JP2010121350A - Polyurethane composition for elastic pavement - Google Patents

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英之 高原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyurethane composition for elastic pavement with excellent long-term storage stability and foaming resistance while satisfying low-temperature work efficiency and curing property required for a resin binder used in a general in site elastic pavement material. <P>SOLUTION: The polyurethane composition 12 for elastic pavement contains an urethane prepolymer having carbodiimide group in a main chain and two or more isocyanate groups in a terminal, in which the mass% of the carbodiimide group to the mass of the urethane prepolymer is 1.5 mass% or more. An elastic pavement material 10 is obtained by solidifying the polyurethane composition 12. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、弾性舗装用ポリウレタン組成物に関する。   The present invention relates to a polyurethane composition for elastic paving.

従来、路面の舗装に用いられる弾性舗装材として、自動車の廃タイヤ等のゴム製品を粉砕したゴムチップ等の弾性骨材を樹脂バインダーで固結(固化)させたものが知られている。
このような弾性骨材を含む弾性舗装材は、アスファルト舗装に比べて荷重に対する撓み量が大きく、衝撃吸収性および転倒時の安全性に優れた舗装路面が得られるため、歩道、競技場等で広く使用されている。また、車道に用いる場合には、弾力性、通気性および、吸音性による騒音低減効果に優れ、かつ、湿潤時のタイヤ滑りが生じにくい弾性舗装材の開発が期待されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an elastic pavement material used for pavement on a road surface, a material obtained by solidifying (solidifying) an elastic aggregate such as a rubber chip obtained by pulverizing a rubber product such as an automobile waste tire with a resin binder is known.
Elastic paving materials including such elastic aggregates have a large amount of deflection with respect to the load compared to asphalt paving, and can provide a paved road surface with excellent shock absorption and safety during falls. Widely used. In addition, when used on a roadway, it is expected to develop an elastic pavement that is excellent in resilience, air permeability, and noise reduction effect due to sound absorption, and that hardly causes tire slippage when wet.

この弾性舗装材は、大きく2つに分類される。第1に、あらかじめ工場で樹脂を硬化させて作製した一辺40〜50cmのタイル状のブロックを、路面に敷き詰めるタイプである。第2に、施工の現場で樹脂組成物を硬化させるタイプである。
第1のタイプの弾性舗装材は、作業時間が短くて済むという利点があるが、カーブや凹凸のある路面において、隙間が生じるという問題を有している。これに対し、第2のタイプの弾性舗装材は、現場施工型弾性舗装材と呼ばれ、カーブや凹凸のある路面においても隙間を生じさせることなく施工することができるので、現在、開発が進んでいる。
This elastic pavement material is roughly classified into two types. First, it is a type in which tile-shaped blocks having a side of 40 to 50 cm, which are prepared by curing a resin in advance at a factory, are spread on the road surface. Second, the resin composition is cured at the construction site.
The first type of elastic pavement has the advantage of shortening the working time, but has a problem that a gap is formed on a road surface with a curve or unevenness. On the other hand, the second type of elastic pavement material is called an on-site construction type elastic pavement material, and can be constructed without causing a gap even on a curved or uneven road surface. It is out.

この現場施工型弾性舗装材に用いられる樹脂バインダーとしては、ウレタンプレポリマーを用いた1液型湿気硬化性組成物が汎用されている。
しかしながら、ウレタンプレポリマーを用いた1液型湿気硬化性組成物は、完全に硬化するまでに長時間を要し、施工時間の短縮化が要求される車道等の舗装に適用するには問題があった。また、基盤との接着性や、耐薬品性等の耐久性が不十分であるという問題も有していた。
As a resin binder used for the on-site construction type elastic pavement material, a one-component moisture-curable composition using a urethane prepolymer is widely used.
However, a one-component moisture-curable composition using a urethane prepolymer takes a long time to be completely cured, and there is a problem in applying it to pavements such as roadways where shortening of construction time is required. there were. In addition, there is a problem that durability such as adhesion to the substrate and chemical resistance is insufficient.

このような問題を解決すべく、特許文献1では、「末端にイソシアネート基を少なくとも2個有するウレタンプレポリマーに3級アミン系触媒を添加してなることを特徴とする湿気硬化型ポリウレタン組成物。」が提案されている。
しかしながら、特許文献1に記載の湿気硬化型ポリウレタン組成物は、長期(例えば、30日程度)の貯蔵安定性に劣るため、貯蔵中にゲル化や粘度上昇が生じ、弾性骨材との混合不良が生じるという問題があった。また、ウレタンプレポリマーの硬化に伴い発生する二酸化炭素の抜けが悪く、発泡しやすくなるといった問題もあった。
In order to solve such a problem, Patent Document 1 states that “a moisture curable polyurethane composition obtained by adding a tertiary amine catalyst to a urethane prepolymer having at least two isocyanate groups at its ends. Is proposed.
However, since the moisture-curable polyurethane composition described in Patent Document 1 is inferior in storage stability for a long time (for example, about 30 days), gelation and viscosity increase occur during storage, and poor mixing with elastic aggregates occurs. There was a problem that occurred. In addition, there is a problem that carbon dioxide generated due to curing of the urethane prepolymer is poor and foaming easily occurs.

特開平6−172706号公報JP-A-6-172706

そこで、本発明は、一般的な現場施工型弾性舗装材に用いられる樹脂バインダーに要求される低温作業性および硬化性を満足しつつ、長期の貯蔵安定性および耐発泡性に優れる弾性舗装用ポリウレタン組成物を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention provides a polyurethane for elastic paving that is excellent in long-term storage stability and foam resistance while satisfying low-temperature workability and curability required for resin binders used in general on-site construction type elastic paving materials. It is an object to provide a composition.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、主鎖にカルボジイミド基を有し、末端に2個以上のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを用いることにより、低温作業性および硬化性を満足しつつ、長期の貯蔵安定性および耐発泡性に優れる弾性舗装用ポリウレタン組成物が得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、下記(1)〜(7)を提供するものである。
As a result of earnest research to solve the above problems, the present inventor has achieved low-temperature workability and curability by using a urethane prepolymer having a carbodiimide group in the main chain and two or more isocyanate groups at the terminals. The present inventors have found that an elastic paving polyurethane composition excellent in long-term storage stability and foam resistance can be obtained while satisfying the present invention.
That is, the present invention provides the following (1) to (7).

(1)主鎖にカルボジイミド基を有し、末端に2個以上のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(A)を含有する弾性舗装用ポリウレタン組成物。   (1) A polyurethane composition for elastic pavement containing a urethane prepolymer (A) having a carbodiimide group in the main chain and having two or more isocyanate groups at the terminal.

(2)上記ウレタンプレポリマー(A)の質量に対する上記カルボジイミド基の質量%(以下、「NCN%」ともいう。)が、1.5質量%以上である上記(1)に記載の弾性舗装用ポリウレタン組成物。   (2) For elastic paving as described in (1) above, wherein the carbodiimide group mass% (hereinafter also referred to as “NCN%”) is 1.5 mass% or more with respect to the mass of the urethane prepolymer (A). Polyurethane composition.

(3)上記ウレタンプレポリマー(A)の質量に対する上記イソシアネート基の質量%(以下、「NCO%」ともいう。)が、5.0質量%以上である上記(1)または(2)に記載の弾性舗装用ポリウレタン組成物。   (3) The said isocyanate group mass% (henceforth "NCO%") with respect to the mass of the said urethane prepolymer (A) is 5.0 mass% or more, It is described in said (1) or (2). Polyurethane composition for elastic paving.

(4)更に、他のウレタンプレポリマー(B)を含有する上記(1)〜(3)のいずれかに記載の弾性舗装用ポリウレタン組成物。   (4) The polyurethane composition for elastic paving according to any one of (1) to (3), further comprising another urethane prepolymer (B).

(5)上記ウレタンプレポリマー(A)および上記ウレタンプレポリマー(B)の合計質量に対する上記カルボジイミド基の質量%が、1.2質量%以上である上記(4)に記載の弾性舗装用ポリウレタン組成物。   (5) The polyurethane composition for elastic paving as described in (4) above, wherein the carbodiimide group is 1.2% by mass or more based on the total mass of the urethane prepolymer (A) and the urethane prepolymer (B). object.

(6)上記ウレタンプレポリマー(A)および上記ウレタンプレポリマー(B)の合計質量に対する上記イソシアネート基の質量%が、5.0質量%以上である上記(4)または(5)に記載の弾性舗装用ポリウレタン組成物。   (6) The elasticity as described in (4) or (5) above, wherein the mass% of the isocyanate group with respect to the total mass of the urethane prepolymer (A) and the urethane prepolymer (B) is 5.0% by mass or more. Polyurethane composition for paving.

(7)上記(1)〜(6)のいずれかに記載の弾性舗装用ポリウレタン組成物を固化させてなる弾性舗装材。   (7) An elastic paving material obtained by solidifying the polyurethane composition for elastic paving according to any one of (1) to (6).

以下に説明するように、本発明によれば、一般的な現場施工型弾性舗装材に用いられる樹脂バインダーに要求される低温作業性および硬化性を満足しつつ、長期の貯蔵安定性および耐発泡性に優れる弾性舗装用ポリウレタン組成物を提供することができる。
具体的には、本発明の弾性舗装用ポリウレタン組成物は、5℃程度以下での作業性、および、低温〜常温(5〜25℃程度)にかけての硬化性(特に、適切なタックフリータイム)を満足しつつ、30日程度以上の貯蔵安定性および耐発泡性に優れるため、非常に有用である。
As described below, according to the present invention, while satisfying the low-temperature workability and curability required for a resin binder used in a general on-site type elastic pavement material, long-term storage stability and resistance to foaming are achieved. It is possible to provide a polyurethane composition for elastic pavement having excellent properties.
Specifically, the polyurethane composition for elastic pavement of the present invention has a workability at about 5 ° C. or less and a curability at a low temperature to a normal temperature (about 5 to 25 ° C.) (particularly, an appropriate tack-free time). It is very useful because it is excellent in storage stability and foam resistance for about 30 days or more.

以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明の弾性舗装用ポリウレタン組成物(以下、単に「本発明のポリウレタン組成物」という。)は、主鎖にカルボジイミド基を有し、末端に2個以上のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(A)を含有する弾性舗装用のポリウレタン組成物である。
次に、ウレタンプレポリマー(A)および所望により含有していてもよい他のウレタンプレポリマー(B)等について詳述する。
The present invention is described in detail below.
The polyurethane composition for elastic paving of the present invention (hereinafter simply referred to as “the polyurethane composition of the present invention”) has a urethane prepolymer having a carbodiimide group in the main chain and two or more isocyanate groups at the terminal (A Is a polyurethane composition for elastic paving.
Next, the urethane prepolymer (A) and other urethane prepolymer (B) which may be optionally contained will be described in detail.

<ウレタンプレポリマー(A)>
本発明のポリウレタン組成物に用いられるウレタンプレポリマー(A)は、主鎖にカルボジイミド基を有し、末端に2個以上のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーであれば特に限定されない。
ここで、カルボジイミド基とは、−N=C=N−をいい、窒素原子の結合手(単結合)は主鎖の一部を構成するものである。
<Urethane prepolymer (A)>
The urethane prepolymer (A) used in the polyurethane composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a urethane prepolymer having a carbodiimide group in the main chain and two or more isocyanate groups at the terminals.
Here, the carbodiimide group means -N = C = N-, and the bond (single bond) of the nitrogen atom constitutes a part of the main chain.

上記ウレタンプレポリマー(A)は、例えば、カルボジイミド変性したポリイソシアネート化合物(以下、単に「カルボジイミド変性ポリイソシアネート」という。)とポリオール化合物とをヒドロキシ基(OH基)に対してイソシアネート基(NCO基)が過剰となるように反応させることにより得られる反応生成物等を用いることができる。   The urethane prepolymer (A) includes, for example, a carbodiimide-modified polyisocyanate compound (hereinafter simply referred to as “carbodiimide-modified polyisocyanate”) and a polyol compound with respect to a hydroxy group (OH group) as an isocyanate group (NCO group). The reaction product obtained by making it react so that may become excess can be used.

(カルボジイミド変性ポリイソシアネート)
ウレタンプレポリマー(A)の製造の際に使用されるカルボジイミド変性ポリイソシアネートは、ポリイソシアネート化合物をカルボジイミド化して得られるものである。
(Carbodiimide-modified polyisocyanate)
The carbodiimide-modified polyisocyanate used in the production of the urethane prepolymer (A) is obtained by carbodiimidizing a polyisocyanate compound.

上記ポリイソシアネート化合物は、分子内にイソシアネート基を2個以上有するものであれば特に限定されない。
上記ポリイソシアネート化合物としては、具体的には、例えば、TDI(例えば、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))、MDI(例えば、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(4,4′−MDI)、2,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(2,4′−MDI))、1,4−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)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)、トリフェニルメタントリイソシアネートのような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(HDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMHDI)、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート(NBDI)のような脂肪族ポリイソシアネート;トランスシクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン(H6XDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)のような脂環式ポリイソシアネート;これらのカルボジイミド変性ポリイソシアネート;これらのイソシアヌレート変性ポリイソシアネート;等が挙げられる。
The polyisocyanate compound is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups in the molecule.
Specific examples of the polyisocyanate compound include TDI (for example, 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), 2,6-tolylene diisocyanate (2,6-TDI)), MDI, and the like. (For example, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (4,4′-MDI), 2,4′-diphenylmethane diisocyanate (2,4′-MDI)), 1,4-phenylene diisocyanate, polymethylene polyphenylene polyisocyanate, xylylene Hexamethyle aromatic polyisocyanates such as diisocyanate (XDI), tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), tolidine diisocyanate (TODI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), triphenylmethane triisocyanate; Aliphatic polyisocyanates such as diisocyanate (HDI), trimethylhexamethylene diisocyanate (TMHDI), lysine diisocyanate, norbornane diisocyanate (NBDI); transcyclohexane-1,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), bis (isocyanatomethyl) cyclohexane (H 6 XDI), alicyclic polyisocyanates such as dicyclohexylmethane diisocyanate (H 12 MDI); carbodiimide-modified polyisocyanates; isocyanurate-modified polyisocyanates; and the like.

このようなポリイソシアネート化合物は、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
これらのうち、安価で入手しやすい理由から、MDI、XDI、HDI、IPDI、H12MDIであるのが好ましい。
Such polyisocyanate compounds can be used alone or in combination of two or more.
Among these, MDI, XDI, HDI, IPDI, and H 12 MDI are preferable because they are inexpensive and easily available.

このようなポリイソシアネート化合物をカルボジイミド化する方法は特に限定されないが、例えば、ポリイソシアネート化合物とカルボジイミドとを高温下で反応させる方法や、これらを3−メチル−1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシド等の触媒を用いて室温下で反応させる方法が挙げられる。   The method for carbodiimidizing such a polyisocyanate compound is not particularly limited. For example, a method of reacting a polyisocyanate compound and carbodiimide at a high temperature, or 3-methyl-1-phenyl-2-phospholene-1- The method of making it react at room temperature using catalysts, such as an oxide, is mentioned.

カルボジイミド変性ポリイソシアネートとしては、例えば、下記式(i)で表わされる化合物が挙げられる。
OCN−(R1−N=C=N)m−R2−NCO (i)
Examples of the carbodiimide-modified polyisocyanate include compounds represented by the following formula (i).
OCN- (R 1 -N = C = N) m -R 2 -NCO (i)

式(i)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、炭素数1〜10の2価の脂肪族または脂環式炭化水素基または炭素数6〜12の2価の芳香族炭化水素基を表し、mは1〜20の整数を表す。
1の炭素数1〜10の2価の脂肪族または脂環式炭化水素基としては、例えば、アルキレン基、アルキル基で置換されていてもよい脂環式アルキレン基、アルキル基で置換されていてもよい複素環を含むアルキレン基、ビニレン基等が挙げられる。具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、p−メチレンシクロヘキサン基、p−ジシクロヘキシレンメチレン基、シクロヘキシレン基、モルフォリノアルキレン基等が挙げられる。
1の炭素数6〜12の2価の芳香族炭化水素基としては、具体的には、例えば、フェニレン基、フェニレンビス(メチレン)基、p−キシリレン基等が挙げられる。
In formula (i), R 1 and R 2 are each independently a divalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms. M represents an integer of 1-20.
Examples of the divalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms of R 1 include an alicyclic alkylene group which may be substituted with an alkylene group or an alkyl group, and an alkyl group. And an alkylene group and a vinylene group containing a heterocyclic ring. Specific examples include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, an isopropylene group, a butylene group, a p-methylenecyclohexane group, a p-dicyclohexylenemethylene group, a cyclohexylene group, and a morpholinoalkylene group.
Specific examples of the divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms of R 1 include a phenylene group, a phenylenebis (methylene) group, a p-xylylene group, and the like.

上記式(i)で表わされるカルボジイミド変性ポリイソシアネートとしては、具体的には、例えば、下記式で表わされる化合物等が挙げられる。   Specific examples of the carbodiimide-modified polyisocyanate represented by the above formula (i) include compounds represented by the following formula.

Figure 2010121350
Figure 2010121350

(ポリオール化合物)
ウレタンプレポリマー(A)の製造の際に使用されるポリオール化合物は、水酸基を2個以上有するものであれば特に限定されない。
ポリオール化合物としては、例えば、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、これらの混合ポリオール等が挙げられる。
(Polyol compound)
The polyol compound used in the production of the urethane prepolymer (A) is not particularly limited as long as it has two or more hydroxyl groups.
Examples of the polyol compound include polyether polyols, polyester polyols, other polyols, and mixed polyols thereof.

ポリエーテルポリオールとしては、例えば、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、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、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオールおよびペンタエリスリトールからなる群から選択される少なくとも1種に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドおよびポリオキシテトラメチレンオキシドからなる群から選択される少なくとも1種を付加させて得られるポリオール等が挙げられる。具体的には、ポリオキシエチレンポリオール、ポリオキシプロピレンポリオールが好適に例示される。   Examples of the polyether polyol include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, 1,1,1-trimethylolpropane, 1,2,5-hexanetriol, 1,3-butanediol, 1, Polyols obtained by adding at least one selected from the group consisting of ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and polyoxytetramethylene oxide to at least one selected from the group consisting of 4-butanediol and pentaerythritol, etc. Is mentioned. Specifically, polyoxyethylene polyol and polyoxypropylene polyol are preferably exemplified.

ポリエステルポリオールとしては、具体的には、例えば、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、1,1,1−トリメチロールプロパンおよびその他の低分子ポリオールからなる群から選択される少なくとも1種と、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、ダイマー酸、その他の脂肪族カルボン酸およびオリゴマー酸からなる群から選択される少なくとも1種との縮合重合体;プロピオンラクトン、バレロラクトンなどの開環重合体;等が挙げられる。   Specifically, the polyester polyol is selected from the group consisting of, for example, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, glycerin, 1,1,1-trimethylolpropane, and other low molecular polyols. A condensation polymer of at least one selected from the group consisting of glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, sebacic acid, dimer acid, other aliphatic carboxylic acids and oligomeric acids; Ring-opening polymers such as lactone and valerolactone; and the like.

その他のポリオールとしては、具体的には、例えば、ポリマーポリオール、ポリカーボネートポリオール;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;アクリルポリオール;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、ヘキサンジオールのような低分子量のポリオール;等が挙げられる。   Specific examples of other polyols include, for example, polymer polyol, polycarbonate polyol; polybutadiene polyol; hydrogenated polybutadiene polyol; acrylic polyol; ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butanediol, pentanediol, And low molecular weight polyols such as hexanediol.

このようなポリオール化合物は、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
これらのうち、ポリオキシエチレンポリオール、ポリオキシプロピレンポリオールであるのが、得られるウレタンプレポリマー(A)を用いて得られる本発明のポリウレタン組成物の低温での作業性がより良好となる理由から好ましい。
Such polyol compounds can be used alone or in combination of two or more.
Among these, the polyoxyethylene polyol and the polyoxypropylene polyol are because the workability at low temperature of the polyurethane composition of the present invention obtained by using the obtained urethane prepolymer (A) becomes better. preferable.

本発明においては、ウレタンプレポリマー(A)を製造する際のカルボジイミド変性ポリイソシアネートとポリオール化合物との量は、NCO基/OH基(当量比)が、1.5〜4.5となるのが好ましく、3〜4.5となるのがより好ましい。当量比がこのような範囲である場合、得られるウレタンプレポリマー(A)を用いて得られる本発明のポリウレタン組成物の低温での作業性が更に良好となる。   In the present invention, the amount of the carbodiimide-modified polyisocyanate and the polyol compound in producing the urethane prepolymer (A) is such that the NCO group / OH group (equivalent ratio) is 1.5 to 4.5. Preferably, it is 3 to 4.5. When the equivalent ratio is in such a range, the workability at low temperatures of the polyurethane composition of the present invention obtained using the urethane prepolymer (A) obtained is further improved.

また、本発明においては、ウレタンプレポリマー(A)の製造方法は特に限定されず、例えば、上述の当量比のカルボジイミド変性ポリイソシアネートとポリオール化合物とを、50〜130℃で加熱かくはんすることによって製造することができる。また、必要に応じて、例えば、有機錫化合物、有機ビスマス、アミンのようなウレタン化触媒を用いることができる。   Moreover, in this invention, the manufacturing method of a urethane prepolymer (A) is not specifically limited, For example, it manufactures by heat-stirring the carbodiimide modified polyisocyanate and polyol compound of the above-mentioned equivalent ratio at 50-130 degreeC. can do. Moreover, if necessary, for example, a urethanization catalyst such as an organic tin compound, organic bismuth, or amine can be used.

本発明においては、このようなウレタンプレポリマー(A)を用いることにより、得られる本発明のポリウレタン組成物の低温作業性および硬化性ならびに長期の貯蔵安定性および耐発泡性が良好となる。
このように低温作業性が良好となる理由は、このようなウレタンプレポリマー(A)が一般的に常温で液体であり、かつ、低温時に粘度上昇が少ないためと考えられる。
また、硬化性が良好となる理由は、下記式(1)で例示するウレタンプレポリマー(A)を用いて説明すると、下記式(1)の主鎖骨格中のカルボジイミド基が大気中の水と反応してウレア結合となり(式(2)参照)、このウレア結合部位が触媒として機能し、NCOと湿気との反応(式(3)参照)を促し、かつ、この反応が3級アミン触媒を用いた場合に比べて比較的穏やかに進行するためであると考えられる。
更に、長期の貯蔵安定性および耐発泡性が良好となる理由は、別途添加する触媒(例えば、特許文献1に記載の3級アミン等)を使わなくても硬化が進むためであると考えられる。
In the present invention, by using such a urethane prepolymer (A), the resulting polyurethane composition of the present invention has good low-temperature workability and curability, and long-term storage stability and foam resistance.
The reason why the low temperature workability is good in this way is considered that such a urethane prepolymer (A) is generally liquid at normal temperature and has a small increase in viscosity at low temperature.
The reason why the curability is good will be described using the urethane prepolymer (A) exemplified by the following formula (1). When the carbodiimide group in the main chain skeleton of the following formula (1) is It reacts to form a urea bond (see formula (2)), this urea binding site functions as a catalyst, promotes the reaction between NCO and moisture (see formula (3)), and this reaction activates a tertiary amine catalyst. It is thought that this is because it proceeds relatively gently as compared to the case of using it.
Furthermore, the reason why the long-term storage stability and foaming resistance are good is considered to be that curing proceeds without using a separately added catalyst (for example, a tertiary amine described in Patent Document 1). .

Figure 2010121350
Figure 2010121350

また、本発明においては、上記ウレタンプレポリマー(A)の質量に対する上記カルボジイミド基の質量%(NCN%)が、硬化性がより良好となる理由から、1.5質量%以上であるのが好ましく、2.0質量%以上であるのがより好ましく、3.0〜4.5質量%であるのが更に好ましい。
なお、後述するウレタンプレポリマー(B)を含有する場合は、上記カルボジイミド基の質量%は、同様の理由から、上記ウレタンプレポリマー(A)および上記ウレタンプレポリマー(B)の合計質量に対して、1.2質量%以上であるのが好ましく、2.5〜3.7質量%であるのがより好ましい。
In the present invention, the mass% (NCN%) of the carbodiimide group with respect to the mass of the urethane prepolymer (A) is preferably 1.5% by mass or more because the curability is better. 2.0% by mass or more, more preferably 3.0 to 4.5% by mass.
In addition, when it contains the urethane prepolymer (B) mentioned later, the mass% of the said carbodiimide group is the same reason with respect to the total mass of the said urethane prepolymer (A) and the said urethane prepolymer (B). 1.2 mass% or more is preferable, and 2.5 to 3.7 mass% is more preferable.

更に、本発明においては、上記ウレタンプレポリマー(A)の質量に対する上記イソシアネート基の質量%(NCO%)が、低温作業性がより良好となる理由から、5.0質量%以上であるのが好ましく、5〜10質量%であるのがより好ましい。
なお、後述するウレタンプレポリマー(B)を含有する場合は、上記イソシアネート基の質量%の値は、上記ウレタンプレポリマー(A)および上記ウレタンプレポリマー(B)の合計質量に対する値である。
Furthermore, in the present invention, the mass% (NCO%) of the isocyanate group relative to the mass of the urethane prepolymer (A) is 5.0% by mass or more because the low-temperature workability is better. Preferably, it is 5 to 10% by mass.
In addition, when it contains the urethane prepolymer (B) mentioned later, the value of the mass% of the said isocyanate group is a value with respect to the total mass of the said urethane prepolymer (A) and the said urethane prepolymer (B).

<ウレタンプレポリマー(B)>
本発明のポリウレタン組成物は、上記ウレタンプレポリマー(A)以外に、他のウレタンプレポリマー(B)を含有していてもよい。
<Urethane prepolymer (B)>
The polyurethane composition of the present invention may contain other urethane prepolymer (B) in addition to the urethane prepolymer (A).

上記ウレタンプレポリマー(B)は、通常の1液型のポリウレタン樹脂組成物と同様、従来公知のものを用いることができる。例えば、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とを、ヒドロキシ基(OH基)に対してイソシアネート基(NCO基)が過剰となるように反応させることにより得られる反応生成物等を用いることができる。
また、上記ウレタンプレポリマー(B)は、0.5〜5質量%のNCO基を分子末端に含有することができる。
ここで、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物は、それぞれ、上記ウレタンプレポリマー(A)において説明したものを使用することができ、相溶性の観点から上記ウレタンプレポリマー(A)で用いたものと同種のものを使用するのが好ましい。
A conventionally well-known thing can be used for the said urethane prepolymer (B) like a normal one-pack type polyurethane resin composition. For example, a reaction product obtained by reacting a polyisocyanate compound and a polyol compound such that an isocyanate group (NCO group) is excessive with respect to a hydroxy group (OH group) can be used.
Moreover, the said urethane prepolymer (B) can contain 0.5-5 mass% NCO group in a molecular terminal.
Here, as the polyisocyanate compound and the polyol compound, those described in the urethane prepolymer (A) can be used, respectively, and the same kind as that used in the urethane prepolymer (A) from the viewpoint of compatibility. It is preferable to use one.

本発明のポリウレタン組成物は、必要に応じて本発明の目的を損なわない範囲で、その他の添加剤、例えば、充填剤、可塑剤、チクソトロピー性付与剤、シランカップリング剤、顔料、染料、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、乾性油、接着性付与剤、分散剤、脱水剤、紫外線吸収剤、溶剤等を含有することができる。   The polyurethane composition of the present invention may be added to other additives such as fillers, plasticizers, thixotropic agents, silane coupling agents, pigments, dyes, aging, as long as the purpose of the present invention is not impaired as necessary. An inhibitor, an antioxidant, an antistatic agent, a flame retardant, a drying oil, an adhesion-imparting agent, a dispersant, a dehydrating agent, an ultraviolet absorber, a solvent, and the like can be contained.

充填剤としては、各種形状の有機または無機のもの、例えば、炭酸カルシウム、カーボンブラック、シリカ(ホワイトカーボン)、クレー・タルク類、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バリウム、酸化マグネシウム、生石灰、炭酸塩類(例えば、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、胡粉)、アルミナ水和物(例えば、含水水酸化アルミニウム)、ケイソウ土、硫酸バリウム(例えば、沈降性硫酸バリウム)、マイカ、硫酸アルミナ、リトポン、アスベスト、グラファイト、二硫化モリブデン、軽石粉、ガラス粉、ケイ砂、ゼオライト;これらの脂肪酸、樹脂酸、脂肪酸エステル、高級アルコール付加イソシアネート化合物などによる表面処理物;ガラスバルーン;樹脂バルーン;等が挙げられる。
これらのうち、炭酸カルシウムを用いるのが、作業性に優れ、またコストの観点からも好ましい。
Examples of the filler include organic or inorganic materials of various shapes, such as calcium carbonate, carbon black, silica (white carbon), clay talc, iron oxide, zinc oxide, titanium oxide, barium oxide, magnesium oxide, quick lime, Carbonates (eg, magnesium carbonate, zinc carbonate, pepper), alumina hydrate (eg, hydrous aluminum hydroxide), diatomaceous earth, barium sulfate (eg, precipitated barium sulfate), mica, alumina sulfate, lithopone, asbestos, Graphite, molybdenum disulfide, pumice powder, glass powder, silica sand, zeolite; surface treated products of these fatty acids, resin acids, fatty acid esters, higher alcohol addition isocyanate compounds, etc .; glass balloons; resin balloons;
Of these, use of calcium carbonate is preferable from the viewpoint of workability and cost.

可塑剤としては、例えば、テトラヒドロフタル酸、アゼライン酸、安息香酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、クエン酸およびこれらの誘導体;ポリエステル、ポリエーテル、エポキシ系、パラフィン系、ナフテン系および芳香族系のプロセスオイル;等が挙げられる。
これらのうち、フタル酸系可塑剤、アジピン酸系可塑剤等のエステル系可塑剤が好ましい。
Examples of the plasticizer include tetrahydrophthalic acid, azelaic acid, benzoic acid, phthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, adipic acid, sebacic acid, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, citric acid and derivatives thereof; And polyester, polyether, epoxy, paraffin, naphthene and aromatic process oils.
Of these, ester plasticizers such as phthalic acid plasticizers and adipic acid plasticizers are preferred.

チクソトロピー性付与剤としては、具体的には、例えば、エアロジル(日本エアロジル社製)、ディスパロン(楠本化成社製)等が挙げられる。
シランカップリング剤としては、具体的には、例えば、トリメトキシビニルシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
Specific examples of the thixotropic agent include aerosil (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), disparon (manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.), and the like.
Specific examples of the silane coupling agent include trimethoxyvinylsilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and the like.

顔料としては、無機顔料および有機顔料が挙げられる。
無機顔料としては、具体的には、例えば、亜鉛華、酸化チタン、弁柄、酸化クロム、鉄黒、複合酸化物(例えば、チタンエロー系、亜鉛−鉄系ブラウン、チタン・コバルト系グリーン、コバルトグリーン、コバルトブルー、銅−クロム系ブラック、銅−鉄系ブラック)などの酸化物;黄鉛、モリブデートオレンジなどのクロム酸塩;紺青等のフェロシアン化物;カドミウムエロー、カドミウムレッド、硫化亜鉛などの硫化物;硫酸バリウムなどの硫酸塩;塩酸塩;群青などのケイ酸塩;炭酸カルシウムなどの炭酸塩;マンガンバイオレットなどのリン酸塩;黄色酸化鉄などの水酸化物;カーボンブラックなどの炭素;アルミニウム粉、ブロンズ粉などの金属粉;チタン被覆雲母;等が挙げられる。
Examples of the pigment include inorganic pigments and organic pigments.
Specific examples of inorganic pigments include, for example, zinc white, titanium oxide, dial, chrome oxide, iron black, composite oxides (for example, titanium yellow, zinc-iron brown, titanium / cobalt green, cobalt green). , Cobalt blue, copper-chromium black, copper-iron black), etc .; chromates such as chrome lead, molybdate orange; ferrocyanides such as bitumen; cadmium yellow, cadmium red, zinc sulfide, etc. Sulfides; sulfates such as barium sulfate; hydrochlorides; silicates such as ultramarine blue; carbonates such as calcium carbonate; phosphates such as manganese violet; hydroxides such as yellow iron oxide; carbons such as carbon black; Metal powder such as aluminum powder and bronze powder; titanium-coated mica;

有機顔料としては、具体的には、例えば、モノアゾレーキ系(例えば、レーキレッドC、パーマネンレッド2B、ブリリアントカーミン6B)、モノアゾ系(例えば、トルイジンレッド、ナフトールレッド、ファストエローG、ベンズイミダロンボルドー、ベンズイミダゾロンブラウン)、ジスアゾ系(例えば、ジスアゾエローAAA、ジスアゾエローHR、ピラゾロンレッド)、縮合アゾ系(例えば、縮合アゾエロー、縮合アゾレッド、縮合アゾブラウン)、金属錯塩アゾ系(例えば、ニッケルアゾエロー)などのアゾ系顔料;銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーン、臭素化銅フタロシアニングリーンなどのフタロシアニン系顔料;塩基性染料レーキ(例えば、ローダミン6レーキ)などの染付顔料;アンスラキノン系(例えば、フラバンスロンエロー、ジアンスラキノリルレッド、インダンスレンブルー)、チオインジゴ系(例えば、チオインジゴボルドー)、ペリノン系(例えば、ペリノンオレンジ)、ペリレン系(例えば、ペリレンスカーレット、ペリレンレッド、ペリレンマルーン)、キナクリドン系(例えば、キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタ、キナクリドンスカーレット)、ジオキサジン系(例えば、ジオキサジンバイオレット)、イソインドリノン系(例えば、イソインドリノンエロー)、キノフタロン系(例えば、キノフタロンエロー)、イソインドリン系(例えば、イソインドリンエロー)、ピロール系(例えば、ピロールレッド)などの縮合多環顔料;銅アゾメチンエローなどの金属錯塩アゾメチン;アニリンブラック;昼光蛍光顔料;等が挙げられる。   Specific examples of organic pigments include monoazo lakes (for example, Lake Red C, Permanen Red 2B, Brilliant Carmine 6B), monoazo (for example, Toluidine Red, Naphthol Red, Fast Yellow G, Benzimidazole Bordeaux). Benzimidazolone brown), disazo series (for example, disazo yellow AAA, disazo yellow HR, pyrazolone red), condensed azo series (for example, condensed azo yellow, condensed azo red, condensed azo brown), metal complex azo series (for example, nickel azo yellow) Azo pigments such as: copper phthalocyanine blue, copper phthalocyanine green, brominated copper phthalocyanine green, and other phthalocyanine pigments; dyes such as basic dye lakes (for example, rhodamine 6 lake); anthraquinone (examples) For example, flavanthrone yellow, dianthraquinolyl red, indanthrene blue), thioindigo (eg, thioindigo Bordeaux), perinone (eg, perinone orange), perylene (eg, perylene scarlet, perylene red, perylene) Maroon), quinacridone series (eg, quinacridone red, quinacridone magenta, quinacridone scarlet), dioxazine series (eg, dioxazine violet), isoindolinone series (eg, isoindolinone yellow), quinophthalone series (eg, quinophthalone yellow), Condensed polycyclic pigments such as isoindoline (for example, isoindoline yellow) and pyrrole (for example, pyrrole red); metal complex azomethine such as copper azomethine yellow; aniline black; daylight fluorescence Fee; and the like.

染料としては、具体的には、例えば、直接染料、建染染料、硫化染料、ナフトール染料、酸性染料、分散染料等が挙げられる。
老化防止剤は、具体的には、例えば、N,N′−ジフェニル−p−フェニレンジアミン(DPPD)、N,N′−ジナフチル−p−フェニレンジアミン(DNPD)、2,2,4−トリメチル−1,3−ジヒドロキノリン(TMDQ)、N−フェニル−1−ナフチルアミン(PAN)、ヒンダードフェノール系化合物等が挙げられる。
酸化防止剤は、具体的には、例えば、ブチルヒドロキシトルエン(BHT)、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)などのヒンダードフェノール系化合物;亜リン酸トリフェニル:等が挙げられる。
帯電防止剤は、具体的には、例えば、第四級アンモニウム塩、アミンなどのイオン性化合物;ポリグリコール、エチレンオキサイド誘導体などの親水性化合物;等が挙げられる。
難燃剤は、具体的には、例えば、クロロアルキルホスフェート、ジメチルメチルホスホネート、臭素・リン化合物、アンモニウムポリホスフェート、ジエチルビスヒドロキシエチルアミノホスフェート、ネオペンチルブロマイドーポリエーテル、臭素化ポリエーテル等が挙げられる。
乾性油としては、具体的には、例えば、アマニ油、大豆油、脱水ヒマシ油、桐油等が挙げられる。
Specific examples of the dye include direct dyes, vat dyes, sulfur dyes, naphthol dyes, acid dyes, and disperse dyes.
Specific examples of the antioxidant include N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine (DPPD), N, N′-dinaphthyl-p-phenylenediamine (DNPD), 2,2,4-trimethyl- Examples include 1,3-dihydroquinoline (TMDQ), N-phenyl-1-naphthylamine (PAN), and hindered phenol compounds.
Specific examples of the antioxidant include hindered phenol compounds such as butylhydroxytoluene (BHT) and butylhydroxyanisole (BHA); triphenyl phosphite: and the like.
Specific examples of the antistatic agent include ionic compounds such as quaternary ammonium salts and amines; hydrophilic compounds such as polyglycols and ethylene oxide derivatives; and the like.
Specific examples of the flame retardant include chloroalkyl phosphate, dimethylmethylphosphonate, bromine / phosphorus compound, ammonium polyphosphate, diethylbishydroxyethylaminophosphate, neopentyl bromide polyether, brominated polyether, and the like. It is done.
Specific examples of the drying oil include linseed oil, soybean oil, dehydrated castor oil, and tung oil.

接着性付与剤は、具体的には、例えば、テルペン樹脂、フェノール樹脂、テルペン−フェノール樹脂、ロジン樹脂、キシレン樹脂、各種シランカップリング剤等が挙げられる。
分散剤は、具体的には、例えば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、リノール酸カルシウム、ヒドロキシステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩;ステアリン酸エチル、ラウリン酸エチル、オレイン酸ブチル、アジピン酸ジオクチル、ステアリン酸モノグリセライドなどの脂肪酸エステル;等が挙げられる。
脱水剤は、具体的には、例えば、メチルステアロキシポリシロキサン等が挙げられる。
紫外線吸収剤は、具体的には、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードフェノール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、オキザリックアシッドアニリド系紫外線吸収剤、フォルムアミジン系紫外線吸収剤、トリアジン環系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤等が挙げられる。
溶剤としては、具体的には、例えば、ヘキサン、トルエンなどの炭化水素系;テトラクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素系;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系;ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系;酢酸エチルなどのエステル系;等が挙げられる。
Specific examples of the adhesion-imparting agent include terpene resins, phenol resins, terpene-phenol resins, rosin resins, xylene resins, and various silane coupling agents.
Specific examples of the dispersant include fatty acid metal salts such as calcium stearate, magnesium stearate, lithium stearate, zinc stearate, aluminum stearate, calcium linoleate, magnesium hydroxystearate; ethyl stearate, lauric acid And fatty acid esters such as ethyl, butyl oleate, dioctyl adipate, and monoglyceride stearate;
Specific examples of the dehydrating agent include methyl stearoxypolysiloxane.
Specific examples of ultraviolet absorbers include, for example, benzophenone ultraviolet absorbers, benzotriazole ultraviolet absorbers, hindered phenol ultraviolet absorbers, salicylate ultraviolet absorbers, cyanoacrylate ultraviolet absorbers, and oxalic acid. Examples include anilide ultraviolet absorbers, formamidine ultraviolet absorbers, triazine ring ultraviolet absorbers, and nickel complex ultraviolet absorbers.
Specific examples of the solvent include hydrocarbons such as hexane and toluene; halogenated hydrocarbons such as tetrachloromethane; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran; ethyl acetate. And ester systems such as

本発明のポリウレタン組成物の製造方法は、特に限定されず、例えば、上記ウレタンプレポリマー(A)ならびに所望により添加してもよい上記ウレタンプレポリマー(B)および各種添加剤を混合し、ロール、ニーダー、押出し機、万能攪拌機等を用いて室温下または加熱下(40〜60℃、例えば40℃)で十分に混合し、均一に分散(混練)させることにより製造することができる。
また、上記ウレタンプレポリマー(B)を含有させる場合は、上記ウレタンプレポリマー(A)の生成に用いられる上記カルボジイミド変性ポリイソシアネートと、上記ウレタンプレポリマー(B)の生成に用いられる上記ポリイソシアネート化合物とを、上記ポリオール化合物に対して同時に混合し、反応させる方法で含有させてもよい。
The method for producing the polyurethane composition of the present invention is not particularly limited. For example, the urethane prepolymer (A) and the urethane prepolymer (B) which may be optionally added and various additives are mixed, a roll, It can be produced by sufficiently mixing and uniformly dispersing (kneading) at room temperature or under heating (40 to 60 ° C., for example, 40 ° C.) using a kneader, an extruder, a universal stirrer, or the like.
When the urethane prepolymer (B) is contained, the carbodiimide-modified polyisocyanate used for the production of the urethane prepolymer (A) and the polyisocyanate compound used for the production of the urethane prepolymer (B). And the above polyol compound may be mixed at the same time and allowed to react.

本発明の弾性舗装材は、本発明のポリウレタン組成物を基盤上に塗布し、固化させることによりを得られる。
図1は、本発明の弾性舗装材が敷設された弾性舗装道路の一例を示す模式的断面図である。
図1に示すように、地面15に設けた基盤14上に、所定の厚さで弾性舗装材10が敷設されている。この弾性舗装材10は、有機骨材および/または無機骨材11を用途に合わせて適宜混合し、これに本発明のポリウレタン組成物12をバインダーとして用いた弾性舗装材用組成物を塗布し、固化させることにより構成されている。
The elastic pavement material of the present invention can be obtained by applying the polyurethane composition of the present invention on a base and solidifying it.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an elastic paved road in which the elastic paving material of the present invention is laid.
As shown in FIG. 1, an elastic pavement 10 is laid on a base 14 provided on the ground 15 with a predetermined thickness. The elastic pavement 10 is prepared by appropriately mixing organic aggregates and / or inorganic aggregates 11 according to the application, and applying a composition for elastic pavement using the polyurethane composition 12 of the present invention as a binder thereto. It is configured by solidifying.

基盤としては、具体的には、例えば、コンクリート、モルタル、アスファルトコンクリート、木板、合成樹脂等の公知の硬質ないし軟質基盤のほか、砕石層、栗石層等のいわゆる路盤層も含む。   Specifically, the base includes, for example, known hard or soft bases such as concrete, mortar, asphalt concrete, wood board, and synthetic resin, and so-called roadbed layers such as a crushed stone layer and a chestnut layer.

有機骨材としては、例えば、各種のゴム、合成樹脂、木片、コルク等のチップが挙げられる。
ゴムチップとしては、具体的には、例えば、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、ポリウレタンゴム、EPDM等が挙げられ、経済性の観点から、産業廃棄物としての廃タイヤを粉砕したものが好適である。ゴム粉砕物の形状としては、粒状またはある長さをもつひじき状のものが好ましい。また、粒径は1mm以上が好ましく、2〜6mmのものがより好ましい。
合成樹脂チップとしては、上記のゴムチップ以外の各種合成樹脂材料から得られる粒状物を含む概念である。具体的には、自動車のバンパーやゴルフボールの粉砕品等が挙げられる。
Examples of the organic aggregate include chips such as various rubbers, synthetic resins, wooden pieces, and corks.
Specific examples of the rubber chip include natural rubber, styrene butadiene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, polyurethane rubber, EPDM, and the like, and those obtained by pulverizing waste tires as industrial waste from the viewpoint of economy. Is preferred. The shape of the rubber pulverized product is preferably granular or a hijiki having a certain length. The particle size is preferably 1 mm or more, more preferably 2 to 6 mm.
As a synthetic resin chip | tip, it is the concept containing the granular material obtained from various synthetic resin materials other than said rubber chip | tip. Specific examples include automobile bumpers and golf ball pulverized products.

無機骨材としては、具体的には、例えば、山砂利、川砂利等の天然石、寒水石、珪砂、人工石、スラグ、セラミックス、金属粉等の粒状物が挙げられる。
これらのうち、コストの観点から珪砂の粒状物が適している。
無機骨材は、完成した舗装の強度、耐摩耗性の向上、表面に露出して防滑性の向上を図るためのものである。粒径は1mm以上、とりわけ2〜10mmのものが好適であるが、粒径5mm以下の細粒骨材が使用する無機材料の10体積%以上混合されているとより効果的である。
Specific examples of the inorganic aggregate include natural stones such as mountain gravel and river gravel, and granular materials such as cryolite, quartz sand, artificial stone, slag, ceramics, and metal powder.
Among these, silica sand granule is suitable from the viewpoint of cost.
The inorganic aggregate is intended to improve the strength and abrasion resistance of the completed pavement and to improve the anti-slip property by being exposed on the surface. A particle diameter of 1 mm or more, particularly 2 to 10 mm, is suitable, but it is more effective when a fine aggregate having a particle diameter of 5 mm or less is mixed with 10 volume% or more of the inorganic material used.

以下に、本発明のポリウレタン組成物の基盤上への施工方法について説明する。
本発明のポリウレタン組成物は、有機骨材および/または無機骨材をミキサー等で混合しているところに添加するのが好ましい。
(1)有機骨材および/または無機骨材と(2)本発明のポリウレタン組成物との配合比(体積比)((1)/(2))は、用途に応じて適宜選択できる。
例えば、歩道用としては9/1〜6/4が適しており、9/1〜7/3が特に好適である。また、陸上競技場用としては9/1〜6/4、ジョギング走路用としては9/1〜6/4、テニスコート用としては9/1〜7/3、サッカー場用としては9/1〜5/5、その他多目的グラウンド用としては9/1〜5/5が適している。車道に用いる場合には、(1)/(2)は、9/1〜6/4が適しており、8/2〜6/4が特に好適である。例えば高速道路に用いる場合には、8/2〜6/4が適している。
Below, the construction method on the base | substrate of the polyurethane composition of this invention is demonstrated.
The polyurethane composition of the present invention is preferably added to a place where organic aggregates and / or inorganic aggregates are mixed with a mixer or the like.
The compounding ratio (volume ratio) ((1) / (2)) of (1) organic aggregate and / or inorganic aggregate and (2) the polyurethane composition of the present invention can be appropriately selected depending on the application.
For example, 9/1 to 6/4 is suitable for sidewalks, and 9/1 to 7/3 is particularly suitable. Also, 9 / 1-6 / 4 for track and field, 9 / 1-6 / 4 for jogging track, 9 / 1-7 / 3 for tennis court, 9/1 for soccer field -5/5, 9 / 1-5 / 5 are suitable for other multipurpose grounds. When used on a roadway, 9/1 to 6/4 is suitable for (1) / (2), and 8/2 to 6/4 is particularly suitable. For example, 8/2 to 6/4 is suitable for use on a highway.

本発明のポリウレタン組成物の添加方法は、有機骨材や無機骨材に均一に付着できる方法であれば特に限定されないが、例えば、スプレー法、滴下法等が挙げられる。
本発明のポリウレタン組成物の添加時の温度は常温でよいが、硬化速度を調節する観点から、必要に応じて温度調節を行うことができる。
Although the addition method of the polyurethane composition of this invention will not be specifically limited if it is a method which can adhere uniformly to an organic aggregate or an inorganic aggregate, For example, a spray method, a dripping method, etc. are mentioned.
The temperature at the time of addition of the polyurethane composition of the present invention may be room temperature, but the temperature can be adjusted as necessary from the viewpoint of adjusting the curing rate.

また、舗装に着色することが景観上求められる場合には、本発明のポリウレタン組成物に顔料を混合することにより着色することがでる。その場合の顔料の配合量は、上記ウレタンプレポリマー(A)100質量部に対して、1.5〜8質量部であるのが好ましい。なお、有機骨材や無機骨材として、有色材料を用いることもできる。例えば、EPDM等のゴム、合成樹脂、人工石等のカラーチップ等が挙げられる。   Moreover, when it is calculated | required on scenery that pavement is colored, it can color by mixing a pigment with the polyurethane composition of this invention. The compounding amount of the pigment in that case is preferably 1.5 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane prepolymer (A). In addition, a colored material can also be used as an organic aggregate or an inorganic aggregate. Examples thereof include rubber such as EPDM, synthetic resin, and color chips such as artificial stone.

また、本発明のポリウレタン組成物は、アスファルトやコンクリート等の基盤面に、スムーサーやフィニッシャーを用いて所定の厚さ(歩道用には1〜2cm程度、車道用には2〜3cm程度、競技場用には1〜3cm程度)をのせ、常温で固化させて弾性舗装材を敷設する。必要に応じて、本発明のポリウレタン組成物を敷設する前に、基盤のプライマー処理を行うこともできる。プライマーとしては、TMXDI系プレポリマー以外に、MDI系プレポリマーやTDI系プレポリマー等が適している。   In addition, the polyurethane composition of the present invention has a predetermined thickness (about 1-2 cm for sidewalks, about 2-3 cm for roadways, stadiums) on a base surface such as asphalt or concrete using a smoother or finisher. For about 1 to 3 cm) and solidify at room temperature to lay an elastic pavement. If necessary, a base primer treatment can be performed before laying the polyurethane composition of the present invention. As the primer, in addition to the TMXDI prepolymer, an MDI prepolymer or a TDI prepolymer is suitable.

本発明の弾性舗装材を敷設した舗装路面は、有機骨材と無機骨材との混合割合を調整し、歩道用としては有機骨材を多めに配合して衝撃吸収性を高めることができ、車道用としては無機骨材を歩道用よりも多めに配合し、騒音低減性、車両の操縦安定性および耐摩耗性のバランスを調整することができる。   The paved road surface laid with the elastic pavement of the present invention can adjust the mixing ratio of organic aggregate and inorganic aggregate, and can increase the shock absorption by blending more organic aggregate for sidewalk use, For roadways, more inorganic aggregates are blended than for sidewalks, and the balance of noise reduction, vehicle handling stability and wear resistance can be adjusted.

また、本発明の弾性舗装材は基盤との接着性に優れており、樹脂バインダーの硬化速度と貯蔵安定性のバランスが優れているため、施工時の作業効率がよい。   Moreover, since the elastic pavement material of the present invention is excellent in adhesiveness to the base and has a good balance between the curing speed of the resin binder and the storage stability, the work efficiency during construction is good.

以下に、実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to these.

<ポリウレタン樹脂の調製>
ウレタンプレポリマー(A)の生成に用いられるカルボジイミド変性ポリイソシアネートおよびウレタンプレポリマー(B)の生成に用いられるポリイソシアネート化合物と、ポリオール化合物とを、第1表に示す質量部で配合し、反応させてポリウレタン樹脂を調製した。最終的な、NCO%およびNCN%は第1表に示す通りであった。
<Preparation of polyurethane resin>
The carbodiimide-modified polyisocyanate used for the production of the urethane prepolymer (A) and the polyisocyanate compound used for the production of the urethane prepolymer (B) and the polyol compound are mixed and reacted in the parts by mass shown in Table 1. A polyurethane resin was prepared. The final NCO% and NCN% were as shown in Table 1.

Figure 2010121350
Figure 2010121350

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上記第1表中の各成分は、以下のものを使用した。
・カルボジイミド変性ポリイソシアネート:カルボジイミド変性MDI(ルプラネートMW−103、BASF INOAC ポリウレタン社製)
・ポリイソシアネート化合物:MDI(コスモネートPH、三井武田ケミカル社製)
・ポリオール化合物:PPG(D−2000、旭硝子社製)
・3級アミン:ビス(2−モルホリノ)ジエチルエーテル、(U−CAT660M、サンアプロ社製)
The following components were used as the components in Table 1.
-Carbodiimide-modified polyisocyanate: Carbodiimide-modified MDI (Luprinate MW-103, manufactured by BASF INOAC polyurethane)
Polyisocyanate compound: MDI (Cosmonate PH, manufactured by Mitsui Takeda Chemical Company)
Polyol compound: PPG (D-2000, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)
Tertiary amine: bis (2-morpholino) diethyl ether (U-CAT660M, manufactured by San Apro)

(実施例1〜10および比較例1〜4)
上記で得られたポリウレタン樹脂と、骨材(珪砂、平均粒径:2.2mm)および粒径ゴム(800H、粒径:0.5〜3mm、ミサワ東洋社製)を下記第2表に示す質量比で混合して各樹脂組成物を得た。
(Examples 1-10 and Comparative Examples 1-4)
The polyurethane resin obtained above, aggregate (silica sand, average particle size: 2.2 mm), and particle size rubber (800H, particle size: 0.5 to 3 mm, manufactured by Misawa Toyo Co., Ltd.) are shown in Table 2 below. Each resin composition was obtained by mixing at a mass ratio.

得られた各樹脂組成物の低温作業性および硬化性、長期の貯蔵安定性ならびに耐発泡性を以下に示す測定方法により測定し、評価した。その結果を下記第2表に示す。   The obtained resin compositions were measured and evaluated for the low temperature workability and curability, long-term storage stability, and foam resistance by the measurement methods shown below. The results are shown in Table 2 below.

<低温作業性>
低温作業性は、上記で得られたポリウレタン樹脂と、上記骨材および上記粒径ゴムとを5℃下において混合した際の混合のしやすさで評価した。
混合しやすいものを低温作業性に優れるものとして「○」と評価し、混合しにくいものを低温作業性に劣るものとして「×」と評価した。
<Low temperature workability>
The low temperature workability was evaluated by the ease of mixing when the polyurethane resin obtained above, the aggregate and the particle size rubber were mixed at 5 ° C.
Those that were easy to mix were evaluated as “◯” as being excellent in low-temperature workability, and those that were difficult to mix were evaluated as “x” as being poor in low-temperature workability.

<硬化性>
得られた各樹脂組成物を、JIS A1439:2004「建築用シーリング材の試験方法」に記載のタックフリー試験に準じて、20℃、60%RH(相対湿度)でのタックフリータイム(分)を測定した。
その結果、タックフリータイムが150分以内であれば、硬化性に優れていると評価でき、タックフリータイムが150分超200分以内であれば、実用上硬化性に問題ないと評価でき、タックフリータイムが200分超であれば、硬化性に劣ると評価できる。
<Curing property>
Each obtained resin composition was subjected to a tack-free time (minutes) at 20 ° C. and 60% RH (relative humidity) in accordance with the tack-free test described in JIS A1439: 2004 “Testing methods for building sealing materials”. Was measured.
As a result, if the tack free time is within 150 minutes, it can be evaluated that the curability is excellent, and if the tack free time is more than 150 minutes within 200 minutes, it can be evaluated that there is no problem in practical curing. If the free time exceeds 200 minutes, it can be evaluated that the curability is inferior.

<長期の貯蔵安定性>
密閉容器内で上記で得られたポリウレタン樹脂と、上記骨材および上記粒径ゴムとを混合した後、80℃で30日間1日間貯蔵した後の外観を目視により確認した。
その結果、混合直後と外観に変化が見られないものを長期の貯蔵安定性に優れるものとして「○」と評価し、ゲル化・白濁したものを長期の貯蔵安定性に劣るものとして「×」と評価した。
<Long-term storage stability>
After mixing the polyurethane resin obtained above in an airtight container, the above-mentioned aggregate, and the above-mentioned particle size rubber, the appearance after storing for 1 day at 80 ° C. for 30 days was visually confirmed.
As a result, it was evaluated as `` ○ '' as having excellent long-term storage stability immediately after mixing and with no change in appearance, and `` × '' as gelling and cloudy inferior to long-term storage stability It was evaluated.

<耐発泡性>
得られた各樹脂組成物を20℃、60%RH(相対湿度)の条件下で塗布した後の発泡の有無を目視により確認した。
その結果、発泡が多数認められるものを耐発泡性に劣るものとして「×」と評価し、発泡が認められないか、極めて少ないものを耐発泡性に優れるものとして「○」と評価した。
<Foaming resistance>
The presence or absence of foaming after applying each resin composition obtained under the conditions of 20 ° C. and 60% RH (relative humidity) was visually confirmed.
As a result, a case where a large number of foaming was observed was evaluated as “x” as being poor in foaming resistance, and a case where foaming was not observed or extremely small was evaluated as “◯” as being excellent in foaming resistance.

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上記第2表に示す結果より、カルボジイミド変性ポリイソシアネートを用いて調製したウレタンプレポリマー(A)を含有するポリウレタン組成物(実施例1〜10)は、低温作業性および硬化性を満足しつつ、長期の貯蔵安定性および耐発泡性に優れることが分かった。   From the results shown in Table 2 above, the polyurethane compositions (Examples 1 to 10) containing the urethane prepolymer (A) prepared using a carbodiimide-modified polyisocyanate satisfy the low temperature workability and curability, It was found to be excellent in long-term storage stability and foam resistance.

図1は、本発明の弾性舗装材が敷設された弾性舗装道路の一例を示す模式的断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an elastic paved road in which the elastic paving material of the present invention is laid.

符号の説明Explanation of symbols

1 弾性舗装道路
10 弾性舗装材
11 有機骨材および/または無機骨材
12 本発明のポリウレタン組成物
14 基盤
15 地面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Elastic pavement road 10 Elastic pavement material 11 Organic aggregate and / or inorganic aggregate 12 Polyurethane composition of this invention 14 Base 15 Ground

Claims (7)

主鎖にカルボジイミド基を有し、末端に2個以上のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(A)を含有する弾性舗装用ポリウレタン組成物。   A polyurethane composition for elastic paving comprising a urethane prepolymer (A) having a carbodiimide group in the main chain and having two or more isocyanate groups at the terminal. 前記ウレタンプレポリマー(A)の質量に対する前記カルボジイミド基の質量%が、1.5質量%以上である請求項1に記載の弾性舗装用ポリウレタン組成物。   2. The polyurethane composition for elastic paving according to claim 1, wherein a mass% of the carbodiimide group with respect to a mass of the urethane prepolymer (A) is 1.5 mass% or more. 前記ウレタンプレポリマー(A)の質量に対する前記イソシアネート基の質量%が、5.0質量%以上である請求項1または2に記載の弾性舗装用ポリウレタン組成物。   The polyurethane composition for elastic paving according to claim 1 or 2, wherein a mass% of the isocyanate group with respect to a mass of the urethane prepolymer (A) is 5.0 mass% or more. 更に、他のウレタンプレポリマー(B)を含有する請求項1〜3のいずれかに記載の弾性舗装用ポリウレタン組成物。   Furthermore, the polyurethane composition for elastic paving according to any one of claims 1 to 3, further comprising another urethane prepolymer (B). 前記ウレタンプレポリマー(A)および前記ウレタンプレポリマー(B)の合計質量に対する前記カルボジイミド基の質量%が、1.2質量%以上である請求項4に記載の弾性舗装用ポリウレタン組成物。   The polyurethane composition for elastic paving according to claim 4, wherein a mass% of the carbodiimide group with respect to a total mass of the urethane prepolymer (A) and the urethane prepolymer (B) is 1.2 mass% or more. 前記ウレタンプレポリマー(A)および前記ウレタンプレポリマー(B)の合計質量に対する前記イソシアネート基の質量%が、5.0質量%以上である請求項4または5に記載の弾性舗装用ポリウレタン組成物。   The polyurethane composition for elastic paving according to claim 4 or 5, wherein a mass% of the isocyanate group with respect to a total mass of the urethane prepolymer (A) and the urethane prepolymer (B) is 5.0 mass% or more. 請求項1〜6のいずれかに記載の弾性舗装用ポリウレタン組成物を固化させてなる弾性舗装材。   The elastic pavement material which solidifies the polyurethane composition for elastic pavements in any one of Claims 1-6.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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