JP4909560B2 - 1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物およびそれを用いた塗装方法 - Google Patents
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Description
(1)ウレタンプレポリマー(A)と、
不飽和基を有するヨウ素価170超の乾性油を重合して得られる、25℃における粘度が9poise以上のワニス(B)とを含有し、
前記ワニス(B)を前記ウレタンプレポリマー(A)100質量部に対して0.5〜20質量部含有する1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物。
(2)更に、イソシアネートアルキルエステルまたは脂肪酸エステルで表面処理された無機充填剤(C)を含有する上記(1)に記載の1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物。
(3)シーリング材組成物である上記(1)または(2)に記載の1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物。
(4)上記(1)〜(3)のいずれかに記載の1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物を硬化させた後、前記1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物の硬化物の表面に塗料を塗布する、1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物の硬化物の上に塗料を用いて塗装する方法。
(5)前記塗料がアクリルシリコーン系塗料である上記(4)に記載の1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物の硬化物の上に塗料を用いて塗装する方法。
また、本発明の塗装方法によれば、剥がれ難い塗装を形成できる。
本発明の1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物(以下、「本発明の組成物」ともいう。)は、ウレタンプレポリマー(A)と、不飽和基を有するヨウ素価170超の乾性油を重合して得られる、25℃における粘度が9poise以上のワニス(B)とを含有し、上記ワニス(B)を上記ウレタンプレポリマー(A)100質量部に対して0.5〜20質量部含有する1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物である。
本発明の組成物に用いられるウレタンプレポリマー(A)は、特に限定されず、例えば、ポリオール化合物とイソシアネート基含有化合物とを反応させて得られるウレタンプレポリマーを用いることができる。
多価アルコール類としては、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、ジエチレングリコール、グリセリン、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
アミン類としては、具体的には、例えば、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。
アルカノールアミン類としては、具体的には、例えば、エタノールアミン、プロパノールアミン等が挙げられる。
多価フェノール類としては、具体的には、例えば、レゾルシン、ビスフェノール類等が挙げられる。
これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の組成物に用いられるワニス(B)は、不飽和基を有するヨウ素価170超の乾性油を重合して得られる、25℃における粘度が9poise以上のワニスである。
上記乾性油のヨウ素価は、170〜210が好ましく、170〜190がより好ましい。ヨウ素価がこの範囲であると、得られる組成物の塗料密着性により優れる。
なお、本明細書における粘度はB型粘度計を用いて測定されたときの値を表す。
本発明の組成物は、更に、イソシアネートアルキルエステルまたは脂肪酸エステルで表面処理された無機充填剤(C)を含有するのが、貯蔵安定性に優れる点から好ましい。
モノイソシアネート化合物としては、具体的には、例えば、フェニルイソシアネート、ステアリルイソシアネート等が挙げられる。ジイソシアネート化合物としては、具体的には、例えば、パラフェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタ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等の芳香族イソシアネート;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、オクタデシルジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート;イソホロンジイソシアネート等の脂環式イソシアネート;キシレンジイソシアネート等のアリール脂肪族イソシアネート;上記各イソシアネートの変性イソシアネート等が挙げられる。トリイソシアネート化合物としては、具体的には、例えば、上記ジイソシアネート化合物等と、グリセリン、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類との反応生成物、または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等のジイソシアネート化合物がイソシアヌレート環を作ることにより得られる1分子に3個のイソシアネート基を持つ化合物等が挙げられる。これらのイソシアネート化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、コスト、物性、貯蔵安定性および作業性の点から炭酸カルシウムが好ましい。
上記溶剤としては、特に限定されないが、具体的には、例えば、ベンゼン、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素;アセトン、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類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
酸化防止剤としては、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)等が挙げられる。
接着付与剤としては、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、キシレン樹脂等が挙げられる。
帯電防止剤としては、一般的に、第四級アンモニウム塩;ポリグリコール、エチレンオキサイド誘導体等の親水性化合物等が挙げられる。
本発明の塗装方法は、上述した本発明の組成物を硬化させた後、上記組成物の硬化物の表面に塗料を塗布する、1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物の硬化物の上に塗料を用いて塗装する方法である。
上記塗料を塗布する範囲は上記組成物の硬化物の表面の一部または全部を含み、上記本発明の組成物が塗布されていない部分を含んでいてもよい。
図1は、本発明の塗装方法により塗装された本発明の組成物の硬化物の一例を示す概略断面図である。
シーリング材として本発明の組成物を用いる場合の本発明の塗装方法の一例は、タイル、外壁用パネル等の建築材11の目地部に本発明の組成物(シーリング材)を充填し、硬化させた後、その硬化物13の表面および上記建築材11の表面に塗料15を塗布する、塗装方法である。
防水材として本発明の組成物を用いる場合の本発明の塗装方法の一例は、建物の屋上等のコンクリート21の全面または一部に本発明の組成物(防水材)を塗布して、硬化させた後、その硬化物23の表面に塗料25を塗布する、塗装方法である。図2に示すように、本発明の組成物および塗料を、建物の屋上のコンクリート21の水平面21aおよび垂直面21bに沿わすように塗布するのが防水性に優れる点から好ましいが、水平面21aのみに塗布してもよい。
(ウレタンプレポリマーの合成)
脱水した平均分子量3200のポリプロピレンジオール(エクセノール3020、旭硝子社製)1270gおよび平均分子量5000のポリプロピレントリオール(エクセノール5030、旭硝子社製)863gに、キシリレンジイソシアネート138gおよびジフェニルメタンジイソシアネート115gを投入し(NCO/OH=1.8)、触媒存在下、80℃で18時間反応させて、NCO%=1.44のウレタンプレポリマーを得た。
得られたウレタンプレポリマーを下記実施例および比較例で用いた。
実施例および比較例に用いたワニスは、下記第1表に示すとおりである。
下記第3表の各成分を、第3表に示す組成(質量部)で、高粘度用混合ミキサーを用いて混合し、第3表に示される各組成物を得た。
得られた各組成物を用いて、下記の方法により粘度および塗料密着性を評価した。
結果を第3表に示す。
(初期粘度)
得られた各組成物を23℃で1日放置したものについて、B型粘度計を用いて、23℃、50%RH条件下で1rpmおよび10rpmの粘度を測定した。測定された粘度からチクソインデックス(1rpm/10rpm)を求めた。
(貯蔵促進後粘度)
得られた各組成物を23℃で1日放置した後、更に70℃で1日放置したものについて、上記と同様に粘度を測定し、チクソインデックスを求めた。
幅70mm×長さ70mm×厚さ10mmのスレート板表面の幅50mm×長さ50mmの範囲にプライマー(No.40、横浜ゴム社製)を塗布し、23℃、50%RHで1時間放置した。次に、塗布されたプライマーの上に得られた各組成物を厚さ1mmになるように塗布し、第3表に示す条件で養生した。その後、塗布された組成物の硬化物の上に、第2表に示す塗装仕様で塗料を塗布し、乾燥させて試験体とした。
次に、試験体と接着しているアルミ製引張り治具の接着面(幅35mm×長さ35mm)に沿って切れ目を入れた。
その後、試験体をオートグラフ(AG5000E、島津製作所(株)製)に固定し、アルミ製引張り治具を、試験体の塗料塗布面に対して鉛直方向に3mm/分の速度で引張り、最大引張り荷重測定し、塗料密着性(N/cm2)を求めた。
なお、第3表中、「70<」は、70N/cm2に相当する力で引張ったときに塗料と得られた各組成物の硬化物との剥離ができなかったことを示す。
・炭酸カルシウム1:シーレッツ200、丸尾カルシウム社製
・炭酸カルシウム2:Viscolite−MBP、白石工業社製
・キシレン:関東化学社製
一方、実施例1〜5の組成物は、比較例1に比べて、初期粘度および貯蔵安定性は維持しつつ、塗料密着性が優れていた。特に、屋外曝露したときの塗料密着性は格段に優れていた。
13 本発明の組成物の硬化物(シーリング材)
15、25 塗料
21 コンクリート
21a 水平面
21b 垂直面
23 本発明の組成物の硬化物(防水材)
Claims (5)
- ウレタンプレポリマー(A)と、
不飽和基を有するヨウ素価170超の乾性油を重合して得られる、25℃における粘度が9poise以上のワニス(B)とを含有し、
前記ワニス(B)を前記ウレタンプレポリマー(A)100質量部に対して0.5〜20質量部含有する1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物。 - 更に、イソシアネートアルキルエステルまたは脂肪酸エステルで表面処理された無機充填剤(C)を含有する請求項1に記載の1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物。
- シーリング材組成物である請求項1または2に記載の1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物を硬化させた後、前記1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物の硬化物の表面に塗料を塗布する、1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物の硬化物の上に塗料を用いて塗装する方法。
- 前記塗料がアクリルシリコーン系塗料である請求項4に記載の1液湿気硬化性ウレタン樹脂組成物の硬化物の上に塗料を用いて塗装する方法。
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