JP2000325877A

JP2000325877A - シーリング層、コーチング層およびライニング層の製造法

Info

Publication number: JP2000325877A
Application number: JP11209739A
Authority: JP
Inventors: Dietmer Hobein; ホベイン・ディートマー
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2000-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】垂直面または傾斜面上にも均一な被覆を実施
でき、技術的に簡単に操作でき、しかも、コーティング
層またはライニング層の他の応用上の性質にマイナスの
影響を与えることのないシーリング層、コーティング層
並びに壁部および床部のライニング層を製造する方法を
開発する。【解決手段】噴霧操作において２成分ポリウレタン・
エラストマーを使用してシーリング層、コーティング層
並びに壁部および床部のライニング層を製造する方法に
おいて、加工時間が５−６０秒の高反応性ポリウレタン
・エラストマーを、高圧法において、混合・噴霧装置に
よって、被覆すべき基材に被覆することにを特徴とす
る、前記方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、とくに、屋根、
橋、トンネル、パーキングプール、地下車庫、テラス、
バルコニー、産業用地（例えば、製造ホールおよび倉
庫）、販売スペース、陳列スペース、病院、学校、調理
場、社員食堂および工場のシーリング層、コーティング
層およびライニング層の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】応用技術上の性質に関してこの種の表面
コーティングに要求されるプロフィルは、比較的広汎で
ある。上記表面コーティングは、特に、圧縮、引掻き、
打撃および衝撃に耐え、化学品および天候に対して安定
であり、足音を減衰でき、高負荷に耐えなければならな
い。更に、上記表面コーティングは、平坦で滑らない、
場合によっては、装飾的な表面を生じ、更に、亀裂を埋
める性質および良好な耐熱性を有していなければならな
い。この場合、実際、噴霧法での慣用の混合・噴霧装置
によってコーティングすべき基材に被覆する２成分（２
液型）ポリウレタンエラストマーが良いことが実証され
ている。

【０００３】この種の２成分ポリウレタンエラストマー
は、一般に、ポリエーテルアルコールおよびポリエステ
ルアルコールおよび／またはアミン誘導体をベースとす
る樹脂成分（Ａ）と、ポリイソシアナート・プレポリマ
ーをベースとする硬化剤成分（Ｂ）とからなる。双方の
成分は、通常、現場で、静的混合機において混合され、
次いで、通常のスプレーガンで噴霧される。先行技術に
よれば、噴霧用ポリウレタンエラストマーの混合および
噴霧は、低圧法で行うが、噴霧のために高圧空気が必要
である（例えば、ＥＰ−Ａ７９９６４８参照）。

【０００４】この場合、噴霧ロスが大きく、極めて強い
噴霧ミストが生成し、かくして、被覆表面が不均一とな
るという欠点がある。更に、先行技術によれば使用する
ポリウレタン・ポリマー化合物の加工時間は、通常、１
５−３０分である。これは、例えば、とくに屋根構造
（例えば、煙突、丸天井、屋根窓など）、壁への移行範
囲またはすべての種類の節目部に見られるような垂直面
または傾斜面の被覆の場合に、とくにマイナスに作用す
る。硬化時間が比較的長いので、上記のクリティカルな
箇所では、被覆が不均一となり、かくして、被覆層には
極めて小さい亀裂および他の表面欠陥が現れることにな
る。

【０００５】

【発明のが解決しようとする課題】従って、本発明の課
題は、噴霧操作において２成分ポリウレタン・エラスト
マーを使用してシーリング層、コーティング層並びに壁
部および床部のライニング層を製造する方法であって、
先行技術の上記欠点を有しておらず、垂直面または傾斜
面上にも均一な被覆を実施でき、技術的に簡単に操作で
き、しかも、コーティング層またはライニング層の他の
応用上の性質にマイナスの影響を与えることのない形式
の製造法を開発することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題は、本発明にも
とづき、加工時間が５−６０秒の高反応性ポリウレタン
・エラストマーを、高圧法において、混合・噴霧装置を
使用して、被覆すべき基材に被覆することによって、解
決される。

【０００７】即ち、驚くべきことに、高反応性ポリウレ
タン系と高圧法との組合せによって、複雑な混合・噴霧
装置を使用することなく、良好な応用上の性質を有する
極めて均一な被覆表面を構成できるということが判明し
た。本発明による方法の場合、加工時間が５−６０秒
（好ましくは、１０−３０秒）の極めて反応性の高いポ
リウレタン・エラストマーを使用する。この場合、ポリ
ウレタン・エラストマーは、公知のポリウレタン反応成
分、即ち、樹脂成分（Ａ）と硬化剤成分（Ｂ）とからな
る。

【０００８】樹脂成分（Ａ）を選択する場合、全系列の
化合物タイプが対象となる。分子量５０−３００ダルト
ンのジオールおよび／またはポリオールからなる低分子
量の鎖延長成分と混合した分子量３００−８０００ダル
トンの高分子量ポリエーテルアルコールおよびポリエス
テルアルコールを使用するのが好ましい。ポリエーテル
アルコールおよび／またはポリエステルアルコールは、
ポリオール重合体、例えば、ポリアルキレングリコー
ル、脂肪族または芳香族ポリエステル、ポリカプロラク
トン、ポリカーボネート、マクロモノマー、テレキール
またはエポキシ樹脂およびこれらの混合物であるのが好
ましい。ポリエーテルアルコールとしては、エチレンオ
キシドおよびプロピレンオキシドをベースとするポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコールの形のポ
リアルキレングリコールまたはポリアルキレングリコー
ル混合物を使用するのが好ましく、ポリエステルアルコ
ールとしては、再生素材をベースとするポリオール（例
えば、ひまし油およびその誘導体）を使用するのが好ま
しい。

【０００９】低分子量の鎖延長成分としては、例えば、
１，２−エタンジオールまたはエチレングリコール、
１，２−プロパンジオールまたは１，２−プロピレング
リコール、１，３−プロパンジオールまたは１，３−プ
ロピレングリコール、１，４−ブタンジオールまたは
１，４−ブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオー
ルまたは１，６−ヘキサメチレングリコール、２−メチ
ル−１，３−プロパンジオール（商品名：ＡｒｃｏＣ
ｈｅｍｉｃａｌ社のＭＰＤｉｏｌＧｌｙｃｏｌ（登録
商標））、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオー
ルまたはネオペンチルグリコール、１，４−ビス（ヒド
ロキシメチル）シクロヘキサンまたはシクロヘキサンジ
メタノール、１，２，３−プロパントリオールまたはグ
リセロール、２−ヒドロキシメチル−２−メチル−１，
３−プロパノールまたはトリメチロールエタン、２−エ
チル−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオー
ルまたはトリメチロールエタン、２−エチル−２−ヒド
ロキシメチル−１，３−プロパンジオールまたはトリメ
チロールプロパン、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）
−１，３−プロパンジオールまたはペントリットを使用
できる。ブタンジオール、ジプロピレングリコール、ト
リメチロールプロパンおよびグリセリンが、特に好まし
いと云える。好ましい実施例にもとづき、ポリエーテル
アルコールおよびポリエステルアルコールの混合物は、
更に、芳香族、環式脂肪族または脂肪族ジアミンを含
む。

【００１０】芳香族ジアミンとしては、例えば、ｔｅｒ
ｔ．ブチルトルイレンジアミン（ＴＢＴＤＡ）、ジメチ
ルチオトルイレンジアミン（Ｅｔｈａｎｃｕｒｅ（登録
商標）３００）、ジ−ｐ−アミノ安息香酸トリメチレン
グリコール（Ｐｏｌａｃｕｒｅ（登録商標）７４０）、
１，２−ビス（アミノフェニルチオ）エタン（Ｃｙａｎ
ａｃｕｒｅ（登録商標））、２，４−ジアミノトルオー
ル、オルトフエニレンジアミン、メタフエニレンジアミ
ン、パラフエニレンジアミン、４，４´−ジアミノジフ
ェニルメタン、１，４−ジアミノベンゾール、４，４´
−ジアミノジフェニル、４，４´−ジアミノジフェニル
エーテル、３，３´−ジクロル−４，４´−ジアミノジ
フェニルメタン（ＭＯＣＡ）またはこれらの混合物を使
用できる。

【００１１】環式芳香族ジアミンの系列のうち、１，４
−ジアミノシクロヘキサン、４，４´−ジシクロヘキシ
ルアミノエタン、ピペラジン、Ｎ−アミノエチルピペラ
ジンが好ましいと云える。脂肪族ジアミンとしては、特
に、エチレンジアミン、１，１２−ドデカンジアミン、
２−メチル−１，５−ペンタンジアミン、２，２，５−
トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、ジエチレント
リアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレン
ペンタアミン、ポリアミドアミン、ヒドラジン、アジピ
ン酸ヒドラジンまたはＮ−（２−アミノエチル）−２−
アミノエタノールを使用する。ジエチルトルイレンジア
ミン（ＤＥＴＤＡ，Ｅｔｈａｃｕｒｅ（登録商標）１０
０）、イソホロンジアミンおよびヘキサメチレンジアミ
ンを使用するのが好ましい。樹脂成分（Ａ）として、ポ
リエーテルアルコールおよびポリエステルアルコールの
代わりに、上記の芳香族、環式脂肪族および脂肪族ジア
ミンを単独で使用できる。

【００１２】その他の代替材料として、分子量２００−
５０００ダルトンの長鎖ポリエーテルアミンと、ジオー
ルおよび／またはポリオールからなる既述の低分子量の
鎖延長成分との混合物を使用することもできる。長鎖ポ
リエーテルアミンは、特に、ポリプロピレングリコール
および／またはポリエチレングリコールをベースとす
る、２官能性および３官能性の、末端にアミン基を有す
るポリオキシアルキレンまたはポリオキシアルキレンア
ミンであり、Ｄ、ＥＤ、ＥＤＲ、ＭおよびＴシリースの
Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）（ｈｕｎｔｓｍａｎ
社）として市販されている。

【００１３】硬化剤成分（Ｂ）としては、２官能性また
は多官能性のポリエーテルアルコールおよび脂肪族また
は芳香族ポリイソシアナートをベースとし、ポリマー成
分およびモノマー成分を含むことができる脂肪族または
芳香族ポリイソシアナートまたはポリイソシアナートプ
レポリマーを使用するのが好ましい。ポリイソシアナー
トプレポリマーが、プレポリマーの重量に関して５−３
５重量％のＮＣＯを含んでいれば好ましい。

【００１４】適切な脂肪族ポリイソシアナートとして、
例えば、１，６−ジイソシアナートヘキサン（ＨＤ
Ｉ）、１−イソシアナート−５−イソシアナートメチル
−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（ＩＰＤ
Ｉ）、ビス（４−イソシアナートシクロヘキシル）メタ
ン（Ｈ_１２ＭＤＩ）、１，３−ビス（１−イソシアナー
ト−１−メチルエチル）ベンゾール（ｍ−ＴＭＸＤＩ）
または各脂肪族ポリイソシアナートの工業用異性体混合
物を使用できる。適切な芳香族ポリイソシアナートとし
て、例えば、２，４−ジイソシアナートトルオール（Ｔ
ＤＩ）、ビス（４−イソシアナートシクロヘキシル）メ
タン（ＭＤＩ）、場合によってはその高級な相同体（重
合体ＭＤＩ）または各芳香族ポリイソシアナートの工業
用異性体混合物を使用できる。

【００１５】ポリウレタン・エラストマーは、樹脂成分
および硬化剤成分以外に、更に、通常の補足添加物、例
えば、触媒（例えば、トリエチレンジアミン、二ラウリ
ン酸ジブチルスズ、ＤＡＢＣＯ）、脱気剤、乾燥剤（例
えば、ゼオライト）、防火剤（例えば、ジフェニルクレ
シルホスフェート、水酸化アルミニウム）、カラーペー
スト（特に、無機ピグメント・ベースのペースト）、Ｕ
Ｖ保護剤、酸化防止剤、殺黴剤および可塑剤（例えば、
スルホン酸エステル、フタラート）を含むことができ
る。

【００１６】高圧法において、１００−２００バール
（特に、１１０−１４０バール）の圧力で高反応性ポリ
ウレタン・エラストマーを噴霧するのが、本発明の本質
である。この場合、所定の、好ましくは１０：１−１：
１０重量部の混合比の樹脂成分および硬化剤成分と補足
の添加物とからなるポリウレタン反応成分を貯蔵容器か
ら混合・噴霧装置に連続的にポンプ送給する。できる限
り簡単な技術的操作性および最適なフレキシビリティが
保証されるよう、好ましい実施態様にもとづき、樹脂成
分および硬化剤成分の貯蔵容器は、運搬車に設置する。
ＰＵエラストマーの加工性の改善のため、３０−６０
℃、特に、４０−５０℃の温度において反応成分を使用
するのが好ましい。

【００１７】本発明による方法を実施する場合、多成分
高圧スプレーガンと高圧アダプタおよび広幅スリット形
噴霧ノズルを有する静的混合機との組合せが、混合・噴
霧装置として、特に有利であることが判明している。回
転自在の開閉装置によって双方の反応成分を統合でき、
あるいは、再分離でき、第３回転位置によって、洗液に
よるダクトの洗浄を実施できるよう、スプレーガンを構
成するのが好ましい。高圧アダプタおよび広幅スリット
形噴霧ノズルを有する静的混合機、即ち、いわゆる、貯
蔵混合機において、双方の反応成分を強力に混合し、補
足の混合空気を使用せずに、３０−６０°の開き角の偏
平流として噴霧する。

【００１８】この場合、噴霧に高圧空気は不要であり、
従って、噴霧ロス、強い噴霧ミスト生成および有害な気
泡による不均一な被覆表面が避けられるという事実は、
特に有利と見なされる。更に、上記系の場合、極めて操
作し易く軽量なスプレーガンを使用でき、この場合、複
雑なパッキンおよび軸受を備えた機械式撹拌機は不要で
ある。更に、通常の低圧式静的混合機と高圧アダプタお
よび多成分高圧スプレーガンとの対応する組合せによっ
て、高圧噴霧技術（エアレス技術）の利点を完全に利用
できる。

【００１９】本発明に係る方法によって、層厚０．５−
１０ｍｍのシーリング層、コーティング層およびライニ
ング層を被覆能１００−２５０ｍ^２／ｈで当該基材に施
工でき、この場合、垂直面または傾斜面にも、極めて均
一な被覆表面が得られる。以下の実施例を参照して本発
明を詳細に示す。

【００２０】

【実施例】実施例１下記反応成分樹脂成分（Ａ） −高分子量のポリエステルアルコール：・ひまし油５３５重量部・水素添加したひまし油（ＴｈｉｘｏｔｒｏｌＳＴ）１４重量部 −高分子量のポリエーテルアルコール：・ＥＯ／ＰＯ／ＴＭＰ（ＭＧ４５０）をベースとする３官能性ポリプロピレングリコール（Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ４０１２Ｒ）２２０重量部 −可塑剤：・フェノールで改質下炭化水素の液状樹脂（ＮｏｖａｒｅｚＬ７００）１６０重量部 −ジプロピレングリコール７重量部 −ゼオライト・乾燥剤（ＳｉｌｏｓｉｖＡ３）３０重量部 −無機ピグメント・ベースのカラーペースト（ＴｉＯ_２／Ｆｅ_２Ｏ_３）３０重量部 −触媒：・ラウリン酸ジブチルスズ２重量部・トリエチレンジアミン２重量部

【００２１】硬化剤成分（Ｂ） −ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）１０００重量部からなるポリウレタン・エラストマーを、１０：５重量
部の所定混合比で、４０℃において、貯蔵容器から混合
・噴霧装置に連続的にポンプ送給した。この場合、上記
混合・噴霧装置は、多成分高圧スプレーガン（Ｇｒａｃ
ｏ社のモデル２０８−０４４）と、高圧アダプタおよび
広幅スリット形噴霧ノズル（ＳｐｒａｙｉｎｇＳｙｓ
ｔｅｍｓ社）を有する静的混合機（Ｓｔａｔｏｒｉｘ社
の構造シリースＭＥ−５）とから構成した。加工時間が
３０秒のポリウレタン・エラストマーを、上記の混合・
噴霧装置によって、１２５バールの圧力において、３ｍ
ｍの層厚および１５０ｍ^２／ｈの被覆能でコンクリート
基材に被覆して、パーキングプールのシーリング層を施
工した。この場合、垂直面および傾斜面にも、下記性質
を有する均一な層厚が得られた：引張強度：１４Ｎ／ｍｍ^２伸び：９０％ショア−Ａ−硬さ：９０

【００２２】実施例２下記反応成分樹脂成分（Ａ） −高分子量のポリエステルアルコール：・ひまし油３５２重量部・水素添加したひまし油（ＴｈｉｘｏｔｒｏｌＳＴ）１４重量部 −高分子量のポリエーテルアルコール：・ＥＯ／ＰＯ／ＴＭＰ（ＭＧ４５０）をベースとする３官能性ポリプロピレングリコール（Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ４０１２Ｒ）２５０重量部 −可塑剤：・フェノールで改質下炭化水素の液状樹脂（ＮｏｖａｒｅｚＬ７００）１６０重量部 −防火剤：・ジフェニルクレシルホスフェート（ＤｉｓｆｌａｍｏｌｌＤＰＫ）１５０重量部 −ジプロピレングリコール１０重量部 −ゼオライト・乾燥剤（ＳｉｌｏｓｉｖＡ３）３０重量部 −無機ピグメント・ベースのカラーペースト（ＴｉＯ_２／Ｆｅ_２Ｏ_３）３０重量部 −触媒：・ラウリン酸ジブチルスズ２重量部・トリエチレンジアミン２重量部

【００２３】硬化剤成分（Ｂ） −ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）１０００重量部からなるポリウレタン・エラストマーを、１０：４，５
重量部の所定混合比で、４５℃において、貯蔵容器から
実施例１と同様の混合・噴霧装置に連続的にポンプ送給
した。加工時間が３０秒のポリウレタン・エラストマー
を、上記の混合・噴霧装置によって、１３０バールの圧
力において、３ｍｍの層厚および２００ｍ^２／ｈの被覆
能でポリウレタン・フォームをベースとする基材に被覆
して、ルーフのシーリングを行った。この場合、垂直面
および傾斜面にも、下記性質を有する均一な層厚が得ら
れた：引張強度：１２Ｎ／ｍｍ^２伸び：１１０％ショア−Ａ−硬さ：８５

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D075 AA01 AA71 AA84 CA02 CA04 CA05 CA32 DA06 DC01 DC05 EA27 EB35 EB37 EB38 EB56 4H017 AA03 AA31 AB03 AC19 AD06 AE03 4J038 DB061 DB131 DG051 DG111 DG262 KA03 NA23 PB05 PB12 PC02 PC04 PC06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】噴霧操作において２成分ポリウレタン・
エラストマーを使用してシーリング層、コーティング層
並びに壁部および床部のライニング層を製造する方法に
おいて、加工時間が５−６０秒の高反応性ポリウレタン
・エラストマーを、高圧法において、混合・噴霧装置に
よって、被覆すべき基材に被覆することにを特徴とす
る、前記方法。
【請求項２】ポリウレタン・エラストマーの加工時間
が、１０−３０秒であることを特徴とする、請求項１に
記載の方法。
【請求項３】１００−２００バール、とくに１１０−
１４０バールの圧力で作業することを特徴とする、請求
項１又は２に記載の方法。
【請求項４】１０：１−１：１０重量部の所定の混合
比の樹脂成分（Ａ）および硬化剤成分（Ｂ）からなるポ
リウレタン・エラストマーを貯蔵容器から混合・噴霧装
置に連続的にポンプ送給することを特徴とする、請求項
１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】樹脂成分および硬化剤成分の貯蔵容器を
運搬車に設置することを特徴とする、請求項４に記載の
方法。
【請求項６】樹脂成分および硬化剤成分を３０−６０
℃、好ましくは４０−５０℃の温度において使用するこ
とを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の方
法。
【請求項７】樹脂成分として芳香族ジアミン、環式脂
肪族ジアミンおよび脂肪族ジアミンを使用することを特
徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】樹脂成分として、高分子量ポリエーテル
アルコールおよびポリエステルアルコール（分子量３０
０−８０００ダルトン）と、ジオールおよび／またはポ
リオールからなる低分子量の鎖延長成分（分子量５０−
３００ダルトン）と、場合によっては、更に、芳香族ジ
アミン、環式脂肪族ジアミンおよび脂肪族ジアミンとの
混合物を使用することを特徴とする、請求項１〜６のい
ずれかに記載の方法。
【請求項９】樹脂成分として、分子量２００−５００
０ダルトンの長鎖エーテルアミンと、ジオールおよび／
またはポリオールからなる低分子量の鎖延長成分との混
合物を使用することを特徴とする、請求項１〜６のいず
れかに記載の方法。
【請求項１０】硬化剤成分として、脂肪族ポリイソシ
アナートまたは芳香族ポリイソシアナートを使用するこ
とを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の方
法。
【請求項１１】ポリイソシアナート・プレポリマー
が、プレポリマーに関して５−３５重量％のＮＣＯを含
むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】樹脂成分および硬化剤成分が、更に、
通常の補足添加物、例えば、触媒、脱気剤、乾燥剤、防
火剤、カラーペースト、ＵＶ保護剤、酸化防止剤、殺黴
剤および可塑剤を含むことを特徴とする、請求項１〜１
１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】層厚０．５−１０ｍｍ、好ましくは１
−６ｍｍのシーリング層、コーティング層およびライニ
ング層を被覆能１００−２５０ｍ^２／ｈで基材に施工す
ることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載
の方法。
【請求項１４】混合・噴霧装置として、多成分高圧ス
プレーガンと、高圧アダプタおよび広幅スリット形噴霧
ノズルを有する静的混合機との組合せを使用することを
特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】ポリウレタン・エラストマーを３０−
６０°の開き角の偏平流として噴霧することを特徴とす
る、請求項１４に記載の方法。