JPH08207218A - 軟質ポリ塩化ビニルシート及び土木建築構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】表面に設けられるエポキシ樹脂層の接着強度を
高めた軟質ポリ塩化ビニルシート及び当該軟質ポリ塩化
ビニルシートを利用した土木建築構造物を提供する。 【構成】紫外線照射処理された軟質ポリ塩化ビニルシー
トの紫外線照射面にエポキシ樹脂層が設けられている軟
質ポリ塩化ビニルシート。当該軟質ポリ塩化ビニルシー
トのエポキシ樹脂層にコンクリート、モルタル、アスフ
ァルトコンクリート、スレート板および鉄鋼からなる群
より選ばれる土木建築資材が積層されている土木建築構
造物。 【効果】本発明によれば、屋外、床面、水回り等に使用
される場合は、施工初期の接着強度の改善のみならず、
耐水経時的接着強度も大幅に改善され、防水、防食、美
粧、滑り止め等に効果がある軟質ポリ塩化ビニルシート
及び土木建築構造物が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軟質ポリ塩化ビニルシ
ート及び土木建築構造物に関するものであり、詳しく
は、表面にエポキシ樹脂層が設けられている軟質ポリ塩
化ビニルシートであって、両者の接着強度を高めた軟質
ポリ塩化ビニルシート及び当該軟質ポリ塩化ビニルシー
トを利用した土木建築構造物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】軟質ポリ塩化ビニルシートは、コストと
性能のバランスの良さから土木建築用資材として多用さ
れている。一方、エポキシ樹脂は、コンクリート、鉄鋼
などに対する接着性、防水、腐食性の良さから土木建築
用接着剤、塗料などとして多用されている。そして、コ
ンクリート、モルタル、アスファルトコンクリート、ス
レート板または鉄鋼と軟質ポリ塩化ビニルシートとを一
体化して使用する土木建築の用途においては、エポキシ
樹脂系接着剤で両者を接着している。

【０００３】従って、エポキシ樹脂系接着剤層などのエ
ポキシ樹脂層が表面に設けられた軟質ポリ塩化ビニルシ
ートは、土木建築の用途においては有用である。ところ
が、一般に、エポキシ樹脂系接着剤は、軟質ポリ塩化ビ
ニルシートに対し、耐水経時的接着力の点で十分な接着
力を発揮していないのが現状である。

【０００４】そこで、軟質ポリ塩化ビニルシート側の改
良としては、湿気硬化型ウレタン樹脂系プライマー、ア
クリル樹脂系プライマー、ビニル樹脂系プライマー等に
よるプライマー処理が行われている。一方、エポキシ樹
脂系接着剤側の改良としては、軟質ポリ塩化ビニルシー
トに対する接着性を増すため、ウレタン系樹脂やビニル
系樹脂などのブレンドが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エポキ
シ樹脂系接着剤を使用し、上記のプライマー処理した軟
質ポリ塩化ビニルシートとコンクリート等とを一体化し
た土木建築構造物は、床面、屋外、水回り等に於いて使
用する場合、軟質ポリ塩化ビニルシートとプライマーと
の接着性が十分でないため、軟質ポリ塩化ビニルシート
とコンクリートが剥離するという欠点がある。

【０００６】また、プライマーの接着力が十分でない場
合には、軟質ポリ塩化ビニルシート中の可塑剤が軟質ポ
リ塩化ビニルシートとプライマー層の界面へ移行し、剥
離を発生させる問題もある。

【０００７】また、エポキシ樹脂系接着剤にウレタン樹
脂系成分や塩化ビニル系樹脂などをブレンドする方法
は、エポキシ樹脂系接着剤や塗料が本来有している良好
な耐水性や各種物性を十分に発揮させることが出来な
い。

【０００８】本発明は、斯かる実情に鑑みなされたもの
であり、その目的は、軟質ポリ塩化ビニルシートの表面
を改質し、その表面に設けられるエポキシ樹脂系接着剤
層などのエポキシ樹脂層の接着強度を高めた軟質ポリ塩
化ビニルシート及び当該軟質ポリ塩化ビニルシートを利
用した土木建築構造物を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第１
の要旨は、少なくとも片面が紫外線照射処理された軟質
ポリ塩化ビニルシートの紫外線照射面にエポキシ樹脂層
が設けられていることを特徴とする軟質ポリ塩化ビニル
シートに存し、第２の要旨は、上記の軟質ポリ塩化ビニ
ルシートのエポキシ樹脂層にコンクリート、モルタル、
アスファルトコンクリート、スレート板および鉄鋼から
なる群より選ばれる土木建築資材が積層されていること
を特徴とする土木建築構造物に存する。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
使用される軟質ポリ塩化ビニルとしては、汎用のポリ塩
化ビニルでよく、具体的には、塩化ビニルの単独重合
体、塩化ビニル共重合体、または、これらのポリ塩化ビ
ニルと塩素化ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重
合体、マレイン酸・ブタジエン・スチレン共重合体、ポ
リブタジエンのアクリロニトリル・スチレン又はメタク
リレートグラフト重合体などとのポリマーブレンド物が
挙げられる。

【００１１】ポリ塩化ビニルに配合される可塑剤として
は、ＤＯＰ等のフタル酸エステル、ＤＯＡ等の直鎖二塩
基酸エステル、ＴＣＰ等のリン酸エステル等が挙げられ
る。そして、ポリ塩化ビニルには、無機鉛塩、金属石ケ
ン、有機スズ化合物などの安定剤、ガラス繊維、シリ
カ、炭酸カルシウム、タルク等の充填剤、滑剤、顔料、
染料、紫外線吸収剤、難燃剤などを適宜配合することが
出来る。

【００１２】通常、ポリ塩化ビニル１００重量部に対
し、可塑剤３０〜８０重量部、好ましくは４０〜６０重
量部が配合され、他の添加剤の配合量は、目的に応じて
適宜選択される。軟質ポリ塩化ビニルシートは、押出加
工機、カレンダー等を利用して製造される。

【００１３】本発明で使用されるエポキシ樹脂層は、エ
ポキシ樹脂系接着剤層、エポキシ樹脂系プライマー層、
エポキシ樹脂系プライマー層とエポキシ樹脂系接着剤層
との積層体などによって構成される。そして、エポキシ
樹脂系接着剤層の場合は、その表面は、所定のポットラ
イフを維持するに必要な未硬化の状態となされており、
また、エポキシ樹脂系プライマー層の場合は、Ｂステー
ジまで硬化した状態などの任意の硬化状態となされてい
る。したがって、エポキシ樹脂はプレポリマーであるこ
とができる。

【００１４】エポキシ樹脂系接着剤は、１分子中に少な
くとも２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂とエ
ポキシ樹脂用硬化剤とを主成分とする。エポキシ樹脂と
しては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂など
が挙げられるが、エポキシ当量１９０〜４８０のビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂が好ましい。

【００１５】エポキシ樹脂用硬化剤としては、アミン系
硬化剤が好適に使用される。アミン系硬化剤としては、
トリエチレンテトラアミン、イソホロンジアミン、メタ
キシレンジアミン、ポリアミドアミン、それらの変性物
などが挙げられる。硬化剤は、通常、当量比で０．７〜
１．３の割合で使用される。

【００１６】本発明において、エポキシ樹脂系接着剤が
非溶剤型である場合は、軟質ポリ塩化ビニルシートとの
濡れ性を良好にするため、エポキシ樹脂系プライマーを
使用するのが好ましい。エポキシ樹脂系プライマーは、
基本的には、上記のエポキシ樹脂系接着剤の場合と同様
の成分から構成される。そして、反応性または非反応性
の適当な良溶媒でエポキシ樹脂と硬化剤を溶解し、固形
分１０〜９０％と成るように希釈して調製される。

【００１７】反応性希釈剤としては、アルキルグリシジ
ルエーテル、アルキルフェノールモノグリシジルエーテ
ル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、
１，６ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、アルカ
ン酸グリシジルエステル、エチレングリコールジグリシ
ジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエー
テル等が挙げられ、非反応性希釈剤としては、トルエン
樹脂、キシレン樹脂、クマロン樹脂、タール、変性石油
樹脂などの石油系樹脂、ベンジルアルコール、ブチルジ
グリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル
等のアルコール類が挙げられる。

【００１８】溶剤としては、トルエン、キシレン、イソ
プロピルアルコール、メチルエチルケトン、ｎーブタノ
ール等が挙げられる。また、カップリング剤、充填材の
沈殿防止剤および塗材のダレ防止剤などが挙げられる。

【００１９】また、エポキシ樹脂系接着剤およびエポキ
シ樹脂系プライマーには、例えば、充填剤や顔料などの
公知の各種の添加剤を配合することが出来る。充填剤と
しては、例えば、炭酸カルシウム、シリカ、タルク、硫
酸バリウム、クレー、マイカ、珪砂などが挙げられ、顔
料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブ
ラック等の無機顔料、フタロシアニンブルー等の有機顔
料が挙げられる。

【００２０】本発明においては、軟質ポリ塩化ビニルシ
ートの少なくとも片面に紫外線照射処理を行い、当該紫
外線照射面にエポキシ樹脂層を設ける。

【００２１】紫外線は、市販の紫外線発生装置によって
得ることが出来、ＵＶ−Ｃ（１００〜４００ｎｍ）区分
の紫外線が好適に使用される。そして、紫外線の線量
（照度×時間）は、軟質ポリ塩化ビニルシートの照射面
の単位表面積当たり、５０〜１００００ｍＷ・ｓｅｃ／
ｃｍ² 、好ましくは１００〜５０００ｍＷ・ｓｅｃ／ｃ
ｍ² の範囲である。紫外線量が５０ｍＷ・ｓｅｃ／ｃｍ
² 以下では表面処理の効果が十分でなく、紫外線量が１
００００ｍＷ・ｓｅｃ／ｃｍ² 以上では表面処理効果の
顕著な増大は望めない。

【００２２】紫外線照射された軟質ポリ塩化ビニルシー
トに対してエポキシ樹脂系プライマーを使用する場合、
その塗布方法としては、ナイフコーター、リバースロー
ルコーター、グラビアコーター、フローコーター、ロッ
ドコーター、刷毛などが使用される。エポキシ樹脂系プ
ライマーの塗布量は、固形分として、通常、１０〜６０
０ｇ／ｍ² 、好ましくは２０〜３００ｇ／ｍ² である。
乾燥（硬化）温度は、常温〜１５０℃、好ましくは６０
〜１２０℃の範囲である。エポキシ樹脂系接着剤は、５
０〜１５００ｇ／ｍ² 、好ましくは１００〜１０００ｇ
／ｍ² の範囲で使用される。

【００２３】エポキシ樹脂層が設けられた本発明の軟質
ポリ塩化ビニルシートは、例えば、コンクリート構築
物、アスファルトコンクリート道路、スレート板壁、鉄
鋼タンク類、床面、および、橋梁などに適用され、防
水、防食、滑り止め、および美粧などを目的とする用途
に有用である。

【００２４】特に、上記の軟質ポリ塩化ビニルシートの
エポキシ樹脂層にコンクリート、モルタル、アスファル
トコンクリート、スレート板および鉄鋼からなる群より
選ばれる土木建築資材が積層された本発明の土木建築構
造物は、床面、屋外、水回り等に使用した場合、施工初
期の接着力の改善のみならず、耐水経時的接着力が大幅
に改善された特徴を有する。そして、例えば、コンクリ
ート、モルタル等が積層された本発明の土木建築構造物
は、上記の軟質ポリ塩化ビニルシートを設置した後、そ
のエポキシ樹脂層にコンクリート、モルタル等を打設す
る工法を実施することにより得られる。

【００２５】

【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳細に説
明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の
実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例
および比較例において、Ｔ型剥離試験はＪＩＳ Ｋ ６
８５４に準拠した。

【００２６】実施例１ 水銀灯（センエンジニアリング（株）製、低圧水銀灯Ｓ
ＵＶ−２００ＧＳ）を使用し、３０ｍｍの距離から軟質
ポリ塩化ビニルシート（三菱化学ＭＫＶ（株）製、可塑
剤ＤＯＰを５０ＰＨＲ配合、厚さ２ｍｍ、幅１ｍ）の表
面に２５ｍＷ／ｃｍ² の照度の紫外線を照射した。この
紫外線照射は、表１に示す様に照射時間を変更すること
により、複数の軟質ポリ塩化ビニルシートについて行っ
た。

【００２７】次いで、室温で２時間放置後、軟質ポリ塩
化ビニルシートの紫外線照射面に、固形分として４５ｇ
／ｍ² となる量のエポキシ樹脂系プライマーを刷毛で塗
布し、表１に示す条件で硬化させた。エポキシ樹脂系プ
ライマーは、大日本色材工業（株）製、エポキシ当量４
７５のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の溶剤カット品
を主剤とし、メタキシレンジアミン変性物の溶剤カット
品を硬化剤とした（濃度４５重量％）。

【００２８】次いで、常温で４時間放置後、エポキシ樹
脂系プライマー層にエポキシ樹脂系接着剤を５００ｇ／
ｍ² の割合で塗布し、エポキシ樹脂系接着剤層を設けた
各種の軟質ポリ塩化ビニルシートを得た。エポキシ樹脂
系接着剤は、大日本色材工業（株）製、エポキシ当量１
９０のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂に炭酸カルシウ
ムを５０重量％混合したものを主剤とし、メタキシレン
ジアミン変成物を硬化剤として調製した。

【００２９】上記の各種の軟質ポリ塩化ビニルシートに
ついて、次の方法により剥離接着強度を測定した。すな
わち、先ず、表１に示す条件をそれぞれ採用し、上記と
同様に、紫外線処理を行いその処理面にエポキシ樹脂系
プライマーを塗布してエポキシ樹脂系プライマー層を設
けた各種の他の軟質ポリ塩化ビニルシート（相手材）を
得た。同一条件で作成した軟質ポリ塩化ビニルシート同
士を重ね合わせ、すなわち、上記の軟質ポリ塩化ビニル
シートの接着剤層に相手材のプライマー層を重ね、１０
０ｇ／ｃｍ² の圧力で締め付け、２３℃で１日間放置し
た。さらに、圧力開放後、２３℃で７日間硬化させた。

【００３０】上記の各硬化体を幅２５±０．２ｍｍ、長
さ１５０ｍｍに切断し、各々１０個のＴ型剥離接着強度
用試料を得た。引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎの条件でＴ
型剥離試験を行い、１０個の平均値を求めた。結果を表
１に示す。なお、表１中の数値の単位はｋｇ／２５ｍｍ
である。

【００３１】

【表１】

【００３２】紫外線照射時間６０秒、エポキシ樹脂系プ
ライマーの硬化条件８０℃、１０分を採用して得られた
試験片は、試験において軟質ポリ塩化ビニルシートの一
部に破壊が見られ、接着強度として十分であった。一
方、紫外線未処理の試験片は測定できる程の接着強度が
得られなかった。

【００３３】実施例２ 実施例１において、紫外線照射時間を６０秒とし、表２
に示す各種のエポキシ樹脂系プライマーを使用し、硬化
条件として８０℃１０分間を採用した以外は、実施例１
と同様にしてエポキシ樹脂系接着剤層を設けた各種の軟
質ポリ塩化ビニルシートを得た。

【００３４】次いで、上記の軟質ポリ塩化ビニルシート
について、相手材として１５０×７０×２０ｍｍのモル
タルを使用した以外は、実施例１と同様に、剥離接着試
験用試料を作製し、９０°剥離接着強度試験を行った。
９０°剥離接着強度試験は次の要領で行った。

【００３５】すなわち、試料の軟質ポリ塩化ビニルシー
ト面を上にして剥離接着強度試験機のチャックの下に水
平に置き、この軟質ポリ塩化ビニルシートの一端をチャ
ックではさみ垂直上方向に２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で
引張り、剥離強度を測定する。なお、垂直引張方向線上
に剥離点が常時位置する様に、モルタルは、引張方向線
と直角方向にロール上を移動出来るようにセットする。
上記の９０°剥離接着強度試験の測定結果を表２に示
す。

【００３６】

【表２】

【００３７】プライマーの主成分の比較において、湿気
硬化型ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂の場合は、常温
で水浸漬１ケ月後の接着強度の劣化が著しく、エポキシ
系樹脂の優位性が示れた。また、エポキシ系樹脂に於け
る溶剤系と水系との比較では、水系の方が初期値も低く
水に対する劣化度も大きかった。

【００３８】実施例３ 実施例１において、軟質ポリ塩化ビニルシートに紫外線
を６０秒間照射し、その照射面に表２のＮｏ１の組成の
エポキシ樹脂系プライマーを塗布し、８０℃で１０分の
条件で硬化させた。エポキシ樹脂系プライマー層に表３
に示すモルタル打ち継ぎ用エポキシ樹脂系接着剤を１０
００ｇ／ｍ² の量で塗布し、指触硬化する前にエポキシ
樹脂系接着剤層にモルタルを打設し、常温で３日間養生
後、水中に於いて３週間養生し、本発明の土木建築構造
物を得た。

【００３９】次いで、評価のため、上記の土木建築構造
物を２ケ月間屋外暴露した後、表面の軟化ポリ塩化ビニ
ルシートを２５ｍｍ幅にカットし、９０°剥離強度測定
試料片を作製した。実施例２と同様な方法によって９０
°剥離強度試を行い、結果を表３に示す。

【００４０】

【表３】

【００４１】モルタル打継ぎ施工法て得られた本発明の
土木建築構造物は、２ケ月間屋外暴露後においても、十
分な接着強度を示した。

【００４２】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、屋外、床
面、水回り等に使用される場合は、施工初期の接着強度
の改善のみならず、耐水経時的接着強度も大幅に改善さ
れ、防水、防食、美粧、滑り止め等に効果がある軟質ポ
リ塩化ビニルシート及び土木建築構造物が提供される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 27/38 Ｃ０８Ｊ 7/00 ３０４ Ｅ０４Ｆ 13/00 Ｂ 8913−2Ｅ 15/10 １０１ 8702−2Ｅ // Ｃ０８Ｊ 7/04 ＣＥＶ Ｃ０８Ｌ 27/06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも片面が紫外線照射処理された
   軟質ポリ塩化ビニルシートの紫外線照射面にエポキシ樹
   脂層が設けられていることを特徴とする軟質ポリ塩化ビ
   ニルシート。
2. 【請求項２】 エポキシ樹脂層がエポキシ樹脂系プライ
   マー層である請求項１に記載の軟質ポリ塩化ビニルシー
   ト。
3. 【請求項３】 エポキシ樹脂層がエポキシ樹脂系接着剤
   層である請求項１に記載の軟質ポリ塩化ビニルシート。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の軟質ポリ塩化ビニルシ
   ートのエポキシ樹脂層にコンクリート、モルタル、アス
   ファルトコンクリート、スレート板および鉄鋼からなる
   群より選ばれる土木建築資材が積層されていることを特
   徴とする土木建築構造物。