JPH11302621A - 合成高分子系張り床材用一液型ウレタン樹脂系無溶剤形接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、合成高分子系張り床材の施
工時において床材がずれることなく且つ最終の接着強さ
に優れる合成高分子系張り床材用一液型ウレタン樹脂系
無溶剤形接着剤を提供することにある。 【解決手段】 （Ａ）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と（Ｂ）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（ｂ
１）とＮ−２−ヒドロキシアルキルオキサゾリジン（ｂ
２）とを反応させて得られる末端にオキサゾリジン基を
有するウレタンオキサゾリジンプレポリマーとからなる
組成物に対し、（Ｃ）平均繊維長１００〜１０００μｍ
のウォラストナイトを１〜５０重量％含有することを特
徴とする合成高分子系張り床材用一液型ウレタン樹脂系
無溶剤形接着剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成高分子系張り
床材の施工時において床材がずれることなく且つ最終の
接着強さに優れる合成高分子系張り床材用一液型ウレタ
ン樹脂系無溶剤形接着剤及びその施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成高分子系張り床材は、主にビニル、
ゴム、リノリウム製の床タイル及び床シート、レジンテ
ラゾー製床タイルであり、これらはラテックス形または
エマルション形接着剤を用いて施工するのが一般的であ
り、耐水接着性を要求される場合には、二液硬化型エポ
キシ樹脂系接着剤が使用されていた。しかし近年、二液
硬化型エポキシ樹脂系接着剤の代替として、耐水接着性
に優れ且つ計量、混合操作が不要で施工が簡便である一
液型ウレタン樹脂系接着剤が広く使用されるようになっ
てきた。

【０００３】通常合成高分子系張り床材の施工は、接着
剤を下地に塗布し、所定の待ち時間をとった後、床材を
順次貼り付けてゆくため、貼り付けた床材にずれが容易
に生じると、貼り合わせた床材の目地部から接着剤のは
み出しが起きたり、目地の通りが悪くなるなど、最終仕
上がりの美観を損なう。このため、床施工に使用される
接着剤には、床材のずれを防ぐためのずれ防止性能が要
求される。ずれ防止性能は、初期接着力の強さや初期粘
着力発現性によって付与されてきた。一液型ウレタン樹
脂系接着剤には、有効成分が９５重量％以上、かつ引火
点が７０℃未満の有機溶剤含有量が５重量％未満である
無溶剤形とそれ以外の溶剤形があるが、前者は初期粘着
力発現性が劣り床材のずれが容易に起こるため、合成高
分子系張り床材用途には初期粘着力発現性に優れる溶剤
形が主に用いられている。

【０００４】無溶剤形は、主に低分子化合物の湿気硬化
により粘着性を得るタイプであるため、特に冬場の低温
低湿下では十分な待ち時間を取らないと粘着性が発現せ
ず、貼り付けた床材にずれが生じ、床材の目地の通りが
悪くなってしまう。

【０００５】しかしながら、溶剤形においてもトルエン
や酢酸エチルなどの高揮発性かつ低引火点である溶剤を
含んでいるため、作業環境や火災予防の点で問題があ
り、また塗布した接着剤中に溶剤が残留している状態で
床材を貼り付けると床材が膨潤し、床材の膨れや目地部
の突き上げなどの不具合発生原因にもなっているのが現
状である。

【０００６】一液型ウレタン樹脂系接着剤において、無
溶剤化や低溶剤化の条件においても良好な初期粘着性を
発揮させる方法として特開平１０−３６４８１号公報で
記載されているオキサゾリジン化合物を用いた一液湿気
硬化型ウレタン組成物が提案されているが、塗布直後の
床材のずれ防止効果を得るには至っていない。

【０００７】また、アスベスト短繊維を用いた場合は、
本発明の目的に近いタイルのずれ防止効果が得られた
が、アスベストは労働安全衛生上有害であるため、他の
方法として特公平６−７８５０６号公報で記載されてい
る粒状重質炭酸カルシウムを用いた接着剤が提案されて
いた。しかし、粒状重質炭酸カルシウムは接着層の凝集
力を低下させるため、接着強さが低下する傾向があっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、合成
高分子系張り床材の施工時において床材がずれることな
く且つ最終の接着強さに優れる合成高分子系張り床材用
一液型ウレタン樹脂系無溶剤形接着剤を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
について鋭意研究した結果、特定の繊維成分によりこれ
らの課題を解決しうることを見い出し本発明を完成する
に至った。

【００１０】即ち、本発明は、（Ａ）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
（Ｂ）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（ｂ１）とＮ−２−ヒドロキシアルキル
オキサゾリジン（ｂ２）とを反応させて得られる末端に
オキサゾリジン基を有するウレタンオキサゾリジンプレ
ポリマーからなる組成物に対し、（Ｃ）平均繊維長１０
０〜１０００μｍのウォラストナイトを１〜５０重量％
含有する接着剤を提供する。

【００１１】以下に本発明を更に説明する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明で使用される末端にイソシ
アネート基を２個以上有するウレタンプレポリマー
（Ａ）は、有機ポリイソシアネート（ａ１）とポリオー
ル（ａ２）とをポリイソシアネートの過剰のもとで常法
により調製されるウレタンプレポリマーである。

【００１３】有機ポリイソシアネート（ａ１）として
は、例えば２，４−トリレンジイソシアネート、２，６
−トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソ
シアネート、一部をカルボジイミド化されたジフェニル
メタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポ
リイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタ
レンジイソシアネート、フェニ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、イソホロンジイソシ
アネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレ
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、シクロヘキサンジイソシアネート等の芳香族ジ
イソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイ
ソシアネート１種又は２種以上の混合物が挙げられる。

【００１４】又、ポリオール（ａ２）とは、ポリエーテ
ルポリオール、ポリエステルポリオール、その他のポリ
オール及びこれらの混合ポリオールである。

【００１５】ポリエーテルポリオールとしては、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、グリセリン、
トリメチロールプロパン、グルコース、ソルビトール、
シュークローズ等の多価アルコールの１種又は２種以上
にプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド、ブチレ
ンオキサイド、スチレンオキサイド等の１種又は２種以
上を付加して得られるポリオール及びポリオキシテトラ
メチレンポリオール等が挙げられる。

【００１６】ポリエステルポリオールとしては、例えば
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジ
オール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロ
ヘキサンジメタノール、グリセリン、トリメチロールプ
ロパンあるいはその他の低分子ポリオールの１種又は２
種以上とグルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリ
ン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ダイ
マー酸、水添ダイマー酸あるいはその他の低分子ジカル
ボン酸やオリゴマー酸の１種又は２種以上との縮合重合
体及びプロピオラクトン、カプロラクトン、バレロラク
トン等の開環重合体等が挙げられる。

【００１７】その他のポリオールとしては、例えばポリ
カーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、
水素添加されたポリブタジエンポリオール、アクリルポ
リオール等が挙げられる。又、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、ブタンジオール、ペンタンジオール、
ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールグリセ
リン、トリメチロールプロパン、グルコース、ソルビト
ール、シュークローズ等の低分子ポリオールも挙げられ
る。

【００１８】本発明のウレタンオキサゾリジンプレポリ
マー（Ｂ）とは、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（ｂ１）と吸湿により加水分
解を伴って（Ａ）と反応可能な活性水素基（第２級アミ
ノ基と第１級ヒドロキシル基）を発生するＮ−２−ヒド
ロキシアルキルオキサゾリジン（ｂ２）とを反応させて
得られる末端にオキサゾリジン基を有するプレポリマー
である。

【００１９】ウレタンプレポリマー（ｂ１）としては、
ウレタンプレポリマー（Ａ）を用いることができる。

【００２０】又、ウレタンプレポリマー（ｂ１）とＮ−
２−ヒドロキシアルキルオキサゾリジン（ｂ２）との反
応比は、ＮＣＯ／０Ｈ＝０．９５〜３．０が好ましい。
ＮＣＯ／ＯＨ＝０．９５未満ではＮ−２−ヒドロキシア
ルキルオキサゾリジンが未反応のまま残存する傾向があ
り、貯蔵安定性に悪影響を与える。ＮＣＯ／ＯＨ＝３．
０を越えると硬化速度の低下の問題がある。

【００２１】Ｎ−２−ヒドロキシアルキルオキサゾリジ
ン（ｂ２）は、１，２級アミノ基と２ーヒドロキシエチ
ル基を持つアルカノールアミン類とアルデヒドもしくは
ケトン類の脱水反応により合成される。アルカノールア
ミン類としては、例えばエタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、イソプロパノールアミン、ジイソプロパノー
ルアミン、イソブタノールアミン、ジイソブタノールア
ミン、ヒドロキシエチルアミノメチルアルコールであ
り、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレン
ジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリア
ミン、ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、キシリレ
ンジアミン、ジシクロヘキシルジアミン、イソホロンジ
アミン、イソプロピリデンビス（アミノシクロヘキサ
ン）、メチレンビス（アミノシクロヘキサン）、ポリメ
チレンポリアミン、ジアミノトルエン、フェニレンジア
ミンなどの１級アミノ基に２−ヒドロキシエチル基が置
換された２級アミノ−２−ヒドロキシル基を有する化合
物である。

【００２２】アルデヒドもしくはケトン類としては、例
えばブチルアルデヒド、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、フル
フラール、ベンズアルデヒド、メチルエチルケトン、シ
クロヘキサノン、トリメチルシクロヘキサノン、アセト
フェノン、アニスアルデヒド、ヘキサナール、オクタナ
ール、デカナール、シトラールなどが挙げられる。

【００２３】また、化合物（Ａ）のイソシアネート基
と、化合物（Ｂ）の加水分解により生成する活性水素Ｈ
との比が、当量比で−ＮＣＯ／−Ｈ＝０．４〜４．０で
あることが好ましく、より好ましくは１．０〜３．０で
ある。０．４未満であると、貯蔵安定性及び接着物性が
劣り、４．０を越えると接着層に炭酸ガスによる発泡が
生じ、接着物性が低下すると共に硬化性が遅く、十分な
初期粘着性が得られない。

【００２４】本発明の平均繊維長１００〜１０００μｍ
のウォラストナイト（Ｃ）は、接着剤中に１〜５０重量
％含有することが望ましい。平均繊維長が１００μｍ未
満であると床材のずれ防止効果が不十分であり、１００
０μｍを越えると接着剤塗布用のくし目ごての通りが悪
く、塗布作業効率が悪くなる。また、ウォラストナイト
の含有量が１重量％未満であると床材のずれ防止効果が
不十分であり、５０重量％を越えると最終接着力が低下
する。本発明のウォラストナイトは、針状結晶状の天然
鉱物（メタケイ酸カルシウム）であり、表面が不活性で
あるため水分や化学吸着が少ないため、湿気硬化型の一
液ウレタン樹脂系接着剤の充填材として大変適してい
る。また、炭酸カルシウムやタルクなどの一般的な充填
材より硬化物の補強効果があるため凝集力が向上し、高
充填しても接着力が低下しない。

【００２５】本発明の組成物は、必要に応じて硬化促進
剤、溶剤、少量のプロセスオイル、可塑剤、揺変剤、無
機充填剤、耐侯性の維持、向上のための紫外線防止剤、
安定剤等各種添加剤が加えられ、これら混合物が均一に
混合でき、且つ保存性が確保できるのに十分なる混合、
混練装置により製造することができる。

【００２６】本発明の硬化性を促進する目的で酸、公知
のウレタン用硬化促進剤を添加することが出来る。好ま
しくは無機酸、有機酸およびそれらの無水物、エステ
ル、酸性塩類の群から選ばれる１種又は２種以上が使用
される。例えば、塩酸、硝酸、硫酸、燐酸、珪酸、アル
ミン酸、オクチル酸、過塩素酸、蟻酸、酢酸、クロロ酢
酸、プロピオン酸、カプロン酸、シュウ酸、コハク酸、
アジピン酸、マレイン酸、フタル酸、安息香酸、サリチ
ル酸、酸性燐酸エステルなど、またはそれらの無水物、
エステル類、酸性塩類などが挙げられる。また三級アミ
ン、有機金属化合物等公知のウレタン用硬化促進剤など
が配合できる。

【００２７】可塑剤とは、例えばジブチルフタレート、
ジオクチルフタレート、ジノニルフタレート、ジイソデ
シルフタレート、ジトリデシルフタレート、ジウンデシ
ルフタレート、ジブチルアジペート、ジオクチルアジペ
ート、ジイソデシルアジペート、ジオクチルアゼレー
ト、ジオクチルセバケート、トリ−（２−エチルヘキシ
ル）トリメリテート、トリイソオクチルトリメリテー
ト、トリイソデシルトリメリテート等のエステル系可塑
剤等公知のウレタン用可塑剤を用いることができる。

【００２８】揺変剤は、例えば表面処理炭酸カルシウ
ム、ポリ塩化ビニルパウダー、微粉末シリカ、ベントナ
イト、セピオライト等があげられる。

【００２９】無機充填材としては、例えば炭酸カルシウ
ム、酸化カルシウム、クレー、タルク、マイカ、酸化チ
タン、水酸化カルシウム、硫酸アルミニウム、カオリ
ン、ゼオライト、硅そう土、ガラスバルーン等の無機化
合物の粉粒体が挙げられる。

【００３０】安定剤としては、例えば、酸化防止剤、紫
外線吸収剤等が挙げられる。このほか本発明のウレタン
樹脂組成物には石油系高沸点芳香族系留分，石油樹脂等
を混合しても良い。

【００３１】

【実施例】次に、本発明を、実施例、比較例により詳細
に説明するが本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。以下において部および％は特に断りのない限
り、すべて重量基準であるものとする。

【００３２】＜（Ａ）成分の合成＞ （ウレタンプレポリマーの作製例）分子量２０００のポ
リプロピレンエーテルジオール１０００ｇと分子量２０
００のポリエステルジオール（１，４−ブタンジオール
／アジピン酸系）２００ｇにネオペンチルグリコールを
１８７．７ｇ、ジオクチルフタレートを３４７ｇ均一に
溶解させた後、２，４−トリレンジイソシアネート８３
５．７ｇ、すなわちＮＣＯ／ＯＨの当量比２．０にて窒
素気流下で８０℃にて２５時間フラスコ中で撹拌しなが
ら反応させＮＣＯ％が７．８５％のウレタンプレポリマ
ー（Ａ）を得た。

【００３３】＜Ｂ成分の合成＞ （ウレタンオキサゾリジンプレポリマー作製例）ウレタ
ンプレポリマー（Ａ）１０００ｇと２ーイソプロピル３
（２ヒドロキシエチル）１，３オキサゾリジン（以下Ｈ
−ＯＸＺと略）３２７．３ｇ、すなわちＮＣＯ／ＯＨの
当量比１．１にて窒素気流下で６０℃にて４８時間フラ
スコ中で撹拌しながら反応させ、ウレタンオキサゾリジ
ンプレポリマー（Ｂ）を得た。本組成物のＧＰＣを測定
した結果、残存しているＨ−ＯＸＺの含有率は１％以下
であることを確認した。

【００３４】実施例および比較例［コンパウンドの配
合］下表に示す配合で、密閉型プラネタリーミキサー中
に１５０℃で２時間乾燥し水分を０．０５％以下に調整
したウォラストナイト（Ｃ）及び炭酸カルシウム（日東
粉化製品：ＮＳ−２００）、１２０℃で３時間乾燥し、
水分を０．１％以下に調整した脂肪酸処理炭酸カルシウ
ム（白石カルシウム製品：ハクエンカＣＣＲ）、前記作
製例で得られたウレタンプレポリマー（Ａ）、ウレタン
オキサゾリジンプレポリマー（Ｂ）、可塑剤、硬化促進
剤を所定量加え均一に混合した後、有効成分１００％の
合成高分子系張り床材用一液型ウレタン樹脂系無溶剤形
接着剤を得た。下記の試験方法で評価し、下表に結果を
示した。

【００３５】［試験方法］ （タイルのずれ）温度２０℃、湿度６５％の条件下にお
いて、実施例１、２及び比較例１、２によって得られた
接着剤を、セメントモルタル仕上げを行ったコンクリー
ト下地上にくし目ごて（ＪＩＳ Ａ ５５３６規格品）を
使用して塗布し、接着剤塗布作業終了後直ちにコンポジ
ションビニル床タイルＣＴ（（株）タジマ製Ｐタイル）
を第１図の要領で貼り付け、第２図の要領でタイル接着
施工の際に生じる床タイルの水平方向へのずれを測定す
る。

【００３６】ずれの測定方法は、まず１枚目の床タイル
（Ｔ１）を基準線に沿って貼り付け、順次床タイル（Ｔ
２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６〜Ｔ９）を貼り進める。床
タイル（Ｔ６）を貼り付ける時は、既に張り付けを行っ
た床タイル（Ｔ１）の上に乗って作業を行うことにな
る。同様に、床タイル（Ｔ９）を貼り付ける時は、既に
張り付けを行った床タイル（Ｔ２）の上に乗ることとな
る。このとき、基準線に沿って貼り付けられた床タイル
（Ｔ１）及び床タイル（Ｔ２）の基準線からのずれ幅
（Ｘ_d1、Ｙ_d1、Ｙ_d2）と床タイル（Ｔ１、Ｔ２）間の目
地隙幅（Ｘ_d12）について直定規を用いてずれ幅の最大
値を測定する。

【００３７】（最終接着強度）JIS A 5536（ビニル系床
材用接着剤）に準拠し、引張接着強さ（養生２日）の試
験を行った。

【００３８】［実施例１，２］何れにおいても、床タイ
ル施工時において接着剤塗布作業終了直後に床タイルを
貼り付けても、床タイルのずれはなく、引張接着強さの
低下も認められなかった。

【００３９】［比較例１］本発明のウォラストナイトを
含有していないため、床タイルのずれが発生しタイルの
目地通りが悪くなった。

【００４０】［比較例２］ウォラストナイトの代わりに
特公平６−７８５０６記載の粒状重質炭カルを配合した
が、床タイルのずれは抑制されるものの引張り強さが低
下した。

【００４１】［配合条件及び試験結果］

【表１】

【００４２】１）；ウォラストナイト（平均繊維長300μｍ：啓
和炉材(株)製サイカテックH-11） ２）；硬化促進剤（サリチル酸） ３）；可塑剤（ジオクチルフタレート） ４）；粒状重質炭カル（平均粒径110μｍ：三共精粉社
製G50） ５）；ウレタンプレポリマー（Ａ）のＮＣＯ基とウレタ
ンオキサゾリジンプレポリマー（Ｂ）から発生する活性
水素−Ｈとの当量比。 ６）；第２図中のずれ幅Ｘ_d1、Ｙ_d1、Ｙ_d2、Ｘ_d12の最
大値

【００４３】

【発明の効果】

【００４４】本発明の合成高分子系張り床材用一液型ウ
レタン樹脂系無溶剤形接着剤を用いることにより、接着
強さの低下を伴わず、床タイルの施工時において床タイ
ルのずれ防止効果が得られた。

【００４５】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は、ビニル床タイルの施工状態を表す。

【図２】第２図は、ビニル床タイル施工時のずれ幅測定
状態を表わす。

【符号の説明】

Ｔ１〜Ｔ11は、ビニル床タイルで、数字は施工順序（矢
印はビニル床タイルの一般的な貼り付けの流れ）を表わ
す。Ａは、接着剤。Ｘ_d1、Ｙ_d1、Ｙ_d2、Ｘ_d12は、ずれ
幅。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 泰廣 大阪府泉大津市条南町４−17−204 (72)発明者 藤井 正人 大阪府岸和田市岡山町238−18

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）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と（Ｂ）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（ｂ
   １）とＮ−２−ヒドロキシアルキルオキサゾリジン（ｂ
   ２）とを反応させて得られる末端にオキサゾリジン基を
   有するウレタンオキサゾリジンプレポリマーとからなる
   組成物に対し、（Ｃ）平均繊維長１００〜１０００μｍ
   のウォラストナイトを１〜５０重量％含有することを特
   徴とする合成高分子系張り床材用一液型ウレタン樹脂系
   無溶剤形接着剤。
2. 【請求項２】 請求項１記載のウレタン樹脂系無溶剤形
   接着剤を床に塗布して合成高分子系張り床材を敷設する
   ことを特徴とする合成高分子系張り床材の施工方法。