JP6276554B2 - コンクリート型枠の製造方法 - Google Patents
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Description
下塗り塗料としては、水系ラテックス、水系アクリル樹脂エマルジョンなどがあるが、型枠製造時、水系塗料のため乾燥工程が必要となり、型枠基材に近年質の悪化している南洋材合板、または針葉樹合板を使用する場合、加熱乾燥を行うと、基材に反り、アバレ、ねじれが生じるという問題があった。また、非加熱乾燥を行うと時間がかかり、生産性に悪影響を及ぼす。他にも、水系樹脂では耐水性に劣るため、耐クラック性、表面平滑性などの問題がある。これらの問題を解決するため、充填材とイソシアネート系化合物とを含有する低粘度の目止め材溶液を基材表面に塗布含浸させて耐水性の目止め層を形成することが提案されている(特許文献1)。しかし、下塗り(目止め層)塗装、上塗り塗装の2工程必要であり、生産性に問題がある。
更に、充填剤として炭酸カルシウム等の無機フィラーが配合されることがあるが、これらの無機フィラー中の水分とポリウレタンとが反応して早期硬化を起してしまうため、予め無機フィラーを乾燥してから混合する必要が生じ、作業が繁雑になり生産性が低下していた。
すなわち、本発明は、
(A)湿気硬化型ポリウレタンホットメルト(PUR)と、(B)無機フィラーと、(C)炭化水素系合成ワックスと、(D)ヒンダートアミン系光安定剤とを、40℃以上の温度で加熱混合してコンクリート型枠用塗料を得る工程、並びに
該コンクリート型枠用塗料を加熱塗装用塗装機により木質板上に溶融塗布する工程
からなることを特徴とするコンクリート型枠の製造方法であって、
前記無機フィラーの添加量が前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト100重量部に対して60〜480重量部であり、
前記炭化水素系合成ワックスの添加量が前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト100重量部に対して5〜25重量部であり、
前記ヒンダートアミン系光安定剤の添加量が(A)(B)及び(C)の総重量に対し0.1〜1.5重量%であり、
前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルトは融点が40〜100℃、遊離イソシアネート基が1〜10重量%で、120℃で溶融した後、表面温度20℃の試片上に240g/m 2 の塗布量で塗布した塗膜の20℃雰囲気下でのタックフリータイムが30秒〜5分であって、分子末端に水酸基を有するポリオールと、分子末端にイソシアネート基を有するポリイソシアネートとの付加反応物である末端にイソシアネート基を有する化合物を含み、
前記無機フィラーは平均粒子径が0.5〜90μmであり、且つ炭酸カルシウム、クレー、タルク、シリカ、酸化チタン、マイカ及びガラスフレークからなる群から選ばれる一種又は二種以上であり、そして
前記炭化水素系合成ワックスは融点が75℃以上であり、且つフィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス及びポリプロピレンワックスからなる群から選ばれる一種又は二種以上である、
製造方法である。
イソシアネート基が1〜10重量%であって、120℃で溶融して表面温度20℃の試片上に約240g/m2の塗布量で塗布した後、20℃雰囲気下、指触にてタックが消失するまでの時間が30秒〜10分の範囲に入るものが好ましい。そしてこのホットメルトは、常温で固体であり、加熱溶融させて流動性を付与させた状態で板表面に均一に塗布したときに、室温環境下で短時間のうちに流動性を失い固化し、基材表面上に均一な塗膜層を形成する。さらに、固化したこのホットメルトはウレタンプレポリマーが有するイソシアネート基が周囲環境からの湿気によって活性化され、ウレタンプレポリマー同士が架橋して有機溶剤に対する難溶性成分(ゲル成分)を多く含む硬化物を形成し強固な塗膜強度を発現する。
ルとしてはポリブタジエンポリオール、水素化ポリブタジエンポリオール、水素化ポリイソプレンポリオール等が挙げられ、上記ポリカーボネートポリオールとしてはポリヘキサメチレンカーボネートポリオール、ポリシクロヘキサンジメチレンカーボネートポリオール等が挙げられる。
上述したこれらのポリオールは単独で用いても良く、2種以上を併せて用いても良いが、本発明においては、互いに相溶性の乏しい2種以上のポリオールを併用するのが好ましい。例えば、結晶性ポリエステルポリオールと非結晶性ポリエステルポリオール、結晶性ポリエステルポリオールとポリエーテルポリオール、結晶性ポリエステルポリオールと非結晶性ポリエステルポリオールとポリエーテルポリオール等の組合せが挙げられ、お互いに相溶性の乏しいポリオールを併用することにより、得られたプレポリマーの溶融粘度が高くなりすぎるのが抑制されホットメルトとして好適に用いられる。
T.F.T.が30秒未満の場合、塗料としての可使時間が短く、使用が困難である。また、T.F.T.が10分以上であった場合、塗装後も長い時間タックが残り、タックが消えるまで保管等で塗装品を積み上げることができず、生産性が悪化する。
平均粒径が0.5μm未満では、フィラーの総表面積が増えすぎ、粘度が高くなりすぎるため、塗料のハンドリングが難しくなる。90μmを超えるとフィラー混練時にフィラーが沈降するうえ、塗膜表面のざらつきが目立つようになり、仕上り感が悪くなる。
また、本発明の塗料組成物において無機フィラーの添加量は、湿気硬化型ポリウレタンホットメルト(PUR)100重量部に対して、60〜480重量部である。
60重量部未満では粘度が低く、針葉樹合板の抜け節等の欠点部に対して良好に補修が
行えず、また、適度な脆性を得られないため、セパレートを通す穴を開ける際に塗膜と共に合板表面が大きく剥がれてしまい、コンクリートの硬化不良を起こす。480重量部を超えると塗料が非常に高粘度となり混合性が悪く、均一な塗膜が得られない。また、湿気硬化型ポリウレタンの比率が低くなりすぎてしまい、十分な塗膜強度が得られない。
融点が75℃未満では塗膜の硬化が遅く、著しく生産性が低下する。
本発明に用いるワックスの添加量は、湿気硬化型ポリウレタンホットメルト100重量部に対して5〜25重量部である。5重量部未満では無機フィラー添加後の粘度が高く、混合が困難であるなどの作業性の悪化や、モルタル打設後、型枠を剥離することが困難となるなどの問題が起こり、25重量部を超えるとT.F.T.や、塗料の可使時間が短くなるなどの問題が起きる。
本発明に用いるヒンダートアミン系光安定剤としては、特に限定されず、液体又は固体の、様々な融点、分子量のものが使用可能であるが、生産性の面から常温固体のものが好ましく、単独または2種以上を併用して配合しても良い。
コールまたはポリテトラメチレングリコール等が挙げられ、上記ポリアルキレンポリオールとしてはポリブタジエンポリオール、水素化ポリブタジエンポリオール、水素化ポリイソプレンポリオール等が挙げられ、上記ポリカーボネートポリオールとしてはポリヘキサメチレンカーボネートポリオール、ポリシクロヘキサンジメチレンカーボネートポリオール等が挙げられる。
上述したこれらのポリオールは、単独で用いても良く、二種以上を混合して用いても良い。
合板などが例示でき、上記塗布部材によって塗布可能である。
(A)として、従来の技術で製造した融点50℃、遊離イソシアネート基含有量5.5%、T.F.T.1.5分の湿気硬化型ポリウレタンホットメルト(製品名HP−P5 株式会社J−ケミカル製)を100部使用した。(B)として、無機フィラーとして平均粒子径1.8μm炭酸カルシウム(製品名ホワイトンP−30 東洋ファインケミカル株式会社製)を150部使用した。(C)としてフィッシャートロプシュワックス(製品名FT105 日本精蝋株式会社製)を17.5部使用した。(D)として常温液状のヒンダートアミン系光安定剤(製品名TINUVIN292 BASFジャパン株式会社製)を(A)(B)(C)総重量の1.0%添加した。
(A)(B)(C)(D)を120℃で混合し、塗料の性能評価、針葉樹合板への塗布試験を行った。また、モルタル打設試験、耐候性試験、セパ穴加工性試験は塗料を針葉樹合板へ塗布後、気温20℃、湿度50%の条件下で1週間養生させたものを使用した。
(A)、(B)、(C)は実施例1と同じものを同量使用した。(D)として融点65℃(常温固体)のヒンダートアミン系光安定剤(製品名LA52 株式会社ADEKA製)を(A)(B)(C)総重量の1.0%となるよう添加し、実施例1と同様の試験を行った。
(A)(B)は実施例1と同じものを同量、(D)は実施例2と同じものを同量使用した。(C)として融点136℃ポリプロピレンワックス(製品名NP055 三井化学株式会社製)を17.5部使用し、実施例1と同様の試験を行った。
(A)(C)は実施例1と同じものを同量、(D)は実施例2と同じものを同量使用した。(B)として無機フィラーとして平均粒子径85μm炭酸カルシウム(製品名G−60
三共製粉株式会社製)を150部添加し、実施例1と同様の試験を行った。
(A)(B)(C)(D)は実施例1と同じものを同量使用した。さらにトリメリット酸トリアルキルエステル可塑剤(製品名N-08 花王株式会社製)を15部添加し、実施例1と同様の試験を行った。
(A)(B)(C)(D)は実施例2と同じものを同量使用した。あらかじめ、(B)(C)(D)を120℃で混合しておき、配合物とした後、(A)と120℃で混合し、実施例1と同様の試験を行った。
(A)(B)(C)は実施例1と同じものを同量使用した。(D)の光安定剤は無添加とし、実施例1と同様の試験を行った。
(A)(B)は実施例1と同じものを同量、(D)は実施例2と同じものを同量使用した。(C)のワックスは無添加とし、実施例1と同様の試験を行った。
(A)(B)は実施例1と同じものを同量、(D)は実施例2と同じものを同量使用した。(C)として融点72℃のフィッシャートロプシュワックス(製品名FT0070 日本精蝋株式会社製)を17.5部使用し、実施例1と同様の試験を行った。
(A)(B)は実施例1と同じものを同量使用した。(C)は実施例1と同じものを2.5部使用した。(D)は実施例2と同じものを(A)(B)(C)総量の1.0重量%となるよう添加し、実施例1と同様の試験を行った。
(A)(B)は実施例1と同じものを同量使用した。(C)は実施例1と同じものを30部使用した。(D)は実施例2と同じものを(A)(B)(C)総量の1.0重量%となるよう添加し、実施例1と同様の試験を行った。
(A)(C)は実施例1と同じものを同量使用した。(B)は無機フィラーとして平均粒子径100μmシリカ(電気化学工業株式会社製)を150部使用した。(D)は実施例2と同じものを同量使用し、実施例1と同様の試験を行った。
(A)(B)(C)は実施例1と同じものを同量使用した。(D)は、実施例2と同じものを(A)(B)(C)総量の0.05重量%となるよう添加し、実施例1と同様の試験を行った。
(A)として、従来の技術で製造した融点60℃、遊離イソシアネート基含有量2.3%、T.F.T.0.33分(20秒)の湿気硬化型ポリウレタンホットメルト(製品名HP−P3 株式会社J−ケミカル製)を100部使用した。(B)(C)は実施例1と同じものを同量、(D)は実施例2と同じものを同量使用し、実施例1と同様の試験を行った。
(A)として、従来の技術で製造した融点60℃、遊離イソシアネート基含有量2.3%、T.F.T.12分の湿気硬化型ポリウレタンホットメルト(製品名HP−P4 株式会社J−ケミカル製)を100部使用した。(B)(C)は実施例1と同じものを同量、(D)は実施例2と同じものを同量使用し、実施例1と同様の試験を行った。
(A)(C)は実施例1と同じものを同量使用した。(B)として実施例1と同じものを500部使用した。(D)は、実施例2と同じものを(A)(B)(C)総量の1.0重量%となるよう添加し、実施例1と同様の試験を行った。
(A)(C)は実施例1と同じものを同量使用した。(B)として実施例1と同じものを50部使用した。(D)は、実施例2と同じものを(A)(B)(C)総量の1.0重量%となるよう添加し、実施例1と同様の試験を行った。
(A)(B)(C)は実施例1と同じものを同量使用した。(D)は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(製品名TINUVIN326 BASFジャパン株式会社製)を(A)(B)(C)総量の1.0重量%となるよう添加し、実施例1と同様の試験を行った。
(1)塗料混合後T.F.T.
(A)(B)(C)(D)の混合溶融液のT.F.T.を測定した。
(A)(B)(C)(D)混合作業時の作業性を評価した。
◎:混合が非常に容易である。○:混合が容易である。△:混合がやや難しい。×:混合が難しい。
◎:塗料塗布後の固化が早いため生産性が非常に良い。○:生産性が良い。△:生産性がやや悪い。×:固化が遅いため生産性が悪い。
(A)(B)(C)(D)を加熱混合後の可使時間を評価した。
◎:加熱した状態でもゲル化しにくいため、塗料可使時間が非常に長い。○:塗料可使時間が長い。△:塗料可使時間がやや短い。×:ゲル化しやすく、塗料可使時間が短い。
試験片を底面とした型枠を組み立て、そこにポルトランドセメントと水を1:0.3の割合で混合したモルタルを流し込み、重しを載せ2日間養生した。養生後、モルタルと試験片の剥離のしやすさを確認した。
◎:モルタル剥離性がかなり良い。○:モルタル剥離性が良い。×:モルタル剥離性が悪い。
試験片にウェザーメーター処理(照射時間80時間、照射強度255W/m2、JIS A 1415 6.3 オープンフレームカーボンフレームアーク式 水噴射無し)を行った後、モルタル打設試験を行い、モルタルの硬化を確認した。
◎:モルタルの硬化不良なし。×:モルタル硬化不良。
10mm径のドリルを使用し、セパレータを通す穴を開けた際の針葉樹塗装合板の表面、塗膜の状態を観察した。
塗膜の脆性 ◎:セパ穴加工後、塗膜、合板のささくれを容易に除去することが出来る、×:セパ穴加工後、塗膜、合板のささくれが残る。
針葉樹合板へ塗料塗布後、塗膜表面の平滑性を目視で評価した。
◎:塗装表面が平滑である、○:塗装表面に僅かに凹凸が見られるが使用上問題ない、×:塗装表面に大きな凹凸が見られる。
Claims (4)
- (A)湿気硬化型ポリウレタンホットメルト(PUR)と、(B)無機フィラーと、(C)炭化水素系合成ワックスと、(D)ヒンダートアミン系光安定剤とを、40℃以上の温度で加熱混合してコンクリート型枠用塗料を得る工程、並びに
該コンクリート型枠用塗料を加熱塗装用塗装機により木質板上に溶融塗布する工程
からなることを特徴とするコンクリート型枠の製造方法であって、
前記無機フィラーの添加量が前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト100重量部に対して60〜480重量部であり、
前記炭化水素系合成ワックスの添加量が前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト100重量部に対して5〜25重量部であり、
前記ヒンダートアミン系光安定剤の添加量が(A)(B)及び(C)の総重量に対し0.1〜1.5重量%であり、
前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルトは融点が40〜100℃、遊離イソシアネート基が1〜10重量%で、120℃で溶融した後、表面温度20℃の試片上に240g/m 2 の塗布量で塗布した塗膜の20℃雰囲気下でのタックフリータイムが30秒〜5分であって、分子末端に水酸基を有するポリオールと、分子末端にイソシアネート基を有するポリイソシアネートとの付加反応物である末端にイソシアネート基を有する化合物を含み、
前記無機フィラーは平均粒子径が0.5〜90μmであり、且つ炭酸カルシウム、クレー、タルク、シリカ、酸化チタン、マイカ及びガラスフレークからなる群から選ばれる一種又は二種以上であり、そして
前記炭化水素系合成ワックスは融点が75℃以上であり、且つフィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス及びポリプロピレンワックスからなる群から選ばれる一種又は二種以上である、
製造方法。 - 前記コンクリート型枠用塗料を得る工程が前記(B)、前記(C)及び前記(D)を加熱混合して配合物とした後、該配合物と前記(A)とを40℃以上の温度で加熱混合してコンクリート型枠用塗料を得る工程である請求項1記載のコンクリート型枠の製造方法。
- 前記コンクリート型枠用塗料に可塑剤を更に配合した請求項1又は2に記載のコンクリート型枠の製造方法。
- 前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト(PUR)がポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリアルキレンポリオール及びポリカーボネートポリオールからなる群から選ばれる一種又は二種以上の分子末端に水酸基を有するポリオールと、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)の液状変性物、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、シクロヘキサンフェニレンジイソシアネート及びナフタリン−1,5−ジイソシアネートからなる群から選ばれる一種又は二種以上の分子末端にイソシアネート基を有するポリイソシアネートとの付加反応物である末端にイソシアネート基を有する化合物である請求項1乃至3のいずれか1項に記載のコンクリート型枠の製造方法。
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