JP4140682B2

JP4140682B2 - 塗床層の形成方法

Info

Publication number: JP4140682B2
Application number: JP2001037769A
Authority: JP
Inventors: 文雄金城; 典彦吉岡
Original assignee: SK Kaken Co Ltd
Current assignee: SK Kaken Co Ltd
Priority date: 2001-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2021-02-14
Also published as: JP2002242112A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、道路、歩道、公園、広場、庭、スポーツ施設、建築物屋上等の透水性が必要とされる床面に適用できる塗床層の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
透水性塗床材は、床面の排水性を高めること、あるいは雨水を地中に還元すること等を目的として用いられている。
従来、透水性塗床材としては、例えば、特開平８−９２９０９号公報に記載のもののように、粒子径が大きな骨材（通常数ミリ〜十数ミリ）を少量の樹脂で結合させたタイプのものがよく用いられている。このようなタイプの透水性塗床材は、骨材粒子どうしの間に空隙を形成させることによって透水性を付与しているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の透水性塗床材においては、上述のように骨材間の空隙によって透水性を付与させるため、樹脂の量は骨材粒子どうしが接着し得る程度（いわゆる点接着の状態）に抑制されている。このため、骨材に対する樹脂量が必ずしも十分とは言えず、形成された塗床面は、歩行等の衝撃によって骨材が取れやすく、十分な強度が得られにくい。樹脂量が少ないことにより、下地への付着性が十分でない場合もある。また、従来の透水性塗床材では、骨材間に空隙を形成させるため、骨材の粒子径が大きなものを用いており、形成された床表面に凹凸が現れてしまい、平滑性の高い面を得ることが困難となっている。
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、平滑性が高く、十分な強度、付着性を有する透水性塗床層を得ることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような問題を解決するため、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、特定の親水性樹脂被膜中に、特定粒子径の骨材を適度に分散させた塗床材を用いることが有効であることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
即ち、本発明は下記の塗床層の形成方法に係るものである。
１．床面に対し、（Ａ）硬化被膜の水に対する接触角が７０度以下である親水性反応硬化型樹脂、（Ｃ）平均粒子径５０〜１０００μｍの骨材を含有し、単位体積当たりの骨材比率が５５〜８０体積％の被膜を形成し、
（Ａ）成分が、（ａ）主剤及び（ｂ）硬化剤からなる２液反応硬化型樹脂であり、（ａ）成分が自己乳化型エポキシ樹脂、（ｂ）成分が自己乳化型ポリアミン化合物である塗床材を塗付することを特徴とする塗床層の形成方法。

【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態に基づき詳細に説明する。
【０００７】
［親水性反応硬化型樹脂］
親水性反応硬化型樹脂（以下「（Ａ）成分」という）は、（Ｃ）成分の結合材としてはたらくとともに、本発明塗床層に透水性を付与するために重要な役割を果たす成分である。
（Ａ）成分によって形成される被膜は、硬化被膜の水に対する接触角が７０度以下、好ましくは６５度以下であることが必要である。（Ａ）成分の被膜がこのような親水性を有さない場合は、透水機能を発揮させることが困難となる。なお、硬化被膜の水に対する接触角は、樹脂をアルミニウム板に０．１２５ｍｍの厚みで塗付し、温度２０℃、相対湿度６５％雰囲気下にて７２時間乾燥させた後に、接触角計で測定される値である。
（Ａ）成分は、反応硬化性を有するものであり、１液タイプ、２液タイプのいずれも使用することができるが、強度、付着性等を考慮すると２液タイプのほうが好ましい。（Ａ）成分が反応硬化性を有さない場合は、強度、付着性、耐摩耗性等において十分な物性を得ることができない。
【０００８】
（Ａ）成分としては、（ａ）主剤（以下「（ａ）成分」という）、及び（ｂ）硬化剤（以下「（ｂ）成分」という）からなる２液反応硬化型樹脂で、これらの少なくとも一方が水溶性化合物または水分散性化合物であることが望ましい。このような態様では、（ａ）成分と（ｂ）成分とを混合することで、これらの一方が疎水性であっても、親水性を高くすることが可能となる。
水分散性化合物としては、エマルション型化合物、強制乳化型化合物、自己乳化型化合物等があげられる。形成される塗床材層の耐水性等を考慮すると、自己乳化型化合物が好適に用いられる。
【０００９】
（ａ）成分、（ｂ）成分の組合せとしては、例えば、エポキシ−アミン、ポリオール−イソシアネート、カルボキシル−エポキシ、カルボキシル−金属イオン、カルボキシル−カルボジイミド、カルボキシル−オキサゾリン、カルボニル−ヒドラジド等があげられる。このうち、エポキシ−アミン、ポリオール−イソシアネート等の組み合わせが好適に用いられる。
【００１０】
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、環式脂肪族エポキシ樹脂等、あるいはこれらをポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等で変性したもの等をあげることができる。
【００１１】
アミン化合物としては、例えば、例えば脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン、芳香族ポリアミン、ポリアミド、ポリアミドアミン、複素環状アミンなど、またはこれらの変性物などが使用できる。
【００１２】
ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、フェノールレジンポリオール、エポキシポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、ポリエステル−ポリエーテルポリオール、ウレア分散ポリオール、カーボネートポリオール等があげられる。
【００１３】
イソシアネートとしては、例えば、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ｐｕｒｅ−ＭＤＩ）、ポリメリックＭＤＩ、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、水添ＸＤＩ、水添ＭＤＩ等のイソシアネートモノマーをアロハネート、ビウレット、２量化（ウレチジオン）、３量化（イソシアヌレート）、アダクト化、カルボジイミド反応等により、誘導体化したもの、及びそれらの混合物等を使用することができる。
【００１４】
（ａ）成分と（ｂ）成分の混合比率は、それぞれの反応性官能基の当量比が１００：１０〜４００となるように配合されることが望ましい。
【００１５】
本発明では、優れた透水性、強度、付着性、耐摩耗性等が得られることから、特に、（ａ）成分が自己乳化型エポキシ樹脂、（ｂ）成分が自己乳化型ポリアミン化合物であることが望ましい。
【００１６】
［骨材］
本発明に用いる骨材（以下「（Ｃ）成分」という）は、平均粒子径が５０〜１０００μｍ、好ましくは１００〜８００μｍ、さらに好ましくは２００〜６００μｍのものである。平均粒子径が５０μｍより小さい場合は十分な透水性を得ることができず、また作業性が低下する傾向となる。１０００μｍより大きい場合は平滑性の高い床面を形成することができず、膜厚を薄くすることも困難である。
【００１７】
（Ｃ）成分としては、平均粒子径が上記範囲内であれば、特に限定されず、天然品、人工品のいずれも使用することができる。具体的には、例えば、珪砂、砂利、ガラスビーズ、樹脂ビーズ、金属粒、あるいは岩石、ガラス、陶磁器、焼結体、コンクリート、モルタル、プラスチック、ゴム等の破砕品等が挙げられる。このような骨材に着色を施したものも使用することができる。様々な色の骨材を適宜混合することにより、意匠性を高めることもできる。
【００１８】
本発明では、形成される被膜において単位体積当たりの骨材比率が５５〜８０体積％、好ましくは６０〜７５体積％となるように、（Ａ）成分と（Ｃ）成分を混合する。この比率が５５体積％より小さいと、透水性が低下し、さらにノンスリップ性が低下する傾向となる。８０体積％より大きいと、骨材が取れやすくなり、十分な強度が得られず、また下地への付着性が低下し、作業性も低下する傾向となる。
なお、本発明における単位体積当たりの骨材比率は、下記式にて理論的に算出される値であり、空隙は除外されるものである。
【数１】

【００１９】
本発明の塗床材においては、上述の成分の他、通常塗床材に使用可能な添加剤、例えば、繊維、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、消泡剤、増粘剤等を使用することもできる。また、本発明の塗床材組成物は、樹脂量が多く、骨材の粒子径が比較的小さいため、顔料による着色を行うことも可能である。
【００２０】
［形成方法］
本発明は、道路、歩道、公園、広場、庭、スポーツ施設、建築物屋上等の透水性が必要とされる床面に適用することができる。具体的な材質としては、例えば、硬質の土面や石面、コンクリート、モルタル、アスファルト等が挙げられる。また、インターロッキング、ポーラスコンクリート等の既存の透水性床面を改修、改装する目的で用いることもできる。
このような床面に対し、必要に応じ下地の整備、補修、処理等を行った後、上述の塗床材を金ごて等を用いて均一に塗付することにより塗床層が形成できる。樹脂として、水溶性化合物または水分散性化合物を用いた場合は、水を用いて希釈することが可能となり、環境面においても好ましいものである。
塗床層の乾燥膜厚は、通常１ｍｍ以上、好ましくは２〜４ｍｍである。本発明においては、骨材の粒子径が比較的小さいため、このように薄塗りすることも可能である。
乾燥は常温にて行えばよいが、加熱することもできる。
【００２１】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特徴をより明確にする。
【００２２】
（実施例１）
表１に示す原料のうち、樹脂としては、樹脂▲２▼と樹脂▲４▼を混合したもの（混合重量比２：３）を用いた。この樹脂をアルミニウム板に０．１２５ｍｍの厚みで塗付し、温度２０℃、相対湿度６５％雰囲気下（以下、標準状態という）にて７２時間乾燥させた後、硬化被膜の水に対する接触角を接触角計「ＣＡ−ＤＴ」（協和界面科学社製）で測定したところ、その接触角は６０度であった。
上記樹脂▲２▼、▲４▼の混合物に対し、表１に示す骨材▲２▼を、被膜の単位体積当たりの骨材比率が６８体積％となるように混合して、塗床材１を得た。この塗床材１について下記の方法にて試験を行った。
【００２３】
【表１】

【００２４】
○透水性試験
１５０×１５０×６ｍｍのスレート板に、乾燥膜厚が３．０ｍｍとなるように塗床材を塗付し、標準状態において７日間養生したものを試験体とした。
作製した試験体にスポイドで水を約１０ｍｌスポットした後、経時的にその状態を観察した。評価は、１時間後に水がなくなったものを○、１〜６時間後に水がなくなったものを△、６時間後に水が残っているものを×、とした。
【００２５】
○耐衝撃性試験
７０×７０×２０ｍｍの標準モルタルの表面に、乾燥膜厚が３．０ｍｍとなるように塗床材を塗付し、標準状態において７日間養生したものを試験体とした。砂を敷き詰めた上に、作製した試験体の塗装面を上に向け置き、塗装面より３０ｃｍの高さから１ｋｇの鉄球を落下させ、被膜の状態の変化を目視にて観察した。
このとき被膜に異常が認められないものを○、異常（骨材の離脱、被膜の割れ、剥離等）が認められるものを×、として評価を行った。
【００２６】
○仕上り性
３００×３００×６ｍｍのスレート板に、乾燥膜厚が３．０ｍｍとなるように塗床材をコテ塗り施工し、硬化後の被膜の仕上り性を観察した。
評価は、平滑な仕上りとなるものを○、やや平滑性に欠けた仕上りとなるものを△、明らかに凹凸が認められるものを×、とした。
【００２７】
結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】

【００２９】
塗床材１は、透水性、耐衝撃性、仕上り性のいずれにおいても優れた結果となった。
【００３０】
（実施例２）
表２に示すように樹脂、骨材を組み合わせた塗床材２を用いて、実施例１と同様にして試験を行った。塗床材２は、透水性、耐衝撃性、仕上り性のいずれにおいても優れた結果となった。
【００３１】
（実施例３）
表２に示すように樹脂、骨材を組み合わせた塗床材３を用いて、実施例１と同様にして試験を行った。塗床材３は、透水性、耐衝撃性、仕上り性のいずれにおいても優れた結果となった。
【００３２】
（比較例１）
表２に示すように樹脂、骨材を組み合わせた塗床材４を用いて、実施例１と同様にして試験を行った。塗床材４は、耐衝撃性に劣る結果となった。
【００３３】
（比較例２）
表２に示すように樹脂、骨材を組み合わせた塗床材５を用いて、実施例１と同様にして試験を行った。塗床材５は、十分な透水性を得ることができなかった。
【００３４】
（比較例３）
表２に示すように樹脂、骨材を組み合わせた塗床材６を用いて、実施例１と同様にして試験を行った。塗床材６は、凹凸が目立つ仕上りとなった。
【００３５】
（比較例４）
表２に示すように樹脂、骨材を組み合わせた塗床材７を用いて、実施例１と同様にして試験を行った。塗床材７は、十分な透水性を得ることができなかった。
【００３６】
（比較例５）
表２に示すように樹脂、骨材を組み合わせた塗床材８を用いて、実施例１と同様にして試験を行った。塗床材８は、耐衝撃性、仕上り性に劣る結果となった。
【００３７】
（比較例６）
表２に示すように樹脂、骨材を組み合わせた塗床材９を用いて、実施例１と同様にして試験を行った。塗床材９は、耐衝撃性に劣る結果となった。
【００３８】
（比較例７）
表２に示すように樹脂、骨材を組み合わせた塗床材１０を用いて、実施例１と同様にして試験を行った。塗床材１０は、十分な透水性を得ることができなかった。
【００３９】
（比較例８）
表２に示すように樹脂、骨材を組み合わせた塗床材１１を用いて、実施例１と同様にして試験を行った。塗床材１１は、十分な透水性を得ることができなかった。
【００４０】
（比較例９）
表２に示すように樹脂、骨材を組み合わせた塗床材１２を用いて、実施例１と同様にして試験を行った。塗床材１２は、十分な透水性を得ることができなかった。
【００４１】
（比較例１０）
表２に示すように樹脂、骨材を組み合わせた塗床材１３を用いて、実施例１と同様にして試験を行った。塗床材１３は、十分な透水性を得ることができなかった。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、平滑性が高く、十分な強度、付着性、透水性を有する塗床層を形成することができる。また、形成された塗床層は適度なノンスリップ性を有する。

Claims

床面に対し、（Ａ）硬化被膜の水に対する接触角が７０度以下である親水性反応硬化型樹脂、（Ｃ）平均粒子径５０〜１０００μｍの骨材を含有し、単位体積当たりの骨材比率が５５〜８０体積％の被膜を形成し、
（Ａ）成分が、（ａ）主剤及び（ｂ）硬化剤からなる２液反応硬化型樹脂であり、（ａ）成分が自己乳化型エポキシ樹脂、（ｂ）成分が自己乳化型ポリアミン化合物である塗床材を塗付することを特徴とする塗床層の形成方法。