JPH1077444A - 湿気硬化型ウレタンプライマー組成物及びその被覆方法 - Google Patents
湿気硬化型ウレタンプライマー組成物及びその被覆方法Info
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- JPH1077444A JPH1077444A JP8233112A JP23311296A JPH1077444A JP H1077444 A JPH1077444 A JP H1077444A JP 8233112 A JP8233112 A JP 8233112A JP 23311296 A JP23311296 A JP 23311296A JP H1077444 A JPH1077444 A JP H1077444A
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Abstract
した後も、その上に塗布する重合性樹脂被覆材が強い接
着力を維持できる湿気硬化型ウレタンプライマー組成物
にある。 【解決手段】 本発明は、(a)ポリイソシアネート化合
物、(b)水酸基含有アクリル化合物 及び/又は水酸基
含有アリルエーテル化合物からなる末端にイソシアネー
ト基を有する固形分当たりの二重結合力価が200〜5
000のウレタンプレポリマーを主成分とする湿気硬化
型ウレタンプライマー組成物及びその被覆方法を提供す
るものである。
Description
を用い構築物の屋根、壁、床、地下防水或いは立体駐車
場、工場・倉庫等の床、歩道・道路の舗装、セメントコ
ンクリート、鉄骨の防食、木工塗料関係の下塗り等を行
う際使用する接着性に優れ、可使時間の長いウレタンプ
ライマー組成物に関するものである。
や木工塗装の分野においてのプライマーとして湿気硬化
型ウレタンは、公知であり最も多く使用されている。例
えばコンクリート、モルタル等の基盤上に塗布するポリ
ウレタン系、エポキシ系、及び重合性樹脂系塗膜材の塗
り床、屋根用防水材、競技場・テニスコート・道路等の
プライマーとして、またウレタン弾性シーリング材用の
プライマーとして広く使用されている。
多孔質な面の目潰し、それに基盤と上層被覆材との層間
接着力向上を目的として使用されている。公知の一般的
なプライマーの組成は、既に特開昭57−21418号
公報等で明らかにされており、述べられている類似の組
成物が上記用途に使用されている。この様に多岐に亘っ
て湿気硬化型ウレタンプライマーが使用されるが、ポリ
ウレタン系、エポキシ系塗膜材を除いた不飽和ポリエス
テル樹脂組成物等の重合性樹脂被覆材の場合に限り、下
塗りの湿気硬化型ウレタンプライマーとの接着性が乏し
く基盤層からの剥離を生じて目的の機能を果たさないば
かりか、塗膜の膨れにより美観もよろしくない結果を招
く場合が多かった。
冬期に施工したものより、高温多湿の夏期に施工したも
のに多く発生する。特に後者の夏期においては基盤上に
湿気硬化型ウレタンプライマーを塗布してから、その上
の重合性樹脂被覆材の塗布時間間隔が長いほど下地基材
と重合性樹脂被覆材との接着性が悪くなるという現象が
ある。このように重合性樹脂被覆材の場合に限り、湿気
硬化型ウレタンプライマーの効用の一つである接着性の
効果が余り期待できず、またその効果が塗布後の放置時
間に影響して接着可能な時間が非常に短くなるという大
きな欠点を持っている。
性樹脂被覆材との接着性、可使時間に優れる湿気硬化性
ウレタンプライマー組成物、及びそれを用いる被覆方法
にある。
脂被覆材が、ウレタン塗膜、エポキシ塗膜のようにイソ
シアネート基と反応する活性基を含んでいないこと、含
んでいても反応が期待されない程度の量であるため接着
力が乏しいのではないかと考え、下地基盤と重合性塗膜
材の接着力を向上させるために湿気硬化型ウレタンプラ
イマー組成中に二重結合を有する化合物を導入し、塗布
される重合性樹脂塗膜材中の二重結合とのラジカル重合
反応によりプライマー層とその上塗り層が一体となって
接着力の向上効果を引き出し、剥離の欠点を解消できる
ことを見いだし本発明を完成するに至った。
化合物、(b)水酸基と不飽和二重結合基を有する化合物
からなる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレ
ポリマーを主成分とすることを特徴とする湿気硬化型ウ
レタンプライマー組成物、水酸基と不飽和二重結合基を
有する化合物とは、水酸基含有アクリル化合物及び/又
は水酸基含有アリルエーテル化合物、好ましくはウレタ
ンプレポリマーの二重結合力価が、200〜5000で
あること、さらには該湿気硬化型ウレタンプライマー組
成物層(A)を基材の上に形成させた後、その層上に重
合性不飽和単量体を含有する樹脂組成物を硬化させ重合
性樹脂被覆層(B)を形成させることを特徴とする被覆
方法を提供するものである。
調製に用いるポリイソシアネート化合物(a)としては、
イソシアネート基を2個以上有する化合物で、例えば
2,4/2,6=80/20異性体比のトリレンジイソ
シアネート(80/20TDI)、65/35TDI、
2,4−100TDI、ジフェニルメタン4,4’−ジ
イソシアネート(ピュアーまたはモノメリックMDI)
とその異性体、ポリメリックMDI、ヘキサメチレンジ
イソシアネート(HDI)、トランスーシクロヘキサ
1,4−ジイソシアネート(CHDI)、イソホロンジ
イソシアネート(IPDI)、m−キシレンジイソシア
ネート(XDI)、ナフタレンジイソシアネート(ND
I)、p−フェニレンジイソシアネート(PPDI)、
4,4’−ジフェニルメタントリイソシアネート等の単
体若しくは混合物が使用できる。
る化合物(b)とは、好ましくは水酸基及び不飽和二重結
合を1個づつ有する化合物で、好ましくは水酸基含有ア
クリル化合物及び/又は水酸基含有アリルエーテル化合
物である。
しては、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルが好ま
しく、例えば2ーヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、2ーヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3
−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート;ポリエチレ
ングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレ
ングリコールモノ(メタ)アクリレート等の様な水酸基
を2個有するアルコールのモノ(メタ)アクリレート
類;トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌル酸のジ
(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メ
タ)アクリレート等の様な3個以上の水酸基を有するア
ルコールの部分(メタ)アクリレート類が挙げられる。
としては、公知慣用のものが使用できるが、うちでも代
表的なものにはエチレングリコールモノアリルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノアリルエーテル、トリエ
チレングリコールモノアリルエーテル、ポリエチレング
リコールモノアリルエーテル、プロピレングリコールモ
ノアリルエーテル、ジプロピレングリコールモノアリル
エーテル、トリプロピレングリコールモノアリルエーテ
ル、ポリプロピレングリコールモノアリルエーテル、1
・2ーブチレングリコールモノアリルエーテル、1,3
−ブチレングリコールモノアリルエーテル、ヘキシレン
グリコールモノアリルエーテル、オクチレングリコール
モノアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリル
エーテル、グリセリンジアリルエーテル、ペンタエリス
リトールトリアリルエーテル等の多価アルコール類のア
リルエーテル化合物等が挙げられ、水酸基を1個有する
アリルエーテル化合物が好ましい。
(a)は、分子内に水酸基を2個以上有するポリオール(c)
を水酸基と不飽和二重結合を有する化合物(b)と併用す
ることができる。このポリオール(c)とは、例えば公知
慣用のエチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4
ブタンジオール、3−メチルペンタンジオール、3,3
−ジメチロールヘプタン、トリメチロールプロパン等の
単鎖ポリオール類、これら単鎖ポリオール類とアルキレ
ンオキサイド類(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、スチレンオキサイ
ド等)を単独または併用で重合させたポリアルキレンエ
ーテルポリオール類あるいはフタル酸、マレイン酸、ア
ジピン酸、ヘット酸、コハク酸、水添ダイマー酸等の二
塩基酸と前述の単鎖グリコール類とのエステル化反応に
よって得られるポリエステルポリオール類、ポリオール
類に付加重合させたイプシロンカプロラクトンのポリオ
ールやポリテトラメチレンエーテルグリコール、ひまし
油、ポリブタジエンポリオール、ポリオール型キシレン
ホルムアルデヒド樹脂の単体または混合物で数平均分子
量300〜5000のポリオール類をNCO/OH基比
が1.5以上で反応させた遊離イソシアネート基を含有
するポリイソシアネート化合物が使用できる。
(A)中に導入する分子内に水酸基と不飽和二重結合を
有する化合物(b)の導入量は、湿気硬化型ウレタンプラ
イマーの固形分当たり、二重結合力価で好ましくは20
0〜5000、より好ましくは400〜1600であ
る。ここで二重結合力価とは、ウレタンプライマー溶液
中のウレタンプレポリマー固形分/固形分中の二重結合
数で計算されるものである。
る分子内に水酸基と不飽和二重結合を有する化合物(b)
の固形分当たりの二重結合力価が、200より小さい場
合は溶液の粘度が高くなり、プライマーとしての適正な
粘度を越えて下地材への含浸性、塗装性が劣るものとな
る。また下地材に塗布したときプライマーの乾燥性が著
しく遅くなると共に極端な場合は全く乾燥しないものと
なりプライマーとしての機能を発揮しない。
形分当たりの二重結合力価が5000より大きい場合
は、前述の粘度、乾燥性には支障がないが、組成中の二
重結合の数が少なすぎるため、上層に塗布する重合性不
飽和単量体を含有する溶液をレドックス重合により硬化
させる重合性塗膜材中の二重結合との結合が希薄になり
接着の向上には至らない。
は、分子内にイソシアネート基を2個以上有するポリイ
ソシアネート化合物(a)と分子内に水酸基と不飽和二重
結合を有する化合物(b)とを必須成分として、NCO基
/OH基比が、好ましくは1.5以上10以下で、ウレ
タン化反応させて遊離のイソシアネート基を有した溶剤
を含有した溶液である。遊離のイソシアネート基は、固
形分当たり5〜25重量%であることが好ましい。
液の調製方法は、上述のポリイソシアネート化合物、も
しくは上述ポリイソシアネート化合物とポリオールとの
反応によるポリイソシアネート化合物に、不飽和二重結
合を有する化合物(b)(好ましくは水酸基含有アクリル
化合物及び/または水酸基含有アリルエーテル化合物)
をNCO/OH基比=1.5以上で反応させ、塗装性に
適した粘度と乾燥性を得るために溶剤類で適度に希釈し
て調製される。塗装性に適した粘度とは、20℃におい
て1000CPS以下が望ましい。希釈する固形分は、
10%以上60%以下が好ましい。
の希釈に用いる一般的な例えばトルエン、キシレン、酢
酸エチル、メチルエチルケトン、セロソルブアセテー
ト、ノルマルヘキサン、またビニル基を有するスチレ
ン、ビニルトルエン、エチルアクリレート、メチルメタ
クリレート類の単体又は併用して用いることができる。
液の塗布量は、下地の種類により異なるがコンクリー
ト、モルタル、木材等の多孔質なものには、好ましくは
0.2〜1.0kg/m2、表面が密な金属や高分子物に
は、好ましくは0.05〜0.3kg/m2用いられる。
重合において開始剤として用いる過酸化物の他に更に還
元剤を存在させる重合法で酸化還元重合ともいう。還元
剤には鉄やクロムイオン、亜硫酸塩、ヒドロキシルアミ
ン、ヒドラジンなどの水溶性のものの他に−SH、−S
O2H、−NHNH2、−COCH(OH)等の基を含む
有機金属化合物が用いられる。
のレドックス重合反応で得られる不飽和基を有する樹脂
と重合性不飽和単量体からなる組成物で、この重合性不
飽和単量体としては、例えばスチレン、ビニルトルエ
ン、メチルスチレン、パラメチルスチレン、クロルスチ
レン、ジクロルスチレン、ビニルナフタレン、エチルビ
ニルエーテル、メチルビニール、ケトンメチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、ア
クリロニトリル、メタクリロニトリル、グリシジルメタ
アクリレート等のビニル化合物及びジアリルフタレー
ト、ジアリルフマレート、ジアリルサクシネート、トリ
アリルシアヌレート等のアリル化合物、或いはの不飽和
オリゴマー等が挙げられ、これに溶解する不飽和樹脂が
含まれる。
樹脂、ビニルウレタン樹脂、ビニルエステルウレタン樹
脂、アクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル系共重
合体、不飽和ポリエステルアクリレート、エポキシアク
リレート等の1種以上が用いられる。
シルパーオキサイド系、パーオキシエステル系、ハイド
ロパーオキサイド系、ジアルキルパーオキサイド系、ケ
トンパーオキサイド系、パーオキシケタール系、アルキ
ルパーエステル系、パーカーボネート系等の公知の物が
使用され、還元剤(硬化促進剤)にはナフテン酸コバル
ト、オクテン酸コバルトなどの有機金属塩を単体或いは
併用して硬化形成させることができる。
は、補強材が含まれてもよく、例えばガラス繊維、炭素
繊維、有機繊維、金属繊維等を好ましくは10〜70重
量%含まれるよう積層して使用することができる。
ルなどこれらに類する建築、土木等に一般的に用いられ
ている下地、または金属、木材等の下地も挙げられるが
特に拘るものでない。またこれら基材には、既に一般プ
ライマーを介して塗布されたウレタン塗膜材、エポキシ
塗膜材、重合性塗膜材が形成されている場合を含むもの
であり、また合成高分子系の敷物、例えばPVC製のタ
イル、シートまたはゴム製のタイル、シート或いはこれ
らに類似するタイル、シート状のものが接着剤で基材に
貼られている既存のものも下地基材に含まれる。
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。また文章中「部」とあるのは、重量部を示すもの
である。
調製>
導入口、及び還流冷却器を備えた2リットルの四つ口フ
ラスコに樹脂設計値の二重結合力価670、NCO/O
H基比4.0になるようにミリオネートMRー200
(日本ポリウレタン(株)製:クルードMDI)270
部、2ーヒドロキシエチル(メタ)アクリレート65
部、乾燥したトルエン311部、乾燥した酢酸エチル3
11部を仕込み80℃で5時間反応を行い湿気硬化型ウ
レタンプライマー溶液(A−1)を得た。溶液の性状
は、外観:褐色液体、遊離NCO%:6.6(固形分あ
たり:18.86)、粘度:30CPS(20℃)、固
形分:35%であった。
値の二重結合力価1430、NCO/OH基比2.59
になるようにミリオネートMRー200(日本ポリウレ
タン(株)製:クルードMDI)322部、2ーヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレート39部、ハイプロック
スRT−330(大日本インキ化学工業(株)製:ポリ
エーテルポリオール水酸基価510)68部、乾燥した
トルエン397.5部、乾燥した酢酸エチル397.5
部を仕込み80℃で5時間反応を行い湿気硬化型ウレタ
ンプライマー溶液(A−2)を得た。溶液の性状は、外
観:褐色液体、遊離NCO%:5.04(固形分当た
り:14.4)、粘度:65CPS(20℃)、固形
分:35%であった。
値の二重結合力価1431、NCO/OH基比2.5に
なるように2,4/2,6=80/20のトリレンジイ
ソシアネート217.5部、ハイプロックスRT−33
0(水酸基価510)220部、2ーヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート39部、乾燥したトルエン442
部、乾燥した酢酸エチル442部を仕込み80℃で5時
間反応を行い湿気硬化型ウレタンプライマー溶液(A−
3)を得た。溶液の性状は、外観:淡黄色透明液体、遊
離NCO%:4.63(固形分当たり:13.23)、
粘度:50CPS(20℃)、固形分:35%であっ
た。
値の二重結合力価526、NCO/OH基比2.51に
なるようミリオネートMRー200(日本ポリウレタン
(株)製)322部、ペンタエリスリトールトリアクリ
レート136.3部、ハイプロックスRT−330(大
日本インキ化学工業(株)製:水酸基価510)68
部、乾燥したトルエン489部、乾燥した酢酸エチル4
89部を仕込み80℃で5時間反応を行い湿気硬化型ウ
レタンプライマー溶液(A−4)を得た。溶液の性状
は、外観:褐色液体、遊離NCO%:4.0(固形分当
たり:11.43)、粘度:80CPS(20℃)、固
形分:35%であった。
値の二重結合力価1584、NCO/OH基比2.5に
なるよう2,4/2,6=80/20のトリレンジイソ
シアネート217.5部、ペンタエリスリトールトリア
リルエーテル85.3部、ハイプロックスRT−330
(大日本インキ化学工業(株)製:水酸基価510)2
20部、乾燥したトルエン486部、乾燥した酢酸エチ
ル486部を仕込み80℃で5時間反応を行い湿気硬化
型ウレタンプライマー溶液(A−5)を得た。溶液の性
状は、外観:淡黄色透明液体、遊離NCO%:4.22
(固形分当たり:12.06)、粘度:110CPS
(20℃)、固形分:35%であった。
値の二重結合力価475、NCO/OH基比2.51に
なるようミリオネートMRー200(日本ポリウレタン
(株)製)322部、ペンタエリスリトールトリアリル
エーテル85.3部、ハイプロックスRT−330(大
日本インキ化学工業(株)製:水酸基価510)68
部、乾燥したトルエン441部、乾燥した酢酸エチル4
41部を仕込み80℃で5時間反応を行い湿気硬化型ウ
レタンプライマー溶液(A−6)を得た。溶液の性状
は、外観:褐色液体、遊離NCO%:4.44(固形分
当たり:12.69)、(、粘度:70CPS(20
℃)、固形分:35%であった。
OH基比3.86になるようにミリオネートMRー20
0(日本ポリウレタン(株)製)322部、ハイプロッ
クスRT−330(大日本インキ化学工業(株)製:水
酸基価510)68部、乾燥したトルエン362部、乾
燥した酢酸エチル362部を仕込み80℃で5時間反応
を行い湿気硬化型ウレタンプライマー溶液(A−7)を
得た。溶液の性状は、外観:褐色液体、遊離NCO%:
6.66、粘度:40CPS(20℃)、固形分:35
%であった。
OH基比2.5になるように2,4/2,6=80/2
0のトリレンジイソシアネート217.5部、ハイプロ
ックスRT−330(水酸基価510)330部、乾燥
したトルエン508部、乾燥した酢酸エチル508部を
仕込み80℃で5時間反応を行い湿気硬化型ウレタンプ
ライマー溶液(A−8)を得た。溶液の性状は、外観:
淡黄色透明液体、遊離NCO%:4.03、粘度:50
CPS(20℃)、固形分:35%であった。
基材に湿気硬化型ウレタンプライマー溶液を塗布した後
一定時間放置し、その上に重合性被覆材を塗布して硬化
形成させ接着用試験体とした。接着試験は、巾25mm
の短冊状に切り出してn=3の平均値による剥離接着力
(単位:kg/25mm)で接着性を評価した。
に、実施例ではプライマー塗布3日後に重合性樹脂被覆
材を施工しても、重合性樹脂被覆層とプライマー層との
接着性が5時間後と比べ変わらないことから、本発明の
プライマーが接着性に優れ、可使時間の長いものである
ことが解る。又、比較例の不飽和基をもたない従来のウ
レタンプライマーでは、接着性が3日後には5時間後の
1/4以下になってしまうことから、接着性に劣り、可
使時間の短いものであることがわかる。
直ちに20℃、湿度65%の環境下に1日、3日間放置
した後、その上に重合性塗膜材を塗布した。35℃の場
合は湿度70%の環境下に5時間、1日、3日間放置し
た後、その上に重合性塗膜材を塗布した。
地であるモルタルとウレタン塗膜の間で剥離したため、
6kg/25mm以上を示さなかった。
水酸基と不飽和二重結合基を有する化合物(水酸基含有
アクリル化合物及び/または水酸基含有アリルエーテル
化合物)を導入することで、遊離のイソシアネート基を
有する湿気硬化型ウレタンプライマー溶液を下地基盤に
塗布した後、塗布後の時間経過に左右されることなく、
上層に重合性樹脂被覆材を塗布することができ、下地基
盤と重合性樹脂被覆材との接着性に優れる湿気硬化型ウ
レタンプライマー溶液であり、その使用用途が拡大し
た。これは、ウレタンプライマーに不飽和基と重合性樹
脂被覆剤の不飽和基とが反応しているので、接着性に優
れるものと考えられる。
Claims (4)
- 【請求項1】 (a)ポリイソシアネート化合物、(b)水酸
基と不飽和二重結合基を有する化合物からなる末端にイ
ソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを主成分
とすることを特徴とする湿気硬化型ウレタンプライマー
組成物。 - 【請求項2】 水酸基と不飽和二重結合基を有する化合
物(b)とは、水酸基含有アクリル化合物及び/又は水酸
基含有アリルエーテル化合物であることを特徴とする請
求項1記載の湿気硬化型ウレタンプライマー組成物。 - 【請求項3】 ウレタンプレポリマーの二重結合力価
が、200〜5000であることを特徴とする請求項1
記載の湿気硬化型ウレタンプライマー組成物。 - 【請求項4】 請求項1記載の湿気硬化型ウレタンプラ
イマー組成物層(A)を基材の上に形成させた後、その
層上に重合性不飽和単量体を含有する樹脂組成物を硬化
させ重合性樹脂被覆層(B)を形成させることを特徴と
する被覆方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23311296A JP3790908B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 湿気硬化型ウレタンプライマー組成物及びその被覆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP23311296A JP3790908B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 湿気硬化型ウレタンプライマー組成物及びその被覆方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1077444A true JPH1077444A (ja) | 1998-03-24 |
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ID=16949964
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23311296A Expired - Lifetime JP3790908B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 湿気硬化型ウレタンプライマー組成物及びその被覆方法 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3790908B2 (ja) |
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