硬化性組成物
【課題】耐熱性、耐薬品性、強度等において優れた性能を発揮することができるとともに、所望の色調に自由に着色することができ、さらにその形成被膜における着色均一性、発色性、仕上り性等にも優れた硬化性組成物を得る。
【解決手段】本発明の硬化性組成物は、ポリオール化合物（ａ）、界面活性剤（ｂ）、及び水（ｃ）を含む分散液（Ｌ）、イソシアネート化合物（Ｍ）、並びにセメント（Ｎ）を含むものであって、前記ポリオール化合物（ａ）として、水酸基及びアミノ基を有するポリオール化合物（ａ１）を含み、前記分散液（Ｌ）は、さらに顔料（ｄ）、及びカルボキシル基含有水性樹脂（ｅ）を含む。
【解決手段】本発明の硬化性組成物は、ポリオール化合物（ａ）、界面活性剤（ｂ）、及び水（ｃ）を含む分散液（Ｌ）、イソシアネート化合物（Ｍ）、並びにセメント（Ｎ）を含むものであって、前記ポリオール化合物（ａ）として、水酸基及びアミノ基を有するポリオール化合物（ａ１）を含み、前記分散液（Ｌ）は、さらに顔料（ｄ）、及びカルボキシル基含有水性樹脂（ｅ）を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な硬化組成物に関するものである。本発明組成物は、特に床面に対する被覆材として好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、床面用の被覆材としては、ウレタン系、エポキシ系、アクリル系等の各種材料が使用されている。このような材料を用いることで、床面の保護を図ることができ、さらに床面に所望の色彩を付与することが可能となる。しかし、耐熱性、耐薬品性、強度等において高度な性能が要求される場合、上述の材料では、その要求を十分に満足することは難しいのが現状である。
【０００３】
特開平８−１６９７４０号公報（特許文献１）には、活性水素含有化合物、水、及びセメント減水剤からなる第１成分、水硬性セメントからなる第２成分、イソシアネート化合物からなる第３成分、の少なくとも３成分からなるセメント硬化性組成物が開示されている。このような硬化性組成物によれば、耐熱性、耐薬品性、強度等において、優れた物性を確保することが可能となる。
しかしながら、上記特許文献では、着色について何ら考慮されていない。仮に上記特許文献の組成物に顔料を混合して着色しても、その形成被膜には色むら等が生じやすく、仕上り性の点で不十分となってしまう。
【０００４】
特開２００４−１９６５６８号公報（特許文献２）には、水硬性セメント、活性水素化合物、イソシアネート化合物、脂肪族炭化水素、及び水を含有してなる水性レジンセメント組成物が開示されており、その実施例では、カラーケイ砂を用いて着色を施すことが記載されている。しかし、カラーケイ砂による着色では、色彩の自由度に限界があり、所望の色調が得られ難い場合がある。
【０００５】
特開２００８−１７４４３３号公報（特許文献３）には、活性水素含有有機化合物と水ポリイソシアネート化合物、セメントを含むセメント系組成物において、特定の水系分散剤または特定の油性分散媒によって顔料を分散した顔料組成物を混合することが開示されている。この特許文献の技術では、上記顔料組成物を使用することにより、所望の色調に着色することが可能となる。
しかしながら、上記特許文献３の組成物では、顔料の凝集等に起因する色むら、発色性不足等を十分に抑制することが難しい場合がある。すなわち、上記特許文献３の組成物では、仕上り性の点において未だ改善の余地がある状況である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１６９７４０号公報
【特許文献２】特開２００４−１９６５６８号公報
【特許文献３】特開２００８−１７４４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述のような問題点に鑑みなされたもので、耐熱性、耐薬品性、強度等において優れた性能を発揮することができるとともに、所望の色調に自由に着色することができ、さらにその形成被膜における着色均一性、発色性、仕上り性等にも優れた硬化性組成物を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を解決するために本発明者らは、鋭意検討の結果、ポリオール化合物、界面活性剤、及び水を含む分散液、イソシアネート化合物、並びにセメントを含む硬化性組成物において、前記ポリオール化合物として特定ポリオールを含み、前記分散液には、さらに顔料及び特定水性樹脂を含む硬化性組成物に想到し、本発明を完成するに到った。
【０００９】
すなわち、本発明は以下の特徴を有するものである。
１．ポリオール化合物（ａ）、界面活性剤（ｂ）、及び水（ｃ）を含む分散液（Ｌ）、イソシアネート化合物（Ｍ）、並びにセメント（Ｎ）を含む硬化性組成物であって、
前記ポリオール化合物（ａ）として、水酸基及びアミノ基を有するポリオール化合物（ａ１）を含み、
前記分散液（Ｌ）は、さらに顔料（ｄ）、及びカルボキシル基含有水性樹脂（ｅ）を含むことを特徴とする硬化性組成物。
２．前記界面活性剤（ｂ）として、ノニオン性界面活性剤（ｂ１）を含むことを特徴とする１．記載の硬化性組成物。
３．前記ノニオン性界面活性剤（ｂ１）は、ＨＬＢが９以上であることを特徴とする２．記載の硬化性組成物。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の硬化性組成物では、着色の自由度が高く、所望の色調に着色することができる。さらに、着色均一性、発色性、仕上り性等においても安定した効果を発揮することができ、形成被膜の美観性を高めることができる。本発明組成物は、耐熱性、耐薬品性、強度等においても優れた性能を発揮することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１２】
本発明の硬化性組成物は、分散液（Ｌ）、イソシアネート化合物（Ｍ）、及びセメント（Ｎ）を含むものである。このうち、分散液（Ｌ）は、ポリオール化合物（ａ）、界面活性剤（ｂ）、水（ｃ）、顔料（ｄ）、及びカルボキシル基含有水性樹脂（ｅ）を含むものである。
【００１３】
本発明では、ポリオール化合物（ａ）（以下「（ａ）成分」ともいう）として、水酸基及びアミノ基を有するポリオール化合物（ａ１）（以下「（ａ１）成分」ともいう）を含む。本発明では、この（ａ１）成分と、後述のカルボキシル基含有水性樹脂（ｅ）を組み合わせて用いることにより、分散液（Ｌ）の安定性が高まり、顔料（ｄ）の分散安定性も向上する。これにより、本発明組成物では各種顔料が幅広く使用でき、着色の自由度が高まるとともに、着色均一性、発色性、仕上り性等において安定した性能が得られる。その作用機構は明確ではないが、これら２成分が、分散液（Ｌ）中においてネットワークを形成することにより、分散液（Ｌ）全体の安定性が向上しているものと推察される。また、（ａ１）成分は、結合材としての作用も有し、さらに本発明組成物の硬化性向上等にも寄与するものである。
【００１４】
（ａ１）成分としては、アミノ基含有ポリエーテルポリオールが好適である。このアミノ基含有ポリエーテルポリオールは、例えば、アミン化合物を開始剤として環状エーテルを付加重合して得ることができる。アミノ基含有ポリエーテルポリオールの水酸基価は、好ましくは２５０〜９００ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは３００〜８００ｍｇＫＯＨ／ｇである。また、アミノ基含有ポリエーテルポリオールのｐＨは、好ましくは８以上、より好ましくは９以上、さらに好ましくは１０〜１３である。アミノ基含有ポリエーテルポリオールにおける水酸基価、ｐＨがこのような範囲内であれば、着色均一性、硬化性、可使時間等の効果発現の点で好適である。なお、このｐＨは、ＪＩＳ Ｋ１５５７に規定の方法で測定される値である。また、水酸基価は、樹脂固形分１ｇに含まれる水酸基と等モルの水酸化カリウムのｍｇ数によって表される値である。
【００１５】
アミノ基含有ポリエーテルポリオールにおいて、開始剤として用いるアミン化合物としては、脂肪族アミン化合物、飽和環状アミン化合物、芳香族アミン化合物等が挙げられる。このうち脂肪族アミン化合物としては、例えば、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、トリエチレンテトラミン等が挙げられる。飽和環状アミン化合物としては、例えば、Ｎ−アミノメチルピペラジン、Ｎ−（２−アミノエチル）ピペラジン等が挙げられる。芳香族アミン化合物としては、例えば、２，４−トルエンジアミン、２，６−トルエンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ｐ−フェニレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ナフタレンジアミン等が挙げられる。
【００１６】
上記アミン化合物に付加重合させる環状エーテルとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、イソブチレンオキシド、１，２−エポキシブタン、２，３−エポキシブタン等が挙げられる。この中でも、エチレンオキシド、プロピレンオキシドから選ばれる１種以上が好適である。
【００１７】
このような（ａ１）成分は、固形分換算で、ポリオール化合物（ａ）中に０．０５〜２０重量％（より好ましくは０．１〜１０重量％、さらに好ましくは０．２〜５重量％、最も好ましくは０．３〜３重量％）含まれることが望ましい。このような比率であれば、安定性、可使時間、硬化性等において十分な効果を得ることができる。
【００１８】
ポリオール化合物（ａ）としては、上記（ａ１）成分と共に、（ａ１）成分以外のポリオール化合物を含むことが望ましい。（ａ１）成分以外のポリオール化合物としては、イソシアネート（Ｍ）と反応可能な各種ポリオール化合物が使用できる。具体的には、例えば、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリジエンポリオール、植物油系ポリオール、セルロース化合物等が挙げられる。本発明では、この中でも特に、植物油系ポリオール（ａ２）が好適である。
【００１９】
植物油系ポリオール（ａ２）（以下「（ａ２）成分」という）としては、大豆油系ポリオール、ひまし油系ポリオール等が挙げられる。このうち、特にひまし油系ポリオールが好適である。ひまし油系ポリオールとしては、ひまし油、及び／または、ひまし油を出発原料として合成されたポリオールが使用できる。このうち、ひまし油を出発原料として合成されたポリオールとしては、例えば、ひまし油のアルキレンオキシド付加物、ひまし油のエポキシ化物、ひまし油のハロゲン化物、ひまし油と多価アルコールとのエステル交換物、及びこれらの水素化物等が挙げられる。
【００２０】
（ａ２）成分の水酸基価は、好ましくは５０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは１００〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇ、さらに好ましくは１３０〜３５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。（ａ２）成分の水酸基価がこのような範囲内であれば、硬化性、仕上り性等の点で好適である。
また、（ａ２）成分の一分子中における水酸基の官能基数は、好ましくは２．０〜５．０、より好ましくは２．５〜４．０である。（ａ２）成分の官能基数がこのような範囲内であれば、可使時間、仕上り性等の点で好適である。
【００２１】
ポリオール化合物（ａ）として、（ａ１）成分及び（ａ２）成分を含む場合においては、固形分換算でポリオール化合物（ａ）中に、（ａ１）成分が０．１〜２０重量％（より好ましくは０．２〜１０重量％、さらに好ましくは０．３〜３重量％）含まれることが望ましく、（ａ２）成分が８０〜９９．９重量％（より好ましくは９０〜９９．８重量％、さらに好ましくは９７〜９９．７重量％）含まれることが望ましい。このような比率であれば、上述の効果を十分に発揮することが可能となる。
【００２２】
本発明における分散液（Ｌ）は、界面活性剤（ｂ）を含む。界面活性剤（ｂ）としては、例えば、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。この中でも、本発明では、ノニオン性界面活性剤（ｂ１）（以下「（ｂ１）成分」ともいう）を含む態様が好適である。本発明では、この（ｂ１）成分と前述の（ａ１）成分とを併用することにより、可使時間、硬化性等において、優れた効果を得ることができる。また、（ｂ１）成分が含まれることにより、分散液（Ｌ）における分散安定性が一層高まり、仕上り性、耐熱性、耐薬品性、強度等の被膜物性向上の点でも好適である。
【００２３】
ノニオン性界面活性剤（ｂ１）としては、その種類は特に限定されないが、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル；その他、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体等が挙げられる。
【００２４】
ノニオン性界面活性剤（ｂ１）としては、そのＨＬＢが９以上であるものが好適である。（ｂ１）成分のＨＬＢは、より好ましくは１５以上、さらに好ましくは１８〜２０である。このようなＨＬＢを有する（ｂ１）成分を使用することにより、硬化性、可使時間等における効果を一層高めることができる。なお、ＨＬＢとは、親水性−親油性バランスの略称で、両親媒性物質の親水性と親油性の強度比を数値化して表したものであり、具体的にはグリフィンの計算式で求められる。
【００２５】
（ｂ１）成分の比率は、固形分換算で（ａ）成分１００重量部に対し、好ましくは０．０１〜１０重量部、より好ましくは０．１〜５重量部、さらに好ましくは０．３〜３重量部である。このような比率であれば、安定性、可使時間、硬化性等において十分な効果を得ることができる。
【００２６】
分散液（Ｌ）における水（ｃ）（以下「（ｃ）成分」という）は、分散液（Ｌ）、イソシアネート化合物（Ｍ）、及びセメント（Ｎ）を混合した際の硬化反応に寄与するものである。
（ｃ）成分の比率は、（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、好ましくは２０〜２００重量部、より好ましくは３０〜１５０重量部である。
【００２７】
本発明における分散液（Ｌ）は、顔料（ｄ）（以下「（ｄ）成分」という）を含む。本発明では、この（ｄ）成分を含むことにより、硬化性組成物を所望の色に調製することが可能となる。また本発明では、分散液（Ｌ）中の各成分の作用によって、分散液（Ｌ）の安定性を十分に確保することができ、着色均一性、発色性等の点でも好適である。
【００２８】
（ｄ）成分としては、各種の着色顔料が使用でき、着色顔料と体質顔料を併せて用いることもできる。着色顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、黒色酸化鉄、コバルトブラック、銅マンガン鉄ブラック、べんがら、モリブデートオレンジ、パーマネントレッド、パーマネントカーミン、アントラキノンレッド、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、黄色酸化鉄、チタンイエロー、ファーストイエロー、ベンツイミダゾロンイエロー、クロムグリーン、コバルトグリーン、フタロシアニングリーン、群青、紺青、コバルトブルー、フタロシアニンブルー、キナクリドンバイオレット、ジオキサジンバイオレット等が挙げられる。体質顔料としては、例えば、重質炭酸カルシウム、軽微性炭酸カルシウム、カオリン、クレー、珪藻土、タルク、硫酸バリウム等が挙げられる。（ｄ）成分の粒子径は、好ましくは５０μｍ未満（より好ましくは０．１〜３０μｍ）である。
【００２９】
このような（ｄ）成分の１種または２種以上を適宜選択・混合して用いることにより、様々な色調を表出することが可能となる。
（ｄ）成分の比率は、固形分換算で（ａ）成分１００重量部に対し、好ましくは０．５〜３０重量部、より好ましくは１〜２０重量部である。
【００３０】
本発明における分散液（Ｌ）は、カルボキシル基含有水性樹脂（ｅ）（以下「（ｅ）成分」という）を含む。この（ｅ）成分は、前述の（ａ１）成分との作用により、分散液（Ｌ）の安定性を高め、着色均一性、発色性、仕上り性等の向上に寄与するものである。
【００３１】
このような（ｅ）成分としては、カルボキシル基含有モノマー、及びこれと共重合可能なモノマーを含むモノマー群の乳化重合物が好適である。このうちカルボキシル基含有モノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸またはそのモノアルキルエステル、イタコン酸またはそのモノアルキルエステル、フマル酸またはそのモノアルキルエステル等が挙げられ、特にアクリル酸、メタクリル酸から選ばれる１種以上が好適である。モノマー群におけるカルボキシル基含有モノマーの含有量は、好ましくは５〜６０重量％、より好ましくは１０〜５０重量％である。
【００３２】
カルボキシル基含有モノマーと共重合可能なモノマーとしては、例えばメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−アミル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル、その他水酸基含有モノマー、ニトリル基含有モノマー、アミド基含有モノマー、芳香族モノマー等が挙げられ、これらの１種以上が使用できる。本発明では、このようなモノマーにおいて、特にアルキル基の炭素数が１〜４である（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含むことが望ましい。
上記モノマー群の乳化重合によって（ｅ）成分を製造する際には、例えば乳化剤、重合開始剤、還元剤、連鎖移動剤、ｐＨ調整剤等の各種添加剤を適宜使用することができる。
【００３３】
（ｅ）成分の比率は、固形分換算で（ａ）成分１００重量部に対し、好ましくは０．０１〜３重量部、より好ましくは０．０５〜２重量部、さらに好ましくは０．１〜１重量部である。（ｅ）成分の比率がこのような範囲内であれば、（ａ１）成分との相互作用により、分散液（Ｌ）の安定性が十分に高まり、着色均一性、発色性、仕上り性等の効果発現の点で好適である。
【００３４】
本発明における分散液（Ｌ）は、液状有機化合物（ｆ）（以下「（ｆ）成分」という）を含むことができる。（ｆ）成分は、常温で液体の有機化合物であり、具体的には、溶剤（ｆ１）及び／または可塑剤（ｆ２）が使用できる。本発明では、分散液（Ｌ）に（ｆ）成分が含まれることにより、分散液（Ｌ）の安定性が一層向上し、本発明の効果を安定して得ることが可能となる。
【００３５】
溶剤（ｆ１）としては、脂肪族炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤等の非水系溶剤が好適である。具体的に、脂肪族炭化水素系溶剤としては、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−ドデカンのほか、テルピン油やミネラルスピリット等が挙げられる。また、芳香族炭化水素系溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ソルベントナフサ等；エステル系溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等；ケトン系溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。溶剤（ｆ１）としては、これらの１種または２種以上が使用できる。
【００３６】
可塑剤（ｆ２）としては、例えば、フタル酸化合物、アジピン酸化合物、セバチン酸化合物、リン酸化合物、アルキルスルホン酸エステル化合物等が使用できる。具体的に、フタル酸化合物としては、例えば、フタル酸ジ（ｎ−ブチル）、フタル酸ビス（２−エチルヘキシル）、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ブチルベンジル等が挙げられる。アジピン酸化合物としては、例えば、アジピン酸ジ（ｎ−ブチル）、アジピン酸ビス（２−エチルヘキシル）等；セバチン酸化合物としては、例えば、セバチン酸ジブチル等；フマル酸化合物としては、例えば、フマル酸ジブチル等；リン酸化合物としては、例えば、リン酸トリクレジル、リン酸クレジルジフェニル等；アルキルスルホン酸エステル化合物としては、例えば、デカンスルホン酸フェニルエステル、ウンデカンスルホン酸フェニルエステル、ドデカンスルホン酸フェニルエステル、トリデカンスルホン酸フェニルエステル、テトラデカンスルホン酸フェニルエステル、ペンタデカンスルホン酸フェニルエステル、ペンタデカンスルホン酸クレジルエステル、ヘキサデカンスルホン酸フェニルエステル、ヘプタデカンスルホン酸フェニルエステル、オクタデカンスルホン酸フェニルエステル、ノナデカンスルホン酸フェニルエステル、イコサンデシルスルホン酸フェニルエステル等が挙げられる。可塑剤（ｆ２）としては、これらの１種または２種以上が使用できる。
本発明では、特に（ｆ）成分として、少なくとも可塑剤（ｆ２）を含むものが好適である。
【００３７】
（ｆ）成分の比率は、（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、好ましくは２０〜２００重量部（より好ましくは３０〜１５０重量部）程度である。
【００３８】
分散液（Ｌ）は、上記（ａ）〜（ｅ）成分、必要に応じさらに（ｆ）成分等を常法により、均一に混合することによって製造することができる。この際、分散液（Ｌ）には、例えば、消泡剤、界面活性剤、反応調整剤、減水剤、繊維類、防腐剤、防藻剤、防カビ剤等の添加剤を混合することも可能である。
【００３９】
イソシアネート化合物（Ｍ）としては、１分子中に２以上のイソシアネート基を有する化合物が使用できる。具体的には、例えば、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ｐｕｒｅ−ＭＤＩ）、ポリメリックＭＤＩ、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、トリ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（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、水添ＸＤＩ、水添ＭＤＩ等、あるいはこれらをアロファネート化、ビウレット化、２量化（ウレチジオン化）、３量化（イソシアヌレート化）、アダクト化、カルボジイミド化反応等により誘導体化したものが挙げられる。また、イソシアネートとポリオールの反応により得られるイソシアネート基末端プレポリマーも使用可能である。イソシアネート化合物としては、これらの１種または２種以上を用いることができる。
イソシアネート化合物（Ｍ）は、（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、好ましくは５０〜８００重量部、より好ましくは１００〜５００重量部となる範囲内で混合すればよい。
【００４０】
セメント（Ｎ）としては、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント等のポルトランドセメントのほか、アルミナセメント、超速硬セメント、膨張セメント、酸性リン酸塩セメント、シリカセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、キーンスセメント等が挙げられる。これらは１種または２種以上を混合して使用できる。これらの中でも、ポルトランドセメントが好ましい。
セメント（Ｎ）は、（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、好ましくは１００〜１０００重量部、より好ましくは２００〜８００重量部となる範囲内で混合すればよい。
【００４１】
本発明組成物では、上記成分に加え、さらに細骨材を混合することができる。このような細骨材を混合することにより、被膜の強度向上、厚膜化等を図ることができる。
細骨材としては、例えば、天然石粉砕物、陶磁器粉、珪砂、セラミック粉、ゴム粒、金属粒等、あるいはこれらの表面を着色コーティングしたもの等が挙げられる。細骨材の粒子径は、通常０．０５〜１ｍｍ程度である。
細骨材は、（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、好ましくは２００〜２０００重量部、より好ましくは５００〜１５００重量部となる範囲内で混合すればよい。
また、本発明では、上記細骨材よりも粒子径の大きな粗骨材をさらに混合することで、被膜表面に微細な凹凸を形成させ、防滑性を付与することもできる。この他、炭酸ガス吸収剤等を混合することもできる。炭酸ガス吸収剤としては、例えば酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸バリウム、ケイ酸ナトリウム等が挙げられる。
【００４２】
本発明の硬化性組成物は、流通時には分散液（Ｌ）、イソシアネート化合物（Ｍ）、及びセメント（Ｎ）を、それぞれ別のパッケージに保存した状態とし、使用時にこれらを混合すればよい。細骨材、粗骨材、炭酸ガス吸収剤等は、通常、上記（Ｎ）成分と同一のパッケージ内に混合しておけばよい。
【００４３】
本発明の硬化性組成物は、上記各成分を使用時に混合し、その混合物を基材に塗付することにより、被膜を形成することができる。本発明組成物は、仕上り性、耐熱性、耐薬品性、強度等においても優れた物性を発揮することができるため、とりわけコンクリート等の床面に適用する材料として好ましいものである。
【００４４】
塗付時においては、コテ塗り、流し込み、吹き付け等種々の方法を採用することができる。硬化後の厚みは、通常２〜１０ｍｍ程度である。このような厚みとなる範囲内で、複数回に分けて塗分けることも可能である。
塗装及びその後の乾燥は、通常、常温（０〜４０℃）で行えばよい。
【実施例】
【００４５】
以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。
【００４６】
（分散液の製造）
表１〜４に示す配合に従い、各成分を均一に混合して分散液を製造した。なお、分散液においては、以下の原料を使用した。
【００４７】
・樹脂１：アミノ基含有ポリエーテルポリオール（水酸基価４５０ＫＯＨｍｇ／ｇ、ｐＨ１１．０、固形分１００重量％）
・樹脂２：アミノ基含有ポリエーテルポリオール（水酸基価５００ＫＯＨｍｇ／ｇ、ｐＨ１１．０、固形分１００重量％）
・樹脂３：アミノ基含有ポリエーテルポリオール（水酸基価７６０ＫＯＨｍｇ／ｇ、ｐＨ１２．０、固形分１００重量％）
・樹脂４：ポリエーテルポリオール（水酸基価３８５ＫＯＨｍｇ／ｇ、ｐＨ７．０、固形分１００重量％）
・樹脂５：ひまし油系ポリオール（水酸基価１６０ＫＯＨｍｇ／ｇ、官能基数２．７、固形分１００重量％）
・樹脂６：ひまし油系ポリオール（水酸基価３２０ＫＯＨｍｇ／ｇ、官能基数３、固形分１００重量％）
・樹脂７：ひまし油系ポリオール（水酸基価３２０ＫＯＨｍｇ／ｇ、官能基数５、固形分１００重量％）
・樹脂８：ひまし油系ポリオール（水酸基価１１５ＫＯＨｍｇ／ｇ、官能基数２、固形分１００重量％）
【００４８】
・界面活性剤１：ノニオン性界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ＨＬＢ９．７、固形分１００重量％）
・界面活性剤２：ノニオン性界面活性剤（ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ＨＬＢ１１．０、固形分１００重量％）
・界面活性剤３：ノニオン性界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ＨＬＢ１３．４、固形分１００重量％）
・界面活性剤４：ノニオン性界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ＨＬＢ１８．５、固形分６０重量％）
・水性樹脂１：カルボキシル基含有アクリル樹脂の乳化重合物（エチルアクリレート−エチルメタクリレート−メタクリル酸共重合樹脂エマルション、メタクリル酸比率２２重量％、固形分３０重量％）
・水性樹脂２：カルボキシル基含有アクリル樹脂の乳化重合物（エチルアクリレート−メタクリル酸共重合樹脂エマルション、メタクリル酸比率３０重量％、固形分３０重量％）
・水性樹脂３：カルボキシル基含有アクリル樹脂の乳化重合物（エチルアクリレート−エチルメタクリレート−ブチルメタクリレート−メタクリル酸共重合樹脂エマルション、メタクリル酸比率１８重量％、固形分３０重量％）
・水性樹脂４：ヒドロキシエチルセルロースの水溶液（固形分３重量％）
・顔料１：酸化チタン
・顔料２：黒色酸化鉄
・顔料３：黄色酸化鉄
・顔料４：フタロシアニンブルー
・液状有機化合物１：可塑剤（フタル酸ビス（２−エチルヘキシル））
・液状有機化合物２：可塑剤（アルキルスルホン酸フェニルエステル）
・添加剤１：消泡剤
【００４９】
上記方法にて得られた各分散液につき、以下の試験を行った。
（１）安定性
分散液を製造後、直ちにプラスチック製容器に封入し、標準状態（温度２３℃、相対湿度５０％）で９６時間放置し、分散液の外観を目視にて観察した。評価は、分離・沈降等の異常が認められなかったものを「Ａ」、明らかに異常が認められたものを「Ｃ」とする３段階（優：Ａ＞Ｂ＞Ｃ：劣）で行った。試験結果を表５に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】
【表３】
【００５３】
【表４】
【００５４】
（硬化性組成物の製造）
表１〜４に示す配合に従い、分散液と、イソシアネート化合物と、セメント及び細骨材とを均一に混合して、硬化性組成物を製造した。分散液以外の原料としては、以下のものを使用した。
・イソシアネート化合物：ポリメリックＭＤＩ
・セメント：白色ポルトランドセメント
・細骨材：白色珪砂（粒子径０．２〜０．８ｍｍ）
【００５５】
上記方法にて得られた各硬化性組成物につき、以下の試験を行った。
【００５６】
（２）着色均一性
硬化後の厚みが４ｍｍとなるように、各硬化組成物をスレート板にコテ塗りし、７２時間養生した後、その被膜の着色均一性を目視にて確認した。評価は、色むらがなく均一な被膜が形成されたものを「Ａ」、色むらが生じたものを「Ｃ」とする３段階（優：Ａ＞Ｂ＞Ｃ：劣）で行った。なお、塗装及び養生は、いずれも標準状態で行った。試験結果を表５に示す。
【００５７】
【表５】
【００５８】
実施例１〜２４では、安定性及び着色均一性において良好な結果となった。次いで、実施例１〜２４につき、以下の試験を行った。
【００５９】
（３）可使時間
各硬化性組成物を製造して６０分放置した後、スレート板に厚み４ｍｍでコテ塗りした。このときの被膜形成性に基づき、可使時間を評価した。評価は、被膜形成性に支障がなかったものを「Ａ」、支障が生じたものを「Ｃ」とする３段階（優：Ａ＞Ｂ＞Ｃ：劣）で行った。なお、硬化性組成物の製造、放置、塗装は、いずれも標準状態で行った。
【００６０】
（４）硬化性
硬化後の厚みが４ｍｍとなるように、各硬化組成物をスレート板にコテ塗りし、２４時間養生した後、その被膜の粘着性の程度を指触にて確認した。評価は、粘着性が認められなかったものを「Ａ」、粘着性が認められたものを「Ｃ」とする３段階（優：Ａ＞Ｂ＞Ｃ：劣）で行った。なお、塗装及び養生は、いずれも標準状態で行った。
【００６１】
（５）強度
硬化後の厚みが４ｍｍとなるように、各硬化組成物をスレート板にコテ塗りし、７２時間養生した。なお、塗装、及び養生は、いずれも標準状態で行った。
得られた被膜の表面に接着剤でジグを取り付け、引張試験機を用い、標準状態下での付着強さを測定した。評価は、付着強さ３Ｎ／ｍｍ２以上のものを「Ａ」、２．５Ｎ／ｍｍ２以上３Ｎ／ｍｍ２未満のものを「Ｂ」、２．５Ｎ／ｍｍ２未満のものを「Ｃ」とする３段階（優：Ａ＞Ｂ＞Ｃ：劣）で行った。
【００６２】
（６）耐薬品性
硬化後の厚みが４ｍｍとなるように、各硬化組成物をスレート板にコテ塗りし、７２時間養生した。なお、塗装及び養生は、いずれも標準状態で行った。
得られた被膜の表面に薬品２ｍｌをスポット状に乗せ、標準状態で２４時間放置後、被膜の状態を目視にて確認した。評価は、異常が認められないものを「Ａ」、変色等の異常が認められるものを「Ｃ」とする３段階（優：Ａ＞Ｂ＞Ｃ：劣）で行った。
耐薬品性１では、水酸化ナトリウム３０重量％水溶液を用いた。耐薬品性２では、クエン酸１０重量％水溶液を用いた。また、耐薬品性３では、酢酸エチルを用いた。
【００６３】
試験結果を表６〜７に示す。特に実施例６〜１８において優れた結果が得られた。
【００６４】
【表６】
【００６５】
【表７】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な硬化組成物に関するものである。本発明組成物は、特に床面に対する被覆材として好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、床面用の被覆材としては、ウレタン系、エポキシ系、アクリル系等の各種材料が使用されている。このような材料を用いることで、床面の保護を図ることができ、さらに床面に所望の色彩を付与することが可能となる。しかし、耐熱性、耐薬品性、強度等において高度な性能が要求される場合、上述の材料では、その要求を十分に満足することは難しいのが現状である。
【０００３】
特開平８−１６９７４０号公報（特許文献１）には、活性水素含有化合物、水、及びセメント減水剤からなる第１成分、水硬性セメントからなる第２成分、イソシアネート化合物からなる第３成分、の少なくとも３成分からなるセメント硬化性組成物が開示されている。このような硬化性組成物によれば、耐熱性、耐薬品性、強度等において、優れた物性を確保することが可能となる。
しかしながら、上記特許文献では、着色について何ら考慮されていない。仮に上記特許文献の組成物に顔料を混合して着色しても、その形成被膜には色むら等が生じやすく、仕上り性の点で不十分となってしまう。
【０００４】
特開２００４−１９６５６８号公報（特許文献２）には、水硬性セメント、活性水素化合物、イソシアネート化合物、脂肪族炭化水素、及び水を含有してなる水性レジンセメント組成物が開示されており、その実施例では、カラーケイ砂を用いて着色を施すことが記載されている。しかし、カラーケイ砂による着色では、色彩の自由度に限界があり、所望の色調が得られ難い場合がある。
【０００５】
特開２００８−１７４４３３号公報（特許文献３）には、活性水素含有有機化合物と水ポリイソシアネート化合物、セメントを含むセメント系組成物において、特定の水系分散剤または特定の油性分散媒によって顔料を分散した顔料組成物を混合することが開示されている。この特許文献の技術では、上記顔料組成物を使用することにより、所望の色調に着色することが可能となる。
しかしながら、上記特許文献３の組成物では、顔料の凝集等に起因する色むら、発色性不足等を十分に抑制することが難しい場合がある。すなわち、上記特許文献３の組成物では、仕上り性の点において未だ改善の余地がある状況である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１６９７４０号公報
【特許文献２】特開２００４−１９６５６８号公報
【特許文献３】特開２００８−１７４４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述のような問題点に鑑みなされたもので、耐熱性、耐薬品性、強度等において優れた性能を発揮することができるとともに、所望の色調に自由に着色することができ、さらにその形成被膜における着色均一性、発色性、仕上り性等にも優れた硬化性組成物を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を解決するために本発明者らは、鋭意検討の結果、ポリオール化合物、界面活性剤、及び水を含む分散液、イソシアネート化合物、並びにセメントを含む硬化性組成物において、前記ポリオール化合物として特定ポリオールを含み、前記分散液には、さらに顔料及び特定水性樹脂を含む硬化性組成物に想到し、本発明を完成するに到った。
【０００９】
すなわち、本発明は以下の特徴を有するものである。
１．ポリオール化合物（ａ）、界面活性剤（ｂ）、及び水（ｃ）を含む分散液（Ｌ）、イソシアネート化合物（Ｍ）、並びにセメント（Ｎ）を含む硬化性組成物であって、
前記ポリオール化合物（ａ）として、水酸基及びアミノ基を有するポリオール化合物（ａ１）を含み、
前記分散液（Ｌ）は、さらに顔料（ｄ）、及びカルボキシル基含有水性樹脂（ｅ）を含むことを特徴とする硬化性組成物。
２．前記界面活性剤（ｂ）として、ノニオン性界面活性剤（ｂ１）を含むことを特徴とする１．記載の硬化性組成物。
３．前記ノニオン性界面活性剤（ｂ１）は、ＨＬＢが９以上であることを特徴とする２．記載の硬化性組成物。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の硬化性組成物では、着色の自由度が高く、所望の色調に着色することができる。さらに、着色均一性、発色性、仕上り性等においても安定した効果を発揮することができ、形成被膜の美観性を高めることができる。本発明組成物は、耐熱性、耐薬品性、強度等においても優れた性能を発揮することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１２】
本発明の硬化性組成物は、分散液（Ｌ）、イソシアネート化合物（Ｍ）、及びセメント（Ｎ）を含むものである。このうち、分散液（Ｌ）は、ポリオール化合物（ａ）、界面活性剤（ｂ）、水（ｃ）、顔料（ｄ）、及びカルボキシル基含有水性樹脂（ｅ）を含むものである。
【００１３】
本発明では、ポリオール化合物（ａ）（以下「（ａ）成分」ともいう）として、水酸基及びアミノ基を有するポリオール化合物（ａ１）（以下「（ａ１）成分」ともいう）を含む。本発明では、この（ａ１）成分と、後述のカルボキシル基含有水性樹脂（ｅ）を組み合わせて用いることにより、分散液（Ｌ）の安定性が高まり、顔料（ｄ）の分散安定性も向上する。これにより、本発明組成物では各種顔料が幅広く使用でき、着色の自由度が高まるとともに、着色均一性、発色性、仕上り性等において安定した性能が得られる。その作用機構は明確ではないが、これら２成分が、分散液（Ｌ）中においてネットワークを形成することにより、分散液（Ｌ）全体の安定性が向上しているものと推察される。また、（ａ１）成分は、結合材としての作用も有し、さらに本発明組成物の硬化性向上等にも寄与するものである。
【００１４】
（ａ１）成分としては、アミノ基含有ポリエーテルポリオールが好適である。このアミノ基含有ポリエーテルポリオールは、例えば、アミン化合物を開始剤として環状エーテルを付加重合して得ることができる。アミノ基含有ポリエーテルポリオールの水酸基価は、好ましくは２５０〜９００ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは３００〜８００ｍｇＫＯＨ／ｇである。また、アミノ基含有ポリエーテルポリオールのｐＨは、好ましくは８以上、より好ましくは９以上、さらに好ましくは１０〜１３である。アミノ基含有ポリエーテルポリオールにおける水酸基価、ｐＨがこのような範囲内であれば、着色均一性、硬化性、可使時間等の効果発現の点で好適である。なお、このｐＨは、ＪＩＳ Ｋ１５５７に規定の方法で測定される値である。また、水酸基価は、樹脂固形分１ｇに含まれる水酸基と等モルの水酸化カリウムのｍｇ数によって表される値である。
【００１５】
アミノ基含有ポリエーテルポリオールにおいて、開始剤として用いるアミン化合物としては、脂肪族アミン化合物、飽和環状アミン化合物、芳香族アミン化合物等が挙げられる。このうち脂肪族アミン化合物としては、例えば、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、トリエチレンテトラミン等が挙げられる。飽和環状アミン化合物としては、例えば、Ｎ−アミノメチルピペラジン、Ｎ−（２−アミノエチル）ピペラジン等が挙げられる。芳香族アミン化合物としては、例えば、２，４−トルエンジアミン、２，６−トルエンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ｐ−フェニレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ナフタレンジアミン等が挙げられる。
【００１６】
上記アミン化合物に付加重合させる環状エーテルとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、イソブチレンオキシド、１，２−エポキシブタン、２，３−エポキシブタン等が挙げられる。この中でも、エチレンオキシド、プロピレンオキシドから選ばれる１種以上が好適である。
【００１７】
このような（ａ１）成分は、固形分換算で、ポリオール化合物（ａ）中に０．０５〜２０重量％（より好ましくは０．１〜１０重量％、さらに好ましくは０．２〜５重量％、最も好ましくは０．３〜３重量％）含まれることが望ましい。このような比率であれば、安定性、可使時間、硬化性等において十分な効果を得ることができる。
【００１８】
ポリオール化合物（ａ）としては、上記（ａ１）成分と共に、（ａ１）成分以外のポリオール化合物を含むことが望ましい。（ａ１）成分以外のポリオール化合物としては、イソシアネート（Ｍ）と反応可能な各種ポリオール化合物が使用できる。具体的には、例えば、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリジエンポリオール、植物油系ポリオール、セルロース化合物等が挙げられる。本発明では、この中でも特に、植物油系ポリオール（ａ２）が好適である。
【００１９】
植物油系ポリオール（ａ２）（以下「（ａ２）成分」という）としては、大豆油系ポリオール、ひまし油系ポリオール等が挙げられる。このうち、特にひまし油系ポリオールが好適である。ひまし油系ポリオールとしては、ひまし油、及び／または、ひまし油を出発原料として合成されたポリオールが使用できる。このうち、ひまし油を出発原料として合成されたポリオールとしては、例えば、ひまし油のアルキレンオキシド付加物、ひまし油のエポキシ化物、ひまし油のハロゲン化物、ひまし油と多価アルコールとのエステル交換物、及びこれらの水素化物等が挙げられる。
【００２０】
（ａ２）成分の水酸基価は、好ましくは５０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは１００〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇ、さらに好ましくは１３０〜３５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。（ａ２）成分の水酸基価がこのような範囲内であれば、硬化性、仕上り性等の点で好適である。
また、（ａ２）成分の一分子中における水酸基の官能基数は、好ましくは２．０〜５．０、より好ましくは２．５〜４．０である。（ａ２）成分の官能基数がこのような範囲内であれば、可使時間、仕上り性等の点で好適である。
【００２１】
ポリオール化合物（ａ）として、（ａ１）成分及び（ａ２）成分を含む場合においては、固形分換算でポリオール化合物（ａ）中に、（ａ１）成分が０．１〜２０重量％（より好ましくは０．２〜１０重量％、さらに好ましくは０．３〜３重量％）含まれることが望ましく、（ａ２）成分が８０〜９９．９重量％（より好ましくは９０〜９９．８重量％、さらに好ましくは９７〜９９．７重量％）含まれることが望ましい。このような比率であれば、上述の効果を十分に発揮することが可能となる。
【００２２】
本発明における分散液（Ｌ）は、界面活性剤（ｂ）を含む。界面活性剤（ｂ）としては、例えば、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。この中でも、本発明では、ノニオン性界面活性剤（ｂ１）（以下「（ｂ１）成分」ともいう）を含む態様が好適である。本発明では、この（ｂ１）成分と前述の（ａ１）成分とを併用することにより、可使時間、硬化性等において、優れた効果を得ることができる。また、（ｂ１）成分が含まれることにより、分散液（Ｌ）における分散安定性が一層高まり、仕上り性、耐熱性、耐薬品性、強度等の被膜物性向上の点でも好適である。
【００２３】
ノニオン性界面活性剤（ｂ１）としては、その種類は特に限定されないが、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル；その他、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体等が挙げられる。
【００２４】
ノニオン性界面活性剤（ｂ１）としては、そのＨＬＢが９以上であるものが好適である。（ｂ１）成分のＨＬＢは、より好ましくは１５以上、さらに好ましくは１８〜２０である。このようなＨＬＢを有する（ｂ１）成分を使用することにより、硬化性、可使時間等における効果を一層高めることができる。なお、ＨＬＢとは、親水性−親油性バランスの略称で、両親媒性物質の親水性と親油性の強度比を数値化して表したものであり、具体的にはグリフィンの計算式で求められる。
【００２５】
（ｂ１）成分の比率は、固形分換算で（ａ）成分１００重量部に対し、好ましくは０．０１〜１０重量部、より好ましくは０．１〜５重量部、さらに好ましくは０．３〜３重量部である。このような比率であれば、安定性、可使時間、硬化性等において十分な効果を得ることができる。
【００２６】
分散液（Ｌ）における水（ｃ）（以下「（ｃ）成分」という）は、分散液（Ｌ）、イソシアネート化合物（Ｍ）、及びセメント（Ｎ）を混合した際の硬化反応に寄与するものである。
（ｃ）成分の比率は、（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、好ましくは２０〜２００重量部、より好ましくは３０〜１５０重量部である。
【００２７】
本発明における分散液（Ｌ）は、顔料（ｄ）（以下「（ｄ）成分」という）を含む。本発明では、この（ｄ）成分を含むことにより、硬化性組成物を所望の色に調製することが可能となる。また本発明では、分散液（Ｌ）中の各成分の作用によって、分散液（Ｌ）の安定性を十分に確保することができ、着色均一性、発色性等の点でも好適である。
【００２８】
（ｄ）成分としては、各種の着色顔料が使用でき、着色顔料と体質顔料を併せて用いることもできる。着色顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、黒色酸化鉄、コバルトブラック、銅マンガン鉄ブラック、べんがら、モリブデートオレンジ、パーマネントレッド、パーマネントカーミン、アントラキノンレッド、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、黄色酸化鉄、チタンイエロー、ファーストイエロー、ベンツイミダゾロンイエロー、クロムグリーン、コバルトグリーン、フタロシアニングリーン、群青、紺青、コバルトブルー、フタロシアニンブルー、キナクリドンバイオレット、ジオキサジンバイオレット等が挙げられる。体質顔料としては、例えば、重質炭酸カルシウム、軽微性炭酸カルシウム、カオリン、クレー、珪藻土、タルク、硫酸バリウム等が挙げられる。（ｄ）成分の粒子径は、好ましくは５０μｍ未満（より好ましくは０．１〜３０μｍ）である。
【００２９】
このような（ｄ）成分の１種または２種以上を適宜選択・混合して用いることにより、様々な色調を表出することが可能となる。
（ｄ）成分の比率は、固形分換算で（ａ）成分１００重量部に対し、好ましくは０．５〜３０重量部、より好ましくは１〜２０重量部である。
【００３０】
本発明における分散液（Ｌ）は、カルボキシル基含有水性樹脂（ｅ）（以下「（ｅ）成分」という）を含む。この（ｅ）成分は、前述の（ａ１）成分との作用により、分散液（Ｌ）の安定性を高め、着色均一性、発色性、仕上り性等の向上に寄与するものである。
【００３１】
このような（ｅ）成分としては、カルボキシル基含有モノマー、及びこれと共重合可能なモノマーを含むモノマー群の乳化重合物が好適である。このうちカルボキシル基含有モノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸またはそのモノアルキルエステル、イタコン酸またはそのモノアルキルエステル、フマル酸またはそのモノアルキルエステル等が挙げられ、特にアクリル酸、メタクリル酸から選ばれる１種以上が好適である。モノマー群におけるカルボキシル基含有モノマーの含有量は、好ましくは５〜６０重量％、より好ましくは１０〜５０重量％である。
【００３２】
カルボキシル基含有モノマーと共重合可能なモノマーとしては、例えばメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−アミル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル、その他水酸基含有モノマー、ニトリル基含有モノマー、アミド基含有モノマー、芳香族モノマー等が挙げられ、これらの１種以上が使用できる。本発明では、このようなモノマーにおいて、特にアルキル基の炭素数が１〜４である（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含むことが望ましい。
上記モノマー群の乳化重合によって（ｅ）成分を製造する際には、例えば乳化剤、重合開始剤、還元剤、連鎖移動剤、ｐＨ調整剤等の各種添加剤を適宜使用することができる。
【００３３】
（ｅ）成分の比率は、固形分換算で（ａ）成分１００重量部に対し、好ましくは０．０１〜３重量部、より好ましくは０．０５〜２重量部、さらに好ましくは０．１〜１重量部である。（ｅ）成分の比率がこのような範囲内であれば、（ａ１）成分との相互作用により、分散液（Ｌ）の安定性が十分に高まり、着色均一性、発色性、仕上り性等の効果発現の点で好適である。
【００３４】
本発明における分散液（Ｌ）は、液状有機化合物（ｆ）（以下「（ｆ）成分」という）を含むことができる。（ｆ）成分は、常温で液体の有機化合物であり、具体的には、溶剤（ｆ１）及び／または可塑剤（ｆ２）が使用できる。本発明では、分散液（Ｌ）に（ｆ）成分が含まれることにより、分散液（Ｌ）の安定性が一層向上し、本発明の効果を安定して得ることが可能となる。
【００３５】
溶剤（ｆ１）としては、脂肪族炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤等の非水系溶剤が好適である。具体的に、脂肪族炭化水素系溶剤としては、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−ドデカンのほか、テルピン油やミネラルスピリット等が挙げられる。また、芳香族炭化水素系溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ソルベントナフサ等；エステル系溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等；ケトン系溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。溶剤（ｆ１）としては、これらの１種または２種以上が使用できる。
【００３６】
可塑剤（ｆ２）としては、例えば、フタル酸化合物、アジピン酸化合物、セバチン酸化合物、リン酸化合物、アルキルスルホン酸エステル化合物等が使用できる。具体的に、フタル酸化合物としては、例えば、フタル酸ジ（ｎ−ブチル）、フタル酸ビス（２−エチルヘキシル）、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ブチルベンジル等が挙げられる。アジピン酸化合物としては、例えば、アジピン酸ジ（ｎ−ブチル）、アジピン酸ビス（２−エチルヘキシル）等；セバチン酸化合物としては、例えば、セバチン酸ジブチル等；フマル酸化合物としては、例えば、フマル酸ジブチル等；リン酸化合物としては、例えば、リン酸トリクレジル、リン酸クレジルジフェニル等；アルキルスルホン酸エステル化合物としては、例えば、デカンスルホン酸フェニルエステル、ウンデカンスルホン酸フェニルエステル、ドデカンスルホン酸フェニルエステル、トリデカンスルホン酸フェニルエステル、テトラデカンスルホン酸フェニルエステル、ペンタデカンスルホン酸フェニルエステル、ペンタデカンスルホン酸クレジルエステル、ヘキサデカンスルホン酸フェニルエステル、ヘプタデカンスルホン酸フェニルエステル、オクタデカンスルホン酸フェニルエステル、ノナデカンスルホン酸フェニルエステル、イコサンデシルスルホン酸フェニルエステル等が挙げられる。可塑剤（ｆ２）としては、これらの１種または２種以上が使用できる。
本発明では、特に（ｆ）成分として、少なくとも可塑剤（ｆ２）を含むものが好適である。
【００３７】
（ｆ）成分の比率は、（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、好ましくは２０〜２００重量部（より好ましくは３０〜１５０重量部）程度である。
【００３８】
分散液（Ｌ）は、上記（ａ）〜（ｅ）成分、必要に応じさらに（ｆ）成分等を常法により、均一に混合することによって製造することができる。この際、分散液（Ｌ）には、例えば、消泡剤、界面活性剤、反応調整剤、減水剤、繊維類、防腐剤、防藻剤、防カビ剤等の添加剤を混合することも可能である。
【００３９】
イソシアネート化合物（Ｍ）としては、１分子中に２以上のイソシアネート基を有する化合物が使用できる。具体的には、例えば、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ｐｕｒｅ−ＭＤＩ）、ポリメリックＭＤＩ、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、トリ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（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、水添ＸＤＩ、水添ＭＤＩ等、あるいはこれらをアロファネート化、ビウレット化、２量化（ウレチジオン化）、３量化（イソシアヌレート化）、アダクト化、カルボジイミド化反応等により誘導体化したものが挙げられる。また、イソシアネートとポリオールの反応により得られるイソシアネート基末端プレポリマーも使用可能である。イソシアネート化合物としては、これらの１種または２種以上を用いることができる。
イソシアネート化合物（Ｍ）は、（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、好ましくは５０〜８００重量部、より好ましくは１００〜５００重量部となる範囲内で混合すればよい。
【００４０】
セメント（Ｎ）としては、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント等のポルトランドセメントのほか、アルミナセメント、超速硬セメント、膨張セメント、酸性リン酸塩セメント、シリカセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、キーンスセメント等が挙げられる。これらは１種または２種以上を混合して使用できる。これらの中でも、ポルトランドセメントが好ましい。
セメント（Ｎ）は、（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、好ましくは１００〜１０００重量部、より好ましくは２００〜８００重量部となる範囲内で混合すればよい。
【００４１】
本発明組成物では、上記成分に加え、さらに細骨材を混合することができる。このような細骨材を混合することにより、被膜の強度向上、厚膜化等を図ることができる。
細骨材としては、例えば、天然石粉砕物、陶磁器粉、珪砂、セラミック粉、ゴム粒、金属粒等、あるいはこれらの表面を着色コーティングしたもの等が挙げられる。細骨材の粒子径は、通常０．０５〜１ｍｍ程度である。
細骨材は、（ａ）成分の固形分１００重量部に対し、好ましくは２００〜２０００重量部、より好ましくは５００〜１５００重量部となる範囲内で混合すればよい。
また、本発明では、上記細骨材よりも粒子径の大きな粗骨材をさらに混合することで、被膜表面に微細な凹凸を形成させ、防滑性を付与することもできる。この他、炭酸ガス吸収剤等を混合することもできる。炭酸ガス吸収剤としては、例えば酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸バリウム、ケイ酸ナトリウム等が挙げられる。
【００４２】
本発明の硬化性組成物は、流通時には分散液（Ｌ）、イソシアネート化合物（Ｍ）、及びセメント（Ｎ）を、それぞれ別のパッケージに保存した状態とし、使用時にこれらを混合すればよい。細骨材、粗骨材、炭酸ガス吸収剤等は、通常、上記（Ｎ）成分と同一のパッケージ内に混合しておけばよい。
【００４３】
本発明の硬化性組成物は、上記各成分を使用時に混合し、その混合物を基材に塗付することにより、被膜を形成することができる。本発明組成物は、仕上り性、耐熱性、耐薬品性、強度等においても優れた物性を発揮することができるため、とりわけコンクリート等の床面に適用する材料として好ましいものである。
【００４４】
塗付時においては、コテ塗り、流し込み、吹き付け等種々の方法を採用することができる。硬化後の厚みは、通常２〜１０ｍｍ程度である。このような厚みとなる範囲内で、複数回に分けて塗分けることも可能である。
塗装及びその後の乾燥は、通常、常温（０〜４０℃）で行えばよい。
【実施例】
【００４５】
以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。
【００４６】
（分散液の製造）
表１〜４に示す配合に従い、各成分を均一に混合して分散液を製造した。なお、分散液においては、以下の原料を使用した。
【００４７】
・樹脂１：アミノ基含有ポリエーテルポリオール（水酸基価４５０ＫＯＨｍｇ／ｇ、ｐＨ１１．０、固形分１００重量％）
・樹脂２：アミノ基含有ポリエーテルポリオール（水酸基価５００ＫＯＨｍｇ／ｇ、ｐＨ１１．０、固形分１００重量％）
・樹脂３：アミノ基含有ポリエーテルポリオール（水酸基価７６０ＫＯＨｍｇ／ｇ、ｐＨ１２．０、固形分１００重量％）
・樹脂４：ポリエーテルポリオール（水酸基価３８５ＫＯＨｍｇ／ｇ、ｐＨ７．０、固形分１００重量％）
・樹脂５：ひまし油系ポリオール（水酸基価１６０ＫＯＨｍｇ／ｇ、官能基数２．７、固形分１００重量％）
・樹脂６：ひまし油系ポリオール（水酸基価３２０ＫＯＨｍｇ／ｇ、官能基数３、固形分１００重量％）
・樹脂７：ひまし油系ポリオール（水酸基価３２０ＫＯＨｍｇ／ｇ、官能基数５、固形分１００重量％）
・樹脂８：ひまし油系ポリオール（水酸基価１１５ＫＯＨｍｇ／ｇ、官能基数２、固形分１００重量％）
【００４８】
・界面活性剤１：ノニオン性界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ＨＬＢ９．７、固形分１００重量％）
・界面活性剤２：ノニオン性界面活性剤（ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ＨＬＢ１１．０、固形分１００重量％）
・界面活性剤３：ノニオン性界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ＨＬＢ１３．４、固形分１００重量％）
・界面活性剤４：ノニオン性界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ＨＬＢ１８．５、固形分６０重量％）
・水性樹脂１：カルボキシル基含有アクリル樹脂の乳化重合物（エチルアクリレート−エチルメタクリレート−メタクリル酸共重合樹脂エマルション、メタクリル酸比率２２重量％、固形分３０重量％）
・水性樹脂２：カルボキシル基含有アクリル樹脂の乳化重合物（エチルアクリレート−メタクリル酸共重合樹脂エマルション、メタクリル酸比率３０重量％、固形分３０重量％）
・水性樹脂３：カルボキシル基含有アクリル樹脂の乳化重合物（エチルアクリレート−エチルメタクリレート−ブチルメタクリレート−メタクリル酸共重合樹脂エマルション、メタクリル酸比率１８重量％、固形分３０重量％）
・水性樹脂４：ヒドロキシエチルセルロースの水溶液（固形分３重量％）
・顔料１：酸化チタン
・顔料２：黒色酸化鉄
・顔料３：黄色酸化鉄
・顔料４：フタロシアニンブルー
・液状有機化合物１：可塑剤（フタル酸ビス（２−エチルヘキシル））
・液状有機化合物２：可塑剤（アルキルスルホン酸フェニルエステル）
・添加剤１：消泡剤
【００４９】
上記方法にて得られた各分散液につき、以下の試験を行った。
（１）安定性
分散液を製造後、直ちにプラスチック製容器に封入し、標準状態（温度２３℃、相対湿度５０％）で９６時間放置し、分散液の外観を目視にて観察した。評価は、分離・沈降等の異常が認められなかったものを「Ａ」、明らかに異常が認められたものを「Ｃ」とする３段階（優：Ａ＞Ｂ＞Ｃ：劣）で行った。試験結果を表５に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】
【表３】
【００５３】
【表４】
【００５４】
（硬化性組成物の製造）
表１〜４に示す配合に従い、分散液と、イソシアネート化合物と、セメント及び細骨材とを均一に混合して、硬化性組成物を製造した。分散液以外の原料としては、以下のものを使用した。
・イソシアネート化合物：ポリメリックＭＤＩ
・セメント：白色ポルトランドセメント
・細骨材：白色珪砂（粒子径０．２〜０．８ｍｍ）
【００５５】
上記方法にて得られた各硬化性組成物につき、以下の試験を行った。
【００５６】
（２）着色均一性
硬化後の厚みが４ｍｍとなるように、各硬化組成物をスレート板にコテ塗りし、７２時間養生した後、その被膜の着色均一性を目視にて確認した。評価は、色むらがなく均一な被膜が形成されたものを「Ａ」、色むらが生じたものを「Ｃ」とする３段階（優：Ａ＞Ｂ＞Ｃ：劣）で行った。なお、塗装及び養生は、いずれも標準状態で行った。試験結果を表５に示す。
【００５７】
【表５】
【００５８】
実施例１〜２４では、安定性及び着色均一性において良好な結果となった。次いで、実施例１〜２４につき、以下の試験を行った。
【００５９】
（３）可使時間
各硬化性組成物を製造して６０分放置した後、スレート板に厚み４ｍｍでコテ塗りした。このときの被膜形成性に基づき、可使時間を評価した。評価は、被膜形成性に支障がなかったものを「Ａ」、支障が生じたものを「Ｃ」とする３段階（優：Ａ＞Ｂ＞Ｃ：劣）で行った。なお、硬化性組成物の製造、放置、塗装は、いずれも標準状態で行った。
【００６０】
（４）硬化性
硬化後の厚みが４ｍｍとなるように、各硬化組成物をスレート板にコテ塗りし、２４時間養生した後、その被膜の粘着性の程度を指触にて確認した。評価は、粘着性が認められなかったものを「Ａ」、粘着性が認められたものを「Ｃ」とする３段階（優：Ａ＞Ｂ＞Ｃ：劣）で行った。なお、塗装及び養生は、いずれも標準状態で行った。
【００６１】
（５）強度
硬化後の厚みが４ｍｍとなるように、各硬化組成物をスレート板にコテ塗りし、７２時間養生した。なお、塗装、及び養生は、いずれも標準状態で行った。
得られた被膜の表面に接着剤でジグを取り付け、引張試験機を用い、標準状態下での付着強さを測定した。評価は、付着強さ３Ｎ／ｍｍ２以上のものを「Ａ」、２．５Ｎ／ｍｍ２以上３Ｎ／ｍｍ２未満のものを「Ｂ」、２．５Ｎ／ｍｍ２未満のものを「Ｃ」とする３段階（優：Ａ＞Ｂ＞Ｃ：劣）で行った。
【００６２】
（６）耐薬品性
硬化後の厚みが４ｍｍとなるように、各硬化組成物をスレート板にコテ塗りし、７２時間養生した。なお、塗装及び養生は、いずれも標準状態で行った。
得られた被膜の表面に薬品２ｍｌをスポット状に乗せ、標準状態で２４時間放置後、被膜の状態を目視にて確認した。評価は、異常が認められないものを「Ａ」、変色等の異常が認められるものを「Ｃ」とする３段階（優：Ａ＞Ｂ＞Ｃ：劣）で行った。
耐薬品性１では、水酸化ナトリウム３０重量％水溶液を用いた。耐薬品性２では、クエン酸１０重量％水溶液を用いた。また、耐薬品性３では、酢酸エチルを用いた。
【００６３】
試験結果を表６〜７に示す。特に実施例６〜１８において優れた結果が得られた。
【００６４】
【表６】
【００６５】
【表７】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオール化合物（ａ）、界面活性剤（ｂ）、及び水（ｃ）を含む分散液（Ｌ）、イソシアネート化合物（Ｍ）、並びにセメント（Ｎ）を含む硬化性組成物であって、
前記ポリオール化合物（ａ）として、水酸基及びアミノ基を有するポリオール化合物（ａ１）を含み、
前記分散液（Ｌ）は、さらに顔料（ｄ）、及びカルボキシル基含有水性樹脂（ｅ）を含むことを特徴とする硬化性組成物。
【請求項２】
前記界面活性剤（ｂ）として、ノニオン性界面活性剤（ｂ１）を含むことを特徴とする請求項１記載の硬化性組成物。
【請求項３】
前記ノニオン性界面活性剤（ｂ１）は、ＨＬＢが９以上であることを特徴とする請求項２記載の硬化性組成物。
【請求項１】
ポリオール化合物（ａ）、界面活性剤（ｂ）、及び水（ｃ）を含む分散液（Ｌ）、イソシアネート化合物（Ｍ）、並びにセメント（Ｎ）を含む硬化性組成物であって、
前記ポリオール化合物（ａ）として、水酸基及びアミノ基を有するポリオール化合物（ａ１）を含み、
前記分散液（Ｌ）は、さらに顔料（ｄ）、及びカルボキシル基含有水性樹脂（ｅ）を含むことを特徴とする硬化性組成物。
【請求項２】
前記界面活性剤（ｂ）として、ノニオン性界面活性剤（ｂ１）を含むことを特徴とする請求項１記載の硬化性組成物。
【請求項３】
前記ノニオン性界面活性剤（ｂ１）は、ＨＬＢが９以上であることを特徴とする請求項２記載の硬化性組成物。
【公開番号】特開２０１３−７９３１２（Ｐ２０１３−７９３１２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１９３５３（Ｐ２０１１−２１９３５３）
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【出願人】（５１０１１４１２５）株式会社エフコンサルタント (32)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【出願人】（５１０１１４１２５）株式会社エフコンサルタント (32)
【Ｆターム（参考）】
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