重合性二重結合を有しているということ以
外特に限定はなく、その具体例としては、例えば、
結合或いはシロキサン結合を介して有するアクリレート
またはメタクリレートなども含まれる。
えない範囲で、主鎖にウレタン結合やシロキサン結合に
より形成されたセグメントを含んでいてもよく、(メ
タ)アクリル誘導体以外のモノマーに由来するセグメン
トを含んでいてもよい。
体例としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、
クロロスチレン、スチレンスルホン酸、4−ヒドロキシ
スチレン、ビニルトルエンなどの芳香族炭化水素系ビニ
ル系化合物、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの
不飽和カルボン酸、それらの塩(アルカリ金属塩、アン
モニウム塩、アミン塩など)、それらの酸無水物(無水
マレイン酸など)、または、それらと炭素数1〜20の
直鎖または分岐のアルコールとのジエステルまたはハー
フエステルなどの不飽和カルボン酸のエステル、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、ジアリルフタレートなどの
ビニルエステルやアリル化合物、ビニルピリジン、アミ
ノエチルビニルエーテルなどのアミノ基含有ビニル系化
合物、イタコン酸ジアミド、クロトンアミド、マレイン
酸ジアミド、フマル酸ジアミド、N−ビニルピロリドン
などのアミド基含有ビニル化合物、2−ヒドロキシエチ
ルビニルエーテル、メチルビニルエーテル、シクロヘキ
シルビニルエーテル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ク
ロロプレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、フ
ルオロオレフィンマレイミド、N−ビニルイミダゾー
ル、ビニルスルホン酸などのその他のビニル系化合物な
どが挙げられる。
少なくとも1種以上と、ラジカル重合性モノマーの少な
くとも1種を、非反応性を有する適当な溶媒中で混合
し、ラジカル重合開始剤を用いて共重合させることによ
ってアルコキシシリル基含有アクリル共重合体を得るこ
とができる。
ゾイルパーオキサイド、ジクロルベンゾイルパーオキサ
イド、2,5−ジ(パーオキシベンゾエート)ヘキシン
−3,1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピ
ル)ベンゼン、t−ブチルパーベンゾエートなどのパー
エステル化合物、アゾビスイソブチロニトリルおよびジ
メチルアゾブチレートなどのアゾ化合物、および有機過
酸化物などが挙げられる。
解性シリル基の反応を促進する触媒である。このような
触媒はその配合量を適宜に決定すればよいが、極端に少
量の場合には、塗膜の硬化が遅くなり、極端に多い場合
には反応が促進され過ぎて、硬化が速く、塗装作業性が
低下することになる。
ト、ジブチルスズジマレート、ジオクチルスズジラウレ
ート、ジオクチルスズジマレート、オクチル酸スズなど
の有機スズ化合物、リン酸、モノメチルホスフェート、
モノエチルホスフェート、モノブチルホスフェート、モ
ノオクチルホスフェート、モノデシルホスフェート、ジ
メチルホスフェート、ジエチルホスフェート、ジブチル
ホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジデシルホス
フェートなどのリン酸エステル、プロピレンオキサイ
ド、ブチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、
グリシジルメタクリレート、グリシドール、アクリルグ
リシジルエーテル、γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、エポキシ化合物とリン酸および/またはモノ酸性リ
ン酸エステルとの付加反応物、マレイン酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、イタコン酸、クエン
酸、コハク酸、フタル酸、トリメット酸、ピロメット
酸、これらの酸無水物、p−トルエンスルホン酸などの
酸性化合物が挙げられる。
物または反応物も含まれる。例えば、ヘキシルアミン、
N.N−ジメチルドデシルアミン、ドデシルアミンなど
のアミン類が挙げられるが、有機スズ化合物が好まし
く、特に塗膜形成初期における塗膜表面の親水性化に優
れることからマレート系有機スズ化合物がより好ましく
用いられる。
レタン樹脂等の反応硬化形の合成樹脂を使用する場合に
は、それらの樹脂の硬化剤を適宜配合する必要がある。
塗膜を着色し、塗膜物性を調整するための着色顔料と体
質顔料から構成される。このような着色顔料としては、
酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、酸化第二鉄
(ベンガラ)、クロム酸鉛(モリブデートオレンジ)、
黄鉛、黄色酸化鉄、オーカー、群青、コバルトグリーン
等の無機系顔料、アゾ系、ナフトール系、ピラゾロン
系、アントラキノン系、ペリレン系、キナクリドン系、
ジスアゾ系、イソインドリノン系、ベンゾイミダゾール
系、フタロシアニン系、キノフタロン系等の有機顔料が
使用できる。
ウム、クレー、カオリン、タルク、沈降性硫酸バリウ
ム、炭酸バリウム、ホワイトカーボン、珪藻土等を使用
することが可能である。特に、艶消し塗膜を形成する場
合には、ホワイトカーボン、珪藻土を使用することが最
適である。なお、これらの無機物質を塗料に添加する際
に、粉体表面をカップリング剤で処理したり、塗料にカ
ップリング剤を添加することは好ましい手段である。
分および(B)成分を溶解するか、溶解しなくとも混合
時に沈澱を生じない溶剤であれば特に限定されることは
なく、一般の塗料で使用される脂肪族炭化水素類、芳香
族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、アルコール類、
ケトン類、エステル類、エーテル類、アルコールエステ
ル類、ケトンアルコール類、エーテルアルコール類、ケ
トンエーテル類、ケトンエステル類、エステルエーテル
類を使用することができる。
塗膜は、JISK 5400 8.17 による水蒸気透過度が50〜
200g/m2・24h、PVCが5〜30%である。
このような水蒸気透過度およびPVCの場合に、含水下
地に対して下塗りを塗装することなく塗膜を形成した場
合にも、塗膜の膨れや剥離がなく、意匠性の向上、防塵
性、ノンスリップ性、耐薬品性、耐水性等の効果を発揮
するものである。これは本発明における塗膜を形成する
樹脂成分が、アルコキシシリル基の加水分解縮合によっ
て硬化し、形成されるシロキサン結合が、水蒸気の透過
に適当でありながら、水分子を透過し難い結合距離を有
するとともに、本発明で規定したPVCの範囲におい
て、顔料の充填効果によって、含水コンクリート下地へ
の強固な結合と各種の塗膜物性が向上したものであると
推察される。
述のように(A)成分としてアクリルシリコン樹脂を使
用することが好ましいが、含水下地との密着性をさらに
向上させるために、各種の(E)シランカップリング剤
を併用しても良い。また、既存塗膜の面に本発明の塗料
組成物を塗付する場合には、(E)シランカップリング
剤を併用することにより、既存塗膜の種類を選ばずに優
れた密着性を得ることが可能となる。このような(E)
成分としては、前述のものが使用可能であるが、この場
合においても、加水分解性シリル基の含有量は、アクリ
ルシリコン樹脂とシランカップリング剤を併せて、Si
O2換算にて1.0〜6.0重量%でなければならな
い。
成物の長期保存安定性の面から(F)脱水剤および/ま
たはアルキルアルコールを添加することができる。脱水
剤の具体例としては、例えばオルトギ酸メチル、オルト
ギ酸エチル、オルト酢酸メチル、オルト酢酸エチル、メ
チルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどの
加水分解性エステル化合物が挙げられる。その他、アル
キルアルコールとしては、例えばメタノール、エタノー
ルのような低分子量アルコールが挙げられる。
加しておくのが好ましいが、(A)成分の重合に際し、
重合前または重合後、或いは重合時に添加できる。な
お、脱水剤とアルキルアルコールを併用すれば、組成物
の保存安定性に顕著な効果が見られる。
常塗料に配合することが可能な各種添加剤を、本発明の
効果に影響しない程度に配合することが可能である。こ
のような添加剤としては、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防
藻剤、消泡剤、レベリング剤、分散剤、沈降防止剤、た
れ防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、増粘剤、流動調
整剤、乾燥調整剤等があげられる。
物を、ローラー塗り、刷毛塗りによって塗装するもので
ある。
ンクリート面に直接塗装して床を仕上げるものである
が、含水コンクリート面の含水率が10%を超える場合
には、下地コンクリート面が10%以下の含水率となる
まで乾燥養生期間をおいた後に、本発明の床仕上方法を
実施するのが望ましい。
を使用して、表2の配合によって各塗料組成物を製造
し、以下の試験を行った。
70×70×20mmの標準モルタル板の裏面および側
面をエポキシ樹脂にて完全にシールした後、残った表面
に、各塗料組成物を塗付量250g/m2にて塗付し、
20℃、相対湿度65%において7日間養生後、50℃
で乾燥させ、塗膜の状態変化を目視にて観察した。この
とき膨れが見られないものを○、膨れがやや見られるも
のを△、非常に膨れが見られるものを×として評価し
た。結果を表3に示した。
標準モルタル板に、各塗料組成物を塗付量250g/m
2にて塗付し、20℃、相対湿度65%において7日間
養生したものを試験体とした。この試験体をJISA 6909
「建築用仕上塗材」6.11「温冷繰り返し試験」に準
拠して、20±2℃の水中に18時間浸漬した後、直ち
に−20±3℃の恒温器中で3時間冷却し、次いで50
±3℃の別の恒温器中で3時間加温し、この24時間を
1サイクルとする操作を10回繰り返した後、試験室に
2時間静置し、塗膜の剥れ、ひび割れ及び膨れの有無を
目視にて観察した。このとき塗膜表面の状態に異常がな
いものを○、やや変化の見られるものを△、大きな変化
の見られるものを×として評価した。結果を表3に示し
た。
て、その塗膜面に、大豆油、潤滑油、95%エタノー
ル、2%苛性ソーダ、5%酢酸、5%塩酸、セメントペ
ーストをそれぞれ約2ml滴下し、円形に広がることを
確認して時計皿で覆い、48時間放置した後、表面を拭
き取る。乾燥後、その部分の色、光沢の変化及び膨れの
有無を確認する。このとき特に変化が見られないものを
○、塗膜にやや変化が見られるものを△、非常に変化が
見られるものを×として評価した。結果を表3に示し
た。
に入る塗膜を形成する塗料組成物であり、含水下地に対
して、直接塗装を行っているにも関わらず、塗膜の膨れ
等の欠陥は全く生じなかった。特に、アクリルシリコン
樹脂であるため、耐薬品性においても非常に優れた結果
を示した。
に入る塗膜を形成する塗料組成物であり、含水下地に対
して、直接塗装を行っているにも関わらず、塗膜の膨れ
等の欠陥は全く生じなかった。耐薬品性においては、9
5%エタノール、5%酢酸、5%塩酸において若干の変
化を生じたが、塗り床材としての実用性を満たすもので
あった。
に入る塗膜を形成する塗料組成物であり、含水下地に対
して、直接塗装を行っているにも関わらず、塗膜の膨れ
等の欠陥は全く生じなかった。耐薬品性においては、5
%酢酸において若干の変化を生じたが、塗り床材として
の実用性を満たすものであった。
分解性シリル基の、SiO2換算量が6.0%を超える
重合体を使用しているため、形成される塗膜が非常に硬
質であり、温冷繰り返し試験において割れを生じてしま
った。
分解性シリル基が、全く含有されていない重合体を使用
しているため、水蒸気透過性が極端に低くなり、含水下
地から生じる水蒸気の影響で塗膜に膨れを生じてしまっ
た。また、温冷繰り返しにおいても膨れや部分的な割れ
を生じてしまった。また、加水分解性シリル基の架橋効
果が得られないため、塗膜の耐薬品性も低下し、95%
エタノール、2%苛性ソーダ、5%酢酸、5%塩酸にお
いて塗膜に変化を生じてしまった。
Cの範囲を超えているため、加水分解性シリル基が、全
く含有されていない重合体を使用しているにも関わら
ず、水蒸気透過性は比較的高くなった。しかしながら、
塗膜が脆いため温冷繰り返し試験において割れを生じて
しまった。また、塗膜の耐薬品性も低下し、2%苛性ソ
ーダ、5%酢酸、5%塩酸において塗膜に変化を生じて
しまった。
分解性シリル基が、全く含有されていない重合体を使用
しているため、水蒸気透過性が極端に低くなり、含水下
地から生じる水蒸気の影響で塗膜に膨れを生じてしまっ
た。
短縮となり、彩色による意匠性の向上や耐薬品性を始め
とする塗膜の各種機能を発揮することができ、含水下地
であっても、経時的に膨れや割れの生じない、優れた床
仕上方法である。
Claims (3)
- 【請求項1】(A)樹脂固形分中の加水分解性シリル基
が、SiO2換算にて1.0〜6.0重量%である重合
体、(B)硬化剤または硬化触媒、(C)顔料、(D)
溶剤を含有し、形成される塗膜のJISK 5400 8.17 によ
る水蒸気透過度が40〜200g/m2・24h、顔料
容積濃度が5〜30%となる塗料組成物を、被塗面に直
接塗装することを特徴とする床仕上方法。 - 【請求項2】(A)の重合体が、重量平均分子量100
00〜60000のアクリルシリコン樹脂であることを
特徴とする請求項1に記載の床仕上方法。 - 【請求項3】さらに(E)シランカップリング剤を含有
することを特徴とする請求項2に記載の床仕上方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP06442499A JP3633345B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 床仕上方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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---|---|
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JP3633345B2 JP3633345B2 (ja) | 2005-03-30 |
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ID=13257897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06442499A Expired - Fee Related JP3633345B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 床仕上方法 |
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