JPS5825348B2 - ウレタン樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はウレタン樹脂組成物に関し、更に詳しくは樹脂
組成物中ζこ、少なくとも２０重量係以上のイソプロペ
ニルトルエンを含有するモノマーの液状低重合物を、１
〜４０重量係含有してなる耐久性に優れた土木建築用ウ
レタン樹脂組成物に関する。

従来より、ウレタン樹脂組成物は常温での反応の容易さ
、高い物理的強度および良好な化学的物性等のすぐれた
性質から、塗料、防水材、床材およびシーリング材等に
広く用いられている。

このようなウレタン樹脂組成物は、一般にトリレンジイ
ソシアネートやジフェニルメタンジイソシアネート等の
ジイソシアネートとポリエステルポリオール等のポリオ
ール化合物とから合成される通常末端にイソシアネート
基を２〜３個有するウレタンプレポリマー（主剤成分）
と、３ 、３’ −ジクロロ−４，４′−ジアミノジフ
ェニルメタン等のジアミノ化合物もしくはポリオール化
合物などのアミン基あるいは水酸基等の活性水素を持つ
官能基を２〜４個有する架橋剤（硬化剤成分）との二液
混合撹拌により成型（塗布）、硬化されるが、長期間の
使用条件下では硬化物の表面が徐々に変色あるいはチョ
ーキング現象を起こし、初期の美観や物性が著しく低下
するという問題があった。

このような問題を解決するために、脂肪族ジイソシアネ
ート化合物を原料とする方法が知られているが、硬化物
の性能、経済的な理由等から汎用化されていないのが現
状である。

ところで、このようなウレタン樹脂組成物は、実際の使
用に当たっては、前記主剤成分と硬化剤成分以外に希釈
効果を兼ねた可塑剤および無機化合物系充填剤その他の
添加剤が配合される。

この可塑剤としては、従来よりジオクチルフタレート、
ジブチルフタレート等のフタル酸エステル類、エチレン
クリコールジベンゾエート、フロピレンゲリコールジベ
ンゾエート等の安息香酸エステル類、アジピン酸シカプ
リル等のアジピン酸誘導体類、リン酸トリブチル、リン
酸トリオクチル、リン酸トリクレジル等のリン酸トリエ
ステル類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール等のポリグリコール類等が知られ、この可塑剤
は通常の使用状態においては架橋剤、充填剤および顔料
等その他の添加剤と混合され、硬化剤組成物として使用
される。

しかしながら、可塑剤の配合量を増加すればウレタン樹
脂が本来有する優れた物理的強度や化学曲物性が損なわ
れ、更に耐候性、耐久性が低下する。

一方可塑剤の配合量を減少すれば、硬化剤組成物の粘度
が高くなり、成形（塗装）作業性が悪くなってその使用
が困難になると共に、硬化物の弾性も低下してくる。

特に、土木建築用ウレタン樹脂組成物ζこ最も普通に使
用されている常温硬化型の架橋剤、３，３′ジクロロ４
，４′ジアミノジフエニルメタン等を使用する場合には
、これを溶解・分散させるに十分な可塑剤量が必要であ
る。

従って、前記の土木・建築用ウレタン樹脂組成物に使用
される可塑剤には、物理的強度や化学的物性を低下させ
ることなく、耐候性、耐久性に優れ、３，３′ジクロロ
４，４′ジアミノジフエニルメタン等の架橋剤の溶解性
ｌこ優れることが要求される。

また、この場合に可塑剤の分子量が大きいものは配合物
の粘度を高くし、逆に分子量が小さいものは長時間の使
用期間中ζこ硬化物表面から蒸散し、収縮を引き起こし
、耐久性を低下させる傾向にあり、好ましくなく、適度
の大きさを有するこ。

とが必要である。

このようなことから、本発明者らは上記諸欠点の改良さ
れた、特に耐久性の改良されたウレタン樹脂組成物につ
いて鋭意研究の結果、少なくとも２０係（重量係、以下
同じ）以上のインプロペニルトルエンを含有するモノマ
ーの液状低重合物を可塑剤の全部もしくは一部として樹
脂組成物中Ｑこ特定量配合することにより、特に耐久性
が著しく改良されることを見出し、本発明に至った。

すなわち本発明は、樹脂組成物中に、少なくとも２０係
以上のインプロペニルトルエンを含有スるモノマーの液
状低重合物を、１〜４０％含有してなるウレタン樹脂組
成物である。

本発明における少なくとも２０係以上のイソプロペニル
トルエンを含有するモノマーとは、イソプロペニルトル
エンの単独あるいはこれと共重合し得る共重合性モノマ
ーとの混合上ツマ−であって、混合モノマーの場合には
低粘度でかつ加熱減量の少ない液状低重合物を得るため
にインプロペニルトルエンを２０％以上、より好ましく
は５０係以上含有することが必要である。

共重合性七ツマ−としてはスチレン、α−メチルスチレ
ン、ビニルトルエン等のスチレン系モノマーが好ましく
使用される。

かかる液状低重合物は、たとえば前記モノマー成分を７
０〜１５０℃で、硫酸、塩化アルミニウム、塩化スズ化
合物、酸性白土等の存在下で反応させることにより製造
されるが、本発明に適用される液状低重合物はその粘度
が２５℃において１００〜４０００センチポイズ、好ま
しくは２００〜３０００センチポイズの範囲のものが用
いられる。

１００センチポイズ以下では硬化物とした時に、長時間
の経過により表面よりの蒸散が大きく、収縮現象を起こ
す。

また４０００センチポイズ以上では硬化剤組成物の粘度
が高くなり、作業性が困難となる傾向がある。

該液状低重合物の配合量にウレタン樹脂組成物中に１〜
４０％の範囲内が適当であり、好ましくは５〜３０％で
ある。

配合量が１チ未満では目的とする耐久性が得られず、ま
た４０％を越えるとウレタン樹脂組成物中における可塑
剤としての量が多くなって、硬化物の物性が前記の各用
途に対して発揮されない。

本発明は可塑剤の全部又は一部として前記液状低重合物
を使用することを特徴とするものであって、上記条件以
外の他の諸条件には従来公知のものが適用され、特に制
限を受けるものではないカーウレタンプレポリマーとし
てはイソシアネート基含量が１〜１０％で、２５℃にお
ける粘度が１００〜１００，０００センチポイズのもの
が好ましく用いられる。

もちろんこれは本発明に限定されるものではなく、使用
目的瘉こより適宜変更されるものであることはいうまで
もない。

架橋剤としては、３、ご−ジクロロー４，４′−ジアミ
ノジフェニルメタンが最も一般的であり、この他４，４
′−ジアミノジフェニルメタン等のジアミン化合物およ
びポリエステルポリオール、ポリアルキレングリコール
等のポリオール化合物が用途に応じて適宜使用され、そ
の配合量はウレタンプレポリマーのインシアネート含量
によって決定される。

無機化合物系充填剤としては炭酸カルシウム、クレー、
タルカンパウダー類等が使用される。

その他の配合剤としては、顔料、消泡剤、硬化促進剤等
があり、使用目的に応じて適宜配合される。

なお、本発明で得られるウレタン樹脂組成物は４刺、防
水材、床材、シーリング材などの土木建築用途に有効で
ある。

以下に実施例をあげて本発明を具体的に説明する。

但し、例中部とあるのは重量部を示す。

実施例 １ インプロペニルトルエン１００部およびトルエン１０部
をフラスコに仕込み、９５〜１０５℃に加熱したのち、
活性白土０．５部を添加し、同温度で１時間反応を行っ
た。

反応終了後、１５０℃以上で減圧蒸留を行って溶媒およ
び未反応モノマーを除去し、冷却後活性白土を戸別した
。

得られたインプロペニルトルエンの液状低重合物は９５
．８部であり、２５℃における粘度は１６５０センチポ
イズであった。

また、分析の結果、この液状低重合物の主成分はインプ
ロペニルトルエンの２量体であった。

ここで得られたイソプロペニルトルエンの液状低重合物
とジオクチルフタレート、ポリエチレングリコールジベ
ンゾエート（三洋化成社製、商品名ＥＢ−２００）を表
−１に示した所定量に組合せた可塑剤６０部に粉末状の
３，３′−ジクロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメ
タン１８部を加え、１００℃で３０分間加熱、撹拌する
ことにより均一な溶液を得た。

この溶液にクレー粉末２１部およびシリコン系消泡剤（
日本ユニカー社製、商品名５ＡＧ−４７１）１部を加え
て三本ロールで混練し、硬化剤組成物１００部を得た。

この硬化剤組成物１００部と主剤成分であるイソシアネ
ート含有量７．５重量％のウレタンプレポリマー（第一
工業製薬社製、商品名ポリフレックスＦＬ−８５）１０
０部を常温で混合撹拌したものは２時間で硬化した。

このものを塗り床材として評価した結果を表−１に示し
た。

この結果より明確な如く、インプロペニルトルエンの液
状低重合物を含有したものは耐久性に非常に優れた床材
である。

実施例 ２ 実施例１で得られたイソプロペニルトルエンの液状低重
合物とジオクチルフタレート、ポリエチレングリコール
ジベンゾエート（前記間）およびプロピレングリコール
（日本油脂社製、商品名ユニオールＤ−７００）を表−
２／Ｉこ示した所定量に組合せた可塑剤６０部に粉末状
の４，４′−ジアミノジフェニルメタン５部を加え、９
０℃で３０分間加熱、撹拌することにより均一な溶液を
得た。

この溶液６５部にクレー粉末１５部、炭酸カルシウム１
５部およびチタンホワイト、カーボン・ブラック等の顔
料５部を加え、コロイドミルで混練し、硬化剤組成物１
００部を得た。

この硬化剤組成物１００部と主剤成分であるイソシアネ
ート含有量３．３重量％のウレタンプレポリマー（第一
工業製薬社製、商品名ポリフレックス−ＭＴ）１００部
を常温で混合撹拌したものは３０分で硬化した。

このものをシーリング材として使用する目的で、硬化物
をシート状にし、カーボンアーク式紫外線照射装置で紫
外線照射を所定時間行い、耐光性を調べた。

この結果を表−２に示した。

表−２における紫外線照射後の硬化物物性の変化では、
本発明の組成物であるインプロペニルトルエンの液状低
重合物を含有したものは比較例に示した従来の配合組成
物より著しく変化が少なく、耐光性が良好であることが
明確である。

なお、この試験に使用したカーボンアーク式紫外線照射
装置の２００時間の紫外線照射量は、一般に屋外におけ
る太陽光線の下での１年間の紫外線照射量に相当するも
のである。

実施例 ３ インフロベニルトルエン５０ａ α−メチルスチレン
５０部の混合モノマーを用いた以外は実施例１と同様に
して粘度９００センチポイズの液状低重合物９６部を得
た。

この液状低重合物を使用し、実施例１に準じて実験番号
３と同様の処方により評価したところ、加熱減量が６％
となった以外はほぼ同等の物性であった。

一方、α−メチルスチレンの単独で作成した粘度９５０
センチポイズの液状低重合物を用い、同様に評価したと
ころ、硬度が８４と低かった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 樹脂組成物中に、少なくとも２０重量係以上のイソ
   プロペニルトルエンを含有するモノマーの液状低重合物
   を、１〜４０重量係含有してなることを特徴とするウレ
   タン樹脂組成物。