JP6303467B2 - 二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物 - Google Patents
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一方、ジエチルトルエンジアミンと低活性アミン化合物とを含む硬化剤と、ポリイソシアネート化合物を含む主剤とを混合してなるポリウレタン硬化性組成物を使用することが提案されている(例えば特許文献1)。
そこで、本発明は可使時間が長い、二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物を提供することを目的とする。
1. ウレタンプレポリマーを含有する主剤と、
ポリオール化合物と、芳香族ポリアミンとしてジメチルチオトルエンジアミンとポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエートとを含有する硬化剤とを有する、二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物。
2. 前記芳香族ポリアミンの全量中、前記ジメチルチオトルエンジアミンと前記ポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエートとの合計が40〜100モル%である、上記1に記載の二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物。
3. 前記ジメチルチオトルエンジアミンと前記ポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエートのモル比(ジメチルチオトルエンジアミン/ポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエート)が、90/10〜50/50である、上記1又は2に記載の二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物。
4. 前記ポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエートの分子量が、480〜1,300である、上記1〜3のいずれかに記載の二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物。
本発明の二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物(本発明の組成物)は、
ウレタンプレポリマーを含有する主剤(第1液)と、
ポリオール化合物と、芳香族ポリアミンとしてジメチルチオトルエンジアミンとポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエートとを含有する硬化剤(第2液)とを有する、二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物である。
主剤に含有されるウレタンプレポリマーは、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを反応させることにより得られる反応生成物等を用いることができる。このときヒドロキシ基(OH基)に対してイソシアネート基(NCO基)が過剰となるようにしてもよい。
ウレタンプレポリマーは、0.5〜5質量%のNCO基を含有することができる。
ウレタンプレポリマーの製造の際に使用されるポリイソシアネート化合物は、分子内にイソシアネート基を2個以上有するものであれば特に限定されない。イソシアネート基は炭化水素基に結合することができ、炭化水素基は、特に制限されない。例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、これらの組み合わせが挙げられる。炭化水素基は直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、不飽和結合を有してもよく、また、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子のようなヘテロ原子を有してもよい。
なかでも、得られるウレタンプレポリマーが低粘度となり、このウレタンプレポリマーを含む主剤の取り扱いが容易となるという観点から、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、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートが好ましい。
ウレタンプレポリマーの製造の際に使用されるポリオール化合物は、ヒドロキシ基を2個以上有するものであれば特に限定されない。
ポリオール化合物としては、例えば、ポリエーテルポリオール;ポリエステルポリオール;ポリマーポリオール、ポリカーボネートポリオール;ポリブタジエンポリオール;水素添加されたポリブタジエンポリオール;アクリルポリオール;エチレングリコール、ジ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、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオールのような低分子量のポリオールが挙げられる。
ポリオール化合物は、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
ポリオール化合物はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
なかでも、可使時間がより長くなり、硬度、引張強度に優れるという観点から、ポリアルキレンエーテルポリオールが好ましく、ポリプロピレンエーテルポリオールがより好ましく、ポリプロピレンエーテルジオール、ポリプロピレンエーテルトリオールがさらに好ましい。
ポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエートの分子量について、分子量が大きい場合、分子量の小さいものよりも、可使時間がより長くなり好ましい。また、分子量が小さいものを使用する場合、分子量の大きいものよりも、硬度が高くなり好ましい。
ジメチルチオトルエンジアミン/ポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエートのモル比が90以下/10以上である場合、可使時間がより長く好ましい。
また、ジメチルチオトルエンジアミン/ポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエートのモル比が50以上/50以下である場合、引張強度に優れ好ましい。
補強剤の量は、ウレタン塗膜防水材の破断伸びに優れ、破断強度を補うという観点から、主剤100質量部に対して、40〜160質量部であるのが好ましく、50〜150質量部であるのがより好ましい。
硬化剤中の可塑剤の量は、主剤100質量部に対して、20質量部以下であるのが好ましい。
硬化触媒の使用量は、硬化剤全体の質量に対して0.2〜5質量%であることが好ましい。
なお硬化触媒は硬化剤中に配合してもよく、主剤と硬化剤の混合時に添加してもよい。
樹脂系中空体の外殻の材料としては、例えば、フェノール樹脂;尿素樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリ塩化ビニリデン;アクリロニトリル共重合体(例えば、アクリロニトリルとメタクリロニトリルとの共重合体、アクリロニトリルとアクリロニトリルと共重合可能なブタジエン、スチレンのようなビニル系モノマーとの共重合体等)、塩化ビニリデン重合体のような熱可塑性樹脂等が挙げられる。
樹脂系中空体の平均粒子径は、20μm以上とすることができ、20〜60μmであるのが好ましい。
樹脂系中空体の比重は、作業性に優れるという観点から、0.05〜0.35であるのが好ましい。
樹脂系中空体の製造方法は特に限定されず、従来公知の方法により製造することができる。
本発明の組成物において、樹脂系中空体は、主剤と硬化剤とを混合する際の作業性が向上する理由から、硬化剤のみに含まれるのが好ましい。
本発明の組成物は、例えば、0〜80℃程度で硬化させることができる。
本発明の組成物は、例えば、コンクリート、モルタル、金属屋根、トップコートが塗布されたウレタン塗膜上等、建築物の新築、改修用途として使用することができる。
本発明の組成物を施工する前に、プライマーを使用することができる。
本発明の組成物をウレタン塗膜防水材の下地層及び/又はトップコート層用として使用することができる。
<組成物の製造>
下記第1表の硬化剤に示す成分を同表に示す量で使用し、これらを十分に混合して硬化剤を製造した。
次に、下記第1表の主剤を同表に示す量(質量部)で使用し、この主剤と、上記のとおり製造した硬化剤(全量)とを十分に混合して、二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物(組成物)を製造した。
上述のとおり製造された組成物について以下の評価を行った。結果を下記第1表に示す。
BS粘度計6号ローターを使用して回転速度10rpmで、20℃の条件下で、組成物の粘度が30Pa・Sを超えるまでの時間を計測した。BS粘度計による試験開始から()組成物の粘度が30Pa・Sを超えるまでの時間を可使時間とした。
40分以上の場合可使時間が十分に長い「A」と評価し、30分以上40分未満の場合可使時間が長い「B」と評価し、30分未満の場合可使時間が短い「C」と評価した。Aの場合MOCAと同程度又はそれ以上の効果がある。
主剤と硬化剤とを攪拌後、組成物を20℃の条件下で1週間養生し、その後の硬化物の硬度をJIS A硬度計で測定した(5秒値)。硬度が50以上である場合、硬度が高く、MOCAと同程度又はそれ以上の効果がある。
上述のとおり製造された組成物について、JIS A6021に準じて試験を実施し、引張強度を測定した。引張強度が2.3N/mm2以上である場合、引張強度が高く、MOCAと同程度又はそれ以上の効果がある。
・ジメチルチオトルエンジアミン:イハラケミカル社製
・ジエチルトルエンジアミン:イハラケミカル社製
・ポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエート1:商品名エラスマー650P、イハラケミカル社製、数平均分子量888
・ポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエート2:商品名エラスマー1000P、イハラケミカル社製、数平均分子量1,242
・PPG:ポリプロピレングリコール、商品名EXCENOL2020、旭硝子社製、数平均分子量2000
・炭酸カルシウム:重質炭酸カルシウム(スーパーSS、丸尾カルシウム社製)
・可塑剤:フタル酸ジイソノニル(DINP、ジェイ・プラス社製)
・触媒:鉛触媒(ミニコP−30、活材ケミカル社製)
・樹脂バルーン:MFL−60CAS(比重:0.15、平均粒径60μm、松本油脂製薬社製)
・溶剤:アイソバーG、エクソンモービル社製
・主剤:U−8000A剤、横浜ゴム社製、ウレタンプレポリマーを含有する。
これに対して、実施例1〜3、参考例4〜6、実施例7、参考例8、実施例9、参考例10は可使時間が長く作業性に優れる。また実施例1〜3、参考例4〜6、実施例7、参考例8、実施例9、参考例10は組成物から一定期間の養生後の硬化物の硬度が高く硬化性に優れ、引張強度が高い。
また、実施例1〜3、参考例4〜6、実施例9、参考例10と実施例7、参考例8との結果から明らかなように、実施例1〜3、参考例4〜6、実施例9、参考例10のようにジメチルチオトルエンジアミン/ポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエートのモル比が90以下/10以上である場合、実施例7、参考例8(95/5)より、可使時間がより長くなる。
また、実施例1〜3、参考例4〜6、実施例7、参考例8と実施例9、参考例10との結果から明らかなように、実施例1〜3、参考例4〜6、実施例7、参考例8のようにジメチルチオトルエンジアミン/ポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエートのモル比が50以上/50以下である場合、実施例9、参考例10(40/60)より、引張強度により優れる。
ポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエートについて、分子量のより大きいものを使用する場合、分子量の小さいものよりも、可使時間がより長くなる。また、分子量のより小さいものを使用する場合、分子量の大きいものよりも、硬度がより高くなる。
このように、本発明の組成物は、3,3−ジクロロ−4,4−ジフェニルアミンと同程度又はそれ以上に優れる作業性(可使時間)、硬化性、引張強度を有し、可使時間、硬化性及び引張強度のバランスに優れる。
Claims (4)
- ウレタンプレポリマーを含有する主剤と、
ポリオール化合物と、芳香族ポリアミンとしてジメチルチオトルエンジアミンとポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエートとを含有する硬化剤とを有し、
前記ポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエートの数平均分子量が、800〜1,200である、二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物。 - 前記芳香族ポリアミンの全量中、前記ジメチルチオトルエンジアミンと前記ポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエートとの合計が40〜100モル%である、請求項1に記載の二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物。
- 前記ジメチルチオトルエンジアミンと前記ポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエートのモル比(ジメチルチオトルエンジアミン/ポリテトラメチレングリコールジアミノベンゾエート)が、90/10〜50/50である、請求項1又は2に記載の二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物。
- 前記主剤及び/又は前記硬化剤がさらに樹脂系中空体を含有し、
前記樹脂系中空体の量が、前記硬化剤の量の0.1質量%以上である、請求項1〜3のいずれかに記載の二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物。
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