JPH0649410A - ポリイソシアネート用の硬化剤としてアルキルチオ置換の芳香族ジアミンを含有する被覆および継目封止組成物 - Google Patents

ポリイソシアネート用の硬化剤としてアルキルチオ置換の芳香族ジアミンを含有する被覆および継目封止組成物

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JPH0649410A
JPH0649410A JP5139886A JP13988693A JPH0649410A JP H0649410 A JPH0649410 A JP H0649410A JP 5139886 A JP5139886 A JP 5139886A JP 13988693 A JP13988693 A JP 13988693A JP H0649410 A JPH0649410 A JP H0649410A
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カール−ハインツ・ヘンツシユエル
Ulrich Walter
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 室温で硬化して気泡のない生産物を形成しう
る被覆組成物もしくは継目封止組成物 【構成】 上記組成物は (i)ポリイソシアネート成分と、 (ii)(a)少なくとも1個のメチル置換基と各アミ
ノ基に対しオルト位置における1〜4個の炭素原子を有
する少なくとも1個のアルキルチオ置換基とを持った1
種もしくはそれ以上の芳香族ジアミンおよび(b)必要
に応じ上記(a)に示したもの以外の1種もしくはそれ
以上の有機ポリヒドロキシル化合物もしくは有機ポリア
ミンからなる硬化剤成分とを含有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機ポリイソシアネー
トのための硬化剤として或る種のアルキルチオ置換の芳
香族ジアミンを含有する2−成分被覆および継目封止組
成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鉱物建築材、たとえばコンクリート、レ
ンガなどから作成される建築構造物は、この建築物が健
全状態に保ちうる期間に対し重大な被害を及ぼす多くの
損傷作用に反復露出される。これら因子には、水、塩溶
液、液体薬品、大気中の酸性成分の侵入、気候の作用に
よる表面の侵食、または苛酷な機械的摩耗および引裂
(摩擦もしくは衝撃に対する露出)による磨耗が含まれ
る。特に建築用部材への湿分の侵入は建築材自身もしく
は補強用鋼材の劣化を促進し、たとえば圧縮強度のよう
な重要な性質を阻害し、さらに藻類、地衣類および菌類
の増殖、並びにたとえば硝酸塩などの水溶性塩のブルー
ムを生ぜしめることにより、その摩耗に著しく関与す
る。さらに建築物内の生存条件は、湿分が建築構造物に
侵入すれば相当に被害を受ける。
【0003】したがって建築構造物の表面はしばしば防
水材、すなわち強付着性コーチングで保護される。しか
しながらコーチングの保護機能は、充分な弾力性(延伸
能力)および或る程度の最小厚さの両者を有する場合の
み生ずる。これら相関関係については文献に多くの引例
が見られる〔たとえば論文「鉱物建材における亀裂を架
橋するためのコーチング」、G.ライヒェ、ファルベ・
ウント・ラック、第85巻(1979)、第824〜8
31頁〕。一般に、0.1mmの最小厚さを維持するこ
とが必要とされる。さらに、これらコーチングは少なく
とも100%延伸しえねばならない。さらに、この種の
被覆材の保護機能は耐候性が比較的高ければ特に長時間
にわたり維持され、またコーチングの長期特性が気候お
よび環境因子により極く僅かしか影響を受けなければ一
層長く維持される。被覆材を選択する場合、被覆すべき
表面は一般に多孔質であり、したがってしばしば或る量
の水を含有することに注目すべきである。密閉空間にお
けるこの「屋内湿分」が約3.5重量%の水であれば、
この水含有量はしばしば屋外でコーチングを施す場合よ
りもずっと高い。これは諸問題、特に二酸化炭素ガスの
放出によるポリウレタンコーチングにおけるブリスタの
形成をもたらしうる。
【0004】DE−OS3,203,490号に推奨さ
れるNCOプレポリマーおよびジ第一アルキル置換芳香
族シアミンに基づく被覆系は、これらがかなり濡れた支
持体においても面倒な気泡の形成なしに厚い高弾性の亀
裂架橋コーチングを生成しうる限り、上記支持体の被覆
材になると判明している。しかしながら、これら系は、
用いるジアミンの高い反応性に基づき充分な可使時間を
持たないという欠点を有する。これは、材料を高い周囲
温度(熱帯もしくは亜熱帯地域)で処理することを目的
とした場合または特に長い「開放時間」(可使時間)が
他の理由で所望される場合、問題を生じうる。従来の刊
行物に従って用いられるジアミンのポリイソシアネート
に対する高い反応性の他の欠点は、硬化剤成分が専らジ
アミンで構成され、ジアミンと有機ポリヒドロキシル化
合物との混合物でない点にある。これは、ジアミンとポ
リヒドロキシル化合物との間の反応性の差が大き過ぎて
均質反応を生ぜしめないからである。基本的に同じこと
がDE−OS3,148,838号および米国特許第
4,716,210号の系についても言える。これらは
急速硬化性の2−成分ポリウレタン系であって、多成分
計量および混合装置を用いてのみ注型もしくは噴霧によ
り施すことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
技術の系に伴う欠点を持たない被覆および継目封止組成
物の製造を可能にする新規な2−成分結合剤を提供する
ことにある。さらに本発明の課題は、比較的長い「開放
時間」を有するが或る種のポリイソシアネートと組合せ
かつ触媒の存在下で充分高い反応性を有して機械化した
一連の生産に効率的に使用しうる被覆組成物を提供する
ことにある。さらに本発明の課題は、ジアミンを比較的
安価なポリヒドロキシル化合物と組合せて有機ポリイソ
シアネート用の硬化剤として使用することにより全コス
トを低減させることにある。さらに本発明の課題は、単
に個々の成分を混合することにより結合剤を製造すると
共に、従来技術の系における機械的性質を持った最終生
産物を維持することにある。
【0006】継目封止材(「継目封止組成物」)は、残
留湿分含有量がポリウレタン材料により丁度耐えうる
3.5重量%の「屋内湿分」含有量を越える領域でもし
ばしば使用される。したがって本発明の最終的な課題
は、支持体が高湿分含有量を有する場合にも気泡の形成
なしに硬化することができ、溶剤を必要とせず、効果後
に優れた機械的性質を有する生産物をもたらし、さらに
可使時間の大きい変動を可能にする2−成分ポリウレタ
ン継目封止組成物を提供することにある。これら目的
は、室温で反応してポリ尿素を形成する2−成分系にお
いて有機ポリイソシアネート用の硬化剤もしくは硬化剤
成分としてアルキルチオ置換の芳香族ジアミンを含有す
る本発明の組成物により解決することができ、これにつ
き以下詳細に説明する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は室温で硬化して
気泡のない生産物を形成しうる被覆組成物もしくは継目
封止組成物に関するものであり、この組成物は (i)ポリイソシアネート成分と、 (ii)(a)少なくとも1個のメチル置換基と各アミ
ノ基に対しオルト位置における1〜4個の炭素原子を有
する少なくとも1個のアルキルチオ置換基とを持った1
種もしくはそれ以上の芳香族ジアミンおよび(b)必要
に応じ上記(a)に示したもの以外の1種もしくはそれ
以上の有機ポリヒドロキシル化合物もしくは有機ポリア
ミンからなる硬化剤成分を含有することを特徴とする。
【0008】本発明に必要なジアミンの性質およびその
製造方法は米国特許第4,670,598号、第4,7
51,330号、第4,866,209号および第4,
889,955号に記載されている。その合成について
はP.F.ランケンおよびB.G.マッキニーによりジ
ャーナル・オーガニック・ケミストリー、第54(1
2)巻(1989)、第2985〜2988頁における
論文に要約されている。C.J.ナレパおよびA.A.
アイゼンブラウンによるジャーナル・エラストマース・
プラスチック、第19(1)巻(1987)、第6〜2
1頁における論文、並びにC.J.ナレパ等によるジャ
ーナル・エラストマース・プラスチック、第20(2)
巻(1988)、第128〜142頁における論文は、
特にジ第一芳香族ジアミンの主たる用途につき広範に検
討している。これらは特に、向上した熱安定性およびア
ミン硬化剤の反応性における大きい変動による各種の処
理条件に対する容易な適合性、並びに処理特性および機
械特性に関する明瞭な改善を伴ってポリウレタンエラス
トラーを製造するための使用を示している。この従来の
刊行物に挙げられたジアミンを使用する可能性は、専ら
硬化させるべき反応混合物にNCOプレポリマーと組合
せて使用し、高められた温度でエラストマープラスチッ
クを得ることに関する。これら従来の刊行物には、室温
で硬化させるべき被覆組成物もしくは継目封止組成物に
ジアミンを使用することにつき全く記載がない。
【0009】本発明の2−成分組成物はポリイソシアネ
ート成分(i)と硬化剤成分(ii)とを含有する。使
用すべきポリイソシアネート成分(i)の種類は、それ
から作成されるコーチングにつき設定された要件を指針
とする: (A)良好な耐候性および耐UV性、並びに比較的長い
可使時間を有する手作業処理しうる2−成分被覆組成
物、または (B)比較的短い可使時間を有する手作業もしくは機械
的に処理しうる2−成分被覆組成物。 ポリイソシアネート成分(i)は1〜34重量%のNC
O含有量を有する。NCO基の種類〔これは(シクロ)
脂肪族もしくは芳香族結合したものとしうる〕、硬化剤
成分(ii)の種類〔これは専らジアミン或いはこれら
とポリヒドロキシル化合物との混合物としうる〕、およ
び触媒の存在もしくは不存在の他に、系の反応性は成分
(i)のNCO含有量にも依存する。
【0010】種類(A)の系を作成するには、NCO含
有量が8重量%未満であれば芳香族ポリイソシアネート
を使用することがある(たとえばTDIプレポリマ
ー)。しかしながら種類(A)系のポリイソシアネート
成分は専ら(シクロ)脂肪族結合したイソシアネート基
を有することが好ましい。特にポリイソシアネート成分
(i)が(シクロ)脂肪族結合したイソシアネート基を
有すると共に20当量%より多いアルコール性硬化剤成
分を含有する硬化剤(ii)と組合せる場合には、成分
(i)のNCO含有量は10〜25重量%とすべきであ
る。硬化剤成分が20当量%未満のアルコール性硬化剤
成分を含有すれば、ポリイソシアネート成分(i)は、
(シクロ)脂肪族ポリイソシアネート(i)を含有する
と共に種類(A)系を作成すべく使用する場合には、1
〜10重量%のNCO含有量を持たねばならない。
【0011】種類(A)系の作成に用いるポリイソシア
ネート(i)はオリゴマーポリイソシアネートまたはN
COプレポリマーであって(シクロ)脂肪族ジイソシア
ネート、好ましくはヘキサメチレンジイソシアネート
(HDI)もしくは1−イソシアナト−3,3,5−ト
リメチル−5−イソシアナトメチルシクロヘキサン(I
PDI)および必要に応じ少量の4,4′−ジイソシア
ナト−ジシクロヘキシルメタンから作成される。オリゴ
マー誘導体は表面被覆組成物に使用することが知られ、
モノマージイソシアネートから作成されてビウレット
基、イソシアヌレート基、ウレタン基、アロファネート
基および/またはウレトジオン基を有する。NCOプレ
ポリマーは、ポリイソシアネートを公知の有機ポリヒド
ロキシル化合物、好ましくは有機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と反応させて作成さ
れる。プレポリマーを作成すべく使用されるこれらポリ
ヒドロキシル化合物は134〜8,000、好ましくは
600〜6,000の分子量(Mn、官能価とヒドロキ
シル基含有量とから計算できる)と2〜4、好ましくは
2〜3のヒドロキシル官能価とを有する。
【0012】ポリエーテルポリオールは、適する出発分
子(たとえば水、エチレングリコール、プロパンジオー
ル−1,2、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペ
ンタエリスリトールまたはその混合物)を酸化プロピレ
ンおよび/または酸化エチレン(好ましくは専ら酸化プ
ロピレン)でアルコキシル化して公知方法により作成さ
れる。好適ポリエーテルポリオールはポリプロピレング
リコールおよび/またはプロポキシル化トリメチロール
プロパンである。NCOプレポリマーを作成するのに適
したポリエステルポリオールは多塩基性(好ましくは二
塩基性)のカルボン酸(たとえばアジピン酸、フタル酸
およびヘキサヒドロフタル酸)とアルコール(たとえば
ポリエーテルポリオールを作成すべく記載されたもの)
とから製造される。さらに上記アルコールをジアリール
カーボネートと公知方法で反応させて得られるポリカー
ボネートポリオール、並びにヒドロキシル基を有するγ
−カプロラクトンの公知重合生成物も適している。上記
したように種類(A)系は、たとえば2,4−および/
または2,6−ジイソシアナトトルエンのような芳香族
ポリイソシアネートから作成されたNCOプレポリマー
に基づくこともでき、ただしプレポリマーのNCO含有
量は上記範囲内にあるものとする。
【0013】急速硬化性型(B)の系を作成するには、
適するポリイソシアネートはジフェニルメタン系列のポ
リイソシアネート混合物であることが好ましく、これら
はアニリン/ホルムアルデヒド縮合物の公知のホスゲン
化によって得られ、好ましくは40〜95重量%のジイ
ソシアナトジフェニルメタン異性体含有量を有すると共
に、これらジイソシアネートの高級同族体をも含有す
る。さらに、種類(B)系を作成するには、好ましくは
1〜14重量%のNCO含有量を有する2,4−および
/または2,6−ジイソシアナトトルエンに基づくNC
Oプレポリマーも適している。芳香族結合したイソシア
ネート基を有する他の適するポリイソシアネートは1,
5−ジイソシアナトナフタレン、および1モルのトリメ
チロールプロパンを3モルの2,4−ジイソシアナトト
ルエンと反応させて得られるウレタン基含有のポリイソ
シアネートである。
【0014】硬化剤成分(ii)に使用されるジ第一芳
香族ジアミンは各アミノ基に対しオルト位置における1
〜4個の炭素原子を持った少なくとも1個のアルキルチ
オ置換基と少なくとも1個のメチル置換基とを有する。
これらジアミンの分子量は168〜298である。これ
ら芳香族ジアミンの例は1−メチル−3−メチルチオ−
2,4−ジアミノベンゼン、1−メチル−3,5−ビス
(メチルチオ)−2,4−ジアミノベンゼン、1−メチ
ル−3,5−ビス(メチルチオ)−2,6−ジアミノベ
ンゼン、1−メチル−3,5−ビス(エチルチオ)−
2,4−ジアミノベンゼン、1−メチル−3,5−ビス
(エチルチオ)−2,6−ジアミノベンゼン、1−メチ
ル−3,5−ビス(ブチルチオ)−2,4−ジアミノベ
ンゼン、1−メチル−3,5−ビス(ブチルチオ)−
2,6−ジアミノベンゼンまたはこれらジアミンの混合
物を包含する。1−メチル−3,5−ビス(メチルチ
オ)−2,4−ジアミノベンゼンおよび1−メチル−
3,5−ビス(メチルチオ)−2,6−ジアミノベンゼ
ンを含有するジアミン異性体の市販混合物(エタキュア
の名称でエチル・コーポレーション社から入手できる)
が好適である。特殊な性質(たとえば構造粘度)を与え
るには、本発明の方法により製造される2−成分被覆組
成物における硬化剤(ii)はさらに少量の他のジ第一
芳香族硫黄フリーのジアミン、たとえば2,6−ジエチ
ル−1,3−ジアミノ−4−メチルベンゼンと4,6−
ジエチル−1,3−ジアミノ−2−メチルベンゼンとの
混合物をも含有することができる。
【0015】さらに、硬化剤成分(ii)はイソシアネ
ート基に対し反応性の基に基づき全部で75当量%まで
の2〜3の平均ヒドロキシル官能価を有する有機ポリヒ
ドロキシル化合物を含有することができる。これらポリ
ヒドロキシル化合物の使用は、系の反応性および各用途
の特定要件に対する硬化最終生成物の性質を最適に調節
するための幾つかの可能性の1つを与える。アルコール
性硬化剤成分の使用は特に、(シクロ)脂肪族結合した
イソシアネート基を有するポリイソシアネート(i)を
使用する場合、種類(A)系の製造において考えられ
る。これらポリイソシアネート成分が10〜25重量%
のNCO含有量を有する場合、好ましくは成分(ii)
は成分(ii)に存在するイソシアネート反応性基の全
当量に対し60当量%までのポリヒドロキシル化合物を
含有する。成分(i)のNCO含有量が10重量%未満
であれば、好ましくは成分(ii)は成分(ii)中に
存在するイソシアネート反応性基の全当量数に対し20
当量%までのポリヒドロキシル化合物を含有する。
【0016】成分(ii)の1部として使用しうるポリ
ヒドロキシル化合物は、好ましくはNCOプレポリマー
を製造するのに適するとして上記した高分子量ポリヒド
ロキシル化合物である。さらに、たとえばDE−AS
1,260,142号、第2,513,815号、第
2,723,293号または米国特許第4,716,2
10号各公報に記載されたような分散ポリマー相で改変
されたポリエーテルポリオールまたはポリブタジエンポ
リオールも所望の性質を得るために使用することができ
る。低分子量ポリオール(たとえばエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブタンジオール−1,4
−、ヘキサンジオール−1,6、グリセリンおよび/ま
たはトリメチロールプロパン)も成分(ii)中に少量
で使用することができる。好ましくは成分(i)および
(ii)は、成分(i)におけるイソシアネート基と成
分(ii)におけるイソシアネート基に対し反応性の基
との当量比が0.8:1〜2.5:1となるような量で
被覆組成物または継目封止組成物の製造に使用される。
1.2:1より大きい当量比は、オリゴマーHDIおよ
び/またはIPDI誘導体を成分(i)として使用する
場合に特に適している。種類(B)系を作成するには、
当量比は好ましくは0.9:1〜1.3:1である。
【0017】しばしば種類(A)もしくは(B)系のい
ずれかに対し、結合剤成分(i)および(ii)の他に
0.1〜5重量%、好ましくは0.5〜2重量%の有
機、好ましくは脂環式無水カルボン酸(たとえば無水ヘ
キサヒドロフタル酸または無水メチルヘキサヒドロフタ
ル酸)を添加して硬化速度を著しく向上させることが望
ましい。本発明により使用すべき被覆組成物はさらにコ
ーチング技術に公知の添加剤および助剤を含有すること
もできる。溶剤フリーの被覆組成物が好適であるが、こ
れらは被覆組成物の全重量に対し20重量%まで、好ま
しくは10重量%までの公知のラッカー溶剤、たとえば
キシレン、溶剤ナフサ、酢酸ブチル、1−メトキシプロ
ピル−2−アセテートもしくはイソパラフィンを含有す
ることができる。他の助剤および添加剤は顔料、充填
剤、UV−保護剤、酸化防止剤、殺微生物剤、殺菌剤、
殺藻剤、チキソトロープ剤、湿潤剤、流れ調節剤、可塑
剤、伸展剤(タール、タール置換物、ビチューメンな
ど)、他の硬化用触媒および脱ガス剤を包含する。
【0018】本発明により使用すべき被覆組成物は一般
に23℃にて約20分間〜10時間(種類A)および約
20秒間〜200分間(種類B)の可使時間を有する。
成分(i)および(ii)はそれぞれ23℃にて0.1
5〜100Pa.s(種類A)もしくは0.05〜10
0Pa.s(種類B)の粘度を有する。これら被覆組成
物は、組成物に応じ機械的または手作業で公知方法によ
り任意の支持体を被覆すべく使用することができる。本
発明により使用すべき被覆組成物の好適使用分野は、特
に建築材表面の耐磨耗性および耐薬品性をコーチングに
より向上させうる場合には、しばしば湿った物建築材
(たとえばコンクリート構造物、コンクリート板および
レンガ材)のコーチングである。種類Aにつき挙げうる
例はバルコニー、パチオおよびパーゴラの修復、並びに
各種の用途に関するプラスチックフォームマットのコー
チングである。種類Bに関する例は橋、トンネルもしく
は多層駐車場の封止、コンクリートもしくは石材パイプ
の内部被覆、金属もしくは鉱物支持体における磨耗層の
構築、および荷積ランプおよびシュート、ばら荷容器な
どの高磨耗耐性表面の封止を包含する。
【0019】本発明による系の格別の利点は、良好な機
械的性質を有する高度に弾性、均質かつしたがって気泡
のないコーチングが適当な予備処理後に湿った鉱物支持
体もしくは高多孔質の柔軟性支持体を被覆する場合に製
造される点にある。種類Aにおいては、さらに芳香族硬
化剤および広範な時間にわたり簡単に変化しうる可使時
間を持った容易に施しうる組成物が経済的に使用される
ことも利点である。種類Bにおいては、比較的短い全硬
化時間および容易に変化させうる可使時間も利点であ
る。本発明による方法は厚いコーチング(すなわち0.
2〜5mmの乾燥フィルム厚さを有するコーチング)を
上記支持体に施すのに特に適している。施すには公知方
法、たとえば塗装ブラシ、ローラもしくは展延機(種類
Aおよび種類BのTDIに基づくポリイソシアネート)
を用いて手作業で或いは特殊な2−成分噴霧もしくは注
型装置を用いて行なわれる。本発明により使用すべき継
目封止組成物は、上記被覆組成物と同様に構成される。
継目封止組成物は一般に手で施されるので、充分長い可
使時間を有する組成物が明かに好ましい。さらに、継目
封止組成物は原理的に同じ結合剤系を含有する被覆組成
物とは主として硬度に関して相違する。適する組成物は
一般にショアA30〜ショアA80、好ましくはショア
A40〜ショアA70に封止組成物の硬度を設定する。
【0020】本発明の特に好適な具体例において、継目
封止組成物は、単に容易に混和しうる出発成分(i)お
よび(ii)を充分振とうするだけで作成することがで
きる。特に、16〜34重量%、好ましくは29〜33
重量%のNCO含有量を有するジフェニルメタン系列の
ポリイソシアネート混合物を成分(i)として使用する
と共に、成分(ii)の全当量数に対し50当量%ま
で、好ましくは45当量%までのポリエーテルポリオー
ルと混合しうるジ第一芳香族ジアミンを成分(ii)と
して使用する。これらポリエステルポリオールは、好ま
しくは2.0重量%未満、より好ましくは1.5重量%
未満のヒドロキシル基含有量を有するものである。さら
に、継目封止組成物に対し、被覆組成物への添加につき
記載した有機無水カルボン酸を上記の量にて添加するこ
とが便利である。
【0021】本発明により使用すべき継目封止組成物は
さらに封止組成物において一般的である公知の助剤およ
び添加剤、たとえば溶剤(20重量%未満、好ましくは
10重量%未満の量)、可塑剤(ミノマーもしくはポリ
マー)、顔料、充填剤、UV−安定剤、酸化防止剤、殺
生物添加剤、湿潤剤、発泡防止剤または硬化用触媒をも
含有することができる。一般に、継目封止組成物の成分
(i)および(ii)はそれぞれ23℃にて0.15〜
100Pa.sの粘度を有する。継目封止組成物の可使
時間(23℃)は20分間〜10時間である。振とうす
べき封止組成物は、2種の成分のそれぞれにつき23℃
にて3.0Pa.s.未満、好ましくは2.5Pa.s
未満の粘度と、5〜30分間の可使時間(同様に23
℃)とを有すべきである。
【0022】本発明による封止組成物は、床における任
意の支持体と間隙部もしくは孔部との間の床継目(欠陥
部)を適する支持体の予備処理後に埋めるべく公知方法
で使用することができる。好適な用途は、各種の薬品
(緩和な酸もしくは塩基、鉱油誘導体、「緩和」な溶剤
および化学中間体)に対する所定の耐性が高い永久弾性
の他に必要とされ、しかも重金属添加剤もしくは塩素化
パラフィン(水汚染の防止)を使用しないような場合で
ある。この状況は工場床領域、タンク集合地域、精油
所、化学プラント、特にコンクリートトラフもしくはバ
ット、並びに床カバーを構成するコンクリートスラブの
間または成形ブロックの間の床継目にて生ずる。継目封
止組成物の格別の利点はその高い永久弾性および耐薬品
性であって、接合部の各側が床領域で濡れている場合に
も気泡のない充分な硬化が促進されるという事実に基づ
く。本発明による振とうされる封止組成物の好適用途
は、水平(またはほぼ水平)な拡大接合部を封止する場
合または損傷領域を建造物の床にて最短時間で最も簡単
な手段を用い改造もしくは修復作業の間に修繕せねばな
らない場合である。本発明による(自己レベリング性)
封止組成物の施用は公知方法で行なわれる。
【0023】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明し、
ここで部数および%は全て特記しない限り重量による。
次の原料を実施例で使用した:イソシアネート成分 イソシアネート成分A ウレトジオン基とイソシアヌレート基とを有しHDIか
ら作成され、22%のNCO含有量を有し、0.5%未
満の遊離ヘキサメチレンジイソシアネートを含有し、か
つ約200mpa.s(23℃)の粘度を有するポリイ
ソシアネート混合物。イソシアネート成分B 750部の2,4−ジイソシアナトトルエンを100℃
にて300の分子量を有する4000部のポリプロピレ
ンポリエーテルポリオール(これはトリメチロールプロ
パンのプロポキシル化によって得た)と反応させること
により、3.5%のNCO含有量と23℃にて7Pa.
sの粘度とを有する透明なNCOプレポリマーを得た。
【0024】イソシアネート成分C 2000部の2,4−ジイソシアナトトルエンおよび5
00部の2,6−ジイソシアナトトルエンを100℃に
て2000の分子量を有する3150部のポリプロピレ
ングリコールおよび1000の分子量を有する850部
のポリプロピレングリコールと反応させることにより、
NCOプレポリマーを作成した。過剰のジイソシアナト
トルエンをプレポリマーから薄層蒸発器にて0.1ミリ
バールの圧力および120〜160℃の温度で除去し
た。4.4%のNCO含有量と0.5%未満の未満の未
反応ジイソシアナトトルエンの残留含有量と23℃にて
6Pa.sの粘度とを有する透明液が得られた。イソシアネート成分D アニリン/ホルムアルデヒド縮合生成物のホスゲン化に
続き4,4′−ジイソシアナトジフェニルメタンの蒸留
による部分除去で作成され、15%のMDIの高級官能
性同族体および35〜40%の2,4′−ジイソシアナ
トジフェニルメタンを含有すると共に、32.5%のN
CO含有量と約50mPa.s.(23℃)の粘度とを
有するオリゴマーMDI誘導体。
【0025】硬化剤A 20℃にて約700mPa.sの粘度を有する1−メチ
ル−3,5−ビス(メチルチオ)−ジアミノベンゼンの
2,4−および2,6−異性体の80:20混合物(エ
チル・コーポレーション社からエタキュア300として
入手できる)。 硬化剤B ヘキサンジオール−1,6およびε−ヒドロキシカプロ
ン酸から作成され、約1.6%のヒドロキシル基含有量
と75℃にて約1050mPa.sの粘度とを有し、室
温にて極めて粘性である黄色液として存在するポリエス
テルジオール。硬化剤C 1.1%のヒドロキシル基含有量と23℃にて900m
Pa.sの粘度とを有し、トリメチロールプロパンのプ
ロポキシル化に続くエトキシル化(PO:EO重量比−
86.5:13.5)により作成されたポリエーテルポ
リオール。硬化剤D DE−AS2,513,815号にしたがって作成さ
れ、0.85%のヒドロキシル基含有量と23℃にて3
300mPa.sの粘度とを有するグラフトポリエーテ
ル。
【0026】実施例および比較例 次の実施例もしくは比較例を上記原料を用いて行なっ
た。実施例1 この組成物は、濃厚な被覆組成物およびUVに対し充分
良好な耐性を有する継目封止組成物の両者として使用す
ることができる。次の諸成分を減圧溶解器にて均質混合
し、成分(i)および(ii)として抜取った:成分
(i)としての370.5部のイソシアネート成分A;
成分(ii)としての49.5部の硬化剤A、448.
5部の硬化剤B、3部の溶剤ナフサにおけるジラウリン
酸ジブチル錫の10%濃度溶液、72部のヒマシ油にお
けるゼオライト(孔径約3オングストローム)の約50
%濃度ペースト、70部のノイブルガーシリカ(微粒子
石英の凝集体および層状カオリナイト;「シリチン
Z」、ホスマン・アンド・ゼーネ社)、400部のバラ
イトおよび78部の顔料。 成分(ii)におけるジ第一芳香族ジアミンの量* 52当量% (NCO:〔OH+NH2 〕)当量比 2.20:1 23℃における処理時間 50分間
【0027】註* この実施例および以下の実施例におい
て、このデータはNCO基と反応しうる化合物の全当量
数に対する成分(ii)における本発明に必要なジアミ
ンの量を意味する。 硬化コーチング(厚さ約1mm)の性質: 硬度 ショアD40 引張強さ(DIN53504) 121% 引裂抵抗(DIN53504) 7.3N/mm2 他の引裂抵抗(DIN53515) 15.5N/mm UV耐性および耐候性を有する気泡のない硬化コーチン
グの機械的性質は極めて良好であった。
【0028】実施例2(手作業処理しうるコーチング) 次の諸成分を減圧溶解器にて均質混合し、成分(i)お
よび(ii)として抜取った:成分(i)としての11
14.5部のイソシアネート成分Cおよび10.5部の
無水メチルヘキサヒドロフタル酸;成分(ii)として
の120部の硬化剤A、10.5部の脱ガス剤(ベバロ
イド6420)、45部の顔料および199.5部のバ
ライト。 B−成分(ii)におけるジ第一芳香族ジアミンの量 100当量% (NCO:NH2 )当量比 1.04:1 23℃における処理時間 60分間 硬化コーチング(厚さ1.0〜1.5mm)の性質: 硬度 ショアA89、D35 引張強さ(DIN53504) 530% 引裂抵抗(DIN53504) 22N/mm2 他の引裂抵抗(DIN53515) 60N/mm 気泡を含まず、硬化した厚い試験フィルムの機械的性質
は優秀であった。
【0029】実施例3(手作業処理しうるコーチング) 実施例2のこの改変は、単に基礎組成を変換させること
により硬化技術の容易な適合性を証明する。無水メチル
ヘキサヒドロフタル酸の比率を省略した以外は、組成を
実施例2と同じにした。試験フィルムの機械的性質は実
質的に不変であったが、23℃における処理時間は90
分間まで延びた。
【0030】実施例4(手作業処理しうるコーチング) 次の諸成分を減圧溶解器にて均質混合し、成分(i)お
よび(ii)として抜取った:成分(i)としての11
14.5部のイソシアネート成分Bおよび10.5部の
無水メチルヘキサヒドロフタル酸;成分(ii)として
の105部の硬化剤A、10.5部の脱ガス剤(ベバロ
イド6420)、45部の顔料および214.5部のバ
ライト。 成分(ii)におけるジ第一芳香族ジアミンの量 100当量% (NCO:NH2 )当量比 0.95:1 23℃における処理時間 60分間 硬化コーチング(厚さ1.0〜1.5mm)の性質: 硬度 ショアA83、D30 引張強さ(DIN53504) 420% 引裂抵抗(DIN53504) 7.4N/mm2 他の引裂抵抗(DIN53515) 19.0N/mm
【0031】実施例5(手作業処理しうるコーチング) 無水メチルヘキサヒドロフタル酸の比率を省略した以外
は、組成を実施例4と同じにした。試験フィルムの機械
的性質は実質的に不変であったが、23℃における処理
時間は90分間まで延びた。
【0032】実施例6(手作業処理しうるコーチング) 次の諸成分を減圧溶解器にて均質混合し、成分(i)お
よび(ii)として抜取った:成分(i)としての11
17.5部のイソシアネート成分Cおよび7.5部の無
水メチルヘキサヒドロフタル酸;成分(ii)としての
90部の硬化剤A、30部のフェニルアルキルスルホネ
ート可塑剤(メサモール、バイエルAG社)、10.5
部の脱ガス剤(ベバロイド6420)、45部の顔料、
少量の水含有量を有する熱分解法シリカ(Cab−O−
sil TS720、カボット社)および196.5部
のバライト。 成分(ii)におけるジ第一芳香族ジアミンの量 100当量% (NCO:NH2 )当量比 1.4:1 23℃における処理時間 90分間 硬化コーチング(厚さ1.0〜1.5mm)の性質: 硬度 ショアA80 引張強さ(DIN53504) 540% 引裂抵抗(DIN53504) 18.0N/mm2 他の引裂抵抗(DIN53515) 40.0N/mm 気泡のない、硬化した厚い試験フィルムの機械的性質は
優秀であった。
【0033】実施例7(手作業処理しうるコーチング) 次の諸成分を減圧溶解器にて均質混合し、成分(i)お
よび(ii)として抜取った:成分(i)としての11
17.5部のイソシアネート成分Cおよび7.5部の無
水メチルヘキサヒドロフタル酸;成分(ii)としての
60部の硬化剤A、60部のフェニルアルキルスルホネ
ート可塑剤(メサモール、バイエルAG社)、10.5
部の脱ガス剤(ベバロイド6420)、45部の顔料、
3部の少量の水含有量を有する熱分解法シリカ(Cab
−O−sil TS720、カボット社)および19
6.5部のバライト。 成分(ii)におけるジ第一芳香族ジアミンの量 100当量% (NCO:NH2 )当量比 2.1:1 23℃における処理時間 150分間 硬化コーチング(厚さ1.0〜1.5mm)の性質: 硬度 ショアA60 引張強さ(DIN53504) 650% 引裂抵抗(DIN53504) 17.0N/mm2 他の引裂抵抗(DIN53515) 34.0N/mm 気泡のない、硬化した厚い試験フィルムの機械的性質は
優秀であった。
【0034】比較例1(本発明によらないジアミンの使
用) 実施例2を反復したが、ただし120部の硬化剤Aの代
りに成分(ii)はプロピレンカーボネート(4−メチ
ル−1,3−ジオキソラン−2−オン)における1−メ
チル−3,5−ジエチルアミノベンゼンの2,4−およ
び2,6−異性体の2:1混合物の67%濃度溶液14
6部を含有した。(NCO:NH2 )当量比は実施例2
と同一とした。僅か約400秒の処理時間が観察され
た。
【0035】実施例8(機械処理すべきコーチング) 次の諸成分を減圧溶解器にて均質混合し、成分(i)お
よび(ii)として抜取った:成分(i)につき28
9.5部のイソシアネート成分Dおよび210部の硬化
剤B、(NCO含有量はドラム内での予備反応により1
8.8%から17.2%まで低下する);成分(ii)
につき827部の硬化剤B、114部の硬化剤A、57
部のヒマシ油における約50%濃度のゼオライトペース
ト(孔径約3オングストローム)および4.5部のジラ
ウリン酸ジブチル錫。 B−成分(ii)におけるジ第一芳香族ジアミンの量 58当量% (NCO:〔OH+NH2 〕)当量比 1.11:1 2−成分エアレススプレー装置を用い、材料を70℃ま
で予熱すると共に約1.5mmの厚さまで噴霧した。可
使時間は1分間以内であった。得られた噴霧コーチング
は約30分間後にその表面付着性(粘着性)を失い、次
の機械的性質を有する: 硬度 ショアA80、D30 引張強さ(DIN53504) 300% 引裂抵抗(DIN53504) 20.0N/mm2 他の引裂抵抗(DIN53515) 31.0N/mm これら機械的性質の数値は、噴霧した厚い弾性封止剤に
つき極めて高かった。他の試験試料を機械的2−成分流
延によって得た。耐磨減性を測定するDIN53516
にしたがう試験の性能は、35mm3 という極めて高い
結果を与えた。
【0036】実施例9(機械処理すべきコーチング) 8.6%のNCO含有量と23℃にて3.1Pa.sの
粘度とを有しかつ65%の2,4′−ジイソシアナトジ
フェニルメタンおよび35%の4,4′−ジイソシアナ
トジフェニルメタンを含有する混合物を4,000の分
子量を有するポリプロピレングリコールと反応させて作
成した20,000部のMDIプレポリマー〔成分
(i)〕、および3600部の硬化剤A〔成分(i
i)〕を50℃まで加熱し、2−成分混合装置を用いて
注ぎ出すことにより約2mmの厚さを有するフィルムを
得た。 成分(ii)におけるジ第一芳香族ジアミンの量 100当量% (NCO:NH2 )当量比 1.22:1 可使時間 1分間 硬化した厚いコーチングの性質: 硬度 ショアA95、D45 引張強さ(DIN53504) 95% 引裂抵抗(DIN53504) 8.0N/mm2 他の引裂抵抗(DIN53515) 62.0N/mm 機械的性質は機械塗布した表面シールにつき極めて良好
であった。
【0037】実施例10(振とう封止組成物) 680部のイソシアネート成分Dおよび可塑剤としての
顔料およびフタル酸ブチルベンジルを含有する20部の
ペーストを混合することにより成分(i)を溶解器で作
成し、さらに1400部の硬化剤Cと1360部の硬化
剤Dと300部の硬化剤Aと140部のヒマシ油におけ
る約50%濃度のゼオライトペースト(孔径約3オング
ストローム)と120部の可塑剤としての顔料およびフ
タル酸ブチルベンジルを含有するペーストと20部の脱
ガス剤(ベバロイド6420)と60部の芳香族炭化水
素におけるジラウリン酸ジブチル錫の10%濃度溶液と
1000部の燐酸エステル可塑剤(ディスフラモールT
OF;バイエルAG社)とを混合することにより成分
(ii)を溶解器で作成した。振とう封止組成物の特性
は次の通りである: 成分(ii)におけるジ第一芳香族ジアミンの量 64当量% (NCO:〔OH+NH2 〕)当量比 1.2:1 23℃における処理時間 15分間 23℃における可使時間 20分間 23℃における成分(i)の粘度 約50mPa.s 23℃における成分(ii)の粘度 約2000mPa.s 硬化振とう封止組成物の性質: 硬度 ショアA67 引張強さ(DIN53504) 220% 引裂抵抗(DIN53504) 6.5N/mm2 他の引裂抵抗(DIN53515) 7.5N/mm
【0038】この実施例は、本発明による封止組成物の
顕著な適性を示している。以上、本発明を例示の目的で
詳細に説明したが、この詳細は単に例示の目的に過ぎ
ず、本発明の思想および範囲を逸脱することなく多くの
改変をなしうることが当業者には了解されよう。以下、
本発明の実施態様を要約すれば次の通りである:
【0039】1. 室温で硬化して気泡のない生産物を
形成しうる被覆組成物もしくは継目封止組成物におい
て、 (i)ポリイソシアネート成分と、 (ii)(a)少なくとも1個のメチル置換基と各アミ
ノ基に対しオルト位置における1〜4個の炭素原子を有
する少なくとも1個のアルキルチオ置換基とを持った1
種もしくはそれ以上の芳香族ジアミンおよび(b)必要
に応じ上記(a)に示したもの以外の1種もしくはそれ
以上の有機ポリヒドロキシル化合物もしくは有機ポリア
ミンからなる硬化剤成分とからなることを特徴とする被
覆組成物または継目封止組成物。
【0040】2. 成分(a)が成分(ii)中に存在
するイソシアネート反応性基の全個数に対し少なくとも
20当量%の量で存在し、さらに成分(i)におけるイ
ソシアネート基と成分(ii)におけるイソシアネート
反応性基との当量比が0.8:1〜2.5:1である上
記第1項に記載の組成物。 3. ポリイソシアネート成分が1〜34重量%のNC
O含有量を有すると共に、(i)ジフェニルメタン系列
のジ−および/またはポリイソシアネート、(ii)
2,4−および/または2,6−ジイソシアナトトルエ
ンから作成されたNCOプレポリマー、および(ii
i)ビウレット基、イソシアヌレート基、ウレタン基、
アロファネート基および/またはウレトジオン基を有し
かつヘキサメチレンジイソシアネートおよび/または1
−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシ
アナトメチルシクロヘキサンから作成されたオリゴマー
ポリイソシアネートよりなる群から選択される少なくと
も1種の有機ポリイソシアネートからなる上記第1項に
記載の組成物。
【0041】4. ポリイソシアネート成分が1〜34
重量%のNCO含有量を有すると共に、(i)ジフェニ
ルメタン系列のジ−および/またはポリイソシアネー
ト、(ii)2,4−および/または2,6−ジイソシ
アナトトルエンから作成されたNCOプレポリマー、お
よび(iii)ビウレット基、イソシアヌレート基、ウ
レタン基、アロファネート基および/またはウレトジオ
ン基を有しかつヘキサメチレンジイソシアネートおよび
/または1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−
5−イソシアナトメチルシクロヘキサンから作成された
オリゴマーポリイソシアネートよりなる群から選択され
る少なくとも1種の有機ポリイソシアネートからなる上
記第2項に記載の組成物。 5. ジ第一芳香族ジアミンが1−メチル−3,5−ビ
ス(メチルチオ)−2,4−ジアミノベンゼンおよび/
または1−メチル−3,5−ビス(メチルチオ)−2,
6−ジアミノベンゼンからなる上記第1項に記載の組成
物。
【0042】6. ジ第一芳香族ジアミンが1−メチル
−3,5−ビス(メチルチオ)−2,4−ジアミノベン
ゼンおよび/または1−メチル−3,5−ビス(メチル
チオ)−2,6−ジアミノベンゼンからなる上記第2項
に記載の組成物。 7. ジ第一芳香族ジアミンが1−メチル−3,5−ビ
ス(メチルチオ)−2,4−ジアミノベンゼンおよび/
または1−メチル−3,5−ビス(メチルチオ)−2,
6−ジアミノベンゼンからなる上記第3項に記載の組成
物。 8. ジ第一芳香族ジアミンが1−メチル−3,5−ビ
ス(メチルチオ)−2,4−ジアミノベンゼンおよび/
または1−メチル−3,5−ビス(メチルチオ)−2,
6−ジアミノベンゼンからなる上記第4項に記載の組成
物。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室温で硬化して気泡のない生産物を形成
    しうる被覆組成物もしくは継目封止組成物において、 (i)ポリイソシアネート成分と、 (ii)(a)少なくとも1個のメチル置換基と各アミ
    ノ基に対しオルト位置における1〜4個の炭素原子を有
    する少なくとも1個のアルキルチオ置換基とを持った1
    種もしくはそれ以上の芳香族ジアミンおよび(b)必要
    に応じ上記(a)に示したもの以外の1種もしくはそれ
    以上の有機ポリヒドロキシル化合物もしくは有機ポリア
    ミンからなる硬化剤成分とからなることを特徴とする被
    覆組成物または継目封止組成物。
JP5139886A 1992-05-22 1993-05-20 ポリイソシアネート用の硬化剤としてアルキルチオ置換の芳香族ジアミンを含有する被覆および継目封止組成物 Pending JPH0649410A (ja)

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