JPS61185561A - チクソ性を改良したウレタン組成物 - 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） 本発明はポリウレタン、とくに土木建築資材として使用
するためのテクノ性を改良したウレタン組成物に関する
。

（従来の技術） ポリウレタンの中間体である末端にＮＧＯ基を有するプ
レポリマーは空気中で水分と反応して弾性体に変化する
　この性質を利用し、プレポリマーそのまま又はこれに
充てん剤など全混合して得たウレタン組成物はコーキン
グ材、シーリング材、接着剤などの土木、建築資材とし
て、ダム工事、ピル及び家屋の建築工事において亀裂、
目地、サツシ周囲の充てん、部材の接着などに広範囲に
わたって使用されている。

（発明が解決しようとする問題点） シーリング材、コーキング材、接着剤などを壁、天井な
どの垂直面及び下向き面に施工する場合には施工時には
流動性を有すると同時に、施工後、硬化し弾性体に変化
する迄の間はたれ下シを起さぬ様に形状を保持するテク
ノ性が必要である。このテクノ性を付与する念めに、無
定形の微粉状乾燥シリカ、塩化ビニルのプラスチゾルな
どを添加することが知られている（特開昭４９−４７４
６、特開昭５０−８０３５４ほか）。

これらのチクソ性付与剤の効果は充てん剤の量及び種類
に左右され、充てん剤の品質上のバラツキによっても大
きく影響されるため、施工上のトラブルを屡々生ずるこ
とが重大な問題になっているつ Ｃ問題点を解決するための手段） このチクソ性を改良するため種々検討した結果、ポリウ
レタンプレポリマーと充てん剤との混合物に水を反応さ
せた後、チクソ性付与剤を混合すると強力なチクソ性が
発現されることを知シ本発明に到達した。

即ち、本発明は次の通シである。

（１）　　ポリオールと有機ポリインシアネートとの反
応により生成した末端に２〜３０重量％拳→のＮＣＯ基
を有すシポリウレタンプレボリマー１００重量部と充て
ん剤との混合物に、次式（１）で示される量の水及びチ
クソ性付与剤管添加し混練することを特徴とするチクソ
性を改良したウレタン組成物。

本発明に使用するポリオールは水、エチレンクリコール
、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプ
ロピレングリコール、Ｌ３−及び１．４−ブタンジオー
ル、４．４’−ジヒドロキシジフェニルプロパン、４．
４’−ジヒドロキシジフェニルメタン、グリセリン、１
，２．６−ヘキサントリオール、１．１．１．−トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリット、ソルビット、
しょ糖等に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等のアルキレンオキサイドを付加
重合して得られるポリエーテルポリオールである。その
他ポリテトラメチレンエーテルポリオール、ポリマーポ
リオール、ポリブタジェンポリオールも使用できる。こ
れらのポリオールの分子量は３００〜６，０００が適当
であって、１種または２種以上混合して使用する。

また必要に応じエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール
、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコール、
トリプロピレングリコール、１、３−４び１．４−ブタ
ンジオール、ビスヒドロキシエチルハイドロキノン、グ
リセリン、１．２．６−ヘキサントリオール、１，１，
１−トリメチロールプロパン、ペンタエリスリット、ジ
グリセリンなどの低分子多価アルコール類を添加するこ
ともできる一 本発明に使用する有機ポリインシアネートは例えば、２
．４−）リレンジインシアネート、２，６−トリレンジ
インシアネート、及びこれらの混合物、粗製トリレンジ
イソシアネー）％４．４’−ジフェニルメタンジイソシ
アネート、２．４′−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、及び両者の混合物、ポリメチレンポリフェニルポリ
イノシアネート（粗製ジフェニルメタンジイソシアネー
ト）、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジ
イソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ
ート、イソホロンジインシアネート、ヘキサヒドロキシ
リレンジインシアネート、及びこれらのポリインシアネ
ートのカルボジイミド変成品、二量体、二量体等である
。有機ポリイソシアネートの使用量は、ポリオール及び
多価アルコールとの反応により生成したポリウレタンプ
レポリマーのＮＣＯ基含有量が２〜３０重量旋柚≠とな
るようにし、好適なＮＣＯ基含有量は使用目的により調
節本発明に用いる無機及び有機光てん剤は例えば、炭酸
カルシウム、タルク、クレー、カオリン、水酸化アルミ
ニウム、水酸化バリウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウ
ム、石綿、ガラス繊維、シリカバルーン、シラスバルー
ン、パーライト、パーミキュライト、粉末状合成樹脂、
石油ワックス、植物ワックス、天然及び合成短繊維など
である。

これらの粒度は約０．１〜３０μが好ましい。充てん剤
はプレポリマー１００重量部（本発明で部は重量部を示
す）に対し２０〜２００部使用する。

ポリウレタンプレポリマーと充てん剤との混合物を製造
するには、有機ポリイソシアネートとポリオールとを反
応させプレポリマーにした後、充てん剤を混合してもよ
く、また有機ポリイソシアネート、ポリオール、充てん
剤を混合した後有機ポリイソシアネートとポリオールを
反応させプレポリマー化してもよい。

本発明において水の使用量Ｘ部は、ＮＣＯ基含有量Ｍ重
量％のポリウレタンプレポリマー１００八 る。

式（２）においてＡの値は０．０５〜０．４０　が好ま
しく、その中で、とぐに０．１〜０．２５が好適である
。

Ａの値がこの範囲よシ低いと施工後たれ下シを起し、ま
たこの範囲よシ高くなると施工が困難になる。

本発明に使用するチタン性付与剤は例えば、微粒子状の
シリカ、酸化アルミニウム、酸化チタンのほか塩化ビニ
ルプラスチゾル、表面処理をしたベントナイト、炭酸カ
ルシウムなどである。チタン性付与剤はプレポリマー１
００部に対し１〜１００部使用するが、好ましいのは２
〜５０部であるっ その他、本発明においては必要に応じ可溶剤、溶剤、接
着性増強剤、触媒、安定剤、着色剤などを使用すること
ができる。

可塑剤としては例えば、ジブチルフタレート、ジオクチ
ル７タレート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケ
ート、トリスクロロエチルホスヘート、塩化パラフィン
などである。

溶剤としては例えばトルエン、キシレンのほか沸点１８
０〜３８０℃の脂肪族及び芳香族炭化水素類などである
。

接着性増強剤としては例えば、信越化学社のシランカッ
プリング剤、日本曹達社の有機チタネート類などである
。

触媒としては例えば、ジプチル錫ジラウレート。

錫オクトエート、鉛オクトエートなどの有機金属化合物
を使用する。

安定剤としては例えば、チバガイギー社製イルガノック
ス−１０１０，−１０７６などの位置障害形フェノール
類、チヌビンー？、−３２７、−３２８などのペンベト
リアゾール類、サノールＬＳ−７７０、−７４４、チヌ
ビンー１４４などの位置障害形アミン類を単独または２
種以上混合して使用する５本発明を実施するには先づ有
機ポリイソシアネートをポリオール及び多価アルコール
と窒素気流中、８０〜１００℃で２時間加熱攪拌して反
応させポリウレタンプレポリマーとする０、ポリウレタ
ンプレポリマーに充てん剤を添加し、ロール、フラネタ
リーミキサー、ディシルバーなどの強力混合装置を使用
して常温〜５０℃で混練し、充てん剤を均一に分散させ
る。この際、有機ポリインシアネート、ポリオール、多
価アルコール、充てん剤を上記装置により均一に混合し
た後、８０〜ｌＯＯ℃、１時間加熱するか、常温で数日
間放置することによりフレポリマーを生成させることも
できるっ次にこの混合物に所要量の水を添加し、上記装
置により常温〜５０℃において十分均一に分散するよう
に混練する　さらに温度を７０〜９０℃に上げ、水を反
応させる。

水の反応が終了した後、予じめ乾燥したチタン性付与剤
を添加し前記装置により常温〜６０℃で混練し均一に分
散させる。

必要により可塑剤または溶剤を添加混合し、適当な粘度
に調整して製品とする。

本発明によるウレタン組成物は施工しやすく、チタン性
が優れているため、施工後、たれ下９などの現象を起さ
ない。また充てん剤の種類及びロフト差によるチタン性
の差がないため常に一定品質の施工材料を製造すること
ができる。

（実施例） 次に本発明の実施例を述べる。

実施例において使用する充てん剤及びチクソ性付与剤中
に含まれる水分は、ＪＩＳ　　Ｋ６２２３に準拠し測定
した。

またたれ下シはＪＩＳ　　Ａ３７５８に記載のスランプ
試験法により測定した〇 実施例１ 内容１ｔの反応器にポリメチレンポリフェニルポリイソ
シアネート（三井日曹ウレタン社製、ＭＤＩ−ＣＲ）５
８４９　（４，２ｇ当量）を装入する。

窒素気流中５０℃において攪拌しながら、プロピレング
リコールにプロピレンオキサイドとエチレンオキサイド
の等モルを付加重合して得た分子量２、　ＯＯＯのポリ
オール４００Ｆ（０，４当量）及びネオペンチルグリコ
ール１９ｆ（０・４当量）を添加し、８０℃で２時間加
熱反応させ、ＮＣＯ基含基量有量１４重量％、粘度２１
．１００　ｃｐｓ／２５℃のプレポリマーＡを得九〇 内容１ｔの混合機にプレポリマーＡ　５３０９１含水量
０・２重量％の炭酸カルシウム（土星カオリン社製、重
質炭カル）２９０ｆを装入し、室温にて３０分間攪拌混
合した。次に水を１．７を添加し、３０℃以下で１５分
間攪拌混合した後８０℃で６０分間攪拌し、水を反応さ
せた。反応後内温を５０℃まで低下せしめ、含水量２．
５重量％の微粒子状シリカ（日本アエロジル社製　アエ
ロジル２００）４０ｆを添加し３０分間混合した　この
混合物にトルエン７０？を加え、１５分間混合しウレタ
ン組成物Ｃを得た　ウレタン組成物Ｃのスランプ試験結
果はＯｍｍとなシ、たれ下シは全黙認められなかった。

本実施例においては、式（２）中のＡの値は０．２とな
る。

実施例２ カルボジイミド変性ポリメチレンポリフェニルポリイノ
シアネート（三井日１ウレタン社製、ＭＤＩ−ＬＤ）６
０６ｆ　（４，１８当量）、プロピレンクＩＪ　：ｒ　
−／Ｉ／にプロピレンオキサイドとエチレンオキサイド
を１＝３モル比で付加重合して得た分子量２．０００の
ポリオール４００ｆ（０，４当量）ジプロピレングリコ
ール２６　ｔ　（０，４当量）を実施例１と同様に反応
し、ＮＣＯ基含基量有量１３重量％１粘度３５．８００
　ｃｐｓ／　２５℃のプレポリ−ｒ−３３を得た。

次にプレポリマーＢ　５３０ｔ、含水量０．５重量％の
メルク（日本メルク社製、シムボンタルク）２９０ｔを
混合機にて攪拌した後、実施例１と同様に処理して水０
．６ｆを反応させた。さらに含水量２．５重量％の微粒
子状シリカ４０ｆを添加し実施例１と同様に処理した後
、トルエン７０ｆを添加混合しウレタン組成物りを得た
。

ウレタン組成物りのスランプ試験結果はＯｍｍであり、
施工後のたれ下シは認められなかった一１本実施例にお
いて式（２）中のＡの値は０．２であった。

実施例３ 内容１ｔの混合機にポリメチレンポリフェニルポリイソ
シアネート３０８．６９　（２，２７当量）、プロピレ
ングリコールにプロピレンオキサイドとエチレンオキサ
イドの等モルを付加重合して得た分子量２，０００のポ
リオール２１１．４９　（０，２１１当量）、ネオペン
チルグリコール１０？（０，２１１当−１）、含水量０
．２重量％の炭酸カルシウム２９０ｔ１水１・７２を装
入し、冷却しつつ内温５０℃以下で３０分間攪拌混合し
た。次に昇温しで、８０℃で６０分間加熱反応せしめた
。反応後、内温をｓｏ′ｃｋで冷却し、含水量２．５重
量％の微粒子状シリカ４０ｆを加え、３０分間混合し、
さらにトルエン７０ｆを加え、１５分間混合してウレタ
ン組成物Ｅｔ−得た。このウレタン組成物Ｅのスランプ
試験結果はＯｍｍで、施工後のたれ下シは認められなか
った。

本実施例において式（２）中のＡの値は０゜２であった
。

実施例４ 実施例Ｉにおいて水を１・０１使用した以外は実施例１
と全く同様に処理し、ウレタン組成物Ｆを得た。このウ
レタン組成物Ｆのスランプ試験結果はＯｍｍで、施工後
のたれ下シは認められなかつ念。本実施例においてＡの
値は０．１２であった。

比較例１〜３ 実施例１において水の使用量を変化させた場合のスラン
プ及び施工性に及ぼす水の影響は表１に示す通りであっ
た。

表１から明かなどとく、式（２）においてＡ値が０・０
５以下であれば、たれ下シを生じ、０．４０以上であれ
ば組成物がゲル化し施工性が不良となる。

（発明の効果）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオールと有機ポリイソシアネートとの反応に
   より生成した末端に２〜３０重量％のＮＣＯ基を有する
   ポリウレタンプレポリマー１００重量部と充てん剤との
   混合物に、次式（１）Ｘ＝Ｍ／４２×（０．０５〜０．
   ４０）×９−Ｙ・・・・・・（１）［但し、Ｘは水の使
   用量（重量部）、ＭはプレポリマーのＮＣＯ基含有量（
   重量％）、Ｙは充てん剤及びチクソ性付与剤中に含まれ
   る水の量（重量部）を示す。］ で示される量の水及びチクソ性付与剤を添加し混練する
   ことを特徴とするチクソ性を改良したウレタン組成物。