JPS60259438A - 発泡ポリウレタン複合材 - Google Patents

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】 産業上の利用分野； 本発明は、発泡ポリウレタン複合材に関する。

より詳述すれば、弾性を付与したテニスコーＩ・、バレ
ーコーＩ・、競技場等体育施設用全天候型舗装材に適し
た発泡ポリウレタン複合材に関するものである。

従来の技術； 従来、テニスコート、バレーコート、陸上競技場、競馬
場、遊技場、運動場等に弾性のあるプラスチック材料が
多用され、全天候型舗装材のうちでもアスファルトのよ
うなハードな材料と比較して、競技者の膝の疲れ、又は
痛めることが少なく、需要が増大している。例えば、公
知の弾性舗装材には、（１）粉末ゴムを施工現場で一液
又は二液ウレタンバインダーで結合させるか（特開昭５
２−１３４２３５号）、　（２）無極性高分子化合物（
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオルエ
チレン等）の粉末を舗装材表面に硬化直前に散布するか
（特公昭５２−１５７４号）、（３）混合する方法（特
公昭４４−２２９１４号、同昭５２−１５７５号）、又
は（４）ウレタンフオーム、ポリエチフォーム、塩ビフ
オーム等成型品を貼り付ける方法がある。

発明が解決しようとする問題点； 前記（１）はゴムとゴムの面がウレタン樹脂によリ、点
又は線で結合されており、面で接触させ、しかも表面を
フラン１−にするためには、施工時ロール、板、コテ等
でプレスする必要があり、特殊な機械を必要とする。ま
た、プレスした時点でウレタン樹脂が硬化しなければ粉
末ゴムのしまりが悪く浮いてくる。一方、（２）による
方法では、表面に散布された無極性高分子化合物は、部
分的につＰタン樹脂と結合しているものの、表面がボロ
ボロにはがれやすい。（３）による方法は、混合する高
分子化合物の混合量には限界があり、単なる充填材とし
て働くにすぎなく、混合量が増加するに従って物性がダ
ウンする。

また、（４）は接着時にフオーム成型品と被着体間に空
気を含みやすく、気温が上昇した場合、脹れの原因とな
りやすく、また成型品と成型品とのすきまが生じ、上塗
りをしても段差が生じｉ　やすい。

問題点を解決するための手段； 本発明者らは、これら従来技術の問題点を解消すべく、
鋭意研究の結果、本発明に到達したものである。すなわ
ち、 （Ａ）インシアネート基含有ウレタンプレポリマーに、 （Ｂ）チップ状合成樹脂又は木材チップを予めボたもの
を主成分とする、見がけ上チップ状又は粉体状の混合物 を配合して、発泡ポリウレタン層を形成させ、次に発泡
ポリウレタン層上に保護層を形成させることから成る発
泡ポリウレタン複合材である。

本発明のイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーと
しては、ポリオールと過剰のポリイソシアネー１−を反
応させて得たものが挙げられる。

かかるポリオールとしては、例えば、グリセリン、トリ
メチロールプロパン、エチレングリコール、プロピレン
グリコール等へのエチレンオキシド、プロピレンオキシ
ド等のアルキレンオキシド付加により得られるポリオキ
シアルキレンポリオール、ポリマーポリオール、ヒマシ
油等が挙げられ、好ましくは２〜４までの水酸基と約２
０　、０００までの平均分子量を有するものである。

ポリイソシアネー１〜としては、２．４−１−リレンジ
イソシアネート、２，６−ドリレンジイソシアネー１−
１４，４′ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリフ
ェニルポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、イソフォロンジイソシアネート、４，４′ジシ
クロヘキシルメタンジイソシアネ−１・等の単独又は混
合物が挙げられる。

これらのポリインシアネ−１・の内、２，４及び２，６
−トリレンジインシアネート ることが好ましい。

ポリオールと過剰のポリイソシアネートとの反応は、通
常の条件、例えば８０℃，３時間反応して得られ、末端
ＮＣＯは１．０〜２０％、好ましくは３〜１０％程度で
ある。

本発明のチップ状合成樹脂としては、ウレタンフオーム
、ポリエチレンフオーム、ポリ塩化ビニルフオーム、ナ
イロンフオーム、ポリプロピレンフオーム、ポリスチレ
ンフオーム、ポリブタジェンフオーム、ポリイソプレン
フオーム、ポリクロロプレンフオーム等及び天然ゴム、
各種合成ゴムが挙げられ、また木材チップとしてコルク
チップ、パルプチップ等が挙げられる。

これらを１０ｍｍ以下の大きさにチップ化したものがよ
り好ましい。

また、チップ状合成樹脂は、発泡体の方がポリオール等
に含浸しやすく、特に好ましい。

ウレタンプレポリマーに使用されるポリオキシアルキレ
ンポリオール、ブタンジオール、グリセリン、トリメチ
ロールプロパン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリ
トール、ソルビトール等が挙げられ、これらの内ポリオ
キシアルキレンポリオールが取り扱いやすく、好ましい
。

次に、ポリアミンとしては、メチレンオルソクロロアニ
リン、エチレンジアミン、ピペリジン、アニリン等が挙
げられる。

反応促進触媒として、トリエチレンジアミン。

ジブチルアニリン、トリブチルアミン、モルホリン、ジ
メチルエタノールアミン及びピペリジン等のアミン触媒
のほか、オクチル酸鉛、ナフテン酸鉛、オクチル酸鉛、
ジブチル錫ジラウレー１〜、錫オクトエート、オレイン
酸錫等の公知の金属触媒が挙げられるが、一般には、ア
ミン触媒は水との反応促進による発泡触媒、金属触媒は
ポリオール又はアミンの活性水素との反応促進触媒とし
て働き、本発明の場合、併用することがより好ましい。

チップ状合成樹脂又は木材チップを、ポリオール及び／
又はポリアミン、必要により水及び／又は反応促進触媒
で予め含浸又は被覆する方法は、ニーダ−、ディスパー
等、粉体と液体を充分混合できる設備が好ましい。また
、水及びポリオール又はポリアミンの使用量は、その活
性水素量が併用するＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー・
１ 、ｊｌ　のＮＣＯ当量比以下が好ましく、過剰のＮＣＯ
基は。

空気中の水分で硬化する形態を取る。

この場合、ポリオール及び／又はポリアミン、主成分と
する混合物の形状は見かけ上、チップ状又は粉体状であ
る。

次に本発明の保護層としては、例、えば、二液・性非発
泡ウレタン樹脂、−液性ウレタン樹・脂、ポリアミド樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリエポキシサイド樹脂、スチ
レン−ブタジェンゴム、アクリル酸エステル共重合体、
エチレン−酢・酸ビニル共重合体等の合成樹脂、又は人
工芝生１．３じゃう績不織布等の単独又は組み合わせた
もの等が挙げられる。

本発明にかかる発泡ポリウレタン複合材としては、前記
イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーに、前記見
かけ上チップ状又は粉体状の混合物を配合して１発泡ポ
リウレタン層を形成させ、次に発泡ポリウレタン層上↓
二＃記保護層を形成させたもめが挙げられる。　１ イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーと。

見かけ上チップ状又は粉体状の混合物との配合割合は、
２／ｌなしいし１／ｌＯ１好ましくは２／１ないし１／
４であり、この範囲以下のものは施工性が悪く、施工業
者にとって手間がかかる。これ以上の範囲では硬化が遅
い。

保護層の形成は、保護層となるものが１例えば。

二液性非発泡ウレタン樹脂、−液性ウレタン樹脂等の液
状の場合、発泡ポリウレタン層が表面硬化した後であれ
ば、いつでも良く、金ゴテ、ローラー、スプレー等で塗
布する。さらに、じゅうたん、人工芝生等の形状の場合
、発泡ポリウレタン層が表面硬化した後、ハケ、金ゴテ
等で公知の接着剤又は再度本発明の発泡ボリウレタ。

ン層をうずく塗布し１表面が硬化するまでに、じゅうた
ん１人工芝生等を貼り合わせる。

本発明の発泡ポリウレタン複合材においては、必要に応
じて他の添加剤、例えば、炭酸カルシウム、炭酸す１−
リウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシ
ウム、硫酸バリウム、ケイ酸カルシウム、タルク、シリ
カ、砂、セメント、ＩＲ，材石灰、生石灰、アスベスト
、カーボン、あるいは酸化鉄、酸化チタン、酸化クロム
等の無機充填材若しくは無機顔料、フタロシアニンブル
ー又はグリーン等の有色顔料、酸化防止剤、劣化防止剤
、紫外線吸収剤、さら）：ＤＯＰ、　ＤＢＰ、塩素化パ
ラフィン、ゴムテキステンダー油等の可塑剤を併用する
こともできる。

発明の効果； 本発明に従って得られる発泡ポリウレタン複合材は、次
のような特徴を有する。

（１）いかなる複雑な場所にでも、その形状に合わせる
ことが可能である。

（２）一度に少なくとも５ＩＩＩＩＩ＋以上の厚塗のが
可能な安価な発泡ポリウレタン複合材が得られる。

さらに数倍に発泡するため、材料使用量は同一塗膜厚の
無発泡品に比較し、数分の−で済み、経済的である。

（３）汎用のウレタン舗装材は、液体と液体の二成分系
又はこれに固体チップ状物を併用する三成分系であるが
、本発明の場合、液体と固体の二成分系であり、形態が
めずらしく商品価値が高い。

（４）チップ状又は粉体状の混合物の全体に占める割合
が多いため、乾燥速度が早く、発泡ポリウレタン層上に
保護層を施工する場合、早期に施工でき、工期の短縮に
なる。

したがって、本発明の発泡ポリウレタン複合材は、弾性
舗装材として最適である。（札ｇ　外（乙、断熱防止材
、壁面の天井等の結露防止剤、じゅうたんと組み合わせ
た室内床、人工芝と組み合わせたベランダ等への応用が
可能である。すなるが、本発明は、その要旨を越えない
限り、以下の例に制約されるものでない６（部及び％は
１　重量基準を示す。） 製造例１ インシアネート基含有ウレタンプレポリマーの合成 グリセリンベースポリオキシプロピレントリオール（０
１１価５６）　５０部、ポリオキシプロピレングリコー
ル（０８価５６）４８部、ジエチレングリコール２部か
ら成るポリオール混合物と２゜４−２．ｊ（ｇｏ／２ｏ
）　トリレンジイソシアネート（以下’ＴＤＩ−８０と
いう）２６部とを窒素気流で１００℃の温度において約
３時間反応した。

得られたインシアネート基含有ウレタンプレポリマーは
遊離インシアネート５．４％、粘度８０００ｃｐｓ／　
２５℃であった。

製造例２ インシアネート基含有ウレタンプレポリマーの合成（そ
の２） グリセリンベースポリオキシプロピレントリオール（０
）１価５６）５０部、ポリオキシプロピレングリコール
（０８価５６）５０部から成るポリオール混合物に、Ｔ
ＤＩ−８０２８部とを窒素気流中で１００℃の温度にお
いて約３時間反応した。得られたインシアネート基含有
ウレタンプレポリマーは遊離イソシアネート７．０％、
粘度４５００ｃｐｓ　／　２５℃であった。

製造例３ 粉体混合物の調合 チップ状合成樹脂（無機充填材）を横型二軸ニーダ−で
攪拌しながら、ポリオール、水、可塑剤、反応促進触媒
を添加した。約１０〜２０分後に顆粒状粉体混合物を得
た。

それらを第１表に示す。

実施例 コンクリート面にプライマ一層を形成させるために、ポ
リフレックスＰＲ（−液性湿気硬化型ウレタン樹脂、第
一工業製薬■製）をローラーで０．２ｋｇ／ｍ塗布し、
硬化させた。

次に、製造例で得られたインシアネート基含有ウレタン
プレポリマー１００部と粉体混合物５０部をセメントミ
キサーで均一に混合し、金ゴテで塗布した（塗布膜厚）
。

約３〜Ｊｈｒ後、表面が硬化し、平滑な発泡ポリウレタ
ン層を得た（仕上膜厚）。

次に、保護層を形成させるためＯＫフロア−８５（二液
性非発泡ウレタン樹脂、第一工業製薬■製）の主剤１０
０部、硬化剤１００部を混合したものを発泡ポリウレタ
ン層上に金ゴテで塗布し、硬化させて複合材を得た。ま
た、じゅうたんで保護層を形成させるため、発泡ポリウ
レタン層上にモノタック６００（−液性ウレタン接着剤
、第一工業製薬■製）を金ゴテで２００　ｇ／イ塗布し
た後、２■厚のじゅうたんを貼り付け、複合材を得た。

　、 同様に比較例を行った。

それらの結果を第２表に示す。

本発明例１は、競技場等の弾性舗装材用に設計されたも
のであるが、比較例１及び２より２５％圧縮強度、反発
弾性が大幅に低下していることより、衝撃吸収、衝撃分
散性が大であり、競技場等体育施設用フロア−として高
い安全性を有しているとともに、さらに熱伝導率が低下
していることより、断熱性が高く、室内フロア−１屋上
コートの場合、冷暖房効率の向上、屋外コートの場合、
コート自体の蓄熱が少なく、夏の陽差しに焼けることな
く、冬も下地の冷気を遮断する等の特徴がある。

本発明例２は、室内用床、特に保育園等の遊戯場用フロ
ア−、ロッカー等に設計されたものであり、本発明例１
と同様衝撃吸収性が大であり、またじゅうたんを保護層
に用いたことにより、裸足で歩いてもスリップ、つまづ
き等がなく、歩行感が良好である。

本発明例３では、同１及び２と同様に、衝撃吸収性と、
特に断熱性が大幅に低下していることにより、学校やビ
ル屋上の断熱防水兼運動場に適している。

本発明による効果は運動施設として衝撃吸収性が大であ
り、けが及び疲労が少なく、また断熱性が良く冷暖房効
率の向上等経済性の優れたものである。

特許出願人 第一工業製薬株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）インシアネート基含有ウレタンプレポリマーに。 （Ｂ）チップ状合成樹脂又は木材チップを予めボたもの
   を主成分とする。見かけ上チップ状又は粉体状の混合物 を配合して、発泡ポリウレタン！を形成させ、次に発泡
   ポリウレタン層上に保護層を形成させることから成る発
   泡ポリウレタン複合材。