JP2007205069A

JP2007205069A - 床暖房施工方法、床材固定剤

Info

Publication number: JP2007205069A
Application number: JP2006026469A
Authority: JP
Inventors: Takuya Kishida; 拓也岸田; Toshio Oba; 敏男大場
Original assignee: Momentive Performance Materials Japan LLC; Tokyo Gas Co Ltd; Momentive Performance Materials Inc
Current assignee: Momentive Performance Materials Japan LLC; Tokyo Gas Co Ltd; Momentive Performance Materials Inc
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2007-08-16

Abstract

【課題】床材の固定力確保と修理時等における剥離性を両立可能な床暖房施工方法、床材固定剤を提供する。
【解決手段】敷設時においては、不図示の根太上に置かれた下地合板１０の上面に床暖房パネル３を敷設する。次いで、床暖房パネル３の小根太６上にシリコーン固定剤９を貼付していく。貼付後に、床暖房パネル３の上面に床材２を敷設する。最後に床暖房パネル５上に床材２を固定して、施工は完了する。修理等のために床材２を剥がすと、固定剤９は床材２側に粘着し、床暖房パネル３側には固定剤９が付着しない。従って、新たな床材を用意することにより上述の施工方法により、床暖房パネル３の再利用が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は床暖房施工方法及びこれに用いる床材固定剤に係り、特に、床材の固定力に優れ、かつ、剥離性を有する床暖房施工方法及び床材固定剤に関する。

従来、床暖房工法として敷設した温水パネル、温水マット等の下地材の上面に接着剤を塗布し、その上面に敷設される床材（フローリング）を固定する工法が広く用いられている。しかし、この工法では、修理、リフォームやメンテナンス等のために床材を剥がす際に、接着剤の作用により床暖房パネルも破損してしまうため、パネルの再利用ができず、資源有効利用の見地から、また、施工面、コスト面で問題があった。
この問題を解消するために、「可撓性を有する基材に接着剤を担持させた床材保持具」を用いる工法が提案されている（例えば特開平７−２１７１６７号公報）。同公報には床材保持具の具体的な例示はないが両面テープのようなものと考えられ（図４参照）、基材１００に粘着剤１０２を担持させた床材保持具１００を下地材１０４と床材１０３間に介在させて、下地材１０４と床材１０３とを接着するものと思われる。この工法の長所として、接着剤塗布と比較して施工性の向上が図れ、また、床材を剥がす際に粘着剤１０２が床材にも下地にも残らないため、リサイクルに適している点が挙げられている。
特開平７−２１７１６７号公報

しかし、同公報には粘着剤の具体的組成が示されていない。また、この工法により施工性は向上すると思われるものの、従来工法と大幅に異なるため施工者にとって新たな技能の習得が必要となるという問題がある。さらに、粘着による固定力を担保するために、（ａ）床材裏面、下地表面ともに平滑であること、又は（ｂ）床材、下地材表面の微細な凹凸に対応するためには、基材がある程度厚く柔らかいこと、のいずれかが求められる。
しかしながら、（ａ）を満足するためには、床材や下地側に何らかの前処理が必要となり、そのための施工手間及びコストアップが避けられない。一方、基材を厚くすると、床暖房パネルの上面に床材を設置する際に床暖房パネルと床材との接触が悪くなり、伝熱性能が低下するという問題もある。
本発明は、このような問題を解決するためのものであって、施工時における床材の固定力確保と修理時等における剥離性とを両立可能な床暖房施工方法、床材固定剤を提供するものである。

本発明は以下の内容をその要旨とする。すなわち、本発明に係る床暖房施工方法は、床暖房放熱体上面に床材を固定させる床暖房施工方法であって、剥離時に床暖房放熱体に実質的に付着することのないシリコーン固定剤を、床暖房放熱体と床材間に貼付することを特徴とする。

この場合、シリコーン固定剤として、
（Ａ）分子鎖末端が水酸基または加水分解性基で封鎖され、２３℃における粘度が０．０１〜１０００Ｐａ・ｓであるポリオルガノシロキサン１００重量部に対して、
（Ｂ）一般式（１）：
Ｒ^１ａＳｉ（ＯＲ^２）_{４ − ａ} …（１）
（式中、Ｒ^１およびＲ^２は同一であっても異なっていてもよい置換または非置換の１価の
炭化水素基、ａは平均値として０≦ａ≦３の数である。）で示されるシランまたはその部分加水分解縮合物０．１〜１０重量部、
（Ｃ）硬化用触媒０．００１〜１０重量部；および
（Ｄ）無機質充填剤１〜２００重量部
を用いることを特徴とするシリコーン固定剤である。

本発明における（Ａ）成分であるポリオルガノシロキサンは、分子鎖両末端が水酸基または加水分解性基で封鎖されており、代表的には、下記一般式（２）で表される実質的に直鎖状のポリオルガノシロキサンである。

式（２）中、複数のＲ^３は互いに同一であっても異なっていてもよい置換または非置換の１価の炭化水素基である。Ｒ^３
としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基のようなアルキル基；シクロヘキシル基のようなシクロアルキル基；ビニル基、アリル基のようなアルケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基のようなアリール基；ベンジル基、２−フェニルエチル基、２−フェニルプロピル基のようなアラルキル基、さらにこれらの炭化水素基の水素原子の一部がハロゲン原子等の他の原子または基で置換された、例えばクロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基のようなハロゲン化アルキル基；３−シアノプロピル基のようなシアノアルキル基等の置換炭化水素基が例示される。これらのうち、合成が容易で、（Ａ）成分が分子量の割に低い粘度を有し、硬化前の組成物に良好な押出し性を与えることと、硬化後の組成物に良好な物理的性質を与えることから、全有機基の８５％以上がメチル基であることが好ましく、実質的にすべての有機基がメチル基であることがより好ましい。

また、（Ａ）成分であるポリオルガノシロキサンは、２３℃における粘度が０．０１〜１０００Ｐａ・ｓであり、したがって、式（３）中のｎは、（Ａ）成分の２３℃における粘度が前記範囲になる数（整数）である。（Ａ）成分の２３℃における粘度が０．０１Ｐａ・ｓ未満では、硬化後のゴム状弾性体の物理的性質が低下し、床材の固定力確保と剥離性とを両立することが困難となり、逆に１０００Ｐａ・ｓを超えると、吐出性等の作業性および流動特性が低下する。（Ａ）成分の特に好ましい粘度は、硬化前および硬化後の組成物に要求される性質を調和させることから、０．１〜１００Ｐａ・ｓの範囲である。
このようなポリオルガノシロキサンは、例えば、オクタメチルシロキサンのような環状ジオルガノシロキサン低量体を、水の存在下に酸性触媒またはアルカリ性触媒によって開環重合または開環共重合させることにより得ることができる。

本発明における（Ｂ）成分は、上記（Ａ）成分の架橋剤として作用する成分であり、一般式（１）：
Ｒ^１ａＳｉ（ＯＲ^２）_{４ − ａ} …（１）
で示されるシランまたはその部分加水分解縮合物である。
式（１）中、Ｒ^１およびＲ^２は互いに同一であっても異なっていてもよい置換または非置換の１価の炭化水素基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基のようなアルキル基；シクロヘキシル基のようなシクロアルキル基；ビニル基、アリル基のようなアルケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基のようなアリール基；ベンジル基、２−フェニルエチル基、２−フェニルプロピル基のようなアラルキル基、さらにこれらの炭化水素基の水素原子の一部がハロゲン原子等の他の原子または基で置換された、例えばクロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基のようなハロゲン化アルキル基；３−シアノプロピル基のようなシアノアルキル基等の置換炭化水素基が例示される。また、ａは平均値として０≦ａ≦３の数であり、好ましくは０≦ａ≦２の数である。
（Ｂ）成分のシランまたはその部分加水分解縮合物は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。

（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部であり、０．１重量部未満では、架橋が十分に行われず、硬度の低い硬化物しか得られないばかりでなく、架橋剤を配合した組成物の保存安定性が不良となる。逆に、１０重量部を超えると、硬化の際の収縮率が大きくなり、硬化後の弾性等の物性が低下する。すなわち、床材の固定力確保と剥離性とを両立することが困難となる。さらに、硬化性の観点から、（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分であるポリオルガノシロキサンの水酸基または加水分解性基１モルに対し、（Ｂ）成分中のＯＲ^２
基が１〜２０モルとなる範囲が好ましく、３〜１５モルとなる範囲がより好ましい。
本発明における（Ｃ）成分である硬化触媒は、（Ａ）成分の水酸基または加水分解性基と（Ｂ）成分の加水分解性基、すなわち、ＯＲ^２
基との縮合反応を促進する触媒である。このような（Ｃ）成分としては、鉄オクトエート、マンガンオクトエート、亜鉛オクトエート、スズナフテート、スズカプリレート、スズオレートのようなカルボン酸金属塩；ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクトエート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオレート、ジフェニルスズジアセテート、酸化ジブチルスズ、ジブチルスズジメトキサイド、ジブチルビス（トリエトキシシロキシ）スズ、ジオクチルスズジラウレートのような有機スズ化合物；テトラエトキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシチタン、１、３−プロポキシチタンビス（エチルアセチルアセテート）のようなアルコキシチタン類；アルミニウムトリスアセチルアセトナート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート、トリエトキシアルミニウムのような有機アルミニウム；ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、テトライソプロポキシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウム、トリブトキシジルコニウムアセチルアセトネート、トリブトキシジルコニウムステアレートのような有機ジルコニウム化合物等が例示される。これらは１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。微量の存在で大きな触媒能を持つことから、なかでも、有機スズ化合物、アルコキシチタン類が好ましく、特に有機スズ化合物が好ましい。

この（Ｃ）成分の硬化触媒の配合量は、（Ａ）成分１００重量部に対して０．００１〜１０重量部、好ましくは０．０１〜５重量部である。０．００１重量部未満では、硬化触媒として十分に作用せず、硬化に長い時間がかかるばかりでなく、特に空気との接触面から遠いゴム層の深部における硬化が不十分となり、床材の固定力確保と剥離性とを両立することが困難となる。逆に１０重量部を超えると、その配合量に見合う効果がなく、無意味であるばかりか非経済的である。

本発明における（Ｄ）成分の無機質充填剤は、組成物の硬化物に良好な固定力確保と剥離性とを付与するものである。このようなものとしては、煙霧質シリカ、沈殿シリカ、溶融シリカ、粉砕石英、けいそう土などのシリカ系粉末や、それらをポリオルガノシロキサン、ヘキサメチルジシラザン、１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルシラザンなどのケイ素化合物で表面処理したもの；また炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、カーボンブラックなどの粉末が例示される。

（Ｄ）成分の配合量は、硬化によって得られるシリコーンゴムに良好な機械的特性を与えることから、（Ａ）成分１００重量部に対して５〜２００重量部、好ましくは１０〜１００重量部である。５重量部未満では、機械的特性が十分に付与されず、床材の固定力確保と剥離性とを両立することが困難となる。逆に２００重量部を超えると、硬化後の機械的特性や吐出性等の作業性および流動特性が低下する。
本発明のシリコーン固定剤には、以上の各成分の他、本発明の効果を阻害しない範囲で、顔料、チクソトロピー性付与剤、押出作業性を改良するための粘度調整剤、紫外線吸収剤、防かび剤、耐熱性向上剤、接着向上剤等の各種添加剤を、必要に応じて配合することができる。

本発明のシリコーン固定剤は、上記（Ａ）〜（Ｄ）成分および必要に応じて配合される各種成分を、湿気を遮断した状態で混合することにより得られる。得られた組成物は、密閉容器中でそのまま保存し、使用時に空気中の水分に曝すことによってはじめて硬化する、いわゆる１包装型室温硬化性組成物として使用することができる。また、本発明の組成物を、例えば架橋剤と硬化触媒を分けた組成物として調製し、適宜２〜３個の別々の容器に分けて保存し、使用時にこれらを混合する、いわゆる多包装型室温硬化性組成物として使用することもできる。
本発明により得られるシリコーン固定剤は、湿気の存在しない密封条件下では安定であり、空気中の水分と接触することにより、室温で硬化してゴム状弾性体を生じる。

本発明は、また、床暖房放熱体が小根太を備えた床暖房パネルであって、かつ、シリコーン固定剤を小根太上面に貼付することを特徴とする
本発明において、床材としてはフローリング材、タイル、コルクボード等を用いることができる。

本発明によれば、修理時等における床材剥離の際に床暖房パネルを破損することなく、また、実質的に床暖房パネル側には固定剤が付着しないため、パネルを再度利用することができる。

また、従来の接着剤を用いる工法と同様に施工できるため、施工者に対する特別な教育、熟練が不要であるという効果がある。

以下、本発明に係る床暖房施工方法の実施形態について、図１乃至３を参照してさらに詳細に説明する。重複を避けるため、各図において同一構成には同一符号を用いて示している。なお、本発明の範囲は特許請求の範囲記載のものであって、以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。

図１は、本発明に係る床材固定剤を用いた床暖房施工方法の一実施形態を示す図である。同図を参照して、床暖房装置１は、下地合板１０の上面に敷設された床暖房パネル３及び床暖房パネル３上に固定される床材２により構成される。床暖房パネル３は、両側の小根太６間に置かれたマット基材７と、マット基材７上面に刻まれている配管溝８と、配管溝８に埋め込まれる暖房用温水通水のための放熱パイプ５と、マット基材７上面に貼付されるアルミ箔製均熱シート１１により構成されている。なお、同図では２つの小根太に置かれた１つのマット基材のみを示しているが、実際には左右側に同一の組み合わせが展開されている（図２参照）。

次に、床暖房装置１の施工は以下のように行われる。まず、不図示の根太上に置かれた下地合板１０の上面に床暖房パネル３を敷設する。次いで、床暖房パネル３の小根太６上にシリコーン固定剤９を貼付していく。貼付後に、床暖房パネル３の上面に床材２を敷設する。最後に床暖房パネル５上に床材２を固定して、施工は完了する。
図２は、床暖房装置１の一部分を上面から見た図である。同図で明らかなように、小根太６、小小根太６ａ上に線状にシリコーン固定剤９が貼付されている。この上に床材２（点線で表示）が敷設されるため、シリコーン固定剤９の作用により、床材２は床暖房パネル３上に固定されることになる。なお、同図では、床材２を一部のみ床暖房パネル３上に被覆した状態を示している。

シリコーン固定剤９の貼付箇所は、従来の接着剤工法における接着剤塗布箇所と同一とすることができる。従って、作業者は従来と同一の作業を行えばよいことになる。
次に、図３を参照して修理等のために床材２を剥がす場合の態様について説明する。床材２を剥がすと固定剤９は床材２側に粘着し、床暖房パネル３側には固定剤９が付着しない。従って、新たな床材を用意することにより上述の施工方法により、床暖房パネル３の再利用が可能となる。

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、これらの実施例は本発明の範囲を何ら限定するものではない。なお、実施例中、「部」とあるのはいずれも「重量部」を表し、粘度等の物性値は全て２３℃、相対湿度５０％での値を示す。

（実施例１）
分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたポリジメチルシロキサン（粘度：３Ｐａ・ｓ、水酸基量０．０５ｍｍｏｌ／ｇ）１００部に、シリカ系粉末１００部、ジ−ｎ−ブチルスズジラウレート０．１部、式：Ｓｉ（ＯＣ２
Ｈ５）４で示されるシランの部分加水分解縮合物（a）４部を添加し、湿気遮断下で均一に混合し、ポリオルガノシロキサン組成物を得、床材の固定剤として使用した。

（実施例２）
分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたポリジメチルシロキサン（粘度：３Ｐａ・ｓ、水酸基量０．０５ｍｍｏｌ／ｇ）１００部に、シリカ系粉末１００部、ジ−ｎ−ブチルスズジラウレート０．１部、式：Ｃ６Ｈ５Ｓｉ（ＯＣ２
Ｈ５）４で示されるシラン(b)４部を添加し、湿気遮断下で均一に混合し、ポリオルガノシロキサン組成物を得、床材の固定剤として使用した。

（比較例１）
実施例で得られたポリオルガノシロキサン組成物の代わりに、ポリウレタン系の接着剤を床材の固定剤として使用した。
上記各実施例および比較例で調製し密封して保存した固定剤について、下記に示す方法で特性を評価した。結果を表１に示す。
（試験方法）
組成物を図１の６の小根太上に塗布した後、床材を載せて貼り合わせた。２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下、２ヶ月間放置した後に床材を剥がし、床材に対する固定力およびその剥離性を調べた。

（結果）
本発明によるシリコーン固定剤を用いたものにあっては、固定力、剥離力とも良好な結果を得た。これに対して、従来品では固定力は良好であったが剥離力が劣った。

本発明は、熱源を問わず放熱体を用いる床暖房システムに広く適用可能である。

本発明に係る床材固定剤を用いた床暖房施工方法の一実施形態を示す図である。床暖房装置１の上面から見た図である。床材２を剥した状態を示す図である。従来の床暖房施工方法の一例（可撓性を有する基材に接着剤を担持させた床材保持具利用）を示す図である。

符号の説明

１・・・・・床暖房装置
２・・・・・床材
３・・・・・床暖房パネル
５・・・・・放熱パイプ
６・・・・・小根太
７・・・・・マット基材
８・・・・・配管溝
９・・・・・シリコーン固定剤
１０・・・・下地合板
１１・・・・均熱シート

Claims

床暖房放熱体上面に床材を固定させる床暖房施工方法であって、剥離時に床暖房放熱体に実質的に付着することのないシリコーン固定剤を、床暖房放熱体と床材間に貼付することを特徴とする床暖房施工方法。
前記シリコーン固定剤として、
（Ａ）分子鎖末端が水酸基または加水分解性基で封鎖され、２３℃における粘度が０．０１〜１０００Ｐａ・ｓであるポリオルガノシロキサン１００重量部に対して、
（Ｂ）一般式（１）：
Ｒ^１ａＳｉ（ＯＲ^２）_{４ − ａ} …（１）
（式中、Ｒ^１およびＲ^２は同一であっても異なっていてもよい置換または非置換の１価の
炭化水素基、ａは平均値として０≦ａ≦３の数である。）で示されるシランまたはその部分加水分解縮合物０．１〜１０重量部、
（Ｃ）硬化用触媒０．００１〜１０重量部；および
（Ｄ）無機質充填剤１〜２００重量部
を用いることを特徴とする請求項１に記載の床暖房施工方法。
前記床暖房放熱体が小根太を備えた床暖房パネルであって、かつ、前記シリコーン固定剤を小根太上面に貼付することを特徴とする請求項１又は２に記載の床暖房施工方法。
前記床材が、フローリング材、タイル、コルクボードのいずれかであることを特徴とする請求項１乃至３に記載の床暖房施工方法。
（Ａ）分子鎖末端が水酸基または加水分解性基で封鎖され、２３℃における粘度が０．０１〜１０００Ｐａ・ｓであるポリオルガノシロキサン１００重量部に対して、
（Ｂ）一般式（１）：
Ｒ^１ａＳｉ（ＯＲ^２）_{４ − ａ} …（１）
（式中、Ｒ^１およびＲ^２は同一であっても異なっていてもよい置換または非置換の１価の
炭化水素基、ａは平均値として０≦ａ≦３の数である。）で示されるシランまたはその部分加水分解縮合物０．１〜１０重量部、
（Ｃ）硬化用触媒０．００１〜１０重量部；および
（Ｄ）無機質充填剤１〜２００重量部
を含むことを特徴とする床暖房施工用シリコーン固定剤。