JPH0349936B2

JPH0349936B2 -

Info

Publication number: JPH0349936B2
Application number: JP57144793A
Authority: JP
Inventors: Juzo Kurashige; Hidetoshi Shimada; Akio Inayoshi; Toshikazu Nakagawa; Takashi Toda; Shigehiro Fujiwara
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1982-08-23
Filing date: 1982-08-23
Publication date: 1991-07-31
Also published as: JPS5936158A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は瀝青系組成物に関し、詳しくは低粘度
で作業性が良く、また安全性が高く、しかも強度
にすぐれた利用範囲の広い瀝青系組成物に関す
る。従来、アスフアルト類をはじめとする瀝青物質
に熱可塑性ゴム、粉末加硫ゴムなどのゴム類を配
合したゴム変性瀝青物質は良く知られており、舗
装材料、防水シート、防振シート、塗料など多く
の分野で使われている。しかしながら、これらゴム変性瀝青物質は成形
性、作業性などにはすぐれたものであるが、温度
依存性が大きく、温度が高くなると流動を生ずる
欠点を有しており、その利用分野は大きく制限さ
れている。この欠点を解消するものとして、ゴム
成分として末端水酸基を有する液状ジエン系重合
体を配分し、これにイソシアネート基を有する硬
化剤を加えて硬化反応を行なう、いわゆる二液反
応型のゴム変性瀝青物質が提案されている。しか
し、このゴム変性瀝青物質は、硬化時間が比較的
短いため、道路舗装や各種混練押出機を用いての
シートなどの成形、あるいは塗装などの分野では
十分な作業性が得られず、不適当なものであつ
た。この不都合を解消するために、ゴム成分とし
てイソシアネート基を有する液状ジエン系重合体
のプレポリマーを用いることも行なわれている。しかし、従来用いられている液状ジエン系重合
体は比較的高分子量で粘度が高く、瀝青物質との
混合において均一混合性、作業性に劣るものであ
り、しかも、フリーのイソシアネート化合物の含
有量が多いため安全性の点でも問題があつた。ま
た、得られた変性瀝青物質の物性の改良効果も必
ずしも十分なものではなかつた。本発明は、上記従来技術の欠点を克服して、作
業性が良好で安全性が高く、しかも強度のすぐれ
た適用分野の広い瀝青系組成物を開発することを
目的とする。すなわち本発明は、瀝青物質100重量部に対し
て、数平均分子量が300〜2000で、かつ、粘度が
50ポイズ／30℃以下、微細構造として１，４結合
が50％以上の液状ジエン系重合体を、NCO／活
性水素基（当量比）が2.0以上となるように有機
ポリイソシアネートと反応せしめることにより得
られるポリジエン鎖含有ポリイソシアネートまた
は該ポリジエン鎖含有ポリイソシアネートにブロ
ツク剤が結合したブロツク化ポリイソシアネート
を３〜100重量部配合してなる瀝青系組成物を提
供するものである。本発明の組成物における瀝青物質は、組成物の
ベースとなる成分であり、その種類は組成物の用
途等に応じて定めればよく特に制限はないが、具
体的にはストレートアスフアルト、セミブローン
アスフアルト、プローンアスフアルト、溶剤脱瀝
アスフアルトなどの石油系アスフアルト；天然ア
スフアルト；石炭タールピツチあるいはこれらの
混合物がある。また、本発明の組成物において、上記瀝青物質
に配合する数平均分子量が300〜2000のポリジエ
ン鎖含有ポリイソシアネートまたはブロツク化ポ
リイソシアネートとは、分子鎖中に数平均分子量
が300〜2000のポリジエン鎖を含むイソシアネー
ト基含有ウレタンプレポリマーまたは該イソシア
ネート基をマスクするブロツク剤が結合したブロ
ツク化ポリイソシアネートである。このブロツク
化ポリイソシアネートはいずれにしても組成物の
使用時の加熱などによつてブロツク剤が解離し、
ポリイソシアネートとしての作用を有するもので
ある。ここで前記のポリジエン鎖含有ポリイソシアネ
ートは、分子末端に水酸基、アミノ基、イミノ
基、カルボキシル基、メルカプト基などの活性水
素基を有する数平均分子量が300〜2000の液状ジ
エン系重合体と有機ポリイソシアネート化合物を
反応させることによつて得られるウレタンプレポ
リマーである。これら液状ジエン系重合体としては、数平均分
子量が300〜2000、好ましくは500〜2000と比較的
分子量の低いところの炭素数４〜12個のジエン重
合体、ジエン共重合体、さらにはこれらジエンモ
ノマーと炭素数２〜22のα−オレフイン性付加重
合性モノマーとの共重合体がある。また、これら
液状ジエン系重合体に対して、たとえば無水マレ
イン酸などの不飽和カルボン酸あるいはその誘導
体を付加することによつて変性されたものなども
包含するものである。具体的にはブタジエンホモ
ポリマー、イソプレンホモポリマー、ブタジエン
−スチレンコポリマー、ブタジエン−イソプレン
コポリマー、ブタジエン−アクリロニトリルコポ
リマー、ブタジエン−２−エチルヘキシルアクリ
レートコポリマー、ブタジエン−ｎ−オクタデシ
ルアクリレートコポリマーなどを例示することが
できる。これら液状ジエン系重合体は、たとえば
液状反応媒体中で共役ジエンモノマーを該モノマ
ーの10重量％以上の過酸化水素と加熱下反応する
ことによつて製造することができる。このように
して得られた液状ジエン系重合体の平均官能基数
は1.7〜3.0である。これら液状ジエン系重合体のなかでも、粘度が
50ポイズ／30℃以下、微細構造として１，４結合
が50％以上の重合体が用いられる。本発明においては、基本的には数平均分子量が
300〜2000で、かつ、粘度が50ポイズ／30℃以下、
微細構造として１，４結合が50％以上の活性水素
基含有液状ジエン系重合体と有機ポリイソシアネ
ート化合物、通常ジイソシアネート化合物との反
応によりウレタンプレポリマーを得るものである
が、その際に他の活性水素基含有化合物を併用す
ることを制限するものではない。次に、前記活性水素基含有液状ジエン系重合体
などと反応してウレタンプレポリマーを得るとこ
ろの有機ポリイソシアネート化合物としては、た
とえばトリレンジイソシアネート、ジフエニルメ
タンジイソシアネート、ジフエニルメタンジイソ
シアネートの液状変性物、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネート、シク
ロヘキサンフエニレンジイソシアネート、クロロ
フエニレンジイソシアネート、ナフタレン−１，
５−ジイソシアネート、キシリレン−２，2′−ジ
イソシアネート、イソプロピルベンゼン−２，４
−ジイソシアネート、ポリメチレンポリフエニル
イソシアネート、トリフエニルメタントリイソシ
アネート、トリス（４−フエニルイソシアネート
チオホスフエート、３，3′，４，4′−ジフエニル
メタンテトライソシアネート、ポリプロピレング
リコールまたはトリオールとトリレンジイソシア
ネート付加反応物、トリメチロールプロパン／モ
ルとトリレンジイソシアネート３モルとの付加反
応物などを例示することができる。このイソシアネート基含有ウレタンプレポリマ
ーを得る反応は通常NCO／活性水素基（当量比）
2.0以上で乾燥窒素などの不活性気流下で反応温
度30〜150℃、反応時間１〜10時間の条件下で行
なわれる。なお、このウレタンプレポリマー中の
イソシアネート基含量としては通常２〜30重量
％、好ましくは３〜20重量％の範囲となるように
すればよい。また、反応に際してはフリーの有機
ポリイソシアネートとの混合物となるように過剰
の有機ポリイソシアネートを用いた擬プレポリマ
ーとすることもできる。本発明にあつては後述の
実施例からも明らかなように、同一のイソシアネ
ート含量においてほぼ等しい粘度のウレタンプレ
ポリマーが得られるが、プレポリマー中のフリー
のジイソシアネート量が大巾に少なくなつてお
り、安全性の面からも非常に好ましいものであ
る。本発明の組成物においては、基本的には前記特
定の条件を有するポリジエン鎖含有ポリイソシア
ネートが用いられるが、貯蔵時の安定性を高める
ために該ポリイソシアネートのイソシアネート基
をマスクするブロツク剤が結合したブロツク化ポ
リイソシアネートであつてもよい。ここでブロツ
ク化剤としては、フエノール、クレゾール、キシ
レノール、ノニルフエノールなどのフエノール
類；メタノール、エタノール、イソプロパノール
などのアルコール類；カプロラクタム、ブチロラ
クタム、などのラクタム類；アセトキシム、メチ
ルエチルケトキシム、シクロヘキサノキシムなど
のオキシム類；その他イミド類、エステル類など
があげられる。いずれにしてもこのブロツク化ポ
リイソシアネートは、通常100℃以上の加熱によ
つてブロツク剤が解離し、遊離のイソシアネート
が再生し、結果としてポリイソシアネートとなる
ものである。本発明の組成物において、上記の数平均分子量
300〜2000のポリジエン鎖含有ポリイソシアネー
トまたはブロツク化ポリイソシアネートの配合量
は特に制限はなく、組成物の用途等に応じて適宜
定めればよいが、通常は前述した瀝青物質100重
量部に対して３〜100重量部とすべきである。本発明の組成物には、さらに必要に応じて砂
利、砂などの骨材、加硫ゴム、炭酸カルシウム、
カーボンブラツクなどの充填剤、フタル酸ジオク
チル（DOP）、プロセスオイルなどの可塑剤、ポ
リエーテル系ポリオールプレポリマー、ポリエス
テル系ポリオールプレポリマーなどのウレタンプ
レポリマー、その他各種溶剤、水、触媒等を加え
ることもできる。かくして得られた本発明の組成物は、低粘度で
あつて混合、分散性がよく作業性が良好であり、
またフリーのイソシアネートが少ないため安全性
が高く、しかも十分な強度の伸びを有する。した
がつて、本発明の組成物は、舗装材料、防水材
料、防振材料、粘着性、塗料をはじめとして、塗
料や接着剤のプライマー材料、さらには各種用途
の乳剤などとして幅広く利用することができる。次に本発明を実施例および比較例に基いてさら
に詳しく説明する。実施例１，２および比較例１，２ (1) 擬プレポリマーＡの製造水酸基含有液状ポリブタジエン（数平均分子
量／500、水酸基含量1.16ミリ当量／ｇ、微細
構造：１，４ 15％、トランス−１，４ 60
％、ビニル−１，２ 25％）と粗ジフエニルメ
タンジイソシアネート（MDI）をNCO／OH
比が3.97になるような割合で反応容器に仕込
み、窒素雰囲気下で撹拌しながら60℃にて６時
間反応を行なつて、NCO含量９重量％の擬プ
レポリマーＡを得た。 (2) 擬プレポリマーＢの製造水酸基含有液状ポリブタジエン（数平均分子
量／2800、水酸基含量0.82ミリ当量／ｇ、微細
構造：シス１，４ 15％、トランス−１，４
60％、ビニル−１，２ 25％）と粗ジフエニル
メタンジイソシアネート（MDI）をNCO／
OH比が5.13になるような割合で反応容器に仕
込み、窒素雰囲気下で撹拌しながら60℃にて６
時間反応を行なつて、NCO含量９重量％の擬
プレポリマーＢを得た。 (3) 組成物およびシートの製造上記(1)あるいは(2)で得られた擬プレポリマー
ＡまたはＢの所定量をストレートアスフアルト
（針入度60〜80）に加えて150℃で溶融混練して
組成物を得た。さらにこの組成物を２×150×
300mmの金型の注入し、２ケ月間湿気養生を行
ない、硬化シートを得た。得られた硬化シート
の物性をJIS−K6301により測定した。結果を
第１表に示す。

【表】実施例３舗装用骨材100重量部、ストレートアスフアル
ト（針入度60〜80）６重量部および前記実施例１
(1)で得た擬プレポリマーA0.5重量部をミキサー
を用いて、160℃で加熱混合して組成物を得た。
次いで、この組成物を用いて転圧作業を行ない、
作業性よく舗装面を形成した。実施例４固形分55重量％のノニオン系アスフアルト乳剤
100重量部に、前記実施例１(1)で得た擬プレポリ
マーＡを５重量部配合し、十分に撹拌混合した
後、厚さ２mmのシートに成形し、24時間室温にて
養生してアスフアルトシートを得た。実施例５ストレートアスフアルト（針入度60〜80）80重
量部、ブローンアスフアルト（針入度10〜20）
100重量部、プロセスオイル50重量部、粉末加硫
ゴム（粒径0.07〜0.3mm）50重量部および前記実
施例１(1)で得られた擬プレポリマーA50重量部を
100℃で混練後、Ｔ−ダイ抽出により厚さ２mmの
アスフアルトシートを得た。実施例６ストレートアスフアルト（針入度60〜80）100
重量部、トルエン30重量部および前記実施例１(1)
で得られた擬プレポリマーA20重量部を十分に混
合してプライマーを得、これをスレート板に塗布
したところ、均一塗布ができると共にすぐれた密
着性を示した。

Claims

【特許請求の範囲】

１瀝青物質100重量部に対して、数平均分子量
が300〜2000で、かつ、粘度が50ポイズ／30℃以
下、微細構造として１，４結合が50％以上の液状
ジエン系重合体を、NCO／活性水素基（当量比）
が2.0以上となるように有機ポリイソシアネート
と反応せしめることにより得られるポリジエン鎖
含有ポリイソシアネートまたは該ポリジエン鎖含
有ポリイソシアネートにブロツク剤が結合したブ
ロツク化ポリイソシアネートを３〜100重量部配
合してなる瀝青系組成物。