JPWO2017057473A1 - 防滑構造及び防滑処理用組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
(2)防滑凸部の、床表面に接する面の最大径(mm)を床表面からの最大高さ(mm)で除した比(最大径/最大高さ)が1〜600の範囲である、上記(1)の防滑構造。
(3)防滑凸部の、床表面に接する面の最大径が0.3mm〜25mmの範囲であり、かつ床表面からの最大高さが0.03mm〜2mmの範囲である、上記(1)又は(2)の防滑構造。
(4)防滑凸部の接触角が1°〜80°の範囲である、上記(1)〜(3)のいずれかの防滑構造。
(5)互いに隣り合う一対の防滑凸部の間隔が1mm〜50mmの範囲である、上記(1)〜(4)のいずれかの防滑構造。
(6)防滑処理用組成物の、BH型回転粘度計(20rpm)による測定値としての粘度(20℃)が30mPa・s〜200,000mPa・sの範囲である、上記(1)〜(5)のいずれかの防滑構造。
(7)防滑処理用組成物が、硬化性樹脂として、湿気硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び光硬化性樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも1種を含む、硬化性組成物である、上記(1)〜(6)のいずれかの防滑構造。
(8)床表面を含む床の表層部が、セラミック材料及び石材よりなる群から選ばれる少なくとも1種からなる、上記(1)〜(7)のいずれかの防滑構造。
(9)硬化性成分と硬化触媒とを含む防滑処理用組成物であって、硬化性成分が、架橋性シリル基含有ポリマー8〜92重量%、及びアルコキシ基含有シリコーンオリゴマー8〜92重量を含む防滑処理用組成物。
(10)硬化性成分100重量部に対し、硬化触媒0.05〜20重量部を含む、上記(9)の防滑処理用組成物。
(11)アミノシラン、アルキルアルコキシシラン、エポキシシラン、メルカプトシラン、イソシアネートシラン、及びアクリルシランよりなる群から選ばれる少なくとも1種のシラン化合物をさらに含む、上記(9)又は(10)の防滑処理用組成物。
(12)架橋性シリル基含有ポリマーが、ポリオキシアルキレン、ポリオキシアルキレンエーテル及び(メタ)アクリル酸エステル系ポリマーよりなる群から選ばれる主鎖骨格と、主鎖骨格の末端及び側鎖から選ばれる少なくとも1つに結合する架橋性シリル基と、を有し、架橋性シリル基の平均個数が1分子当り0.7以上である、上記(9)〜(11)のいずれかの防滑処理用組成物。
(13)架橋性シリル基が、シリル基に1〜3個の架橋性基が置換した基であり、シリル基に置換する基が、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニル基、及びアルケニルオキシ基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基である、上記(9)〜(12)のいずれかの防滑処理用組成物。
(14)アルコキシ基含有シリコーンオリゴマーが、アルコキシ基としてメトキシ基およびエトキシ基から選ばれる少なくとも1種、並びに有機置換基として炭素数1〜4のアルキル基及びフェニル基から選ばれる少なくとも1種を有し、反応性官能基を有しないシラン化合物の2〜40量体である、上記(9)〜(13)のいずれかの防滑処理用組成物。
(15)硬化触媒が、有機錫系化合物、及び有機チタン系化合物から選ばれる少なくとも1種である、上記(10)〜(14)のいずれかの防滑処理用組成物。
本発明の防滑構造は複数の防滑凸部からなる。個々の防滑凸部は床表面から外方に突出し、かつ、一の防滑凸部とそれに隣り合う他の防滑凸部とが互いに離隔するように配置されている。本発明の防滑凸部は、硬化性樹脂を含む防滑処理用組成物の硬化体であるという特徴、及びその立体形状がドーム形状であるという特徴を有する。
[−Si(OR1)(R2)−O−]m (1)
〔式中、R1はアルキル基を示す。R2はアルキル基、アリール基又は反応性官能基を示す。mはモノマー単位の繰返し数であり、2〜100の整数を示す。但し、m個のR1、及びm個のR2は、それぞれ、同一でも良く又は異なっていてもよい。〕
で表わされる硬化性オリゴマー成分(B)が挙げられる。なお、一般式(1)において、通常、珪素原子側末端には基−OR1が結合し、酸素原子側末端には基R2が結合する。また、アルコキシ基が結合した珪素原子をも含めて、アルコキシシリル基と呼ばれることもある。
硬化性オリゴマー成分は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。もちろん、市販品を2種以上混合して用いてもよい。
着色剤としては、例えば、ベンガラ、酸化チタン、カーボンブラックその他の着色顔料、染料などが挙げられる。
揺変剤としては、例えば、コロイダルシリカ、有機ベントナイト、脂肪酸アマイド、水添ひまし油などが挙げられる。
上記した各添加剤は、それぞれ、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。
商品名サイリルMA480、(株)カネカ製、架橋性シリル基を有するアクリル酸エステル系ポリマー
商品名サイリルSAX520、(株)カネカ製、架橋性シリル基を有するポリオキシプロピレン
[アルコキシ基含有シリコーンオリゴマー]
商品名KR−510、信越化学(株)製、一般式(1)において、R1=メチル基、R2=メチル基及びフェニル基、m=10、粘度(25℃)100mm2/s、屈折率(25℃)1.509、メチル基含有量17重量%
[シラン化合物]
商品名:KMB−903、信越化学(株)製、3−アミノプロピルトリメトキシシラン
商品名:KBM−13、信越化学(株)製、メチルトリメトキシシラン
上記した化合物を商品名を用いて略記することがある。
以下の3種の硬化性樹脂は、室温下で硬化できるものである。
シリコーン樹脂 商品名:2540NS、湿気硬化型、20℃での粘度80mPa・s、サンスター技研(株)製
エポキシ樹脂 商品名;アルプロンG−250、2液型、20℃での粘度2000mPa・s、日米レジン(株)製
ウレタン樹脂 商品名:ペンギンセメント♯936、20℃での粘度10000mPa・s、サンスター技研(株)製
[光硬化性樹脂]
光硬化性アクリル樹脂 商品名:クラフトレジンUV004、20℃での粘度3500mPa・s、(株)テスク製
表1に示す割合(g)で、硬化性ポリマー成分(MA−480又はSAX520)、硬化性オリゴマー成分(KR510)、錫触媒(U303)、シラン化合物(KBM903)、及びシラン化合物(KBM13)を振盪型混練機(商品名:SHAKER SA300、ヤマト科学(株)製)を用いて均一に混合し、実施例1〜9の硬化性樹脂組成物を調製した。得られた各組成物の粘度及び粘度比を求めた。また、得られた各組成物を用い、下記爪弾き試験、テーパー摩耗試験、及び碁盤目試験を実施した。結果を表1に併記する。
各組成物の粘度を、BH型粘度計(商品名:B形粘度計 BH形、(株)トキメック製)を用い、20℃、回転数20rpmで、2回転又は20回転させたときに測定される値として求めた。測定に使用したロータは、各組成物のおおよその粘度に応じて変更した。
下記の手順で爪弾き試験を実施した。
1)セラミックタイル(10cm×10cm)表面を、アセトンを染み込ませた紙製ウエスにて清掃した。
2)マスキングシート(厚み200μm、円形貫通孔の径3.5mm、開孔率12%、円形貫通孔間距離10mm)をセラミックタイルの表面に貼り付けた。
3)実施例1〜9の各組成物をヘラでスキージしながら、マスキングシートとセラミックタイルとで形成された穴に充填した。
4)室温1日養生後、マスキングシートを除去することで、セラミックタイル上に複数の円形ドーム形状の防滑凸部を形成した。
5)得られた防滑凸部を室温で3日間、及び80℃雰囲気中で4日間放置した。
6)その後、円形ドーム形状の防滑凸部を親指の爪により5回弾き、凸部の潰れ、及び剥れがない場合を「○(合格)」とし、1つの凸部に潰れ及び/又は剥がれがあった場合を「△(準合格)」、複数の凸部に潰れ及び/又は剥がれがあった場合を「×(不合格)」と評価した。
下記の手順でテーパー摩耗試験を実施した。1)〜3)の工程は、爪弾き試験と同様に実施した。
4)マスキングシートの円形貫通孔とセラミックタイルとで形成された穴の全てに各組成物を充填した直後に、マスキングシートを除去し、室温で60分間放置して変形及び硬化させることにより、セラミックタイル上に複数の円形ドーム形状の防滑凸部を形成した。
5)得られた防滑凸部10個の高さをレーザー変位測定器(商品名:LK080,LK2100、RV45、(株)キーエンス製)で測定し、得られた算術平均値を初期高さ(μm)とした
6)次に、室温で72時間放置後、円形ドーム形状の防滑凸部の研磨試験を実施した。研磨には、JIS K 5600−5−9記載の磨耗試験機(商品名:ABRASIO TESTER、(株)安田精機製作所製)を使用し、荷重を500g、及び磨耗輪をCS−17に設定し、700回研磨後の防滑凸部の高さを上記5)と同様にして測定した。防滑凸部の高さが40μm以上である場合を「○(合格)」とし、40μm未満である場合を「×(不合格)」とした。
下記の手順で碁盤目試験を実施した。
1)セラミックタイル(10cm×10cm)表面を、アセトンを染み込ませた紙製ウエスにて清掃した。
2)厚みが200μmとなるように、セラミックタイルの4辺にマスキングテープを重ね貼りした。
3)マスキングシートで囲まれた領域に各組成物を流し込み、厚みが均一となるようにヘラでスキージした。
4)室温で1日間放置するか、又は室温で1日間及び80℃雰囲気中で1日間放置した。
5)JISK5600−5−6に準じた碁盤目試験を2mm間隔格子で実施した。
6)下記評価基準において、評価0〜2を「合格(○)」とし、評価3以下を「不合格(×)」とした。
評価0:塗膜をカットした縁が完全に滑らかで、どの格子の目にも剥がれがない。
評価1:カットの交差点における塗膜の小さな剥がれがある。交差点部分においてカットにより塗膜の小さな剥がれが生じたものは、全ての交差点部分のうちの5%以下である。
評価2:塗膜がカットの縁に沿って、及び/又はカットの交差点において剥がれている。交差点部分においてカットにより塗膜の剥がれが生じたものは、全ての交差点部分のうちの5%を超え、15%以下である。
評価3:塗膜がカットの縁に沿って、部分的又は全面的に大剥がれを生じており、及び/又は目のいろいろな部分が、部分的又は全面的に剥がれている。交差点部分においてカットにより塗膜の部分的又は全面的に大剥がれが生じたものは、全ての交差点部分のうちの15%を超え、35%以下である。
評価4:塗膜がカットの縁に沿って、部分的又は全面的に大剥がれを生じており、及び/又は数箇所の目が部分的又は全面的に剥がれている。交差点部分においてカットにより塗膜の部分的又は全面的に大剥がれが生じたものは、全ての交差点部分のうちの35%を超える。
評価5:評価4よりも塗膜の剥がれの程度が大きい。
硬化性ポリマー成分(SAX520)12.5g、硬化性オリゴマー成分(KR510)3.0g、錫触媒(U303)1.20g、シラン化合物(KBM903)1.80g、及びシラン化合物(KBM13)2.70gを振盪型混練機(SHAKER SA300)を用いて均一に混合し、本発明の防滑処理用組成物(粘度:82.5mPa・s)を調製した。得られた組成物を用い、マスキングシートにおける厚み(μm)、円形貫通孔の径(mm)、互いに隣り合う円形貫通孔の貫通孔間距離(mm)、及び開口率(%)を変更し、下記の手順に従って、複数の防滑凸部からなる本発明の防滑構造を形成し、評価を行なった。
2)表2に示す各仕様(厚み、貫通孔径、貫通孔間距離、及び開口率)のマスキングシートをセラミックタイルへ貼り付けた。
3)上記で得られた組成物をヘラでスキージしながら、セラミックタイルとマスキングシートの貫通孔とで形成された穴に充填した。
4)組成物充填完了直後にマスキングシートを除去し、室温で72時間そのまま放置することで、マスキングシート除去直後の円柱状かドーム状に変形した防滑凸部を形成し、本発明の防滑構造を作製した。
5)得られた防滑構造について、JIS A1454及びJIS A5705に準じ、水及びダスト条件にてCSR値(滑り抵抗係数)を測定し、0.40以上を合格とした。
6)また、セラミックタイルにおける防滑構造が形成された領域の光沢を、光沢度計(商品名:GM−268、コニカミノルタ(株)製)にて測定し、50以上を合格とした。
結果を表2に示す。
防滑処理用組成物として、シリコーン樹脂(2540NS、実施例11)、光硬化型アクリル樹脂(クラフトレジンUV004、実施例12)、エポキシ樹脂(アルプロンG−250、実施例13)又はウレタン樹脂(ペンギンセメント♯936、実施例14)を用い、以下の手順で複数の円形ドーム形状の防滑凸部からなる本発明の防滑構造を作製した。
2)マスキングシート(厚み300μm、円形貫通孔の径3mm、開孔率17.4%、円形貫通孔間距離6mm、王子タック(株)製)をセラミックタイルの表面に貼り付けた。
3)実施例11〜14の各防滑処理用組成物を金ゴテでスキージしながら、マスキングシートとセラミックタイルとで形成された穴に充填した。
4)室温で1分間放置後、マスキングシートを除去することで、セラミックタイル上の防滑処理用組成物を円形ドーム形状に変形させ、仮硬化体を得た。この仮硬化体のうち、防滑処理用組成物が室温硬化型又は湿気硬化型である場合は、室温で24時間養生し、完全に硬化させた。また、光硬化型アクリル樹脂からなる仮硬化体は、専用ライト(TANGYA LEDライト8W)で30秒間紫外線を照射し、完全に硬化させた。こうして、最大径3.30mm、最大高さ0.20mm、縦横比(最大径/最大高さ)16.5の円形ドーム形状の防滑凸部を約6mmの等間隔で複数形成し、本発明の防滑構造を作製した。
5)比較のために、上記1)〜3)の工程を実施した後、マスキングシートを除去しない状態で充填された防滑処理用組成物を上記4)と同様にして完全に硬化させ、複数の円柱形状(径3.00mm、高さ0.30mm)の防滑凸部からなる防滑構造を作製した。
[爪弾き試験]
上記で得られた各防滑凸部を室温又は80℃雰囲気中にて7日間保存した後、実施例1と同様にして実施し、評価した。爪弾き試験は、床表面に対する防滑凸部の接着性又は密着性を評価する試験である。
150gの錘を紙製ウエス(キムワイプ)1枚で包み込み、防滑構造の表面を滑らせた時の摩擦抵抗値を、デジタル式ブッシュブルゲージ(商品名:DSP−50、(株)イマダ製)で測定した。摩擦抵抗値が低いほど、モップなどの清掃用具の操作性が良いことになる。
牛脂と大豆油とを重量比1:1で混合し、混合油を作製した。この混合油をクロロホルムに溶解し、混合油の25重量%クロロホルム溶液を作製した。この溶液に赤色染料(NP Scarlet BN:(株)戸谷染料商店)を0.1重量%の割合で添加及び混合し、汚染液とした。この汚染液をスポイトにより各防滑凸部の表面に3滴滴下し、60分間放置した。その後、各防滑凸部の汚染液滴下箇所を、水を含浸させた紙製ウエブ(キムワイプ)でふき取り清掃を行い、赤色が完全に拭取れた場合を「○」、極僅かに残る場合を「△」、明らかに赤色が残る場合を「×」と評価した。
カーボン粉末0.01gを付着させた白刷毛で、各防滑凸部の表面を1往復こすり、カーボン粉末の防滑凸部表面への移行を目視観察し、カーボン粉末の移行が非常に少なく、防滑凸部の外観に変化が見られない場合を「○」、カーボン粉末の移行が比較的多量であり、防滑凸部の表面に黒ずみがみられる場合を「×」と評価した。
各防滑凸部に対し、超促進耐候性試験機(商品名:EYE SUPER−W261、岩崎電気(株)製)にて紫外線を72時間照射した後、変色(黄変)の有無を目視観察し、変色のないものを「○」、変色したものを「×」と評価した。
実施例10と同様にしてCSR値を求め、0.40以上を合格とした。
Claims (15)
- 互いに離隔して床表面から外方に突出した複数の防滑凸部を備える防滑構造であって、
前記防滑凸部は硬化性樹脂を含む防滑処理用組成物の硬化体でありかつその立体形状がドーム形状である、防滑構造。 - 前記防滑凸部の、前記床表面に接する面の最大径(mm)を前記床表面からの最大高さ(mm)で除した比(前記最大径/前記最大高さ)が1〜600の範囲である、請求項1に記載の防滑構造。
- 前記防滑凸部の、前記床表面に接する面の最大径が0.3mm〜25mmの範囲であり、かつ前記床表面からの最大高さが0.03mm〜2mmの範囲である、請求項1又は2に記載の防滑構造。
- 前記防滑凸部の接触角が1°〜80°の範囲である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の防滑構造。
- 互いに隣り合う一対の前記防滑凸部の間隔が1mm〜50mmの範囲である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の防滑構造。
- 前記防滑処理用組成物の、BH型回転粘度計(20rpm)による測定値としての粘度(20℃)が30mPa・s〜200,000mPa・sの範囲である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の防滑構造。
- 前記防滑処理用組成物が、前記硬化性樹脂として、湿気硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び光硬化性樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも1種を含む、硬化性組成物である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の防滑構造。
- 前記床表面を含む床の表層部が、セラミック材料及び石材よりなる群から選ばれる少なくとも1種からなる、請求項1〜7のいずれか1項に記載の防滑構造。
- 硬化性成分と硬化触媒とを含む防滑処理用組成物であって、
前記硬化性成分が、架橋性シリル基含有ポリマー8〜92重量%、及びアルコキシ基含有シリコーンオリゴマー8〜92重量を含む防滑処理用組成物。 - 硬化性成分100重量部に対し、硬化触媒0.05〜20重量部を含む、請求項9に記載の防滑処理用組成物。
- アミノシラン、アルキルアルコキシシラン、エポキシシラン、メルカプトシラン、イソシアネートシラン、及びアクリルシランよりなる群から選ばれる少なくとも1種のシラン化合物をさらに含む、請求項9又は10に記載の防滑処理用組成物。
- 前記架橋性シリル基含有ポリマーが、ポリオキシアルキレン、ポリオキシアルキレンエーテル及び(メタ)アクリル酸エステル系ポリマーよりなる群から選ばれる主鎖骨格と、前記主鎖骨格の末端及び側鎖から選ばれる少なくとも1つに結合する架橋性シリル基と、を有し、前記架橋性シリル基の平均個数が1分子当り0.7以上である、請求項9〜11のいずれか1項に記載の防滑処理用組成物。
- 前記架橋性シリル基が、シリル基に1〜3個の架橋性基が置換した基であり、前記シリル基に置換する基が、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニル基、及びアルケニルオキシ基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基である、請求項9〜12のいずれか1項に記載の防滑処理用組成物。
- 前記アルコキシ基含有シリコーンオリゴマーが、アルコキシ基としてメトキシ基およびエトキシ基から選ばれる少なくとも1種、並びに有機置換基として炭素数1〜4のアルキル基及びフェニル基から選ばれる少なくとも1種を有し、反応性官能基を有しないシラン化合物の2〜40量体である、請求項9〜13のいずれか1項に記載の防滑処理用組成物。
- 前記硬化触媒が、有機錫系化合物、及び有機チタン系化合物から選ばれる少なくとも1種である、請求項10〜14のいずれか1項に記載の防滑処理用組成物。
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