JP2002179454A - 水性レジンモルタル組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】混合操作において均一に分散しやすく、可使時
間が適当であり、プライマーを施さないでも施工が可能
であり、施工後タックフリーになる時間が早く、且つ施
工面の完全開放も早く、しかも施工面にピンホール、膨
れ、色ムラのない施工面を与える水性レジンモルタル組
成物の提供。 【解決手段】水硬性セメント（ａ）、骨材（ｂ）、活性
水素化合物（ｃ）、イソシアネート化合物（ｄ）、アル
キルベンゼンスルホン酸塩（ｅ）および水（ｆ）を含有
してなり、（ｅ）の配合量が（ｃ）に対して０．１〜
２．０重量％であり、全組成物に対して０．００１〜
０．２０重量％である水性レジンモルタル組成物が前記
課題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性レジンモルタ
ル組成物、特に床材に適した、施工後の乾燥が速く、且
つピンホールや膨れのない塗面を形成することができる
水性レジンモルタル組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ポルトランドセメントを使用
したモルタルまたはコンクリート等のセメント組成物は
強度発現までの時間が長く、また、耐酸性などの耐薬品
性が不足していた。そこでそれらの欠点を補うために、
スチレンーブタジエンゴムラテックス、アクリル系エマ
ルジョン、塩化ビニル系エマルジョン等のポリマーエマ
ルジョンと水硬性セメントとの混合系、ないしはエポキ
シ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂またはポリウレタン樹
脂などの液状樹脂と骨材との混合系などが開発されてき
たが、それぞれ依然として硬化時間が長かったり、高価
で易燃性であるといった欠点を有していた。これらの欠
点を克服すべく、水酸基含有液状ジエン系重合体と液状
ポリイソシアネートとを水硬性セメントおよび水と配合
したセメント組成物（特公平６−４７８０）や水酸基を
有するウレタンプレポリマーと液状ポリイソシアネート
とを水硬性セメントおよび水と配合したセメント組成物
（特公昭５３−４５３３９）が提案されているが、これ
らは一般的に疎水性のイソシアネート成分と親水性の水
硬性セメント成分とを水の存在下に強制的に混合するの
で、混合不良になりやすく、そのため硬化物の強度、反
応性にバラツキが生じやすく、また仕上がり外観および
性能が作業環境や施工条件の影響を受けやすいという欠
点を有していた。この不具合を解消するため、施工現場
での混合操作において、均一に分散しやすく、作業性、
性能がよく、仕上がり外観にムラを生じにくいセメント
組成物を得るために水硬性セメント、水、セメント減水
剤、ポリオールおよび２個以上のイソシアネート基を含
む化合物からなるポリウレタン系セメント組成物（特開
平８−１６９７４４）、や更に低温硬化性や硬化時間短
縮を考慮した組成物（特開平１１−７９８２０）などが
提案されているが、可使時間が短くなり過ぎることや施
工面のタックが長く残こり施工現場を開放するまでには
たとえば２４時間以上といった長時間を要するなどの欠
点が残されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような情況のもと
に、混合操作において均一に分散しやすく、可使時間が
適当に延長され、施工後タックフリーになるのが早く、
且つ施工現場の完全開放時間が短く、しかも施工面にピ
ンホールや膨れの現象がなく、仕上がり外観にムラのな
い床材を与える水性レジンモルタル組成物の開発が急が
れていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するための鋭意研究を重ねた結果、水硬性セメン
ト、骨材、活性水素化合物、イソシアネート化合物、水
を含んでなるセメント組成物に、活性水素化合物および
組成物全体に対し、それぞれ特定範囲内の量のアルキル
ベンゼンスルホン酸塩を配合することにより、ウレタン
樹脂を含有するレジンモルタルが本来有する特性の全て
を備えたうえ、施工のための可使時間が適当であり、施
工後は速やかにタックフリーとなり、施工面の開放時間
が、たとえば４〜５時間と早く、しかもピンホールや膨
れがなく、仕上がり外観にムラのない施工面を与える水
性レジンモルタル組成物が得られるという知見を得、さ
らに検討を重ね本発明を完成した。すなわち本発明は、
（１）水硬性セメント（ａ）、骨材（ｂ）、活性水素化
合物（ｃ）、イソシアネート化合物（ｄ）、アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩（ｅ）および水（ｆ）を含有して成
り、（ｅ）の配合量が（ｃ）に対して０．１〜２．０重
量％であり、全組成物に対し０．００１〜０．２０重量
％である水性レジンモルタル組成物、（２）（ｅ）の配
合量が（ｃ）に対して０．３〜１．０重量％であり、全
組成物に対し０．００５〜０．１０重量％である（１）
記載の水性レジンモルタル組成物。（３）（ｅ）のアル
キル基が、炭素数６〜１８のアルキル基である（１）ま
たは（２）記載の水性レジンモルタル組成物、（４）
（ｅ）がトデシルベンゼンスルホン酸塩である（１）ま
たは（２）記載の水性レジンモルタル組成物、および
（５）活性水素化合物（ｃ）、アルキルベンゼンスルホ
ン酸塩（ｅ）および水（ｆ）、必要によりさらにセメン
ト減水剤（ｇ）、可塑剤（ｈ）、消泡剤（ｉ）を混合し
て均一な分散液（Ａ）を調製し、これに水硬性セメント
（ａ）および骨材（ｂ）を混合した後イソシアネート化
合物（ｄ）を混合する水性レジンモルタル組成物の調製
法、である。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる水硬性セメン
ト（ａ）とは、水と混和することにより硬化または凝結
するセメント類を示す。本発明においては、特にポルト
ランドセメントや高アルミナ含量の迅速硬化型セメント
が好ましい。ポルトランドセメントとしては普通ポルト
ランドセメント、早強ポルトランドセメント、鉄および
炭素含量の低いセメントである白色ポルトランドセメン
ト（白色セメント）などがあげられる。骨材（ｂ）とし
ては、公知の無機系骨材、有機系骨材が使用できる。無
機系骨材としては川砂、ケイ砂などの天然ケイ酸質、ガ
ラス、セラミックス、ムライト、電極アルミナ、炭化ケ
イ素などの無機材料を粉砕したものが使用できる。無機
系骨材は粒径が０．０５ｍｍ〜１０ｍｍであるものが好
ましい。これらの材料は、天然の状態でもよく、たとえ
ば染料や顔料の使用により人工的に着色されたものでも
よい。有機系骨材としては、プラスチックスの粉砕物等
が使用できる。プラスチックスの粉砕物としては、例え
ば無色もしくは着色されたプラスチックスの粉砕物のチ
ップ、旋削屑（ｔｕｒｎｉｎｇｓ）、または顆粒が使用
できる。射出成形その他の方法で成形された物品のトリ
ミング時に出るプラスチックス廃物も使用できる。適当
なプラスチックス材料は、熱可塑性樹脂または熱硬化性
樹脂であり、例えば、ナイロン樹脂、塩化ビニル樹脂、
尿素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アセタール
樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、酢酸セルロース樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ＰＥＴ樹脂、ポリスチレン
樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロ
ピレン樹脂等が挙げられる。これら骨材以外にも、鋸
屑、木屑、軽石、ひる石、並びに、例えばガラス繊維、
綿、羊毛、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリア
クリロニトリル繊維などの天然起源または人工起源の繊
維性材料も本発明における骨材（ｂ）として使用でき
る。

【０００６】骨材（ｂ）の含有量は水硬性セメント
（ａ）に対して１０〜５０００重量％が好ましく、１０
０〜１０００重量％が特に好ましい。活性水素化合物
（ｃ）としては、活性水素基を２個以上有する化合物が
好ましく、たとえばエチレングリコール、プロピレング
リコール、１，４ーブタンジオール、１，３ーブタンジ
オール、２，３ーブタンジオール、ジエチレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、ペンタメチレングリコー
ル、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、グリセリン、ヘキサントリオール、トリメチロール
プロパン、ペンタエリスリトールなどの低分子量ポリオ
ール、上記低分子量ポリオールを開始剤として触媒の存
在下環状エーテルを開環付加してえられるポリエーテル
ポリオール、たとえばエチレンオキシド、エピクロロヒ
ドリン、プロピレンオキシド、１，２ーブチレンオキシ
ドおよび２，３ーブチレンオキシドのようなアルキレン
オキシド、たとえばオキセタンおよびテトラヒドロフラ
ン等の環状エーテル、ジカルボン酸と２価アルコールを
反応させて得られるポリエステルポリオールや環状エス
テルを開環して得られるポリエステルポリオールなどが
挙げられる。前述のジカルボン酸としては、コハク酸、
グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、
セバシン酸、フタル酸、並びこれらの酸の混合物が挙げ
られ、２価アルコールの例には、エチレングリコール、
プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオ
ールおよび２，２ージエチルトリメチレングリコールが
挙げられる。さらに環状エステル、たとえばカプロラク
トンなど、ポリジエンポリオール、たとえばポリイソプ
レンポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリクロ
ロプレンポリオールなど、およびこれらに水素添加した
ポリオールなども使用することができる。その他の活性
水素含有化合物としては、モノエタノールアミンのよう
なアミノアルコール類、エチレンジアミン、ヘキサメチ
レンジアミン、ｍーおよびｐーフェニレンジアミン並び
に２，４ーおよび２，６ージアミノトルエンやメラミン
のようなポリアミン類、ひまし油、水素化ひまし油およ
びその変性体などのポリオールなどが挙げられる。活性
水素化合物（ｃ）は水硬性セメント（ａ）に対して５〜
１０００重量％が好ましく、１０〜２５０重量％部が特
に好ましい。

【０００７】イソシアネート化合物（ｄ）は、特に限定
されないが、有機ポリイソシアネートまたはイソシアネ
ート基末端プレポリマーが好ましい。有機ポリイソシア
ネートとしてはヘキサメチレンジイソシアネート、テト
ラメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチル
ヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメ
チルヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイ
ソシアネート；トリレン−２，４−ジイソシアネート、
トリレン−２，６−ジイソシアネート、ジフェニルメタ
ン−４，４’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）、３−メチ
ルジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ｍ
−フェニレンジイソシネート、ｐ−フェニレンジイソシ
アネート、クロロフェニレン−２，４−ジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、ナフタレン−１，５
−ジイソシアネート、ジフェニル−４，４’−ジイソシ
アネート、４，４’ジイソシアネート−３，３’−ジメ
チルジフェニル、ジメチルジフェニルエーテルジイソシ
アネートなどの芳香族ジイソシアネート；ジシクロヘキ
シルメタンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレン
ジイソシアネート、３−イソシアネートメチル−３，
５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネートなど
の脂環族ジイソシアネート；２，４，６−トリイソシア
ネートトルエンやトリイソシアネートジフェニルエーテ
ルなどの芳香族トリイソシアネートが挙げられる。これ
ら有機イソシアネートはウレタン変性体、ウレチジオン
変性体、イソシアヌレート変性体、カルボジイミド変性
体、ビュレット変性体、ウレア変性体などの変性体など
の変性体であっても良い。イソシアネート基末端プレポ
リマーは、上記有機ポリイソシアネートまたはその変性
体とポリオールとをイソシアネート基過剰で反応させ得
られる。ポリオールとしては、先述の低分子量ポリオー
ル、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオー
ル、ポリジエンポリオールなどが挙げられる。また、ホ
ルムアルデヒドとアニリンおよびＯ−トルイジンのよう
な芳香族アミンとを酸性条件下で反応させてえられた混
合ポリアミンををホスゲン化して得られる混合物も使用
できる。例えば、塩酸の存在下でホルムアルデヒドとア
ニリンとを反応させてポリアミン混合物を得た後、さら
にホスゲン化することによって得られる、ポリフェニル
ポリイソシアネート（ｃ−ＭＤＩ）も使用できる。

【０００８】イソシアネート化合物（ｄ）の含有量は、
水硬性セメント（ａ）に対して５〜１０００重量％が好
ましく、１０〜５００重量％が特に好ましい。水（ｆ）
の含有量は水硬性セメント（ａ）に対して０．１〜１０
０重量％が好ましく、１〜５０重量％が特に好ましい。
アルキルベンゼンスルホン酸塩（ｅ）のアルキル基とし
ては、通常炭素数６〜１８の直鎖状又は分枝状のアルキ
ル基があげられるが、炭素数１０〜１４のものが好まし
く、炭素数１２のドデシル基がさらに好ましい。塩の種
類は、アルカリ金属塩やアンモニウム塩が好ましく、特
にナトリウム塩が好ましい。アルキルベンゼンスルホン
酸塩の使用量は、活性水素化合物（ｃ）に対し０．１〜
２．０重量％、好ましくは０．３〜１．０重量％、且つ
全組成物に対し通常０．００１〜０．２０重量％、好ま
しくは０．００５〜０．１０重量％である。このアルキ
ルベンゼンスルホン酸塩の使用量が少なすぎると、タッ
クフリーになる時間および開放時間が長くなり、また施
工面に色ムラが発生したりすることがある。一方使用量
が多すぎると、施工面にピンホールや膨れの現象が発生
しがちである。

【０００９】本発明の組成物には、前記した各組成物に
加えて、さらにセメント減水材（ｇ）、可塑剤（ｈ）、
消泡剤（ｉ）などを配合してもよい。セメント減水剤
（ｇ）は、セメントモルタル、コンクリート等の強度を
上げるために用いられるもので、たとえばナフタレンス
ルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、メラミンスルホン
酸塩ホルムアルデヒド縮合物、ポリカルボン酸などがあ
げられる。このセメント減水剤の使用量は、全組成物に
対して０．０１〜２．０重量％、好ましくは０．０５〜
１．０重量％程度である。可塑剤（ｈ）としては、例え
ばフタル酸エステル、リン酸エステル、エポキシ化大豆
油、脂肪酸エステルなどがあげられる、特に、フタル酸
ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジノニル、フ
タル酸ブチルベンジルなどのフタル酸エステルが好まし
い。これら可塑剤の使用量は、組成物全量に対し、通常
０．５〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％程度であ
る。消泡剤（ｉ）としては、通常この程度の組成物に用
いられるものであればどのようなものでも使用できる
が、たとえば酸化カルシウムなどの金属酸化物、水酸化
ナトリウムなどの水酸化アルカリ。珪酸カルシウムなど
の珪酸塩のほか、ポリ（シロキサン）、ポリ（アルキル
シロキサン）、ポリ（ジアルキルシロキサン）などのシ
ロキサン誘導体があげられる。これらの消泡剤の使用量
は、組成物全体に対し、０．０５〜５重量％、好ましく
は０．１〜２．０重量％程度である。

【００１０】次に上述した組成物を用いて、施工可能な
組成物を調製する方法について説明する。１つの方法
は、組成物を構成する上記各成分中、イソシアネート化
合物およびセメント、骨材以外の成分をよく混合して均
一分散液（Ａ）を調製し、これにイソシアネート化合物
を加えて反応性の混液（Ｂ）し、これをセメントおよび
骨材の混合物に加え練りあげ施工用組成物とする方法で
ある。この場合、分散液（Ａ）の調製における各成分の
混合はどのような順序でもよく、反応性の成分を含んで
ないので混合に時間的制約はない。しかし、（Ａ）液に
イソシアネート化合物を混合した混液（Ｂ）は反応が始
まっているので、調製後なるべく早くセメントおよび骨
材と混合することが望ましい。他の方法は、（Ａ）液を
水硬性セメント、骨材、あるいはその両者の混合物に加
えてよく練り、それにイソシアネート化合物を加えて各
成分が均一になるように混合する方法である。この方法
により得られた組成物を用いると、膨れのない極めて平
滑な表面仕上がりが可能である。このようにして得られ
た組成物は、下地にプライマーを施さないでも施工する
ことができ、こて塗り、注ぎ込み、吹き付けなど自体公
知の方法で被塗面に塗布して硬化させることができる。

【００１１】

【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明を
具体的に説明するが、本発明はこれれに限定されない。
なお、部は重量部を示す。 実施例１ ひまし油（伊藤製油（株）製ユーリック Ｈ−３０）２
２．７部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（松
本油脂（株）製ラバジョン）０．１３部、水４．６部、
シリコーン系消泡剤（信越化学工業（株）製ＫＭ−８
９）２．２５部、フタル酸ブチルベンジル１３．５部、
ナフタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物系セメ
ント減水剤（花王（株）製マイティ １５０）０．９３
部から水分散液（Ａ）を調製した。この水分散液（Ａ）
４４．１部にｃ−ＭＤＩ（日本ポリウレタン（株）製Ｍ
Ｒ２００）４４．１部を加え十分混合した後、白色セメ
ント（太平洋セメント（株）製）１００部、ケイ砂４号
２００部、ケイ砂６号２００部を加え、上記組成物が均
一になるまで混合した。得られた組成物をコンクリート
下地に塗布し、５ｍｍ厚さの床面を形成するために延展
した。作業温度、２３℃、相対湿度、６０％で養生した
ところ、作業可能時間は１時間、タックフリータイムは
５時間、塗布物の外観は実用上、全く差し支えのない程
度にごく一部分に膨れがあったものの、ピンホール、樹
脂浮きは皆無であった。

【００１２】実施例２〜実施例９ 実施例１において添加物種類と量を表１の如く変更した
以外は全く同様に混合したものをコンクリート下地に塗
布して、実施例１と同様に作業可能時間、タックフリー
タイムおよび、塗布物の外観については、膨れ、ピンホ
ール、樹脂浮きを調べた。なお、実施例８におては、ラ
バジョンに代えて、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシ
ウム（松本油脂（株）製、ハイマールＰＳ−９０Ａ）を
用いた。 実施例１０ 混合物組成は実施例１と全く同じであるが、混合順序の
み変更した。即ち、水分散液（Ａ）４４．１部に１００
部の白色セメント（日本セメント（株）製）、２００部
のケイ砂４号、２００部のケイ砂６号を加え混合した
後、最後にｃ−ＭＤＩ（日本ポリウレタン（株）製ＭＲ
２００）４４．１部を加え、上記組成物が均一になるま
で混合した。結果は〔表１〕に示すとおりである。

【００１３】比較例１〜比較例３ 実施例１において添加物種類と量を〔表２〕の如く変更
した以外は全く同様に混合したものをコンクリート下地
に塗布して、実施例１と同様に作業可能時間、タックフ
リータイムおよび、塗布物の外観は膨れ、ピンホール、
樹脂浮きを調べた。 比較例４ 混合物組成は実施例１と全く同じであるが、混合順序の
み変更した。即ち、ｃ−ＭＤＩ（日本ポリウレタン
（株）製ＭＲ２００）４４．１部に白色セメント（日本
セメント（株）製）１００部、ケイ砂４号２００部、ケ
イ砂６号２００部を加え混合した後、最後にこれらの混
合物に水分散液（Ａ）４４．１部を加え、上記組成物が
均一になるまで混合した。硬化物の評価結果は〔表２〕
に示すとおりである。

【００１４】

【表１】 評価基準 作業可能時間：コテ塗り作業の出来る時間（ｈ） タックフリータイム：指触乾燥時間（ｈ） 膨れ：目視による塗布面の膨れの有無 ピンホール：目視による塗布表面の細孔の有無 樹脂浮き：塗布面の表面に樹脂が浮き、色むらができる
か否か。

【００１５】

【表２】

【００１６】

【発明の効果】本発明の水性レジンモルタル組成物は、
混合操作において均一に分散しやすく、作業可能時間が
１時間前後と施工が容易である。また、下地にプライマ
ーを施さないでも施工が可能である。しかも施工後、タ
ックフリーとなる時間が４〜５時間と乾きが極めて早
い。すなわち施工翌日には施工面の完全開放が可能であ
る。さらに、施工面はピンホール、膨れがなく、仕上が
り外観も色ムラがない。これらの特長を備えた本発明の
組成物は床材用として最適である。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０４Ｂ 24:02 Ｃ０４Ｂ 24:02 24:12 24:12 Ａ 24:20 24:20 24:22 24:22 Ａ 24:04 24:04 24:42） 24:42） Ａ 111:60 111:60 (72)発明者 高村 聖徳 兵庫県氷上郡柏原町大新屋字坪田18番地 エムシー工業株式会社内 (72)発明者 山本 一也 兵庫県氷上郡柏原町大新屋字坪田18番地 エムシー工業株式会社内 (72)発明者 南田 尚胤 大阪市淀川区十三本町２丁目17番85号 武 田薬品工業株式会社化学品カンパニー内 (72)発明者 竹ノ内 信一郎 大阪市淀川区十三本町２丁目17番85号 武 田薬品工業株式会社化学品カンパニー内 Ｆターム(参考） 4G012 PA04 PB07 PB15 PB16 PB18 PB24 PB25 PB41 4G056 AA07 AA23 CB32 4J002 AA012 AA022 AB022 BB032 BB122 BC032 BD032 BG002 BN152 CB002 CC032 CC162 CC182 CD163 CF062 CG002 CK021 CK022 CL002 CP034 DE059 DE076 DE089 DJ006 DJ009 DL006 DM006 EH148 EV257 EW048 FB023 FB028 FD012 FD016 FD204 FD207 FD209 4J034 CA01 CA03 CA04 CA15 CB03 CB07 CB08 DA01 DB03 DB04 DC02 DC50 DF01 DF12 DF14 DG01 DG02 DG03 DG04 DG05 DP19 HA01 HA07 HB16 HC03 HC12 HC13 JA03 JA12 JA13 JA42 MA01 QB13 QC08 RA10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水硬性セメント（ａ）、骨材（ｂ）、活性
   水素化合物（ｃ）、イソシアネート化合物（ｄ）、アル
   キルベンゼンスルホン酸塩（ｅ）および水（ｆ）を含有
   して成り、（ｅ）の配合量が、（ｃ）に対して０．１〜
   ２．０重量％であり、全組成物に対し０．００１〜０．
   ２０重量％である水性レジンモルタル組成物。
2. 【請求項２】（ｅ）の配合量が（ｃ）に対して０．３〜
   １．０重量％であり、全組成物に対し０．００５〜０．
   １０重量％である請求項１記載の水性レジンモルタル組
   成物。
3. 【請求項３】（ｅ）のアルキル基が、炭素数６〜１８の
   アルキル基である請求項１または２記載の水性レジンモ
   ルタル組成物。
4. 【請求項４】（ｅ）がトデシルベンゼンスルホン酸塩で
   ある請求項１または２記載の水性レジンモルタル組成
   物。
5. 【請求項５】活性水素化合物（ｃ）、アルキルベンゼン
   スルホン酸塩（ｅ）および水（ｆ）、必要によりさら
   に、セメント減水剤（ｇ）、可塑剤（ｈ）、消泡剤
   （ｉ）を混合して均一な分散液（Ａ）を調製し、これに
   水硬性セメント（ａ）および骨材（ｂ）を混合した後イ
   ソシアネート化合物（ｄ）を混合する水性レジンモルタ
   ル組成物の調製法。