JP7410838B2 - 水硬性ポリマーセメント組成物及びその施工方法 - Google Patents
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Description
水分散ポリオールは水とヒマシ油系3官能ポリオールとビスフェノールA 骨格を有する4官能ポリオールを含み、水酸基当量は500~800であって組成物全体100重量部中の10~25重量部であり、
ヒマシ油系3官能ポリオールは水分散ポリオール100重量部中の30重量部超50重量部以下であり、
グリセリンは組成物全体100重量部中の0重量部超5重量部以下であり、
ポリイソシアネートは脂肪族イソシアヌレートから成り、ポリイソシアネートは組成物全体100重量部中の20~35重量部であり、
有機金属系触媒は有機錫化合物であって、組成物全体100重量部中の0.005~0.05重量部であり、
水硬性セメントは組成物全体100重量部中の10~30重量部であり、
骨材は組成物全体100重量部中の25~50重量部である、
ことを特徴とする水硬性ポリマーセメント組成物を提供する。
水分散ポリオールは水とヒマシ油系3官能ポリオールとビスフェノールA 骨格を有する4官能ポリオールを含み、水酸基当量は500~800であって組成物全体100重量部中の10~25重量部であり、
ヒマシ油系3官能ポリオールは水分散ポリオール100重量部中の30重量部超50重量部以下であり、
グリセリンは組成物全体100重量部中の0重量部超5重量部以下であり、
ポリイソシアネートは脂肪族イソシアヌレートから成り、ポリイソシアネートは組成物全体100重量部中の20~35重量部であり、
有機金属系触媒は有機錫化合物であって、組成物全体100重量部中の0.005~0.05重量部であり、
水硬性セメントは組成物全体100重量部中の10~30重量部であり、
骨材は組成物全体100重量部中の25~50重量部である、
ことを特徴とする水硬性ポリマーセメント組成物であり、必要に応じてこれらの他に、顔料、分散剤、消泡剤、希釈剤等の添加剤を配合することができる。
水酸基当量が350のヒマシ油変性3官能ポリオールを35~40重量部と、水酸基当量が360のビスフェノールA骨格を有する4官能ポリオールを5~10重量部と、希釈剤としてスルホン酸エステル化合物(メザモール;商品名、バイエル社製)を20~25重量部と、水(イオン交換水)30重量部を含み全体として100重量部となり、水酸基当量が500~800の水分散ポリオールAと、ヒマシ油系3官能ポリオール100重量部に対してヒマシ油系2官能ポリオール25~33重量部含まれ、全体として水酸基当量が200~250の水分散ポリオールB(水含有量:25~30重量%)と、ヒマシ油系3官能ポリオール100重量部に対してヒマシ油系2官能ポリオールが14~20重量部含まれ、全体として水酸基当量が200~500の水分散ポリオールC(水含有量:25~30重量%)を使用し、ポリイソシアネートとして、ヘキサメチレンジイソシアヌレート(粘度2500mPa・s/25℃、NCO%:20重量%、ポリイソシアネート含有量99重量%以上)のポリイソシアネートAと、4,4´-ジフェニルメタンジイソシアネートであるポリイソシアネートB(NCO重量%:31.0重量%)を使用し、有機金属系触媒として、ネオスタンU220H(ジブチル錫ジアセチルアセトナート)及びアミン系触媒としてトリエチレンジアミンを使用し、骨材として、粒子径0.6~0.05mmの東北硅砂6号を使用し、水硬性セメントとして白色ポルトランドセメント(太平洋セメント社製)を使用して、表1の配合にて実施例及び比較例の水硬性ポリマーセメント組成物を作製した。なお下記評価において、実施例1と比較例1乃至比較例3は塗膜厚みを2mmになるように仕上げて評価し、実施例2は塗膜厚みを4mmになるように仕上げて評価した。
下地としてJISA5430規定のフレキシブルボード(300×300mm厚さ4mm)を使用し、実施例1と比較例1乃至比較例3については、均一に混合した実施例1と比較例1乃至比較例3の水硬性ポリマーセメント組成物をまず下塗として0.2mm以上1.0mm未満の厚みに塗付して硬化させた後、さらに同一の材料を上塗りとして1.0mm以上2.5mm未満の厚みに塗付して、硬化後の下塗りと上塗り硬化後の塗膜厚みが2mmと成るように仕上げ、実施例2については、均一に混合した実施例2の水硬性ポリマーセメント組成物をまず下塗として0.5mm以上1.5mm未満の厚みに塗付して硬化させた後、さらに同一の材料を上塗りとして2.0mm以上4.0mm未満の厚みに塗付して、硬化後の下塗りと上塗り硬化後の塗膜厚みが4mmと成るように仕上げる。23℃7日間養生後、塗膜表面に油分があるものを×、油分が発生していないものを〇と評価した。
23℃下でJISA5371の300mm×300mm×厚さ60mmの乾燥したコンクリート平板(ケット水分計HI-520コンクリートレンジにて5%以下)の表面に、実施例1と比較例1乃至比較例3については、均一に混合した実施例1と比較例1乃至比較例3の水硬性ポリマーセメント組成物をまず下塗として0.2mm以上1.0mm未満の厚みに塗付して硬化させた後、さらに同一の材料を上塗りとして1.0mm以上2.5mm未満の厚みに塗付して、硬化後の下塗りと上塗り硬化後の塗膜厚みが2mmと成るように仕上げ、実施例2については、均一に混合した実施例2の水硬性ポリマーセメント組成物をまず下塗として0.5mm以上1.5mm未満の厚みに塗付して硬化させた後、さらに同一の材料を上塗りとして2.0mm以上4.0mm未満の厚みに塗付して、硬化後の下塗りと上塗り硬化後の塗膜厚みが4mmと成るように仕上げ、塗膜の表面状態を目視にて観察した。平滑な仕上がりである場合を○とし、凹凸のある仕上がりとなっている場合を×と評価した。
23℃下でJISA5371の300mm×300mm×厚さ60mmの乾燥したコンクリート平板(ケット水分計HI-520コンクリートレンジにて5%以下)の表面に、実施例1と比較例1乃至比較例3については、均一に混合した実施例1と比較例1乃至比較例3の水硬性ポリマーセメント組成物をまず下塗として0.2mm以上1.0mm未満の厚みに塗付して硬化させた後、さらに同一の材料を上塗りとして1.0mm以上2.5mm未満の厚みに塗付して、硬化後の下塗りと上塗り硬化後の塗膜厚みが2mmと成るように仕上げ、実施例2については、均一に混合した実施例2の水硬性ポリマーセメント組成物をまず下塗として0.5mm以上1.5mm未満の厚みに塗付して硬化させた後、さらに同一の材料を上塗りとして2.0mm以上4.0mm未満の厚みに塗付して、硬化後の下塗りと上塗り硬化後の塗膜厚みが4mmと成るように仕上げる。7日間養生後、中央部に高さ1mから1kgの鋼球を60回落下させ、塗膜に割れ、剥がれ等の異常のないものを○、割れ、剥がれ等の異常が生じたものを×と評価した。
23℃下にて実施例及び比較例の水硬性ポリマーセメント組成物を硬化させ7日養生後の硬化物について、JISK6911の規定に準じて圧縮強さ(N/mm2)を測定した。試験体の大きさは13mm×13mm×25mmとした。圧縮強さが25N/mm2超であれば十分な強度を有するとして○と評価し、これ以下の場合は×と評価した。
23℃下でJISA5371の300mm×300mm×厚さ60mmの乾燥したコンクリート平板(ケット水分計HI-520コンクリートレンジにて5%以下)の表面に、実施例1と比較例1乃至比較例3については、均一に混合した実施例1と比較例1乃至比較例3の水硬性ポリマーセメント組成物をまず下塗として0.2mm以上1.0mm未満の厚みに塗付して硬化させた後、さらに同一の材料を上塗りとして1.0mm以上2.5mm未満の厚みに塗付して、硬化後の下塗りと上塗り硬化後の塗膜厚みが2mmと成るように仕上げ、実施例2については、均一に混合した実施例2の水硬性ポリマーセメント組成物をまず下塗として0.5mm以上1.5mm未満の厚みに塗付して硬化させた後、さらに同一の材料を上塗りとして2.0mm以上4.0mm未満の厚みに塗付して、硬化後の下塗りと上塗り硬化後の塗膜厚みが4mmと成るように仕上げる。7日間養生後、建研式接着力試験器により、40×40mm部分の水硬性ポリマーセメント組成物とコンクリート平板との付着強度(N/mm2)を測定した。破壊状態は下地コンクリート100%凝集破壊を○と、それ以外を×と評価した。
実施例1と比較例1乃至比較例3の水硬性ポリマーセメント組成物については硬化物を長さ160mm×幅10mm×厚み2mmの短冊状に成型し、実施例2の水硬性ポリマーセメント組成物については硬化物を長さ160mm×幅10mm×厚み4mmの短冊状に成型し、それぞれ23℃7日養生後、さらに50℃14日間加熱養生させた際の収縮歪み量L(mm)を測定する。次に長手方向に速度1mm/分で引張り、引張弾性係数E(N/mm2)を測定する。収縮歪み量L(mm)と試験体の23℃7日養生後の長さL0(mm)とから次式(1)により塗膜単位断面積当りの収縮応力(N/mm2)を算出し、さらに実施例1と比較例1乃至比較例3は塗膜の厚み2mmを、実施例2は塗膜の厚み4mmを乗じて塗膜単位幅当りの塗膜収縮力T(N/mm)を求めた。
収縮応力(N/mm2)=E(L/L0)・・・(1)
ここで塗膜収縮力T(N/mm)は経験的に塗膜を剥離させる方向に作用するものと考えられるため、この際の塗膜収縮力をモデル的及び経験的に図1に示すように5度程度の浅い角度で塗膜を引っ張るように働いて塗膜を剥離させるものと考え、次式(2)により塗膜の単位幅(mm)当りの垂直方向の力Tv(N/mm)に換算した。
垂直方向の力Tv(N/mm)=sin5°×T・・・(2)
この単位幅当り(1mm)の垂直方向の力Tv(N/mm)は、塗膜厚みが2mm又は4mmと厚いため、実験的及び経験的に塗膜が接着している下地の1mm2に作用すると考え、該垂直方向の力は塗膜を下地コンクリートの単位表面積(1mm2)に対して垂直方向に引っ張るように作用し、これを垂直応力Tv2(N/mm2)とした。
実施例1と比較例1乃至比較例3については厚み2mmの硬化塗膜に、実施例2については厚み4mmの硬化塗膜に、それぞれブラックライト(殺菌灯、ピーク波長256nm、31μW/cm2)を高さ50cmから200時間照射し、照射前と照射後の色差(ΔE)を測定した。ΔEが1.0以下を○、ΔEが1.0超を×と評価した。
評価結果を表2に示す。
Claims (3)
- 水分散ポリオール、ポリイソシアネート、有機金属系触媒、グリセリン、水硬性セメント及び骨材を含有してなる水硬性ポリマーセメント組成物であって、
水分散ポリオールは水とヒマシ油系3官能ポリオールとビスフェノールA 骨格を有する4官能ポリオールを含み、水酸基当量は500~800であって組成物全体100重量部中の10~25重量部であり、
ヒマシ油系3官能ポリオールは水分散ポリオール100重量部中の30重量部超50重量部以下であり、
グリセリンは組成物全体100重量部中の0重量部超5重量部以下であり、
ポリイソシアネートは脂肪族イソシアヌレートから成り、ポリイソシアネートは組成物全体100重量部中の20~35重量部であり、
有機金属系触媒は有機錫化合物であって、組成物全体100重量部中の0.005~0.05重量部であり、
水硬性セメントは組成物全体100重量部中の10~30重量部であり、
骨材は組成物全体100重量部中の25~50重量部である、
ことを特徴とする水硬性ポリマーセメント組成物。 - ポリイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアヌレートであることを特徴とする請求項1記載の水硬性ポリマーセメント組成物。
- 請求項1又は請求項2に記載の水硬性ポリマーセメント組成物を、床下地コンクリート表面に下塗として0.2mm以上1.5mm未満の厚みに塗付して硬化させた後、さらに該水硬性ポリマーセメント組成物を上塗りとして1.0mm以上4.0mm未満の厚みに塗付して仕上げることを特徴とする水硬性ポリマーセメント組成物の施工方法。
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