JP2022094407A

JP2022094407A - ウレタン塗膜防水用トップコート組成物

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Publication number: JP2022094407A
Application number: JP2020207259A
Authority: JP
Inventors: 聡志上野; Satoshi Ueno; 令河野; Rei Kono; 明祐森山; Akisuke Moriyama
Original assignee: Asia Industry Co Ltd
Current assignee: Asia Industry Co Ltd
Priority date: 2020-12-15
Filing date: 2020-12-15
Publication date: 2022-06-27
Anticipated expiration: 2040-12-15
Also published as: JP7067602B1

Abstract

【課題】優れた伸張性を有するとともに、タック性が低減されたトップコートを与えるウレタン塗膜防水用トップコート組成物を提供すること。【解決手段】（Ａ１）脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートよりなる群から選ばれる少なくとも１種のダイマー体を３０質量％以上含有し、１分子中に２個以上のイソシアネート基を含むポリイソシアネートと、（Ａ２）平均官能基数が２．２以上、かつ数平均分子量が３００～３，５００である、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およびポリカーボネートポリオールよりなる群から選ばれる少なくとも１種のポリオールとを反応させて得られたポリイソシアネート樹脂（Ａ）を含み、上記ポリイソシアネート（Ａ１）およびポリオール（Ａ２）の反応モル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）が、３．０以上であるウレタン塗膜防水用トップコート組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、ウレタン塗膜防水用トップコート組成物に関する。

従来、ビルの屋上、ベランダ、バルコニー、開放廊下等の防水施工方法として塗膜防水工法が広く行われている。
この工法では、コンクリートやモルタルなどの基材表面にプライマー層を形成し、その上にウレタン系防水材層を形成し、さらにその上にトップコート層を形成することで、多層防水構造体とすることが一般的である。

この場合、トップコートは、ウレタン系防水材層の保護と美観向上とを目的として施工されるものであり、アクリルウレタン系塗料が汎用されている（特許文献１～３参照）。防水材層を長期に亘って保護するためには、下地の挙動に追従し、確かな防水性能を確保する観点から、トップコートの伸張性が重要となる。また、通常、防水層にはベタつき（タック）があり、タックが強すぎる場合は、その上をスムーズに歩行することができず、ゴミが付着した際には清掃が困難になる。そのため、メンテナンス性の観点から、トップコートのタック性を低減する必要がある。

特開２００２－３０９１５６号公報特開２００４－２６３１２１号公報特開２００７－７２０号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、優れた伸張性を有するとともに、タック性が低減されたトップコートを与えるウレタン塗膜防水用トップコート組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートよりなる郡から選ばれる少なくとも１種のダイマー体を所定割合で含有し、１分子中に２個以上のイソシアネート基を含むポリイソシアネートと、所定のポリオールとを所定の比率で反応させて得られたポリイソシアネート樹脂をトップコート用組成物の一成分として用いることで、得られるトップコートの伸張性を著しく向上させるとともに、そのタック性を低減させ得ることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、下記のウレタン塗膜防水用トップコート組成物を提供する。
１．（Ａ１）脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートよりなる郡から選ばれる少なくとも１種のダイマー体を３０質量％以上含有し、１分子中に２個以上のイソシアネート基を含むポリイソシアネートと、（Ａ２）平均官能基数が２．２以上、かつ数平均分子量が３００～３，５００である、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およびポリカーボネートポリオールよりなる群から選ばれる少なくとも１種のポリオールとを反応させて得られたポリイソシアネート樹脂（Ａ）を含み、上記ポリイソシアネート（Ａ１）およびポリオール（Ａ２）の反応モル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）が、３．０以上であるウレタン塗膜防水用トップコート組成物。
２．上記脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートが、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、およびノルボルナンジイソシアネートよりなる郡から選ばれる少なくとも１種である１のウレタン塗膜防水用トップコート組成物。
３．上記ポリオール（Ａ２）が、平均官能基数２．２～４、数平均分子量４００～３，０００である１または２のウレタン塗膜防水用トップコート組成物。
４．上記ポリイソシアネート（Ａ１）およびポリオール（Ａ２）の反応モル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）が、３．０～１２．０である１～３のいずれかのウレタン塗膜防水用トップコート組成物。
５．２液型である１～４のいずれかのウレタン塗膜防水用トップコート組成物。
６．（Ａ１）脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートよりなる群から選ばれる少なくとも１種のダイマー体を３０質量％以上含有し、１分子中に２個以上のイソシアネート基を含むポリイソシアネートと、（Ａ２）平均官能基数が２．２以上、かつ数平均分子量が３００～３，５００である、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およびポリカーボネートポリオールよりなる群から選ばれる少なくとも１種のポリオールとを反応させて得られたポリイソシアネート樹脂（Ａ）を含み、上記ポリイソシアネート（Ａ１）およびポリオール（Ａ２）の反応モル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）が、３．０以上であるウレタン塗膜防水用トップコート組成物用の硬化剤。

本発明のウレタン塗膜防水用トップコート組成物は、上述した特定のポリイソシアネートと特定のポリオールとを所定の比率で反応させて得られたポリイソシアネート樹脂を一成分として用いているため、得られるトップコートの伸張性を著しく向上させるとともに、そのタック性を低減させることができる。

以下、本発明についてさらに詳しく説明する。
本発明に係るウレタン塗膜防水用トップコート組成物は、（Ａ１）脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートよりなる郡から選ばれる少なくとも１種のダイマー体を３０質量％以上含有し、１分子中に２個以上のイソシアネート基を含むポリイソシアネートと、（Ａ２）平均官能基数が２．２以上、かつ数平均分子量が３００～３，５００である、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およびポリカーボネートポリオールよりなる群から選ばれる少なくとも１種のポリオールとを反応させて得られたポリイソシアネート樹脂（Ａ）を含み、上記ポリイソシアネート（Ａ１）およびポリオール（Ａ２）の反応モル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）が、３．０以上であることを特徴とする。

上記ダイマー体における脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートとしては、従来公知の各種ポリイソシアネートから適宜選択して用いることができる。

脂肪族イソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、１，４－テトラメチレンジイソシアネート、２－メチルペンタン－１，５－ジイソシアネート、３－メチル－ペンタン－１，５－ジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリオキシエチレンジイソシアネート等が挙げられる。

脂環式イソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、水添化トリレンジイソシアネート、水添化キシレンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化テトラメチルキシレンジイソシアネート等が挙げられる。

これらの中でも、上記ダイマー体としては、得られるトップコートのタック性を低減させることを考慮すると、ヘキサメチレンジイソシアネートのダイマー体を含むものが好ましい。

上記のダイマー体の含有量は、（Ａ１）成分中３０質量％以上であるが、得られるトップコートの伸張性およびタック性をより改善させることを考慮すると、好ましくは３５質量％以上、より好ましくは４５質量％以上、より一層好ましくは５０質量％以上である。また、その上限は、特に限定されるものではないが、通常、７０質量％以下である。

また、（Ａ１）成分には、残部として上述した脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネート以外のその他のイソシアネートを含んでもよい。このようなイソシアネートとしては、芳香族イソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート等が挙げられる。これらのイソシアネートは、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、それらのアダクト体、アロファネート体およびトリマー体等も用いてもよい。

芳香族イソシアネートとしては、２，４－トリレンジイソシアネート、２，６－トリレ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、２，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’－ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’－ジフェニルエーテルジイソシアネート、２－ニトロジフェニル－４，４’－ジイソシアネート、２，２’－ジフェニルプロパン－４，４’－ジイソシアネート、３，３’－ジメチルジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート、４，４’－ジフェニルプロパンジイソシアネート、ｍ－フェニレンジイソシアネート、ｐ－フェニレンジイソシアネート、ナフチレン－１，４－ジイソシアネート、ナフチレン－１，５－ジイソシアネート、３，３’－ジメトキシジフェニル－４，４’－ジイソシアネート等が挙げられる。

芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、キシリレン－１，４－ジイソシアネート、キシリレン－１，３－ジイソシアネート等が挙げられる。

本発明において、ポリイソシアネート（Ａ１）は、得られるトップコートの伸張性を著しく向上させるとともに、そのタック性を低減させる観点から、１分子中に２個以上のイソシアネート基を含むが、ポリオール（Ａ２）との反応時のゲル化の抑制や、使用時における取り扱い性を良好にするということを考慮すると、２～４個が好ましく、２～３個がより好ましい。
また、ポリイソシアネート（Ａ１）の粘度は特に限定されるものではないが、使用時における取り扱い性等を考慮すると、２５℃で５０～９００ｍＰａ・ｓが好ましく、１００～７００ｍＰａ・ｓがより好ましい。

ポリイソシアネート（Ａ１）としては、市販品を用いることもでき、具体例としては、ＥＸＣＥＬＨＡＲＤＥＮＥＲＸ－１９（亜細亜工業（株）製）、コロネート２３６５（東ソー（株）製）、ＤｅｓｕｍｏｄｕｒＮ３４００（住化コベストロウレタン（株）製）等が挙げられる。

ポリオール（Ａ２）としては、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およびポリカーボネートポリオールよりなる群から選ばれる少なくとも１種のポリオールを含む。これらのポリオールとしては、従来公知の各種ポリオールを用いることができる。

ポリエーテルポリオールとしては、低分子ポリオール、低分子ポリアミン、低分子アミノアルコールを開始剤として、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン等を開環重合して得られる、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等、およびこれらの共重合体等が挙げられる。

ポリエステルポリオールとしては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロオルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、トリメット酸等のポリカルボン酸、酸エステル、または酸無水物の１種以上と、エチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，３－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の低分子ポリオール類の１種類以上との脱水縮合で得られるポリオールが挙げられる。

ポリカプロラクトンポリオールとしては、低分子ポリオール、低分子ポリアミン、低分子アミノアルコールを開始剤として、ε－カプロラクトン、γ－バレロラクトン等の環状エステルモノマーの開環重合で得られるポリオールが挙げられる。

ポリカーボネートポリオールとしては、上記の低分子ポリオール類と、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート等との反応により得られるポリオールが挙げられる。

本発明では、これらの中でも、伸張性に優れるトップコートを与え得るポリエーテルポリオールが好ましく、特に、タック性をより低減させる点からポリオキシプロピレントリオールが好適である。

本発明において、ポリオール（Ａ２）の平均官能基数は、得られるトップコートの伸張性を著しく向上させるとともに、そのタック性を低減させる観点から、２．２以上であるが、ポリイソシアネート（Ａ１）との反応時のゲル化の抑制や、主剤との相溶性を良好にするということを考慮すると、２．２～４が好ましく、２．２～３がより好ましい。

また、ポリオール（Ａ２）の数平均分子量は、得られるトップコートの伸張性を著しく向上させるとともに、そのタック性を低減させる観点から、３００～３，５００であり、好ましくは４００～３，０００である。
なお、数平均分子量は、示差屈折率計検出によるゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと略称する）測定による測定値（ポリスチレン換算値）である。

ポリオール（Ａ２）としては、市販品を用いることもでき、具体例としては、サンニックスＧＰ－４００（三洋化成（株）製）、サンニックスＧＰ－１０００（三洋化成（株）製）、サンニックスＧＰ－３０００（三洋化成（株）製）、クラレポリオールＦ－１０１０（（株）クラレ製）、ポリライトＯＤ－Ｘ－２５８８（ＤＩＣ（株）製）、ＰＣＰ－１００Ｌ（東ソー（株）製）等が挙げられる。

ポリイソシアネート樹脂（Ａ）は、上述したポリイソシアネート（Ａ１）と、ポリオール（Ａ２）とを、溶媒の存在下または非存在下で反応させて得ることができる。
ポリイソシアネート（Ａ１）と、ポリオール（Ａ２）との反応条件は特に限定されるものではなく、例えば、必要に応じてウレタン化触媒の存在下、２０～１５０℃で過剰量のポリイソシアネート（Ａ１）と、ポリオール（Ａ２）とを反応させる手法が挙げられる。

この際、ポリイソシアネート（Ａ１）の［ＮＣＯ］と、ポリオール（Ａ２）の［ＯＨ］との反応モル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）は、得られるトップコートの伸張性を著しく向上させるとともに、そのタック性を低減させる観点から、３．０以上であるが、使用時の取り扱い性等を考慮すると、好ましくは５．０以上、より好ましくは７．０以上である。上記反応モル比の上限は、特に限定されるものではないが、好ましくは１２．０以下、より好ましくは１０．０以下である。

上記ウレタン化触媒は、公知のものから適宜選択することができる。その具体例としては、ジブチル錫ラウレート、ジオクチル錫ラウレート等が挙げられる。

ポリイソシアネート（Ａ１）とポリオール（Ａ２）との反応は、無溶媒でも、溶媒の存在下でも行うことができる。
溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさないものであれば特に制限はない。その具体例としては、ｎ－ヘキサン、ｎ－ヘプタン、ｎ－オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタン等の脂肪族または脂環族炭化水素；トルエン、キシレン、エチルベンゼン、低沸点芳香族ナフサ、高沸点芳香族ナフサ等の芳香族炭化水素；酢酸エチル、酢酸ｎ－ブチル、酢酸ｎ－アミル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、３－メトキシブチルアセテート等のエステル類；メタノール、エタノール、ｉｓｏ－プロパノール、ｎ－ブタノール、ｉｓｏ－ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノｎ－ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノｎ－プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルｎ－アミルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のエーテル類；Ｎ－メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、エチレンカーボネート等が挙げられる。これらは１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

得られるポリイソシアネート樹脂（Ａ）のイソシアネート含有量は、得られるトップコートのタック性を低減させる観点から、好ましくは２．０～６．０質量％であり、伸張性に優れるトップコートを与え得る点を考慮すると、より好ましくは２．２～５．０質量％、より一層好ましくは２．２～４．５質量％である。

また、得られるポリイソシアネート樹脂（Ａ）の固形分濃度は、貯蔵安定性の観点から、好ましくは１５～４０質量％、より好ましくは２０～３０質量％である。

本発明のウレタン塗膜防水用トップコート組成物は、上述したポリイソシアネート樹脂（Ａ）を一成分として含むものであるが、当該ポリイソシアネート樹脂（Ａ）に特徴があるため、これと反応硬化させるもう一方の成分（ポリオール樹脂（Ｂ））としては、当該用途に一般に用いられているものから適宜選択すればよい。その具体例としては、アクリル系ポリオール、フッ素系ポリオール等が挙げられ、これらの中でも、耐候性とコスト面のバランスからアクリル系ポリオールが好適である。
また、上述したポリイソシアネート樹脂（Ａ）は、得られるウレタン樹脂に優れた伸張性を与えるとともに、タック性も低減させ得るため、ウレタン塗膜防水用トップコート組成物用の硬化剤として好適である。

アクリル系ポリオールとしては、水酸基を有するアクリルモノマーと、不飽和二重結合を有するその他の重合性モノマーとをラジカル共重合して得られる各種アクリルポリオールを用いることができる。

水酸基を有するアクリルモノマーの具体例としては、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、Ｎ－メチロール化アクリルアミド、ε－カプロラクトン変性ヒドロキシ（メタ）アクリレート、カーボネート変性メタクリレート（ダイセル化学工業株式会社製、ＨＥＭＡＣ）等が挙げられる。これらは１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

不飽和二重結合を有する重合性モノマーの具体例としては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のカルボン酸基含有モノマー、グリシジル（メタ）アクリレート等のエポキシ基含有モノマー、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のアミノ基含有モノマー、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ－ブチル（メタ）アクリレート、ｔ－ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、デカニル（メタ）アクリレート、ウンデカニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート等のＣ１～Ｃ２４のアルキル（メタ）アクリレートモノマー、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族炭化水素系モノマー、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、（メタ）アクリロニトリル、Ｎ－ビニルピロリドン等が挙げられる。これらは１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。特に、不飽和二重結合を有する重合性モノマーとして、アルキル（メタ）アクリレートモノマーを用いることが好ましい。

上記ラジカル共重合は、無溶媒または適当な有機溶媒存在下、重合開始剤を用いて行われる。
有機溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさないものであれば特に制限はない。その具体例としては、ポリイソシアネート（Ａ１）とポリオール（Ａ２）との反応で例示したものが挙げられる。
重合開始剤としては、公知のラジカル重合開始剤から適宜選択することができ、例えば、２，２’－アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル、過酸化ベンゾイル、ｔ－ブチルパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド等が挙げられる。これらは１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
反応温度は、通常、６０～１５０℃程度である。反応時間は、通常、１～１２時間程度である。

また、アクリル系ポリオール、フッ素系ポリオールは、それぞれ市販品を用いることもできる。
アクリル系ポリオールの市販品としては、エクセロール２９０、エクセロール１７０（以上、亜細亜工業（株）製）、アクリディックＡ－８０１－Ｐ、アクリディックＡ－８２３（以上、大日本インキ化学工業（株）製）等が挙げられる。
フッ素系ポリオールの市販品としては、ルミフロンＬＦ－１００、ルミフロンＬＦ－２００（以上、旭硝子（株）製）等が挙げられる。

本発明のウレタン塗膜防水用トップコート組成物において、ポリイソシアネート樹脂（Ａ）とポリオール樹脂（Ｂ）との配合割合は特に限定されるものではないが、架橋密度を高めてトップコートの塗膜性能を十分に発揮させることを考慮すると、ポリイソシアネート成分中のイソシアネート基およびポリオール成分中の水酸基のモル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）は、０．８以上が好ましい。特に、過剰のイソシアネート基と、水分との反応による発泡を考慮すると、好ましくは０．９～３．０、より好ましくは１．０～２．５である。

本発明のウレタン塗膜防水用トップコート組成物には、必要に応じて有機溶剤を配合してもよい。有機溶剤としては、従来、トップコート組成物に用いられる各種溶剤を用いることができる。その具体例としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶剤；酢酸エチル、酢酸ｎ－ブチル、酢酸ｎ－アミル等のエステル溶剤；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶剤；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素溶剤；ミネラルスピリット等の石油系炭化水素溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、グリコールエーテルエステル類溶剤等が挙げられる。これらの溶剤は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

また、本発明のウレタン塗膜防水用トップコート組成物には、必要に応じて、着色顔料、体質顔料、表面調整剤、消泡剤、増粘剤、沈降防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、触媒等の各種添加剤を配合してもよい。２液型の組成物の場合、これらの溶剤、各種添加剤は、ポリイソシアネート成分およびポリオール成分のどちらか一方に配合しても、両者に配合してもよい。

本発明のウレタン塗膜防水用トップコート組成物は、２成分を現場で調合し、塗装する２液常温硬化型の組成物として好適に用いることができる。
この場合、塗布法は特に限定されるものではなく、刷毛塗り、ローラ塗りなどの公知の手法から適宜選択すればよい。また、塗布量、塗膜の厚み、乾燥時間などは、ウレタン防水材の種類などに応じて適宜設定すればよい。

以下、合成例、比較合成例、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。なお、以下において「部」は「質量部」を意味し、「％」は「質量％」を意味する。

使用した原料は、以下のとおりである。
ＥＸＣＥＬＨＡＲＤＥＮＥＲＸ－１９：脂肪族系ダイマー変性ポリイソシアネート、亜細亜工業（株）製
コロネート２６１２：脂肪族系アダクト変性ポリイソシアネート、東ソー（株）製
ＨＤＩ：ヘキサメチレンジイソシアネート、東ソー（株）製
コロネート２７７０：脂肪族系アロファネート変性ポリイソシアネート、東ソー（株）製
ＤｅｓｕｍｏｄｕｒＮ３２００：脂肪族系ビウレット変性ポリイソシアネート、住化コベストロウレタン（株）製
サンニックスＧＰ－１０００：ポリオキシプロピレントリオール、数平均分子量１，０００、官能基数３．０、三洋化成（株）製
サンニックスＰＰ－１０００：ポリオキシプロピレングリコール、数平均分子量１，０００、官能基数２．０、三洋化成（株）製
サンニックスＧＰ－４００：ポリオキシプロピレントリオール、数平均分子量４００、官能基数３．０、三洋化成（株）製
サンニックスＧＰ－３０００：ポリオキシプロピレントリオール、数平均分子量３，０００、官能基数３．０、三洋化成（株）製
クラレポリオールＦ－１０１０：ポリエステルポリオール、数平均分子量１，０００、官能基数３．０、（株）クラレ製
ポリライトＯＤ－Ｘ－２５８８：ポリカプロラクトンポリオール、数平均分子量１，２５０、官能基数３．０、ＤＩＣ（株）製
ＰＣＰ－１００Ｌ：ポリカーボネートポリオール、数平均分子量１，０００、官能基数３．０、東ソー（株）製）
サンニックスＧＰ－２５０：ポリオキシプロピレントリオール、数平均分子量２５０、官能基数３．０、三洋化成（株）製
サンニックスＧＰ－４０００：ポリオキシプロピレントリオール、数平均分子量４，０００、官能基数３．０、三洋化成（株）製

［１］ポリイソシアネート樹脂の合成
（合成例１）ポリイソシアネート樹脂Ａ－１の合成
撹拌装置、温度計、冷却管および窒素ガス導入管を備えた反応器に、ＥＸＣＥＬＨＡＲＤＥＮＥＲＸ－１９（亜細亜工業（株）製、脂肪族系ダイマー含有ポリイソシアネート）１７０．０部、サンニックスＧＰ－１０００（三洋化成（株）製、ポリオキシプロピレントリオール：分子量＝１，０００）３０．０部、キシレン８００．０部を仕込み、８０℃に昇温した。ジブチル錫ジラウレート０．１部を添加し、同温度で１０時間反応させ、ポリイソシアネート樹脂Ａ－１を得た。得られたポリイソシアネート樹脂Ａ－１はイソシアネート含有量が３．９％、固形分濃度２０．０％であった。

（合成例２～９）
各成分の組成を表１に従い変更した以外は、合成例１と同様の方法で、ポリイソシアネート樹脂Ａ－２～Ａ－９を得た。

（比較合成例１）ポリイソシアネート樹脂Ａ－１０の合成
撹拌装置、温度計、冷却管および窒素ガス導入管を備えた反応器に、ＥＸＣＥＬＨＡＲＤＥＮＥＲＸ－１９１２６．５部、サンニックスＧＰ－１０００７３．５部、トルエン８００．０部を仕込み、８０℃に昇温した。ジブチル錫ジラウレート０．１部を添加し、同温度で１０時間反応させ、ポリイソシアネート樹脂Ａ－１０を得た。得られたポリイソシアネート樹脂Ａ－１０はイソシアネート含有量が１．７％、固形分濃度２０．０％であった。

（比較合成例２～９）
各成分の組成を表２に従い変更した以外は、比較合成例１と同様の方法で、ポリイソシアネート樹脂Ａ－１１～Ａ－１８を得た。

［２］ウレタン塗膜防水用トップコート組成物の調製
（実施例１～９、比較例１～９）
上記ポリイソシアネート樹脂Ａ－１～Ａ－１８を硬化剤として組み合わせる水酸基含有樹脂を使用した主剤は次のように調製した。

攪拌装置、温度計、冷却管および滴下装置を備えた反応器に、キシレン４００．０部、酢酸ブチル２００．０部を仕込み、攪拌しながら１１０℃まで昇温した。そこに、２－ヒドロキシエチルメタクリレート８０．０部、スチレン１００．０部、メチルメタクリレート３２０．０部、ｎ－ブチルメタクリレート２５０．０部、ｎ－ブチルアクリレート２４７．０部、アクリル酸３．０部、ｔ－ブチルパーオキシ－２－エチルヘキサノエート１８．０部、トルエン１００．０部からなる混合物を４時間かけて滴下した。滴下終了後、同温度で１時間反応させた。さらに、ｔ－ブチルパーオキシ－２－エチルヘキサノエート２．０部、トルエン１００．０部からなる混合物を１時間かけて滴下した。滴下終了後、同温度で３時間反応させ、固形分濃度５６．０％、粘度４０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）、水酸基価３３．９ｍｇＫＯＨ／ｇ（固形分）、数平均分子量１５，０００、平均官能基数９．１の透明なアクリルポリオール樹脂溶液を得た。
続いて、このアクリルポリオール樹脂溶液２５６部、顔料ＣＲ－９５（石原産業（株）製）８８部、キシレン５６部、ガラスビーズ４００部を混合し、ペイントシェーカーで１時間分散を行った。分散終了後、ガラスビーズを取り除くことにより、固形分濃度５７．８％、水酸基価１２．１ｍｇＫＯＨ／ｇの白色塗料を調製し、これを主剤とした。
主剤と硬化剤を［ＮＣＯ］／［ＯＨ］モル比＝１．１で調合し、よく混合してトップコート組成物を得た。

上記実施例および比較例で得られた各トップコート組成物の性能を、以下の方法に従って測定した。結果を表３に示す。
（１）タック性
二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材（商品名：サラセーヌＫ、ＡＧＣポリマー建材（株）製）をスレート板（３０ｃｍ×３０ｃｍ）の表面に２ｋｇ／ｍ²の割合で塗布し、その後、２３℃、５０％相対湿度の条件下で２４時間養生を行った。この上に、上記で調製したトップコート組成物を、０．１５ｋｇ／ｍ²の割合で、中毛ローラを用いて塗装し、２３℃、５０％ＲＨの条件下で２４時間養生を行い、試験体を作製した。試験体の表面状態を指触により確認し、べとつきがないものをタック性に優れるものとして「○」と評価し、べとつきを有するものをタック性に劣るものとして「×」と評価した。

（２）伸張性
二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材を、離形紙（３０ｃｍ×３０ｃｍ）の表面に２ｋｇ／ｍ²の割合で塗布し、その後、２３℃、５０％相対湿度の条件下で２４時間養生を行った。この上に、上記で調製したトップコート組成物を、０．１５ｋｇ／ｍ²の割合で、中毛ローラを用いて塗装し、２３℃、５０％ＲＨの条件下で２４時間養生を行った。養生後、塗膜を離形紙から剥離し、２号ダンベルを用いて打ち抜き作製した。伸張性は引張試験機（（株）島津製作所製オートグラフＡＧ－５０００Ｃ）を用い、引張速度２００ｍｍ／分でトップコートに裂け目が生じるまでの伸び率を測定し、以下の３段階で評価した。
＜評価基準＞
○：伸び率１００％以上
△：伸び率５０％以上１００％未満
×：伸び率５０％未満

表３に示されるように、実施例の各トップコート組成物から作製した塗膜は、比較例の各トップコート組成物から作製した塗膜に比べ、タック性および伸張性のいずれも良好であることがわかる。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートよりなる群から選ばれる少なくとも１種のダイマー体を所定割合で含有し、１分子中に２個以上のイソシアネート基を含むポリイソシアネートと、所定のポリオールとを所定の比率で反応させて得られたポリイソシアネート樹脂をトップコート用組成物の一成分として用いることで、得られるトップコートの伸張性を著しく向上させるとともに、そのタック性を低減させ得ることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、下記のウレタン塗膜防水用トップコート組成物を提供する。
１．（Ａ１）脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートよりなる群から選ばれる少なくとも１種のダイマー体を３０質量％以上含有し、１分子中に２個以上のイソシアネート基を含むポリイソシアネートと、（Ａ２）平均官能基数が２．２以上、かつ数平均分子量が３００～３，５００である、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およびポリカーボネートポリオールよりなる群から選ばれる少なくとも１種のポリオールとを反応させて得られたポリイソシアネート樹脂（Ａ）を含み、上記ポリイソシアネート（Ａ１）およびポリオール（Ａ２）の反応モル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）が、３．０以上であるウレタン塗膜防水用トップコート組成物。
２．上記脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートが、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、およびノルボルナンジイソシアネートよりなる群から選ばれる少なくとも１種である１のウレタン塗膜防水用トップコート組成物。
３．上記ポリオール（Ａ２）が、平均官能基数２．２～４、数平均分子量４００～３，０００である１または２のウレタン塗膜防水用トップコート組成物。
４．上記ポリイソシアネート（Ａ１）およびポリオール（Ａ２）の反応モル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）が、３．０～１２．０である１～３のいずれかのウレタン塗膜防水用トップコート組成物。
５．２液型である１～４のいずれかのウレタン塗膜防水用トップコート組成物。
６．（Ａ１）脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートよりなる群から選ばれる少なくとも１種のダイマー体を３０質量％以上含有し、１分子中に２個以上のイソシアネート基を含むポリイソシアネートと、（Ａ２）平均官能基数が２．２以上、かつ数平均分子量が３００～３，５００である、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およびポリカーボネートポリオールよりなる群から選ばれる少なくとも１種のポリオールとを反応させて得られたポリイソシアネート樹脂（Ａ）を含み、上記ポリイソシアネート（Ａ１）およびポリオール（Ａ２）の反応モル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）が、３．０以上であるウレタン塗膜防水用トップコート組成物用の硬化剤。

以下、本発明についてさらに詳しく説明する。
本発明に係るウレタン塗膜防水用トップコート組成物は、（Ａ１）脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートよりなる群から選ばれる少なくとも１種のダイマー体を３０質量％以上含有し、１分子中に２個以上のイソシアネート基を含むポリイソシアネートと、（Ａ２）平均官能基数が２．２以上、かつ数平均分子量が３００～３，５００である、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およびポリカーボネートポリオールよりなる群から選ばれる少なくとも１種のポリオールとを反応させて得られたポリイソシアネート樹脂（Ａ）を含み、上記ポリイソシアネート（Ａ１）およびポリオール（Ａ２）の反応モル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）が、３．０以上であることを特徴とする。

Claims

（Ａ１）脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートよりなる郡から選ばれる少なくとも１種のダイマー体を３０質量％以上含有し、１分子中に２個以上のイソシアネート基を含むポリイソシアネートと、（Ａ２）平均官能基数が２．２以上、かつ数平均分子量が３００～３，５００である、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およびポリカーボネートポリオールよりなる群から選ばれる少なくとも１種のポリオールとを反応させて得られたポリイソシアネート樹脂（Ａ）を含み、
上記ポリイソシアネート（Ａ１）およびポリオール（Ａ２）の反応モル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）が、３．０以上であるウレタン塗膜防水用トップコート組成物。
上記脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートが、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、およびノルボルナンジイソシアネートよりなる郡から選ばれる少なくとも１種である請求項１記載のウレタン塗膜防水用トップコート組成物。
上記ポリオール（Ａ２）が、平均官能基数２．２～４、数平均分子量４００～３，０００である請求項１または２記載のウレタン塗膜防水用トップコート組成物。
上記ポリイソシアネート（Ａ１）およびポリオール（Ａ２）の反応モル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）が、３．０～１２．０である請求項１～３のいずれか１項記載のウレタン塗膜防水用トップコート組成物。
２液型である請求項１～４のいずれか１項記載のウレタン塗膜防水用トップコート組成物。
（Ａ１）脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートよりなる群から選ばれる少なくとも１種のダイマー体を３０質量％以上含有し、１分子中に２個以上のイソシアネート基を含むポリイソシアネートと、（Ａ２）平均官能基数が２．２以上、かつ数平均分子量が３００～３，５００である、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およびポリカーボネートポリオールよりなる群から選ばれる少なくとも１種のポリオールとを反応させて得られたポリイソシアネート樹脂（Ａ）を含み、
上記ポリイソシアネート（Ａ１）およびポリオール（Ａ２）の反応モル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）が、３．０以上であるウレタン塗膜防水用トップコート組成物用の硬化剤。