JP2997511B2 - ポリウレタン組成物 - Google Patents
ポリウレタン組成物Info
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Description
現場で用いるための常温でも硬化する、熱成形型を用い
ない施工用速硬化型ポリウレタン組成物に関する。
床材、塗膜防水材、注型用材料、シーリング材等として
広く使用されている。そして、このような用途では、施
工現場の条件に対応するため、また、硬化後のポリウレ
タンの品質を一定とするために、通常は、モノマーでな
く、プレポリマー化されたイソシアネート化合物(ウレ
タンプレポリマー)を主成分として配合し、それをさら
に硬化、高分子化するように処方設計がなされている。
レタン組成物は、速硬化性が求められる分野で用いられ
ることが多く、その処方は、ウレタンプレポリマー、硬
化剤および硬化触媒を含有するものである。そして、一
般には、硬化剤としてはアミン系化合物、また、硬化触
媒としては有機酸やSn4+やPb2+を含む有機金属化合物が
用いられている。
性でかつ硬化物の表面の粘着性が小さいという特徴を有
する二液型ポリエレタン組成物として、トリレンジイソ
シアネート(TDI)とポリヒドロキシル化合物とから合
成されるウレタンプレポリマー(主剤)、3,3′−ジク
ロロ−4,4′−ジアミノジフェニルメタン(略称:MOCA)
(硬化剤)、有機酸(硬化触媒)およびSn4+やPb2+を含
む有機金属化合物(硬化触媒)を含有するものが知らて
いる。しかし、この二液型ポリウレタン組成物は、充分
な硬さの硬化物が得られる処方を組むと、硬化が速すぎ
るために、作業時間(可使時間)が充分取れず、一方、
充分な可使時間の取れる処方を組むと、硬化物の硬さが
不足するようになる傾向にあり、硬化物の物性、特に硬
さと可使時間とのバランスの良い処方設計が困難であっ
た。
ことができ、硬化後には、充分な硬さを有し、かつ、表
面粘着性の小さい硬化物を与える二液型ポリウレタン組
成物の提供を目的とする。
プレポリマー、有機多価アミン化合物、ポリヒドロキシ
ル化合物、有機酸およびビスマスカルボキシレート化合
物を含有し、特に有機酸およびビスマスカルボキシレー
ト化合物を特定量げ含有し、常温でも硬化することを特
徴する熱成形型を用いない施工用ポリウレタン組成物を
提供するものである。
有するウレタンプレポリマーである。このウレタンプレ
ポリマーは、ポリヒドロキシル化合物とポリイソシアネ
ート化合物との反応生成物のうち、末端にイソシアネー
ト基を有するものである。
タンプレポリマーは、一般に二液型ポリウレタン組成物
に用いられるものであればいかなるものでもよく、特に
限定されないが、以下に、その製造原料の一例を挙げ
る。
ドロキシル化合物としては、一般にウレタン化合物の製
造に用いられる種々のポリエーテルポリオール、もしく
はポリエステルポリオール、さらにはポリマーポリオー
ルがあげられる。
サイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、
テトラヒドロフラン等のアルキレンオキサイドの1種も
しくは2種以上を、2個以上の活性水素を有する化合物
に付加重合させた生成物である。ここで、2個以上の活
性水素を有する化合物としては、例えば、多価アルコー
ル類、アミン類、アルカノールアミン類、多価フェノー
ル類等があげられ、多価アルコール類としては、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオー
ル、ジエチレングリコール、グリセリン、ヘキサントリ
オール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル等が、アミン類としては、エチレンジアミン、ヘキサ
メチレンジアミン等が、アルカノールアミン類として
は、エタノールアミン、プロパノールアミン等が、ま
た、多価フェノール類としては、レゾルシン、ビスフェ
ノール類等があげられる。
と多塩基性カルボン酸の縮合物、ヒドロキシカルボン酸
と多価アルコールの縮合物、ラクトンの重合物等であ
り、これらに使用される多価アルコール類としては、先
にポリエーテルポリオールの項で例示した化合物等が、
多塩基性カルボン酸類としては、例えばアジピン酸、グ
ルタール酸、アゼライン酸、フマール酸、マレイン酸、
フタール酸、テレフタール酸、ダイマー酸、ピロメリッ
ト酸等があげられる。
合物として、ヒマシ油、ヒマシ油とエチレングリコール
の反応生成物、ヒマシ油とプロピレングリコールの反応
生成物等も有用である。
α−メチル−ε−カプロラクタム、ε−メチル−ε−カ
プロラクタム等を適当な重合開始剤で開環重合させたも
のをいう。
リオールないしはポリエステルポリオールに、アクリロ
ニトリル、スチレン、メチル(メタ)アクリレート等の
エチレン性不飽和化合物をグラフト重合させたものや、
1,2−もしくは1,4−ポリブタジエンポリオール、または
これらの水素添加物等をいう。
シル化合物として、上記のものが例示され、1種単独で
も2種以上を併用してもよいが、重量平均分子量100〜1
0000程度のものが好ましく、500〜5000程度のものがさ
らに好ましい。
ソシアネート化合物としては、通常のポリウレタン樹脂
の製造に用いられる種々のものが例示される。具体的に
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、フェニレンジイソシアネート、キシレ
ンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4′−ジイ
ソシアネート、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、
およびこれらに水添した化合物、エチレンジイソシアネ
ート、プロピレンジイソシアネート、テトラメチレンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート、1−メチル−2,4−ジイソ
シアネートシクロヘキサン、1−メチル−2,6−ジイソ
シアネートシクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネー
ト等が挙げられる。
も、2種以上を併用してもよい。
リマー製造の際のポリヒドロキシル化合物とポリイソシ
アネート化合物との量比は、ポリイソシアネート化合物
中のイソシアネート基1個あたり、ポリヒドロキシル化
合物中のヒドロキシル基が1個以下となる量比とする
が、0.70〜0.50個であることが好ましい。
されず、通常のウレタンプレポリマーの製造条件でよ
い。すなわち、触媒の存在下または無触媒で、反応温度
50〜100℃程度、常圧下で反応させればよい。
ン化合物とポリヒドロキシル化合物である。
4,4′−ジアミノジフェニルメタン(略称:MOCA)、o−
クロロアニリンとホルムアルデヒドとの初期縮合物、ト
リエチレンテトラミン、ヘキサメチレンジアミンカルバ
マート、4,4′−メチレンビス−o−クロロアニリン等
が挙げられる。
マーの一方の製造原料として前記したポリヒドロキシル
化合物が挙げられる。
スマスカルボキシレート化合物である。
ミン化合物との反応を触媒すると考えられる。
酸、ステアリン酸等の飽和脂肪酸、オレイン酸、リノー
ル酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸、安息香酸、フタ
ル酸等の芳香族カルボン酸等が挙げられるが、炭素数8
〜12程度の飽和脂肪酸が最も好ましい。
プレポリマーとポリヒドロキシル化合物との反応を触媒
すると考えられる。
OO)2(Rはアルキル基である)で示される化合物であ
り、通常、オクチル酸ビスマス、ネオデカン酸ビスマ
ス、ナフテン酸ビスマス等が有用である。その性状とし
ては、液体等が知られている。
が知られている。
するが、各々について、1種でも、2種以上を併用して
もよい。
含有割合は限定されないが、硬化剤(有機多価アミン化
合物とポリヒドロキシル化合物)は、ウレタンプレポリ
マーの末端イソシアネート基全てが硬化剤(有機多価ア
ミン化合物のアミノ基またはポリヒドロキシル化合物の
水酸基)と反応し、反応後にイソシアネート基が過剰に
残存しなくなる量用いることが好ましい。反応後にイソ
シアネート基が過剰に残存すると、発泡を起こし、外観
不良、物性低下等をひき起こす。なお、有機多価アミン
化合物とポリヒドロキシル化合物の量比については、硬
化物に求める物性により、適宜選択すればよい。
機酸は、前記ウレタンプレポリマー100重量部に対して
0.5×10-3〜2.0×10-3モル程度が好ましく、ビスマスカ
ルボキシレート化合物は、前記ウレタンプレポリマー10
0重量部に対して0.1〜0.5重量部程度が好ましい。この
範囲外であると、硬化性の低下や、充分な作業時間が取
れなくなる等の欠点がみられるようになる。
趣旨を損なわない範囲で、充填剤、可塑剤、粘着性付与
剤等を含有させてもよい。
ク、クレー、タルク、酸化チタン、生石灰、カオリン、
ゼオライト、硅ソウ土、塩化ビニルペーストレジン、ガ
ラスバルーン、塩化ビニリデン樹脂バルーン等があげら
れ、単独または混合して使用することができる。
P)、ジブチルフタレート(DBP)、ジラウリルフタレー
ト(DLP)、ブチルベンジルフタレート(BBP)、ジオク
チルアジペート(DOA)、ジイソデシルアジペート(DID
A)、トリオクチルホスヘート(TOP)、トリス(クロロ
エチル)ホスヘート(TCEP)、トリス(ジクロロプロピ
ル)ホスヘート(TDCPP)、アジピン酸プロピレングリ
コールポリエステル、アジピン酸ブチレングリコールポ
リエステル、エポキシステアリン酸アルキル、エポキシ
化大豆油等があげられ、単独または混合して使用するこ
とができる。
ラン系カップリング剤、カップリング剤とイソシアネー
ト化合物との反応生成物、2種類以上のカップリング剤
の反応生成物(例えば各種アミノシランとエポキシシラ
ンの反応生成物、2分子以上のカップリング剤のアルコ
キシ基の縮合反応生成物)等があげられ、単独または混
合して使用することができる。
主剤である末端にイソシアネート基を有するウレタンプ
レポリマーを含有する主剤液と、硬化剤である有機多価
アミン化合物およびポリヒドロキシル化合物を含有する
硬化剤液とで構成される。なお、硬化触媒である有機酸
およびビスマスカルボキシレート化合物は、通常は、主
剤液中または硬化剤液中に含有させるが、場合によって
は、硬化触媒液として別に保存してもよい。
に限定されないが、主剤液、硬化剤液の各々について、
その含有成分を減圧下に充分混練し、均一に分散させて
組成物とするのがよい。そして、使用時、主剤液と硬化
剤液とを、所定の割合で計量し、混合して用いる。
れについて、可使時間、硬度および硬化物の表面粘着性
を、下記の方法で測定・評価した。
20℃においてBH型粘度計で粘度を測定し、1000ポイズに
なるまでの時間を測定した。
て24時間の硬化養生を行ない、試料を得た。それについ
て、JIS Aのスプリング式硬度計を用いて硬度を測定
した。なお、第1表には、測定の5秒値を示した。
性の有無を官能評価した。粘着性がないものを○、ある
ものを×で示した。
機酸とPb2+を含む有機金属化合物とを含有するポリウレ
タン組成物では、充分な可使時間の取れる処方設計(比
較例1)とすると、硬化物の硬化が不足し、一方、充分
な硬度を有する硬化物を与える処方設計(比較例2)と
すると、可使時間が不十分となった。
キシレート化合物とを含有する本発明のポリウレタン組
成物では、充分な可使時間を取ることができ、かつ、充
分な硬度を有する硬化物を与える処方設計(発明例1、
2)が可能であった。
を取ることができ、硬化後には、充分な硬さを有し、か
つ、表面粘着性の小さい硬化物を与える二液型ポリウレ
タン組成物が提供される。
材およびシーリング材の施工の際の作業性が向上し、か
つ、充分な硬度を有する高品質の製品が提供されるよう
になる。
Claims (1)
- 【請求項1】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、有機多価アミン化合物、ポリヒドロキシ
ル化合物、有機酸およびビスマスカルボキシレート化合
物を含有し、かつ前記ウレタンプレポリマー100重量部
に対して 前記有機酸を0.5×10-3〜2.0×10-3モル、 前記ビスマスカルボキシレート化合物を0.1〜0.5重量
部、 含有し、常温でも硬化することを特徴とする熱成形型を
用いない施工用ポリウレタン組成物。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2176737A JP2997511B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | ポリウレタン組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2176737A JP2997511B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | ポリウレタン組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0465417A JPH0465417A (ja) | 1992-03-02 |
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ID=16018917
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2176737A Expired - Lifetime JP2997511B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | ポリウレタン組成物 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2997511B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007246691A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物 |
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---|---|---|---|---|
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JP4276761B2 (ja) * | 2000-01-13 | 2009-06-10 | サンスター技研株式会社 | 湿気硬化性一液型ウレタン系接着剤組成物 |
JP4535764B2 (ja) * | 2004-04-09 | 2010-09-01 | サンスター技研株式会社 | ガラス面用プライマー組成物 |
JP2014122332A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-07-03 | Sanyo Chem Ind Ltd | 2液硬化型ウレタン塗膜防水材及びこれに用いられるポリオール |
-
1990
- 1990-07-04 JP JP2176737A patent/JP2997511B2/ja not_active Expired - Lifetime
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