JPH02227478A - 床仕上げ用塗料、これを用いた床構造、床材及び床仕上げ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、クツション性、断熱性、吸音性、基盤との絶
縁性、弾性、ウレタン塗膜層の膨れ防止に優れた効果を
示す建築物の床構造、防水、舗装の床構造、これらの床
材、これらに用いる仕上げ用塗料及び床仕上げ方法に関
する。

〔従来の技術〕

建築物の床仕上げや、防水、弾性舗装の床仕上げ分野で
は、弾性ウレタンからなる仕上げ材が物理的、化学的耐
久性及び機械的強度が優れていることから、シームレス
な塗布仕上げ材として多岐にわたる用途に使用され、そ
のための各種各様の塗料が市販、施工されている。

とりわけ弾力性や吸音性が必要な体Ｖ＃館床や、７断熱
性を要求される寒冷地では膜厚の大きい床仕上げが望ま
しいが、ウレタン塗料を用いた塗り床材は比較的高価で
あるため、種々のコストダウン策と機能性向上の試みが
なされている。

例えば、クツション性、断熱性、吸音性等の機能を有す
るシート状物質を床基板に貼り、これを下層としてその
上に通常のウレタン塗料を用いた塗り床を施工する方法
が行われている。しかし、これは下地のシー　ト状物質
問に貼りつけ継目が生じるため、その上に塗布するウレ
タン塗料の塗り床面に好ましからぬ影響を生じることと
、床仕上げ層全体の基盤に対する接着力はシートを基板
に接着させる接着剤に依存するため、接着力が小さいと
剥離するという、貼り付は材料特有の欠点がある。

また、建築物の屋上防水材としてウレタン塗膜防水材が
広く用いられているが、この用途においては基盤のクラ
ンクにより塗膜の防水材が破断し、防水の機能を著しく
阻害するという塗膜防水方式に特有の問題がある。また
１、屋上防水材、弾性舗装材の場合は下地基盤に含まれ
る水分により５．ウレタン塗料を塗布して形成した塗膜
が下地基盤に含まれる水、すなわち水蒸気で膨れるとい
う問題点を有している。また、弾性ウレタンを用いた塗
布型床仕上げ施工では下地基盤の平滑度と表面の緻密度
が床仕上げの成否を左右し、この下地表面の平滑性、緻
密性が要求される。

これらの問題点を改善したものとして、特開昭６０−−
１０９４６４号公報に記載された施工方法も用いられて
いるが、直ｐＩ！ｙｍｍ以上で比重が０．０２〜１．４
の粒状物を混合した発泡ウレタン塗料が用いられている
ため、発泡ウレタン塗膜の硬化密度に合わせた粒状物を
選ぶことが重要である。

なぜなら、発泡ウレタン塗料は塗布されるとはじめ流動
性があり、一定時間を経過して硬化するため、発泡ウレ
タンの塗膜の硬化密度より粒状物の密度が低い場合には
塗膜表面に粒状物が浮き、逆に粒状物の密度が高い場合
には塗膜の下面に粒状物が沈降する。このため粒状物・
を均一に分散させた塗膜、すなわち均一な物性を有する
硬化発泡塗膜を得ることが難しいからである。

また、粒径が１鴎より大きいと床の補強効果が得られな
い、また、ポリウレタン樹脂塗１臭の弾性を低めるとい
う問題もある。

このような状況に置いて、本発明者らは発泡ウレタン塗
膜が有する優れた特徴を活かし、かつ床板仕上げ用弾性
ウレタンのアンダー層としてクツション性、断熱性、吸
音性の特性を有し、かつ基盤との絶縁性、上層の弾性ウ
レタン塗膜の膨れ防止策について鋭意研究を重ねた結果
、発泡ウレタン塗膜が硬化して得られる密度と同程度の
密度で粒子径゛が５ミクロン〜３００ミクロンの微小中
空体の無機質フィラーを発泡ウレタン塗料に加え、塗布
することにより床仕上げに通したアンダー層が得られる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

これによりウレタン塗料を用いた塗り床仕上げ材として
の膜厚が均一で、発泡ウレタンの嵩増大によるコストダ
ーン、クツション性、断熱性、吸音性なと機能性の向上
、そして下地基盤のクーノションによる上層弾性ウレタ
ン層の破断をカバーする絶縁緩衝材の働き、また該下地
発泡層は連通気泡の発泡体であるため下地基盤に含まれ
る水蒸気を拡散させ、上層の仕上げウレタン材を膨れか
ら守る作用をする。

本発明の床仕上げ用塗料は、硬化性の発泡ウレタン塗料
であるが、コンクリ・−ト、モルタル、アスファルトコ
ンクリート等の下地基盤の上に必要に応じて下地調整、
ブライマー塗布等の処理を行ってその上に塗布される。

この発泡ウレタン塗膜が硬化後さらにその上に硬化性の
弾性ウレタン塗料を塗布し、硬化させて上層に弾性層を
形成することが好ましい。

本発明に用いる上記微小中空体の無機質フィラーはすで
に建築用軽量コンクリートの密度軽減材として、またプ
ラスチックの混合剤としては流動性、表面平滑性のフィ
ラーとして、また、−殻内な耐溶剤性、耐薬品性のフィ
ラーとして知られているが、本発明では硬化発泡ウレタ
ン塗膜と同程度の密度で、粒径５〜３００ミクロンの微
小中空体を使用することに新規な点があり、これにより
発泡ウレタン塗膜層に無機質フィラーが均一に分散され
均一な強度を有する層が形成され、これを下層として上
層にさらに弾性ウレタン層を形成することにより優れた
床仕上げを行うことができる。

微小中空体の粒径が３００　ミクロンより大きいと、補
強材としての効果がなくなり、ポリウレタン樹脂塗膜の
弾性を損なうし、５ミクロンより小さいと粘土が上昇す
るために施工性が悪くなる。

上記無機質フィラーとしては、微小中空体で、上記範囲
の粒径を有し、好ましい物理的特性は、白色、密度０．
２〜１．０特に好ましくは０．４〜０．９、融点１２０
０℃、熱伝導率０．０６４　Ｋｃａｌ／ｍ　ｈ’ｃ、５
０％破壊静水圧１００／１２０Ｋｇ／ｃｄであり、化学
成分は５ｉ０２５５〜６１重量％、Ａ　７２０３２６〜
３０１１量％、Ｆｅ２０３４重量％以下、その他５重量
％以下のような組成物が挙げられるが、ＳｉＯ２，１１
２０３のような単体も使用できる。

本発明に用いる硬化性発泡ウレタン塗料としては、２成
分系発泡ウレタンであって、分子末端にイソシアネート
基を有する成分と分子末端に活性水素を有する成分を主
成分とし、発泡に必要な水あるいは低沸点溶剤、発泡調
整に必要な整泡剤、ウレタン化反応促進に必要な触媒な
どを添加したものが挙げられる。また顔料、増量剤等を
混合使用することもてきる。さらに塗布作業時の粘度を
調整するためとコストダウンを目的として炭酸カルシウ
ム、タルク、シリカ粉等の一般に使用されている無機質
フィラーを添加することもできる。

また、粒径と無機質、有機質の如何にかかわらず、一般
に用いられる増量剤、骨材を用いても良い。

上記分子末端に活性水素を有する成分としては、ポリエ
ーテルポリオール又はポリエステルポリオールが挙げら
れる。

上記ポリエーテルポリオールとしては、従来ポリウレタ
ンの製造に用いられるポリエーテルポリオールがいずれ
も使用でき、例えばエチレングリコール、ジエチレング
リコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコ
ール、１．３−ブタンジオール、１．４−ブタンジオー
ル、１．６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、ビスフェノール＾、トリメチロールエタン、トリメ
チロールプロパン、グリセリン、ソルビトールの如きポ
リオール単量体が挙げられ、さらにこれら単量体やエチ
レンジアミン、尿素、モノメチルジェタノールアミン、
モノエチルジェタノールアミンの如きアミン単量体など
にアルキレンオキシド類、例えばエチレンオキシド、プ
ロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシ
ドなどを単独で重合させたもの、あるいは共重合体又は
それら重合体の混合物よりなるポリエーテルポリオール
類がいずれも使用できる。

さらにポリエステルポリオールとしては多塩基酸と多価
アクコールとの縮合体が使用されるが、例エバマレイン
酸、フマル酸、アジピン酸、フタル酸などの単独又は混
合物とエチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１．３
−ブタンジオール、１．４−ブタンジオール、１．６−
ヘキサンジオールなどの単独又は混合物との反応により
得られる末端０１１基を有するポリエステルポリオール
が挙げられる。

このほかに、ポリブタジェンポリオール等も使用される
。

分子末端にイソシアネート基を有する成分としては、ポ
リウレタンの製造に使用されるＮＣＯ基２〜３個有する
有機ポリイソシアネートがいずれも使用でき、例えば２
．４−　トリレンジイソシアネート、２．６−）リレン
ジイソシアネート、２．４／２．６−６５／３５（ｆｉ
重量比トリレンジイソシアネート、２　、４／２゜６−
８０／２０　（重量比）トリレンジイソシアネート、４
．４゛ジフエニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、
１，５−ナフタレンジイソシアネート、メタキシリレン
ジイソシアネート、水添化トリレンジイソシアネート、
水添化４，４°−ジフェニルメタンジイソシアネート、
粗製トリレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェ
ニルイソシアネート等が挙げられる。そして、これらの
単独又はこれらの混合物として用いることができる。更
に前記ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオー
ルと有機インシアネートとの反応により得られる末端イ
ソシアネー□ト基含有プレポリマーなどの単独又はこさ
らの混合物よりなるものも使用できる。

なお、ポリエーテルポリオール又はポリエステルポリオ
ールに有機イソシアネートを付加し、末端にイソシアネ
ート基を有する一液型でも良い。

本発明に用いる上記微小中空体の無機質フィラーは、２
成分系発泡ウレタン塗料の場合、どちらかの成分に予め
混合されたものか、あるいは施工直前に２成分を混合し
て発泡ウレタン塗料を得る際に第３成分として加えても
良い。

このような組成の硬化性発泡ウレタン塗料は、２５℃に
おける可使時間は約１０〜１２０分でこれは塗布作業に
十分な時間であり、約４０分〜８時間で硬化し、硬化物
の発泡倍率は１．２〜８倍になるように調整されたもの
で、硬化物はクツション性、断熱性、吸音性に優れたも
のとなるが、一般的に使用されているインテリア、家具
、自動車、各種断熱材としての機械発泡用のウレタンに
比べ、可使時間、硬化時間、発泡倍率は全く異質なもの
である。これら機械発泡用ウレタンのこれらの性質は可
使時間１分内、硬化時間１０分内、発泡倍率約１０倍以
上が一般的である。

本発明の床仕上げ塗料は、一定の厚さに保ちながら下地
基盤に鏝、レーキ等の工具を用いて塗布する。平坦、平
滑な面に塗布しようとするときは流動性を有するよう調
整された塗料を塗布する。

また、一部の傾斜面、壁面に塗布する時には該発泡ウレ
タンを公知の方法にてペースト状に調整して鏝等の工具
により塗布する。塗布された発泡ウレタンは所定の硬化
時間を経て硬化するが、特にこの時硬化物と同程度の密
度、比重の微小中空体の無機質フィラーを選択使用して
いるため、発泡硬化物と異なる比重のフィラーを選んだ
場合のように発泡硬化物より比重が小さい場合は塗布し
てから発泡硬化するまでに比較的長時間を要することか
らその液状を保っている間にフィラー分は発泡体の上層
に浮き、逆に比重の大きいフィラーの場合は下層に沈み
、一つの発泡硬化物の層の中で上部下部がまったく密度
強度の特性が不均一な発泡体が形成されるようなことは
起こらず、均一な密度、強度を持った発泡体が得られ、
微小中空体フィラーの粒径の小さいものを用いて発泡ウ
レタンを調整すれば、極めて緻密な発泡体でありながら
圧縮強度が高く、かつクツション性に優れたものが得ら
れる。

硬化発泡ウレタン塗膜に対する微小中空体の添加量は別
に規定はないが好ましいくは１０〜６０重量％である。

該微小中空体は単一物質又は複合物質の混合でも良い。

発泡ウレタンの塗布膜のＴさは任意の塗布工程で任意の
厚みに塗布することができる。これらの塗布操作は金鏝
、レーキ等を用いた一般的な塗布方法で施工することが
できる。

発泡ウレタンが硬化し、発泡層が形成された後。

さらにその上に公知の一成分、二成分のいずれかの弾性
ウレタン塗料を金鏝、レーキなと塗布に通した工具を用
いて塗布する。またこれらの弾性ウレタンを塗布する前
に必要に応じて硬化発泡ウレタン塗膜層の上に公知のブ
ライマーを塗布してもよい。弾性ウレタンの塗膜厚さは
任意に調整できる０弾性ウレタン塗膜の補強を兼ねて、
一般的に用いられる合成繊維ネット、織布、ガラスネッ
ト、不織布等を挿入することもできる。通常１．５〜５
鶴の塗布厚さが望ましい。また、ガラスｊａｍ、カーボ
ン繊維等補強材を混合した弾性ウレタン塗料を用いて繊
維強化弾性ウレタン塗膜層を形成しても良い。

さらに弾性ウレタンの表面は機能用途に合わせて艶消し
、ノンスリップの表面仕上げ、耐候性を挙げるために保
護塗料仕上げ等も施すことができる。

また、弾性硬化ウレタン層に代えて、繊維強化プラスチ
ツク層（ＦＲＰ層）を設けても良い。ＦＲＰは補強材と
樹脂からなるもので、別途成形されたものでも、プリプ
レグ等の現場施工するものでも良い、樹脂は通常、不飽
和ポリエステル、ビニルエステル、エポキシ樹脂等が使
用される。

本発明の方法で得れる床板は弾性機能等を特に必要とす
る体育館や断熱性が必要な寒冷地の建物の床仕上げのみ
ならず、従来−殻内なウレタン塗床材が使用されている
学校、病院、集合住宅、−般事務所、工場等の床仕上げ
、一般建築物の屋根、防水用床材として廉価でかつクツ
シラン性、断熱性、吸音性、下盤クシツクの絶縁、ｍ所
用として用いることができる。また、全天候舗装用のグ
ランド、テニスコートその他スポーツグランドのウレタ
ン舗装材の床材としても使用することができる。

構造物の床のみならず、基材に本発明の床仕上げをし床
材として、これを組み立てて床を構成するようにしても
良い、床材としては木、プラスチック、金属等を基盤と
して用いても良い、床材としては工場生産された５０〜
１００　Ｘ５０〜１００　ａｍの板材が挙げられる。

〔実施例〕

次に本発明を実施例により説明する。

まず、２成分系硬化性発泡ウレタン組成物を以下のよう
にして調製する。

（分子末端にイソシアネート基を有する成分の製造）ポ
リプロピレンエーテルトリオール　１５０重量部（分子
量３０００） ポリプロピレンエーテルグリコール　１５０重量部（分
子量２０００） １．３−ブチレングリコール　　　　　　１８重量部ト
リレンジイソシアネート１３２重量部（２，４／２．６
・８Ｇ／２０異性体比）キシレン　　　　　　　　　　
　　　　４０重量部上記配合物をウレタン化反応が行え
る通常の反応容器に仕込み、８０〜９０℃、窒素ガス気
流中で約５時間ウレタン化反応を行い、分子末端にイソ
シアネート基を有する樹脂溶液（主剤）を得た。

この性状は以下の通りであった。

外観：　淡黄色液体 粘度：２５℃で４３００ｃｐｓ 遊離イソシアネート＝６．５重量％ （分子末端に活性水素を有する成分の製造）ポリプロピ
レンエーテルトリオール　３００　重量部（分子量４０
０） ポリプロピレンエーテルトリオール　７００　重量部（
分子量３００） Ｎ−メチルモルホリン　　　　　　　０．５重量部ジブ
チルチンジラウレート　　　　　３．５重量部シＩＪ　
コアＬ−５３４０１０重量部 （日本ユニカー−製シリコン系整泡剤）上記配合物を均
一になるように公知の攪拌機、混合用容器を用いて攪拌
混合し、硬化剤を得た。

この性状は以下の通りであった。

外観：　無色微温の液体 粘度：２５℃で４２０ｃｐｓ 実施例１ 平滑なコンクリート基盤上にコンクリート用ブライマー
として市販されている樹脂分４２％、粘度（２５℃）　
５０ｃｐｓ以下、乾燥時間２０〜６０分の湿気硬化型ウ
レタン（商品名プライアゾツクチー４４大日本インキ化
学工業■製）をブライマーとしてＩｎ？当たり０．２ｇ
を刷毛にて塗布し乾燥させた。

上記樹脂溶液（主剤）及び硬化剤を下記の表の床仕上げ
塗料４の欄に示す配合で混合し、さらに同梱に示す割合
で微小中空球体め無機質フィラー（日本フィライト株式
会社製フィライト５２／７，１４１は５ｉｈ６０重量％
、Ａ４７２０３２８重量％、ＦｅｘＯｓＺＭ量％、その
化１０重量％）を配合した床仕上げ塗料４を調製し、こ
れを上記ブライマー塗膜の上に金鏝で厚さ５鶴になるよ
うに塗布した。

さらに５時間後に完全に硬化した発泡ウレタン層の上に
２成分系の屋根防水用塗膜材商品名「デイックウレタン
カラーＪＳＪ　（硬さＪＩＳＡ６０．引張強さ３８Ｋｇ
／　ｃｄ、破断時の伸び６７０％、引き裂き強さ１７Ｋ
ｇ／　ｃｌｍ）を厚さ３日になるようにレーキにて塗布
した。このようにして仕上がった防水層は平滑性、下地
亀裂追従性に優れた屋上床防水層であった。

実施例２ 実施例１において、無機質フィラーとして微小中空球体
のみを用いた下記表の床仕上げ塗料５を用いた以外は同
様にして床仕上げを行った。これも実施例１と同様に良
好であった。

実施例３ 平滑なコンクリート基盤上に実施例１と同様なコンクリ
ート用ブライマーを１ｄ当たり０．２にｇ刷毛で塗布乾
燥させた。この上に実施例１と同様に調製した下記の表
の床仕上げ塗料６を厚さ３ｆｉになろうよに塗布した。

さらに５時間後に完全に硬化した発泡ウレタン層の上に
２成分系ウレタン塗床板材商品名「プライアゾツクＰＦ
−３５９／Ｅ−１００Ｊ　（硬さ（ＪＩＳＡ）８７、引
張強さ８７Ｋｇ／　ｃｄ、破断時の伸び２９４％、引き
裂き強さ３３．３にｇ／　ａｍ）を厚さ２ｆｉになるよ
うにレーキにて塗布した。このようにして仕上がった床
は平滑性、保温性、クツション性、耐荷重性の良好な床
であった。

実施例４ 平滑なコンクリート基盤羽化に実施例１と同様なコンク
リート用ブライマーを１ｒｒｒ当たり０．２にｇ刷毛で
止めし乾燥させた。この上に表の床仕上げ塗料６の混合
物を厚さ３ｍになるように塗布した。

更に５時間後、完全に硬化した発泡ウレタン層の羽化に
ＦＲＰ層としビニルエステル樹脂（商品名デイックライ
トロＥ−３５０５、大日本インキ化学工業■製）とガラ
スチョップマントＣ４５０ｇ／　ｃｄ、日東紡績■製）
を用いて＆１．５　ｎ厚さのＦＲＰ層を形成した。

このようにして仕上がった複合被覆防水層は平滑性、下
地亀裂追従性に優れた屋上床防水層であった。

比較例１ 平滑なコンクリート基盤上に実施例１と同様なコンクリ
ートブライマーをＭ当たり０．２Ｋｇ刷毛で塗布乾燥さ
せた。この上に実施例１に準じて製造した下記表の床仕
上げ塗料２を厚さ３鶴になるように塗布した。さらに５
時間後実施例２で用いた商品名「プライアゾツクＰＦ−
３５９／Ｅ−１００」を厚さ２日になるように金鏝で塗
布して硬化後得られた床は平滑であるが、耐荷重性に劣
り床構造の機能に欠ける床であった。塗料２ではケイ砂
が沈降した塗膜の床になった。

比較例２〜３ 比較例１と同様にして下記表の床仕上げ塗料１．３を製
造し、これらを用いて同様に床仕上げを行った。

上記実施例１〜３、比較例１〜３について各床仕上げ塗
料の混合粘度、可使時間、硬化時間、塗布作業性、硬化
物の密度、塗膜の発泡体の断面、５０％圧縮強さを測定
又は観察した結果を下記表に示す。

にの勇以下卒白） 表中、配合は重量部を示し、炭酸カルシウムは日東粉化
工業製ＭＳ−２００、微小中空球体は日本フィライト株
式会社製フィライト５２１７で密度は０．７０、カサ比
重０．４、粒径は７５〜１５０ミクロンに５０重量％入
り、平均粒径は１００ミクロンである。また、樹脂塗膜
密度は０．６５であった。なお、密度は水置換法により
測定した。塗布作業性の評価はＯ：良、Δ：やや不良、
×：不良を示す、木印はＪＩＳに６８３５に準じて行っ
た。なお塗料３の発泡体の断面はケイ砂が沈降していた
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、硬化性発泡ウレタン塗料にそのウレタ
ン硬化塗膜とほぼ同じ密度の微小中空体を混合したので
、その硬化した発泡塗膜に微小中空球体が均一に分散さ
れ、偏ることがないので、その強度を均一にすることが
でき、その強度を高めることができる。このように均一
の硬化塗膜が出来ると、これに弾性ウレタン塗膜を形成
すると、下地の発泡層がクツション性、断熱性、吸音性
、ｍ面性等を発揮し、これらの積層した構造を構造物の
床に用いると優れた床を提供することができ、またコン
クリート基材等にこの積層構造を設ければ、床材を提供
することができ、これを組み立てることにより床を提供
できる。

平成１年２月２８日

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）硬化性発泡ウレタン塗料であって、そのウレタン
   樹脂分の硬化した塗膜密度とほぼ同じ密度を有しかつ粒
   子径が５〜３００ミクロンの微小中空体の無機質フィラ
   ーを含有することを特徴とする床仕上げ用塗料。
2. （２）ウレタン樹脂分の硬化した塗膜密度及び微小中空
   体の密度が０．２〜１．０であることを特徴とする請求
   項１記載の床仕上げ用塗料。
3. （３）分子末端にイソシアネート基を有する成分と、分
   子末端に活性水素を有する成分を主成分とする２成分系
   ウレタンを含有する請求項１又は２記載の床仕上げ用塗
   料。
4. （４）構造物の基盤に請求項１ないし３いずれかの床仕
   上げ用塗料を塗布して硬化させた硬化発泡ウレタン層と
   、弾性のある硬化ウレタン層を積層したことを特徴とす
   る床構造物。
5. （５）基材に請求項１ないし３いずれかの床仕上げ用塗
   料を塗布して硬化させた硬化発泡ウレタン層と、弾性の
   ある硬化ウレタン層を積層したことを特徴とする床材。
6. （６）構造物の基盤に請求項１ないし３いずれかの床仕
   上げ用塗料を塗布して下層を形成した後更にその上に硬
   化性の弾性ウレタン塗料を塗布して上層を形成したこと
   を特徴とする床仕上げ方法。