JP2002338318A - モルタル床用配合物、モルタル床並びに床施工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エポキシ樹脂系、不飽和ポリエステル樹脂系等
の樹脂系床材は広く採用されているが、なお、耐熱性、
耐薬品性、耐摩耗性等の表面性能に不満足な点が残され
ていた。 【解決手段】 水性ポリオール、イソシアネート化合
物、水硬性セメント並びに骨材を少なくとも含有するモ
ルタル床用配合物を使用した床及び床施工法により、従
来の不満足な点が改良できた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はモルタル床用配合物、モ
ルタル床並びに床施工法、詳しくはウレタン樹脂系のモ
ルタル床用配合物とこれを使用して施工したモルタル床
並びに床施工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種の工場等の床にはモルタル
床、樹脂系床が主として使用されていた。この中でも耐
水性、防水性、耐食性、耐薬品性、耐摩耗性等の厳しい
条件が要求される場合にはエポキシ樹脂系床、不飽和ポ
リエステル樹脂系床、アクリル樹脂系床等が施工されて
いた。しかしこれらの樹脂系床であつても耐熱性、耐酸
性等については未だ満足な性能がえられず、更に溶剤揮
発にともなう健康上若しくは防火上の問題が残されてい
るため改良が求められていた。

【０００３】本発明は斯かる上記のような問題に鑑み、
鋭意検討した結果なされたものであり、耐熱性、耐薬品
性、耐水性、耐摩耗性等の表面物性に優れ、かつ溶剤揮
発を伴わず健康上、防火上の問題を回避できるモルタル
床用配合物、モルタル床並びに床施工法を提供するもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような
課題、即ち従来の床において改良が求められていた耐熱
性、耐水性、耐薬品性、耐摩耗性等の表面性能を向上
し、従来の床材の施工につきもののであつた溶剤の使用
に伴う臭気や健康上及び防火上の問題を無くすことにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記のような課題を解決
するために本発明に係わる床材は水系ポリオールを主剤
とし、硬化剤としてイソシアネート化合物、好ましくは
ポリメリックＭＤＩを使用するとともに水硬性セメン
ト、並びに骨材を少なくとも配合したものからなる構成
されている。

【０００６】主剤の水系ポリオールには水性ポリオール
或いは水分散性ホリオール等が使用できる。水性ポリオ
ールとはポリヒドロキシ化合物としてエチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ブタンジオール、プロピレ
ングリコール、ヘキサンジオールグリセリン、ペンタエ
リスリトール等の多価アルコール若しくはオキシアルキ
レン誘導体と多価カルボン酸、多価カルボン酸無水物、
若しくは多価カルボン酸エステルより得られるエステル
化合物。ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラク
トンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリアセタ
ールポリオール、ヒマシ油ポリオール等のポリオール化
合物やその変性体が挙げられる。

【０００７】水分散性ポリオールとは水酸基を有する水
に分散可能な樹脂であつて、例えば、水酸基含有成分と
してメタアクリル酸２ヒドロキシエチルエステル、メタ
アクリル酸２ヒドロキシプロピルエステル、メタアクリ
ル酸２ヒドロキシプロピルエステル等の少なくとも１種
を含み、アクリロニトリル、メタアクリル酸、メタアク
リル酸アルキルエステル等の不飽和化合物から選ばれる
少なくとも１種類の不飽和化合物とを乳化重合してた調
製されたアクリル共重合体系ポリオールや、芳香族、脂
肪族、脂環族ジイソシアネートあるいはそれらを使用し
たイソシアネートオリゴマーとポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリット、ソルビトール等の多価アルコ
ールあるいはビスヒドロキシプロピオン酸、ヒドロキシ
酢酸等のヒドロキシカルボン酸の中から選ばれた少なく
とも１種類以上のアルコール化合物をウレタン化反応
し、必要によりカルボン酸を中和したウレタン系ポリオ
ール、その他ポリオール類、ポリエステルポリオール類
等が挙げられる。これらは、界面活性剤の乳化作用を利
用して、水中に分散させることができる。

【０００８】なお、主剤に硬化助剤として水系ジブチル
錫ジウラートを０．１重量％添加することによりタック
フリー迄の時間を短縮することができる。

【０００9】硬化剤のイソシアネート化合物は２個以上
の官能基を持つポリメリックジイソシアネート、好まし
くはポリメリックジフェニルメタンジイソシアネートＭ
ＤＩであつて、ＮＣＯ％が１５〜３２％のものが好まし
い。ポリメリックＭＤＩはダウケミカル社製のポリメリ
ックＭＤＩ「ＰＡＰＩ２０２７」、ＩＣＩポリウレタン
ズ社製のポリメリックＭＤＩ「ルビネートＭ」又はバイ
アー社製のポリメリックＭＤＩ「ＭＯＮＤＵＲ ＸＰ７
００」等を使用できる。このようなポリメリック ＭＤ
Ｉを使用する目的は溶剤の使用に伴う前記のような様々
な問題を排除するためであり、この種の硬化剤を使用す
ることなく本発明の目的を果たすことができない。

【００１０】本発明に使用される水硬性セメントにはポ
ルトランドセメント、白色ポルトランドセメント、高ア
ルミナ含有の速硬化型セメント等が挙げられる。

【００１１】本発明に使用される骨材としては、碍子の
リサイクル粉末、珪砂、炭酸カルシウム、カオリン、ク
レー、製鉄ダスト、その他ガラス、その他セラミックの
粉砕物等がある。この中でも碍子のリサイクル粉末は寸
法変化率が小さいため床材の環境変化による寸法変化を
抑制する作用があり好ましいことが確認されている。こ
れらの骨材は単独で使用されるか、適宜、複数の成分が
混合されて使用される。該骨材の粒子径は０．０５〜５
ｍｍ、好ましくは０．１〜３ｍｍの粒子サイズが使用に
適合する。０．０５ｍｍ以下では作業性が悪くなり好ま
しくない。５ｍｍ以上では作業性が劣り、仕上がりがよ
くないため好ましくない。

【００１２】上記の配合物以外に本発明においては、好
ましくは流動性パラフィンオイルを骨材配合量の０．２
重量部％程度添加して使用することが行われる。流動性
パラフィンオイルの添加により配合時、混合時の無機粉
末の飛散を防止するとともに、骨材等の配合材料の滑り
を円滑にすることが可能となり施工作業性を向上させる
ことができる。

【００１３】また、モルタル床を着色する目的で水系ポ
リオールに着色トナー又は着色顔料を予め添加すること
により混合状態が判りやすく、混合を確実にできるため
斑の無い仕上がりが得られる。これらの配合材料の好ま
しい配合割合は水性ポリオール１００重量部に対して、
水硬性セメント５０〜２００重量部、イソシアネート化
合物１００〜１２０重量部、骨材３００〜１０００重量
部が適合している。水硬性セメントが５０重量部以下で
は水硬性セメントによる水分の吸収が少なくなりイソシ
アネート化合物と水分との反応により発泡する傾向が強
くなり適さない。２００重量部以上ではモルタル床用配
合物が硬くなりすぎて作業性が低下する、水硬性セメン
トが多いため耐薬品性が悪くなる等の傾向があり好まし
くない。イソシアネート化合物が１００重量部以下では
硬化性が劣るため好ましくない。逆に１２０重量部以上
では水分と反応して発泡する傾向があり適さない。骨材
について述べれば３００重量部以下では仕上がり床の耐
摩耗性が劣ること、仕上がり性が悪くなるため好ましく
ない。１０００重量部以上ではモルタル床材用配合物が
高粘度となるため作業性が悪くなり好ましくない。

【００１４】このように調製されたモルタル床用配合物
は一般にコンクリートの床下地に塗工されるが、下地と
して汚れがないこと、ヒビ割れがないこと、植物油、鉱
物油等がしみこんでいないこと、乾燥していること等の
条件が満たされることが必要になる。汚れが有る場合は
洗剤による洗浄、ヒビ割れが有る場合はセメント配合物
による充填、オイル等については中性洗剤による洗浄等
の手段により調整できる。コンクリートは打設後、１ヶ
月程度養生されて含水率が７〜１０％以下程度まで乾燥
していることが望ましい。

【００１５】硬化性樹脂を使用する場合には硬化収縮が
あり問題が発生することがある。本発明のモルタル床の
施工、特に１００ｍ²以上の広い面積の施工においては
硬化収縮のためモルタル床の端部が硬化収縮のために剥
離の生ずることがある。このような剥離をさけるため
に、施工時する際に、施工する下地の端部位置に深さ１
〜２ｃｍ、幅１〜２ｃｍの溝を設けてモルタル床用配合
物を該溝に充填、硬化させた状態に施工することが望ま
しい。該溝へのモルタル床配合物の充填、硬化により下
地平面に塗布されたモルタル床配合物の収縮が生じても
該溝中に硬化した部分の投錨効果により剥離が避けられ
る。

【００１６】以下具体的な実施例について説明する。 実施例１ 主剤として水分散性ポリオールであるディスモフェン１
１５０（バイエル）５０重量部に界面活性剤レベノール
（花王石鹸）５重量部を水４５重量部に分散させた水系
油脂ポリオール１００重量部、硬化剤としてポリメリッ
クＭＤＩのスミジュール４４Ｖ２０（メーカー名 住化
バイエル）を１００重量部、更に白セメントを１１．５
重量部、容器に配合し充分にハンドミキサーにて攪拌し
たのち、消石灰３．５重量部並びに粒子径０．１〜３ｍ
ｍの碍子のリサイクル粉末８５重量部の比率で混合した
ものを骨材として９００重量部添加し更に攪拌し実施例
１のモルタル床用配合物１を調製した。該モルタル床用
配合物１をセメントモルタルを打設後４０日経過した下
地に５ｍｍ厚に鏝で塗布して実施例１のモルタル床を仕
上げた。

【００１７】実施例２ 実施例１のモルタル床用組成物を調製する際において、
主剤と硬化剤を攪拌する際に骨材配合量に流動性パラフ
ィンオイル０．２重量％を添加する以外は実施例１と同
様にして実施例２のモルタル床材用配合物２を調製し
た。該モルタル床用配合物２を実施例１と同一の下地に
５ｍｍ厚に鏝で塗布して実施例２のモルタル床を仕上げ
た。

【００１８】比較例１ コンクリート床表面をポリッシャーで研掃したあとメタ
クリル樹脂系プライマー（アイカジョリエース ＪＥ−
２２７０）を約０．３ｋｇ／ｍ²ローラー塗布し、其の
直後に５号珪砂を０．２ｋｇ／ｍ²散布する。次いでメ
タクリル樹脂（アイカジョリエース ＪＥ−２２４０）
２．０ｋｇ、シリカサンド（アイカジョリエース ＪＥ
−４０）７．５ｋｇ、着色トナー０．１ｋｇを各々配合
し混合したモルタルを鏝で塗布量９．６ｋｇ／ｍ²塗装
し、其の直後に５号珪砂１．５ｋｇ／ｍ²を散布する。
更に上塗りとしてメタクリル樹脂（アイカジョリエース
ＪＥ−２２８０ ）０．４ｋｇと着色トナー０．０４ｋ
ｇとを混合したものをローラーで塗布量０．４４ｋｇ／
ｍ² 塗布して比較例１のモルタル床を仕上げた。

【００１９】比較例２ １日目にコンクリート下地をポリッシャーで研掃し、エ
ポキシ樹脂系プライマー（アイカジョリエース ＪＥ−
２５７０）を０．２ｋｇ／ｍ² ローラー塗布し、２日
目に下塗りとしてエポキシ樹脂系下塗り材（アイカジョ
リエース ＪＥ−２５２０）を０．４ ｋｇ／ｍ²鏝に
て塗布した。次いで３日目に上塗りとしてエポキシ樹脂
系上塗り材（アイカジョリエースＪＥ−２５２０）を
１．０ｋｇ／ｍ²鏝にて塗布して比較例２の塗床を仕上
げた。

【００２０】以上実施例、比較例の床用配合物を打設後
３０日経過し、含水率４．７％以下の下地コンクリート
表面に鏝で均して塗工した。硬化後７日経過した後の耐
摩耗性、耐衝撃性の測定結果、及び滑り抵抗値は表１の
通りであつた。

【００２１】

【表１】 試験評価方法 耐摩耗性 ＪＩＳＫ ７２０４による。（摩耗
輪 ＣＳ−１７、１Ｋｇ荷重、１０００回転） 耐衝撃性 ＪＩＳＫ ５４００による。（１Ｋ
ｇ鉄球を１ｍの高さより落下させる。） 滑り抵抗値 ポータブルスキットレジスタンテスタ
ー（ＡＳＴＭＥ３０３−８３）による測定。 耐熱性 ８０℃で１４時間放置→２０℃で５時間
放置→５時間乾燥を１サイクルとして１０サイクル繰り
返し表面状態、平面引っ張り強度による密着性を評価す
る。

【００２２】また、同条件の床の耐薬品性は表２の通り
であつた。

【表２】（Ｂ：％） 試験評価方法 試験法Ａ ＪＩＳＡ５７０５に準拠した２４時間スポッ
ト試験による。２０℃で７日硬化したあと各薬液をスポ
ット滴下した状態で２４時間放置したあと、外観をチェ
ツクする。 異常なし △ 若干変色あり × 変色若しくは膨潤あり 試験法Ｂ ２０℃で７日硬化養生した１５×１５×４０
ｍｍの試験体を４０℃、１ヶ月間各溶液に浸漬させ重量
変化率を測定する。評価単位は％

【００２３】実施例、比較例の塗り床材の作業性の評価
結果は表３の通りであり、本発明になる塗り床材、特に
請求項２の塗り床材の施工作業性が優れていることが確
認できた。また、コンクリートの状態により密着性と面
煮沸性を測定した結果は表３の通りであり、密着性、面
煮沸性にも優れるものであることが確認できた。

【表３】 試験測定方法 分散混合性 ハンドミキサーに主剤、硬化剤、骨材が
容易に均一に混合できるかどうかで判定する。 ◎ 混合性が非常に良好〇 混合性が良好施工性
工程数の多少、鏝切れ性等の作業性が良好である
かどうかで判定する。 ◎ 作業性が非常に良好 〇 作業性が良好 臭気 溶剤臭、その他の臭気の有無、強弱で判
定する。 〇 臭気は特に問題なし △ 多少臭気あり × 臭気が強く問題がある 密着性評価 乾燥状態 コンクリート打設したのち、含水率７
％以下まで乾燥した状態の試験片を使用し、各床材配合
物を塗布、硬化させたものについて＊建研式引っ張り試
験法により密着性を試験する。 湿潤状態 コンクリートを２４時間水中に浸漬さ
せた後、ウエスで表面をふき取り、各床材配合物を塗
布、硬化させたものを＊建研式引っ張り試験法により密
着性を試験する。 サラダ油の吸収状態 コンクリートを５０℃で１２０
時間サラダ油に浸漬させたのち、ウエスにてふき取り、
各床材用配合物を塗布、硬化させ、上記の乾燥状態の試
験に準じて測定する。 面煮沸試験 スレート板の表面に本発明他の塗り
床を施工した２枚の試験片間に外部にヒータが装着され
たドラムを挟み、ドラム内部に温水を満たした状態で９
０℃に８時間維持した後、常温での放置１６時間を１サ
イクルとして、７サイクル繰り返したあと、塗り床面の
異常有無を確認する。 ＊建研式引っ張り試験 １辺が４ｃｍ角の鋼製ブロックを試験面に接着させて常
温において２４時間養生したあと、該鋼製ブロックを試
験面と垂直に引っ張り、試験面から該鋼製ブロックが破
断して離れた時点の破断強度を測定する。

【００２４】

【発明の効果】本発明になるモルタル床用配合物は水系
ポリオールを主剤としていること、溶剤を含まない硬化
剤を使用していることなどから、これまで使用されてき
た溶剤を含む各種樹脂系の床用配合物と異なり、臭気が
全くなく、施工時に作業者に不快にさせるようなことが
ない。更に従来の床材の施工においては下地調整層、中
間層、上塗り層と複数の工程を経て施工されていたが、
本発明の床施工法では一工程で施工下地に施工でき、完
了するため施工の大幅な工程短縮が可能になつた。こと
に流動性パラフィンオイルを配合したモルタル床用配合
物を使用した施工にあつては骨材と樹脂との混合性に優
れ、しかも骨材の微粉末の巻き上がり、飛散がなくなり
作業環境が改善された。更に鏝切れ性に優れるため塗布
時の作業性が大幅に向上した。また、施工下地とモルタ
ル床配合物とが強固に固着するため仕上げられたモルタ
ル床は耐摩耗性、耐衝撃性に優れ、更にウレタン樹脂系
成分とともに硬化しているため耐薬品性に優れるなど性
能の向上が著しい。

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 28/02 Ｃ０４Ｂ 24:32 Ａ 24:32 24:12 Ａ 24:12 24:08 24:08） 111:60 111:60 Ｆターム(参考） 4G012 PA09 PA10 PA14 PA21 PA23 PB03 PB15 PB16 PB18 PB20 PB26 PB31 PC01 PC04 PD01 PE04 4J002 CK021 CK031 CK051 DE237 DJ017 DJ037 DL007 DM006 DM007 EA018 GL00 4J034 CA04 CA05 CC03 CC08 DA01 DF01 DF02 DF12 DN01 DP18 EA12 HA02 HA07 HC33 HC64 HC67 HC71 MA04 RA10

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水性ポリオール、イソシアネート化合物、
   水硬性セメント並びに骨材を少なくとも含むモルタル床
   用配合物。
2. 【請求項２】流動性パラフィンオイルが配合されている
   ことを特徴とする請求項１記載のモルタル床用配合物。
3. 【請求項３】施工下地に請求項１若しくは請求項２のモ
   ルタル床用組成物が施工されていることを特徴とするモ
   ルタル床。
4. 【請求項４】コンクリート下地に水性ポリオール、イソ
   シアネート化合物、水硬性セメント並びに骨材を少なく
   とも含むモルタル床用配合物を塗布して仕上げることを
   特徴とする床施工法。
5. 【請求項５】モルタル床用配合物に流動性パラフィンオ
   イルが配合されている請求項４記載の床施工法。
6. 【請求項６】施工時に施工下地の端部に設けられた溝に
   モルタル床配合物を充填、硬化させることを特徴とする
   請求項４項及び５項記載の床施工法。