JPH04363318A

JPH04363318A - 速硬化エポキシ樹脂組成物とそれを用いた塗り床の施工方法

Info

Publication number: JPH04363318A
Application number: JP13894091A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Hirayama; 善男平山
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1991-06-11
Filing date: 1991-06-11
Publication date: 1992-12-16

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、硬化速度の速い速硬化
性のエポキシ樹脂組成物と、これを用いた塗り床の施工
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】近時、建
築物の工期短縮の要求に対応するため、塗り床等に使用
されるエポキシ樹脂組成物を硬化させる硬化剤として、
従来のアミン系硬化剤やポリアミノアミド系硬化剤に代
えて、速硬化性の硬化剤の使用が検討されている。従来
知られている速硬化性の硬化剤としては、第三アミンが
触媒として配合されたメルカプタン系硬化剤がある。し
かし、このメルカプタン系硬化剤は、硬化速度が速過ぎ
て、組成物の可使時間、すなわち、主剤と硬化剤とを混
合してから、硬化反応の進行により流動性が低下して塗
布できなくなるまでの時間が短過ぎるため、流し延べ塗
布等の通常の施工方法での施工が困難になるという問題
があった。また、上記メルカプタン系硬化剤で硬化させ
たエポキシ樹脂塗膜は、他の硬化剤で硬化させたものに
比べて架橋構造がルーズであるため、吸水率が高く、耐
水性に劣るという問題もあった。

【０００３】本発明は、以上の事情に鑑みてなされたも
のであって、速硬化性で、しかも、十分な可使時間を確
保できる速硬化エポキシ樹脂組成物と、この速硬化エポ
キシ樹脂組成物を使用して、耐水性に優れた塗り床を施
工できる施工方法とを提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段および作用】上記課題を解
決するための、本発明の速硬化エポキシ樹脂系組成物は
、少なくとも、エポキシ樹脂系主剤と、メルカプタン系
硬化剤と、第三アミン系反応開始剤とからなることを特
徴とする。エポキシ樹脂のメルカプタン系硬化剤による
硬化反応は、下記式（Ｉ）　〜（ＩＩＩ）に示すように
、■　　第三アミン等の塩基性触媒による、メルカプタ
イドイオンの生成反応〔式（Ｉ）　〕、■　　生成した
メルカプタイドイオンと、エポキシ樹脂のエポキシ基と
の求核置換反応による硬化〔式（ＩＩ）（ＩＩＩ）　〕
、の２段階で進行する。

【０００５】

【化１】

【０００６】

【化２】

【０００７】

【化３】

【０００８】従来の組成物においては、前述したように
、メルカプタン系硬化剤中に第三アミンが触媒として配
合されているめ、硬化剤中において上記式（Ｉ）　の反
応がある程度進行して、メルカプタイドイオンが生成し
ている。このため、主剤と硬化剤とを配合した時点で直
ちに、反応速度の速い式（ＩＩ）（ＩＩＩ）　の硬化反
応が進行するので、組成物の可使時間が短くなってしま
う。

【０００９】これに対し、本発明の速硬化エポキシ樹脂
組成物においては、メルカプタン系硬化剤と、第三アミ
ン系反応開始剤とを別々に、エポキシ樹脂系主剤に配合
するので、上記式（Ｉ）　〜（ＩＩＩ）　の反応がほぼ
同時に進行する。このため、最も反応速度の遅い式（Ｉ
）　の反応が律速段階となって、組成物の可使時間が、
従来よりも延長される。

【００１０】なお、式（ＩＩ）（ＩＩＩ）　の硬化反応
の反応速度は、他の硬化剤とエポキシ樹脂との硬化反応
に比べて著しく速い（例えばアミン系硬化剤に比べて１
０００倍以上）ので、上記のように組成物の可使時間が
延長されるにも拘らず、速硬化性を維持することができ
る。本発明の速硬化エポキシ樹脂組成物のうち、主剤中
に含有されるエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ
型、ビスフェノールＦ型等のビスフェノール型エポキシ
樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、直鎖状脂肪族エポキ
シ樹脂等、従来公知の種々のエポキシ樹脂を使用できる
。

【００１１】メルカプタン系硬化剤としては、低分子ジ
メルカプタンとポリエポキサイドとの付加反応生成物、
ポリエポキサイドと硫化水素との反応生成物、メルカプ
トプロピオン酸またはメルカプトグリコール酸と多価ア
ルコールとのエステル化反応生成物等の、従来公知の種
々のメルカプタン系化合物を使用することができる。上
記メルカプタン系硬化剤の、主剤への配合割合は特に限
定されず、従来同様に、エポキシ樹脂のエポキシ等量に
対して最適等量の硬化剤が配合されるように、両者の配
合割合の範囲を設定することができる。

【００１２】第三アミン系反応開始剤としては、従来、
上記メルカプタン系硬化剤による硬化反応の触媒として
使用されている、従来公知の種々の第三アミン系化合物
を使用できる。第三アミン系反応開始剤の好ましい例と
しては、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、
２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、２，４，６
−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノールおよびそ
のトリ−２−エチルヘキシル酸塩、トリエタノールアミ
ン、テトラメチルグアニジン、Ｎ，Ｎ′−ジメチルピペ
ラジン、４，４−ジアザジチクロ（２，２，２）オクタ
ン（トリエチレンジアミン）、１，８−ジアザビスシク
ロ（５，４，０）ウンデセン−１、ピリジン、ピコリン
、下記式（ＩＶ）で表される直鎖状ジアミン、（ＣＨ３
　）２　Ｎ（ＣＨ２　）ｎ　Ｎ（ＣＨ３　）２　　　　
　…（ＩＶ）下記式（Ｖ）　で表される直鎖状第三アミ
ン等が挙げられる。

【００１３】（ＣＨ３　）２　Ｎ−（ＣＨ２　）ｎ　−ＣＨ３　　　
　　…（Ｖ）上記例示の第三アミン系反応開始剤は、速
硬化エポキシ樹脂組成物の可使時間の長短に影響を与え
る、メルカプタン系硬化剤からメルカプタイドを生成さ
せるための、触媒としての活性度が異なっているため、
必要とする可使時間の長さや、施工現場の温度等の条件
に応じて、使用する第三アミン系反応開始剤を選択すれ
ばよい。また、複数種の第三アミン系反応開始剤を併用
することで、活性度を調整することもできる。

【００１４】上記第三アミン系反応開始剤の配合割合は
特に限定されず、従来の、メルカプタン系硬化剤用触媒
としての第三アミンと同様に、メルカプタン系硬化剤の
使用量に合わせて、当該メルカプタン系硬化剤から十分
な量のメルカプタイドを生成させるのに必要な量を配合
すれば良い。本発明の速硬化エポキシ樹脂組成物におい
ては、上記エポキシ樹脂系主剤、メルカプタン系硬化剤
および第三アミン系反応開始剤のうちの少なくとも１つ
の成分に、さらに必要に応じて、有機溶媒等の希釈剤、
モノグリシジルエーテル等の反応性希釈剤、骨材、充填
材、顔料、安定剤等の各種添加剤等を適宜配合すること
もできる。

【００１５】上記本発明の速硬化エポキシ樹脂組成物を
用いた、本発明の塗り床の施工方法は、下地表面に、そ
れぞれ単層または複層の下地層、中間層および表層をこ
の順に塗布積層して塗り床を施工するに際し、複層の下
地層のうち少なくとも下地表面と接する最下層または単
層の下地層と、複層の表層のうち少なくとも最表層また
は単層の表層とを、耐水性に優れた合成樹脂系の塗布液
によって形成するとともに、その他の層を本発明の速硬
化エポキシ樹脂組成物を含む塗布液によって形成するこ
とを特徴とする。

【００１６】上記の構成では、水と接触する可能性のあ
る、下地表面と接する層（複層の下地層のうち少なくと
も最下層、および、単層の下地層）と、塗り床の最表層
（複層の表層のうち少なくとも最表層、および、単層の
表層）とを、耐水性に優れた、エポキシ樹脂系主剤とア
ミン系硬化剤とからなる従来のエポキシ樹脂系塗布液や
、ポリウレタン系、ポリエステル系等の塗布液により形
成するので、塗り床全体として見た場合の耐水性が向上
する。

【００１７】また、上記以外の層は、極めて硬化速度の
高い、本発明の速硬化エポキシ樹脂により形成している
ので、施工の工期を著しく短縮することができる。なお
、下地表面と接する層は、上記のように硬化速度の遅い
アミン系硬化剤を用いているにも拘らず、施工期間に影
響を与えない。なぜなら、通常の塗り床の施工では、下
地層と中間層との接着性を高めるために、下地層が完全
に硬化する前に中間層を重ね塗りすることが行われてお
り、本発明の施工方法でも、同様のことが可能だからで
ある。

【００１８】下地表面と接触する層および最表層に使用
されるアミン系硬化剤としては、置換炭化水素基による
分類で脂肪族アミン、脂環族アミンまたは芳香族アミン
に分類され、アミンの種類によって第一〜第三アミンに
分類され、かつ、アミノ基の数によってモノアミン、ジ
アミン、ポリアミンに分類され、エポキシ樹脂系主剤と
メルカプタン系硬化剤との硬化反応による硬化物より耐
水性に優れた硬化物を得ることができる、従来公知の種
々のアミン系硬化剤を使用することができる。

【００１９】

【実施例】以下に、本発明を、実施例にもとづいて説明
する。実施例１ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ
社製の商品名エピコート８２８）８０重量部、反応性希
釈剤としてのモノグリシジルエーテル２０重量部、安定
剤等の各種添加剤合計０．１重量部を配合し、電動攪拌
機を用いて均一に攪拌混合してエポキシ樹脂系主剤を調
製した。

【００２０】また、２種類の第三アミン系化合物（住友
ゴム工業社製の商品名グリップコートＨ−１２０と大都
産業社製の商品名ダイトクラールＤ−７５８）を、重量
比で８０：２０の割合で配合し、電動攪拌機を用いて均
一に攪拌混合して第三アミン系反応開始剤を調製した。そして、上記エポキシ樹脂系主剤および第三アミン系反
応開始剤と、メルカプタン系硬化剤（大都産業社製の商
品名ダイトクラールＭＲ−９１）とを組み合わせて、３
液硬化型の速硬化エポキシ樹脂組成物とした。

【００２１】比較例１実施例１と同じエポキシ樹脂系主剤と、ポリアミン系硬
化剤（住友ゴム工業社製の商品名グリップコートＨ−３
１２）とを組み合わせて、２液硬化型のエポキシ樹脂組
成物とした。比較例２実施例１と同じエポキシ樹脂系主剤と、第三アミン系化
合物が触媒として配合されたメルカプタン系硬化剤（油
化シェルエポキシ社製の商品名ＣＡＰＣＵＲＥＷＲ−６
）とを組み合わせて、２液硬化型のエポキシ樹脂組成物
とした。

【００２２】可使時間および硬化時間の測定上記実施例
１ならびに比較例１，２のエポキシ樹脂組成物を、それ
ぞれ、表１に示す割合で混合するとともに、骨材（５号
硅砂５０重量部と６号硅砂５０重量部との混合物）を、
上記実施例、比較例の混合物の合計１重量部に対して７
重量部配合して、中間層のうちのベースコート層に使用
される樹脂モルタルを作製した。

【００２３】そして、各樹脂モルタルを基板の表面に塗
布し、２０℃の条件下、塗布直後から所定時間ごとに、
ドライングレコーダを用いて、塗膜の表面に引っ掻き傷
を付け、傷の様子の観察から、可使時間および硬化時間
を求めた。硬化温度の測定雰囲気温度を１℃ずつ変化させて、上記と同様に硬化時
間を測定し、硬化時間が２４０分以内に収まる最低温度
を、作業可能下限温度（℃）として求めた。

【００２４】以上の結果を表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】表１の結果より、ポリアミン系硬化剤を含
む比較例１のエポキシ樹脂組成物では、硬化時間が著し
く長く、従来のメルカプタン系硬化剤を含む比較例２の
エポキシ樹脂組成物では、可使時間が著しく短いことが
判った。これに対し、実施例１の速硬化エポキシ樹脂組
成物は、可使時間が比較例１と同程度に長く、しかも、
硬化時間が比較例２と同程度に短いものであることが判
明した。また、実施例１の速硬化エポキシ樹脂組成物は
、比較例２と同様に、作業可能下限温度（℃）が著しく
低く、冬期や寒冷地における作業にも適していることが
判明した。

【００２７】実施例２下地としてのコンクリート（３００ｍ２　）の表面に、
エポキシ樹脂系主剤（住友ゴム工業社製の商品名グリッ
プコートＣ−３１２）１０重量部と、ポリアミン系硬化
剤（住友ゴム工業社製の商品名グリップコートＨ−３１
２）４重量部とを混合したプライマーを、金鏝を用いて
流し延べ塗布して下地層を形成した。塗布量は０．２１
ｋｇ／ｍ２　であった。

【００２８】つぎに、前記実施例１の速硬化エポキシ樹
脂組成物を構成する３液を、表２に示す割合で混合する
とともに、骨材（５号硅砂５０重量部と６号硅砂５０重
量部との混合物）を、上記混合物の合計１重量部に対し
て７重量部配合して樹脂モルタルを作製し、この樹脂モ
ルタルを、前記下地層が硬化する前に、金鏝を用いて重
ね塗りして、中間層のうちのベースコート層を形成した
。塗布量は１０．３ｋｇ／ｍ２　であった。

【００２９】つぎに、前記実施例１の速硬化エポキシ樹
脂組成物を構成する３液を、上記と同じ割合で混合する
とともに、上記混合物の合計１４５重量部に対して、た
れ止め剤としての無機質繊維（昭和鉱業社製の商品名ミ
ルコンＭＳ−２）２１重量部と、１００メッシュの寒水
石３５重量部とを配合して目止め材を作製し、この目止
め材を、金鏝を用いて、硬化したベースコート層の表面
に流し延べ塗布して、中間層のうちの目止め層を形成し
た。塗布量は０．２３ｋｇ／ｍ２　であった。

【００３０】つぎに、エポキシ樹脂系主剤（住友ゴム工
業社製の商品名グリップコートＣ−４５０）５重量部と
、ポリアミン系硬化剤（住友ゴム工業社製の商品名グリ
ップコートＨ−５０６Ｙ）１重量部とを混合した仕上げ
材を、金鏝を用いて、硬化した目止め層の表面に流し延
べ塗布して、表層としての仕上げ層を形成した。塗布量
は１．１５ｋｇ／ｍ２　であった。

【００３１】以上の作業は、熟練した職人が５人がかり
で、朝から始めてその日の夕方には全て完了し、翌日に
は、完成した塗り床の上で、内装工事等の他の作業を行
うことができた。比較例３樹脂モルタルおよび目止め材に、前記比較例１のエポキ
シ樹脂組成物を使用したこと以外は、上記実施例２と同
様にして作業を行ったところ、樹脂モルタルおよび目止
め材の硬化にそれぞれ一晩ずつかかり、その結果、仕上
げ層の塗布完了までに３日間を要し、４日目になってや
っと、完成した塗り床の上で他の作業を行うことができ
た。また、３日間の作業に、熟練した職人を延べ１３人
必要とした。

【００３２】耐水性試験上記実施例２、比較例３で得られた塗り床の表面に、１
時間あたり６０リットルの水を２４時間、シャワー状に
散布して塗り床の変化を観察したが、いずれの塗り床に
も変化はみられなかった。比較として、実施例２の構成
のうち、仕上げ材にも、実施例１の速硬化エポキシ樹脂
組成物を使用した場合には、水散布開始から５時間後に
塗膜の軟化が見られ、その後、塗り床に浮き上がりや剥
離が観察された。

【００３３】

【発明の効果】本発明の速硬化エポキシ樹脂組成物は、
以上のように構成されているため、速硬化性で、しかも
、十分な可使時間を確保することが可能となる。また、
本発明の塗り床の施工方法によれば、上記速硬化エポキ
シ樹脂組成物を使用して、耐水性に優れた塗り床を施工
することが可能となる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、エポキシ樹脂系主剤と、メル
カプタン系硬化剤と、第三アミン系反応開始剤とからな
ることを特徴とする速硬化エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】下地表面に、それぞれ単層または複層の下
地層、中間層および表層をこの順に塗布積層して塗り床
を施工する方法において、複層の下地層のうち少なくと
も下地表面と接する最下層または単層の下地層と、複層
の表層のうち少なくとも最表層または単層の表層とを、
耐水性に優れた合成樹脂系の塗布液によって形成すると
ともに、その他の層を請求項１記載の速硬化エポキシ樹
脂組成物を含む塗布液によって形成することを特徴とす
る塗り床の施工方法。