JPS5962621A - 硬化性ウレタン組成物 - Google Patents

硬化性ウレタン組成物

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JPS5962621A
JPS5962621A JP57170966A JP17096682A JPS5962621A JP S5962621 A JPS5962621 A JP S5962621A JP 57170966 A JP57170966 A JP 57170966A JP 17096682 A JP17096682 A JP 17096682A JP S5962621 A JPS5962621 A JP S5962621A
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Masaichi Kaneko
正市 金子
Yasunari Kousai
更西 康成
Susumu Takahashi
進 高橋
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Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高伸長率、耐繰返し疲労性に優れた硬化性ウレ
タン組成物に関するものである。
更に、詳述するならば分子末端にイソシアネート基を有
するイソシアネート化合物、ポリブタジェン系ポリオー
ルを主成分とする活性水素含有化合物、有機金属化合物
及びクマロンインデン樹脂又はクマロンインデン樹脂と
石油樹脂とからなる硬化性ウレタン組成物に関し、特に
打ち断目密封材、目詰材、面防水材等として有用な組成
物である。
従来から二成分型の硬化性ウレタン組成物は常温で硬化
し、その硬化物が強度、弾性、接着性、耐水性等に富ん
でいることから、シール材、防水材等に広く用いられて
いる。
例えば、分子末端にイソシアネート基を有するインシア
ネート化合物を基剤とし、他方活性水素化合物はポリブ
タジェン系ポリオールを主成分としてポリエーテルポリ
オール、ポリエステルポリオール、ポリアミン等を併用
し、これにウレタン化触媒としての有機金属化合物、更
に必要があれば補強剤、充填剤、希釈剤等を混練したも
のを硬化剤とし、以上の基剤と硬化剤とを施工現場に於
て混合したものを構築物の目地部に充填したり、或は構
築物の表面に塗布してウレタン硬化物を造成する方法が
行なわれている。
しかし、この種のウレタン硬化物は伸長率に乏しく、特
に繰返し疲労性に対して脆いと云う欠点がある。
従って、かかる二成分型の硬化性ウレタン組成物を構築
物に於U゛るシール防水相等として用いた場合、構築物
が温度差による伸縮で目地の伸縮が起り、下地基盤の亀
裂によりウレタン組成物の塗膜が裂けたりする為に耐久
性に欠は伸縮やクラックの発生の予想される用途には使
用できなかった。
本発明者らは鋭意研究の結果この欠点を解決しうる組成
物を見い出し本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、(A)分子末端にインシアネート基を有
するイソシアネート化合物、(B)ポリブタジェン系ポ
リオールを主成分とする活性水素化合物、(C)有機金
属化合物、及び(D)クマロンインデン樹脂又はクマロ
ンインデン樹脂と石油樹脂とからなる硬化性ウレタン組
成物を提供するものである。
本発明の硬化性ウレタン組成物は、インシアネート化合
物を基剤とし、主に活性水素化合物を含むものを硬化剤
とし施工現場にて両者を混合して使用するのが好ましく
、耐繰り返し疲労性と高伸長率に優れた組成物を提供す
る。
(A)成分の分子末端にインシアネート基を有するイン
シアネート化合物は、通常の有機ポリイソシアネートが
使用でき、例工ば2.4−1−リレンジイソシアネート
、2,6−ドリレンジイソシアネート、2,4−及び2
,6−)リレンジイソシアネート混合体、ジフェニルメ
タンジイソシアネートの粗製及び精製品、ジフェニルメ
タンジイソシアネートの一部をカルボジイミド化により
変性した化合物、ヘキサメチレンジイソシアネート等が
挙げられる。更には、前述した有機イソシアネートとポ
リオール類の反応により得られる末端インシアネート基
を有する化合物も使用できる。ここで使用されるポリオ
ール類とは、通常のウレタン化反応に用いられるもの、
例えばポリエーテルポリオールの分子歇500〜800
0、好ましくは10DD〜5000程度のものが使用で
き、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール
、1,3−ブチレングリコール、1.4−ブチレングリ
コール、ネオペンチルクリコール、1.6−ヘキザンジ
オール、ビスフェノールA1グリセリン、トリメチロー
ルエタン、トリメチロールプロパン等の如き多価アルコ
ール類;或はこれら多価アルコール類と例えばエチレン
グリコール、プロピレンオキザイド、テトラヒドロフラ
ン等の如きアルキレンオキサイドとの伺加重合物、或い
はポリブタジェングリコールの如き分子中に水酸基を2
個以上含有する化合物などを指称する。前述した有機ポ
リイソシアネートとポリオール類との反応は、当量比で
N Colo Hを1.5以上でウレタン化反応を行い
プレポリマーとして単独又は併用して用いられる。
(B)成分のポリブタジェン系ポリオールを主成分とす
る活性水素化合物とは、ポリブタジェン系ポリオール、
例えばブタジェン・スチレン共重合体、ブタジェン・ア
クリロニトリル共重合体、ポリブタジェンホモポリマー
等の1種或いは2種以上を主成分とした活性水素化合物
を指称し、好ましくはポリブタジェンホモポリマーのみ
を主成分としたものである。更にこのポリブタジェン系
ポリオールは、水酸基数2〜6、分子11000〜50
00程度で、液状のものが好ましい。
これらの具体例としてPo1y bd R−45M、 
R45HT(出光石油化学Hff品)、日wPBG10
00.2000(日本U達社製品)などが挙げられる。
また、かかるポリオールを主成分とするとは、活性水素
化合物中に好ましくは50〜100重景%含まれること
である。
この主成分のポリブタジェン系ポリオールに混合される
その他の活性水素化合物としては、前記ウレタンプレポ
リマー合成時に使用したポリエーテルポリオール類やポ
リアミン類等を単独あるいは混合して50重量%以下含
んでも良い。
(C)成分の有機金属化合物とは、一般のウレタン化反
応を促進する触媒であり、例えば酢酸鉛、カプロン酸鉛
、オクチル酸鉛、カプロン酸鉛、ナフテン酸鉛等の如き
有機酸の鉛塩、さらにはジブチル錫ジラウレート、ジブ
チル錫ジー2−エチルヘキソエート等の如きジアルキル
錫化合物、さらにまた2−エチルカプロン酸第1錫、オ
レイン酸第1錫の如き脂肪酸錫塩が挙げられ、好ましく
は錫系化合物である。これらは、単独或は混合して使用
され、通常硬化剤としてのポリオール類に配合される。
その使用量は好ましくは活性水素化合物に対して0.0
1〜5重量%である。
(D)成分のクマロンインデン樹脂とは主としてタール
留分中に含有されているクマロン(ベンゾフラン)、イ
ンデン、スチレン、シクロペンタジェンなどの共重合体
であって、利料の組成や重合条件の違いにより性質と分
子量の異なった種々の熱可塑性樹脂が得られる。これら
はいずれも用いられるが、好ましくは常温で液状のもの
、即ち分子量200〜600程度、粘度2〜30ボイズ
稈度のものがより好ましいが、粘度の大きなものでもト
ルエン、キシレン、スチレン等の有機溶剤に溶解して使
用できる。具体例を挙げれば、液状クマロンL−5、L
−20(日鉄化学社製品)、Neville Re5i
n (米国、Nevllle社製)、Cuma r(米
国、Chemical & Dye社製)などがある。
又、この樹脂の使用量としては好ましくは活性水素化合
物100重量部に対して20〜500重量部(固型分)
、より好ましくは40〜200重量部である。この樹脂
は通常(B)成分の活性水素化合物に混合して使用され
るが、イソシアネート化合物に混合、あるいは三成分同
時に混合しても良い。
一方、(D)成分のクマロンインデン樹脂とともに用い
られる石油樹脂は、石油のスチームクラッキングの際に
副生ずる分解油留分中のモノオレフィン類、ジオレフィ
ン類を単離することなく重合させることにより得られる
ものである。
石油樹脂にはC6系留分(イソプレン、ピペリレン、2
−メチルブテン等が主成分)を原料とした脂肪族系石油
樹脂、co系留分(スチレン、α−メチルスチレン、イ
ンデン等が主成分)を原料とした芳香族系石油樹脂、C
5系留分と00系留分とを原料どした共重合型石油樹脂
の6種類があるが、それらのうち高伸長率の点で芳香族
系石油樹脂が好ましい。
また分子量としては高くとも2000を越さないのが適
当である。石油樹脂を使用するに当っては、ボリウレク
ンと容易に混合できるように、溶剤例えばトルエン、キ
シレン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、ミネラルス
ピリット等に溶解して使用することもできるし、また微
粉末状としても使用することができる。この樹脂の使用
量としては好ましくは活性水素化合物100重情部上対
して20〜500重量部(固型分)、より好ましくは4
0〜200重量部である。この様に(Dl成分は、クマ
ロンインデン樹脂、あるいはクマロンインデン樹脂と石
油樹脂との併用いずれでもよいが、好ましくは併用系で
用いるのがよ℃・。その量的割合は用途により適宜選択
される。
又、反応に際しては前記(A)成分のイソシアネート化
合物のインシアネート基と(B)成分の活性水素化合物
の活性水素とが当敬比で0.7〜1.5、好ましくは0
.9〜1.2となる範囲で用いられる。
更に、必要ならば本ウレタン組成物には補強剤、充填剤
、希釈剤などを含ませてもよい。これらの配合剤は予め
硬化剤に含ませておいてもよく、これら配合剤によって
、生成するウレタン硬化物の物理的強度を向上させる補
強効果や硬化性ウレタン組成物の価格を低減させる経済
的な効果、使用を容易ならしめる作業性の向上等がもた
らされる。このような効果を有する補強剤としてはカー
ボンブラック、微粉末シリカ等、充填剤としては炭酸カ
ルシウム、タルク、クレイ、シリカ、酸化チタン等が挙
げられる。
更に要すれば本ウレタン組成物特に硬化剤の粘度を低下
させ、施工現場に於ける作業性を向上させる目的博に希
釈剤としてジオクチルフタレート、ジブチルフタレート
、ジオクテルアジヘート等の可塑剤或はトルエン、キシ
レン、ターペン、プロセスオイル等の溶剤を配合しても
よい。また着色をして美麗な仕上がり面を得るために従
来がら用いられ【いる無機、有機の顔料を配合してもよ
い。
各柚成分の混合は慣用的な混合手段で容易に行うことが
できる。本ウレタン組成物は調製後約20〜300分で
硬化するのが好ましい。
本発明のウレタン組成物によれば硬化物は伸長率に富み
、耐繰返し疲労性を著しく向上し、長期間にわたるシー
ル或は防水効果が保持される。従って、従来の硬化性ウ
レタン組成物では適用できなかった動きが発生する構築
物の目地利、面直水利用として長期間の使用に耐え得る
優れたものである。
次に実施例を示すが本発明はこれら実施例のみに限定さ
れるものではない。
実施例1 遊離のインシアネート基292%を含有するインシアネ
−)143L(化成アップジョン製液状MDI)255
重量部、ダイアナプロセスAC−12(出光興産製プロ
セスオイル)の20.5重量部、ジブチルチンジラウレ
ート[1,5重畦部、炭酸カルシウムNS−200(日
東粉化製超微粒子炭酸カルシウム)の24.5重量部、
日鉄クマロンし−20(日鉄化学工業製スチレン26.
8%含有の液状クマロンインデン樹脂)の300重量部
を配合した硬化剤とを均一に混合した。この硬化時間は
常温で60分であった。
イけられた硬化物は、建築用シーリング材(JISA5
758)の試験方法で被着体モルタルでの引張接着性試
験を行った。
その結果、50%引張応力0.13kgf/i 、最大
引張応力2、7 kgf/cra’ 、最大荷重時の伸
び800%、耐久性区分8020の試験に合格であった
実施例2 水酸基当量1200の前述Po1y bd R−45H
T 1200重量部に2.4/2.6比80/20重量
比で混合しているトリレンジインシアネートを382重
量部加え、反応容器中で80℃にて6時間反応を続は遊
離のインシアネート基9%のウレタンプレポリマーを得
た。
上記で得られたウレタンプレポリマー8.5重量部の基
剤と実施例1で述べた硬化剤100重量部を均一に混合
した。
この硬化時間は常温で80分であった。
得られた硬化物は、実施例1と同様KJISA5758
で物槻試験を行った。その結果、50%引張応力は0.
10kgf%ぜ、最大引張応力2.5 kyf/an”
 、最大荷重時の伸び1000%、耐久性区分8020
の試験に合格であった。
比較例1 イソネー)143L2.5重魁部の基剤と水酸基当量1
200のPo1y bd R45HT 25ffi景部
、ダイアナプロセスAC−12,39,5重量部、ジブ
チルチンジラウレート0.5重量部、炭酸炭酸カルシュ
ウムNS−200,35。
重量部を配合した硬化剤とを均一に混合した。この物の
硬化時間は常温で60分であった。
実施例1と同様にJISA5758で試験を行った結果
、50%引張応力0.64、最大引張応力2.3 kg
 f /crr*”、最大荷重時の伸び400%、耐久
性区分8020の試験に不合格であった。
実施例3 実施I+112で得たウレタンプレポリマー10通量部
の基剤と水酸基当1t3.’ 12 D 0Q−)Po
ly bd R45H’r 25軍事1部、ダイアナプ
ロセスAC−1228亜ffi部、ジブチルチンジラウ
レート0.05重M一部、溝用タルク30重鎖、部、1
鉄クマロン17jfjjf1部を配合した硬化剤とを均
一に混合した。
このものの硬化時間は常温で40分であった。
得られた硬化物は、屋根防水用塗膜材(JISA602
1 )ウレタンゴム系の試験方法により引張り試験を行
った結果、引張り強さ30.4 kgf 7cm2、破
断時の伸び率820%、引裂強さ15.7 ’に9 f
 /amで塗布防水材に適した性能であった。
比較例2 実施例2で得られたブレポリマー10電歇部の基剤と水
酸基当i:1200のPo1y bd R−45HT 
25重M部、ダイアナプロセスAC−i2 38重量部
、ジブチルチンジラウレート005重量部、溝用タルク
67重量部を配合した硬化剤とを均一に混合したものの
硬化時間は常温で40分であった。
実施例6と同様にJISA、6021ウレタンゴム系の
試験方法に依り試験を行った結果、引張り強さ24.2
 klilf/crr?、破断時の伸び率660%、引
裂強さ12.5 kgf 7cmで、JISA(502
1ウレタンゴム系2類の品質基準に不適合であった。
実施例4 実施例2で得たウレタンプレポリマー10重量部の基剤
と水酸基当鼠1200のPo1y bd R−45HT
 2 S重′#、郡、ベトロジン100(三片石油化学
社製、芳香族系石油樹脂)をミネラルスピリットに溶解
させた固型分70%の石油樹脂溶液28 jJi:IJ
部、ジブチルチンジラウレート0.05.重量部、溝用
タルク50重量部、液状クマロンL−2017重継部を
配合した硬化剤とを均一に混合したものの硬化時間は常
温で40分であった。
旬られた硬化物は屋根防水用塗膜材(JISA6021
)ウレタンゴム系の試験方法に依り、引張り試験を行っ
た結果、引張り強さ36.7 I<gf 7cm”、破
断時の伸び率807%、引裂強さ17.8に府Zαであ
り、塗布防水拐として優れた性能であった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (A1分子末端にイソシアネート基を有するイソシアネ
    ート化合物、(B)ポリブタジェン系ポリオールを主成
    分とする活性水素化合物、(C)有機金属化合物及び(
    Diクマロンインデン(カ・1脂又はクマロンインデン
    樹脂と石油樹脂とからなる硬化物ウレタン組成物。
JP57170966A 1982-10-01 1982-10-01 硬化性ウレタン組成物 Granted JPS5962621A (ja)

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