JPH01207351A - 常温硬化型ポリウレタンエラストマー - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は防水材、床材、弾性舗装材または類似物として
用いるのに適した常温硬化型ポリウレタンエラストマー
に関するものである。

〔従来の技術） 従来、常温硬化型ポリウレタンエラストマーは２液型で
、常温で硬化し、その優れた硬化性及び硬化物の弾性に
より防水材、床材、弾性舗装材等の建材分野用途に使用
され、尚かつ良好な耐久性により陸上競技場用トラック
、助走路は勿論テニスコート、ゴルフ場歩径路、体育館
床、校庭、プールサイド、その他の分野にも広く使用さ
れている。

このような常温硬化型ポリウレタンエラストマーは、分
子末端にイソシアネート基を含有するウレタンプレポリ
マーを主剤とし、一方、活性水素化合物としてポリエー
テルポリオール、ポリエステルポリオール、３．３′−
ジクロル−４，４°−ジアミノジフェニルメタン等のポ
リアミンとウレタン化触媒を必須成分とし、必要により
これに可塑剤、充填剤、着色剤、安定剤、その他助剤を
均一に混練したものを硬化剤とするものである。

このような主剤と硬化剤を、施工現場に於いて混合し、
基盤上に塗布することにより、防水材、床材、弾性舗装
材等を生成せしめる方法が行われている。

（発明が解決しようとする課題］ しかし従来の常温硬化型ポリウレタンエラストマーは、
熱伝導率が高い為に直接基盤への影響が強く、特に基盤
がアスファルトコンクリートの場合には、ポリウレタン
エラストマーそれ自身が熱を吸収してアスファルトを溶
解させる、いわゆるフラッシュ現象等を起こし、剥離や
ふくれ等の問題が生じ易くなる。

又、それを防止する為、熱伝導率を下げる目的で常温硬
化型ポリウレタンエラストマーに粉末ゴム、空気等を混
入したものでは硬化物の硬度が大巾に低下してしまうと
いった問題が生じる。

また、横変性のない従来のポリウレタンエラストマーに
よって、予め指定された厚みを塗布する場合、多少勾配
があるような個所では、多Ｎ塗りを行う必要があり、施
工に手間を要するといった問題がある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上記の様な種々の問題点を解決すべく、
鋭意研究した結果、常温硬化型ポリウレタンエラストマ
ーに、有機系の微小中空球体を添加する事により、熱伝
導率を下げ、硬度を安定維持し、適当な１ヱ変性を持た
せることができ、厚塗りを可能とし、かつ作業性が良好
な系を見出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、分子末端にイソシアネート基を存
するウレタンプレポリマーと、活性水素化合物、ウレタ
ン化触媒及びその他助剤とから成る常温硬化型ポリウレ
タンエラストマーにおいて、該ポリウレタンエラストマ
ーに、有機系の微小中空球体を０．２〜２．０重量％含
有することを特徴とする常温硬化型ポリウレタンエラス
トマーに関するものである。

本発明の常温硬化型ポリウレタンエラストマーは分子末
端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと
、活性水素化合物、ウレタン化触媒、必要により可塑剤
、充填剤、着色剤、安定剤、その他の助剤等を配合した
硬化剤とを、混合硬化時、下記有機系の微小中空球体を
添加させる事により、製造される。

本発明において、有機系の微小中空球体とは、例えば特
公昭５９−５３２９０に記載されている様なものである
。

即ち、ポリ塩化ビニリデンとアクリロニトリルとの共重
合体のイソブタン発泡体、又はフェノール樹脂、エポキ
シ、ポリビニルアルコール等を低沸点溶剤で発泡して製
造したもの等が適当である。

その平均粒径は５〜４０ミクロン、真比重は０．０４〜
０，２３であって、粉状の細かい粒子のものが好ましい
。

その使用量は、ウレタンプレポリマーと硬化剤の混合物
に対し、０．２〜２．０重量％が好ましい。

その中で特に好ましい範囲は０．４〜１．６重世％であ
る。

この範囲以下では効果が認められず、この範囲を越える
と、混合物の粘度が上がり、作業がしずらくなる。

本発明に用いるウレタン・プレポリマーの、製造に用い
るイソシアネートとしては、２．４−）リレンジイソシ
ア皐ニド（以下２．４−ＴＤＩと略称する。）、２．４
−ＴＤＩと２．６−）リレンジイソシアネート（以下２
．６−ＴＤＩと略称する。）の８０　：　２０　（重量
比）の混合物、同じ＜６５：３５（重量比）の混合物；
４．４°−ジフェニルメタンジイソシアネート、４．４
″−ジフェニルメタンジイソシアネートと２，４”−ジ
フェニルメタンジイソシアネートの混合物（以下ＭＤＩ
と略称する。）、およびこれらをカルボジイミド変性な
どにより液状化したいわゆるン夜状ＭＤＩ、ポリメナー
トポリフエニルジイソシア不一トなどがあるが、２．４
−ＴＤＩと２．６−ＴＤＩの８０　：　２０　（重量比
）および６５　：　３５　（重量比）の混合物ガ好まし
い。

ウレタン・プレポリマーの製造に用いるポリオールには
、プロピレングリコール（以下ＰＧと略称する。）、ジ
プロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ジ
エチレングリコールなどの低分子グリコール、また長鎖
ポリオールとしては各種ポリエーテルポリオール、ポリ
エステルポリオール、ポリブクジエンボリオール、ひま
し油などが用いられるが、水、ＰＣなどに、プロピレン
オキサイド（以下ＰＯと略称する。）、　又はプロピレ
ンオー１−サイドとエチレンオキサイド（以下ＥＯと略
称する。）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（以下Ｇと略称する。）、トリメチロー
ルプロパン（以下ＴＭＰと略称する。）などに、ＰＯ又
はＰＯおよびＥＯ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。

これらポリオールの平均分子量は６０〜８０００が好ま
しい。

ウレタン・プレポリマーは通常の方法、即ち上記のポリ
イソシアネートと上記のポリオールとを窒素気流中、８
０〜１００°Ｃで数時間加熱して容易に製造できる。

本発明に用いるウレタンプレポリマー中のイソシアネー
ト基とポリオール中のヒドロキシル基の当量比（ＮＣＯ
ｌｏｌｌ）は通常１．５〜２０で、ウレタンプレポリマ
ー中に含まれる遊離イソシアネート基は１〜１５重四％
（以下％は重量を示す）である。

本発明に使用される硬化剤は、活性水素化合物、ウレタ
ン化触媒及び、必要により充填剤、可塑剤、顔料などの
着色剤、安定剤などからなる。

活性水素化合物としてはポリアミンおよびポリオールが
使用できる。

本発明に用いるポリアミンとしては、３．３゛−ジクロ
ロ−４，４゛−ジアミノジフェニルメタン（以下ＭＯＣ
Ａと略称する。）、１１２：酸の存在下で、２−クロロ
アニリンとアニリンをホルムアルデヒドと縮合させたポ
リアミン混合物（２−クロロアニリンとアニリンのモル
比はｌ：　０．１〜０．３５）　、４．４’−ジアミノ
ジフェニルメタン、３．３″−ジメチル−４，４”−ジ
アミノジフェニルメタン、エチレンジアミン、テトラメ
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ｐ−フェニ
レンジアミン等が用いられる。

硬化剤として用いるポリオールは、分子量４００〜８０
００の各種ポリエーテル・ポリオール、ポリエステルポ
リオール、ポリエステルポリオールなどが用いられるが
、ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキシアルキ
レントリオールが好ましい。

活性水素化合物の使用量（当量比）は、末端にイソシア
ネート基を持つウレタンプレポリマーのＮＧＯ基に対し
ＮＣＯ／Ｈ（活性水素）カ０．９０〜２．０になる量で
ある。

本発明に用いるウレタン化触媒としては、オクチル酸鉛
、ナフテン酸鉛などの鉛触媒、アジピン酸、オクチル酸
、ナフテン酸等の酸触媒、その他錫触媒、アミン類が使
用できる。

その他、必要により可塑剤、充填剤、着色剤、安定剤、
その他の助剤等が使用できる。

本発明に使用する適当な充填剤としては、炭酸カルシウ
ム、クレー、タルク、シリカ、二酸化チタン等である。

適当な可塑剤としては、ポリウレタン用に通常用いられ
るフタル酸ジエステル、アジピン酸ジエステル、トリク
レジルフォスフェート、塩素化パラフィンなどが用いら
れる。

適当な着色剤としては、ベンガラ、酸化クロム等の無機
顔料、アブ顔料、フタロシアニン顔料などの有機顔料が
用いられる。

本発明に用いられる適当な耐候性の安定剤としては、商
品名ツクランク＃３００　、ＮＢＣ，Ｎ５−６（大向新
興化学製）、商品名イルガノックス】０１０および１０
７６　（チバガイギー社製）、ヨシノンクスＢＨＴ、Ｂ
ＢおよびＧ　Ｓ　Ｙ　−９３０（吉富製薬）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（吉冨製薬）などのベ
ンゾフェノン類；サノールＬＳ−７７０および７４４、
チヌビン１４４などの位置障害型アミン類である。

〔作用〕

本発明のによる常温硬化型ウレタンエラストマーは熱伝
導率が低く、硬度を安定維持し、かつその製造において
、適当な揺変性を持たせて、厚塗り可能でセルフレヘリ
ング性（作業性）を良好にすることができる。

次に実施例、比較例を挙げて、本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではな
い。

〔実施例］ 実施例１〜７ 第１表のＡに示した配合物を混合後、三本ロールで混練
し硬化剤Ａとした。

この硬化剤Ａ　１００部を、主剤（三井東圧化学社製の
ウレタンプレポリマー：Ｐ−３０６で、ＮＣ０％含有率
２．９％）１００部と混合しながら、有機系（注１）の
微小中空球体を、それぞれ、実施例１；０．２　ｗｔ％
、実施例２　；０．４　ｗＬ％、実施例３　ｉ　０．７
−ｔ％、実施例４　；　　１．０ｗｔ％、実施例５　；
　　１．３ｗｔ％、実施例６　；　　１．６ｗｔ％、実
施例７　；　　２．０ｗｔ％混入し、これを充分均一に
なるまで混合して、離型剤を塗布した表面の平滑なＰＰ
板上に、厚さ２５　ｍｍになるよう塗布し硬化物を調製
した。

注１）日本フィライト■製エクスパンセルＤＥ粒子径；
１０〜ｌｏｏμ（ＡＶ　４０μ）表−１ １）　３．３’−ジクロル−４，４°−ジアミノジフェ
ニルメタン（ＭＯＣＡ）２）三井東圧化学社製ポリプロ
ピレングリコール（○Ｈ基３７．５）３）ジオクチルフ
タレート　（ＤＯＰ）４）三共有機合成社製、ウレタン
化触媒（Ｐｂ：１７％）このウレタン硬化物を２０°Ｃ
の恒温室内で７日間養生した後、熱伝導率（注２）、比
重、及び硬度（ショアーＡ）を測定した。

また有機系の微小中空球体を混入後、揺変性（注３）と
セルフレベリング性（注４）（作業性）について調べた
。

注２　）　ＪＩＳ　Ａ−１４１２−１９７７の平板比較
法の測定方法に準拠。

注３　）　８．８Ｍ形回転粘度計、ローターＮα４を使
用し、液温２０°Ｃで６　ｒｐｍと０．６ｒｐｍとで比
較して揺変性指数を出した。

注４）プラスチックシート上に材料をコテでひきならし
、１０分後に目視にてセルフレベリング性（作業性）を
調べた。

得られた試験結果を表−２に示した。

比較例１〜４ 比較例１　硬化剤Ａ１００部と主剤ｐ　−３０６１００
部を混合して硬化させたもの。

比較例２　比較例１にＥＶＡ　（注５）７ＰＨＲを混入
して硬化させたもの。

比較例３　比較例１にＥＶＡ１４ＰＨＲを混入して硬化
させたもの。

比較例４　比較例１に整泡剤（注６）２ＰＨＲを混入し
て硬化させたもの。

上記硬化物を実施例１と同様調製し、各種試験を行なっ
た。

注５）エチレン酢ビ樹脂の発泡体の粉末で１．２ｍ／ｍ
　φ以下のものを使用した。

注６）シリコン界面活性剤、ウレタン・フオーム製造時
に整泡剤として添加されるもの。

得られた試験結果を表−３に示した。

〔発明の効果〕

表−２、表−３に示したように、本発明の有機系微小中
空球体を主剤と硬化剤の混合物に０．２〜２．０重量％
含有させることにより熱伝導率が下がり、硬度を安定維
持し、尚かつ適当な揺変性を持たせて厚塗りが可能で、
またセルフレベリング性（作業性）も良好であることが
明らかである。

特許出願人　　三井東圧化学株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプ
   レポリマーと活性水素化合物、ウレタン化触媒及びその
   他助剤とから成る常温硬化型ポリウレタンエラストマー
   において、該ポリウレタンエラストマーに有機系の微小
   中空球体を０．２〜２．０重量％含有することを特徴と
   する常温硬化型ポリウレタンエラストマー。