JP5536473B2 - 一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物 - Google Patents
一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5536473B2 JP5536473B2 JP2010008816A JP2010008816A JP5536473B2 JP 5536473 B2 JP5536473 B2 JP 5536473B2 JP 2010008816 A JP2010008816 A JP 2010008816A JP 2010008816 A JP2010008816 A JP 2010008816A JP 5536473 B2 JP5536473 B2 JP 5536473B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyisocyanate composition
- moisture
- component
- curable
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
しかしながら、上記特許文献1で開示されている一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)のみからなるプレポリマーであるため、吸湿時において硬化物の強度が低下するという欠点があった。
また、上記特許文献2で開示されている一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、粘度が高いため作業性の観点から揮発性有機溶剤を使用せざるを得ないので、環境に悪影響を及ぼすという問題があった。
[1] (A)IPDIイソシアヌレート体:10〜30wt%、および(B)HDIと炭素数が4〜20のモノアルコールから得られたHDIアロファネート体:40〜60wt%を含む、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。
[3] (D)数平均分子量300〜8000のポリエーテルポリオール:0〜30wt%をさらに含む、前記一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物において、(A)〜(C)の少なくとも1つと(D)とを反応させて得られる、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。
[4] NCO含有量:10〜16wt%、粘度:5000mPa・s(25℃)未満である、前記一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。
[5] 0.005〜2wt%の湿気硬化促進触媒をさらに含む、前記一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。
[6] 前記いずれかの一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物を含む舗装材用湿気硬化型結合剤。
[7] 前記舗装材用湿気硬化型結合剤を含む舗装材。
本発明の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、(A)IPDIイソシアヌレート体:10〜30wt%および(B)HDIと炭素数が4〜20のモノアルコールから得られたHDIアロファネート体:40〜60wt%を含む一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物である。
なお、本願における「一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物」の語は、同組成物の各成分を混合した混合物、および同混合物中の成分を反応させて得られる組成物のいずれをも表すものである。
本発明の(A)IPDIイソシアヌレート体は、分子内にイソシアヌレート基の構造を有するものである。(A)成分を加えることによって、吸湿時における硬化物の強度低下を抑制できる。
(A)成分の含有量は10〜30wt%であり、好ましくは15〜25wt%である。 (A)成分の含有量を、10wt%以上とすることによって、吸湿時における硬化物の強度が低下しなくなり、30wt%以下とすることによって、粘度を低く抑えることができる。
(A)成分の市販されているものとしては、VESTANAT T1890/100(エボニックデグサ社製)、DESMODUR Z4470(バイエル社製)等が挙げられる。
本発明の(B)HDIと炭素数が4〜20のモノアルコールから得られたHDIアロファネート体は、分子内にアロファネート基の構造を有するものである。(B)成分を加えることによって、本発明の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物を環境に悪影響を及ぼす揮発性有機溶剤で希釈しなくても使用可能な低粘度とすることができる。
(B)成分の含有量は40〜60wt%であり、好ましくは45〜55wt%である。(B)成分の含有量を、40wt%以上とすることによって粘度を低く抑えることができ、60wt%以下とすることによって、硬化物の強度を維持することができる。
また、前記モノアルコールはエステル基、カルボニル基、フェニル基、例えば、ベンジルアルコール等を含んでもよく、好ましいのは飽和炭化水素基だけからなるモノアルコールである。さらに、分岐を有しているモノアルコールがより好ましい。このようなモノアルコールとして、例えば、1−ブタノール、2−ブタノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、1−ヘプタノール、2−ヘプタノール、1−オクタノール、2−オクタノール、2−エチル−1−ヘキサノール、3,3,5−トリメチル−1−ヘキサノール、トリデカノール、ペンタデカノール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、1,3,5−トリメチルシクロヘキサノール等が挙げられる。
用いられる反応停止剤はとくに限定されず、触媒を失活させるものであれば、何を使ってもよい。反応停止剤の例として、例えば、リン酸やピロリン酸等のリン酸酸性を示す化合物、リン酸やピロリン酸等のモノアルキルあるいはジアルキルエステル、モノクロロ酢酸物などのハロゲン化酢酸、塩化ベンゾイル、スルホン酸エステル、硫酸、硫酸エステル、イオン交換樹脂、キレート剤等が挙げられる。
・(C)HDIイソシアヌレート体:0〜30wt%をさらに含む、前記一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物、
・(D)数平均分子量300〜8000のポリエーテルポリオール:0〜30wt%をさらに含む、前記一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物において、(A)〜(C)の少なくとも1つと(D)とを反応させて得られる、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物、
は好ましい。
これらの好ましい態様において用いられる(C)成分および(D)成分について以下に説明する。
本発明の(C)HDIイソシアヌレート体も、(A)成分と同様に分子内にイソシアヌレート基の構造を有するものであるところ、(C)成分を必要に応じて加えることで、組成物の粘度と硬化物の強度を調整できる。(C)成分の含有量はとくに限定されないが、好ましくは0〜30wt%であり、より好ましくは5〜20wt%である。(C)成分の含有量を30wt%以下とすることによって、粘度を低く抑えることができる。
イソシアヌレート化触媒は、例えば、リン酸、酸性リン酸エステルなどの酸性物質での中和、熱分解、化学分解等により不活性化され、イソシアヌレート化反応を停止させることができる。
本発明の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、前記(A)成分および(B)成分を含めば他の成分は限定されないが、(D)数平均分子量300〜8000のポリエーテルポリオール:0〜30wt%をさらに含む、前記一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物において、(A)〜(C)の少なくとも1つと(D)とを反応させて得られる、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は好ましい。(D)成分を加えることにより、硬化物の可とう性を改良できるのである。
(D)成分はポリオール体であるため、NCO基を有する(A)〜(B)または(A)〜(C)の各成分と反応し得る成分であるところ、いずれの成分と反応せしめるかはとくに限定されない。例えば本発明のポリイソシアネート組成物は、(D)成分が(A)〜(C)成分の一成分と反応して生成する生成物や、(D)成分が(A)〜(C)成分の二成分または三成分のすべてと反応して生成する生成物を含んでよい。
(D)成分の含有量はとくに限定されないが、例えば0〜30wt%であり、好ましくは10〜25wt%である。(D)成分の含有量を30wt%以下とすることにより、硬化物の強度の著しい低下を防ぐことができる。
なお、(A)IPDIイソシアヌレート体、(B)HDIと炭素数が4〜20のモノアルコールから得られたHDIアロファネート体、(C)HDIイソシアヌレート体、および(D)ポリエーテルポリオールの少なくとも1種の量を調整することで、所望のNCO含有量にすることができる。
本発明において用いられる湿気硬化促進触媒はとくに限定されないが、例えば、ジメチルスズジクロライド、ジブチルスズジクロライド、ジオクチルスズジクロライド、モノブチルスズトリクロライド、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウリレート、ジオクチルスズジラウリレート、ジブチルスズマレート、ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド等のスズ化合物や、トリブチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチルプロパンジアミン、テトラメチルヘキサンジアミン、メチルモルホリン、ジモルホリンエチルエーテル、ジメチルピペラジン、トリメチルアミノメチルエタノールアミン等の3級アミンが挙げられる。
本発明の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物は、実質的に揮発性有機溶剤を含まなくても取り扱いやすいが、場合によっては揮発性有機溶剤で希釈してもよい。揮発性有機溶剤は、OH基およびNCO基と反応する官能基を有していない方が好ましい。また、揮発性有機溶剤は本発明の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物と相溶する方が好ましい。このような揮発性有機溶剤として、エステル化合物、エーテル化合物、ケトン化合物、芳香族化合物、エチレングリコールジアルキルエーテル系の化合物、ポリエチレングリコールジカルボキシレート系の化合物、炭化水素系溶剤、芳香族系溶剤などが挙げられる。
なお、本発明の舗装材用湿気硬化型結合剤を用いて舗装材を製造することができるところ、該舗装材の製造方法および他の成分はとくに限定されず、自体公知の方法および成分を用いることができる。
なお、本発明に用いた測定方法を下記に示す。
〔アロファネート基/イソシアヌレート基のモル比〕
1H−NMR(Bruker社製FT−NMR DPX−400)を用いて、8.5ppm付近のアロファネート基の窒素原子上の水素のシグナルと、3.8ppm付近のイソシアヌレート基のイソシアヌレート環の窒素原子の隣のメチレン基の水素のシグナルの面積比から求めた。
〔NCO含有量〕
NCO基を過剰の2Nアミンで中和した後、1N塩酸による逆滴定によって求めた。
温度23℃、湿度50%RHの条件下、テンシロン万能試験機(オリエンテック製 RTE−1210)を用いて、引張り速度:30.0mm/分、チャック間距離:20mmで測定した。
〔粘度〕
E型粘度計(東機産業株式会社製 RE−85R)を用いて、25℃で測定した。標準ローター(1°34’×R24)を用いた。回転数は、以下の通りであった。
100r.p.m.(129.6mPa・s未満の場合)
50r.p.m. (129.6mPa・s〜259.2mPa・sの場合)
20r.p.m. (259.2mPa・s〜648mPa・sの場合)
10r.p.m. (648mPa・s〜1296mPa・sの場合)
5r.p.m. (1296mPa・s〜2592mPa・sの場合)
2.5r.p.m.(2592mPa・s〜5184mPa・sの場合)
1.0r.p.m.(5184mPa・s〜12960mPa・sの場合)
0.5r.p.m.(12960mPa・s〜25920mPa・sの場合)
攪拌機、温度計、冷却管を取り付けた4口フラスコに、HDIを1000g仕込み、攪拌下60℃に昇温し、イソシアヌレート化触媒としてカプリン酸テトラメチルアンモニウムを0.4g加えた。反応液の屈折率上昇が0.010となった時点で、リン酸の固形分85wt%水溶液を0.15g加えて、反応を停止した。さらに、反応液を90℃に上げ、1時間加熱を続けた後、常温に冷却した。
反応液を濾過後、流下式薄膜蒸留装置を用いて、1回目0.3Tor.(150℃)、2回目0.2Tor.(150℃)で、未反応のHDIを除去した。得られたポリイソシアネートは透明な液体であり、収量220gで、NCO含有量:23.2wt%、粘度:1400mPa・s、イソシアヌレート基/アロファネート基のモル比:100/0であった。このポリイソシアネートを、以下においてP1という。
合成例1と同様の装置を用いて、HDI600g、2−エチル−1−ヘキサノール46.51gを仕込み、90℃で1時間ウレタン化反応を行なった。130℃に昇温した後、アロファネート化触媒として2−エチルヘキサン酸ジルコニウムの固形分20wt%2−エチル−1−ヘキサノール溶液を0.15g加えた。反応液の屈折率上昇が0.0052となった時点で、リン酸の固形分10wt%2−エチル−1−ヘキサノール溶液を1.43g(触媒に対して、14倍モル)を加えて、反応を停止した。さらに、反応液を130℃で1時間加熱を続けた後、常温に冷却した。
反応液を濾過後、合成例1と同様の方法で、未反応のHDIを除去した。得られたポリイソシアネートは透明な液体であり、収量171gで、NCO含有量:17.1wt%、粘度:110mPa・s、イソシアヌレート基/アロファネート基のモル比:3/97であった。このポリイソシアネートを、以下においてP2という。
合成例1と同様の装置を用いて、HDI1000g、2−エチル−1−ヘキサノール30gを仕込み、80℃で1時間ウレタン化反応を行なった。イソシアヌレート化およびアロファネート化触媒としてカプリン酸テトラメチルアンモニウムの固形分10wt%n−ブタノール溶液を0.36g加えた。反応液のNCO含有率が41.7%となった時点で、リン酸の固形分85wt%水溶液を0.58g(触媒に対して、4倍モル)を加えて、反応を停止した。さらに、反応液を90℃に上げ、1時間加熱を続けた後、常温に冷却した。
反応液を濾過後、合成例1と同様の方法で、未反応のHDIを除去した。得られたポリイソシアネートは透明な液体であり、収量300gで、NCO含有量:20.6wt%、粘度:450mPa・s、イソシアヌレート基/アロファネート基のモル比:65/35であった。このポリイソシアネートを、以下においてP3という。
攪拌機、温度計、冷却管を取り付けた4口フラスコに、VESTANAT T1890/100(エボニックデグサ社製)を20重量部、P1を10重量部、P2を50重量部、エクセノール840(数平均分子量:6500、旭硝子製)を20重量部で仕込み、125℃へ昇温し6時間ウレタン化反応した。得られたポリイソシアネート組成物は透明な液体であり、NCO含有量:13.7wt%、粘度:2500mPa・sであった。このポリイソシアネート組成物を、以下においてU1という(表1)。なお、粘度については、5000mPa・s未満:○、5000mPa・s以上:×という記号で表す(表2)。
実施例1と同様に、表1に示した配合でポリイソシアネート組成物を得た。これらのポリイソシアネート組成物を、以下において、それぞれU2〜U4という。評価結果は、表2に示す。
攪拌機、温度計、冷却管を取り付けた4口フラスコに、VESTANAT T1890/100(エボニックデグサ社製)を20重量部、P1を18重量部、P2を62重量部で仕込み、120℃へ昇温し2時間加熱混合した。このポリイソシアネート組成物を、以下においてU5という(表1)。評価結果は、表2に示す。
実施例1と同様に、表1に示した配合でポリイソシアネート組成物を得た。これらのポリイソシアネート組成物を、以下において、それぞれU6〜U9という。評価結果は、表2に示す。
Claims (7)
- (A)IPDIイソシアヌレート体:10〜30wt%、および(B)HDIと炭素数が4〜20の飽和炭化水素のみからなるモノアルコールから得られたHDIアロファネート体:40〜60wt%を含む、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。
- (C)HDIイソシアヌレート体:0〜30wt%をさらに含む、請求項1に記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。
- (D)数平均分子量300〜8000のポリエーテルポリオール:0〜30wt%をさらに含む、請求項1または2に記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物において、(A)〜(C)の少なくとも1つと(D)とを反応させて得られる、一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。
- NCO含有量:10〜16wt%、粘度:5000mPa・s(25℃)未満である、請求項1〜3のいずれかに記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。
- 0.005〜2wt%の湿気硬化促進触媒をさらに含む、請求項1〜4のいずれかに記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物を含む舗装材用湿気硬化型結合剤。
- 請求項6に記載の舗装材用湿気硬化型結合剤を含む舗装材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010008816A JP5536473B2 (ja) | 2010-01-19 | 2010-01-19 | 一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010008816A JP5536473B2 (ja) | 2010-01-19 | 2010-01-19 | 一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011148850A JP2011148850A (ja) | 2011-08-04 |
JP5536473B2 true JP5536473B2 (ja) | 2014-07-02 |
Family
ID=44536149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010008816A Active JP5536473B2 (ja) | 2010-01-19 | 2010-01-19 | 一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5536473B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI572633B (zh) | 2014-05-02 | 2017-03-01 | Asahi Kasei Chemicals Corp | Polyisocyanate hardening, and polyisocyanate hardening |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008142848A1 (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-27 | Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd | 変性ポリイソシアネート組成物及びこれを用いた2液型ポリウレタンコーティング剤組成物 |
-
2010
- 2010-01-19 JP JP2010008816A patent/JP5536473B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011148850A (ja) | 2011-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2857613C (en) | Curable composition comprising a polyisocyanate composition | |
WO2017043646A1 (ja) | ブロックポリイソシアネート組成物、一液型コーティング組成物、塗膜、及び塗装物品 | |
US9631043B2 (en) | Intermediate polyisocyanurate comprising materials | |
EP3063209B1 (en) | Synthesis and use of metallized polyhedral oligomeric silsequioxane catalyst compositions | |
WO2014208567A1 (ja) | ポリイソシアネート組成物及びその製造方法、ブロックポリイソシアネート組成物及びその製造方法、樹脂組成物、硬化性樹脂組成物、並びに硬化物 | |
JP5345072B2 (ja) | 新規なブロックポリイソシアネート及びこれを含むウレタン組成物 | |
JP5968111B2 (ja) | ブロックポリイソシアネート組成物、及び硬化性組成物 | |
JP6539106B2 (ja) | ポリイソシアネート組成物及びその製造方法、硬化性組成物、硬化物、並びに硬化樹脂 | |
JP2022125147A (ja) | ブロックポリイソシアネート組成物、一液型コーティング組成物、塗膜及び塗装物品 | |
JP5968134B2 (ja) | ブロックポリイソシアネート組成物、硬化性組成物、及び硬化物 | |
JP5536473B2 (ja) | 一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物 | |
JP2001064352A (ja) | ポリイソシアネート組成物 | |
JP6849353B2 (ja) | ブロックポリイソシアネート組成物、一液型コーティング組成物、塗膜、及び塗装物品 | |
JP5534606B2 (ja) | 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物 | |
JP3660713B2 (ja) | 新規なブロックポリイソシアネート | |
JP2017114959A (ja) | ブロックポリイソシアネート組成物、硬化性組成物、及び物品 | |
JP6153293B2 (ja) | ブロックポリイソシアネート組成物 | |
JP2017095533A (ja) | ブロックポリイソシアネート組成物、熱硬化性組成物、及び硬化物 | |
JP6275973B2 (ja) | 地表面保護用コート剤 | |
JP2021185219A (ja) | 親水性ウレタン系止水剤 | |
EP3878838A1 (en) | Polyisocyanate composition, coating composition and coating base material | |
JP6713748B2 (ja) | ブロックポリイソシアネート組成物 | |
JP6207232B2 (ja) | ブロックポリイソシアネート組成物及び架橋性組成物 | |
JP7539991B2 (ja) | 水分散型ポリイソシアネート、水性ポリウレタン樹脂組成物および物品 | |
JP2006111805A (ja) | 2液硬化型ポリウレタン樹脂組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130104 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130704 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131203 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140221 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140314 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140422 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140424 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5536473 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |