JPS582320A - 弾性ポリウレタン樹脂組成物 - Google Patents

弾性ポリウレタン樹脂組成物

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JPS582320A
JPS582320A JP10083981A JP10083981A JPS582320A JP S582320 A JPS582320 A JP S582320A JP 10083981 A JP10083981 A JP 10083981A JP 10083981 A JP10083981 A JP 10083981A JP S582320 A JPS582320 A JP S582320A
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三郎 松原
Kazuo Kawai
和男 川井
Sakuya Iwai
岩井 作弥
Naotake Sato
尚武 佐藤
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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】 本発明は、新規な弾性ポリウレタン樹脂組成物に関する
。更に詳しくは、本発明はポリウレタン樹脂の本来布す
る特性を損なうこと々く弾性組成物として重要な特性で
ある引張破断時の伸び率の良好な弾性ポリウレタン樹脂
組成物に関する。
一般に弾性ウレタン樹脂とよばれるものは2個以上のイ
ソシアネート基(−NOO)を有するポリインシアネー
ト化合物R’(−NOO)nと2個以上の活性水素を有
する一〇H基、−NH2基、−NH基、−8R基などを
有する硬化剤成分とを混合、反応させて形成せられる弾
性を有する樹脂である。
従来弾性ウレタン樹脂の製法としてはポリイソシアネー
ト化合物とポリエーテル型活性水素化合物とを常温また
は加熱することにより一度ゾレポリマーとなし、これを
更に常温または加熱により鎖長延長反応および架橋反応
により硬化させウレタン樹脂とするプレポリマー法が一
般的である。
このようにして得られる弾性ウレタン樹脂は前記ポリイ
ソシアネート化合物および硬化剤の構造を適宜組合せる
事により、あるいはイソシアネート基と活性水素基の比
率を変える事により用途に適した弾性体の硬度に調製す
ることができ、建築用シーラント、塗膜防水剤寿どの防
水剤、もしくはシームレスフロア、テニスコートなどの
弾性舗装剤などに使用されている。
しかし、ポリインシアネート化合物および硬化剤は一般
に高価であり、このためウレタン樹脂本来の性質を低下
させず、価格低下に寄与する物質の開発が望まれていた
。さらにまたウレタン樹脂製造時の操作上の問題から粘
度調節剤、反応延長剤ガどの添加剤が必要であった。
そこで従来より、弾性ウレタン樹脂組成物の添加剤トシ
て、フタル酸エステル、セパチン酸エステル、アジピン
酸エステルなどのエステル類、カスターオイル、トール
油などの油脂、鉱油などおよびその誘導体、またはコー
ルタールピッチなどが広く用いられている。
此の他、場合によっては炭酸カルシウム、シリカ、炭酸
マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、
亜硫酸カルシウム、タルク、クレー、酸化チタン、酸化
亜鉛、金属粉、ガラス粉、カーボンブラック等の無機物
を充填剤として用いる事もあることは知られている。
しかし、これら公知の添加剤はいずれも性能と価格にお
いて十分満足できるものではなかった。
特に、前記の添加剤は弾性ポリウレタン組成物の強さ、
伸び、その他の物性を低下させ所望の物性を得ることが
困難であった。
本発明は、上述した従来の添加剤の欠点を解消しかつ、
引張破断時の伸び率の良好な弾性ポリウレタン樹脂組成
物を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、前記目的を達成するために、鋭意研究を
重ねた結果、本発明に達したのである。
すなわち、本発明は (1)  イソシアネート基を分子中に2個以上有する
ポリイソシアネート化合物、 (2)活性水素を分子中に2個以上有する化合物および
、 (3)石油類の分解等により副生ずる不飽和炭化水素を
含む140〜280°Cの沸点範囲内の炭化水素油留分
100重量部にフェノール類を7〜25重量部添加した
系にフリーデルクラフッ型触媒を加えて重合して得られ
る炭化水素樹脂を必須成分として含有することを特徴と
する弾性ポリウレタン樹脂組成物からなるものである。
また、 (1)  インシアネート基を分子中に2個以上有する
ポリイソシアネート化合物、 (2)活性水素を分子中に2個以上有する化合物(3)
石油類の分解等により副生する不飽和炭化水素を含む1
40〜280°Cの沸点範囲内の炭化水素油留分100
重量部にフェノール類を7〜25重量部添加した系にフ
リーデルクラフッ型触媒を加えて重合して得られる炭化
水素樹脂および(4〉  炭化水素系溶剤もしくは可塑
剤から誠ばれたものを含有することを特徴とする弾性ポ
リウレタン樹脂組成物からなるものである。
本発明に用いるイソシアネート基を分子中に2細身」二
重するポリイソシアネート化合物はポリウレタン樹脂製
造に用いられる通常のポリイソシアネート化合物であれ
ばよく、たとえば2.4− )ルエンジイソシアネート
、2.6−)ルエンノイソシアネート、ノフェニルメタ
ンノイソシアネート、キシレンジイソシアネート等であ
り、これらのポリイソシアネートは単独のほか混合物を
使用することができる。
しかし、一般的には上記のポリイソシアネート化合物と
ポリエーテル型ポリオール等の一種またはそれ以上の混
合物との反応によって生成する末端に反応性のインシア
ネート基を有するプレポリマーが用いられる。市販され
ているゾレポlJマーとしてはポリフレックス(第一工
業製薬)、タケネート(武田薬品工業)、アデカレジン
UP(加電化工業)、サンブレン(三洋化成)、ハイプ
レン(三井日曹ウレタン)等がある。
本発明に用いる活性水素を分子中に2個以上有する化合
物は、分子中にOH基又はNF2基を2個以上有するも
ので硬化剤として用いる。たとえばカスターオイル又は
カスターオイル誘導体、ホリオキシプロピレンジオール
、ポリオキシプロピレントリオール等のポリオール及び
その誘導体、低分子ジオール、トリオール、ポリオキシ
エチレンジオール、ポリオキシエチレントリオール、ポ
リエステルグリコール、ポリエステルトリオール等のポ
リオール又は4,4′−メチレンビスオルトクロロアニ
リン、p−フェニレンジアミン、トリイレンジアミン等
のアミン類が例示できる。
代表的々市販硬化剤であるポリハードナー(第一工業製
薬)、イハラキュアミン(イハラケミカル)、ビスアミ
ン(和歌出精化工業)等を用いることができる。
本発明の添加剤として用いる炭化水素樹脂はナフサ、灯
油、軽油等の石油類のスチームクラッキング等の熱分解
等によりエチレン、プロピレン、ブテン類およびブタジ
ェン類を製造する際副生ずるスチレンおよびアルキルス
チレン類、インデンおよびアルキルインデン類のような
炭素数8〜10の芳香族オレフィンを多量、例えば35
〜65重量%含有し、140〜280°Cの沸点範囲内
の炭化水素油留分100重量部にフェノール類たとえば
フェノール、クレゾール、キシレノール、t−ブチルフ
ェノール、ノニルフェノール等を単独、又は2種以上の
混合物7〜25重量部を加えて重合したものを原料とし
、これに三ふつ化はう素、塩化アルミニウム、三ふつ化
はう素フェノール錯化合物、三ふつ化はう素ジアルキル
エーテル錯化合物等のフリーデルクラフッ型触媒を0.
05〜5重量%添加して一10°〜+8000の範囲内
の温度で10分間から15時間の範囲内の時間で重合し
た後、カセイソーダまたは炭酸ソーダ等のアルカリで触
媒を分解除去し、必要に応じて水洗し、さらに蒸発また
は蒸留により未反応物および低分子重合物を分解して得
られたものである。該樹脂は淡色ないしは黄色でガード
ナー色数10以下、軟化点!50〜120°O(J工5
K−2531−60により測定)、数平均分子量500
〜1500の性状を有する。
また140〜220°Cの沸点範囲内の分解油留分を蒸
留分割して用いることも可能であって、例えば蒸留によ
り140〜175°Cの沸点範囲のA留分と175〜2
20°Cの沸点範囲のB留分に分割しそれぞれの留分を
本発明の組成物の中の芳香族樹脂原料として用いるとA
留分を原料とした場合は軟化点は50°C〜70°Cと
低く、淡黄色の樹脂が得られB留分を原料とした場合は
軟化点は90〜120°Cと高く、黄色の樹脂が得られ
る。
該フェノール類の使用量は、主原料である分解油留分1
00重量部に対して7〜25重量部の範囲内であり、7
重量部以下用いて得た樹脂はウレタン樹脂との相溶性が
悪く、これから得たポリウレタン樹脂組成物は引張破断
時の伸び率が低下してしまう。また5重量部以上用いて
得た樹脂は前記の性能を得ることができない。
本発明の添加剤として用いる炭化水素系溶剤もしくは可
塑剤には工業ガソリン4号に相当するミネラルスピリッ
ト、灯油、軽油、ホワイトオイル1、fラフイン系ある
いはナフテン系プロセスオイル、フタール酸エステル、
セパチン酸エステルおよびアジピン酸エステル等のエス
テル類、塩素化パラフィン、分子量が300〜5,00
0のポリブテン、ジアリルアルカン、トリアリルアルカ
ン、テトラアルキルアルカン、モノ、ジ、トリイソゾロ
ビルナフタレン等のアルキルナフタレンおよびジエチル
ジフェニル、トリエチルジフェニル等ノアルキルヒフェ
ニルアルキル等が例示できる。前記、ジアリルアルカン
、トリアリルアルカン、テトラアルキルアルカントハス
チレン、トルエン、キシレン等のアルキルベンゼンを硫
酸、リン酸等のルイス酸あるいは陽イオン交換樹脂等の
液体または固体の酸化触媒、あるいは塩化アルミニウム
、フッ化はう素等のフリーデルクラフッ触媒の存在下で
反応させて得たもので芳香族環を2〜4個有する化合物
またはこれらの混合物であり、下記に示す構造を有する
ものがある。
本発明において、弾性ポリウレタン樹脂組成物を得るた
めにポリイソシアネート化合物とポリオールあるいはア
ミン類とを反応させる方法、あるいはポリイソシアネー
ト化合物とポリオールとを用いて、通常NC010Hモ
ル比が1.5〜15.0テ分子中の末端に反応性のイソ
シアネート基を有するイソシアネートプレポリマーを生
成させ、そのプレポリマーに通常NCo / OHモ#
比またはNeo / NH2モル比が0.5〜2.0、
好ましくは0.8〜1.2の範囲でポリオールあるいは
アミン類を反応させるプレポリマー法で行なってもよい
。反応温度は常温〜120°Cの範囲で行なう。
本発明において、弾性ポリウレタン樹脂組成物を製造す
るに際し第1発明においてはウレタン樹脂の種類によっ
て異なるが前記ポリイソシアネート化合物あるいはイン
シアネートプレポリマー100重量部に対し炭化水素樹
脂は0.5〜30.好ましくは1〜20重量部を添加す
る。
また、第2発明においてはウレタン樹脂の種類によって
異なるが前記ポリイソシアネート化合物あるいはインシ
アネートプレポリマー100重量部に対し炭化水素樹脂
は0.5〜30.好ましくは1〜加重量部、炭化水素系
溶剤あるいは可塑剤から選ばれた少なくとも一種は1〜
60、好ましくは2〜50重量部を添加することにより
、ポリウレタン樹脂が本来有する特性を損なうことなく
、引張破断時の伸び率の良好な弾性ポリウレタン樹脂組
成物を得ることができる。
本発明において、通常は触媒の必要はないが、特に硬化
を早める場合には公知のポリウレタン樹脂用触媒を用い
ることができる。この触媒にはたとえば、オクチル酸鉛
、ナフテン酸鉛、スタナスオクトエート、ジプチル錫ノ
ラウレート、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン
等が例示できる。
前記添加剤の混合はイソシアネートプレポリマーとポリ
オールあるいはアミン類の混合時でもよく、またプレポ
リマー、ポリオール、アミン類にそれぞれ、または単独
にあらかじめ加えてもよい。
また、本発明においては場合によって機械的な諸性質を
変えるために炭酸カルシウム、シリカ、メルク、クレー
、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、水酸化ア
ルミニウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、金属
粉、ガラス粉、砂、力一ポンプラック等の無機光てん剤
をウレタン樹脂組成物100重量部に対して5〜100
重量部添加してもよい。
本発明組成物は、次のごとき良好な性質を示す。
(1)引張破断時の伸び率の増大 ウレタン樹脂組成物に溶剤、希釈剤等の添加剤を加える
と、破断時の伸び率が増大することは知られている。し
かし伸び率の増大と共に引張強さが著しく低下してしま
う、本発明の添加剤は引張破断時の伸び率を著しく増大
させ、引張強さをほとんど低下させない特長を有してい
る。
(2)  ウレタン樹脂、ポリオール類およびアミン類
の相溶性向上と弾性ポリウレタン組成物からの添加剤の
ブリード性低下 本発明の添加剤は相溶性の悪いウレタン樹脂とポリオー
ル類、アミン類等硬化剤の系に添加することにより、両
者の相溶性を高め容易に均一にすることが可能である。
特にポリオール類を使用した系には良好な相溶性を示す
。又、本発明の添加剤は、j? IJウレタン樹脂組成
物中からブリードし難い特徴も有する。
次に本発明を実施例により説明するが、これらの実施例
に限定されるものでは彦い。
実施例1 ナフサのスチームクラッキングにより得られる分解留分
のうち140〜210°Cの沸点範囲で不飽和成分を4
0重量係含む留分100重量部にフェノールを16重量
部添加し三ふつ化はう素工チルエーテル錯化合物触媒を
0.6重量%加えて50°Cで2時間重合させた後カセ
イソーダ水溶液で触媒を分解した後水洗して減圧蒸留に
より未反応油を蒸発除去して樹脂(試料−1)を得た。
樹脂収率は41重量%、軟化点は89°Cであり、ポリ
オール、ポリイソシアネートゾレポリマーこの相溶性は
表1のごとく良好であった。また下記配合処方により塗
膜防水剤としての性能を試験した結果を表2に示した。
〔配合処方〕
プレポリマー :ポリフレックスWP−8100重量部
〔第一工業製薬■(NCO= 3.7 Wtチ)〕硬 
化 剤 :イハラキュアミンML−53020重量部〔
イハラケミカル■ アミン価210に01ケ〕添 加 
剤 (種類及び添加量は表2に示した) 充てん剤:ホワイトンP−3055tt〔白石工業■〕 触   媒:オクチル酸鉛(pb含量: 38wt %
)0.8 〃 実施例2 実施例1で得た樹脂(試料−■)65重量部とミネラル
スピリット(日本石油■製)35重量部を約100°C
に加熱し、溶解させたものを試料−■とし、実施例1と
同様に、相溶性および塗膜防水剤としての性能を試験し
た。
実施例3 実施例2で得た試料−1100重量部にキシレンとスチ
レンを硫酸触媒の存在下で反応させて得られた留分を精
密蒸留によって得た液状炭化水素化合物(平均分子量3
14、粘度s、ooo cp、at20°0)60重量
部を混合溶解して試料−■とじ、実施例1と17− 同様に相溶性および塗膜防水剤としての性能を試験した
比較例1 実施例1で得た樹脂(試料−I)を作る際に、フェノー
ルを3.Q wt%添加した以外は実施例1と同様にし
て樹脂を得た。樹脂収率は郭重量%、軟化点は101°
Cであった。この樹脂を試料■として、実施例1と同様
相溶性、塗膜防水剤としての性能を試験し、それぞれ表
1.2にその結果を示した。
比較例2 比較例1で得た試料−IV80重量部とミネラルスピリ
ット加重量部を実施例2と同様混合したものを試料−■
とした。
比較例3.4 市販の可塑剤フタール酸ジオクチル(DOP)、   
 □塩素化パラフィンを実施例1と同様な配合処方によ
り配合し、塗膜防水剤としての性能を試験した。
1Q− 表  1 (1)ポリハードナーD−200(第1工業製薬)(2
)目?リフレックスWP−s(〃   )本添加量 1
0wt% (○:相溶する、×:相溶しない)19− 特許出願人  日本石油株式会社 一加一 21−

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)■ イソシアネート基を分子中に2個以上有する
    Iリイソシアネート化合物、 ■ 活性水素を分子中に2個以上有する化合物および ■ 石油類の分解等により副生ずる不飽和炭化水素を含
    む140〜280°Cの沸点範囲内の炭化水素油留分1
    00重量部にフェノール類を7〜25重量部添加した系
    に7リーデルクラフツ型触媒を加えて重合して得られる
    炭化水素樹脂を必須成分として含有することを特徴とす
    る弾性ポリウレタン樹脂組成物。
  2. (2)■ イソシアネート基を分子中に2個以上有する
    ポリイソシアネート化合物、 ■ 活性水素を分子中に2個以上有する化合物 ■ 石油類の分解等により副生ずる不飽和炭化水素を含
    む140〜280°Cの沸点範囲内の炭化水素油留分1
    00重量部にフェノール類を7〜′25重量部添加した
    系にフリーデルクラフッ型触媒を加えて重合して得られ
    る炭化水素樹脂および ■ 炭化水素系溶剤もしくは可塑剤から選ば゛れたもの
    を含有することを特徴とする弾性ポリウレタン樹脂組成
    物。
  3. (3)炭化水素系溶剤もしくは可塑剤がミネラルスピリ
    ット、灯油、軽油、ホワイトオイル、ノeラフイン系あ
    るいはナンテン系ゾロセスオイル、フタール酸エステル
    、セパチン酸エステルおよびアノビン酸エステル等のエ
    ステル類、塩素化・ぐラフイン、分子量が300〜5,
    000のポリブテン、ジアリルアルカン、トリアリルア
    ルカン、テトラアルキルアルカン、アルキルナフタレン
    およびアルキルビフェニルアルキルから選ばれる1種も
    しくは2種以上の混合物である特許請求の範囲第2項記
    載の弾性ポリウレタン樹脂組成物。
JP10083981A 1981-06-29 1981-06-29 弾性ポリウレタン樹脂組成物 Granted JPS582320A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6047074A (ja) * 1983-08-25 1985-03-14 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 防食塗料組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6047074A (ja) * 1983-08-25 1985-03-14 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 防食塗料組成物
JPS6342945B2 (ja) * 1983-08-25 1988-08-26 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd

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