JP2575776B2

JP2575776B2 - 常温硬化型ポリウレタンエラストマー

Info

Publication number: JP2575776B2
Application number: JP3179388A
Authority: JP
Inventors: 正義尾崎; 一彦山口; 博英坂口
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1988-02-16
Filing date: 1988-02-16
Publication date: 1997-01-29
Anticipated expiration: 2012-01-29
Also published as: JPH01207351A

Description

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

〔従来の技術〕

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

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

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

〔発明が解決しようとする課題〕

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

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

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

〔課題を解決するための手段〕

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

すなわち、本発明は、分子末端にイソシアネート基を
有するウレタンプレポリマーと、活性水素化合物、ウレ
タン化触媒及びその他助剤とから成る常温硬化型ポリウ
レタンウラストマーにおいて、該ポリウレタンエラスト
マーに、有機系の微小中空球体を0.2〜2.0重量％含有す
ることを特徴とする常温硬化型ポリウレタンエラストマ
ーに関するものである。

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

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

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

その平均粒径は５〜40ミクロン、真比重は0.04〜0.23
であって、粉状の細かい粒子のものが好ましい。

その使用量は、ウレタンプレポリマーと硬化剤の混合
物に対し、0.2〜2.0重量％が好ましい。

その中で特に好ましい範囲は、0.4〜1.6重量％であ
る。

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

本発明に用いるウレタン・プレヲリマーの、製造に用
いる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（以下2,4−TDIと略称する）、2,4−TDIと2,6
−トリレンジイソシアネート（以下2,6−TDIと略称す
る。）の80:20（重量比）の混合物、同じく65:35（重量
比）の混合物;4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートと2,4′
−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物（以下MD
Iと略称する。）、およびこれらをカルボジイミド変性
などにより液状化したいわゆる液状MDI、ポリメチレン
ポリフェニルイソシアネートなどがあるが、2,4−TDIと
2,6−TDIの80:20（重量比）および65:35（重量比）の混
合物が好ましい。

ウレタン・プレポリマーの製造に用いるポリオールに
は、プロピレングリコール（以下PGと略称する。）、ジ
プロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ジ
エチレングリコールなどの低分子グリコール、また長鎖
ポリオールとしては各種ポリエーテルポリオール、ポリ
エステルポリオール、ポリブタジェンポリオール、ひま
し油などが用いられるが、水、PGなどに、プロピレンオ
キサイド（以下POと略称する。）、又はプロピレンオキ
サイドとエチレンオキサイド（以下EOと略称する。）を
付加した、ポリオキシアルキレングリコール、グリセリ
ン（以下Ｇと略称する。）、トリメチロールプロパン
（以下TMPと略称する。）などに、PO又はPOおよびEOを
付加したポリオキシアルキレントリオールが特に好まし
い。

これらのポリオールの平均分子量は60〜8000が好まし
い。

ウレタンプレポリマーは通常の方法、即ち上記のポリ
イソシアネートと上記のポリオールとを窒素気流中、80
〜100℃で数時間加熱して容易に製造できる。

本発明に用いるウレタンプレポリマー中のイソシアネ
ート基とポリオール中のヒドロキシル基の当量比（NCO/
OH）は通常1.5〜20で、ウレタンプレポリマー中に含ま
れる遊離イソシアネート基は１〜15重量％（以下％は重
量を示す）である。

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

活性水素化合物としてはポリアミンおよびポリオール
が使用できる。

本発明に用いるポリアミンとしては、3,3′−ジクロ
ロ−4,4′−ジアミノジフェニルメタン（以下MOCAと略
称する。）、鉱酸の存在下で、２−クロロアニリンとア
ニリンをホルムアルデヒドと縮合させたポリアミン混合
物（２−クロロアニリンとアニリンのモル比は1:0.1〜
0.35）、4,4′−ジアミノジフェニルメタン、3,3′−ジ
メチル−4,4′−ジアミノジフェニルメタン、エチレン
ジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサチレンジア
ミン、ｐ−フェニレンジアミン等が用いられる。

硬化剤として用いるポリオールは、分子量400〜8000
の各種ポリエーテル、ポリオール、ポリエステルポリオ
ール、ポリブタジェンポリオールなどが用いられるが、
ポリオキシルアルコキレングリコール、ポリオキシアル
キレントリオールが好ましい。

活性水素化合物の使用量（当量比）は、末端にイソシ
アネート基を持つウレタンプレポリマーのNCO基に対しN
CO/H（活性水素）が0.90〜2.0になる量である。

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

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

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

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

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

本発明に用いられる適当な耐候性の安定剤としては、
商品名ノクラック＃300、NBC、NS−６（大内新興化学
製）、商品名イルガノックス1010および1076（チバガイ
ギー社製）、ヨシノックスBHT、BBおよびGSY−930（吉
富製薬）などの位置障害型フェノール類；チヌビン P.
327および328（チバガイギー社製）等のベンゾトリアゾ
ール類；トミソープ800（吉富製薬）などのベンゾフェ
ノン類；サノールLS−770および744、チヌビン144など
の位置障害型アミン類である。

〔作用〕

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

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

〔実施例〕

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

この硬化剤A100部を、主剤（三井東圧化学社製のウレ
タンプレポリマー;P−306で、NCO％含有率2.9％）100部
と混合しながら、有機系（注１）の微小中空球体を、そ
れぞれ、実施例1;0.2wt％、実施例2;0.4wt％、実施例3;
0.7wt％、実施例4;1.0wt％、実施例5;1.3wt％、実施例
6;1.6wt％、実施例7;2.0wt％混入し、これを充分均一に
なるまで混合して、離型剤を塗布した表面の平滑なPP板
上に、厚さ25mmになるよう塗布し硬化物を調製した。

注１）日本フィライト（株）製エクスパンセルDE551 粒子径;10〜100μ（AV 40μ）このウレタン硬化物を20℃の恒温室内で７日間養生し
た後、熱伝導率（注２）、比重、及び硬度（ショアー
Ａ）を測定した。

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

注２）JIS A−1412−1977の平板比較法の測定方法に準
拠。

注３）B.8M形回転粘度計、ローターNo.4を使用し、液温
20℃で6rpmと0.6rpmとで比較して揺変性指数を出した。

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

得られた試験結果を表−２に示した。

比較例１〜４比較例１硬化剤A100部と主剤ｐ−306 100部を混合し
て硬化させたもの。

比較例２比較例１にEVA（注５）7PHRを混入して硬化
させたもの。

比較例３比較例１にEVA14PHRを混入して硬化させたも
の。

比較例４比較例１に整泡剤（注６）2PHRを混入して硬
化させたもの。

上記硬化物を実施例１と同様調製し、各種試験を行な
つた。

注５）エチレン酢ビ樹脂の発泡体の粉末で1.2m/mφ以下
のものを使用した。

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

得られた試験結果を表−３に示した。

〔発明の効果〕表−２、表−３に示したように、本発明の有機系微小
中空球体を主剤と硬化剤の混合物に0.2〜2.0重量％含有
させることにより熱伝導率が下がり、硬度を安定維持
し、尚かつ適当な揺変性を持たせて厚塗りが可能で、ま
たセルフレベリング性（作業性）も良好であることが明
らかである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】分子末端にイソシアネート基を有するウレ
タンプレポリマーと活性水素化合物、ウレタン化触媒及
びその他助剤とから成る常温硬化型ポリウレタンエラス
トマーにおいて、該ポリウレタンエラストマーに有機系
の微小中空球体を0.2〜2.0重量％含有することを特徴と
する常温硬化型ポリウレタンエラストマー。