JPH05331253A - 湿気硬化性組成物 - Google Patents

湿気硬化性組成物

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JPH05331253A
JPH05331253A JP4138965A JP13896592A JPH05331253A JP H05331253 A JPH05331253 A JP H05331253A JP 4138965 A JP4138965 A JP 4138965A JP 13896592 A JP13896592 A JP 13896592A JP H05331253 A JPH05331253 A JP H05331253A
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JP
Japan
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filler
isocyanate compound
moisture
water content
isocyanate
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JP4138965A
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Masaaki Aoki
正昭 青木
Masayuki Kamiyama
雅行 神山
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/088Removal of water or carbon dioxide from the reaction mixture or reaction components
    • C08G18/0885Removal of water or carbon dioxide from the reaction mixture or reaction components using additives, e.g. absorbing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 1)ポリイソシアネート化合物 700重量
部、 2)TDI7重量部で脱水処理した炭酸カルシウム 6
00重量部 を含有する湿気硬化性ポリウレタン組成物。 【効果】 この組成物は、密閉容器内での貯蔵安定性が
優れている。また、湿気硬化後の硬化物の機械強度が優
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上利用分野】本発明は貯蔵性及び硬化物の機械強
度が優れる湿気硬化性ポリウレタン組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリウレタン樹脂はゴム弾性、耐摩耗
性、耐久性等の諸特性に優れていることから、防水材、
塗料、床材、接着剤、壁材、シーリング材として、近年
特に利用されている。これらのポリウレタン樹脂には、
一液湿気硬化型と二液反応型とが知られている。近年、
産業の発展に伴い、一液湿気硬化型のものは、二液反応
型のものより取扱性、作業性の点で優れる為、多方面に
わたり使用量が増大する傾向にある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一液湿気硬化性ポリウ
レタン組成物は、末端にイソシアネート基を有するウレ
タンプレポリマーに充填剤、可塑剤、顔料、耐候安定
剤、溶剤等を配合して各種の用途に使用されるが、配合
原料、特に充填剤中に水分が多く含まれているため、製
品の貯蔵中に水分とウレタンプレポリマーとが反応して
増粘、ゲル化を生じ使用不可能になるという問題があっ
た。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、この点を
改良すべく鋭意研究を重ねた結果、組成物を製造する
際、配合原料の充填剤中の水分を予めイソシアネート化
合物で脱水処理することにより、組成物を長期にわたり
安定に貯蔵することができ、更には硬化物物性が著しく
向上することを見いだし、本発明に到達した。
【0005】すなわち、本発明は末端にイソシアネート
基を有するウレタンプレポリマーと、含有水分をイソシ
アネート化合物で脱水処理した充填剤とからなる事を特
徴とする湿気硬化性ポリウレタン組成物に関する。
【0006】本発明で使用する、充填剤を脱水処理する
イソシアネート化合物とは、例えば1)トリレンジイソ
シアネート(異性体の各種混合物を含む)、ジフェニル
メタンジイソシアネート(異性体の各種混合物を含
む)、3・3’−ジメチル−4・4’−ビフェニレンジ
イソシアネート、1・4−フェニレンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリ
レンジイソシアネート、 ナフチレンジイソシアネー
ト、ジシクロヘキシルメタン−4・4’−ジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジ
イソシアネート、水素化キシジレンジイソシアネート、
1・4−シクロヘキシルジイソシアネート、1−メチル
−2・4−ジイソシアナト−シクロヘキサン、2・4・
4−トリメチル−1・6−ジイソシアナト−ヘキサン、
等のジイソシアネート、2)4・4’・4”−トリフェ
ニルメタントリイソシアネート、トリス(4−フェニル
イソシアナト)チオフォスフェート、等のトリイソシア
ネート、3)前記イソシアネート類のウレタン化変性
品、イソシアヌレート化変性品、カルボジイミド化変性
品、ビューレット化変性品、粗製トリレンジイソシアネ
ート、ポリメチレン・ポリフェニルイソシアネート、等
の多官能性イソシアネート等である。
【0007】充填剤をイソシアネート化合物で処理する
には例えば次のような方法がある。即ち、プラネタリー
ミキサー、又はディゾルバー等の混合機に、予めカール
フィッシャー法等の方法で含有水分量を測定した充填剤
を可塑剤、溶剤中に分散させる。次に含有水分量より算
出した量のイソシアネート化合物を添加し、50〜15
0℃で3〜10時間反応させる。この反応に際し、ジブ
チル錫ジラウレート等のウレタン化触媒を用いても良
い。ここで添加するイソシアネート化合物の量として
は、充填剤が含有する水分の活性水素基当量数とイソシ
アネート化合物のイソシアネート基当量数との比が1:
0.5〜2.0好ましくは1:0.7〜1.5である。
これより少ない場合は組成物の貯蔵安定性が不十分とな
り、多い場合は組成物の硬化性が低下する。
【0008】本発明で使用される末端にイソシアネート
基を有するウレタンプレポリマーとは上記の各種イソシ
アネート化合物と公知のポリオール、公知のポリアミン
等一分子中に二個以上の活性水素を持つ公知の化合物と
を、公知の方法で遊離イソシアネート基を残存するよう
に反応せしめたものである。即ちイソシアネートと活性
水素を持つ公知の化合物とを100℃にて数時間反応さ
せて製造する。そのイソシアネート基含有量は0.5〜
20.0重量%が好ましい。
【0009】ここに用いる一分子中に二個以上の活性水
素を持つ公知の化合物とは、ヒドロキシル基、もしくは
アミノ基、もしくはメルカプト基を二個以上有する化合
物、又はヒドロキシル基とアミノ基を有する化合物、又
はヒドロキシル基とメルカプト基を有する化合物であっ
て、例えば、水、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタ
エリスリトール、ソルビトール、しょ糖等の多価アルコ
ール又はアニリン、トリレンジアミン、p,p’−シ゛
アミノ−シ゛フェニルメタン、等の芳香族アミン、エチ
レンジアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン
等の脂肪族アミン又はアルカノールアミンおよびこれら
前記の一分子中に二個以上の活性水素を持つ化合物ある
いはこれら化合物の混合物にプロピレンオキサイドまた
はプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドを付加重
合して得たポリエーテルポリオール類、前記ポリエーテ
ルポリオール類のヒドロキシル基をアミノ基に変換して
得られるポリエーテルポリアミン類、ポリテトラメチレ
ンエーテルポリオール類、ポリカーボネートポリオール
類、ポリカプロラクトンポリオール類、ポリエチレンア
ジペートのようなポリエステルポリオール類、ポリブタ
ジエンポリオール類、ヒマシ油のような高級脂肪酸のエ
ステル類、ポリエーテルポリオール又はポリエステルポ
リオールにビニルモノマーをグラフトして得たポリマー
ポリオール類、一分子中に一個以上の活性水素を持つ公
知のエチレン性不飽和単量体を共重合して得られる化合
物、メルカプト基を有するエーテル類等である。
【0010】本発明で使用する充填剤には例えば炭酸カ
ルシウム、タルク、カオリン、ゼオライト、硅藻土、ガ
ラスバルーン、酸化チタン等があり、プレポリマーに対
して最大60重量%の範囲で使用する。
【0011】本発明の組成物には、粘度、樹脂物性、耐
性を調節するために可塑剤、溶剤、硬化促進剤、着色
剤、安定剤等を混合してもよい。
【0012】可塑剤には例えばジオクチルフタレート、
ジブチルフタレート、ジラウリルフタレート、ブチルベ
ンジルフタレート、ジイソデシルアジペート、トリオク
チルホスヘート等があり、プレポリマーに最大50重量
%の範囲で使用する。
【0013】溶剤には例えばトルエン、キシレン等の芳
香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪
族炭化水素の他ガソリンから灯油留分にいたる石油系溶
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、メチルイソブチルケトン等の
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等があり、プレポリマ
ーに最大50重量%の範囲で使用する。
【0014】硬化促進剤には例えばジブチル錫ジラウレ
ート、トリエチルアミン等のウレタン化触媒、エナミ
ン、β−アミノ−β−ラクタム、アルジミン誘導体等の
水分と反応してポリアミンを遊離するブロックアミン等
がある。
【0015】その他、着色剤として、カーボンブラッ
ク、チタンホワイト等、安定剤として、ヒンダードフェ
ノール系化合物、トリアゾール系化合物等を使用するこ
とができる。
【0016】本発明の組成物は貯蔵安定性が良く、長期
に保存しても使用可能であり、更に硬化物は優れた物性
を有する。
【0017】
【実施例】以下本発明を実施例及び比較例により説明す
る。結果をまとめて表1に示す。例中、部は重量部を表
わす。
【0018】
【表1】
【0019】貯蔵安定性は、組成物を50℃で14日間
密閉貯蔵した後、B型回転粘度計により粘度変化を測定
した。湿気硬化した組成物の機械物性はJIS−K63
01により測定した。即ち、金型へ注型後23℃、相対
湿度50%中に7日間放置し、この試料を更に50℃中
に7日間放置した時の100%伸長モジュラス、引張り
強さ、伸び及び引裂き強さを測定した。
【0020】実施例1 末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマ
ー:ジイソシアネートとして2,4−トリレンジイソシ
アネート598部を使用し、ポリオキシプロピレングリ
コール(分子量2000)2600部、ポリオキシプロ
ピレントリオール(分子量3000)1802部と10
0℃で10時間反応させた。末端NCO基は1.89重
量%、粘度は41,000cps/25℃であった。硬
化促進剤:1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサンと
ベンズアルデヒドとを脱水縮合して合成した1,3−ビ
ス(N−ベンジリデンアミノメチル)シクロヘキサン
(ALDと省略)、アミン価351mgKOH/g。3
リットルのプラネタリーミキサーにジオクチルフタレー
ト200部、炭酸カルシウム(水分含有量0.12%)
600部、酸化チタン(水分含有量0.11%)50
部、耐候安定剤(チバガイギー社製、イルガノックス1
010)10部を装入し、常温で15分混練した。続い
てTDI7.5部を添加し、100℃で混練しつつ5時
間脱水反応を行った。次に、プレポリマー700部、
1,3−ビス(N−ベンジリデンアミノメチル)シクロ
ヘキサン50部を装入し、常温で15分混練した。さら
に沈降防止剤(日本アエロジル社製造疎水性シリカ#R
−972)10部及びトルエン150部を装入し、真空
中、常温で10分混練し本発明の湿気硬化性ポリウレタ
ン組成物を得た。結果は表1に示すように組成物を長期
にわたり貯蔵しても性状は良好であり、硬化物は優れた
物性を示した。
【0021】実施例2 実施例1において、イソシアネート化合物としてMDI
10.8部を用いた以外は実施例1と全く同様に処理し
た。結果は表1に示すように組成物を長期にわたり貯蔵
しても性状は良好であり、硬化物は優れた物性を示し
た。
【0022】実施例3 実施例1において、イソシアネート化合物としてXDI
8.1部を用いた以外は実施例1と全く同様に処理し
た。結果は表1に示すように組成物を長期にわたり貯蔵
しても性状は良好であり、硬化物は優れた物性を示し
た。
【0023】比較例1 実施例1において、充填剤のイソシアネート化合物処理
を行わないで実施例1と全く同様に処理した。結果は表
1に示すように製造翌日にはゲル化し使用不可能となっ
た。
【0024】比較例2 3リットルのプラネタリーミキサーにジオクチルフタレ
ート200部、炭酸カルシウム(水分含有量0.12
%)600部、酸化チタン(水分含有量0.11%)5
0部、耐候安定剤(チバガイギー社製、イルガノックス
1010)10部を装入し、常温で15分混練した。続
いて100℃にて混練しつつ真空にて脱水操作を一時間
行った。次に、プレポリマー700部、1,3−ビス
(N−ベンジリデンアミノメチル)シクロヘキサン50
部を装入し、常温で15分混練した。さらに沈降防止剤
(日本アエロジル社製造疎水性シリカ#R−972)1
0部、トルエン150部を装入し、真空中にて常温で1
0分混練し、本発明の湿気硬化性ポリウレタン組成物を
得た。
【0025】
【発明の効果】本発明の一液湿気硬化性ポリウレタン組
成物は貯蔵安定性が良く、硬化物は優れた物性を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 末端にイソシアネート基を有するウレタ
    ンプレポリマーと、含有水分をイソシアネート化合物で
    脱水処理した充填剤とからなる湿気硬化性ポリウレタン
    組成物
  2. 【請求項2】 充填剤が含有する水分の活性水素基当量
    数とイソシアネート化合物のイソシアネート基当量数と
    の比が1:0.5〜2.0である請求項1記載の湿気硬
    化性ポリウレタン組成物。
JP4138965A 1992-05-29 1992-05-29 湿気硬化性組成物 Pending JPH05331253A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018533670A (ja) * 2015-11-17 2018-11-15 ランクセス ソリューションズ ユーエス インコーポレイテッド 高性能ポリウレタンプレポリマーおよび硬化性組成物
WO2020080485A1 (ja) * 2018-10-18 2020-04-23 積水化学工業株式会社 ポリオール組成物及びポリウレタンフォーム

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JPWO2020080485A1 (ja) * 2018-10-18 2021-09-09 積水化学工業株式会社 ポリオール組成物及びポリウレタンフォーム
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