JP6560211B2 - ポリウレタン系アスファルト組成物 - Google Patents
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Description
導入
(1)実施形態は、アスファルトの粘度が低減され、アスファルトの取り扱いがVOCの懸念を伴わずに仲介的(mediate)温度または周囲温度にて実施され得るように、アスファルトを含有する硬化性組成物を提供し得る。
(2)硬化性組成物のエポキシ樹脂成分は、架橋ネットワークを形成することによって、硬化済生成物に良好な機械性能及び耐熱性を付与し得る。良好な機械性能とは、結果として得られるコーティング/層が、1.0MPa超の引張強度及び350超の伸長%を有することを意味する。良好な耐熱性とは、樹脂系の高温の効果への耐性を意味する。
(3)組成物中に存在するカルダノール及び/またはCNSL由来物は、組成物に良好な防食または耐食特性を提供するのに役立ち得る。
(1)アスファルトとエポキシ成分との適合性を改善するために、反応によるアスファルトの変性が必要ではない。
(2)均質なフィルム/層/コーティングが、相分離、表面への相移動、及び/または表面の皺を伴わずに形成され得る。
(3)組成物中に溶媒が必要ではないか、または低濃度の溶媒が必要である。使用される溶媒の量は、硬化性組成物の総重量に基づいて、0重量%〜30重量%であり得る(例えば、1重量%〜20重量%、2重量%〜15重量%など)。
(4)アスファルト乳剤を使用することなく、冷または温混合アスファルトの形態の組成物を使用して、アスファルトコンクリートが舗装され得る。例えば、アスファルトコンクリートは、冷混合アスファルトとして使用される場合は20℃〜50℃、温混合アスファルトとして使用される場合は150℃〜200℃の範囲の温度で舗装され得る。
(5)硬化性組成物を生成する方法において、例えば、アスファルトを使用前に酸化させるステップなどの追加のステップは必要とされなくてもよい。
D.E.R.(商標)383とCNSL Aとを混合することによって、CMEポリオール1を調製する。具体的には、およそ182グラムのD.E.R.(商標)383とおよそ330グラムのCNSL Aとを、(温度計、機械撹拌器、及び窒素接続部を備える)4口丸底フラスコに添加して、CMEポリオール1を形成するための反応混合物を形成する。反応混合物において、D.E.R(商標)383中のエポキシ基対CNSL A中のエポキシ反応性ヒドロキシル基の比は、およそ1:1.05である。次に、フラスコを10分間にわたって窒素で十分にパージ及び保護する。次に、フラスコ内の反応混合物の撹拌を室温(すなわち、およそ20℃〜23.5℃の範囲)で開始し、およそ0.26グラムの触媒Aを反応混合物に添加し、この期間中、撹拌を続け、熱を反応混合物に適用する。160℃の温度に達したら、その温度を4時間維持する。その後、CMEポリオール1を形成するための反応混合物が40℃に冷めるまで窒素保護を続ける。得られるCMEポリオール1は、以下の分子構造1を有する成分を含む。
次に、下記の表1の配合に従って、CMEポリオール1及びCMEポリオール2を使用してプレポリマー1〜5を調製する。プレポリマー1〜5を形成するために、少なくとも1つのポリオール(すなわち、CMEポリオール1、CMEポリオール2、及び/またはVORANOL(商標)2110−TB)を、イソシアネート(すなわち、VORANATE(商標)T 80)と反応させて、4.5%〜6%NCO含量(すなわち、プレポリマー成分の総重量に基づくイソシアネート基含量)のNCO含量を有するポリウレタン系プレポリマーを合成する。
下記の表2の配合に従って、作業実施例1〜6ならびに比較実施例A及びBのアスファルト系組成物を調製する。
下記の表3の配合に従って、作業実施例7〜10ならびに比較実施例C及びDのアスファルト系組成物を調製する。
他の実施例
本願発明には以下の態様が含まれる。
[1]
ポリウレタン系アスファルト組成物であって、
アスファルト成分と、
少なくとも1つのポリイソシアネートを含むイソシアネート成分とカルダノール変性エポキシポリオールを含むイソシアネート反応性成分との反応生成物であるポリウレタン樹脂系と、を含み、前記カルダノール変性エポキシポリオールは、1:0.95〜1:5のエポキシ基対エポキシ反応基の比におけるエポキシ成分とエポキシ反応性成分との反応生成物であり、前記エポキシ反応性成分は、カルダノール成分を含む、前記ポリウレタン系アスファルト組成物。
[2]
前記カルダノール成分は、前記カルダノール成分の総重量に基づいて、少なくとも50重量%のカルダノール含量を有する、上記[1]に記載の前記ポリウレタン系アスファルト組成物。
[3]
前記カルダノール成分は、カシューナッツ殻液である、上記[2]に記載の前記ポリウレタン系アスファルト組成物。
[4]
前記アスファルト成分は、前記ポリウレタン系アスファルト組成物の総重量に基づいて、35重量%〜60重量%を占め、前記ポリウレタン樹脂系は、35重量%〜65重量%を占める、上記[1]〜[3]のいずれか一項に記載の前記ポリウレタン系アスファルト組成物。
[5]
前記ポリウレタン樹脂系は、2重量%〜15重量%のイソシアネート部分含量を有するイソシアネート末端プレポリマーを含み、該イソシアネート末端プレポリマーが、前記少なくとも1つのポリイソシアネートと前記カルダノール成分との前記反応生成物である、上記[1]〜[4]のいずれか一項に記載の前記ポリウレタン系アスファルト組成物。
[6]
前記ポリウレタン樹脂系は、60〜300のイソシアネート指数を有する、上記[1]〜[4]のいずれか一項に記載の前記ポリウレタン系アスファルト組成物。
[7]
上記[1]〜[6]のいずれか一項に記載の前記ポリウレタン系アスファルト組成物を含む、複合材料。
[8]
ポリウレタン系アスファルト組成物を調製するためのプロセスであって、
1:0.95〜1:5のエポキシ基対エポキシ反応基の比におけるエポキシ成分とエポキシ反応性成分との反応生成物であるカルダノール変性エポキシポリオールを提供することであって、前記エポキシ反応性成分は、カルダノール成分を含む、提供することと、
少なくとも1つのポリイソシアネートを含むイソシアネート成分と前記カルダノール変性エポキシポリオールを含むイソシアネート反応性成分とを混合することによって、ポリウレタン樹脂系を調製することと、
前記ポリウレタン樹脂系とアスファルト成分とを混合することと、を含む、前記プロセス。
[9]
ポリウレタン系コーティングを調製するためのプロセスであって、
(A)ポリウレタン系アスファルト組成物を、
1:0.95〜1:5のエポキシ基対エポキシ反応基の比におけるエポキシ成分とエポキシ反応性成分との反応生成物であるカルダノール変性エポキシポリオールを提供することであって、前記エポキシ反応性成分は、カルダノール成分を含む、提供すること、
少なくとも1つのポリイソシアネートを含むイソシアネート成分と前記カルダノール変性エポキシポリオールを含むイソシアネート反応性成分とを混合することによって、ポリウレタン樹脂系を調製すること、及び
前記ポリウレタン樹脂系とアスファルト成分とを混合すること、によって、調製することと、
(A)前記ポリウレタン系アスファルト組成物を硬化させることと、を含む、前記プロセス。
[10]
ポリウレタン系アスファルト組成物であって、
アスファルト成分と、
少なくとも1つのポリイソシアネートを含むイソシアネート成分とカルダノール変性ポリオールを含むイソシアネート反応性成分との反応生成物であるポリウレタン樹脂系と、を含む、前記ポリウレタン系アスファルト組成物。
Claims (9)
- ポリウレタン系アスファルト組成物であって、
アスファルト成分と、
少なくとも1つのポリイソシアネートを含むイソシアネート成分とカルダノール変性エポキシポリオールを含むイソシアネート反応性成分との反応生成物であるポリウレタン樹脂系と、を含み、前記カルダノール変性エポキシポリオールは、1:0.95〜1:5のエポキシ基対エポキシ反応基の比におけるエポキシ成分とエポキシ反応性成分との反応生成物であり、前記エポキシ反応性成分は、カルダノール成分を含む、前記ポリウレタン系アスファルト組成物。 - 前記カルダノール成分は、前記カルダノール成分の総重量に基づいて、少なくとも50重量%のカルダノール含量を有する、請求項1に記載の前記ポリウレタン系アスファルト組成物。
- 前記カルダノール成分は、カシューナッツ殻液である、請求項2に記載の前記ポリウレタン系アスファルト組成物。
- 前記アスファルト成分は、前記ポリウレタン系アスファルト組成物の総重量に基づいて、35重量%〜60重量%を占め、前記ポリウレタン樹脂系は、35重量%〜65重量%を占める、請求項1〜3のいずれか一項に記載の前記ポリウレタン系アスファルト組成物。
- 前記ポリウレタン樹脂系は、2重量%〜15重量%のイソシアネート部分含量を有するイソシアネート末端プレポリマーを含み、該イソシアネート末端プレポリマーが、前記少なくとも1つのポリイソシアネートと前記カルダノール変性エポキシポリオールとの反応生成物である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の前記ポリウレタン系アスファルト組成物。
- 前記ポリウレタン樹脂系は、60〜300のイソシアネート指数を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の前記ポリウレタン系アスファルト組成物。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の前記ポリウレタン系アスファルト組成物を含む、複合材料。
- ポリウレタン系アスファルト組成物を調製するためのプロセスであって、
1:0.95〜1:5のエポキシ基対エポキシ反応基の比におけるエポキシ成分とエポキシ反応性成分との反応生成物であるカルダノール変性エポキシポリオールを提供することであって、前記エポキシ反応性成分は、カルダノール成分を含み、
少なくとも1つのポリイソシアネートを含むイソシアネート成分と前記カルダノール変性エポキシポリオールを含むイソシアネート反応性成分とを混合することによって、ポリウレタン樹脂系を調製することと、
前記ポリウレタン樹脂系とアスファルト成分とを混合することと、を含む、前記プロセス。 - ポリウレタン系コーティングを調製するためのプロセスであって、
(A)ポリウレタン系アスファルト組成物を、
1:0.95〜1:5のエポキシ基対エポキシ反応基の比におけるエポキシ成分とエポキシ反応性成分との反応生成物であるカルダノール変性エポキシポリオールを提供することであって、前記エポキシ反応性成分は、カルダノール成分を含み、
少なくとも1つのポリイソシアネートを含むイソシアネート成分と前記カルダノール変性エポキシポリオールを含むイソシアネート反応性成分とを混合することによって、ポリウレタン樹脂系を調製すること、及び
前記ポリウレタン樹脂系とアスファルト成分とを混合すること、によって、調製することと、
(A)前記ポリウレタン系アスファルト組成物を硬化させることと、を含む、前記プロセス。
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