JP2845870B2 - 常温硬化型ポリウレタン・ポリウレア・エラストマー - Google Patents

常温硬化型ポリウレタン・ポリウレア・エラストマー

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JP2845870B2 JP61248320A JP24832086A JP2845870B2 JP 2845870 B2 JP2845870 B2 JP 2845870B2 JP 61248320 A JP61248320 A JP 61248320A JP 24832086 A JP24832086 A JP 24832086A JP 2845870 B2 JP2845870 B2 JP 2845870B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は2成分ポリウレタン・ポリウレア・エラスト
マー組成物、特に塗膜防水材、弾性舗装材、床材および
その類似物の下塗り材として用いるのに適したポリウレ
タン・ポリウレア・エラストマー組成物に関する。 (従来の技術) 一般に、ポリウレタン・ポリウレア・エラストマー組
成物に用いられる芳香族アミンとしては、機械的強度、
反応性およびコストのバランスより3,3′−ジクロロ−
4,4′−ジアミノジフェニルメタン(MOCA)が用いられ
るが、特公昭49−35077号、同54−6257号等に示される
ように、アニリンと2−クロロアニリンとをホルムアル
デヒドで縮合させた芳香族アミンも用いられる。 (発明が解決しようとする問題点) 塗膜防水材及び弾性舗装材、床材等の下塗り材には鎖
延長剤としてMOCAを、また補強性を有する無機充填剤と
してカーボン又はホワイトカーボンを多量に使用する場
合が多く、その場合プレポリマー(A液)と混合した際
の初期粘度が上昇する傾向がある。その結果、塗布する
際液流れが悪いため作業性及び塗膜の平滑性が失われ
る。 又、冬場は原液の温度が下がるため粘度が上昇する。
通常は作業性を確保するため溶剤を添加するが、カーボ
ン等を多量に含む系ではチクソ性が発現し塗膜の平滑性
が失われることが欠点である。 液流れ性を更に向上させるために液状成分(可塑剤、
溶剤)量を多くする事が行われているが、この方法では
表面へのブリード又は収縮が起こることが重大な問題と
なっている。 (問題点を解決するための手段) 本発明者等は先にポリウレタン・ポリウレア・エラス
トマー組成物を構成する芳香族アミンとして鉱酸の存在
下でアニリンと2−クロルアニリンとをホルムアルデヒ
ドと縮合させて得られたものであり、アニリン対クロル
アニリンのモル比は(0.1〜0.35):1であり、全アミン
対ホルムアルデヒドのモル比は(1.65〜1.85):1である
芳香族アミンを架橋剤として使用すれば、塗り重ね時の
層間フクレ及び硬化途上におけるジエリー化現像の防止
に有効であることを見出し特許を出願した。(特願昭60
−100629) この芳香族アミンについて更に研究した結果、補強性
充てん材と組合わせて使用するとMOCAを使用した場合に
発生する前記問題点を解決し得ることを発見し本発明に
到達した。 即ち本発明は分子末端にイソシアネート基を有するウ
レタンプレポリマー、活性水素化合物、及びその他の助
剤を反応させるに際し、アニリンと2−クロルアンリン
とを(0.1〜0.35):1モル比に混合し、鉱酸の存在下で
ホルムアルデヒド1モルに対し該混合物を1.65〜1.85モ
ル縮合して得た芳香族アミン系鎖延長剤と補強性充填材
とを必須成分とする常温硬化型ポリウレタン・ポリウレ
ア・エラストマー組成物である。 本発明による芳香族アミン系鎖延長剤を使用すること
により1)原液の初期混合粘度が著しく低下し、液流れ
が良好となるため塗膜表面が平滑になる。また2)冬期
施行の際原液温度が低下し溶剤を添加する必要がある場
合でもチクソ性が低下し、レベリング性が良好になる。 下地は水分含有量が通常8%以下であれば施行が可能
であるが、本発明の鎖延長剤は水分の影響が少ないため
10%或いはそれ以上の水分含有量においても施工が可能
になる。 さらに本発明の鎖延長剤を使用すると施工したポリウ
レタン・ポリウレア・エラストマー組成物の初期物性の
発現が良好になる。 本発明においてアニリン対2−クロロアニリンのモル
比率が0.1:1未満の場合、上記1)及び2)の効果は大
巾に減少し、単独にMOCAを用いた場合に近ずいてしま
う。 一方、アニリン対2−クロロアニリンのモル比率が0.
35:1を越えて大きい場合、分子末端にイソシアネート基
を有するウレタンプレポリマーとの反応が早くなりす
ぎ、塗布作業に充分な可使時間が取れなくなってしま
う。 又、全アミン対ホルムアルデヒドのモル比率である
が、165:1未満であると、生成したアミンの官能基数が
高くなりすぎるため、得られるポリウレタン・ポリウレ
ア・エラストマー組成物の伸び率、引裂き強度などが低
下してしまう。全アミン対ホルムアルデヒドのモル比率
が1.85:1を越えて大きくなると、上記2)の効果が減少
し、好ましくない。 本発明に使用する鉱酸は例えば、塩酸、硫酸等であ
る。 分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポ
リマーを製造する有機ポリイソシアネートとしては2,4
−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシ
アネート及びその混合物(TDI)、とくに2,4−異性体と
2,6−異性体が80:20および65:35(重量)の混合物が好
ましい。ポリオールとしては、各種ポリエーテルポリオ
ール(PPG)、ポリエステルポリオール、ポリブタジエ
ンポリオール、ひまし油、ポリテトラメチレンエーテル
・グリコールが使用できるが、水、プロピレングリコー
ルなどにプロピレンオキシサイド又はプロピレンオキサ
イドおよびエチレンオキサイドを付加したポリオキシア
ルキレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロ
パンなどにプロピレンオキサイド又はプロピレンオキサ
イド及びエチレンオキサイドを付加したポリオキシアル
キレントリオールが特に好ましい。このほか、低分子の
グリコールが使用できる。低分子グリコールとしては、
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、トリプロピレ
ングリコール、1,3−ブチレングリコール、2,3−ブチレ
ングリコールが使用できる。これらポリオールは単独ま
たは2種以上混合して使用されるがポリオールの平均分
子量は60〜8,000が好ましい。 分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポ
リマーは有機ポリイソシアネートとポリオールを窒素気
流中80〜100℃で数時間加熱して製造する。 本発明に用いられる活性水素化合物としては、前記芳
香族アミンの他、分子量400〜8,000の各種ポリオールが
用いられる。とくにポリオキシアルキレンジオール、ポ
リオキシアルキレントリオールが好ましい。 本発明に用いる補強性充填材は、これを添加すること
によりポリウレタン・ポリウレア・エラストマー組成物
の物性を向上し得るものであって、例えばカーボンブラ
ック、超微粒子性シリカなどが本発明に好適である。そ
の使用量は使用原料の総量に対し2〜25重量%が好まし
い。これらの補強性充填材は単独または混合して使用す
ることができ、また他の一般充填材と組合わせて使用す
ることができる。他の一般充填材としては例えば炭酸カ
ルシウム、タルク、クレー、ゼオライト、二酸化チタン
等が好ましい。 本発明では有機金属触媒を使用するが、その中でもと
くに有機鉛触媒が好ましい。 本発明に用いられる有機鉛触媒は、例えば鉛2−エチ
ルヘキソエート、鉛オクトエート(オクチル酸鉛)、鉛
ナフテネート等である。その使用量は使用原料の総量に
対し0.1〜5重量%が好ましい。 本発明に用いる他の助剤は可塑剤、着色剤、耐候安定
剤、消泡剤または必要に応じて溶剤等も用いることがで
きる。可塑剤としては、例えば、フタル酸ジオクチル
(DOP)、フタル酸ジブチル(DBP)、アジピン酸ジオク
チル(DOA)、リン酸トリクレジル(TCP)、塩素化パラ
フィン等である。 着色材には酸化クロム、ベンガラ等の無機顔料、フタ
ロシアニン顔料、アゾ顔料等の有機顔料が挙げられる。 耐候安定剤としては、商品名ノクラック#300、NS−
6(大内新興化化学製)、商品名イルガノックス1010お
よび1076(チバガイギー社製)、ヨシノックスBHT、BB
およびGSY−930(吉富製薬製)などの位置障害型フェノ
ール類;チヌビンP.327および328(チバガイギー社製)
等のベンゾトリアゾール類;トミソープ800(吉富製薬
製)などのベンゾフェノン類;サノールLS−770および7
44、チヌビン144などの位置障害型アミン類である。 消泡剤としては、ジメチルシロキサン系、ディスパロ
ン710、720などのポリアクリレート系のものが挙げられ
る。 溶剤としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素、アイソバーH、M等の脂肪族系炭化水素、酢酸エチ
ル等のエステル類、メチルエチルケトン等のケトン類が
挙げられる。 本発明のポリウレタン・ポリウレア・エラストマー組
成物の適用方法としては、塗膜防水材、弾性舗装材、床
材等の通常の作業方法が挙げられる。 この際プレポリマー中のNCO基と活性水素との当量比
が0.9〜1.4、とくに好ましくは1.05〜1.10となるように
各成分の配合量を決定する。 (作 用) ポットライフを同一にした場合に本発明の芳香族アミ
ン鎖延長剤はMOCAに比べ初期混合粘度が大巾に低下す
る。また冬期施工する際に多量の溶剤を添加してもチク
ソ性が発現し難い。さらに下地水分の影響が低下する。 (実施例) 以下に製造例、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。 本発明で部は重量部を表わす。 製造例1 分子末端にイソシアネート基を有するウレタ
ン・プレポリマーの製造。 グリセリンを開始剤としプロピレンオキサイドを付加
重合して得た分子量6000のポリオキシプロピレントリオ
ール600部、プロピレングリコールを開始剤としプロピ
レンオキサイドを付加重合して得た分子量2000のポリオ
キシプロピレンジオール560部、2,4−TDIと2,6−TDIの6
5:35重量比の混合物159.5部を混合し、窒素気流中80
℃、2時間、次いで100℃、2時間反応させた。 NCO基含有量2.75重量%、粘度7000cps/25℃のプレポ
リマーを得た。 次に実施例においてこのプレポリマーとの反応に使用
した原料は次の通りである。 芳香族アミン鎖延長剤A,B及びC・・・・アニリン、2
−クロルアニリン及びホルムアルデヒドをそれぞれ次の
モル数反応させて得たポリアミン。 EP−240・・・・グリセリンを開始剤としプロピレンオ
キサイドを付加重合したのち更にエチレンオキサイドを
キャップして得た分子量6000のポリオキシアルキレント
リオール。 EP−330・・・・グリセリンを開始剤としてプロピレン
オキサイドを付加重合したのち更にエチレンオキサイド
をキャップして得た分子量3700のポリオキシアルキレン
トリオール。 実施例1 芳香族アミン鎖延長剤A5.0部、トリオールEP−240 30
部、トリオールEP−330 20部、カーボンブラック50部、
微粒子炭酸カルシウム53.38部、触媒オクチル酸鉛(鉛
含有量25%)1.1部、可塑剤DOP30部、キシレン10部、消
泡剤シリコンオイル(粘度1000センチストークス)0.05
部、安定剤ノクラック#300 0.5部をディゾルバーによ
り均一に混練して硬化剤とした。 この硬化剤をスパチュラを用いて1/2量のプレポリマ
ーと均一に混合した後、内容100mlのポリエチレン製カ
ップに移し、20℃の室内に放置し初期混合粘度及びポッ
トライフを測定した。回転粘度計B−8M型を使用しロー
ターNo.4、回転数6rpmの条件により粘度を測定し、原液
を混合し5分経過後の粘度を初期混合粘度とした。ま
た、粘度が10万cpsに達する迄の時間をポツトライフと
した。 次にこの原液混合物を離型剤を塗布したガラス板上に
金属ヘラを用いて厚さ2mmに塗布し23℃の室内に放置し
た。18時間放置した後測定した物性を初期物性とし、7
日放置した後の物性を常態物性とした。測定方法はJIS
K−6301に準拠した。 次に下地水分の影響を調べるためケット水分計HL−50
0型を用いてコンクリート舗導板の水分含有量を測定し
た。この舗導板に原液混合物を塗布し、30℃、湿度68%
の雰囲気中に放置し次の基準によりフクレの発生常態を
観察した。 ○……フクレなし △……小形フクレ発生 ×……中形フクレ発生 ××……大形フクレ発生 次にレベリング性を測定するため30×30cmのスレート
板の周辺に厚さ5mmの糊付スペーサーを張付ける。原液
混合物そのまま及びこれにその10%量のトルエンを添加
混合した後、スレート板上に厚さ2mmに塗布した。高さ8
mm、45゜角ののこぎり歯を用いて塗布面をこすりすじ目
を付けた。 これを20℃に放置し、硬化後すじ目残存の有無を目視
により検査した。 ×……スジ目明らかに残存 ○……すじ目認められず 以上の試験により得られた結果を表1に示した。 実施例2 芳香族アミン鎖延長剤Bを5.0部、微粒子炭酸カルシ
ウムを53.33部、触媒オクチル酸鉛を1.3部使用した以外
は実施例1と同様に処理した。 結果は表1に示す通りになつた。 実施例3 芳香族アミン鎖延長剤Cを5.0部、微粒子炭酸カルシ
ウムを53.08部、触媒オクチル酸鉛を1.5部使用した以外
は実施例1と同様に処理した。 結果は表1に示す通りになつた。 比較例1 芳香族アミン鎖延長剤の代わりにMOCAを5.0部、微粒
子炭酸カルシウムを53.45部、触媒オクチル酸鉛を1.0部
使用した以外は実施例1と同様に処理した。 結果は表1に示す通りになつた。 (結果) 表1から明らかなごとく本発明を実施することにより
常温硬化型ポリウレタン・ポリウレア・エラストマー組
成物の作業性が向上し、施工後の初期物性が上昇し、下
地水分の影響を受け難くなり、塗布時のレベリング性が
向上する。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレ
    ポリマー、活性水素化合物及びその他の助剤を反応させ
    るに際し、アニリンと2−クロルアニリンとを(0.1〜
    0.35):1モルに混合し、鉱酸の存在下でホルムアルデヒ
    ド1モルに対し該混合物を1.65〜1.85モル縮合して得た
    芳香族アミン系鎖延長剤と補強性充填材とを必須成分と
    する常温硬化型ポリウレタン・ポリウレア・エラストマ
    ー組成物。
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JPS546257A (en) * 1977-06-15 1979-01-18 Kasai Kk Folding type baby car
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