JP2003049511A - 防水床とその施工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 倉庫、工場、駐車場等の床には防水、防塵、
耐摩耗等のために樹脂系床材が施工されている。しかし
樹脂床は下地の乾燥が不十分であると下地内部の水分が
揮発して表面層を突き上げて剥離などの問題が生じるこ
とがあり、施工管理が煩雑になつていた。また、屋外駐
車場等では車両の頻繁な走行により凹凸が生じたり、剥
離することがあつた。 【解決手段】 本発明の防水床では下地との密着性が
良好なウレタン系樹脂モルタルを施工したのち、繊維強
化熱硬化性樹脂層を積層して施工した構造からなるもの
であるため、下地の含水率が高くても従来の樹脂系床に
おいて生じていたフクレ、剥離等の問題が解決できた。
また、ベース層が硬化した樹脂モルタルであるため耐熱
性に優れ、車両の走行により凹凸になったり剥離したり
しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は工場、倉庫、駐車場等の
各種建築構造物の床とその施工法に関するものであり、
詳しくは樹脂モルタル層上に繊維強化熱硬化性樹脂層を
重層してなる防水床とその施工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、防水性、耐摩耗性、耐スリップ性
或いは耐薬品性等の床性能を要求される各種の工場、作
業場、駐車場等の建築物の床にはエポキシ樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂系床材等が施
工されてきている。これらの床は前記の様な性能を持つ
ため広く採用されるに至っているが、施工管理が徹底さ
れていないことが原因になり下地の乾燥が不十分であつ
たりすると、下地内部に閉じこめられた水分が経時的に
ガス化して被覆している表面層を突き上げてフクレが生
じる、層間に剥離が生じる等の問題が多発していた。ま
た、屋外駐車場等の屋外において利用される場所では夏
期、表面温度が４０〜６０℃にも達し、高温と車両の走
行、特にタイヤ操作等による応力により下地と剥離する
ことがあつた。このような状況があるため防水性、耐摩
耗性、耐スリップ性等の床性能を備えるとともに、施工
期間が短く、施工上の問題が発生せず、耐熱性に優れ施
工管理が容易な施工法が求められていた。

【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、耐熱性、耐摩耗性等の表面物性に優れ、施
工期間が短く、施工管理の容易な施工法をを提供せんと
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、即ち耐熱性、耐水性、耐薬品性、耐摩耗性等の表
面性能を備え、かつ従来の床材の施工法の課題であつた
施工期間、施工管理の問題を解決した施工法を提供する
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記のような課題を解決
するために本発明は樹脂モルタル層、接着層並びに繊維
強化熱硬化樹脂層から仕上げられた防水床とその施工法
に関わるものである。該樹脂モルタル層は水系ポリオー
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、並びに必要により骨材を配合した樹脂モルタ
ル用の配合物を下地に施工したものであり、該樹脂モル
タル層の上に接着層を塗布し、更に熱硬化性樹脂と繊維
強化材とを複合化した繊維強化熱硬化樹脂層を形成した
ものからなる。

【０００６】樹脂モルタル層に使用される配合物の樹脂
成分のうち、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が使用でき、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
ール等、その他ポリエーテルオール類、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。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．
０１〜０．２重量％添加することによりタックフリー迄
の時間を短縮できる。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】本発明の樹脂モルタル層に必要により配合
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並びに消石灰等があ
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０．０
５〜３ｍｍ、好ましくは０．１〜１．５ｍｍ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。

【００１１】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５
０〜３００重量部、イソシアネート化合物１００〜１２
０重量部のほか、骨材が０〜３００重量部が配合され
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。３００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。骨材の配合により
均一な厚みの塗膜が得られやすい、作業性を改善でき
る、コストを削減できるなどの効果が得られる。

【００１２】繊維強化樹脂層は熱硬化樹脂と繊維強化材
とが複合化されたものであつて、該熱硬化樹脂としては
エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステ
ル樹脂、ウレタン樹脂等であり、好ましくは不飽和ポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂であ
る。

【００１３】不飽和ポリエステル樹脂としては、α、β
−不飽和二塩基酸又はその酸無水物と、芳香族豊和二塩
基酸又はその酸無水物と、グリコール類の重縮合によつ
て合成され、場合により酸成分として脂肪族或いは脂環
族飽和二塩基酸を併用して合成された不飽和ポリエステ
ル３０〜８０重量部をα、β−不飽和単量体７０〜２０
重量部に溶解して得られるものが上げられる。またビニ
ルエステル樹脂とは不飽和ポリエステルの末端をビニル
変性したもの及び不飽和ポリエステルの末端をビニル変
性したものである。これらは必要により増粘剤、充填
剤、硬化触媒、硬化促進剤、低収縮剤等を添加して使用
される。

【００１４】硬化触媒としては、不飽和ポリエステル樹
脂、ビニルエステル樹脂に作用するものとして、例えば
アゾイソビスニトリルのようなアゾ化合物、ベンゾイル
パーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド等の有
機過酸化物等を挙げられる。

【００１５】エポキシ樹脂はビスフェノールＡ、ＡＤ、
Ｆ等のエビ・ビス型グリシジルエーテル、その他各種グ
リシジルエーテルなどの主剤に、脂肪族アミン、芳香族
アミン、アミン付加物等の各種アミン系硬化剤等を配合
した硬化性の良好な樹脂配合物が使用できる。ウレタン
樹脂としてはポリエーテルポリオール、ポリエステルポ
リオール等の主剤にイソシアネート化合物若しくはそれ
らのプレポリマーを硬化剤として配合した硬化性の良好
な樹脂配合物が使用できる。これらの樹脂配合物には適
宜増粘剤、充填材、消泡剤等が配合されて使用される。

【００１６】該繊維強化樹脂層は仕上げ層になるため各
種色調の外観とする為に適時着色剤が配合されて仕上げ
られる。着色剤としてはチタン白、カーボンブラック、
ベンガラ等が使用されて適宜着色することができる。

【００１７】繊維強化熱硬化樹脂層には充填材が適時配
合されて仕上げられてもよく、使用できる充填材として
は前記の充填材のほかに炭酸カルシュウム粉、珪砂粉、
タルク、ガラス粉、水酸化アルミニュウム、寒水石等が
前記の充填材などが挙げられる。

【００１８】繊維強化材にはガラス繊維、ビニロン、ナ
イロン、ポリエステル等の合成繊維、金属繊維、セラミ
ック繊維等あるいはこれらの混合繊維等が利用できる
が、好ましくはガラス繊維、合成繊維である。繊維の形
態は平織り、朱子織り、マツト状等があるが、施工性、
厚み保持のためにはマット状が好ましい。またガラスロ
ービングを２０〜１００ｍｍにカットしてチップトスト
ランドにして使用することもできる。

【００１９】次いで本発明の防水床の施工法について説
明する。調製された樹脂モルタル層用の配合物は一般に
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など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 カットし、樹脂モルタル配合物による充
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。この様に調整された下地に該樹脂モル
タル用配合物を平鏝、くし鏝、ローラ等の塗布具を使用
して厚み０．５〜１．５ｍｍ程度の厚みに塗布、硬化さ
せて樹脂モルタル層が形成される。該樹脂モルタル層の
硬化は樹脂成分により多少ことなるが室温において２〜
１０時間程度で硬化する。なお、樹脂モルタル用配合物
の塗布に当たり下地の乾燥は特に問題はなく未乾燥の状
態であつても下地に該樹脂モルタル層を施工しても構わ
ない。

【００２０】硬化した樹脂モルタル層上に繊維強化熱硬
化樹脂層を施工する際に、両層間の密着を確保するため
に好ましくは接着剤の塗布が必要になる。接着剤として
は一般に使用されている、例えば、一液湿気硬化型ウレ
タン接着剤、ウレタン樹脂接着剤、エポキシ樹脂接着
剤、不飽和ポリエステル樹脂接着剤等を使用することが
できる。

【００２１】繊維強化樹脂層の施工は、樹脂モルタル上
若しくはプライマー塗布したあとに熱硬化樹脂配合物を
塗布するか、若しくは繊維強化材を配置、積層したのち
に熱硬化樹脂配合物を塗布、浸透させて、繊維強化材と
熱硬化樹脂配合物とを複合化状態で硬化させることによ
り繊維強化樹脂層が形成される。熱硬化樹脂配合物の塗
布はローラー、鏝、スプレー等の塗布具を利用して行う
ことができる。繊維強化材と熱硬化樹脂配合物との複合
化比率は強度、床性能等の点から繊維強化材の含有率と
して２０〜５０％が適合している。

【００２２】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イスモフェン１
１５０（バイエル）５０重量部に界面活性剤レベノール
（花王（株））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、更にセメントを１００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０．５〜１ｍｍ
の珪砂２００重量部を添加し、更に攪拌して実施例１の
樹脂モルタル用配合物１を調製した。該樹脂モルタル用
配合物１をセメントモルタルを打設後２０日経過した湿
潤状態の下地１に２ｍｍ厚に鏝で塗布、硬化させ樹脂モ
ルタル層を仕上げた。次いで、該樹脂モルタル層に接着
剤として（アイカジョリエース ＪＵ−１２７０）を
０．１５ｇ／ｍ２塗布、乾燥させた後、繊維強化熱硬化
樹脂層を次のように施工した。繊維としてガラスマット
４５０ｋｇ／ｍ２を１プライに対して、熱硬化性樹脂と
して不飽和ポリエステル樹脂（アイカジョリエースＪＥ
−２０００）がガラス含有率約２５％になるように塗
布、積層して硬化させた。次ぎに中塗りとして不飽和ポ
リエステル樹脂（アイカジョリエースＪＥ−２０００）
をローラーで０．４ｇ／ｍ^２塗布、硬化させた。更に上
塗りとして不飽和ポリエステル樹脂（アイカジョリエー
スＪＥ−２０８０）をローラーで０．４ｇ／ｍ^２塗布、
硬化させて実施例１の防水床を施工した。

【００２３】実施例２ 実施例１において下地１の代わりにセメントモルタル打
設後６０日経過した下地２（含水率 ４．８％）を使用
する以外は全て実施例１と同様に施工して実施例２の防
水床を施工した。

【００２４】比較例１ 実施例１に使用した下地１をポリッシャーで研掃したあ
と、ウレタン樹脂プライマー（アイカジョリエースＪＵ
−１２７０）を０．３ｋｇ／ｍ^２ローラー塗布し、その
上に ビニルエステル樹脂系の下地調整材（アイカジョ
リエースＪＥ−２５０３）１ｋｇに珪砂６号 ２ｋｇを
混入し、鏝にて３ｋｇ／ｍ^２塗布、硬化させ、さらに繊
維強化熱硬化性樹脂層を以下の通り施工した。繊維強化
材としてガラスマット４５０ｋｇ／ｍ^２を１プライに対
して不飽和ポリエステル樹脂（アイカジョリエースＪＥ
−２０００）をガラス含有率２５％になるように塗布、
積層し、硬化させた。 次ぎに中塗りとして不飽和ポリ
エステル樹脂（アイカジョリエースＪＥ−２０００）を
ローラーで０．４ｇ／ｍ^２ 塗布、硬化させた。更に上
塗りとして不飽和ポリエステル樹脂（アイカジョリエー
スＪＥ−２０８０）をローラーで０．４ｋｇ／ｍ^２塗
布、硬化させ比較例１の防水床を仕上げた。

【００２５】比較例２ 実施例２に使用した下地２をポリッシャーで研掃したあ
とは比較例１と全て同一にして比較例２の防水床を施工
した。

【００２６】以上、実施例、比較例において施工した防
水床の施工後の経過日と密着性（引っ張り強度 Ｎ／ｍ
ｍ^２）と接着部分の破壊状態を測定、評価した結果を表
１に示す。また、屋外で使用される駐車場などの利用を
考慮して耐熱性試験の評価方法として、７０℃条件下で
の経過時間と密着性（引っ張り強度 Ｎ／ｍｍ^２）と接
着部分の破壊状態を測定、評価した結果を行ったところ
表２に示すとおり、良好な耐熱性能が確認できた。

【００２７】

【表１】 注） 評価結果 １ 密着性（引っ張り強度 Ｎ／ｍｍ
２） ２ 破断状態 ＊１ コンクリート下地破壊率 ＊２ 界面破壊率 試験評価方法 密着性試験 実施例及び比較例において作成した防水床の試験体の表
面に縦、横各４センチ角の接着面を持つ、厚み２０ミリ
の鋼鋼製治具のを接着し、コンクリート下地の中間位置
まで３０℃の温水に浸したあと、経過日ごとに引張試験
機により平面引張試験を行い、破壊状態を確認した。

【００２８】

【表２】 注） 評価結果 １ ７０℃条件下の各経過時間におけ
る密着性（引っ張り強度 Ｎ／ｍｍ^２） ２ 破断状態 ＊１ コンクリート下地破壊率 ＊２ 界面破壊率 試験評価方法 密着性試験 実施例及び比較例において作成した防水床の試験体の表
面に縦、横各４センチ角の接着面を持つ厚み２０ミリの
鋼製治具を接着し、７０℃の恒温室に置き、経過日ごと
に引張試験機により平面引張試験を行い、破壊状態を確
認した。

【００２９】

【発明の効果】本発明の施工法により仕上げられた床は
コンクリート等の下地の含水率が高い状態で施工して
も、下地との密着性に優れているため、経時的に湿気が
ガス化して樹脂モルタル層、強化繊維熱硬化樹脂層を突
き上げてもフクレが生じることがない。また、樹脂モル
タル層上に繊維強化熱硬化樹脂層を積層して施工できる
ため、下地層、中間層、上塗り層等と多工程を経て施工
された従来の施工法に比べて施工内容が簡略化された。
しかも、従来の樹脂床では必須であつた下地の乾燥レベ
ルの確認等の作業が不要になつたため施工管理が簡便に
なつたこと、樹脂モルタル用の配合物は水系ポリオール
を主剤とし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くなったことなどから
施工業者に誠に都合のよい施工法を提供することができ
た。更に耐熱性、下地との密着性に優れるため屋外で利
用される駐車場等における高温下で車両等の重量物が移
動するという夏期の厳しい条件下においても剥離するこ
とがなくなつた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AE01A AG00B AH02A AH02H AK44B AK51A AK51H BA02 BA10A BA10B CA23A CB00 DG06B DG12B DH02B GB07 JD05 JJ03 JK06

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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必要により配合される骨材
   からなる樹脂モルタル層と、接着層と、其の上部に繊維
   強化熱硬化性樹脂層が積層されて仕上げられていること
   を特徴とする防水床。
2. 【請求項２】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必要により配合される骨材
   からなる樹脂モルタルを塗布して樹脂モルタル層を形成
   し、接着層を介して繊維強化熱硬化性樹脂層を積層して
   仕上げることを特徴とする防水床の施工法。