JP2001072894A

JP2001072894A - パテ材

Info

Publication number: JP2001072894A
Application number: JP24887599A
Authority: JP
Inventors: Toru Yamada; 亨山田; Hiroshi Samezawa; 博鮫沢
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Current assignee: DKS Co Ltd
Priority date: 1999-09-02
Filing date: 1999-09-02
Publication date: 2001-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】安価で、かつ、難燃剤を添加しなくても硬化
物が難燃性を有し、しかも、早期に硬化して長時間の養
生を必要としないパテ材を提供する。【解決手段】ケイ酸ソーダ水溶液１００重量部、ポリ
イソシアネート１０〜１，０００重量部及び有機物処理
無機充填剤１０〜５００重量部からなる耐ダレ性を有す
るペースト状のパテ材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート、
石、タイル、レンガ、ガラス、木、プラスチック、金
属、鋼、ゴム等の各種構造物に対し、下地処理材、素地
調整材、下地補修材、防水材、下地補強塗料、コンクリ
ート表面塗料、コンクリート防塵塗料等として使用する
ことができるパテ材に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
パテ材は、樹脂骨格の大部分が有機物で構成されている
ため、高価であり、また、硬化物に難燃性を付与するた
めに、難燃剤を添加する必要があった。

【０００３】また、従来、特開平９−３０２２３９号公
報に見られるように、湿気硬化型樹脂とセメントからな
るポリマーセメント系のパテ材も用いられているが、ポ
リマーセメント系のパテ材は、硬化が比較的遅いため、
長時間の養生が必要であった。

【０００４】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであり、安価で、かつ、難燃剤を添加し
なくても硬化物が難燃性を有し、しかも、早期に硬化し
て長時間の養生を必要としないパテ材を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のパテ材は、ケイ
酸ソーダ水溶液１００重量部、ポリイソシアネート１０
〜１，０００重量部、及び有機物処理無機充填剤１０〜
５００重量部を含有してなるものである。

【０００６】前記ポリイソシアネートとしては、ポリメ
リックＭＤＩ、または、ポリメリックＭＤＩとポリオー
ルとを反応させて得られる末端イソシアネート基含有ウ
レタンプレポリマーが好ましい。

【０００７】本発明のパテ材は、早期に硬化するため、
上塗りする場合においても長期の養生時間を必要とせ
ず、次工程の作業を速やかに実施することができる。ま
た、ケイ酸ソーダを樹脂骨格に導入することにより、安
価でしかも難燃剤を添加することなく硬化物が難燃性を
有する。さらに、有機物で表面処理した無機充填剤を配
合したことにより、混合物が均一で安定なペースト状と
なるため、耐ダレ性を有し、従って、施工場所が垂直面
および天井面でも塗布することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施に関連する
事項について詳細に説明する。

【０００９】上記ケイ酸ソーダ水溶液としては、通常市
販されているケイ酸ソーダの水溶液を主成分として用い
ることができる。このケイ酸ソーダは式：Ｎａ_２Ｏ・ｘ
ＳｉＯ_２・ｎＨ_２Ｏで表され、Ｎａ_２ＯとＳｉＯ_２のモ
ル比は２：１〜１：４である。ケイ酸ソーダ水溶液の固
形分濃度は、好ましくは２０〜６０重量％、より好まし
くは３０〜５０重量％である。

【００１０】上記ポリイソシアネートとしては、例えば
ジフェニルメタンジイソシアネートおよびその異性体、
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（ポリメ
リックＭＤＩ）、カルボジイミド変性ジフェニルメタン
ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、クルー
ド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、ナフタレンジイソ
シアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、
トリメチレンキシリレンジイソシアネートなどのポリイ
ソシアネートの単独または混合物；さらにこれらポリイ
ソシアネートを水や低級モノ〜多価アルコールで変性し
たアダクト体、もしくは、これらポリイソシアネートと
各種モノオールまたはポリオールとを反応させた末端イ
ソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの単独または
混合物；さらにこれらのアダクト体もしくはプレポリマ
ーと前記各種ポリイソシアネートの１種または２種以上
との混合物；さらに前記ポリイソシアネートに触媒を加
え、２量体または３量体としたものなどが挙げられる。

【００１１】上記の末端イソシアネート基含有ウレタン
プレポリマーとしては、例えばメタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール、オクタノール、ラウリ
ルアルコールなどのモノオール、エチレングリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレン
グリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタン
ジオール、１，６−ヘキサンジオールなどのジオール、
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トールなどのポリオール、モノエタノールアミン、ジエ
タノールアミン、トリエタノールアミン、ジグリセリ
ン、ソルビトール、蔗糖などの単独もしくは混合物に、
エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキ
シド、スチレンオキシドなどのアルキレンオキシドを単
独または併用し、公知の方法で付加重合して得られるモ
ノオールまたはポリオールと、前記ポリイソシアネート
とを、例えばＮＣＯ基とＯＨ基との当量比（ＮＣＯ基／
ＯＨ基）が１．５〜３００、好ましくは２．０〜１００
の範囲となるように公知の方法で反応させて得られるウ
レタンプレポリマーが挙げられる。

【００１２】これらのポリイソシアネートの中でも、安
全衛生面および経済性の点から、ポリメリックＭＤＩ、
及び、ポリメリックＭＤＩと上記ポリオールとを反応さ
せて得られる末端イソシアネート基含有ウレタンプレポ
リマーが好ましく、いわゆる取扱い環境温度下での揮発
性が極めて小さく、液状でしかも経済性の伴った構成の
ものが好ましい。

【００１３】上記有機物処理無機充填剤としては、脂肪
酸処理炭酸カルシウム、脂肪酸金属塩処理炭酸カルシウ
ム、脂肪酸エステル処理炭酸カルシウム、ロジン酸処理
炭酸カルシウム、脂肪酸処理タルク、脂肪酸金属塩処理
タルク、脂肪酸エステル処理タルク、脂肪酸処理ベント
ナイト、脂肪酸エステル処理ベントナイト、ポリアクリ
ル酸処理炭酸カルシウム、界面活性剤処理炭酸カルシウ
ム等を挙げることができる。

【００１４】本発明のパテ材を調製する方法は特に限定
されないが、通常は、ケイ酸ソーダ水溶液とポリイソシ
アネートを混合したものに、さらに有機物処理無機充填
剤を添加し、混合物が均一になるように混合することに
よって、耐ダレ性を有するペースト状のパテ材が得られ
る。

【００１５】ここで、ポリイソシアネートは、ケイ酸ソ
ーダ水溶液１００重量部に対して１０〜１，０００重量
部配合する。ポリイソシアネートが１０重量部より少な
い場合は、混合物の安定性が悪くなり、均一なペースト
状とならず使用できない。ポリイソシアネートが１，０
００重量部より多い場合は、硬化物中の無機成分が少な
くなり十分な難燃性が得られない。

【００１６】また、有機物処理無機充填剤は、ケイ酸ソ
ーダ水溶液１００重量部に対して１０〜５００重量部配
合する。有機物処理無機充填剤が１０重量部より少ない
場合は、混合物に十分なチクソトロピック性が付与され
ないために耐ダレ性が悪くなり、パテ材として使用でき
ない。有機物処理無機充填剤が５００重量部より多い場
合は、混合物中の粉状成分が大過剰となり、均一に混合
できなくなる。

【００１７】本発明のパテ材には、必要に応じて、可塑
剤、減粘剤、顔料、着色剤、増量剤、安定剤、チクソト
ロピック性付与剤、無機充填剤等を添加してもよい。ま
た、本発明のパテ材は、触媒を添加しなくても比較的早
期に硬化するが、必要に応じて、アミン触媒、ポリオー
ル、界面活性剤、その他の助剤を添加し、硬化時間を調
節することもできる。

【００１８】本発明のパテ材は、コンクリート、石、タ
イル、レンガ、ガラス、木、プラスチック、金属、鋼、
ゴム等の構造物のくぼみ部分等に、こて、ローラー、ゴ
ムベラ、ゴムレーキ等で塗布するか、ポンプで注入・充
填することにより、早期に硬化し、平滑で強固な被覆層
を形成することができる。そのため、これら構造物の下
地処理材、素地調整材、下地補修材、下地補強塗料、コ
ンクリート表面塗料、コンクリート防塵塗料等として使
用することができる。

【００１９】また、本発明のパテ材は、不織布、織布、
網状布、ネット、シート、紙、あるいはこれらを瀝青加
工したものを芯材にして流貼りし、メンブレン方式の防
水をすることもできる。

【００２０】なお、上記の塗布、注入・充填時に、下地
調整および接着性向上を目的として、ウレタンプライマ
ー、エポキシプライマー、シリコーンプライマー等のプ
ライマーを使用してもよい。また、耐候性の向上、耐摩
耗性の向上を目的として、アクリルウレタン、アクリ
ル、シリコーン、アクリルシリコーン、フッ素系等のト
ップコートを塗布してもよい。

【００２１】

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。

【００２２】実施例１固形分濃度が４０重量％でＮａ_２ＯとＳｉＯ_２のモル比
が１：２．５のケイ酸ソーダ水溶液１００重量部と、ポ
リメリックＭＤＩ（商品名：ＰＡＰＩ１３５、ダウ・ポ
リウレタン日本社製、ｆ−ＮＣＯ＝３１％）１００重量
部を５００ｍｌポリカップに計量し、１０秒間スパチュ
ラで混合した。これに脂肪酸金属塩処理炭酸カルシウム
（商品名：ライトンＡ、備北粉化工業社製）５０重量部
を添加し、さらに２０秒間スパチュラで均一になるよう
に混合して、実施例１のパテ材を得た。

【００２３】実施例２固形分濃度が４０重量％でＮａ_２ＯとＳｉＯ_２のモル比
が１：２．５のケイ酸ソーダ水溶液１００重量部と、末
端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー８０重量
部を５００ｍｌポリカップに計量し、１０秒間スパチュ
ラで混合した。これに実施例１で用いた脂肪酸金属塩処
理炭酸カルシウム４０重量部を添加し、さらに２０秒間
スパチュラで混合して、実施例２のパテ材を得た。

【００２４】ここで、末端イソシアネート基含有ウレタ
ンプレポリマーとしては、実施例１で用いたポリメリッ
クＭＤＩ９５重量部と、２官能、数平均分子量１，００
０のポリオキシプロピレングリコール５重量部を、８０
℃で３時間反応させて得られたポリメリックＭＤＩ系プ
レポリマーを用いた。

【００２５】比較例１３官能、数平均分子量３４０のアミンポリオール７５重
量部と、実施例１で用いたポリメリックＭＤＩ１００重
量部を５００ｍｌポリカップに計量し、１０秒間スパチ
ュラで混合して、比較例１のパテ材を得た。

【００２６】比較例２固形分濃度が４０重量％でＮａ_２ＯとＳｉＯ_２のモル比
が１：２．５のケイ酸ソーダ水溶液１００重量部と、実
施例２で用いた末端ＮＣＯ基含有ウレタンプレポリマー
１２０重量部を５００ｍｌポリカップに計量し、１０秒
間スパチュラで混合した。これに未処理炭酸カルシウム
５０重量部を添加し、さらに２０秒間スパチュラで混合
して、比較例２のパテ材を得た。

【００２７】以上のようにして得られた実施例１，２及
び比較例１，２のパテ材について、混合物の安定性、耐
ダレ性、硬化性、硬化時間及び難燃性を下記の評価方法
により評価した。結果を表１に示す。

【００２８】（混合物の安定性評価方法）混合後に静置
させた時、無機充填剤が均一に分散したペースト状であ
り、パテ材が硬化するまで分離や沈降を生じない場合を
「○」、そうでない場合を「×」とした。

【００２９】（耐ダレ性の評価方法）パテ材を垂直に立
てたスレート板に５ｍｍ厚になるように塗布したとき、
ダレないものを「○」、１ｍｍ以上のダレが生じたもの
を「×」とした。

【００３０】（硬化性の評価方法）パテ材を静置してお
いたとき、１時間以内に硬化し、かつ内容物が均一で強
固な硬化物となったものを「○」、１時間以内に硬化す
るが、硬化物が不均一であったものを「△」、１時間以
内に硬化しないものを「×」とした。

【００３１】（硬化時間の測定方法）パテ材を静置して
おいたときの、混合開始から内容物が硬化するまでの時
間を測定した。

【００３２】（難燃性の評価方法）硬化物に５秒間ライ
ターの炎を当てた後、炎を遠ざけた時、硬化物の炎がす
ぐ消えたものを「○」、炎をあげ５秒間以上燃え続けた
ものを「×」とした。

【００３３】（総合評価）混合物の安定性、耐ダレ性、
硬化性および難燃性の評価において、すべて「○」の場
合を「○」、１つでも「×」がある場合を「×」とし
た。

【００３４】

【表１】表１に示すように、ケイ酸ソーダ水溶液とポリイソシア
ネートと有機物処理無機充填剤を配合してなる実施例
１，２のパテ材は、混合物が安定なペースト状をなし、
耐ダレ性に優れるとともに、早期に硬化し、均一かつ強
固な硬化物が得られた。また、難燃性にも優れていた。

【００３５】これに対して、比較例１のパテ材は、耐ダ
レ性と難燃性に劣り、また、比較例２のパテ材は、混合
物が安定なペースト状をなさず、耐ダレ性に劣るととも
に、硬化物が不均一であった。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のパテ材に
よれば、早期に硬化するため、上塗りする場合において
も長期の養生時間を必要とせず、次工程の作業を速やか
に実施することができる。また、ケイ酸ソーダを樹脂骨
格に導入することにより、安価でしかも難燃剤を添加す
ることなく硬化物が難燃性を有する。さらに、有機物処
理無機充填剤を配合したことにより、混合物が均一で安
定なペースト状となるため、耐ダレ性を有し、従って、
施工場所が垂直面および天井面でも塗布することができ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケイ酸ソーダ水溶液１００重量部、ポリイ
ソシアネート１０〜１，０００重量部、及び有機物処理
無機充填剤１０〜５００重量部を含有してなるパテ材。
【請求項２】前記ポリイソシアネートがポリメリックＭ
ＤＩである請求項１記載のパテ材。
【請求項３】前記ポリイソシアネートがポリメリックＭ
ＤＩとポリオールとを反応させて得られる末端イソシア
ネート基含有ウレタンプレポリマーである請求項１記載
のパテ材。