JP2802643B2 - 歴青物を含む施工材料 - Google Patents

歴青物を含む施工材料

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規にして有用なる、歴青物を含む施工材料
に関する。さらに詳細には、本発明は必須の成分とし
て、特定の活性水素含有化合物と、ポリイソシアネート
化合物と、歴青物とを含む施工材料、あるいは、必須の
成分として、特定の活性水素含有化合物と、ポリイソシ
アネート化合物と、歴青物と、さらに骨材とを含む施工
材料に関するものであり、とりわけ、遮水性、耐クラッ
ク性ならびに力学特性などにすぐれる、極めて有用なる
施工材料に関するものである。
〔従来の技術〕
従来においては、こうした力学特性の良好なる無溶剤
型ウレタン樹脂組成物として、かかる樹脂組成物を構成
するポリオール成分が、ひまし油誘導体またはポリブタ
ジエンポリオールの如き、いわゆる脂肪族ポリオール類
をはじめ、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリ
オールなどの各種の化合物を用いたものが知られてお
り、そして、かかる形の無溶剤型ウレタン樹脂組成物
は、各種の遮水材をはじめ、防食塗料、ライニング材あ
るいはシーリング材などとして利用されている。
また、アスファルトの如き歴青物がこうした無溶剤型
ウレタン樹脂組成物に混入された形で、遮水性を大幅に
向上化させうるということも知られており、そうした意
味においては、今後とも、汎用化が望まれるという施工
材料であると言える。
ところが、かかる歴青物の中にあって、とくに、コー
ルタール系物質は、なるほど、この種の無溶剤型樹脂組
成物と良く混じり合い、遮水性の大幅な向上こそ付与し
うるものの、該物質それ自体は、特化則の第二類管理物
質として規定されているものである処から、安全衛生
上、その取り扱いには、厳重さが要求されるという問題
がある。
他方、アスファルト系物質は、ひまし誘導体、ポリブ
タジエンポリオール、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などの、前掲の各種ポリオール成
分との相溶性に難点があり、総じて、実用に供し得ない
ものである。
因みに、ポリブタジエンポリオールに限って言えば、
安全とは言えないまでも、該アスファルト系物質の使用
料のいかんでは、実用に供しうる程度の相溶性こそある
ものの、総じて、硬化物が軟かく、結局の処、施工材料
としては、力学特性が不十分なものである、というのが
実状である。
このように、目下の処は、歴青物、とりわけアスファ
ルト系物質と混合された形での、十分な遮水性や力学特
性などにすぐれる施工材料は見い出されていない。
〔発明が解決しようとする課題〕
そこで、本発明者らは上述した如き従来技術における
種々の問題点を解決するべく鋭意検討を重ねた結果、ポ
リオール成分として、特定のビスフェノール誘導体と脂
肪族ポリオールとから構成され、形成されるという特定
のポリオール類を用いることにより、とりわけ、アスフ
ァルト系物質を三次元網目構造の中に保持した形の、就
中、遮水性および力学特性などにすぐれた、歴青物を含
む施工材料を見い出して、既に特許出願を済ませている
(特願昭63−180695号)。
しかしながら、こうした上記の施工材料にあっても、
施工部分が広範囲に及ぶような場合には、どうしても、
特に冬期においては、気温の変化に伴う材料の膨張収縮
に起因するクラックに対する抵抗力が充分であるとは言
い難い。
しかるに、本発明者らは上述した如き技術における欠
点としての、特に冬場における施工面のクラックの発生
を防止する必要性に迫られて、かかる欠点が解消され
た、極めて実用性のある施工材料を提供することを目的
として、ウレタン樹脂それ自体に根本的なメスを施すこ
とから、大々的に乗り出して鋭意研究を行ない、ここ
に、完全には三次元網目構造を形成しないような、いわ
ば、一部に熱可塑性を保有している特別の形のウレタン
樹脂組成物を用いることにより、遮水性および力学特性
などを保持したまま、耐クラック性にもすぐれた、極め
て有用なる、歴青物を含む施工材料を見い出すに及ん
で、本発明を完成させるに到った。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、勿
論、前述した特願昭63−180695号明細書に開示されてい
る発明における未解決の課題、すなわち、冬場ないしは
厳寒地における施工面のクラックの発生を防止するため
の方策を講じること、換言すれば、抜本的に改善された
形のウレタン樹脂を見い出すことであり、そして、遮水
性、耐クラック性ならびに力学特性などにすぐれた、極
めて有用なる施工材料を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
すなわち、本発明は必須の成分として、モノアルコー
ル(a−1)の10〜100重量%と、2価以上の多価アル
コール(a−2)の0〜90重量%とを含んでなる、一分
子当たりの平均水酸基数が1個以上で2個未満なる活性
水素含有化合物(A)、該水酸基含有化合物(A)の活
性水素当量とイソシアネート基当量との比:イソシアネ
ート基当量/活性水素当量比が0.5〜3.0なる範囲内に入
る量のポリイソシアネート化合物(B)と、歴青物
(C)とを含んで成るか、あるいは、必須の成分とし
て、モノアルコール(a−1)の10〜100重量%と、2
価以上の多価アルコール(a−2)の0〜90重量%とを
含んでなる、一分子当たりの平均水酸基数が1個以上で
2個未満なる活性水素含有化合物(A)と、該活性水素
含有化合物(A)の活性水素当量とイソシアネート基当
量との比:イソシアネート基当量/活性水素当量比が0.
5〜3.0なる範囲内に入る量のポリイソシアネート化合物
(B)と、歴青物(C)と、骨材(D)とを含んで成
る、歴青物を含む施工材料を、それぞれ、提供しようと
するものであり、とりわけ、遮水性、耐クラック性なら
びに力学特性などにすぐれる、改良された施工材料を提
供しようとするものである。
ここにおいて、上記水酸基含有化合物(A)の一つと
して用いられる上記モノアルコール(a−1)として
は、公知慣用のものであれば、いずれも使用できるが、
そのうちでも特に代表的なもののみを例示するに止めれ
ば、n−ブタノールの如き各種脂肪族アルコール類;ベ
ンジルアルコールの如き各種の芳香環含有アルコール
類;またはシクロヘキサノールの如き各種脂環式アルコ
ール類などであるが、就中、C6〜C22なる各系統のアル
コール類の使用が望ましい。
かかる望ましいアルコールとして特に代表的なものと
しては、n−オクチルアルコール、2−エチルヘキシル
アルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、
2−ヘキシルデカノールもしくは2−オクチルドデカノ
ールの如き脂肪族アルコール類;ベンジルアルコール、
フェネチルアルコール(フェニルエチルアルコール)も
しくはナフトール(ヒドロキシナフタレン)の如き、
(縮合)芳香環含有アルコール類;あるいはシクロヘキ
シルアルコールもしくはエチルシクロヘキシルアルコー
ルの如き脂環式アルコール類などが挙げられるが、これ
らは単独使用でも2種以上の併用でもよいことは、勿論
である。
これらの各種アルコール類のうちでも特に望ましいも
のは、C6〜C22なる脂肪族アルコール類、好ましくは、C
8〜C20なる脂肪族アルコール類である。
なお、本発明においては、上掲された如きモノアルコ
ール(a−1)と本質的に同等の効果を与える、たとえ
ば、グリコールモノエーテル類、グリコールモノエステ
ル類、ヒドロキシモノカルボン酸類、またはモノカルボ
ン酸のエポキシエステル類などの、一分子当たりの水酸
基数が1なる化合物の使用も可能であることは、言うま
でもない。
かかるグリコールモノエーテル類として特に代表的な
もののみを挙げるに止めれば、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、プロピレングリコールモノフェニルエーテルまたは
ジプロピレングリコールモノプロピルエーテルなどであ
るし、上記グリコールモノエステル類として特に代表的
なもののみを挙げるに止めれば、エチレングリコールモ
ノブチルエステルまたはプロピレングリコールモノオク
チルエステルなどであるし、上記ヒドロキシモノカルボ
ン酸類として特に代表的なもののみを例示するに止めれ
ば、リシノール酸のエチル−またはブチルエステルなど
であるし、また、上記モノカルボン酸のエポキシエステ
ルとして特に代表的なもののみを例示するに止めれば、
オレイン酸もしくはリノール酸の如き各種脂肪酸と、プ
ロピレンオキサイドもしくはブチルグリシジルエーテル
の如き各種モノエポキシ化合物とのエステル化反応生成
物などである。
また、前記した2価以上の多価アルコール(a−
2)、すなわちポリオール類としては、公知慣用のもの
であれば、いずれも使用できるが、そのうちでも特に代
表的なもののみを挙げるに止めれば、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ポリ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、ポリ
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、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオールもし
くは2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールの如き
各種ジオール類;グリセリン、トリメチロールエタンも
しくはトリメチロールプロパンの如き各種トリオール
類;またはペンタエリスリトール、ジペンタエリスリト
ールもしくはソルビトールの如き4価以上のポリオール
類などであり、さらには、ひまし油をはじめ、このひま
し油と上掲された如き各種の、2価以上の多価アルコー
ルとをエステル交換反応させて得られる形のひまし油変
性物、リシノール酸と、上掲された如き各種の、2価以
上の多価アルコールとをエステル化反応させて得られる
ポリオール、ポリブタジエンポリオール、ビスフェノー
ルAおよび/またはビスフェノールFとアルキレンオキ
サイドとを反応させて得られるジオールなどである。
以上に掲げられたような、それぞれ、モノアルコール
(a−1)と、2価以上の多価アルコール(a−2)と
の使用量としては、前者モノアルコール(a−1)の10
〜100重量%に対して、後者多価アルコール(a−2)
が0〜90重量%となる割合、好ましくは、前者の20〜50
重量%に対して、後者が50〜80重量%となる割合が適切
である。
かかるモノアルコールの使用量が10重量%未満である
場合には、どうしても、三次元網目構造が高度に形成さ
れ易くなり、ひいては、最終的に得られる施工材料が耐
クラック性に劣るようになるので好ましくない。
次に、前記したポリイソシアネート化合物(B)と
は、前掲された如き各種の活性水素含有化合物(A)の
硬化剤となるものであり、公知慣用のものであれば、い
ずれも使用しうるものであって、脂肪族、芳香族および
脂環式なる各系統のポリイソシアネート化合物、または
それらの混合物をを指称するものである。
まず、上記脂肪族ポリイソシアネート化合物のうちで
も特に代表的なもののみを例示するに止めれば、テトラ
メチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート(HMDI)もしくはトリメチルヘキサメチレンジイ
ソシアネートなどであるし、次いで、上記脂環式ポリイ
ソシアネート化合物のうちでも特に代表的なもののみを
例示するに止めれば、1,4−シクロヘキサンジイソシア
ネート、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ
ートもしくはイソホロンジイソシアネート(IPDI)など
であるし、さらに、上記芳香族ポリイソシアネート化合
物のうちの代表的なもののみを例示するに止めれば、ト
リレンジイソシアネート(TDI)、キシリレンジイソシ
アネート(XDI)、4,4′−ジフェニルメタンジイソシア
ネート(MDI)、ポリフェニルメタンポリイソシアネー
ト(粗製MDI)、4,4′−ビフェニレンジイソシアネート
もしくは1,5−ナフタレンジイソシアネートなどである
し、加えて、これらの各系統のポリイソシアネート化合
物のビューレット化物(ビウレット体)ないしはイソシ
アネート構造の三量体化合物も使用できるし、さらに
は、これら各系統のポリイソシアネート化合物と前掲さ
れた如き多価アルコールとの付加反応生成物なども使用
できるが、粘度、作業性、または硬化物の力学特性など
の面では、粗製MDIの使用が望ましい。
そして、前記活性水素含有化合物(A)と当該ポリイ
ソシアネート化合物(B)との使用比率としては、前者
化合物(A)の活性水素当量と、後者化合物(B)のイ
ソシアネート基当量との比:イソシアネート基当量/活
性水素当量比が0.5〜3.0、好ましくは、1.0〜1.4なる範
囲内が適切である。
かかる当量比が0.5未満なる場合には、硬化が不十分
となり易く、一方、3.0を越える場合には、硬化物の力
学特性などが大幅に低下するようになり易いし、いずれ
の場合にも、強度の低下を招来するようになるので好ま
しくない。
なお、これら(A)成分と(B)成分との硬化のさい
に、必要に応じて、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル
錫アセテート、ナフテン酸コバルトもしくはナフテン酸
亜鉛の如き各種の有機金属化合物、またはトリエチルア
ミンの如き各種アミン類などで代表される公知慣用の硬
化触媒を添加することもできるのは、勿論である。
他方、前記した歴青物(C)とは、ストレートアスフ
ァルトをはじめ、このストレートアスファルトを炭化水
素系液状物で希釈したものを指称するが、かかる炭化水
素系液状物として特に代表的なもののみを挙げることに
止めれば、重油、軽油、灯油、ガソリン、エンジンオイ
ルまたはプロセスオイルなどである。
そして、当該歴青物(C)の使用量としては、前記し
た活性水素含有化合物(A)およびポリイソシアネート
化合物(B)と、さらに当該歴青物(C)との合計量の
30〜90重量%、好ましくは、40〜70重量%なる範囲内が
適切であり、かかる範囲内で用いることにより、遮水
性、耐クラック性、強度、撓み性ならびに力学特性など
にすぐれた硬化物が得られる。
また、前記した骨材(D)として特に代表的なものの
みを例示するに止めれば、6号砕石をはじめ、これより
細かい、7号砕石、荒砂、細砂、砕砂、珪砂または石粉
などであるが、その使用量としては、目的施工材料中
に、80〜95重量%、好ましくは、83〜90重量%なる範囲
内で含有されるのが適切であり、かかる範囲内で用いら
れることにより、強靭な硬化物が得られる。
以上に掲げられたような、本発明施工材料の必須成分
たる、活性水素含有化合物(A)、ポリイソシアネート
化合物(B)および歴青物(C)の各種原料成分、ある
いは、活性水素含有化合物(A)、ポリイソシアネート
化合物(B)、歴青物(C)および骨材(D)の各種原
料成分を用いて、目的とする施工材料を調製するには、
通常、まず歴青物(C)を、主剤たる活性水素含有化合
物および/または硬化剤たるポリイソシアネート化合物
(B)に混合せしめ、次いで、これらの(A),(B)
両成分を混合せしめるか、あるいは、かくして得られる
歴青物含有樹脂組成物に骨材成分(D)を混合せしめる
かすればよい。
また、当該施工材料を調製するにさいしては、さらに
必要に応じて、酸化チタン、弁柄、黄鉛、亜鉛華、カー
ボンブラックもしくはシアニンブルーの如き、有機ない
し無機系の着色顔料;鉛丹、鉛酸カルシウム、クロム酸
亜鉛、塩基性クロム酸鉛、モリブデン酸もしくは縮合燐
酸亜鉛(ポリ燐酸亜鉛)の如き防錆顔料;またはシリ
カ、バライト、炭酸カルシウム、タルク、クレーもしく
はマイカの如き体質顔料などを配合したり、さらには、
助剤として、各種の平滑剤、吸湿剤またはシラン系ない
しはチタン系カップリング剤などの使用も可能である。
なお、本発明の効果を損わない程度に、ポリブタジタ
ジエン、塩化ゴムもしくはジオクチルフタレートの如き
各種可塑剤、またはキシレン樹脂もしくはケトン樹脂の
如き各種樹脂、あるいは「日石ハイゾールSAS−296」
〔日本石油化学(株)製のフェニルキシリルエタン〕の
如き各種溶剤または各種植物油をも配合することを何ら
妨げるものではない。
かくして得られる本発明の歴青物を含む施工材料は、
たとえば、一般廃棄物や産業廃棄物などの最終処理場に
おける法面とか、貯水池の法面または底面とか、あるい
は、土地開発ないしは土地造成箇所における遊水池の周
囲もしくは周辺部の法面などに利用されるが、とりわ
け、上掲された各箇所の遮水材として有効に利用され
る。
そのさいの施工手段としては、流し込み、転圧、敷き
均し、あるいは吹き付けなどの種々の方法が採りうる。
〔発明の効果〕
本発明の歴青物を含む施工材料は、とりわけ、遮水
性、耐クラック性ならびに力学特性にすぐれた硬化物を
与え、各種施工箇所ないしは施工部分に対するすぐれた
遮水材として有用なものである。
したがって、従来型の施工材料、とりわけ、歴青物を
含む無溶剤型ウレタン樹脂組成物では、充分には果たせ
得なかった、遮水性や力学特性などの上で、大幅に改善
された、極めて有用な施工材料が提供されることとなっ
た。
また、冬場や厳寒地などで屡々見受けられる施工面の
クラックの発生に対しても、かかるクラックの発生の防
止の上でも極めて有用なものであり、大幅に改善された
耐クラック性を発揮しうる施工材料が提供されることと
もなった。
このように、本発明の施工材料は、従来のこの種の施
工材料が集大成されたものとして、その利用価値は絶大
なるものがあると言えよう。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例および比較例により、一層、具
体的に説明するが、以下において、部および%は特に断
りのない限りは、すべて重量基準であるものとする。
実施例1 2−エチルヘキシルアルコールの100部、粗製MDIの10
0部、および針入度が60/80なるストレートアスファルト
とA重油との重量比が60:40となるように希釈した形の
カットバックスアスファルトの467部を速やかに撹拌混
合して、施工材料用の樹脂組成物を得た。
次いで、この樹脂組成物の667部に対して、骨材の3,7
78部を加えて、さらに撹拌混合し、型に詰めて所定の形
状をもった硬化物を得た。
この硬化物を常温に1週間放置せしめたのち、曲げ強
度、透水試験および耐クラック性試験に供した。それら
の結果は、まとめて第1表に示す。
実施例2 2−オクチルドデカノールの30部に、数平均分子量が
1,300で、かつ、一分子当たりの平均水酸基数が1.9個な
るポリブタジエンポリオール(以下、PBPO−1と略記す
る。)の70部をコールドブレンドし、さらに、ここへ実
施例1で用いたと同様のカットバックアスファルトの91
部と、粗製MDIの36部とを加えて撹拌混合し、次いで、
型に流し込んで、所定の形状をもった硬化物を得た。
この硬化物についても、実施例1と同様にして、曲げ
強度、透水試験および耐クラック性試験を行なった処、
第1表に示されるうような結果が得られた。
実施例3 エチレングリコールモノフェニルエーテルの40部、
「ニューコールBA−P2」〔日本乳化剤(株)製の、ビス
フェノールAの1モルとエチレンオキサイドの2モルと
の付加反応生成物〕の30部、および数平均分子量が2,80
0で、かつ、一分子当たりの平均水酸基が2.3個なるポリ
ブタジエンポリオール(以下、PBPO−2と略記する。)
の30部をコールドブレンドしてから、さらに、ここへ実
施例1と同様のカットバックアスファルトの166部と、
粗製MDIの66部とを加えて速やかに撹拌混合し、型に流
し込んで、所定の形状の硬化物を得た。
この硬化物についても、曲げ強度、透水試験および耐
クラック性試験を行なった処、第1表に示されたような
結果が得られた。
実施例4 ひまし油の95.3部とグリセリンの4.7部とを、水酸リ
チウムの0.05部の存在下に、220℃で1時間のあいだエ
ステル交換反応させて、一分子当たりの平均水酸基数が
2.8個なる、ひまし油のジグリセライドを得た。
次いで、このジグリセライドの49部に、メチルリシノ
レートの30部と、「ニューコールBA−P2」の21部とをコ
ールドブレンドしてから、実施例1で用いたと同様のカ
ットバックアスファルトの97部と、粗製MDIの45部とを
加えて速やかに撹拌混合し、さらにここへ、骨材の1,37
1部を加えて撹拌混合し、型に詰めて、所定の形状をも
った硬化物を得た。
この硬化物についても、実施例1と同様にして、曲げ
強度、透水試験および耐クラック性試験を行なった処、
第1表に示されるような結果が得られた。
比較例1〜4 第1表に示される通りの配合組成に従うように変更し
た以外は、それぞれ、実施例1または2と同様にして、
骨材入りの、あるいは、骨材なしの各種の対照用施工材
料を得、そして、それぞれの施工材料から、格別に、対
照の硬化物を得た。
以後も、実施例1と同様にして、それぞれの硬化物に
ついて、曲げ試験、透水試験および耐クラック性試験を
行なった処、同表に示される通りの結果が得られた。
第1表の脚註: 骨材…7号砕石/荒砂/細砂=10/45/45(重量%比)の
ものを使用した。
ひまし油ポリオール…実施例4と同様にして、ひまし油
の89.4部とペンタエリスリトールの6.6部とジグリセリ
ンの4.0部とを、水酸化リチウムの0.05部の存在下に、2
20℃で1時間のあいだエステル交換反応させて得られ
る、数平均分子量が590で、かつ、一分子当たりの平均
水酸基が3.2個なるポリオール。
耐クラック性試験…各施行材料を、格別に、用いて幅が
2mで、長さが20mで、かつ、厚さが3cmなる、大きさと形
状に施工せしめ、冬期(−5℃〜+5℃)を通して、ク
ラックの発生の状態をチェックするという要領で行なっ
た。
○…全くクラックの発生が認められない。
×…全面的にクラックの発生が認められる。
曲げ試験…供試体寸法が10×10×100mmなる直方体の硬
化物を、曲げ速度を5mm/min.とし、かつ、スパン幅を80
mmとする要領で行なった。
透水係数…透水圧力を0.2kgf/cm2とする要領で行なっ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本村 雅俊 千葉県市原市西広389―7 (72)発明者 高橋 陽介 千葉県市原市辰巳台東4―4 (56)参考文献 特開 平2−32113(JP,A) 特開 昭59−12917(JP,A) 特開 昭58−160354(JP,A) 特開 昭56−98258(JP,A) 特開 昭51−30839(JP,A) 特開 昭63−186749(JP,A) 特開 昭60−15470(JP,A) 特開 昭61−126125(JP,A) 特開 昭63−69862(JP,A) 特開 昭63−69863(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 75/00 - 75/16 C08L 95/00 C08G 18/00 - 18/87

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モノアルコール(a−1)の10〜100重量
    %と、2価以上の多価アルコール(a−2)の10〜90重
    量%とを含んでなる、一分子当たりの平均水酸基数が1
    個以上で2個未満なる活性水素含有化合物(A)と、上
    記活性水素含有化合物(A)の活性水素当量とイソシア
    ネート基当量との比:イソシアネート基当量/活性水素
    当量比が0.5〜3.0なる範囲内に入る量のポリイソシアネ
    ート化合物(B)と、歴青物(C)とを含んで成る、歴
    青物を含む施工材料。
  2. 【請求項2】モノアルコール(a−1)の10〜90重量%
    と、2価以上の多価アルコール(a−2)の0〜90重量
    %とを含んでなる、一分子当たりの平均水酸基数が1個
    以上で2個未満なる活性水素含有化合物(A)と、上記
    活性水素含有化合物(A)の活性水素当量とイソシアネ
    ート基当量との比、イソシアネート基当量/活性水素当
    量比が0.5〜3.0なる範囲内に入る量のポリイソシアネー
    ト化合物(B)と、歴青物(C)と、骨材(D)とを含
    んで成る、歴青物を含む施工材料。
  3. 【請求項3】前記したモノアルコール(a−1)が6〜
    22なる炭素数を有するものである、請求項1または2に
    記載の施工材料。
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