JP2002103239A

JP2002103239A - 弾性材料およびそれを用いた研掃用具

Info

Publication number: JP2002103239A
Application number: JP2000292107A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kaji; 哲也梶; Kenji Hayashi; 憲志林
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2002-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】環境的に優れている乾式工法の研掃用具に好
適に適用可能で、剥離能力および研掃能力に優れ、対象
物を傷つけにくく、高精度の仕上がりを実現でき、しか
も対象物の曲面や凹凸に対し高い追従性を有する弾性材
料およびその材料を用いた研掃用具を提供する。【解決手段】母材としてのウレタン材料中に、硬質熱
硬化性樹脂の粉体を分散させてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性材料およびそ
れを用いた研掃用具に関し、詳しくは、１）建物のＰタ
イル床等のワックスの剥離、２）駅やビルなどの床の清
掃、プールの清掃、特にはガムや固化した汚物の剥離、
３）自動車ボディー、航空機部品、鉄道車両車体、橋
梁、機械ボディーなどの塗装剥離、４）表面研掃を、従
来の湿式ではなく乾式で行うのに適した弾性材料および
それを用いた研掃用具に関する。なお、本発明における
研掃用具には、上述の１）〜３）の各種「剥離」に用い
る場合も含むものとする。

【０００２】

【従来の技術】建築物のＰタイル床等のワックスや、駅
やビルなどの床のガムや固化した汚物を剥離させるに
は、従来、湿式が主流であり、例えば、洗剤を撒いてポ
リシャーなどの掃除具や手作業にて時間をかけてワック
ス等の剥離作業や掃除作業を実施していた。また、自動
車ボディー、航空機部品、鉄道車両車体、橋梁、機械ボ
ディーなどの塗装剥離や表面研掃では、従来、サンドペ
ーパーの使用や、硬質の研磨砥石の回転体で研磨する手
法が採られてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来行われていた湿式
の剥離作業や掃除作業では洗剤とともに多量の水を必要
とし、作業性が悪く、作業時間が長く、工数が多く、ま
た汚染が生じやすく、汚水処理の問題もあるなど、作業
環境的に好ましいものではなかった。また、滑りやすい
ために転倒事故も多かった。なお、ブラスト法によりワ
ックス等を剥離させることも可能であるが、その場合、
コンプレッサー等のエア源が必要となり、また建物内で
のコンプレッサーの騒音とエアーホースの引き回しが問
題となり、環境的および設備的に好ましいものではなか
った。

【０００４】また、塗装剥離や表面研掃において従来使
用されていたサンドペーパーや硬質の研磨砥石は、それ
らが硬質であるがために、曲面や多少の凹凸に追従でき
ず、また、削り残しが生じたり、あるいは逆に削りすぎ
て被研掃物を傷つけてしまう等の難点があった。特に、
砥石の平面度が低い場合には、生ずる傷も大きくなる。

【０００５】そこで本発明の目的は、環境的に優れてい
る乾式工法の研掃用具に好適に適用可能で、剥離能力お
よび研掃能力に優れ、対象物を傷つけにくく、高精度の
仕上がりを実現でき、しかも対象物の曲面や凹凸に対し
高い追従性を有する弾性材料およびその材料を用いた研
掃用具を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、母材としてのウレタン材
料中に硬質熱硬化性樹脂の粉体を分散させることにより
上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成する
に至った。

【０００７】即ち、本発明の弾性材料は、母材としての
ウレタン材料中に、硬質熱硬化性樹脂の粉体を分散させ
てなることを特徴とするものである。

【０００８】本発明の弾性材料は、母材としてのウレタ
ン材料がウレタンエラストマーまたは低発泡ウレタンで
あることが好ましく、また、前記硬質熱硬化性樹脂は、
好ましくはアミノ樹脂であり、より好ましくはメラミン
樹脂および／またはユリア樹脂である。

【０００９】また、本発明の乾式の研掃用具は、上記弾
性材料を用いたことを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
具体的に説明する。本発明において母材として使用し得
るウレタン材料は柔軟であるため、対象物の曲面や凹凸
に追従性を有し、かつ耐摩耗性が良好である。好ましく
は、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とからな
るウレタンエラストマーまたは低発泡ウレタンである。

【００１１】本発明のウレタン材料に好適に使用するこ
とのできるポリオール成分としては、一般の軟質または
硬質ポリウレタンフォームやウレタンエラストマー製造
に使用されるもの、例えば、末端にポリヒドロキシル基
を有するポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオ
ール、および両者の共重合物であるポリエーテルポリエ
ステルポリオールの他、ポリブタジエンポリオールやポ
リイソプレンポリオール等のポリオレフィンポリオー
ル、ポリオール中でエチレン性不飽和単量体を重合させ
て得られる所謂ポリマーポリオール、ポリエステル系ジ
オールにＴＤＩを部分的に反応させたポリオール（プレ
ポリマー）などの、一般的なポリオールを挙げることが
できる。

【００１２】また、ポリイソシアネート成分としては、
同様に一般の軟質ポリウレタンフォームやウレタンエラ
ストマー製造に使用されるもの、例えば、トリレンジイ
ソシアネート（ＴＤＩ）、粗製ＴＤＩ、４，４−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、粗製ＭＤＩ、
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート等のポリ
メリック−ＭＤＩなどの芳香族ポリイソシアネート、炭
素数２〜１８の脂肪族ポリイソシアネート、炭素数４〜
１５の脂環式ポリイソシアネートおよびこれらのポリイ
ソシアネートの混合物や変性物、活性化イソシアネート
化合物、例えば部分的にポリオールと反応させて得られ
るプレポリマー、アルコールもしくはアミン架橋材（Ｍ
ＯＣＡ）等を用いることができる。好ましくは、芳香
族、脂肪族、脂環式の活性化イソシアネート化合物を使
用する。

【００１３】本発明において母材として使用するウレタ
ン材料には、他の弾性材料、例えば、ニトリルブタジエ
ンゴム、天然ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、イソプ
レンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、スチ
レン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エ
チレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、クロロプレンゴム、ポリノルボルネンゴム等の通
常のゴム、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢ
Ｓ）、スチレン−ブタジエン−スチレン水添物（ＳＥＢ
Ｓ）等の熱可塑性ゴム、クロロスルフォン化ポリエチレ
ン、エピクロルヒドリンとエチレンオキサイドとの共重
合ゴムなどのゴム類を適宜ブレンドすることができる。
また、ミラブルウレタン（ロール練り用ウレタン）を使
用することもでき、母材としては、ミラブルウレタンや
熱可塑性ポリエーテルウレタン、ポリエステルウレタン
も使用できる。尚、母材の硬度は、ＪＩＳＡ硬度で、
４０〜９０°が好ましく、より好ましくは５０〜８０°
である。

【００１４】母材としての弾性材料中に分散される硬質
熱硬化性樹脂は、ワックスや塗料等に対し良好な剥離性
を示す硬度、粒度のものを用途に応じ適宜選定すること
が好ましく、アミノ樹脂、特にはメラミン樹脂またはユ
リア樹脂を好適に使用することができる。メラミン樹脂
はユリア樹脂よりも硬度が高いので、両者を組み合わせ
て配合することによりワックス等の剥離効果や表面の研
掃効果を可変とすることができ、傷つけにくさも可変と
することができる。

【００１５】また、メラミン樹脂およびユリア樹脂とも
に、耐摩耗性のみならず耐摩擦熱にも優れた効果を有す
る。さらに、表面に分散したメラミン樹脂またはユリア
樹脂は、被研掃物の表面で加圧されると、弾性母材の中
に潜り込むため、自然に高さ調整されて、均一な表面精
度、粗さの被研掃物に仕上がる。従って砥石が摩耗して
きても、平面度が高くなくても樹脂が内部に潜り込むこ
とにより均一な表面精度、粗さに仕上がる。特には、メ
ラミン樹脂としては、比重１．４、モース硬度３〜４
°、引張強度４００〜１０００ｋｇ／ｃｍ²のものを使
用する。

【００１６】母材としてのウレタン材料に対する上記熱
硬化性樹脂の割合は、用途に応じ適宜定めればよいが、
ウレタン材料の凹凸に対する追従性と剥離または研掃効
果との観点から、好ましくは１０〜９０重量％、より好
ましくは５０〜８０重量％、特に好ましくは６０〜７０
重量％である。

【００１７】また、熱硬化性樹脂の粉体の粒径について
も特に制限はなく、用途に応じ適宜定めればよいが、あ
まり粒径が大き過ぎると被剥離物または被研掃物を傷つ
け易くなり、また母材から脱落し易くなる。一方、粒径
が小さ過ぎるとワックス等の剥離効果や表面の研掃効果
が不十分となる。よって一般的には１〜２０００μｍで
使用でき、好ましくは５０〜８５０μｍ、特に好ましく
は１００〜５００μｍである。

【００１８】母材としてのウレタン材料中への熱硬化性
樹脂の粉体の分散は、例えば、ウレタン材料の重合前に
モノマー材料と一緒に熱硬化性樹脂の粉体を混合するこ
とにより好適に行うことができる。すなわち、メラミン
樹脂等は、ポリオール分にあらかじめ混合撹拌しておい
てもよく、ポリイソシアネート分にあらかじめ混合撹拌
しておいてもよく、また、両者の混合時に混入してもよ
い。また、上述のミラブルウレタン等を用いる場合に
は、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂をロールで練り込ん
だり、押出時に練り込むことも可能である。

【００１９】また、本発明においては、メラミンやユリ
ア樹脂等の熱硬化性樹脂に酸化鉄や導電性カーボンを配
合したり、母材のウレタン材料に導電性カーボンを添加
することにより、導電性が良好で帯電防止の図れる研掃
用具を得ることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき説明する。実施例１ポリエーテルポリオールとトリレンジイソシアネートと
を適量の重合触媒の存在下、平均粒径２００μｍのメラ
ミン樹脂の粉体とともに撹拌混合した後、５０℃に温調
した金型に注入し、１００℃で１時間保持した後、脱型
して、弾性材料を得た。このようにして得られたウレタ
ン弾性材料中のメラミン樹脂粉体の割合は６０重量％で
あり、また、メラミン樹脂のモース硬度は３．５、ウレ
タンの硬度はＪＩＳＡで６０°であった。

【００２１】実施例２ポリエステル系ジオールにＴＤＩを部分的に反応させた
ポリオール（プレポリマー）を７０℃に湿潤、ＭＯＣＡ
を加え、適量の触媒（オルトトルイル酸）下、平均粒径
１５０μｍのメラミン樹脂粉体とともに混合撹拌した
後、１２０℃の金型で１５分保持して弾性体を得た。こ
のようにして得られたウレタン弾性材料中のメラミン樹
脂粉体の割合は７０重量％であり、メラミン樹脂のモー
ス硬度は３．５、ウレタンの硬度は６０°であった。

【００２２】実施例１、２より得られた弾性材料を研掃
材として乾式にて床のワックスの剥離処理に用いたとこ
ろ、ウェットで従来３分／ｍ²かかっていたものが、１
分／ｍ²で剥離可能となり、従来の、洗剤を撒いてワッ
クスの剥離作業を行う手法よりもワックスの剥離性に優
れていることが確かめられた。

【００２３】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明の弾性材
料およびそれを用いた研掃用具においては、従来の湿式
のものに比べ産業廃棄物が被研掃物と研掃材の微量摩耗
粉のみであるため、極めて少なく、環境的に優れてい
る。また、剥離能力および研掃能力に優れ、高精度の表
面が得られ、しかも対象物の曲面や凹凸に対し高い追従
性を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２４Ｄ 3/00 ３２０Ｂ２４Ｄ 3/00 ３２０ＺＢ６０Ｓ 5/00 Ｂ６０Ｓ 5/00 Ｃ０８Ｌ 61/24 Ｃ０８Ｌ 61/24 61/28 61/28 75/04 75/04 Ｆターム(参考） 3B074 AA02 AA03 AB02 3C058 AA06 AA09 CB01 CB02 CB03 CB06 CB10 3C063 AA10 AB01 BB30 BG01 BG22 EE26 EE28 FF05 3D026 BA12 4J002 CC162 CC182 CK031 CK041 CK051

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】母材としてのウレタン材料中に、硬質熱
硬化性樹脂の粉体を分散させてなることを特徴とする弾
性材料。
【請求項２】母材としての前記ウレタン材料がウレタ
ンエラストマーまたは低発泡ウレタンである請求項１記
載の弾性材料。
【請求項３】前記硬質熱硬化性樹脂がアミノ樹脂であ
る請求項１または２記載の弾性材料。
【請求項４】前記アミノ樹脂がメラミン樹脂および／
またはユリア樹脂である請求項３記載の弾性材料。
【請求項５】前記硬質熱硬化性樹脂が母材としての前
記ウレタン材料中に１０〜９０重量％分散されている請
求項１〜４のうちいずれか一項記載の弾性材料。
【請求項６】前記硬質熱硬化性樹脂の粉体の粒径が１
〜２０００μｍである請求項１〜５のうちいずれか一項
記載の弾性材料。
【請求項７】請求項１〜６のうちいずれか一項記載の
弾性材料を用いたことを特徴とする乾式の研掃用具。