JP4010609B2 - アクリル系ポリイソシアネート組成物 - Google Patents
アクリル系ポリイソシアネート組成物 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シーリング材などに有用な、脂肪族及び／または脂環族ジイソシアネートから得られるアクリル系ポリイソシアネート組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
硬化後、ゴム弾性を発現するポリマーを含んだ組成物は、建築用、自動車用のシーリング材として多用されている。そのタイプとして、１液型と２液型がある。１液型は大気中の水分、酸素などとポリマーが反応（硬化）し、ゴム弾性を発現する。１液型シーリング材は、２液型のように混合する必要が無く、作業性に優れている。しかし、反応成分の１つが大気中にあるため、硬化つまり架橋は表面から進行する。従って、完全に架橋するまで時間を要する。一方、２液型シーリング材の架橋は大気中の成分によらない。即ち、反応する２つの成分を施工直前に混合して、使用する。従って、内部まで完全に架橋し、一般に１液型に比べ、硬化物の機械物性は優れている。
【０００３】
特に建築用途では、シーリング材は屋外に曝されるため耐候性の要望が強い。特開昭５２−０７３９９８号公報、特開昭５３−１２９２４７号公報等では、加水分解性シリル基を末端に有するポリエーテル樹脂を使用したシーリング材が提案されている。特開昭６１−０２１１５８号公報、特開平４−２２５０６４号公報等では、オルガノポリシロキサン骨格を有するシーリング材が提案されている。特開昭５４−１３８０５８号公報、特開昭５５−０１８４５５号公報等では、アクリルポリマー骨格が提案されている。
【０００４】
ポリエーテル樹脂の耐候性は十分でなく、また、オルガノポリシロキサン骨格は、耐候性に優れるものの、オルガノポリシロキサン低分子量成分を含み、施工後それがブリードし、目地周辺の汚染原因になる場合が多い。アクリルポリマーは耐候性に優れ、目地周辺汚染も少ないが、粘度が高く、シーリング材の基本物性である伸びが低い傾向にあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、耐候性、硬化性に優れており、建築用、自動車用等のシーリング材として極めて有用なアクリル系ポリイソシアネート組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、特定のアクリルポリオールと脂肪族、脂環族ジイソシアネートから得られる特定のポリイソシアネート組成物を使用することにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は下記の通りである。
【０００７】
１）脂肪族及び／または脂環族ジイソシアネートと、分子量３，０００〜３０，０００、水酸基平均官能基数２〜３のアクリルポリオールを、イソシアネート基／水酸基の当量比が５／１〜１００／１で反応させた後、未反応のジイソシアネート及び溶剤を実質的に除去してなり、かつ、下記（１）〜（３）であるアロファネート結合を有することを特徴とするアクリル系ポリイソシアネート組成物。
（１）イソシアネート濃度；０．５〜５重量％
（２）２５℃での粘度；１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓ
（３）未反応ジイソシアネート濃度；１重量％以下
【０００８】
（１）イソシアネート濃度；０．５〜５重量％
（２）２５℃での粘度；１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓ
（３）未反応ジイソシアネート濃度；１重量％以下
２）上記１）記載のポリイソシアネート組成物を含むシーリング材。
なお、前記「未反応のジイソシアネート及び溶剤を実質的に除去した」とは、工業的分離装置を使用し、未反応のジイソシアネート及び溶剤が除去された状態を言い、通常それらは１重量％以下となる。
【０００９】
以下、本発明につき詳述する。
本発明に用いるジイソシアネートは、脂肪族及び／または脂環族である。４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネートも用いることができるが、耐候性などが要求される分野では必ずしも適切とはいえない。
【００１０】
前記脂肪族ジイソシアネートとしては、炭素数４〜３０のものが、脂環族ジイソシアネートとしては炭素数８〜３０のものが好ましく、例えば、テトラメチレン−１，４−ジイソシアネート、ペンタメチレン−１，５−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチル−ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナートメチル）−シクロヘキサン、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等を挙げることが出来る。なかでも、耐候性、工業的入手の容易さから、ヘキサメチレンジイソシアネート（以下、ＨＤＩという）、イソホロンジイソシアネート（以下、ＩＰＤＩという）が好ましく、単独で使用しても、併用しても良い。
【００１１】
本発明に用いるアクリルポリオールとは、重合性単量体の重合物である。その重合性単量体とは、（メタ）アクリル酸アルキルエステル類として、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル等、（メタ）アクリル酸アリールエステル類として例えば、（メタ）アクリル酸ベンジル等、（メタ）アクリル酸置換基含有アルキルエステル類として例えば、（メタ）アクリルグリシジル、（メタ）アクリル酸２−アミノエチル等、（メタ）アクリル酸誘導体類として、例えば、（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸のエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【００１２】
また、フッ素含有（メタ）アクリル酸エステル類としては、例えば、（メタ）アクリル酸パーフルオロメチル、（メタ）アクリル酸パーフルオロエチル、（メタ）アクリル酸パーフルオロプロピル、（メタ）アクリル酸パーフルオロブチル、（メタ）アクリル酸パーフルオロオクチル、（メタ）アクリル酸トリフルオロメチルメチル、（メタ）アクリル酸２−トリフルオロメチルエチル、（メタ）アクリル酸ジパーフルオロメチルメチル、（メタ）アクリル酸２−パーフルオロエチルエチル、（メタ）アクリル酸２−パーフルオロメチル−２−パーフルオロエチルメチル、（メタ）アクリル酸トリパーフルオロメチルメチル、（メタ）アクリル酸２−パーフルオロエチル−２−パーフルオロブチルエチル、（メタ）アクリル酸２−パーフルオロヘキシルエチル、（メタ）アクリル酸２−パーフルオロデシルエチル、（メタ）アクリル酸２−パーフルオロヘキサデシルエチル等、水酸基含有重合性単量体として、例えば、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシプロピル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のアルキレンオキサイド重合体のモノ（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルのポリカプロラクトン変成物（ダイセル化学工業の商標；プラクセルＦシリーズ）、（メタ）アリルアルコールの４−ヒドロキシメチルスチレン等が挙げられる。
【００１３】
アクリルポリオールは２種以上を併用しても良い。
また、本発明では上記重合性単量体以外に、従来公知のビニル系単量体を１種または２種以上併用しても良い。例えば、無水マレイン酸、マレイン酸、マレイン酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル、フマル酸、フマル酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル、スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、スチレンスルホン酸及びそのナトリウム塩等の芳香族ビニル系単量体、パーフルオロエチレン、パーフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン等のフッ素含有ビニル単量体、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のトリアルキルオキシシリル基含有ビニル系単量体、マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミドなどのマレイミド誘導体、アクリロニトリル、メタアクリロニトリルなどのニトリル基含有ビルル系単量体、アクリルアミド、メタアクリルアミド等のアミド基含有ビニル系単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピパリン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等のビニルエステル類、エチレン、プロピレン等のアルケン類、ブダジエン、イソプレン等のジエン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アリルクロライド等が挙げられる。
【００１４】
場合によっては、含硫黄化合物、アルコール類を併用しても良い。
含硫黄化合物としては、例えば、ヒドロキシメチルジスルフィド、ヒドロキシメチルトリスルフィド、ヒドロキシメチルテトラスルフィド、２−ヒドロキシエチルジスルフィド、２−ヒドロキシエチルトリスルフィド、２−ヒドロキシエチルテトラスルフィド、２−ヒドロキシエチルペンタスルフィド、３−ヒドロキシプロピルジスルフィド、３−ヒドロキシプロピルトリスルフィド、３−ヒドロキシプロピルテトラスルフィド、２−ヒドロキシプロピルジスルフィド、２−ヒドロキシプロピルトリスルフィド、２−ヒドロキシプロピルテトラスルフィド、４−ヒドロキシブチルジスルフィド、４−ヒドロキシブチルトリスルフィド、４−ヒドロキシブチルテトニスルフィド、８−ヒドロキシオクチルジスルフィド、８−ヒドロキシオクチルトリスルフィド、８−ヒドロキシオクチルテトラスルフィド等のヒドロキシアルキルジ、トリ、テトラまたはペンタスルフィド類及びこれられエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイド付加物；２，２’−ジジチオジグリコール酸、２，２’−トリチオジグリコール酸、２，２−テトラチオジグリコール酸、３，３’−ジチオジプロピオン酸、３，３’−トリチオジプロピオン酸、３，３’−テトラチオジプロピオン酸、３，３’−ペンタチオジプロピオン酸、４，４’−ジチオジブタン酸、４，４’−トリチオジブタン酸、４，４’−テトラチオジブタン酸、８，８’−ジチオジオクタン酸、８，８’−トリチオジオクタン酸、８，８’−テトラチオジオクタン酸、２，２’−ジチオ安息香酸、２，２’−トリチオジ安息香酸、２，２’−テトラチオジ安息香酸、２，２’−ジチオニコチン酸、２，２’−トリチオジニコチン酸、２，２’−テトラチオジニコチン酸等のジ、トリまたはテトラスルフィドジカルボン酸類のジ（２−ヒドロキシエチル）エステル（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイド付加物）等が挙げられる。
【００１５】
アルコール類としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、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、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，３−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等のアルキレングリコール、；ハイドロキノンジエチロールエーテル、；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のエチレングリコール誘導体；ソリビトール誘導体；シロクヘキサンジオール、キシリレンジオール等の脂肪族多官能アルコール；グリセロール及びモノアセチン、モノラウリン、モノオレイン、モノパルミチン、モノステアリン等のグリセロールモノ脂肪酸エステルやグリセロールモノアリルエステル、チミルアルコール、グリセロールモノメチルエーテル、バチルアルコール等のグリセロールモノエーテルと言ったグリセロール１置換誘導体；トリメチロールプロパン及びその１置換誘導体；ペンタエリスリトール及びペンタエリスリトール２オレイン酸エステル、ペンタエリスリトール２ステアリン酸エステルと言ったペンタエリスリトール２置換誘導体；ソルビタン脂肪族エステル；エリスリトール、トレオース、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース、アロース、アルトース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース、フルクトース、アピオース、ラムノース、プシコース、ソルボース、タギトース、リブロース、キシルロース等の単糖類やスクロース、マルトース、ラクトース等の二糖類等が挙げられる。
【００１６】
上記の重合性単量体を重合させるためのラジカル開始剤としては、例えば、次のようなものを挙げることができる。
イソブチリルパーオキシド、クミルパーオキシネオデカノエート、ジイソプロピルオキシジカーボネート、ジｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ（２−エトキシエチル）パーオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシル）パーオキシジカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキシド、デカノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、クミルパーオキシオクテート、コハク酸パーオキシド、アセチルパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシ（２−エチルヘキサネート）、ｍ−トルオイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシドイソブチレート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、シクロヘキサノンパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシヘキサン）、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、メチルエチルケトンパーオキシド、ジクミルパーオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン、ｔ−ブチルクミルパーオキシド、ジイソブチルベンゼンヒドロパーオキシド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ｐ−メンタンヒドロパーオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３，１，１，３，３，−テトラメチルブチルヒドロパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロパーオキシド等の有機過酸化物；過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の無機過酸化物。
【００１７】
さらに、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−シクロプロピルプロピオニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）２−（カルバモイルアゾ）イソブチロニトリル、２−フェニルアゾ−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチルアミジン）、２，２’−アゾビス（２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−プロピオンアミド）、２，２’−アゾビス（イソブチルアミド）ジヒドレート、４，４’−アゾビス（４−シアノペンタン酸）、２，２’−アゾビス（２−シアノプロパノール）等のアゾ化合物；過酸化水素−鉄（ＩＩ）塩、過硫酸塩−亜硫酸水素ナトリウム、クメンヒドロパーオキシド−鉄（ＩＩ）塩、過酸化ベンゾイル−ジメチルアニリン等のレドックス系開始剤；その他ジアセチル、ジベンジル、アセトフェノン等の光増感剤等を挙げることができる。
【００１８】
重合様式としては、バルク重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合、固相重合等を用いることができる。原料の重合性単量体及びラジカル開始剤は一括に仕込んでもよいし、重合容器に溶媒の少なくとも一部を予め仕込んだ後、連続或いは間欠的に供給しても良い。
アクリルポリオールの数平均分子量は３，０００〜３０，０００が好ましい。３，０００未満では伸びなどの硬化樹脂の機械的物性が低下し、３０，０００を越えると硬化性などが悪くなる。
【００１９】
アクリルポリオールの水酸基平均官能基数とは、アクリルポリオール１分子が平均的に有する水酸基の数であり、本発明では、２〜３である。この値が２未満では硬化性に劣り、３を越えると硬化後の機械物性が劣る。
この様にして得られたアクリルポリオールと、前記の脂肪族及び／又は脂環族ジイソシアネートを反応させることにより本発明のポリイソシアネート組成物が得られる。
【００２０】
この場合、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキソイド重合体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、ポリブタジエンポリオール等を併用しても良い。
反応させる場合、前記ポリオールと前記ジイソシアネートは、イソシアネート基／水酸基の当量比が５／１〜１００／１である。前記当量比が５／１未満であると得られるポリイソシアネート組成物中のウレタン結合濃度が増加し、分子量分布も広がり、粘度が増加する。特に、ジイソシアネートの２つのイソシアネートの反応性が等しいＨＤＩ等ではその傾向が強い。そして、アクリルポリオール製造時の不純物である水酸基平均官能基数が１の化合物がジイソシアネートの２つのイソシアネート基と反応した、官能基数を持たない化合物の生成が増加し、好ましくない。前記当量比が１００／１を越えると収率が低下し、生産性上好ましくない。
【００２１】
反応に際し、溶剤を用いても良いが、その場合は、イソシアネートに不活性な溶剤を用いるのがよい。
反応温度は６０〜２００℃が好ましく、更に好ましくは８０〜１８０℃である。反応温度が６０℃未満では反応速度が遅いため生産性が悪く、２００℃を越えると着色などの副反応が起こる場合があり、好ましくない。
【００２２】
反応に際して、触媒を用いることもできる。触媒としては、一般に塩基性を有するものが好ましく、▲１▼例えば、テトラアルキルアンモニウムのハイドロオキサイドや、例えば、酢酸、カプリン酸等の有機弱酸塩などの４級アミン化合物、▲２▼例えば、トリオクチルアミン、１，４−ジアザビシクロ（２，２，２）オクタン、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５などの３級アミン系化合物、▲３▼例えば、亜鉛などのアセチルアセトン金属塩など、亜鉛、錫、鉛、鉄など金属有機弱酸塩などが有効である。
【００２３】
触媒濃度は、通常、イソシアネート化合物に対して１０ｐｐｍ〜１．０％の範囲から選択される。
反応液中に存在するウレタン結合の少なくとも一部をアロファネート結合に転換しても良い。
反応後、未反応のジイソシアネート及び溶剤は、薄膜蒸留器、抽出等の方法により除去される。未反応ジイソシアネート濃度は最終的に通常１重量％以下となる。未反応ジイソシアネートが除去されたポリイソシアネート組成物を使用したシーリング材は硬化する際の発泡が極めて少ないことは驚くべき事であった。
【００２４】
特開昭５４−１３８０５８号公報、特開昭５５−１８４５５号公報に、アクリルポリオールとジイソシアネートから得られるポリイソシアネートが記載されているが、ジイソシアネートのイソシアネート基とポリオールの水酸基の当量比が高く、かつ、未反応ジイソシアネートの除去に関しては記載も示唆もない。
収率は概ね２０〜８０重量％になる。
【００２５】
この様にして得られたアロファネート結合含有ポリイソシアネート組成物は下記の特徴を有する。
（１）イソシアネート濃度が０．５〜５重量％、
（２）２５℃での粘度が１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓ。
本発明のポリイソシアネート組成物は、従来のものに比べて、イソシアネート基／水酸基の当量比が低く、かつ、未反応ジイソシアネートを除去しないポリイソシアネート組成物に比べ、格段の物性の違いを示した。
【００２６】
本発明のポリイソシアネート組成物に、溶剤、可塑剤、充填剤、揺変性付与剤、硬化促進剤、紫外線吸収剤、染料、顔料、難燃剤等を必要に応じて配合し、シーリング材となる。
溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、酢酸セロソルブ等のセロソルブ系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン等のケント系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素系溶剤、ガソリン、灯油等の石油系溶剤等がある。
【００２７】
可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジイソノニルフタレート等のフタル酸誘導体、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸オクチルデシル等のアジピン酸誘導体、安息香酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、セバチン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、クエン酸等の誘導体、トリクレジルホスフェート、ポリエステル、ポリエーテル、エポキシ系等がある。
【００２８】
充填剤としては、疎水性シリカ等のシリカ微粉末、金属粉、タルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム等の炭酸カルシウム、クレー、酸化チタン、亜鉛華、ケイソウ土、硫酸バリウム、カオリン、ケイ酸アルミニウム、酸化マグネシウム、カーボンブラック等がある。
揺変性付与剤としては、ベントン、無水ケイ酸、コロイダルシリカ等のケイ酸誘導体、微粉カーボンブラック、脂肪酸アミド、脂肪酸金属石鹸、尿素誘導体等がある。
【００２９】
硬化促進剤としては、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート等の有機錫化合物、オクチル酸亜鉛などの有機亜鉛化合物、トリエチレンアミン、トリエチレンジアミン、ラウリルアミン、モルフォリン、ジアザビシクロシクロウンデセン、ジアザビシクロオクタン等のアミン化合物等があり、２種以上を併用しても良い。
【００３０】
本発明のポリイソシアネート組成物は、シーリング材として建築用、自動車用等に好適に使用できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
なお、部は重量基準であり、測定法等は下記の通りである。
（粘度）
温度２５℃の粘度をＥ型粘度計により測定した。
【００３２】
（破断強度、破断伸びの測定）
型枠に、ポリイソシアネート組成物を厚み１ｍｍなるように流し込み、２０℃、湿度６５ＲＨ％、３週間放置後、２０℃下、引っ張り速度６０ｍｍ／分での破断強度、破断伸びを測定した。
【００３３】
【実施例１】
（ポリイソシアネート組成物の製造）
撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管、滴下ロートを取り付けた４ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、ＨＤＩを９０部、アクリルポリオール（分子量５５００、水酸基価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基平均官能基数２．０、日本触媒（株）の商標「ＣＸ−ＴＭ１−５Ｂ」）１００部を仕込み（イソシアネート基／水酸基の当量比＝３０／１）、窒素雰囲気で、撹拌下反応器内温度を１２０℃で４時間保持した。反応液温度を下げ、薄膜蒸発缶を用いて未反応のＨＤＩを除去した。
【００３４】
得られたポリイソシアネート組成物のイソシアネート濃度は２．２％、粘度は３７，０００ｍＰａｓ／２５℃であった。
【００３５】
【実施例２】
（湿気硬化物の評価）
実施例１で得られたポリイソシアネート組成物の破断強度、破断伸びを前記の方法により評価した結果、破断強度０．１３Ｋｇ／ｍｍ2 、破断伸び５２０％であった。
【００３６】
【比較例１】
ＨＤＩを６部、実施例１と同様のアクリルポリオールを１００部とし、未反応ジイソシアネートの除去を行わなかった以外は実施例１と同様に行った。得られたポリイソシアネート組成物のイソシアネート濃度は１．５％、粘度は４６，５００ｍＰａｓ／２５℃であった。
【００３７】
【比較例２】
比較例１で得られたポリイソシアネート組成物の破断強度、破断伸びを前記の方法で評価しようとしたが、発泡があり、測定できなかった。
【００３８】
【実施例３】
（２液硬化樹脂物性）
実施例１で得られたポリイソシアネート組成物１００部と、アクリルポリオール〔「ＣＸ−ＴＭ１−５Ｂ」（日本触媒（株）の商標、分子量５５００、水酸基価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基平均官能基数２．０）と「ＣＸ−ＴＭ２−５Ｂ」（日本触媒（株）の商標、分子量５３００、水酸基価４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基平均官能基数３．８）との重量比１：１の混合物〕９８部を混合した（イソシアネート基／水酸基の当量比＝１．０）。
【００３９】
破断強度、破断伸びを前記の方法により評価した結果、破断強度は０．０２Ｋｇ／ｍｍ2 、破断伸びは３００％であった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明のアクリル系ポリイソシアネート組成物は、耐候性、硬化性に優れており、建築用、自動車用等のシーリング材として極めて有用である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、シーリング材などに有用な、脂肪族及び／または脂環族ジイソシアネートから得られるアクリル系ポリイソシアネート組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
硬化後、ゴム弾性を発現するポリマーを含んだ組成物は、建築用、自動車用のシーリング材として多用されている。そのタイプとして、１液型と２液型がある。１液型は大気中の水分、酸素などとポリマーが反応（硬化）し、ゴム弾性を発現する。１液型シーリング材は、２液型のように混合する必要が無く、作業性に優れている。しかし、反応成分の１つが大気中にあるため、硬化つまり架橋は表面から進行する。従って、完全に架橋するまで時間を要する。一方、２液型シーリング材の架橋は大気中の成分によらない。即ち、反応する２つの成分を施工直前に混合して、使用する。従って、内部まで完全に架橋し、一般に１液型に比べ、硬化物の機械物性は優れている。
【０００３】
特に建築用途では、シーリング材は屋外に曝されるため耐候性の要望が強い。特開昭５２−０７３９９８号公報、特開昭５３−１２９２４７号公報等では、加水分解性シリル基を末端に有するポリエーテル樹脂を使用したシーリング材が提案されている。特開昭６１−０２１１５８号公報、特開平４−２２５０６４号公報等では、オルガノポリシロキサン骨格を有するシーリング材が提案されている。特開昭５４−１３８０５８号公報、特開昭５５−０１８４５５号公報等では、アクリルポリマー骨格が提案されている。
【０００４】
ポリエーテル樹脂の耐候性は十分でなく、また、オルガノポリシロキサン骨格は、耐候性に優れるものの、オルガノポリシロキサン低分子量成分を含み、施工後それがブリードし、目地周辺の汚染原因になる場合が多い。アクリルポリマーは耐候性に優れ、目地周辺汚染も少ないが、粘度が高く、シーリング材の基本物性である伸びが低い傾向にあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、耐候性、硬化性に優れており、建築用、自動車用等のシーリング材として極めて有用なアクリル系ポリイソシアネート組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、特定のアクリルポリオールと脂肪族、脂環族ジイソシアネートから得られる特定のポリイソシアネート組成物を使用することにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は下記の通りである。
【０００７】
１）脂肪族及び／または脂環族ジイソシアネートと、分子量３，０００〜３０，０００、水酸基平均官能基数２〜３のアクリルポリオールを、イソシアネート基／水酸基の当量比が５／１〜１００／１で反応させた後、未反応のジイソシアネート及び溶剤を実質的に除去してなり、かつ、下記（１）〜（３）であるアロファネート結合を有することを特徴とするアクリル系ポリイソシアネート組成物。
（１）イソシアネート濃度；０．５〜５重量％
（２）２５℃での粘度；１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓ
（３）未反応ジイソシアネート濃度；１重量％以下
【０００８】
（１）イソシアネート濃度；０．５〜５重量％
（２）２５℃での粘度；１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓ
（３）未反応ジイソシアネート濃度；１重量％以下
２）上記１）記載のポリイソシアネート組成物を含むシーリング材。
なお、前記「未反応のジイソシアネート及び溶剤を実質的に除去した」とは、工業的分離装置を使用し、未反応のジイソシアネート及び溶剤が除去された状態を言い、通常それらは１重量％以下となる。
【０００９】
以下、本発明につき詳述する。
本発明に用いるジイソシアネートは、脂肪族及び／または脂環族である。４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネートも用いることができるが、耐候性などが要求される分野では必ずしも適切とはいえない。
【００１０】
前記脂肪族ジイソシアネートとしては、炭素数４〜３０のものが、脂環族ジイソシアネートとしては炭素数８〜３０のものが好ましく、例えば、テトラメチレン−１，４−ジイソシアネート、ペンタメチレン−１，５−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチル−ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナートメチル）−シクロヘキサン、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等を挙げることが出来る。なかでも、耐候性、工業的入手の容易さから、ヘキサメチレンジイソシアネート（以下、ＨＤＩという）、イソホロンジイソシアネート（以下、ＩＰＤＩという）が好ましく、単独で使用しても、併用しても良い。
【００１１】
本発明に用いるアクリルポリオールとは、重合性単量体の重合物である。その重合性単量体とは、（メタ）アクリル酸アルキルエステル類として、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル等、（メタ）アクリル酸アリールエステル類として例えば、（メタ）アクリル酸ベンジル等、（メタ）アクリル酸置換基含有アルキルエステル類として例えば、（メタ）アクリルグリシジル、（メタ）アクリル酸２−アミノエチル等、（メタ）アクリル酸誘導体類として、例えば、（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸のエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【００１２】
また、フッ素含有（メタ）アクリル酸エステル類としては、例えば、（メタ）アクリル酸パーフルオロメチル、（メタ）アクリル酸パーフルオロエチル、（メタ）アクリル酸パーフルオロプロピル、（メタ）アクリル酸パーフルオロブチル、（メタ）アクリル酸パーフルオロオクチル、（メタ）アクリル酸トリフルオロメチルメチル、（メタ）アクリル酸２−トリフルオロメチルエチル、（メタ）アクリル酸ジパーフルオロメチルメチル、（メタ）アクリル酸２−パーフルオロエチルエチル、（メタ）アクリル酸２−パーフルオロメチル−２−パーフルオロエチルメチル、（メタ）アクリル酸トリパーフルオロメチルメチル、（メタ）アクリル酸２−パーフルオロエチル−２−パーフルオロブチルエチル、（メタ）アクリル酸２−パーフルオロヘキシルエチル、（メタ）アクリル酸２−パーフルオロデシルエチル、（メタ）アクリル酸２−パーフルオロヘキサデシルエチル等、水酸基含有重合性単量体として、例えば、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシプロピル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のアルキレンオキサイド重合体のモノ（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルのポリカプロラクトン変成物（ダイセル化学工業の商標；プラクセルＦシリーズ）、（メタ）アリルアルコールの４−ヒドロキシメチルスチレン等が挙げられる。
【００１３】
アクリルポリオールは２種以上を併用しても良い。
また、本発明では上記重合性単量体以外に、従来公知のビニル系単量体を１種または２種以上併用しても良い。例えば、無水マレイン酸、マレイン酸、マレイン酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル、フマル酸、フマル酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル、スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、スチレンスルホン酸及びそのナトリウム塩等の芳香族ビニル系単量体、パーフルオロエチレン、パーフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン等のフッ素含有ビニル単量体、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のトリアルキルオキシシリル基含有ビニル系単量体、マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミドなどのマレイミド誘導体、アクリロニトリル、メタアクリロニトリルなどのニトリル基含有ビルル系単量体、アクリルアミド、メタアクリルアミド等のアミド基含有ビニル系単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピパリン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等のビニルエステル類、エチレン、プロピレン等のアルケン類、ブダジエン、イソプレン等のジエン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アリルクロライド等が挙げられる。
【００１４】
場合によっては、含硫黄化合物、アルコール類を併用しても良い。
含硫黄化合物としては、例えば、ヒドロキシメチルジスルフィド、ヒドロキシメチルトリスルフィド、ヒドロキシメチルテトラスルフィド、２−ヒドロキシエチルジスルフィド、２−ヒドロキシエチルトリスルフィド、２−ヒドロキシエチルテトラスルフィド、２−ヒドロキシエチルペンタスルフィド、３−ヒドロキシプロピルジスルフィド、３−ヒドロキシプロピルトリスルフィド、３−ヒドロキシプロピルテトラスルフィド、２−ヒドロキシプロピルジスルフィド、２−ヒドロキシプロピルトリスルフィド、２−ヒドロキシプロピルテトラスルフィド、４−ヒドロキシブチルジスルフィド、４−ヒドロキシブチルトリスルフィド、４−ヒドロキシブチルテトニスルフィド、８−ヒドロキシオクチルジスルフィド、８−ヒドロキシオクチルトリスルフィド、８−ヒドロキシオクチルテトラスルフィド等のヒドロキシアルキルジ、トリ、テトラまたはペンタスルフィド類及びこれられエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイド付加物；２，２’−ジジチオジグリコール酸、２，２’−トリチオジグリコール酸、２，２−テトラチオジグリコール酸、３，３’−ジチオジプロピオン酸、３，３’−トリチオジプロピオン酸、３，３’−テトラチオジプロピオン酸、３，３’−ペンタチオジプロピオン酸、４，４’−ジチオジブタン酸、４，４’−トリチオジブタン酸、４，４’−テトラチオジブタン酸、８，８’−ジチオジオクタン酸、８，８’−トリチオジオクタン酸、８，８’−テトラチオジオクタン酸、２，２’−ジチオ安息香酸、２，２’−トリチオジ安息香酸、２，２’−テトラチオジ安息香酸、２，２’−ジチオニコチン酸、２，２’−トリチオジニコチン酸、２，２’−テトラチオジニコチン酸等のジ、トリまたはテトラスルフィドジカルボン酸類のジ（２−ヒドロキシエチル）エステル（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイド付加物）等が挙げられる。
【００１５】
アルコール類としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、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、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，３−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等のアルキレングリコール、；ハイドロキノンジエチロールエーテル、；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のエチレングリコール誘導体；ソリビトール誘導体；シロクヘキサンジオール、キシリレンジオール等の脂肪族多官能アルコール；グリセロール及びモノアセチン、モノラウリン、モノオレイン、モノパルミチン、モノステアリン等のグリセロールモノ脂肪酸エステルやグリセロールモノアリルエステル、チミルアルコール、グリセロールモノメチルエーテル、バチルアルコール等のグリセロールモノエーテルと言ったグリセロール１置換誘導体；トリメチロールプロパン及びその１置換誘導体；ペンタエリスリトール及びペンタエリスリトール２オレイン酸エステル、ペンタエリスリトール２ステアリン酸エステルと言ったペンタエリスリトール２置換誘導体；ソルビタン脂肪族エステル；エリスリトール、トレオース、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース、アロース、アルトース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース、フルクトース、アピオース、ラムノース、プシコース、ソルボース、タギトース、リブロース、キシルロース等の単糖類やスクロース、マルトース、ラクトース等の二糖類等が挙げられる。
【００１６】
上記の重合性単量体を重合させるためのラジカル開始剤としては、例えば、次のようなものを挙げることができる。
イソブチリルパーオキシド、クミルパーオキシネオデカノエート、ジイソプロピルオキシジカーボネート、ジｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ（２−エトキシエチル）パーオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシル）パーオキシジカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキシド、デカノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、クミルパーオキシオクテート、コハク酸パーオキシド、アセチルパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシ（２−エチルヘキサネート）、ｍ−トルオイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシドイソブチレート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、シクロヘキサノンパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシヘキサン）、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、メチルエチルケトンパーオキシド、ジクミルパーオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン、ｔ−ブチルクミルパーオキシド、ジイソブチルベンゼンヒドロパーオキシド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ｐ−メンタンヒドロパーオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３，１，１，３，３，−テトラメチルブチルヒドロパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロパーオキシド等の有機過酸化物；過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の無機過酸化物。
【００１７】
さらに、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−シクロプロピルプロピオニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）２−（カルバモイルアゾ）イソブチロニトリル、２−フェニルアゾ−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチルアミジン）、２，２’−アゾビス（２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−プロピオンアミド）、２，２’−アゾビス（イソブチルアミド）ジヒドレート、４，４’−アゾビス（４−シアノペンタン酸）、２，２’−アゾビス（２−シアノプロパノール）等のアゾ化合物；過酸化水素−鉄（ＩＩ）塩、過硫酸塩−亜硫酸水素ナトリウム、クメンヒドロパーオキシド−鉄（ＩＩ）塩、過酸化ベンゾイル−ジメチルアニリン等のレドックス系開始剤；その他ジアセチル、ジベンジル、アセトフェノン等の光増感剤等を挙げることができる。
【００１８】
重合様式としては、バルク重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合、固相重合等を用いることができる。原料の重合性単量体及びラジカル開始剤は一括に仕込んでもよいし、重合容器に溶媒の少なくとも一部を予め仕込んだ後、連続或いは間欠的に供給しても良い。
アクリルポリオールの数平均分子量は３，０００〜３０，０００が好ましい。３，０００未満では伸びなどの硬化樹脂の機械的物性が低下し、３０，０００を越えると硬化性などが悪くなる。
【００１９】
アクリルポリオールの水酸基平均官能基数とは、アクリルポリオール１分子が平均的に有する水酸基の数であり、本発明では、２〜３である。この値が２未満では硬化性に劣り、３を越えると硬化後の機械物性が劣る。
この様にして得られたアクリルポリオールと、前記の脂肪族及び／又は脂環族ジイソシアネートを反応させることにより本発明のポリイソシアネート組成物が得られる。
【００２０】
この場合、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキソイド重合体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、ポリブタジエンポリオール等を併用しても良い。
反応させる場合、前記ポリオールと前記ジイソシアネートは、イソシアネート基／水酸基の当量比が５／１〜１００／１である。前記当量比が５／１未満であると得られるポリイソシアネート組成物中のウレタン結合濃度が増加し、分子量分布も広がり、粘度が増加する。特に、ジイソシアネートの２つのイソシアネートの反応性が等しいＨＤＩ等ではその傾向が強い。そして、アクリルポリオール製造時の不純物である水酸基平均官能基数が１の化合物がジイソシアネートの２つのイソシアネート基と反応した、官能基数を持たない化合物の生成が増加し、好ましくない。前記当量比が１００／１を越えると収率が低下し、生産性上好ましくない。
【００２１】
反応に際し、溶剤を用いても良いが、その場合は、イソシアネートに不活性な溶剤を用いるのがよい。
反応温度は６０〜２００℃が好ましく、更に好ましくは８０〜１８０℃である。反応温度が６０℃未満では反応速度が遅いため生産性が悪く、２００℃を越えると着色などの副反応が起こる場合があり、好ましくない。
【００２２】
反応に際して、触媒を用いることもできる。触媒としては、一般に塩基性を有するものが好ましく、▲１▼例えば、テトラアルキルアンモニウムのハイドロオキサイドや、例えば、酢酸、カプリン酸等の有機弱酸塩などの４級アミン化合物、▲２▼例えば、トリオクチルアミン、１，４−ジアザビシクロ（２，２，２）オクタン、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５などの３級アミン系化合物、▲３▼例えば、亜鉛などのアセチルアセトン金属塩など、亜鉛、錫、鉛、鉄など金属有機弱酸塩などが有効である。
【００２３】
触媒濃度は、通常、イソシアネート化合物に対して１０ｐｐｍ〜１．０％の範囲から選択される。
反応液中に存在するウレタン結合の少なくとも一部をアロファネート結合に転換しても良い。
反応後、未反応のジイソシアネート及び溶剤は、薄膜蒸留器、抽出等の方法により除去される。未反応ジイソシアネート濃度は最終的に通常１重量％以下となる。未反応ジイソシアネートが除去されたポリイソシアネート組成物を使用したシーリング材は硬化する際の発泡が極めて少ないことは驚くべき事であった。
【００２４】
特開昭５４−１３８０５８号公報、特開昭５５−１８４５５号公報に、アクリルポリオールとジイソシアネートから得られるポリイソシアネートが記載されているが、ジイソシアネートのイソシアネート基とポリオールの水酸基の当量比が高く、かつ、未反応ジイソシアネートの除去に関しては記載も示唆もない。
収率は概ね２０〜８０重量％になる。
【００２５】
この様にして得られたアロファネート結合含有ポリイソシアネート組成物は下記の特徴を有する。
（１）イソシアネート濃度が０．５〜５重量％、
（２）２５℃での粘度が１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓ。
本発明のポリイソシアネート組成物は、従来のものに比べて、イソシアネート基／水酸基の当量比が低く、かつ、未反応ジイソシアネートを除去しないポリイソシアネート組成物に比べ、格段の物性の違いを示した。
【００２６】
本発明のポリイソシアネート組成物に、溶剤、可塑剤、充填剤、揺変性付与剤、硬化促進剤、紫外線吸収剤、染料、顔料、難燃剤等を必要に応じて配合し、シーリング材となる。
溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、酢酸セロソルブ等のセロソルブ系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン等のケント系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素系溶剤、ガソリン、灯油等の石油系溶剤等がある。
【００２７】
可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジイソノニルフタレート等のフタル酸誘導体、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸オクチルデシル等のアジピン酸誘導体、安息香酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、セバチン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、クエン酸等の誘導体、トリクレジルホスフェート、ポリエステル、ポリエーテル、エポキシ系等がある。
【００２８】
充填剤としては、疎水性シリカ等のシリカ微粉末、金属粉、タルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム等の炭酸カルシウム、クレー、酸化チタン、亜鉛華、ケイソウ土、硫酸バリウム、カオリン、ケイ酸アルミニウム、酸化マグネシウム、カーボンブラック等がある。
揺変性付与剤としては、ベントン、無水ケイ酸、コロイダルシリカ等のケイ酸誘導体、微粉カーボンブラック、脂肪酸アミド、脂肪酸金属石鹸、尿素誘導体等がある。
【００２９】
硬化促進剤としては、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート等の有機錫化合物、オクチル酸亜鉛などの有機亜鉛化合物、トリエチレンアミン、トリエチレンジアミン、ラウリルアミン、モルフォリン、ジアザビシクロシクロウンデセン、ジアザビシクロオクタン等のアミン化合物等があり、２種以上を併用しても良い。
【００３０】
本発明のポリイソシアネート組成物は、シーリング材として建築用、自動車用等に好適に使用できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
なお、部は重量基準であり、測定法等は下記の通りである。
（粘度）
温度２５℃の粘度をＥ型粘度計により測定した。
【００３２】
（破断強度、破断伸びの測定）
型枠に、ポリイソシアネート組成物を厚み１ｍｍなるように流し込み、２０℃、湿度６５ＲＨ％、３週間放置後、２０℃下、引っ張り速度６０ｍｍ／分での破断強度、破断伸びを測定した。
【００３３】
【実施例１】
（ポリイソシアネート組成物の製造）
撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管、滴下ロートを取り付けた４ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、ＨＤＩを９０部、アクリルポリオール（分子量５５００、水酸基価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基平均官能基数２．０、日本触媒（株）の商標「ＣＸ−ＴＭ１−５Ｂ」）１００部を仕込み（イソシアネート基／水酸基の当量比＝３０／１）、窒素雰囲気で、撹拌下反応器内温度を１２０℃で４時間保持した。反応液温度を下げ、薄膜蒸発缶を用いて未反応のＨＤＩを除去した。
【００３４】
得られたポリイソシアネート組成物のイソシアネート濃度は２．２％、粘度は３７，０００ｍＰａｓ／２５℃であった。
【００３５】
【実施例２】
（湿気硬化物の評価）
実施例１で得られたポリイソシアネート組成物の破断強度、破断伸びを前記の方法により評価した結果、破断強度０．１３Ｋｇ／ｍｍ2 、破断伸び５２０％であった。
【００３６】
【比較例１】
ＨＤＩを６部、実施例１と同様のアクリルポリオールを１００部とし、未反応ジイソシアネートの除去を行わなかった以外は実施例１と同様に行った。得られたポリイソシアネート組成物のイソシアネート濃度は１．５％、粘度は４６，５００ｍＰａｓ／２５℃であった。
【００３７】
【比較例２】
比較例１で得られたポリイソシアネート組成物の破断強度、破断伸びを前記の方法で評価しようとしたが、発泡があり、測定できなかった。
【００３８】
【実施例３】
（２液硬化樹脂物性）
実施例１で得られたポリイソシアネート組成物１００部と、アクリルポリオール〔「ＣＸ−ＴＭ１−５Ｂ」（日本触媒（株）の商標、分子量５５００、水酸基価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基平均官能基数２．０）と「ＣＸ−ＴＭ２−５Ｂ」（日本触媒（株）の商標、分子量５３００、水酸基価４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基平均官能基数３．８）との重量比１：１の混合物〕９８部を混合した（イソシアネート基／水酸基の当量比＝１．０）。
【００３９】
破断強度、破断伸びを前記の方法により評価した結果、破断強度は０．０２Ｋｇ／ｍｍ2 、破断伸びは３００％であった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明のアクリル系ポリイソシアネート組成物は、耐候性、硬化性に優れており、建築用、自動車用等のシーリング材として極めて有用である。
Claims (2)
- 脂肪族及び／または脂環族ジイソシアネートと、分子量３，０００〜３０，０００、水酸基平均官能基数２〜３のアクリルポリオールを、イソシアネート基／水酸基の当量比が５／１〜１００／１で反応させた後、未反応のジイソシアネート及び溶剤を実質的に除去してなり、かつ、下記（１）〜（３）であるアロファネート結合を有することを特徴とするアクリル系ポリイソシアネート組成物。
（１）イソシアネート濃度；０．５〜５重量％
（２）２５℃での粘度；１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓ
（３）未反応ジイソシアネート濃度；１重量％以下 - 請求項１記載のポリイソシアネート組成物を含むシーリング材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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