JPH06340726A - 基盤のコ−ティング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、速やかな強度発現性、クラック追
従性及び高弾性で耐久性等に優れたポリウレタン一液性
組成物、並びに効率の良い硬化促進を可能とした基盤の
コ−ティング方法を提供すること。 【構成】 本発明の基盤のコ−ティング方法は、基盤上
にポリウレタン一液性組成物を塗装し硬化させて基盤を
コ−ティングするにおいて、ポリウレタン一液性組成物
として（イ）末端にイソシアネート基を２個以上有する
ウレタンプレポリマー及び（ロ）イソシアネート基とは
実質的に反応せず水分により第１級または第２級アミノ
基を生成するブロックアミン化合物からなるポリウレタ
ン一液性組成物を使用し、かつ硬化前に塗装したポリウ
レタン一液性組成物を、水、温水又は熱水蒸気で処理す
る方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基盤のコ−ティング方
法、より詳述すれば屋上防水、土木用防水、床面・歩
道、各種運動場、陸上競技場、テニスコート、ゴルフ場
の歩径路等の路面の施工に利用される基盤のコ−ティン
グ方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、基盤のコ−ティングに使用さ
れるポリウレタン一液性硬化組成物としては、例えば、
末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを主成
分とする組成物や、ウレタンプレポリマーにエナミンま
たはアルジミンのようなブロックアミンを配合した混合
物等が知られているが、いずれも空気中の水分（湿気）
と反応して硬化する反応機構であるため、塗膜表面の皮
張りは比較的速いが、厚塗りした場合塗膜下部の硬化が
遅く、特に冬場のように低温では塗装後２〜３日しても
硬化せず、塗膜上に乗り、次の工程の作業が出来ず、工
期が長くなる等の欠点があった。さらに、硬化促進触媒
を配合する方法もあるが、これでは、一液性である意味
が無くなるとともに、触媒を配合することにより塗膜が
変色したり、熱劣化が大きくなる等の欠点もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な問題点を解決すべく、基盤のコ−ティング方法を提供
することを課題とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の基盤のコ−ティ
ング方法は、基盤上にポリウレタン一液性組成物を塗装
し硬化させて基盤をコ−ティングするにおいて、ポリウ
レタン一液性組成物として（イ）末端にイソシアネート
基を２個以上有するウレタンプレポリマー及び（ロ）イ
ソシアネート基とは実質的に反応せず水分により第１級
または第２級アミノ基を生成するブロックアミン化合物
からなるポリウレタン一液性組成物を使用し、かつ硬化
前に塗装したポリウレタン一液性組成物を、水、温水又
は熱水蒸気で処理することを要旨とするものである。

【０００５】本発明における基盤としては、例えばセメ
ントコンクリート、アスファルトコンクリート、石、レ
ンガ、ガラス、木材、合成樹脂、鉄板、ステンレス等か
ら構成される基盤が挙げられる。また要すれば、これら
の基盤は、一液性湿気硬化型ウレタン、エポキシ樹脂等
のプライマ−で処理されているものが好ましい。

【０００６】次に、基盤上に塗装するポリウレタン一液
性組成物を構成するウレタンプレポリマーとしては、ポ
リオキシアルキレンモノまたはポリオールと、有機ポリ
イソシアネート化合物を反応させて得られる末端に遊離
のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーが挙
げられる。

【０００７】ポリオキシアルキレンモノオール又はポリ
オールとしては、たとえばメタノール、エタノール、プ
ロパノール、ブタノール、オクタノール、ラウリルアル
コール等のモノオール；エチレングリコール、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−ヘキサンジオール等のジオール；
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール等のポリオール；そのほかモノ、ジまたはトリエ
タノールアミン、ジグリセリン、ソルビトール、蔗糖な
どの単独又は混合物に、エチレンオキシド、プロピレン
オキシド又はブチレンオキシドを、公知の方法で、単独
又は併用して付加重合させた化合物等が挙げられる。

【０００８】前記ポリオキシアルキレンモノオール又は
ポリオールと反応させる有機ポリイソシアネートとして
は、例えばポリメチレンポリフェニルポリイソシアネー
ト、液状ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレン
ジイソシアネート、クルードトリレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイ
ソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、ナフタレンジイソシ
アネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート等の
単独又は混合物、又はビュレット体、イソシアヌレート
体又はカルボジイミド変性物等が挙げられる。

【０００９】ウレタンプレポリマーは、前記モノオール
又はポリオールと有機ポリイソシアネート化合物をＮＣ
Ｏ／ＯＨ当量比１．５〜１００、好ましくは２．０〜５
０の範囲で、公知の方法により反応させて得られる。得
られるウレタンプレポリマーは実質的に未反応のイソシ
アネート基を、通常分子末端に有するものである。

【００１０】次に、ポリウレタン一液性組成物を構成す
るもう一つの成分であるブロックアミン化合物として
は、例えばアルジミン、ケチミン、エナミン、オキサゾ
リジン等が挙げられ、具体的には第１級アミノ基、第２
級アミノ基及びヒドロキシル基から選ばれた少なくとも
２個以上の同一又は異なる基を有する化合物（以下、化
合物（Ａ）と称す）とアルデヒド類もしくはケトン類と
の縮合物等、さらに前記縮合物中のオキサゾリジンアル
コールに前記有機ポリイソシアネート化合物を反応させ
た分子中にオキサゾリジンを２個以上有する化合物等が
挙げられる。

【００１１】化合物（Ａ）の代表的なものとしては、第
１級アミノ基とヒドロキシル基とを有する化合物、第２
級アミノ基とヒドロキシル基とを有する化合物、第１級
アミノ基と第２級アミノ基とを有する化合物、第１級ア
ミノ基、第２級アミノ基およびヒドロキシル基を有する
化合物、２個の第１級アミノ基を有する化合物、２個の
第２級アミノ基を有する化合物、第２級アミノ基と２個
のヒドロキシル基とを有する化合物等であり、

【００１２】具体的には、たとえば２−（２−アミノエ
トキシ）エタノール、Ｎ−（２−アミノエチル）ピペラ
ジン、ω−ヒドロキシヘキシルアミン、Ｎ−メチル−
１，６−ヘキサンジアミン、ジエチレントリアミン、Ｎ
−（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、３−ア
ミノエチルピペリジン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）
ピペラジン、各種油脂（例えば、ダイマー酸トール油脂
肪酸等）と無水ピテラジンより得られるポリアミド、１
−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチル
シクロヘキサン、Ｎ−（メチルアミノエチル）ピペラジ
ン、アニリン、トルイジン、キシリジン、イソホロンジ
アミン、ジアミノシクロヘキサン、ジアミノジフェニル
メタン、キシリレンジアミン、ジアミノベンゼン、ジア
ミノメチルノルボルナン、ジアミノメチルビシクロヘプ
タン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロ
パノールアミン、ヘキサノールアミン等が挙げられる。

【００１３】また、化合物（Ａ）と反応させるアルデヒ
ド類もしくはケトン類としては、例えばホルムアルデヒ
ド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチル
アルデヒド、トリメチルアセトアルデヒド、トリエチル
アセトアルデヒド、バレロアルデヒド、アクロレイン、
クロトンアルデヒド、フルフラール、ベンズアルデヒ
ド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、メチル
ヘプテノン、シクロヘキサノン、トリメチルシクロヘキ
サノン、イソホロン、アセトフェノン等が挙げられる。
なお、これら化合物（Ａ）とアルデヒド類もしくはケト
ン類との反応は、公知の反応条件下で行なうものであ
る。

【００１４】前記ウレタンプレポリマーと前記ブロック
アミン化合物との配合量は、ウレタンプレポリマー１０
０重量部に対してブロックアミン化合物１〜５０重量部
が好ましい。ブロックアミン化合物が５０重量部を越え
た場合、得られるポリウレタン樹脂の塗膜が軟らかく、
耐水性等が悪い。一方、ブロックアミン化合物が１重量
部未満では、塗膜のフクレ防止の効果が認められない。

【００１５】さらに、本発明のポリウレタン一液性組成
物には、必要に応じて、有機物処理無機充填剤、無機充
填剤、有機充填剤、溶剤、触媒、減粘剤、可塑剤、顔
料、着色剤、増量剤、安定剤、難燃剤、チクソトロピッ
ク性付与剤、界面活性剤、無機充填剤、ウレタンチッ
プ、ゴムチップ等を併用することができる。

【００１６】特に前記有機物処理無機充填剤としては、
例えば、脂肪酸処理炭酸カルシウム、脂肪酸金属塩処理
炭酸カルシウム、脂肪酸エステル処理炭酸カルシウム、
ロジン酸処理炭酸カルシウム、脂肪酸処理タルク、脂肪
酸金属塩処理タルク、脂肪酸エステル処理タルク、脂肪
酸処理ベントナイト、脂肪酸エステル処理ベントナイ
ト、リン酸エステル処理炭酸カルシウム、シラン処理炭
酸カルシウム、チタン処理炭酸カルシウム、界面活性剤
処理炭酸カルシウム、ポリアクリル酸処理炭酸カルシウ
ム、脂肪酸処理シリカ、脂肪酸エステル処理シリカ等が
挙げられる。

【００１７】ポリウレタン一液性組成物の塗装は、金ゴ
テ、木ゴテ、ゴムレーキ、ローラー等を使用して行う
が、吹付け機によりスプレーすることも出来る。

【００１８】次に本発明は、前記のごとく塗装したポリ
ウレタン一液性組成物を硬化前に水、温水又は熱水蒸気
で処理する。処理は、温度０〜１２０℃の水、温水又は
熱水蒸気を圧力０〜５０ｋｇ／ｃｍ² 、吐出水量１〜２
０リットル／ｍｉｎで散水ノズル、スプレー等の吹き付け機
で吹き付けるが、要すれば霧状に吹き付けるのが好まし
い。なお、前記水、温水又は熱水蒸気等にはエチレング
リコール、グリセリンのような保湿剤、保水剤、界面活
性剤等を配合しても良い。

【００１９】また本発明は、ポリウレタン一液性組成物
が硬化した塗膜上に、仕上げ材を塗布しても良い。仕上
げ材としては、水系アクリル、水系エチレン酢ビ、アク
リルウレタン、アクリルシリコーン、フッ素、アクリル
等の塗料が挙げられる。さらにポリウレタン一液性組成
物は、不織布、織布、綱状布、ネット、紙又はこれらを
瀝青加工したものを芯材にして流貼りしても良い。

【００２０】

【作用】本発明の方法に従えば、ポリウレタン一液性組
成物は、空気中の湿気により自然に硬化するものである
が、水、温水又は熱水蒸気を用いて処理することによ
り、ブロックアミンの加水分解が促進され、生成した第
１級又は第２級アミノ基が直ちにウレタンプレポリマー
の硬化剤として働くことによりゴム弾性の発現が早くな
る。さらに夏場のように水の蒸発が早い場合は、保水剤
を併用すれば水の気散を防ぎより効果的である。

【００２１】

【実施例】以下、実施例により本発明の実施態様及び効
果につき述べるが、例示は単に説明用のものであって、
発明の思想の限定又は制限を意図したものではない。

【００２２】実施例１．プラネタリーミキサーに、有機
物処理無機充填剤としてラウリル酸処理炭酸カルシウム
１００重量部と、ジオクチルフタレート３０重量部と、
酸化チタン２０重量部と、カーボン０．１重量部を添加
し、常温で１５分間混練し、引き続いて１００℃で混練
しつつ、真空にて脱水操作を１時間行った。

【００２３】次に、ポリオキシプロピレン・ポリオキシ
エチレングリコール（平均分子量２０００、オキシエチ
レン鎖含量２０重量％）とポリオキシプロピレン・ポリ
オキシエチレントリオール（平均分子量４０００、オキ
シエチレン鎖含量２０重量％）を重量比２対１の割合で
混合し、この混合物を２，４トリレンジイソシアネート
とＮＣＯ／ＯＨ当量比＝２．１で反応させて得られた末
端ＮＣＯ基含有プレポリマーＩ（末端ＮＣＯ基含有率
３．７重量％）１００重量部、ヘキサノールアミンとシ
クロヘキサノンを等モル反応させて得たケチミンアルコ
ール２モルとトリレンジイソシアネート１モルより得ら
れたブロックアミン化合物１１．５重量部、及びキシレ
ン１０重量部を前記プラネタリーミキサー中の混練物に
混入し、常温でさらに１５分間混練し、ポリウレタン一
液性組成物を得た。

【００２４】コンクリート製建物の屋上にウレタンプラ
イマーを０．２ｋｇ／ｍ² 塗装し、３０分後に補強材と
してポリエステル不織布（目付量５０ｇ／ｍ² ）を貼
り、直ちに前記ポリウレタン一液性組成物１．５ｋｇ／
ｍ² をローラーで塗装した。塗装時の気温は２０℃、湿
度は４５％であった。

【００２５】塗装後、直ちに霧吹き器で２ｋｇ／ｍ² の
圧力でエチレングリコール２重量％水溶液を０．１ｋｇ
／ｍ² の割合で塗装物に吹き付けた。次にタックフリー
タイムをＪＩＳ−Ａ５７５８で、上乗り可能時間を実際
の歩行で、及び機械的特性をＪＩＳ−Ｋ６３０１で、そ
れぞれ評価した。なお、機械的特性は、離型紙上で前記
と同様に行ったものを使用した（以下も同様である）。
結果を表１に示す。

【００２６】比較例１．実施例１において、霧吹き器で
エチレングリコール２重量％水溶液の吹き付けを行わ
ず、その他は実施例１と同様に行った。結果を表１に示
す。

【００２７】実施例２．実施例１において、有機物処理
無機充填剤のラウリル酸処理炭酸カルシウムに代えてパ
ルミチン酸ステアレート処理炭酸カルシウムを、プレポ
リマーＩに代えてポリオキシプロピレングリコール・ポ
リオキシエチレングリコール（平均分子量２０００、オ
キシエチレン鎖含量１０重量％）とジフェニルメタンジ
イソシアネートをＮＣＯ／ＯＨ当量比＝２．２で反応さ
せて得たプレポリマーIIを、実施例１のブロックアミン
化合物１１．５重量部に代えてダイマー酸トール油脂肪
酸と無水ピペラジン及びトリメチルシクロヘキサノン各
１モルより得られたエナミン化合物をブロックアミン化
合物として１５．３重量部を、それぞれ用いた以外は、
実施例１と同様に行った。さらに実施例１と同様にタッ
クフリータイム、上乗り可能時間および機械的特性を評
価した。結果を表１に示す。

【００２８】比較例２．実施例２において、エチレング
リコール２重量％水溶液の吹き付けを行わず、その他は
実施例２と同様に行った。結果を表１に示す。

【００２９】実施例３．プラネタリーミキサーに、ジオ
クチルフタレート１８０重量部と、ラウリル酸処理炭酸
カルシウム２００重量部と、酸化チタン５０重量部と、
カーボン０．３重量部と、酸化防止剤１０重量部を添加
し、常温で１０分間混練し、引き続いて１００℃で混練
しつつ、真空にて脱水操作を１時間行った。

【００３０】次に、ポリオキシプロピレン・ポリオキシ
エチレングリコール（平均分子量２０００、オキシエチ
レン鎖含量２０重量％）とポリオキシプロピレントリオ
ール（平均分子量３０００）を重量比２対１の割合で混
合し、この混合物と２，４トリレンジイソシアネートを
ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝２．６で反応させて得られたプレ
ポリマー（末端ＮＣＯ基含有率５．５重量％）１００重
量部、ジアミノメチルビシクロヘプタンとトリエチルア
セトアルデヒドの当量反応によって得られたジアルジミ
ンをブロックアミン化合物として２２．２重量部を、上
記プラネタリーミキサー中の混練物に混入し、真空中に
て常温で１５分間混練し、ポリウレタン一液性組成物を
得た。

【００３１】コンクリート床面にウレタンプライマーを
０．３ｋｇ／ｍ² 塗装し、３時間後前記ポリウレタン一
液性組成物を２．０ｋｇ／ｍ² 塗装し、直ちに水を霧吹
き器で霧吹きした後、実施例１と同様に評価した。結果
を表１に示す。

【００３２】比較例３．実施例３において、水の霧吹き
付けを行わず、その他は実施例３と同様に行った。結果
を表１に示す。

【００３３】実施例４．プラネタリーミキサーに、有機
物処理無機充填剤としてラウリル酸処理炭酸カルシウム
１００重量部と、ジオクチルフタレート３０重量部と、
酸化チタン２０重量部と、カーボン０．１重量部を装入
し、常温で１５分間混練し、引き続いて１００℃で混練
しつつ、真空にて脱水操作を１時間行った。

【００３４】つぎに、ポリオキシプロピレントリオール
（平均分子量４０００）／トリレンジイソシアネート系
プレポリマー（末端ＮＣＯ基含有率＝３．７重量％）１
００重量部とジエタノ−ルアミンとプロピオンアルデヒ
ドを等モル反応させて得た２−（２−エチル−１・３−
オキサゾリジン−３−イル）−エタノールのブロックア
ミン化合物４．４重量部との反応物１００重量部と、キ
シレン１０重量部を前記プラネタリーミキサー中の混練
物に混入し、常温でさらに１５分間混練し、ポリウレタ
ン一液性組成物を得た（ＮＣＯ／ＯＨの当量比＝３．
０）。

【００３５】次にコンクリート製建物の屋上にウレタン
プライマーを０．２ｋｇ／ｍ² 塗装し、３０分後に補強
材としてポリエステル不織布（目付量５０ｇ／ｍ² ）を
貼り、直ちに前記ポリウレタン一液性組成物１．５ｋｇ
／ｍ² をローラーで塗装した。塗装時の気温は２０℃、
湿度は４５％であった。

【００３６】塗装後、直ちに霧吹き器で２ｋｇ／ｍ² の
圧力でエチレングリコール２重量％水溶液を０．１ｋｇ
／ｍ² の割合で塗装物に吹き付けた。次にタックフリー
タイムをＪＩＳ−Ａ５７５８で、上乗り可能時間を実際
の歩行で、及び機械的特性をＪＩＳ−Ｋ６３０１で、そ
れぞれ評価した。結果を表１に示す。

【００３７】比較例４．実施例４において、エチレング
リコール２重量％水溶液の吹き付けを行わず、その他は
実施例４と同様に行った。結果を表１に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】本発明のコ−ティング方法では、反応促
進触媒等を混合して硬化促進するのでなく、霧吹きのよ
うな手軽な作業で効率良く硬化が促進できるもので、外
気温０〜１５℃、湿度５０％以下の条件で、従来４８時
間以上要していた硬化時間が、強度発現が早く２〜５時
間で終了する。従って人手不足、工期長期化等解消でき
防水材、床材、舗装材等に十分応用が可能である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基盤上にポリウレタン一液性組成物を塗
   装し硬化させて基盤をコ−ティングするにおいて、ポリ
   ウレタン一液性組成物として（イ）末端にイソシアネー
   ト基を２個以上有するウレタンプレポリマー及び（ロ）
   イソシアネート基とは実質的に反応せず水分により第１
   級または第２級アミノ基を生成するブロックアミン化合
   物からなるポリウレタン一液性組成物を使用し、かつ硬
   化前に塗装したポリウレタン一液性組成物を、水、温水
   又は熱水蒸気で処理することを特徴とする基盤のコ−テ
   ィング方法。