JPH0711189A - 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）分子中に２個以上のオ
キサゾリジン環を有する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（以下、ウレ
タンプレポリマーとも言う）及び（ロ）分子中に２個以
上のオキサゾリジン環を有する化合物（以下、オキサゾ
リジン環を有する化合物とも言う）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及び／又はポリオ−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分子末端
に遊離のイソシアネート基を２個以上有するものが挙げ
られる。

【０００７】ポリオキシアルキレンモノオール及びポリ
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及び
／又はポリオールと反応させる有機ポリイソシアネート
化合物としては、例えば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、
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、トリジ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
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
及び／又はポリオールと有機ポリイソシアネート化合物
をＮＣＯ／ＯＨ当量比１．５〜１００、好ましくは１．
９〜５０の範囲で、公知の方法により反応させて得られ
る。なおモノオールと有機ポリイソシアネート化合物と
の反応の場合は、有機ポリイソシアネート化合物のイソ
シアネート基数は分子中に３個以上有するものとする。

【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分子中に２個以上のオキサゾリ
ジン環を有する化合物としては、Ｎ−ヒドロキシアルキ
ル−オキサゾリジンと有機ポリイソシアネ−ト化合物と
の反応物、Ｎ−ヒドロキシアルキル−オキサゾリジンと
ポリカルボン酸とのエステル化物又はポリカルボン酸エ
ステルとのエステル交換物等が挙げられる。

【００１１】Ｎ−ヒドロキシアルキル−オキサゾリジン
は、例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロ
ピルアルデヒド、ブチルアルデヒド、ベンツアルデヒド
等のアルデヒド類と例えばジエタノールアミン、ジプロ
パノールアミン等のジヒドロキシアルキルアミン類との
縮合反応により得られる化合物等である。

【００１２】有機ポリイソシアネート化合物は、前記の
有機ポリイソシアネート化合物等である。

【００１３】ポリカルボン酸は、例えば、しゅう酸、マ
ロン酸、こはく酸、メチルマロン酸、イソこはく酸、グ
ルタル酸、アジピン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマ
ル酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、テトラ
クロロフタル酸、メリット酸、ピロメリット酸等であ
る。

【００１４】なお、これらの反応割合は、例えば、Ｎ−
ヒドロキシアルキル−オキサゾリジン２モルに対し有機
ポリイソシアネ−ト化合物１モル又はポリカルボン酸１
モル、又はＮ−ヒドロキシアルキル−オキサゾリジン３
モルに対し有機ポリイソシアネ−ト化合物１モル等であ
る。

【００１５】前記のウレタンプレポリマーとオキサゾリ
ジン環を有する化合物との配合量は、ウレタンプレポリ
マー１００重量部に対してオキサゾリジン環を有する化
合物１〜１００重量部が好ましい。オキサゾリジン環を
有する化合物が１００重量部を越えた場合、得られるウ
レタン樹脂組成物が軟らかく、耐水性等が悪い。一方、
オキサゾリジン環を有する化合物が１重量部未満では、
塗膜のフクレ防止の効果がない。

【００１６】なお、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。

【００１７】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、樹脂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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】

【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、オキサゾリジン化合物の加水分解が促進され、生成
した第２級アミノ基及び水酸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。

【００２２】

【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。

【００２３】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。

【００２４】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基含有ウレタンプレポリマーＩ（末端ＮＣＯ基
含有率３．７重量％）１００重量部、ジエタノ−ルアミ
ンとプロピル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２モルにトリレンジイソシアネート１モルを
反応させて得たオキサゾリジン化合物１０．６重量部、
及びキシレン１０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、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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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
ルミチン酸カルシウム処理炭酸カルシウムを、ウレタン
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２００
０、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
反応させて得たウレタンプレポリマーIIを、実施例１の
オキサゾリジン化合物１１．５重量部に代えてジエタノ
−ルアミンにブチルアルデヒドを等モル反応させて得た
２−（２−プロピル−１．３−オキサゾリジン−３−イ
ル）−エタノール２モルとヘキサメチレンジイソシアネ
ート１モルとの反応物６．３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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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ウレ
タンプレポリマー（末端ＮＣＯ基含有率５．５重量％）
１００重量部、ジエタノ−ルアミンにプロピルアルデヒ
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２モルとアジ
ピン酸１モルとのエステル化物１４．０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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】つぎに、ポリオキシプロピレンポリオール
（平均分子量３０００）／トリレンジイソシアネート系
ウレタンプレポリマー（末端ＮＣＯ基含有率＝３．７重
量％）１００重量部と、ジエタノ−ルアミンにプロピル
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３モ
ルとビュレット化ヘキサメチレンジイソシアネート１モ
ルより得られたトリオキサゾリジン１２．７重量部、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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【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）
   分子中に２個以上のオキサゾリジン環を有する化合物か
   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。