JP2001106757A - 二液型ポリウレタン組成物およびその製造方法 - Google Patents
二液型ポリウレタン組成物およびその製造方法Info
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Abstract
は、イソシアネート基を有する化合物を含有する主剤
と、活性水素を有する化合物を含有する硬化剤とから得
られる二液型ポリウレタン組成物であって、前記主剤お
よび前記硬化剤が揺変性付与剤を実質的に含有せず、主
剤と硬化剤の混合物は、特定の揺変性発現時間、特定の
スランプ性を有するとともに、活性水素化合物が特定の
引火点を有し、特定条件下における二液型ポリウレタン
組成物の煮沸水による煮沸前後の質量変化が特定範囲で
あることを特徴としている。 【効果】 本発明に係る二液型ポリウレタン組成物は、
主剤と硬化剤との混合直後に、優れた揺変性を発現し、
機械施工、手塗り施工などさまざまな条件下での施工を
可能とするとともに、シーリング材用として好適な、優
れた垂れ抵抗性、物性を有している。
Description
物、二液型微発泡ポリウレタンエラストマー、その用途
およびそれらの製造方法に関する。さらに詳しくは、垂
れ抵抗性に優れた二液型ポリウレタン組成物、二液型微
発泡ポリウレタンエラストマーおよびその製造方法、建
築物の目地、ドア等の接合部や自動車等のボディーの接
合部をシールするポリウレタンシーラント及びその製造
方法に関する。
ゴム弾性、耐寒性、耐久性などの諸物性に優れることか
ら、建築用、車両用などのシーリング材として近年特に
利用されている。シーリング材は建築物や車両などに使
用されることから、さまざまな形状の基材面に塗布が可
能であることが必要である。とりわけ、垂直面、斜面へ
の施工時に水密性などを発揮するのに十分な厚さに塗布
しつつも、液垂れを生じないような垂れ抵抗性を有する
ことが肝要である。
付与剤として高級脂肪酸や脂肪酸エステルで処理した、
表面処理炭酸カルシウムやコロイド状シリカ、ベントナ
イト等の無機質充填剤、あるいは水素添加ひまし油、脂
肪族アマイドワックス、ポリテトラフルオロエチレン樹
脂(PTFE)などの有機物を添加することが広く行われてい
た。
は、垂れ抵抗性を向上させるためには揺変性付与剤を多
量に添加する必要があり、塗布時におけるポリウレタン
樹脂の見かけの粘度が増大し、作業性が悪化したり、あ
るいは貯蔵安定性に劣るものが多いという問題点があっ
た。また、揺変性付与剤としてアミンを使用することも
知られている。たとえば、特公昭54-26274号公報には、
ポリイソシアネート成分とポリオキシアルキレンポリア
ミンとを反応させることを特徴とするポリウレタンエラ
ストマーの製造方法が開示されている。また、特公昭53
-4527号公報には、イソシアネート末端プレポリマー、
ポリヒドロキシ化合物、および触媒を配合することから
なるポリウレタンを基盤とする接着剤において、ポリヒ
ドロキシ化合物の一部をプレポリマーの遊離イソシアネ
ート基含有量を基準に4〜30当量%のR(NH2)n (Rは炭
素原子数8以下の脂肪族炭化水素基、n=2〜4)の一級ア
ミン化合物に置き換える接着剤の製造法が開示されてい
る。
合も、ポリイソシアネート成分とアミン等の活性水素成
分との混合から揺変性の発現までに、数秒から数分を要
し、たとえばコーキングガンによる手塗り施工や、低圧
装置での機械施工の場合には使用可能であるが、より高
い作業効率が求められる高圧装置による施工には、揺変
性の発現までに時間がかかりすぎて実用に耐えないとい
う問題点があった。
置による施工など、さまざまな条件下での施工に適用で
きる、より優れた揺変性の発現と物性を有するシーリン
グ材の出現が望まれていた。そこで、本願発明者らは、
ポリイソシアネート成分と活性水素化合物成分との混合
直後に優れた揺変性を発現する二液型ポリウレタン組成
物について鋭意研究し、たとえば、活性水素化合物とし
て脂環族ジアミンを用いると、該脂環族ジアミンが揺変
性発現にも関与し、ポリイソシアネート成分と活性水素
化合物成分とから得られる二液型ポリウレタン組成物あ
るいは微発泡ポリウレタンエラストマーが、実質的に揺
変性付与剤を含有していなくても、機械施工、手塗り施
工など様々な条件下での施工に適用可能な優れた揺変性
を発現するとともに、優れた垂れ抵抗性、諸物性を有す
ることを見出した。また、該組成物あるいはエラストマ
ーが、シーリング材用として好適であることを見出し、
本願発明を完成するに至った。
問題を解決しようとするものであって、イソシアネート
基を有する化合物と活性水素を有する化合物との混合直
後に、優れた揺変性を発現し、機械施工、手塗り施工な
どさまざまな条件下での施工を可能とするとともに、シ
ーリング材用として好適な、優れた垂れ抵抗性、物性を
有する二液型ポリウレタン組成物、二液型微発泡ポリウ
レタンエラストマーおよびその製造方法を提供すること
を目的としている。
は、イソシアネート基を有する化合物を含有する主剤
と、活性水素を有する化合物を含有する硬化剤とから得
られる二液型ポリウレタン組成物であって、前記主剤お
よび前記硬化剤が揺変性付与剤を実質的に含有せず、前
記主剤と前記硬化剤とを混合した際の混合直後から揺変
性発現までの時間が2秒以下であり、前記主剤と前記硬
化剤との混合物のスランプ性が3mm以下であり、前記
活性水素を有する化合物が引火点が60℃以上の化合物
からなり、硬化した前記二液型ポリウレタン組成物を、
常圧下の沸騰水中で60分間煮沸したときの該硬化した
二液型ポリウレタン組成物の煮沸前後の質量変化が0.
6質量%以下であることを特徴としている。
℃における破断強度が0.5MPa以上30MPa以下
であり、−30℃における破断時伸びが50%以上70
0%以下であることが好ましい。前記活性水素を有する
化合物は、少なくとも2つの水酸基を有する化合物およ
び/または少なくとも2つのアミノ基を有する化合物で
あることが好ましい。
般式[I]
〜5の整数を示す]で表される構成単位を、0.001
質量%以上30質量%以下の割合で含有することが好ま
しい。前記活性水素を有する化合物は、脂環族ジアミン
を含有することが好ましい。前記脂環族ジアミンは、下
記一般式[II]
〜5の整数である]で表される多環式−脂肪族ジアミン
であることが好ましい。前記活性水素を有する化合物中
の前記脂環族ジアミンの含有量は、活性水素基換算で、
活性水素を有する化合物に含まれる全活性水素基に対し
て1当量%以上50当量%以下の量であることが好まし
い。
ラストマーは、イソシアネート基を有する化合物を含有
する主剤と、活性水素を有する化合物を含有する硬化剤
と、発泡剤とから得られる二液型微発泡ポリウレタンエ
ラストマーであって、前記主剤と前記硬化剤とが揺変性
付与剤を実質的に含有せず、前記主剤と前記硬化剤と前
記発泡剤とを混合した際の混合直後から揺変性発現まで
の時間が2秒以下であり、前記主剤と前記硬化剤と前記
発泡剤との混合物のスランプ性が3mm以下であり、前
記活性水素を有する化合物の引火点が60℃以上であ
り、硬化した前記二液型微発泡ポリウレタンエラストマ
ーを、常圧下で沸騰水中で60分間煮沸したときの該硬
化した二液型微発泡ポリウレタンエラストマーの煮沸前
後の質量変化が0.6質量%以下であることを特徴とし
ている。前記二液型微発泡ポリウレタンエラストマー
は、全密度が100乃至900kg/m3であり、セル
の平均直径が1乃至100μmであることが好ましい。
前記二液型微発泡ポリウレタンエラストマーは、下記一
般式[I]
〜5の整数を示す]で表される構成単位を0.001質
量%以上30質量%以下の割合で含有することが好まし
い。前記活性水素を有する化合物は、脂環族ジアミンを
含有することが好ましい。前記脂環族ジアミンは、下記
一般式[II]
〜5の整数である]で表される多環式−脂肪族ジアミン
であることが好ましい。本発明に係る二液型ポリウレタ
ン組成物の製造方法は、イソシアネート基を有する化合
物を含有する主剤と、脂環族ジアミンを含有する硬化剤
とを用いることを特徴としている。
前記二液型ポリウレタン組成物または前記二液型微発泡
ポリウレタンエラストマーを含有することを特徴として
いる。本発明に係るポリウレタンシーラントの製造方法
は、前記二液型ポリウレタン組成物または前記二液型微
発泡ポリウレタンエラストマーを用いることを特徴とし
ている。
ン組成物または二液型微発泡ポリウレタンエラストマー
は、イソシアネート基を有する化合物を含有する主剤
と、脂環族ジアミン等の活性水素を有する化合物(以下
「活性水素化合物」ということがある)を含有する硬化
剤とを混合することによって得られる。通常、硬化剤は
ポリオールを含有しており、主剤、硬化剤のいずれにお
いても必要に応じてその他添加剤を含有してもよい。
発泡ポリウレタンエラストマー、その製造方法について
具体的に説明する。 [二液型ポリウレタン組成物]本願発明に係る二液型ポリ
ウレタン組成物は、イソシアネート基を有する化合物を
含有する主剤(A)と活性水素を有する化合物を含有す
る硬化剤(B)とから得られ、前記主剤(A)および前記
硬化剤(B)は、揺変性付与剤を実質的に含有しない。
成物は、前記主剤と前記硬化剤を混合した後に揺変性を
発現するポリウレタン組成物である。前記主剤と前記硬
化剤とを混合した際の混合直後から揺変性発現までの時
間は、2秒以下、好ましくは1.5秒以下、さらに好ま
しくは1秒以下である。また、前記主剤と前記硬化剤と
の混合物のスランプ性は、3mm以下、好ましくは2m
m以下、さらに好ましくは1mm以下である。
引火点が60℃以上、好ましくは65℃以上、さらに好
ましくは70℃以上の化合物からなる。前記混合物が硬
化した前記二液型ポリウレタン組成物を、常圧下で、沸
騰水中で60分間煮沸したときの、該二液型ポリウレタ
ン組成物の煮沸前後の質量変化は、0.6質量%以下、
好ましくは0.55質量%以下、さらに好ましくは0.
5質量%以下である。
を実質的に含有しない」とは、本発明に係る二液型ポリ
ウレタン組成物または二液型微発泡ポリウレタンエラス
トマーの製造において、ウレタン結合の形成に関与する
イソシアネート基を有する化合物および活性水素を有す
る化合物以外の化合物であって、揺変性を付与する作用
を有する化合物(揺変性付与剤)の二液型ポリウレタン
組成物または二液型微発泡ポリウレタンエラストマー中
の含有量が、二液型ポリウレタン組成物または二液型微
発泡ポリウレタンエラストマーに対して0.001質量
%以下であることを意味する。
は、−30℃における破断強度が好ましくは0.5MP
a以上30MPa以下、さらに好ましくは1.0MPa
以上25MPa以下であることが望ましい。また、本発
明に係る二液型ポリウレタン組成物は、−30℃におけ
る破断時伸びが好ましくは50%以上700%以下、さ
らに好ましくは600%以下であることが望ましい。
物は、その―二液型ポリウレタン組成物中に、下記一般
式[I]
〜5の整数を示す]で表される構成単位を、0.001
質量%以上30質量%以下、好ましくは0.005質量
%以上25質量%以下の割合で含有することが望まし
い。 [二液型ポリウレタン組成物の製造方法]本発明に係る二
液型ポリウレタン組成物は、前記イソシアネート基を有
する化合物を含有する主剤(A)と、前記活性水素を含
有する化合物を含有する硬化剤(B)とからなり、主剤
(A)と硬化剤(B)とを常法により混合することによ
って製造することができる。
(A)に含有されるイソシアネート基を有する化合物
は、通常、イソシアネート基を有する有機化合物であ
り、芳香族イソシアネート、脂肪族イソシアネート、脂
環族イソシアネート、それらの混合物またはウレタンプ
レポリマー等有機イソシアネート化合物の変性物等が挙
げられる。
ト基を有するポリイソシアネート化合物、あるいは分子
内に2個以上の分子末端イソシアネート基を有するポリ
イソシアネートを、化学量論的に過剰の条件で活性水素
化合物と反応させることにより得られるイソシアネート
基末端を有するウレタンプレポリマー等が好ましい。 (イソシアネート基を有する化合物(イソシアネー
ト))主剤に用いるイソシアネート基を有する化合物
は、通常のポリウレタン樹脂組成物に使用されるイソシ
アネートを用いることができる。好ましくは、分子内に
2個以上の分子末端イソシアネート基を有するポリイソ
シアネートを用いる。
物としては、たとえば、トリレンジイソシアネート(TD
I)、水添トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン
ジイソシアネート(MDI)、ポリメリックMDI(PMDI)、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)等の芳香族イソシアネート、ヘキサメ
チレンジイソシアネート(HDI)等の脂肪族イソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水添XDI(H6XD
I)、水添MDI(H12MDI)、ノルボルナンジイソシアネート
メチル(NBDI)等の脂環式ポリイソシアネート、上記イソ
シアネートのカルボジイミド変性イソシアネート、イソ
シアヌレート変性体等があげられる。
性の速いTDI、MDI、カルボジイミド変性MDI(液状MDI)及
びPMDIが好ましく用いられる。これらイソシアネート基
を有する化合物は、1種単独で、または2種以上を混合
して使用してもよい。 (ウレタンプレポリマー製造に用いられる活性水素化合
物)前記ウレタンプレポリマーの調製に用いられる活性
水素化合物は、通常のイソシアネートとポリオール等の
活性水素化合物とから得られるポリウレタン樹脂組成物
の調製に用いられる活性水素化合物を用いることができ
る。
は、ポリオール(分子末端に2個以上の水酸基を有する
化合物)、ジアミン化合物等のイソシアネートと反応す
る活性水素を有する化合物である。前記ポリオールとし
ては、たとえば、比較的低分子量の多価アルコール、ポ
リエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ある
いはこれらポリエーテルポリオール、ポリエステルポリ
オールの変性物が挙げられる。
ルコールとしては、たとえば、エチレングリコール(E
G)、ジエチレングリコール(DEG)、プロピレング
リコール(PG)、ジプロピレングリコール(DPG)、
1,3-ブタンジオール(1,3−BD)、1,4-ブタンジオール
(1,4−BD)、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等の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(TMP)、
1,2,5-ヘキサントリオール等の3価アルコール、ペンタ
エリスリトール、グルコース、シュークロース、ソルビ
トール等の4価以上の多価アルコールが挙げられる。
ば、比較的低分子量の多価アルコール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
チレンオキサイド等の1種または2種以上を付加重合し
て得られるポリエーテルポリオール、テトラヒドロフラ
ンを開環重合して得られるポリテトラメチレンエーテル
グリコール(PTMEG)等が挙げられる。
ば、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、グ
リセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられるとと
もに、その他の低分子量ポリオールの1種または2種以
上とグルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル
酸、イソフタル酸、ダイマー酸等あるいはその他の低分
子ジカルボン酸やオリゴマー酸の1種または2種以上と
の縮合重合およびカプロラクトン等の開環重合して得ら
れるポリエステルポリオール等が挙げられる。
テルポリオールの変性物としては、前記の公知のポリエ
ーテルポリオールあるい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て得たポリ
マーポリオール等が挙げられる。ジアミン化合物として
は、たとえば、エチレンジアミン等の脂肪族ジアミンや
芳香族ジアミンを挙げることができる。
ルが好ましく、材料粘度が低く、得られるシーラントの
耐水性を一層向上させる観点から比較的低分子量の多価
アルコールやポリエーテルポリオールがより好ましい。
これらの活性水素化合物は、1種単独で、または2種以
上を併用して用いることができる。
タンプレポリマーの合成方法は特に限定されないが、た
とえば、イソシアネートを活性水素化合物に対して化学
量論的に過剰量を用い、活性水素化合物と一括してブレ
ンドするか、またはいずれか一方を先に仕込み、他を後
から添加して、いずれも10〜120℃で1〜150時
間反応させることにより得ることができる。また、反応
速度を向上させるため、公知の触媒を添加して反応させ
てもよい。
は、活性水素を有する化合物を含有し、該活性水素化合
物は、前述のとおり、引火点が60℃以上であり、通
常、一分子中に2以上のアミノ基を有するポリアミンお
よび/または一分子中に2以上の水酸基を有するポリオ
ールを含有している。また、硬化剤(B)は、必要に応
じて鎖延長剤、触媒等を含んでもよい。このような引火
点が60℃以上の活性水素化合物を用いることにより、
建築現場等使用時における操作性が容易になるととも
に、臭気の発生を抑制することができるので、容易に良
好な現場作業環境を維持することができる。
剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止
剤、顔料あるいは染料の着色剤、分散剤等の添加剤を任
意に配合することにより、シーリング材として好ましく
用いることができる。また、整泡剤、発泡剤を加えるこ
とにより、発泡シーリング材として用いることもでき
る。これらの、その他添加剤は本発明の効果を損なわな
い範囲であれば、配合量の一部または全量を主剤に配合
してもよい。
ポリオールとしては、前記主剤(A)のウレタンプレポ
リマーに用いられるものと同じでも異なっていてもよ
い。ポリオールとしては、たとえば、比較的低分子量の
多価アルコール、ポリエーテルポリオール、ポリエステ
ルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカ
ーボネートポリオール、あるいはポリエーテルポリオー
ルまたはポリエステルポリオールの変性物を挙げること
ができる。
は2種以上を混合して用いることができる。 (多価アルコール)より具体的には、比較的低分子量の
多価アルコールとしては、たとえば、エチレングリコー
ル(EG)、ジエチレングリコール(DEG)、プロピ
レングリコール(PG)、ジプロピレングリコール(D
PG)、1,3-ブタンジオール(1,3−BD)、1,4-ブタンジ
オール(1,4−BD)、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等の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(T
MP)、1,2,5-ヘキサントリオール等の3価アルコー
ル、ペンタエリスリトール、グルコース、シュークロー
ス、ソルビトール等の4価以上の多価アルコールが挙げ
られる。
ポリオールとしては、たとえば、比較的低分子量の多価
アルコール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等の1種ま
たは2種以上を付加重合して得られるポリエーテルポリ
オールおよびテトラヒドロフランを開環重合して得られ
るポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTME
G)等が挙げられる。
ポリオールとしては、たとえば、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、グリセリン、トリメチロール
プロパン等あるいはその他の低分子量ポリオールの1種
または2種以上とグルタル酸、アジピン酸、セバシン
酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ダイマー酸等あるい
はその他の低分子量ジ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およびカプロラクトン等を
開環重合して得られるポリエステルポリオール等が挙げ
られる。
に用いることのできるポリカプロラクトンポリオール
は、ε-カプロラクトンと多価アルコールとから得られ
るポリオールであり、通常、数平均分子量が500乃至
4000、水酸基価が30乃至240mgKOH/g程
度であるものが好ましい。多価アルコールとしては、前
記ポリエステルポリオールに用いられる多価アルコール
を用いることができる。
用いることのできるポリカーボネートポリオールは、
1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等
の多価アルコールと、ジメチルカーボネート、ジエチル
カーボネート等の縮合反応より得られる直鎖脂肪族のジ
オールであり、通常、水酸基価は60乃至200mgK
OH/g程度であるものが好ましい。
テルポリオールの変性物)ポリエーテルポリオールまた
はポリエステルポリオールの変性物としては、たとえ
ば、前記の公知のポリエーテルポリオール乃至ポリエス
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
重合させて得たポリマーポリオール等が挙げられる。
ポリエステルポリオールの変性物を活性水素化合物とし
て用いる場合、その使用量は、得られるポリウレタンの
目的物性に合わせて適宜設定すればよいが、通常、主剤
(A)100質量部に対して5質量部以上250質量部以下、
好ましくは10質量部以上220質量部以下であること
が望ましい。
エーテルポリオールは、ポリマーポリオールとして用い
てもよい。このようなポリマーポリオールは、ポリエー
テルポリオール中で、アクリロニトリルやスチレン等の
エチレン性不飽和基含有モノマーを、アゾビスイソブチ
ロニトリル等のラジカル開始剤を用いて、分散重合した
ビニルポリマー粒子分散ポリオールである。ポリエーテ
ルポリオール中に占めるポリマー濃度は、2乃至50質
量%、好ましくは10乃至40質量%程度であることが
望ましい。ビニルポリマーとして、スチレンを少なくと
も30質量%以上、好ましくは35質量%以上含有する
ポリマーポリオールが好ましい。
(B)に使用するポリアミンとしては、脂環族ジアミンを
好ましく用いることができる。このような脂環族ジアミ
ンとしては、たとえば、2,5(6)−ジアミノメチル
ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2−アミノメチル−
5(6)−アミノエチルビシクロ[2,2,1]ヘプタ
ン、2−アミノメチル−5(6)−アミノプロピルビシ
クロ[2,2,1]ヘプタン、2−アミノメチル−5
(6)−アミノブチルビシクロ[2,2,1]ヘプタ
ン、2−アミノメチル−5(6)−アミノペンチルビシ
クロ[2,2,1]ヘプタン、2,5(6)−ジアミノ
エチルビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5(6)
−ジアミノプロピルビシクロ[2,2,1]ヘプタン、
2,5(6)−ジアミノブチルビシクロ[2,2,1]
ヘプタン、2,5(6)−ジアミノペンチルビシクロ
[2,2,1]ヘプタン、5(6)−ジアミノメチルビ
シクロ[2,2,2]オクタン、2−アミノメチル−5
(6)−アミノエチルビシクロ[2,2,2]オクタ
ン、2−アミノメチル−5(6)−アミノプロピルビシ
クロ[2,2,2]オクタン、2−アミノメチル−5
(6)−アミノブチルビシクロ[2,2,2]オクタ
ン、2−アミノメチル−5(6)−アミノペンチルビシ
クロ[2,2,2]オクタン、2,5(6)−アミノエ
チルビシクロ[2,2,2]オクタン、2,5(6)−
ジアミノプロピルビシクロ[2,2,2]オクタン、
2,5(6)−ジアミノブチルビシクロ[2,2,2]
オクタン、2,5(6)−ジアミノペンチルビシクロ
[2,2,1]オクタン、3(4),8(9)−ジアミ
ノメチルトリシクロ[5,2,1,02,6]デカン、3
(4)−アミノメチル−8(9)−アミノエチルトリシ
クロ[5,2,1,02,6]デカン、3(4)−アミノ
メチル−8(9)−アミノプロピルトリシクロ[5,
2,1,02,6]デカン、3(4)−アミノメチル−8
(9)−アミノブチルトリシクロ[5,2,1,
02,6]デカン、3(4)−アミノメチル−8(9)−
アミノペンチルトリシクロ[5,2,1,02,6]デカ
ン、3(4),8(9)−ジアミノエチルトリシクロ
[5,2,1,02,6]デカン、3(4),8(9)−
ジアミノプロピルトリシクロ[5,2,1,02,6]デ
カン、3(4),8(9)−ジアミノブチルトリシクロ
[5,2,1,02,6]デカン、3(4),8(9)−
ジアミノペンチルトリシクロ[5,2,1,02,6]デ
カン、 3(4),7(8)−ジアミノメチルビシクロ
[4,3,01,6]ノナン、3(4)−アミノメチル−
7(8)−アミノエチルビシクロ[4,3,01,6]ノ
ナン、3(4)−アミノメチル−7(8)−アミノプロ
ピルビシクロ[4,3,01,6]ノナン、3(4)−ア
ミノメチル−7(8)−アミノブチルビシクロ[4,
3,01,6]ノナン、3(4)−アミノメチル−7
(8)−アミノペンチルビシクロ[4,3,01,6]ノ
ナン、3(4),7(8)−ジアミノエチルビシクロ
[4,3,01,6]ノナン、3(4),7(8)−ジア
ミノプロピルビシクロ[4,3,01,6]ノナン、3
(4),7(8)−ジアミノブチルビシクロ[4,3,
01,6]ノナン、3(4),7(8)−ジアミノペンチ
ルビシクロ[4,3,01,6]ノナン、3−アミノメチ
ル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルアミン、
1,2−ジアミノシクロヘキサン、1,3−ジアミノシ
クロヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘキサン等など
が挙げられる。これらは1種単独でまたは2種以上を混
合して用いることができる。
〜5の整数である]で表される多環式−脂肪族ジアミン
が好ましく用いられる。このような脂環族ジアミンは、
得られる二液型ポリウレタン組成物に揺変性を付与して
いる考えられる。このような脂環族ジアミンの活性水素
化合物中の含有量は、活性水素基換算で、活性水素化合
物中の全活性水素基に対して、1当量%以上50当量%
以下、より好ましくは5当量%以上40当量%以下であ
ることが望ましい。このように脂環族ジアミンの当量が
1当量%以上であると揺変性の発現がより顕著になり、
液垂れ防止効果が高くなるとともに、50当量%以下であ
るとポリウレタン樹脂の硬化作業が容易に行える範囲と
なる。
(B)に必要に応じて用いられる鎖延長剤は、特に限定
されず、通常のポリウレタン樹脂組成物の製造に使用さ
れる鎖延長剤を用いることができる。このような鎖延長
剤としては、たとえば、3,3'-ジクロロ-4,4'-ジアミノ
ジフェニルメタン(MBOCA)およびそのポリメリック品、
メチレンジアニリン(MDA)およびそのポリメリック品、
ジエチルトルエンジアミン(DETDA)、ジメチルチオトル
エンジアミンなどの芳香族ジアミンが挙げられる。
基を有する化合物と活性水素化合物との反応あるいは発
泡において必要に応じ用いられる触媒としては、たとえ
ば、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジマレー
ト、オクチル酸第一錫、ジブチル錫オキシド等の有機錫
化合物、テトラブチルチタネート等の有機チタン化合
物、ナフテン酸鉛、オクチル酸鉛等の有機鉛化合物、ネ
オデカン酸ビスマス、オクチル酸ビスマス等の有機ビス
マス化合物等の有機金属触媒、トリエチレンジアミン、
トリエチルアミン、テトラメチレンジアミン、N-メチル
モルホリン、N,N-ジメチルエタノールアミン、ジメチル
イミダゾール等の第3級アミンが挙げられる。これらの
触媒は1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いる
ことができる。またさらに、オクチル酸やオレイン酸、
o-トルイル酸のような有機酸を用いることもできる。
性に合わせて適宜設定すればよいが、通常、硬化剤
(B)100質量部中に好ましくは0.001〜2質量部の量で
用いられる。 [二液型ポリウレタン組成物の製造方法]本発明に係る二
液型ポリウレタン組成物は、イソシアネート基を有する
化合物を含有する主剤(A)と、活性水素を有する化合
物(活性水素化合物)を含有する硬化剤(B)とを混合
することによって得ることができる。
イソシアネートと活性水素化合物が反応し、架橋構造を
形成して揺変性が発現されることを考慮し、所望に応じ
た方法にて混合すればよい。主剤(A)と硬化剤(B)
との混合比率は、所望に応じて適宜設定することができ
るが、通常、主剤(A)100質量部に対して、硬化剤
(B)を5質量部以上300質量部以下、好ましくは1
0質量部以上280質量部以下の混合割合であることが
望ましい。 [二液型微発泡ポリウレタンエラストマー]本願発明に係
る二液型微発泡ポリウレタンエラストマーは、イソシア
ネート基を有する化合物を含有する前記主剤(A)と、
活性水素を有する化合物を含有する前記硬化剤(B)
と、発泡剤とから得られる二液型微発泡ポリウレタンエ
ラストマーであり、前記主剤(A)および前記硬化剤(B)
は、揺変性付与剤を実質的に含有しない。
後から揺変性発現までの時間は、2秒以下、好ましくは
1.5秒以下、さらに好ましくは1秒以下である。前記
主剤(A)と前記硬化剤(B)との混合物のスランプ性は、
3mm以下好ましくは2mm以下、さらに好ましくは1
mm以下である。また、前記活性水素化合物は、引火点
が60℃以上、好ましくは65℃以上、さらに好ましく
は70℃以上の化合物からなる。
リウレタンエラストマーを、常圧下で、沸騰水中で60
分間煮沸したときの、該二液型微発泡ポリウレタンエラ
ストマーの煮沸前後の質量変化は、0.6質量%以下、
好ましくは0.55質量%以下である。本発明に係る二
液型微発泡ポリウレタンエラストマーは、−30℃にお
ける破断強度が、好ましくは0.5MPa以上30MP
a以下、さらに好ましくは25MPa以下であることが
望ましい。
タンエラストマーは、−30℃における破断時伸びが、
好ましくは20%以上700%以下、さらに好ましくは
50%以上600%以下、特に好ましくは50%以上5
00%以下であることが望ましい。本発明に係る二液型
微発泡ポリウレタンエラストマーの全密度に特に限定は
ないが、好ましくは全密度が100乃至900kg/m
3、さらに好ましくは250乃至700kg/cm3であ
ることが望ましい。なお、本明細書において全密度と
は、得られる二液型微発泡ポリウレタンエラストマーの
表層部および内心部を含めた密度を意味する。
ラストマーの気泡(セル)の孔径は、平均直径が好まし
くは1乃至100μm、更に好ましくは5乃至70μ
m、特に好ましくは60μm以下であることが望まし
い。前記セルの平均直径が100μm以下であると、セ
ル径の粗大化が抑制あるいは防止されるので、良好な感
触の二液型微発泡ポリウレタンエラストマーを得ること
ができるとともに、機械物性がより向上する。
ンエラストマーは、二液型微発泡ポリウレタンエラスト
マー中の下記一般式[I]
〜5の整数を示す]で表される構成単位を、好ましくは
0.001質量%以上30質量%以下、さらに好ましく
は0.005質量%以上25質量%以下の割合で含有す
ることが望ましい。本発明に係る二液型微発泡ポリウレ
タンエラストマーの気泡は独立気泡、連通気泡又はそれ
の混合のいずれでもよいが、独立気泡率が高いものが望
ましく、たとえば、独立気泡率は、好ましくは15%以
上、さらに好ましくは30%以上、特に好ましくは60
%以上であることが望ましい。
ストマーは、表面にスキン層(気泡を有さない層)を有
するものが好ましい。 [発泡剤]発泡剤としては二液型微発泡ポリウレタンエラ
ストマーを形成できるものであれば、化学発泡剤、物理
発泡剤のいずれでもよいが、水、炭酸ガス、液化炭酸ガ
ス又はその混合物が好ましい。これらはいずれも1種単
独で、または複数を併用して用いることができる。 (化学発泡剤)化学発泡剤としては、水を好ましく用い
ることができる。水は、ポリイソシアネートと反応して
炭酸ガスを発生することにより化学発泡剤として使用さ
れる。通常、水などの化学発泡剤の使用量は、硬化剤
(B)中の活性水素化合物の総量、例えばポリオールお
よび/またはポリオール中に不飽和結合を有する化合物
をラジカル重合させてなるポリマー微粒子を分散させた
ポリオール、脂環族ジアミン等の総量100質量部に対
して、好ましくは0.05質量部以上5質量部以下、さ
らに好ましくは0.1質量部以上であることが望まし
い。 (物理発泡剤)物理発泡剤として、地球環境保護の目的
で開発されたクロロフルオロカーボン類、ヒドロキシク
ロロフルオロカーボン類(HCFC-134a等)、炭化水素類
(シクロペンタン等)、炭酸ガス、液化炭酸ガス、その
他の発泡剤が発泡助剤として単独又は水と併用して使用
される。地球環境への負荷の面、および添加量を少量変
更することにより、ポリウレタンフォームの密度を大幅
に変化させうるという面から、上記のうち、炭酸ガス、
液化炭酸ガスを用いることが好ましく、更に好ましくは
液化炭酸ガスを用いることが望ましい。
の活性水素化合物の総量、例えばポリオールおよび/ま
たはポリオール中に不飽和結合を有する化合物をラジカ
ル重合させてなるポリマー微粒子を分散させたポリオー
ル、脂環族ジアミン等の総量100質量部に対して、好
ましくは0.01質量部以上3質量部以下、さらに好ま
しくは0.05質量部以上2.5質量部以下、特に好ま
しくは0.1質量部以上2.0質量部以下であることが
望ましい。
の製造方法]本発明に係る二液型微発泡ポリウレタンエ
ラストマーは、前記イソシアネート基を有する化合物を
含有する主剤(A)と、活性水素を含有する硬化剤
(B)と、発泡剤とを混合、発泡させることによって製
造することができる。二液型微発泡ポリウレタンエラス
トマーは、主剤(A)、硬化剤(B)、発泡剤以外に、さ
らに、必要に応じて、鎖延長剤、ウレタン化触媒、整泡
剤等を含有することができる。
発泡機を用いることが好ましく、成形温度は、特に限定
されないが、好ましくは0℃乃至100℃、好ましくは
5℃乃至60℃の範囲で行うことが望ましい。 [二液型微発泡ポリウレタンエラストマーの製造に使用
する原料]本発明に係る二液型微発泡ポリウレタンエラ
ストマーの製造に使用する主剤(A)、硬化剤(B)と
しては、前記二液型ポリウレタン組成物の製造に用いら
れる主剤(A)、硬化剤(B)と同様のものを用いるこ
とができる。 [ポリウレタンシーラント及びその製造方法]本発明に係
るポリウレタンシーラントは、イソシアネー基を有する
化合物を含有する主剤(A)と、活性水素を有する化合
物を含有する硬化剤(B)とからなる二液型ポリウレタ
ン組成物を含有してなるもの、またはイソシアネート基
を有する化合物を含有する主剤(A)と活性水素を有す
る化合物を含有する硬化剤(B)と、発泡剤とから得ら
れる二液型微発泡ポリウレタンエラストマーとからなる
ものであり、主剤(A)と硬化剤(B)(二液型微発泡
ポリウレタンエラストマーの場合は、さらに発泡剤)
と、必要に応じて充填剤、可塑剤、老化防止剤、紫外線
吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、顔料や染料の着色剤、
分散剤等の添加剤を任意に混合することによって得られ
るものである。
アネート基を有する化合物と、脂環族ジアミンなどの活
性水素を有する化合物とが反応し、架橋構造を形成し、
揺変性を発現する。また、整泡剤、発泡剤を加えること
により発泡シーリング材として用いることもできる。得
られたシーラントは別途塗布装置によって目的物に塗布
してもよいが、通常混合後、直接目的物に塗布される。
を製造するための撹拌、混合設備としては、通常のコー
キングガンを用いた手塗り施工の他、原料の送液用に定
量性のあるポンプ、例えばギヤポンプ、プランジャーポ
ンプと絞り弁の併用等を用い、混合用に機械式回転ミキ
サー、スタティックミキサー等を用いることができる。
成物は、揺変性の発現が速やかであるので、高圧ポンプ
と衝突混合ガンを組み合わせた方法により、撹拌、混合
等の作業の効率を著しく向上することができる。本発明
に係るポリウレタンシーラントを製造するに際し、主剤
(A)と硬化剤(B)の混合比率は、製品の必要物性に
応じて適宜設定することができるが、通常、主剤(A)
100質量部に対して硬化剤(B)を5質量部以上30
0質量部以下、好ましくは10質量部以上280質量部
以下の混合割合であることが望ましい。
または二液型微発泡ポリウレタンエラストマーは、イソ
シアネート基を有する化合物を含有する主剤と活性水素
を有する化合物を含有する硬化剤(二液型微発泡ポリウ
レタンエラストマーの場合はさらに発泡剤)との混合直
後に、優れた揺変性を発現し、機械施工、手塗り施工な
どさまざまな条件下での施工を可能とするとともに、シ
ーリング材用として好適な、優れた垂れ抵抗性、物性を
有している。また、前記二液型ポリウレタン組成物ある
いは二液型微発泡ポリウレタンエラストマーからなるポ
リウレタンシーラントは、前記特徴を有するので作業性
に優れる。
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。また、本発明では特に断らない限り「%」等は質
量基準を示す。(使用材料の調製)
きセパラブルフラスコに、Diol-3000(平均分子量3000
のポリオキシプロピレンジオール、三井化学社製)657.
1g、MN-4000(平均分子量4000のポリオキシプロピレン
トリオール、三井化学社製)222.0g、及びTDI-80(2,4-
異性体/2,6-異性体比80/20のトリレンジイソシアネー
ト、三井化学社製)を120.9gの割合で装入した。窒素気
流下、80℃で4時間反応させ、室温で1日熟成した後、NC
O%=3.0のイソシアネート末端ウレタンプレポリマー(A
−1)を得た。
1のプレポリマーA-1の調製で用いたのと同様の装置を
用い、Diol-2000(平均分子量2000のポリオキシプロピ
レンジオール、三井化学社製)359.7g、MN-3050(平均
分子量3000のポリオキシプロピレントリオール、三井化
学社製)40.3g、及びMDI-PH(MDI、三井化学社製)300.0
g、MDI-LK(カルボジイミド変性MDI、NCO%=28.3、三井
化学社製)を300.0gの割合で装入した。窒素気流下で80
℃×4時間反応させ、室温で1日熟成した後、NCO%=12.0
のイソシアネート末端ウレタンプレポリマー(A−2)
を得た。
2において、Diol-2000を75.2g、MN-3050を8.4g、MDI-P
Hを458.21g、MDI-LKを458.21gとして、NCO%=28.0のイソ
シアネート末端ウレタンプレポリマー(A−3)を得
た。
ラブルフラスコにDiol-2000(引火点200℃以上)を5
21.42g、MN-3050(引火点200℃以上)を463.41g、
2,5−ジアミノメチルビシクロ[2,2,1]ヘプタ
ンと2,6−ジアミノメチルビシクロ[2,2,1]ヘ
プタンの混合物(NBDA、別名:ノルボルナンジアミン、
三井化学社製、引火点134℃)を13.39g、およびミニ
コP-24(ハリマ化成(株)製)を1.79g加えて1時間撹拌
し、硬化剤(B-1)を得た。
いて、Diol-2000を471.11g、MN-3050を471.11g、NBDAを
4.03g、ミニコP-24を1.61gとして、調製例4と同様の方
法により硬化剤(B-2)を得た。
いて、Diol-2000を559.48g、MN-3050を372.99g、NBDAを
64.66g、ミニコP-24を2.87gとして、調製例4と同様の
方法により硬化剤(B-3)を得た。
化剤B-1の調製で用いたのと同様の装置を用い、 Diol-
400(平均分子量400のポリオキシプロピレンジオール、
三井化学社製、引火点200℃以上)423.80g、MN-700
(平均分子量700のポリオキシプロピレントリオール、
三井化学社製、引火点200℃以上)550.80g、NBDAを1
8.14g、およびミニコP-24を7.26g加えて1時間撹拌し、
硬化剤(B-4)を得た。
化剤B-1の調製で用いたのと同様の装置を用い、 Diol-
2000を452.59g、MN-3050を452.59g、鎖延長剤としてジ
メチルチオトルエンジアミン(商品名Ethacure#300、ア
ルベマール社製、引火点176℃)を87.16g、NBDAを6.
97g、およびミニコP-24を0.70g加えて1時間撹拌し、硬
化剤(B-5)を得た。
いて、Diol-2000を434.69g、MN-3050を434.69g、ジメチ
ルチオトルエンジアミン(Ethacure#300)を104.66g、N
BDAを25.12g、およびミニコP-24を0.84gとして、前記調
製例8と同様の方法により硬化剤(B-6)を得た。
おいて、Diol-2000を256.37g、MN-3050を683.72g、NBDA
を59.25g、およびミニコP-24を0.66gとして、前記調製
例4と同様の方法により硬化剤(B-7)を得た。
硬化剤(B-1)の調製で用いたのと同様の装置を用い、MN-
5000(平均分子量5000のポリオキシプロピレントリオー
ル、三井化学(株)製)を999.058g、NBDAを0.018g、お
よびミニコP-24を0.924gを加えて1時間撹拌し、硬化剤
(B-8)を得た。
硬化剤(B-1)の調製で用いたのと同様の装置を用い、Dio
l-2000を96.68g、MN-3050を96.68g、3−アミノメチル
−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルアミン(IPD
A、別名:イソホロンジアミン、ヒュルス社製、引火点
112℃)を805.04g、およびミニコP-24を1.60gを加
え、1時間撹拌し、硬化剤(B-9)を得た。
硬化剤B-1の調製で用いたのと同様の装置を用い、Diol-
2000を449.34g、MN-3050を399.35g、揺変性付与剤とし
てジェファーミンD-2000(平均分子量2000のポリオキシ
プロピレンジアミン、サンテクノケミカル社製、引火点
200℃以上)を149.77g、およびミニコP-24を1.54g加
えて1時間撹拌し、硬化剤(B-10)を得た。
硬化剤B-1の調製で用いたのと同様の装置を用い、 Dio
l-2000を526.22g、MN-3050を466.64g、エタノールアミ
ン(引火点85℃(閉))を5.34g、およびミニコP-24
を1.80g加えて1時間撹拌し、硬化剤(B-11)を得た。
において、Diol-2000を526.93g、MN-3050を467.27g、エ
タノールアミンを5.35g、ミニコP-24を0.45gとして、前
記調製例14と同様の方法により、硬化剤(B-12)を得
た。
硬化剤B-1の調製で用いたのと同様の装置を用い、Diol-
2000を525.61g、MN-3050を466.11g、1,2-プロパンジア
ミン(引火点49℃(閉))を6.48g、およびミニコP-2
4を1.80g加えて1時間撹拌し、硬化剤(B-13)を得た。
において、Diol-2000を526.33g、MN-3050を466.74g、1,
2-プロパンジアミンを6.48g、ミニコP-24を0.45gとし
て、前記調製例16と同様の方法により硬化剤(B-14)を
得た。
おいて、Diol-2000を522.66g、MN-3050を463.49g、NBDA
を13.40g、ミニコP-24を0.45gとして、前記調製例4と
同様の方法により、硬化剤(B-15)を得た。
変性発現時間、作業性、垂れ抵抗性(スランプ性)、防
水性、水酸基価、全密度、二液型微発泡ポリウレタンエ
ラストマーのセル平均直径、破断強度、破断伸び、引火
点を測定した。 (1) 揺変性発現時間:所定量の主剤(A)と硬化剤
(B)とをビーカーに計り取り、スパチュラで激しく撹
拌後、揺変性が発現するまでの時間を測定した。 (2) 作業性:揺変性発現時において、へらによる塗
り伸ばし作業が可能なものを○、不可能または困難なも
のを×とした。 (3) 垂れ抵抗性(スランプ性):JIS A 1439(建築
用シーリング材の試験方法)に記載の「スランプ試験」
方法にしたがって、垂れ抵抗性(スランプ性)を評価し
た。ただし、試験温度は23℃とした。試験方法として
は、垂直にしたシーリング材用スランプ試験冶具に、揺
変性の発現した混合液を塗付して垂れの状況を観察し
た。 (4) 防水試験 JIS A-6910(複層仕上塗材)に記載の「透水試験」方
法で行った。試験サンプルの作製は、下地として東レ製
ポリエステルスパンボンド(H50901、厚さ=0.31mm、目
付=90g/m2、通気量=120cc/cm2/sec)上にシーラー材を5
mm厚に塗布した後、25℃で14日間養生した。次いでシー
ラー表面に漏斗を立て周囲をシリコンシーラントで固定
し、水頭250mmで行った。24時間後、水頭の高さが230
mm以上を○、200〜229mmを△、200mm未満を×とした。
不飽和度(単位:meq./g) JIS K−1557記載の方法により測定した。な
お、ポリエーテルポリオールの水酸基数は、開始剤とし
て用いた活性水素化合物の水酸基数とした。
評価方法>3mm(厚さ)×300mm(横)×300mm(縦)の
大きさの採取した二液型微発泡ポリウレタンエラストマ
ーを、下記の物性評価用サンプルとした。 (6)全密度(単位:kg/m3) 水中と空気中での重量の差「浮力」を利用した「水中置
換法」にて、下記式により、全密度の測定を行った。 m:物体の質量、ρ:水の密度、ωg:物体の水中での
質量、g:重力加速度 全密度= mρ/(m−ω) (7)二液型微発泡ポリウレタンエラストマーのセルの
平均直径(単位:μm) 二液型微発泡ポリウレタンエラストマーの中心部分を縦
3cm、横1cmの大きさで切り出し、マイクロカメラ
(株式会社島津製作所製 MICRO CCDSCOP
E/CCD−F2)で、セルの直径を観察し、画像処理
解析装置により、セルの平均直径を求める。 (8)−30℃における破断強度および破断時伸び サンプルを保温することができる炉を備えた万能引張試
験機を用い、つかみ間の移動速度500mm/min.にて、破断
強度および破断時の伸び率を測定した。なお、測定はサ
ンプルを炉内に装填し、炉内温度が-30℃になってから3
0分後に行った。 (9)引火点の測定 引火点の値は、(閉)のものは密閉式、それ以外は開放式
で評価した。一般にはまず密閉式で測定を行い、80℃以
下で引火点が記録される場合は、密閉式の結果を引火点
とした。密閉式で記録されない場合は、開放式にて測定
を行い、その結果を引火点とした。活性水素化合物の引
火点が全て60℃以上である場合を○、引火点が60℃
未満の活性水素化合物を含むものを×とした。
0重量部、硬化剤(B)として(B-1)を56.0重量部の割合で
混合した。硬化剤(B)中の活性水素化合物中の脂環族
ジアミンの含有量は活性水素基換算で15当量%であっ
た。得られたポリウレタン組成物について、揺変性発現
時間(秒)、スランプ性(mm)、煮沸前後の重量変化量
(質量%)、作業性、破断強度(MPa)、破断伸び
(%)等について、前記方法に従って評価した。
秒以内であり、スランプ試験治具を用いた垂れ抵抗性試
験も垂れは0mmと良好な結果であった。また、揺変性発
現後のへらによる塗り伸ばし作業も良好であった。以上
の評価結果を表1に示す。
0重量部、硬化剤(B)として(B-2)を62.0重量部の割合で
混合した。硬化剤中の活性水素化合物中の脂環族ジアミ
ンの含有量は活性水素基換算で5当量%であった。得ら
れたポリウレタン組成物について、揺変性発現時間
(秒)、スランプ性(mm)、煮沸前後の重量変化量(質
量%)、作業性、破断強度(MPa)、破断伸び(%)等
について、前記方法に従って評価した。
秒であり、スランプ試験治具を用いた垂れ抵抗性試験は
1mm未満であり良好な結果であった。また、揺変性発現
後のへらによる塗り伸ばし作業も良好であった。以上の
評価結果を表1に示す。
0重量部、硬化剤(B)として(B-3)を34.8重量部の割合で
混合した。硬化剤(B)中の活性水素化合物中の脂環族
ジアミンの含有量は活性水素基換算で45当量%であっ
た。得られたポリウレタン組成物について、揺変性発現
時間(秒)、スランプ性(mm)、煮沸前後の重量変化量
(質量%)、作業性、破断強度(MPa)、破断伸び
(%)等について、前記方法に従って評価した。
秒以内であり、スランプ試験治具を用いた垂れ抵抗性試
験も垂れは0mmと良好な結果であった。また、揺変性発
現後のへらによる塗り伸ばし作業も良好であった。以上
の評価結果を表1に示す。
0重量部、硬化剤(B)として(B-4)を13.8重量部の割合で
混合した。硬化剤中の活性水素化合物中の脂環族ジアミ
ンの含有量は活性水素基換算で5当量%であった。得ら
れたポリウレタン組成物について、揺変性発現時間
(秒)、スランプ性(mm)、煮沸前後の重量変化量(質
量%)、作業性、破断強度(MPa)、破断伸び(%)等
について、前記方法に従って評価した。
秒以内であり、スランプ試験治具を用いた垂れ抵抗性試
験も垂れは0mmと良好な結果であった。また、揺変性発
現後のへらによる塗り伸ばし作業も良好であった。以上
の評価結果を表1に示す。
0重量部、硬化剤(B)として(B-5)を143.4重量部の割合で
混合した。硬化剤中の活性水素化合物中の脂環族ジアミ
ンの含有量は活性水素基換算で5当量%であった。得ら
れたポリウレタン組成物について、揺変性発現時間
(秒)、スランプ性(mm)、煮沸前後の重量変化量(質
量%)、作業性、破断強度(MPa)、破断伸び(%)等
について、前記方法に従って評価した。
秒以内であり、スランプ試験治具を用いた垂れ抵抗性試
験も垂れは0mmと良好な結果であった。また、揺変性発
現後のへらによる塗り伸ばし作業も良好であった。以上
の評価結果を表1に示す。
0重量部、硬化剤(B)として(B-6)を119.4重量部の割合で
混合した。硬化剤中の活性水素化合物中の脂環族ジアミ
ンの含有量は活性水素基換算で15当量%であった。得ら
れたポリウレタンエラストマーについて、揺変性発現時
間(秒)、スランプ性(mm)、煮沸前後の重量変化量
(質量%)、作業性、破断強度(MPa)、破断伸び
(%)等について、前記方法に従って評価した。
秒以内であり、スランプ試験治具を用いた垂れ抵抗性試
験も垂れは0mmと良好な結果であった。また、揺変性発
現後のへらによる塗り伸ばし作業も良好であった。以上
の評価結果を表2に示す。
0重量部、硬化剤(B)として(B-7)を151.9重量部の割合で
混合した。硬化剤中の活性水素化合物中の脂環族ジアミ
ンの含有量は活性水素基換算で45当量%であった。得ら
れたポリウレタンエラストマーについて、揺変性発現時
間(秒)、スランプ性(mm)、煮沸前後の重量変化量
(質量%)、作業性、破断強度(MPa)、破断伸び
(%)等について、前記方法に従って評価した。
秒以内であり、スランプ試験治具を用いた垂れ抵抗性試
験も垂れは0mmと良好な結果であった。また、揺変性発
現後のへらによる塗り伸ばし作業も良好であった。以上
の評価結果を表2に示す。
0重量部、(B)の硬化剤として(B-15)を223.8重量部の割
合で混合した。なお、硬化剤(B)中の活性水素化合物
中の脂環族ジアミンの含有量は活性水素基換算で15当量
%であった。得られたポリウレタンエラストマーについ
て、揺変性発現時間(秒)、スランプ性(mm)、煮沸前
後の重量変化量(質量%)、作業性、破断強度(MP
a)、破断伸び(%)等について、前記方法に従って評
価した。この結果、揺変性の発現は混合開始後、1秒以
内であり、スランプ試験治具を用いた垂れ抵抗性試験も
垂れは0mmと良好な結果であった。また、煮沸試験後の
重量変化は0.33%と良好な結果であった。また、揺変性
発現後のへらによる塗り伸ばし作業も問題なく行うこと
ができた。以上の評価結果を表2に示す。
重量部、硬化剤(B)として(B-8)を108.2重量部の割合で
混合した。硬化剤中の活性水素化合物中の脂環族ジアミ
ンの含有量は活性水素基換算で0.04当量%であった。得
られたポリウレタン(組成物)について、揺変性発現時
間(秒)、スランプ性(mm)、煮沸前後の重量変化量
(質量%)、作業性、破断強度(MPa)、破断伸び
(%)等について、前記方法に従って評価した。
も揺変性は不十分で、スランプ試験治具を用いた垂れ抵
抗性試験も液が垂れ落ちてしまい測定ができない状態で
あった。以上の評価結果を表3に示す。
0.0重量部、硬化剤(B)として(B-9)を62.7重量部の割合
で混合した。硬化剤中の活性水素化合物中の脂環族ジア
ミンの含有量は活性水素基換算で98当量%であった。得
られたポリウレタン(組成物)について、揺変性発現時
間(秒)、スランプ性(mm)、煮沸前後の重量変化量
(質量%)、作業性、破断強度(MPa)、破断伸び
(%)等について、前記方法に従って評価した。
し、撹拌できない状態となった。このためへらでの塗の
ばしもできない結果となった。以上の評価結果を表3に
示す。
0.0重量部、硬化剤(B)として(B-10)を65.0重量部の割合
で混合した。硬化剤中の活性水素化合物中のジアミンの
含有量は活性水素基換算で15当量%であった。得られた
ポリウレタン(組成物)について、揺変性発現時間
(秒)、スランプ性(mm)、煮沸前後の重量変化量(質
量%)、作業性、破断強度(MPa)、破断伸び(%)等
について、前記方法に従って評価した。
1分を要した。一方、スランプ試験治具を用いた垂れ抵
抗性試験も垂れ長が4mmという不十分な結果となった。
揺変性発現後のへらによる塗り伸ばし作業は問題なく行
うことができた。以上の評価結果を表3に示す。
0重量部、硬化剤(B)として(B-11)を55.6重量部の割合で
混合した。なお、このときの硬化剤(B)中の活性水素
化合物中のアルカノールジアミンの含有量は活性水素基
換算で15当量%であった。得られたポリウレタン(組成
物)について、揺変性発現時間(秒)、スランプ性(m
m)、煮沸前後の重量変化量(質量%)、作業性、破断
強度(MPa)、破断伸び(%)等について、前記方法に
従って評価した。この結果、揺変性の発現は混合開始後
2秒であり、スランプ試験治具を用いた垂れ抵抗性試験
は2mmという結果となった。また、揺変性発現後のへら
による塗り伸ばし作業は問題なく行うことができた。し
かし、煮沸試験後の重量変化が5%と大きく、反応硬化
が不充分であり、耐水性に問題があることが示された。
以上の評価結果を表3に示す。
00.0重量部、硬化剤(B)として(B-12)を222.0重量部の割
合で混合した。なお、このときの硬化剤(B)中の活性
水素化合物中のアルカノールジアミンの含有量は活性水
素基換算で15当量%であった。
て、揺変性発現時間(秒)、スランプ性(mm)、煮沸前
後の重量変化量(質量%)、作業性、破断強度(MP
a)、破断伸び(%)等について、前記方法に従って評
価した。この結果、揺変性の発現は混合開始後2秒であ
り、スランプ試験治具を用いた垂れ抵抗性試験は1mmと
いう結果となった。また、揺変性発現後のへらによる塗
り伸ばし作業は問題なく行うことができた。しかし、煮
沸試験後の重量変化が1.0%と大きく、反応硬化が不充
分であり、耐水性に問題があることが示された。以上の
評価結果を表3に示す。
00.0重量部、硬化剤(B)として(B-13)を55.6重量部の割
合で混合した。なお、このときの硬化剤(B)中の活性
水素化合物中の脂肪族ジアミンの含有量は活性水素基換
算で15当量%であった。得られたポリウレタン(組成
物)について、揺変性発現時間(秒)、スランプ性(m
m)、煮沸前後の重量変化量(質量%)、作業性、破断
強度(MPa)、破断伸び(%)等について、前記方法に
従って評価した。この結果、揺変性の発現は混合開始後
2秒であり、スランプ試験治具を用いた垂れ抵抗性試験
も垂れは1mm未満であった。また、揺変性発現後のへら
による塗り伸ばし作業も問題なく行うことができた。ま
た、煮沸試験後の重量変化は0.35%であった。しかし、
1,2-プロパンジアミンの引火点は49℃と低く、安全に取
り扱うために多くの設備が必要であり、また硬化剤から
アミン臭があった。以上の評価結果を表3に示す。
00.0重量部、硬化剤(B)として(B-14)を222.3重量部の割
合で混合した。なお、このときの硬化剤(B)中の活性
水素化合物中の脂肪族ジアミンの含有量は活性水素換算
で15当量%であった。得られたポリウレタン(組成物)
について、揺変性発現時間(秒)、スランプ性(mm)、
煮沸前後の重量変化量(質量%)、作業性、破断強度
(MPa)、破断伸び(%)等について、前記方法に従っ
て評価した。この結果、揺変性の発現は混合開始後2秒
であり、スランプ試験治具を用いた垂れ抵抗性試験も垂
れは0mmであった。また、揺変性発現後のへらによる塗
り伸ばし作業も問題なく行うことができた。また、煮沸
試験後の重量変化は0.33%であった。しかし、1,2-プロ
パンジアミンの引火点は49℃と低く、安全に取り扱うた
めに多くの設備が必要であり、また硬化剤からアミン臭
があった。以上の評価結果を表3に示す。
ットルのプラネタリーミキサーに、ジイソノニルフタレ
ート119.9g、炭酸カルシウム600.0gを装入し、常温に
て20分混練し、続いて実施例1で用いた硬化剤(B-1)28
0.1gを装入し、常温にて20分混練し、シーリング硬化
剤(SB-1)を得た。
ットルのディゾルバーに整泡剤L-5420(日本ユニカー社
製)1.67g、実施例6で用いた硬化剤(B-6)998.37gを
装入し、常温にて20分混練し、シーリング硬化剤(SB-
2)を得た。
ソノニルフタレートを75.0g、硬化剤(B-1)の代りに
硬化剤(B-10)を325.0g使用した以外は調製例19のSB-
1と同様にして、シーリング硬化剤(SB-3)を得た。
0.0重量部、硬化剤(B)として調製例19で調製した
シーリング硬化剤(SB-1)を200.0重量部の割合とし、混
合、成形を東邦機械製のマシン(ギヤポンプ送液、機械
式ミキシングヘッド/溶剤洗浄式)を使用して行った。
て、揺変性発現時間(秒)、スランプ性(mm)、煮沸前
後の重量変化量(質量%)、作業性、破断強度(MP
a)、破断伸び(%)、防水性等について、前記方法に
従って評価した。この結果、揺変性の発現は吐出後、1
秒以内であり、スランプ試験治具を用いた垂れ抵抗性試
験も垂れは0mmとまったく生じず、良好な結果であっ
た。また、揺変性発現後のへらによる塗り伸ばし作業も
良好であった。また、防水試験の結果は、水頭が245mm
で「○」であった。結果を表4に示した。
00.0重量部、硬化剤(B)として調製例20で調製した
シーリング硬化剤(SB-2)を120.0重量部の割合とし、混
合、成形を東邦機械製の高圧発泡機NR210型マシン(アク
シャルピストン式高圧ポンプ、衝突混合式ミキシングヘ
ッド/ロッドの出し入れによる機械式洗浄で溶剤は使用
しない方式)を使用して行い、炭酸ガスを利用した発泡
シーリング材を調製した。なお、炭酸ガスの添加は前記
プレポリマー(A-2)および前記シーリング硬化剤(SB-2)
の合計量に対し0.2wt%の割合でミキシングヘッド直前に
3連プランジャーポンプを使用して圧入した。
したことでミキシングヘッドから吐出された液は揺変性
を有した微細フォームとなった。得られたポリウレタン
シーラントについて、揺変性発現時間(秒)、スランプ
性(mm)、煮沸前後の重量変化量(質量%)、作業性、
破断強度(MPa)、破断伸び(%)、防水性等につい
て、前記方法に従って評価した。
内であり、スランプ試験治具を用いた垂れ抵抗性試験も
垂れは0mmとまったく生じず、良好な結果であった。ま
た、揺変性発現後のへらによる塗り伸ばし作業も良好で
あった。また、防水試験の結果は、水頭が235mmで
「○」であった。以上の結果を表4に示す。
量部、硬化剤(B)として調製例21で調製したシーリ
ング硬化剤(SB-3)を200.0重量部の割合とし、実施例9
と同様の方法によって試験を行った。得られたポリウレ
タンシーラントについて、揺変性発現時間(秒)、スラ
ンプ性(mm)、煮沸前後の重量変化量(質量%)、作業
性、破断強度(MPa)、破断伸び(%)、防水性等につ
いて、前記方法に従って評価した。
した。また、スランプ試験治具を用いた垂れ抵抗性試験
の垂れは垂れ長が3mmという結果となった。揺変性発現
後のへらによる塗り伸ばし作業は特に問題は生じなかっ
た。また、防水試験の結果は、水頭が230mmで「○」で
あった。以上の結果を表4に示す。
Claims (15)
- 【請求項1】 イソシアネート基を有する化合物を含有
する主剤と、活性水素を有する化合物を含有する硬化剤
とから得られる二液型ポリウレタン組成物であって、前
記主剤および前記硬化剤が揺変性付与剤を実質的に含有
せず、前記主剤と前記硬化剤とを混合した際の混合直後
から揺変性発現までの時間が2秒以下であり、前記主剤
と前記硬化剤との混合物のスランプ性が3mm以下であ
り、前記活性水素を有する化合物が引火点が60℃以上
の化合物からなり、硬化した前記二液型ポリウレタン組
成物を、常圧下の沸騰水中で60分間煮沸したときの該
硬化した二液型ポリウレタン組成物の煮沸前後の質量変
化が0.6質量%以下であることを特徴とする二液型ポ
リウレタン組成物。 - 【請求項2】 −30℃における破断強度が0.5MP
a以上30MPa以下であり、−30℃における破断時
伸びが50%以上700%以下であることを特徴とする
請求項1に記載の二液型ポリウレタン組成物。 - 【請求項3】 前記活性水素を有する化合物が、少なく
とも2つの水酸基を有する化合物および/または少なく
とも2つのアミノ基を有する化合物であることを特徴と
する請求項1に記載の二液型ポリウレタン組成物。 - 【請求項4】 前記二液型ポリウレタン組成物が、下記
一般式[I] 【化1】 [式[I]中、m、nはそれぞれ独立に、1〜5の整数を示
す]で表される構成単位を、0.001質量%以上30
質量%以下の割合で含有することを特徴とする請求項1
または2に記載の二液型ポリウレタン組成物。 - 【請求項5】 前記活性水素を有する化合物が、脂環族
ジアミンを含有することを特徴とする請求項1〜3のい
ずれかに記載の二液型ポリウレタン組成物。 - 【請求項6】 前記脂環族ジアミンが、下記一般式[I
I] 【化2】 [式[II]中、m、nは、それぞれ独立に1〜5の整数で
ある]で表される多環式−脂肪族ジアミンであることを
特徴とする請求項5に記載の二液型ポリウレタン組成
物。 - 【請求項7】 前記活性水素を有する化合物中の前記脂
環族ジアミンの含有量が、活性水素基換算で、活性水素
を有する化合物に含まれる全活性水素基に対して1当量
%以上50当量%以下の量であることを特徴とする請求
項5または6に記載の二液型ポリウレタン組成物。 - 【請求項8】 イソシアネート基を有する化合物を含有
する主剤と、活性水素を有する化合物を含有する硬化剤
と、発泡剤とから得られる二液型微発泡ポリウレタンエ
ラストマーであって、前記主剤と前記硬化剤とが揺変性
付与剤を実質的に含有せず、前記主剤と前記硬化剤と前
記発泡剤とを混合した際の混合直後から揺変性発現まで
の時間が2秒以下であり、前記主剤と前記硬化剤と前記
発泡剤との混合物のスランプ性が3mm以下であり、前
記活性水素を有する化合物の引火点が60℃以上であ
り、硬化した前記二液型微発泡ポリウレタンエラストマ
ーを、常圧下で沸騰水中で60分間煮沸したときの該硬
化した二液型微発泡ポリウレタンエラストマーの煮沸前
後の質量変化が0.6質量%以下であることを特徴とす
る二液型微発泡ポリウレタンエラストマー。 - 【請求項9】 全密度が100乃至900kg/m3で
あり、セルの平均直径が1乃至100μmであることを
特徴とする請求項8に記載の二液型微発泡ポリウレタン
エラストマー。 - 【請求項10】 前記二液型微発泡ポリウレタンエラス
トマーが、下記一般式[I] 【化3】 [式[I]中、m、nはそれぞれ独立に、1〜5の整数を示
す]で表される構成単位を0.001質量%以上30質
量%以下の割合で含有することを特徴とする請求項8ま
たは9に記載の二液型微発泡ポリウレタンエラストマ
ー。 - 【請求項11】 前記活性水素を有する化合物が、脂環
族ジアミンを含有することを特徴とする請求項8または
9に記載の二液型微発泡ポリウレタンエラストマー。 - 【請求項12】 前記脂環族ジアミンが、下記一般式
[II] 【化4】 [式[II]中、m、nは、それぞれ独立に1〜5の整数で
ある]で表される多環式−脂肪族ジアミンであることを
特徴とする請求項11に記載の二液型微発泡ポリウレタ
ンエラストマー。 - 【請求項13】 イソシアネート基を有する化合物を含
有する主剤と、脂環族ジアミンを含有する硬化剤とを用
いることを特徴とする二液型ポリウレタン組成物の製造
方法。 - 【請求項14】 請求項1〜7のいずれかに記載の二液
型ポリウレタン組成物または請求項8〜12のいずれか
に記載の二液型微発泡ポリウレタンエラストマーを含有
することを特徴とするポリウレタンシーラント。 - 【請求項15】 請求項1〜7のいずれかに記載の二液
型ポリウレタン組成物または請求項8〜12のいずれか
に記載の二液型微発泡ポリウレタンエラストマーを用い
ることを特徴とするポリウレタンシーラントの製造方
法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|
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JP22215799 | 1999-08-05 | ||
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Publications (2)
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JP2001106757A true JP2001106757A (ja) | 2001-04-17 |
JP2001106757A5 JP2001106757A5 (ja) | 2007-04-12 |
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JP (1) | JP2001106757A (ja) |
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JP2001049232A (ja) * | 1999-08-05 | 2001-02-20 | Mitsui Chemicals Inc | 揺変性付与剤およびその製造方法 |
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2000
- 2000-08-03 JP JP2000235333A patent/JP2001106757A/ja active Pending
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