JPH107901A - ウレタン樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】良好な耐候性を有するためメンテナンスの負担
が軽減でき、耐変色性にも優れ、さらに、初期の工期短
縮を可能とする建物の屋上に施工する防水材の提供。 【解決手段】Ａ．ポリ［｛６−（１，１，３，３−テト
ラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−
２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−
４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，
６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］お
よび Ｂ．ビス（１，２，２，６，６，−ペンタメチル−４−
ピペリジル）セバケートを含有することを特徴とするウ
レタン樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】良好な耐候性を有しメンテナ
ンスの負担が軽減され、さらに、施工時に工期短縮が可
能である建物の屋上に施工する防水材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】建物の屋上には防水のために樹脂材料を
敷きつめるのが一般的であり、この防水用樹脂材料とし
てウレタン樹脂組成物が広く用いられている。該材料は
直射日光に曝されるため十分な耐候性を有することが望
ましいが、従来品には十分な耐候性を有するものはな
く、材料の劣化が急速に進行し、２〜３年で防水性能に
支障を来す。このため、さらに防水用樹脂材料の上に、
耐候性向上のために一般に「トップコート」と称される
材料を施工することが広く行われている。これにより耐
候性保持期間はおよそ５〜６年間に延長される。しかし
トップコートは第１層目の防水材がほぼ乾燥してから施
工するために、トップコートを施工すると工期が長引く
ことになる。しかし、トップコートを施工しても３年程
度しか耐候性の保持期間は延長できないため、それ自体
で十分な耐候性を有し、トップコートが不要で工期が短
くてすみ、さらに耐候性が高くメンテナンスを必要とし
ない防水材が望まれている。また従来はニッケルジブチ
ルジチオカーバメイト（ＮＢＣ）がウレタン樹脂系防水
材に配合される安定剤として広く用いられてきたが、Ｎ
ＢＣは耐候性が十分でないうえに、施工後僅かな期間で
黄変してしまうという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題の解
決を目的とし、良好な耐候性を有するためメンテナンス
の負担が軽減でき、耐変色性にも優れ、さらに、初期の
工期短縮を可能とする建物の屋上に施工する防水材を提
供する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究の
末、ウレタン樹脂組成物に特定の２種のヒンダードアミ
ン系の安定剤を併用することによって顕著な耐候性が発
揮されることを見出し本研究を完成させた。すなわち、
本発明の目的はポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラ
メチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，
４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−
ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，
６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］（Ａ）
および、ビス（１，２，２，６，６，−ペンタメチル−
４−ピペリジル）セバケート（Ｂ）を含有することを特
徴とするウレタン樹脂組成物を提供する。

【０００５】本発明のウレタン樹脂組成物は貯蔵安定
性、硬化速度、塗膜の厚さを任意に選択できること等を
考慮すると主剤と硬化剤とを反応させてなる２液型のウ
レタン樹脂組成物であるのが好ましい。

【０００６】２液型のウレタン樹脂組成物はイソシアネ
ート化合物からなる主剤と、架橋剤、充填剤、顔料など
を主な成分とする硬化剤とよりなる。

【０００７】本発明に用いられるイソシアネート化合物
としては分子末端にイソシアネート基を含有していれ
ば、特に限定されず、通常のポリウレタン樹脂組成物に
使用されるポリイソシアネート化合物でもよいし、ポリ
オール化合物に過剰のポリイソシアネート化合物を反応
させて得られる反応生成物であって、イソシアネート基
を分子末端に含有する、いわゆるウレタンプレポリマー
であってもよい。

【０００８】本発明に用いられるポリイソシアネート化
合物としては、通常のポリウレタン樹脂組成物に使用さ
れるものが各種例示され、具体的には、２，４−トリレ
ンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ）、２，６−トリ
レンジイソシアネート（２，６−ＴＤＩ）、４，４’−
ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４’−ＭＤ
Ｉ）、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート
（２，４’−ＭＤＩ）、ｐ−フェニレンジイソシアネー
ト、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、
キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、１，５−ナフ
タレンジイソシアネート（ＮＤＩ）等の芳香族ポリイソ
シアネート；ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤ
Ｉ）等の脂肪族ポリイソシアネート；イソホロンジイソ
シアネート、Ｈ ₆ ＸＤＩ（水添ＸＤＩ）、Ｈ₁₂ＭＤＩ
（水添ＭＤＩ）等の脂環式ポリイソシアネート；上記各
ポリイソシアネートのカルボジイミド変性ポリイソシア
ネート、またはこれらのイソシアヌレート変性ポリイソ
シアネート等挙げられる。これらの１種あるいは２種以
上の組み合わせとして使用される。

【０００９】本発明に用いられるウレタンプレポリマー
としては通常のポリウレタン樹脂組成物に用いられるポ
リイソシアネート化合物とポリオールから生成されるも
のであれば特に限定されないが、その調製に使用される
ポリイソシアネート化合物としては前記ポリイソシアネ
ート化合物を使用することができる。

【００１０】他方、本発明に利用されるポリオールと
は、通常のウレタンプレポリマーの調製と同様、ポリエ
ーテルポリオール、ポリエステルポリオール、その他の
ポリオール、およびこれらの混合ポリオールが挙げられ
る。具体的には、ポリエーテルポリオールとしては、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、１，３−ブタン
ジオール、１，４−ブタンジオール、４，４’−ジヒド
ロキシフェニルプロパン、４，４’−ジヒドロキシフェ
ニルメタンなどの２価アルコール；グリセリン、１，
１，１−トリメチロールプロパン、１，２，５−ヘキサ
ントリオール、ペンタエリスリトール等の多価アルコー
ル；エチレンジアミン、芳香族ジアミンなどのジアミン
類；ソルビトールなどの糖類などの１種または２種以上
に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチ
レンオキサイド、スチレンオキサイド等のアルキレンオ
キサイドの１種または２種以上を付加して得られるポリ
オール；ポリオキシテトラメチレンオキサイド等が挙げ
られる。

【００１１】また、ポリエステルポリオールは、縮合系
ポリエステルポリオール、ラクトン系ポリオール、ポリ
カーボネートジオールに大別され、具体的には、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、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキ
サンジメタノール、グリセリン、１，１，１−トリメチ
ロールプロパン、あるいはその他の低分子ポリオールの
１種または２種以上と、グルタル酸、アジピン酸、ピメ
リン酸、スベリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソ
フタル酸、ダイマー酸、あるいはその他の低分子カルボ
ン酸やオリゴマー酸の１種または２種以上との縮合重合
体；プロピオンラクトン、バレロラクトン等の開環重合
体等が挙げられる。

【００１２】さらに、その他のポリオールとしては、主
鎖が炭素−炭素結合よりなるポリオール、例えば、アク
リルポリオール、ポリブタジエンポリオール、水素添加
されたポリブタジエンポリオール等や、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、ブタンジオール、ペンタンジ
オール、ヘキサンジオール等の低分子ポリオールも好適
に例示される。これらのポリオールは、単独でも２種以
上併用してもよい。

【００１３】末端にイソシアネート基を有するウレタン
プレポリマー製造の際のポリイソシアネート化合物とポ
リオールの量比は、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、ポリオール中のヒドロキシル
基が１個以下となる量比とするが、好ましくは０．９５
〜０．５個である。また、ウレタンプレポリマーの製造
条件は、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、上述のポリイソシアネート化合物とポリ
オールを反応温度５０〜１００℃程度で、常圧下で反応
させればよい。

【００１４】本発明に用いられるイソシアネート化合物
は、分子末端にイソシアネート基を有していればよく、
上記の化合物に限定されるものではないが、好ましく
は、ポリプロピレンポリオール（ＰＰＧ）とトリレンジ
イソシアネート（ＴＤＩ）からなるプレポリマーが好ま
しい。防水材の施工面積が広いために安価に提供できる
ことが好ましいからである。

【００１５】本発明のウレタン樹脂組成物の硬化剤に
は、架橋剤、充填剤、硬化触媒（硬化促進剤）、さら
に、必要に応じて公知のウレタン組成物に添加される各
種の添加剤、具体的には、可塑剤、酸化防止剤、紫外線
吸収剤、顔料や染料等の着色剤、安定剤等を添加しても
よい。

【００１６】架橋剤としては、３，３’−ジクロロ−
４，４’−ジアミノジフェニルメタン（ＭＯＣＡ）、ポ
リプロピレングリコール（ＰＰＧ）、エチレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、ハイドロキノンジエチロ
ールエーテル（ＢＨＥＢ）等が例示され、１種または２
種以上が用いられる。ウレタンプレポリマー１００重量
部に対してＰＰＧを５〜２０重量部、好ましくは８〜１
５重量部、かつ、ＭＯＣＡを１〜１０重量部、好ましく
は４〜８重量部配合する態様が好適に例示される。可使
時間の確保のためと、効果時間の調節がしやすいからで
ある。

【００１７】充填剤としては、二酸化チタン、カーボン
ブラック、ケイ酸誘導体、タルク、金属粉、炭酸カルシ
ウム、クレー等が挙げられる。配合量はウレタンプレポ
リマー１００重量部に対して３５〜６５重量部、好まし
くは４０〜５０重量部である。これにより粘度やその他
の物性の調節が容易になるからである。

【００１８】触媒としては、ジブチルスズジラウレー
ト、ジオクチルスズラウレート、オクチル酸亜鉛、有機
ビスマス化合物等の金属系触媒、トリエチレンジアミン
モルフォリン系アミン等のアミン系触媒等が挙げられ
る。

【００１９】可塑剤としては、安息香酸、フタル酸、フ
タル酸ジオクチル、トリメリット酸、ピロメリット酸、
アジピン酸、セバチン酸、フマル酸、マレイン酸、イタ
コン酸、クエン酸等の誘導体をはじめ、ポリエステル、
ポリエーテル、エポキシ系等のものが挙げられる。配合
量はウレタンプレポリマー１００重量部に対して１０〜
３０重量部、好ましくは１５〜２５重量部である。これ
は粘度、物性の調製のためである。

【００２０】本発明の組成物はさらに特定の２種のヒン
ダードアミンを配合し、安定性を高めることを特徴とす
る。２種のヒンダードアミンとしては、ポリ［｛６−
（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，
３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，
６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキ
サメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピ
ペリジル）イミノ｝］（Ａ）およびビス（１，２，２，
６，６，−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート
（Ｂ）を用いる。化合物（Ａ）は、商品名ＣＨＩＭＡＳ
ＳＯＲＢ ９４４ＦＬ、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ ９４４
ＬＤとして市販されており、化合物（Ｂ）は商品名ＳＡ
ＮＯＬ ＬＳ７６５として市販されている。従来２種の
ヒンダードアミン系安定剤を併用したウレタン樹脂組成
物の例はなく、また、本発明者により上記Ａ，Ｂのヒン
ダードアミンを組み合わせたときにのみ特異的に耐候性
が向上することが明らかになった。特に、ポリ［｛６−
（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，
３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，
６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキ
サメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピ
ペリジル）イミノ｝］（Ａ）はアミノ基を有するために
２級アミンとイソシアネートが反応するので通常ウレタ
ン樹脂に用いられることはなかった。

【００２１】配合するＡとＢの量比はＡ（重量部）／Ｂ
（重量部）＝３／５〜６／２で、好ましくは５／５〜６
／４である。また、ＡとＢの添加量は合計が組成物総重
量の０．１〜５重量％で、好ましくは０．５〜１．５重
量％で、特に好ましくは０．８〜１．２重量％である。
この範囲で安定剤を添加することが耐候性向上には最も
効果的だからである。

【００２２】本発明は、特定の２種のヒンダードアミン
を安定剤として合わせて添加することによって、ウレタ
ン樹脂組成物の耐候性が顕著に向上することを見出し、
完成されたものである。従来はウレタン樹脂組成物の耐
候性付与のためにニッケルジブチルジチオカーバメイト
（ＮＢＣ）が広く用いられていたが、耐候性が十分では
ないうえ、短時間のうちに変色をおこすという欠点があ
った。此れに対して、本発明で使用する２種のヒンダー
ドアミンは耐候性に優れているだけでなく、変色もおこ
らない。さらに、本発明により、ウレタン樹脂組成物の
耐候性が飛躍的に向上するにもかかわらず、従来の防水
材料の施工設備をそのまま使用でき、コストへの影響は
ほとんどない。

【００２３】本発明の組成物は防水材として建物の屋上
に施工するのに適している。防水材として本発明を使用
することにより、従来耐候性を補うために使用されてい
た「トップコート」を使用する必要がなくなり、これに
より施工時の工期を短縮でき、メンテナンスせずに５年
以上、好ましくは７〜１０年の耐久性を有するようにな
る。

【００２４】本発明のウレタン組成物の調製方法は特に
限定されず、通常のウレタン組成物と同様でよい。例え
ば、プレポリマーと架橋剤を施工場所で十分に混練し、
均一に分散させる方法が例示される。

【００２５】本発明のウレタン樹脂組成物は、大気中の
湿気により硬化させる１液湿気硬化型であってもよい。
この場合も配合する成分は架橋剤以外は２液型と同様で
ある。

【００２６】本発明のウレタン樹脂組成物には、本発明
組成物の特性が損なわれない範囲において、さらに各種
の変更や改良を行ってもよい。

【００２７】

【実施例】以下に、実施例を挙げ、本発明をより詳細に
説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるも
のではない。 （ウレタンプレポリマーの合成）数平均分子量３，００
０のポリプロピレングリコール８５０ｇに、トリレンジ
イソシアネート１４８ｇを加えて、８０℃で１２時間、
攪拌・反応させて、イソシアネート基を３．６％含有す
るウレタンプレポリマーを合成した。

【００２８】上記で合成したウレタンプレポリマーに表
１記載の配合で硬化剤を加え、混練して、各種のウレタ
ン樹脂組成物を製造した。

【００２９】 ＊硬化触媒としてはオクチル酸鉛およびオクチル酸を使用。 ＊表中の数字は重量部を示す。

【００３０】表２に記載したように、硬化剤中の安定剤
の種類、配合比を様々に変化させて表２記載の各種ウレ
タン樹脂組成物を得た。得られた各種ウレタン樹脂組成
物をＪＩＳ Ａ６００８に準拠して、サンシャインウェ
ザオメーターによる促進暴露試験（条件：ブラックパネ
ル温度６３℃、１サイクル１２０分（スプレーサイクル
１８分））を行い耐候性、変色状況を評価した。結果は
表２に記載した。 耐候性：目視での観察によりクラックがはいるまでの時
間を評価した。 変色：施工後初期（５０時間目）の黄変の程度を目視で
評価した。 ○変色せず。 ×黄色く変色した。

【００３１】

【表１】 ＊安定剤の配合量は重量部を示す。

【００３２】表２中の安定剤は以下のとおりである。 ＮＢＣ：大内新興化学社製のニッケルジブチルジチオカ
ーバメイト。 ＬＳ−９４４ＬＤ：チバガイギー社製のポリ［｛６−
（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，
３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，
６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキ
サメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピ
ペリジル）イミノ｝］（ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ ９４４
ＬＤ）。 ＬＳ−７６５：チバガイギー社製のビス（１，２，２，
６，６，−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート
（ＳＡＮＯＬ ＬＳ７６５）。

【００３３】上記表１のとおり実施例１、４はそれぞれ
３０００時間、実施例２、３はそれぞれ４０００時間ク
ラックがはいらず耐候性の向上が見られた。また、ＮＢ
Ｃ使用時とは異なり黄変は全く観察されなかった。

【００３４】

【発明の効果】本発明により、良好な耐候性を有するた
めメンテナンスの負担が軽減でき、変色に対しても優れ
た耐性を有し、さらに、初期の工期短縮を可能とする建
物の屋上に施工する防水材の提供が可能となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ａ．ポリ［｛６−（１，１，３，３−テト
   ラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−
   ２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−
   ４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，
   ６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］お
   よび Ｂ．ビス（１，２，２，６，６，−ペンタメチル−４−
   ピペリジル）セバケートを含有することを特徴とするウ
   レタン樹脂組成物。