JP2017155128A - 水系ポリウレタン組成物及びこの床下地コンクリートへの施工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
水酸基当量が350のヒマシ油変性3官能ポリオールを10〜15重量部と、水酸基当量が360のビスフェノールA骨格を有する4官能ポリオールを5〜10重量部と、水酸基当量が300〜500のビスフェノールA骨格を有する2官能ポリエーテルポリオールを23〜28重量部と、希釈剤としてスルホン酸エステル化合物(メザモール;商品名、バイエル社製)を20〜25重量部と、水(イオン交換水)30重量部を含み、ポリオールと希釈剤と水の混合物全体として100重量部と成り水酸基当量が770である、ポリオールと希釈剤と水の混合物350重量部に、さらに希釈剤として安息香酸グリコールエステル JP120を100重量部配合し、さらに着色トナー50重量部を混合して実施例の水系ポリウレタン組成物の主剤とした。またポリイソシアネートとして、クルードMDI(4,4´−ジフェニルメタンジイソシアネート) ルプラネートM5S(商品名、BASF INOACポリウレタン株式会社製、NCO重量%:31.4〜32.6%)400重量部を実施例の水系ポリウレタン組成物の硬化剤とした。また骨材には、ガイシ粉末として粒子径1.0〜3.0mmのセルベン(商品名、株式会社オクムラセラム製)720重量部と、粒子径0.6〜2.36mmの硅砂:乾燥硅砂3号(商品名、篠沢硅砂工業株式会社製)720重量部と、粒子径0.21〜1.18mmの硅砂:東北硅砂4号(商品名、東北硅砂株式会社製)1416重量部と、粒子径0.15〜0.85mmの硅砂:東北硅砂5号(商品名、東北硅砂株式会社製)1416重量部を使用し、セメントとして白色ポルトランドセメント(太平洋セメント社製)を432重量部を使用して実施例の水系ポリウレタン組成物の骨材及びセメントとした。
水酸基当量が350のヒマシ油変性3官能ポリオールを10〜15重量部と、水酸基当量が360のビスフェノールA骨格を有する4官能ポリオールを10〜15重量部と、水酸基当量が180のビスフェノールA骨格を有する2官能ポリエーテルポリオールを5〜10重量部と、水酸基当量が156で1個の水酸基を有するアルコール化合物(メントール)を1〜5重量部と、希釈剤としてスルホン酸エステル化合物(メザモール;商品名、バイエル社製)を25〜30重量部と、水(イオン交換水)30重量部とを含み、ポリオールと希釈剤と水の混合物全体として100重量部と成り水酸基当量が685である、ポリオールと希釈剤と水の混合物270重量部に着色トナー30重量部を混合して比較例1の水系ポリウレタン組成物の主剤とした。またポリイソシアネートとしてクルードMDI(4,4´−ジフェニルメタンジイソシアネート)ルプラネートM5S(商品名、BASF INOACポリウレタン株式会社製、NCO重量%:31.4〜32.6%)300重量部を比較例1の水系ポリウレタン組成物の硬化剤とした。
水酸基当量が350のヒマシ油変性3官能ポリオールを10〜15重量部と、水酸基当量が360のビスフェノールA骨格を有する4官能ポリオールを5〜10重量部と、水酸基当量が300〜500のビスフェノールA骨格を有する2官能ポリエーテルポリオールを23〜28重量部と、希釈剤としてスルホン酸エステル化合物(メザモール;商品名、バイエル社製)を20〜25重量部と、水(イオン交換水)30重量部とを含み、ポリオールと希釈剤と水の混合物全体として100重量部と成り水酸基当量が770である、ポリオールと希釈剤と水の混合物350重量部に、さらに希釈剤としてアジピン酸ジイソノニルを100重量部配合し、さらに着色トナー50重量部を混合して比較例2の水系ポリウレタン組成物の主剤とした。またポリイソシアネートとしてクルードMDI(4,4´−ジフェニルメタンジイソシアネート)ルプラネートM5S(商品名、BASF INOACポリウレタン株式会社製、NCO重量%:31.4〜32.6%)400重量部を比較例2の水系ポリウレタン組成物の硬化剤とした。
JIS K 6911 5.19 圧縮強さ に準じ、実施例、比較例1及び比較例2の水系ポリウレタン組成物を25.4×12.7×12.7mmの形状にて硬化させ、23℃7日間養生後に載荷速度1mm/分で圧縮し、圧縮強度(N/mm2)を測定した。
23℃下でJISA5371の300mm×300mm×厚さ60mmの乾燥したコンクリート平板(ケット水分計HI−520コンクリートレンジにて5%以下)の表面に、均一に混合した実施例、比較例1又は比較例2の水系ポリウレタン組成物を厚さ4〜9mmに金ゴテで塗布して7日間養生し、中央部に高さ1mから1kgの鋼球を30回落下させ、塗膜に割れ、剥がれ等の異常のないものを○、割れ、剥がれ等の異常が生じたものを×と評価した。
JISA5371の300mm×300mm×厚さ60mmの乾燥したコンクリート平板(ケット水分計HI−520コンクリートレンジにて5%以下)を4分の1にカットして150mm×150mm×厚さ60mmの試験板とし、該の試験板の表面をサンドペーパー#80で十分に目荒らしをして脆弱層を除去し、均一に混合した実施例、比較例1又は比較例2の水系ポリウレタン組成物を厚さ4〜9mmに塗布し7日間養生する。その後試験体中央部に95℃熱水を5分流下させ次に20℃の冷水を10分流下させることを1サイクルとして4000サイクル繰り返し、塗膜に剥がれ、浮き等異常が生じないものを○、異常が生じたものを×と評価した。
23℃下でJISA5371の300mm×300mm×厚さ60mmの乾燥したコンクリート平板(ケット水分計HI−520コンクリートレンジにて5%以下)の表面に、均一に混合した実施例、比較例1又は比較例2の水系ポリウレタン組成物を厚さ4〜9mmに金ゴテで塗布して7日間養生し、建研式接着力試験器により、40×40mm部分の水系ポリウレタン組成物とコンクリート平板との付着強度(N/mm2)を測定した。破壊状態は下地コンクリート100%凝集破壊を○と、それ以外を×と評価した。
実施例、比較例1又は比較例2の水系ポリウレタン組成物を、幅19.0mm×長さ220.0mm×深さ10.0mmの型枠に充填して試験片を作製し、23℃7日間養生する。その後95℃7日間養生した後、23℃に徐冷し、試験片の長さ方向の収縮長さ(ΔL(mm))を測定する。その後該試験片を1mm/分で長さ方向に引張り、引張ヤング率E(N/mm2)を測定する。該引張ヤング率Eと型枠の長さL(220.0mm)と試験片の収縮長さΔLから次式により収縮応力(N/mm2)を算出した。
収縮応力(N/mm2)=E×(ΔL/L)
23℃下において、床下地コンクリート上に均一に混合した実施例、比較例1又は比較例2の水系ポリウレタン組成物を厚さ4〜9mmに金鏝で塗布した際の塗膜の表面状態を目視にて観察し、平滑な仕上がりである場合を○とし、凹凸のある仕上がりとなっている場合を×と評価した。
床下地コンクリート上に均一に混合した実施例、比較例1又は比較例2の水系ポリウレタン組成物を厚さ4〜9mmに金鏝で塗布して硬化した塗膜表面の色調(発色状態)が良好であることを目視にて確認し該状態を初期色調とする。その後23℃28日間放置し再度塗膜表面の色調を目視にて観察し、初期色調が変化して白化しているものを×とし、初期色調が白化することなく保持されているものを○と評価した。
実施例の水系ポリウレタン組成物については、実施例の主剤と実施例の硬化剤と白色ポルトランドセメントを62.5g:50g:60gにて、比較例1の水系ポリウレタン組成物については比較例1の主剤と比較例1の硬化剤と白色ポルトランドセメントを50g:50g:50gにて、比較例2の水系ポリウレタン組成物につては比較例2の主剤と比較例2の硬化剤と白色ポルトランドセメントを62.5g:50g:60gにて、それぞれ主剤と硬化剤を60秒混合した後、白色ポルトランドセメントを投入してさらに120秒混合する。主剤と硬化剤の混合開始時を0分として、混合開始後の経過時間毎に発熱温度を測定し、最高発熱温度到達時間を硬化速度(分)とした。
評価結果を表1に示す。
Claims (3)
- ポリオール、ポリイソシアネート、希釈剤、セメント、骨材及び水を含有してなるモルタル状の水系ポリウレタン組成物であって、ポリオールはヒマシ油変性3官能ポリオールとビスフェノールA骨格を有する4官能ポリオールとビスフェノールA骨格を有する2官能ポリエーテルポリオールから成り、希釈剤は安息香酸グリコールエステルを含み、ヒマシ油変性3官能ポリオール及びビスフェノールA骨格を有する4官能ポリオールは水酸基当量が250〜450であり、ビスフェノールA骨格を有する2官能ポリエーテルポリオールは水酸基当量が300〜500であり、組成物全体を100重量部とするとセメント及び骨材から成る骨材部は75〜90重量部であり、希釈剤は、ポリオールとポリイソシアネートと希釈剤と水から成る樹脂部100重量部中の7〜25重量部であることを特徴とする水系ポリウレタン組成物。
- 硬化物のJIS K 6911の圧縮強度は20N/mm2以上であり、収縮応力は1.5N/mm2未満であることを特徴とする請求項1記載の水系ポリウレタン組成物。
- 床下地コンクリート表面を、連続した凹状の溝部を設けることなく平面に形成し、該床下地コンクリート表面上に請求項1又は請求項2記載の水系ポリウレタン組成物を厚さ4〜9mmに塗付することを特徴とする水系ポリウレタン組成物の床下地コンクリートへの施工方法。
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