JPH0436351A - 二液性ポリウレタン組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、高温・多湿下での混合、硬化に際し、発泡抑
制効果があり、かつ耐熱耐久性および耐湿性に優れた二
液性ポリウレタン組成物に関する。

〈従来技術〉 ポリウレタン組成物は、施工が簡単であり、硬化した後
は、気密性、防水性に優れた柔軟な弾性体となり、かつ
耐久性も高いため、目地材、塗膜防水材、接着剤等とし
て、土木、建築、船舶、車輌、その他各分野において広
く使用されている。

しかし硬化の際、基体との接触部に多数の気泡が発生し
、或いは硬化物の内部に外部と連通した亀裂が生成して
密閉効果を低下させる上に、表層に集った気泡のため表
面に大きなふくれを生じ、外観を著しく損なうことが問
題であった。

この問題に対し、−液性ポリウレタン組成物においては
、特開昭６０−１８８４５５号等に、微粉状酸化カルシ
ウムを単独で配合することによって、硬化時に発生する
ＣＯ２による発泡を抑制する手段が開示されている。

しかし、この方法を、車に二液性ポリウレタン組成物に
応用しても、特に高温多湿下ての混合および硬化に対し
ては、発泡抑制効果が十分に発揮されなかフた。　また
、酸化カルシウムの配合量を多くすると、耐熱耐久性お
よび耐湿性が劣ってしまうなどの問題点があった。

〈発明が解決しようとする課題〉 そこで、本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、高
温多湿下での混合、硬化に際し、その発泡抑制効果が大
きく、優れた接着性、ゴム物性、美観を示す二液性ポリ
ウレタン組成物を提供することを目的とする。　また、
さらに、酸化カルシウムの配合量を少なく抑えることを
可能とし、優れた耐熱耐久性および耐湿性を示す二液性
ポリウレタン組成物を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 そこで本発明は、主剤および硬化剤を有する二液性ポリ
ウレタン組成物中に、酸化カルシウムおよびアルキルベ
ンゼンスルフォン酸を含む表面活性剤で表面処理した炭
酸カルシウムを含有することを特徴とする二液性ポリウ
レタン組成物を提供する。

以下、本発明について、詳細に説明する。

本発明の二液性ポリウレタン組成物は、特に酸化カルシ
ウムおよびアルキルベンゼンスルフォン酸を含む表面活
性剤で表面処理した炭酸カルシウムを二液性ポリウレタ
ン組成物中に含有する。

本発明に用いる酸化カルシウムは、その量比および平均
粒径等において特に限定されない。

好ましい配合量は、主剤１００重量部に対し、０．５〜
１０．０重量部、より好ましくは、１．５〜７．０重量
部である。　この範囲外、すなわち、０．５重量部未満
では発泡抑制効果がなく、１０．０重量部超の場合は耐
熱耐久性および耐湿性が劣ってしまうため、好ましくな
い。

また、好ましい平均粒径は、１０〜１００μｍである。

また、本発明に用いられる炭酸カルシウムは、アルキル
ベンゼンスルフォン酸を含む表面活性剤で表面処理した
ものをいう。

アルキルベンゼンスルフォン酸としては、メチルベンゼ
ンスルフォン酸、エチルベンゼンスルフォン酸、プロピ
ルベンゼンスルフォン酸、アミルベンゼンスルフォン酸
等の直鎖あるいは枝構造のアルキル基を有するベンゼン
スルフォン酸であればよい。

また、アルキルベンゼンスルフオン酸以外の表面活性剤
としては、ロジン樹脂、脂肪酸塩などを併用することが
できる。

また、表面活性剤で表面処理された炭酸カルシウムは、
その量比および平均粒径等において、特・に限定されな
い。

好ましい配合量は、主剤１００重量部に対し、５〜７０
重量部、より好ましくは、７〜５５重量部である。　こ
の範囲外で、５重量部未満では発泡抑制効果が充分に発
揮されず、７０重量部超では硬化剤粘度が高くなり、好
ましくない。

また、好ましい平均粒径は、０．０７〜２．７μｍ、よ
り好ましくは、０．０７〜１．２μｍである。　この範
囲外で、２．７μｍ超では表面処理剤の量が少なくなり
、０．０７μｍ未満では硬化剤の粘度が高くなり好まし
くない。

さらに、上述した酸化カルシウムおよびアルキルベンゼ
ンスルフォン酸を含む表面活性剤で表面処理した炭酸カ
ルシウムは、二液性ポリウレタン組成物の主剤および硬
化剤のいずれに添加してもよい。

本発明に用いる主剤および硬化剤は、汎用のものを用い
てよい。

主剤としては、ポリウレタンプレポリマーであるのがよ
い。

ポリウレタンプレポリマーは、末端にイソシアネート基
を有する化合物であり、通常は、分子中に２個以上の水
酸基を有するポリヒドロキシル化合物と、分子中に２個
以上のインシアネート基を有するボッイソシアネート化
合物とを、ポリヒドロキシル化合物中の水酸基が消費さ
れる量比で反応させることによって製造される。

ポリヒドロキシル化合物としては、一般にウレタン化合
物の製造に用いられる種々のポリエーテルポリオール、
もしくはポリエステルポリオール、さらにはポリマーポ
リオール等があげられる。

ポリエーテルポリオールとは、例えば、エチレンオキサ
イド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、テ
トラヒドロフラン等のアルキレンオキサイドの１種もし
くは２種以上を、２個以上の活性水素を有する化合物に
付加重合させた生成物である。　ここで、２個以上の活
性水素を有する化合物としては、例えは、多価アルコー
ル、アミン類、アルカノールアミン類、多価フェノール
類等があげられ、多価アルコールとしては、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
、アミン類としては、エチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン等が、アルカノールアミン類としては、エタ
ノールアミン、プロパツールアミン等が、また、多価フ
ェノール類としては、レゾルシン、ビスフェノール類等
があげられる。

また、ポリエステルポリオールとは、多価アルコールと
多塩基性カルボン酸の縮合物、ヒドロキシカルボン酸と
多価アルコールの縮合物、ラクトンの重合物等であり、
これらに使用される多価アルコールとしては、先にポリ
エーテルポリオールの項で例示した化合物等が、多塩基
性カルボン酸としては、例えばアジピン酸、ゲルタール
酸、アゼライン酸、フマール酸、マレイン酸、フタール
酸、テレフタール酸、ダイマー酸、ピロメリット酸等が
あげられる。

さらに、ヒドロキシカルボン酸と多価アルコールの縮合
物として、ヒマシ油、ヒマシ油とエチレングリコールの
反応生成物、ヒマシ油とプロピレングリコールの反応生
成物等も有用である。

また、ラクトンの重合物とは、ε−カプロラクタム、α
−メチル−ε−カプロラクタム、ε−メチル−ε−カプ
ロラクタム等を適当な重合開始剤で開環重合させたもの
をいう。

ポリマーポリオールとは、例えば前記ポリエーテルポリ
オールないしはポリエステルポリオールに、アクリロニ
トリル、スチレン、メチル（メタ）アクリレート等のエ
チレン性不飽和化合物をグラフト重合させたものや、１
．２−もしくは１．４−ポリブタジェンポリオール、ま
たはこれらの水素添加物等をいう。

ポリヒドロキシル化合物として、上記のものが例示され
、１種単独でも２種以上を併用してもよいが、重量平均
分子量３００〜１００００程度のものが好ましく、３０
０〜５０００程度のものがさらに好ましい。

本発明で用いるポリイソシアネート化合物とは、分子中
に２個以上のイソシアネート基を有する化合物である。

本発明においては、通常のポリウレタン樹脂の製造に用
いられる種々のものが使用できるが、例えば、２４−ト
リレンジイソシアネート、２．６−トリレンジイソシア
ネート、フェニレンジイソシアネート、キシレンジイソ
シアネート、ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシア
ネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、およ
びこれらに水添した化合物、エチレンジイソシアネート
、プロピレンジイソシアネート、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、イソホ
ロンジイソシアネート、１−メチル−２，４−ジイソシ
アネートシクロヘキサン、１−メチル−２６−ジイソシ
アネートシクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイ
ソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート
等が挙げられる。

これらのポリイソシアネート化合物は、１種単独でも、
２種以上を併用してもよい。

また硬化剤としては、４．４′−メチレンビスオルトク
ロロアニリン（ＭＯＣＡ）等が例示される。

さらに、本発明の二液性ポリウレタン組成物は、上述の
主剤、硬化剤中に可塑剤、溶剤および充填剤、顔料、触
媒等を添加してもよい。

可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート（ＤＯ
Ｐ）　　ジブチルフタレート（ＤＢＰ）　　ジラウリル
フタレート（ＤＬＰ）、ブチルベンジルフタレート（Ｂ
ＢＰ）、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）、ジイソデシ
ルアジベート（ＤＩＤＡ）、トリオクチルホスヘート（
ＴＯＰ）、トリス（クロロエチル）ホスヘート（丁ＣＥ
Ｐ）、トリス（ジクロロプロピル）ホスヘート（ＴＤＣ
ＰＰ）、アジピン酸プロピレングリコールポリエステル
、アジピン酸ブチレングリコールポリエステル、エポキ
システアリン酸アルキル、エポキシ化大豆油などがあげ
られ、単独または混合して使用する。

その使用量は、ポリヒドロキシル化合物とポリイソシア
ネート化合物との合計量１００重量部に対し、５〜１０
０重量部が好ましい。

また、溶剤は、イソシアネート基に対して不活性なもの
を用いる。　具体的には、トルエン、キシレン等の芳香
族炭化水素類；ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪
族炭化水素類の他、ガソリンから重油留分に至る石油系
溶剤類；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；アセ
トン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン
等のケトン類；セロソルブアセテート、ブチルセロソル
ブアセテート等のエーテルエステル類などがあげられる
。

ざらに必要に応じて用いられる充填剤の具体例としては
、例えば炭酸カルシウム、タルク、クレー　無水ケイ酸
（ホワイトカーボン）等である。　　また可塑剤として
は、例えば液状パラフィン、液状クマロン樹脂、ホワイ
トタール、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート
、ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、ポリ
プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等のポ
リエーテルポリオール類、ポリエーテルポリオールの末
端エステル化物等公知の可塑剤が挙げられる。

触媒としては、オレイン酸第−スズ、ラウリン酸第−ス
ズ、酢酸第一スズ、オクチル酸鉛、オクチル酸亜鉛、オ
クチル酸スズ、ナフテン酸鉛、ナフテン酸マンガン、マ
ンガン酸コバルト、塩化第二鉄、塩化第二スズ、塩化第
一スズ、三塩化アンチモン、トリエチルアミン、Ｎ−メ
チルモルフォリン、トリエタノールアミン、トリエチレ
ンジアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’Ｎ′−テトラメチル−１，８
−ブタンジアミン、１，４−ジアザ−ビシクロ（２，２
，２）オクタン、アセチルアセトン等公知のものが使わ
れるが、中でもオクチル酸鉛、ナフテン酸鉛が好ましい
。

本発明で用いられる硬化剤は更に消泡剤、安定剤等を含
有してもよい。

本発明の二液性ポリウレタン組成物の製造条件は、特に
限定されず、通常の二液性ポリウレタン組成物の製造条
件でよい。　すなわち、反応温度５０〜１００℃程度で
、常圧下で反応させればよい。　反応の終了は、末端イ
ンシアネート基％が理論値、もしくは理論値よりもやや
低くなった時点とする。

〈実施例〉 以下に、本発明を実施例により、さらに具体的に説明す
る。

（実施例１） 表１に示す主剤および硬化剤に用いる各成分および配合
量を混合・撹拌し、二液性ポリウレタン組成物を得た。

これを用いて、発泡性および耐熱耐久性について調べた
。

なお、発泡性の評価は、３５℃、９０％ＲＨ雰囲気下で
、二液性ポリウレタン組成物をスレート上に、厚さ３ｍ
ｍに流し、７０℃、３時間加熱し、発泡性の有無を調べ
た。

評価方法 Ｏ・・・・・・発泡無し。

△・・・・・・膨れ、空洞が少し生じる。

Ｘ・・・・・・膨れ、空洞が生じる。

また、耐熱耐久性の評価は、ＪＩＳ−ショアＡにより、
２０℃、６０％ＲＨ雰囲気下で７日間養生し、さらに９
０℃で３日間放置した後の硬度を測定した。

また、表２には、表１で用いた炭酸カルシウムについて
、平均粒径、表面活性剤およびその特性を示す。

表 〈発明の効果〉 本発明によれば、高温多湿下での混合硬化の際、発泡抑
制効果に優れ、酸化カルシウムの配合量を少く抑え、か
つ優れた耐熱耐久性、耐湿性を得ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）主剤および硬化剤を有する二液性ポリウレタン組
   成物中に、酸化カルシウムおよびアルキルベンゼンスル
   フォン酸を含む表面活性剤で表面処理した炭酸カルシウ
   ムを含有することを特徴とする二液性ポリウレタン組成
   物。