JPS6220567A - プライマ−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］ 本発明は防水材などの施工において基材の表面処理に用
いられるプライマー組成物に関するものである。

［従来の技術］ 防水材やシーリング材等を基材に施工する場合、あらか
じめ基材表面をブライマーで処理することが必要である
場合が多い、プライマー処理の目的は基材と防水材等の
接着強度を高め、かつピンホール等の生成を防止する点
にある。

塗膜防水施工においてこのプライマー処理は通常必須の
条件となっているが、アスファルト防水やシート防止な
どの防水施工においても基材のプライマー処理が行なわ
れることが少なくない、また、シーリング材の施工にお
いても基材表面をあらかじめプライマー処理してシーリ
ング材と基材との接着性を高める必要があることも多い
、プライマーとしては基材および防水材やシーリング材
の種類によって種々のものが使用されている。たとえば
、ポリウレタン系プライマー、エポキシ樹脂系プライマ
ー、ゴム系プライマーなどが使用されている。

［発明の解決しようとする問題点］ プライマー塗膜の性質として前記接着強度向上以外に水
分低透過性が要求されることがある。基材がコンクリー
トやモルタルなどの含水性の基材の場合、プライマー塗
膜の水分透過性が高いとプライマー塗膜を透過した水分
が防水材等に悪影響を与える。たとえば、接着強度を低
下させたり、防水材等にフクレを生じさせる。特にポリ
ウレタン系塗膜防水施工においては、塗布された防水材
が水分の影響を受は易く、フクレの発生はこの水分によ
るものと考えられている。特に夏期の高温高湿時には基
材からの水分蒸発が著しいためにフクレの発生が多く、
このため早朝や夕方以後施工が必要となるなどの問題を
有していた。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は前述の問題点を解決すべくなされたものであり
、特に水分透過性の低いプライマー塗膜を与えるプライ
マー組成物を提供するものである０本発明は特にポリウ
レタン系の塗膜防水施工において有用なポリウレタン系
のプライマー組成物に関する下記の発明である。

ポリクロロプレン系ポリオールおよび必要により他の活
性水素含有化合物、とポリイソシアネート化合物とを反
応させて得られるイソシアネート幕末′端ポリウレタン
系プレポリマー（Ａ）と塩化ビニリデン系重合体（Ｂ）
とを含むプライマー組成物。

本発明は上記プレポリマー（Ａ）と塩化ビニリデン系重
合体（Ｂ）とを必須成分として含むプライマー組成物で
あり、通常はさらに溶剤を含む溶液状組成物である。こ
のプライマー組成物はさらに他の成分を含んでいてもよ
い、たとえば、未反応ポリイソシアネート化合物、充填
剤、着色剤、ウレタン化触媒、架橋材、硬化剤、粘度調
節剤、可塑剤などを含んでいてもよい０本発明のプライ
マー組成物は通常いわゆる一液型ポリウレタン系のプラ
イマーであり、基材中の水分や空中の湿分によって硬化
する。しかし、本発明のプライマー組成物はいわゆる二
液型ポリウレタン系のプライマーであってもよく、この
場合プライマー塗布直前にポリオールやポリアミンなど
の架橋剤や硬化剤を配合して使用される。以下に、上記
プレポリマー（Ａ）や塩化ビニリデン系重合体（Ｂ）に
ついて説明する。

イソシアネートｕ末端ポリウレタン系プレポリマー（Ａ
）はポリクロロプレン系ポリオールまたはポリクロロプ
レン系ポリオールと他の活性水素含有化合物とに過剰当
量のポリイソシアネート化合物を反応して得られる。ポ
リイソシアネート化合物の使用量は過剰当量である限り
特に限定されるものではないが、通常は少なくとも約　
１．３倍当量が使用され、特に約１．５〜１０倍当量が
好ましい、従って、ポリイソシアネート化合物が大過剰
である場合、未反応のポリイソシアネート化合物が残る
ことがあるが、この未反応物の残留は特に不都合ではな
い、より好ましいポリイソシアネート化合物の使用量は
約２〜８倍当量である。上記プレポリマー（Ａ）はポリ
クロロプレン系ポリオールまたはそれと他の活性水素化
合物との混合物にポリイソシアネート化合物を添加する
かまたは後者に前者を添加することによって製造される
。この反応は通常溶剤中で行なわれる。必要によりこの
反応を促進するウレタン化触媒の存在下に反応を行。

なってもよい。

ポリクロロプレン系ポリオールはクロロプレンの単独重
合体あるいは共重合体からなり、１分子中に平均して約
２個以上の水酸基を有する重合体である。水酸基は通常
重合体の分子鎖末端あるいはその近傍に存在し、１分子
当りの平均の水酸基の数は約２〜４であることが多い。

この重合体は分子量約１万以下のオリゴマー状重合体で
あり、通常のものはその分子量が約１０００〜８０００
のｆａｖＩＪにある。このポリクロロプレン系ポリオー
ルはクロロプレンまたはそれと他の七ツマ−とをラジカ
ル重合やアニオン重合して製造される。たとえば、水酸
基を有するラジカル発生剤や過酸化水素を用いてラジカ
ル重合したり、アルカリ金属やその化合物を用いてアニ
オン重合した後エポキシドや水などを反応させて水酸基
を導入することによって得られる。

現在のところ、ポリクロロプレン系ポリオールの市販品
は極めて少ない、実施例に使用したポリクロロプレン系
ポリオールは電気化学工業■の市販している商品名ｒＬ
ＣＲＦＨ−５０Ｊであり、これは分子量約５０００〜６
０００、平均水ｍ基数的２．２〜２．３のクロロプレン
単独重合体であるといわれている。しかし、このクロロ
プレン系ポリオールに限られず、他のクロロプレン単独
重合体からなるクロロプレン系ポリオールやクロロプレ
ンを主とする他のモノマーとの共重合体からなるクロロ
プレン系ポリオールも使用できる。

上記クロロプレン系ポリオールとともに他の活性水素含
有化合物を併用してもよい、他の活性水素化合物として
は、ポリオール、ポリアミ。

ン、アルカノールアミン、モノオール、その他の水酸基
やアミン基などのイソシアネート基と反応しうる活性水
素含有化合物を少なくとも１個有する化合物である。特
に２以上のアルコール性水酸基を有するポリオールの使
用が適当であり、たとえばポリエーテル系ポリオール、
ポリジエン系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、
多価アルコール、ジあるいはトリアルカノールアミンな
どのポリオールがある。これらポリクロロプレン系ポリ
オール以外の活性水素含有化合物をポリクロロプレン系
ポリオールと併用する場合、それが水分透過性の少ない
プライマー塗膜を与えるものであれば比較的多着に使用
できるものの、通常の場合のその使用量はポリクロロプ
レン系ポリオールとの合計に対し約６０重量％以下であ
ることが好ましく、特に約３０重量％以下が適している
。

ポリクロロプレン系ポリオール以外の活性水素含有化合
物としては上記のようにポリオールが好ましく、特に疎
水性のポリオールが好ましい。好ましいポリオールはオ
キシエチレン基を含まないかその割合の低いポリエーテ
ル系ポリオールやポリジエン系ポリオールである。ポリ
エーテル系ポリオールとしては、オキシプロピレン基、
オキシブチレン基、オキシテトラメチレン基などを含む
ポリオキシアルキレン系ポリオールが適当であり、特に
ポリオヤシプロピレン系ポリオールが好ましい、これら
ポリオキシアルキレン系ポリオールは少量のオキシエチ
レン基を含んでいてもよいが、オキシエチレン基の一１
合が高くなる程ポリオールの親木性が上昇するので通常
はポリオキシアルキレン系ポリオール中のオキシエチレ
ン基は約２０重量％以下が好ましい。ポリエーテル系ポ
リオールの水酸基数は約２〜８、特に約２〜４が好まし
く、その水酸基価は約２０〜８００、特に約１００〜６
００が好ましい、最も好ましくは、水酸基価的２００〜
６００のポリオキシプロピレン系ポリオールである。

上記ポリエーテル系ポリオールは通常多価の開始剤にフ
ルキレンオキシドなどの環状エーテルを付加して製造さ
れる。多価の開始剤としては、多価アルコール、多価の
アルカノールアミン、多価フェノール、モノあるいはポ
リアミンなどがあり、たとえば、水、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、グリセリン、トリメチロール
プロパン、ペンタエリスリト−ル、ジグリセリン、ソル
ビトール、ショ糖、モノエタノールアミン、ジェタノー
ルアミン、トリエタノールアミン、ビスフェノールＡ１
　ビスフェノールＳ、エチレンジアミン、トリレンジア
ミンなどがある。これらは２種以上併用してもよい、特
に好ましい開始剤は多価アルコールと多価フェノールで
ある。環状エーテルとしてはプロピレンオキシド、１．
２−あるいは２．３−ブチレンオキシド、テトラヒドロ
フラン、エチレンオキシドなどがあり、特にプロピレン
オキシドが好ましい。

ポリジエン系ポリオールとしては、ブタジェンなどのク
ロロプレン以外のジエンを主成分モノマーとして重合し
て得られるポリオールである。共重合性上ツマ−として
はアクリロニトリル、スチレン、アクリレート、メタク
リレートなどがある。ジエン系ポリオールは通常ポリク
ロロプレン系ポリオールと同様ラジカル重合やアニオン
重合で得られる。また、場合により。

ジエン系重合体に含まれる不飽和結合に水素を付加して
得られる水添重合体を用いることができる。ポリジエン
系ポリオールの１分子当りの平均水酸基数は２以下のも
の（たとえば１．５）も使用しうるが、通常はほぼ２以
上であり、特に約１．８〜４のものが好ましい。また、
その分子量は通常１万以下であり、約８００〜８０００
、特に約１０００〜６０００の分子量を有するものが好
ましい、このポリオールを使用したプライマー塗膜はポ
リエーテル系ポリオ−・ルの場合よりも水分透過性が少
なく、従って、比較的多量に用いることが可能である。

ポリクロロプレン系ポリオール以外の活性水素含有化合
物として、上記ポリエーテル系ポリオールやポリジエン
系ポリオール以外に前記のように多価アルコールやアル
カノールアミンなどの低分子化合物や他の活性水素含有
官能基を有する高分子化合物を用いることができる。な
お、これら活性水素含有化合物は２種以上に併用しうる
ことは勿論である。

ポリイソシアネート化合物は２以上のイソシアネート基
を有する化合物であり、その内でも芳香族のポリイソシ
アネート化合物が好ましい、他のポリイソシアネート化
合物は反応性が低くかつ経済的でない場合が多く、黄変
性が問題にされる場合などを除いて通常は使用されない
、芳香族ポリイソシアネートとしては、たとえばトリレ
ンジイソシアネート、ジフェニルメタリンイソシアネー
ト、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、ナフタ
レンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、
トリフェニルメタントリイソシアネート、およびこれら
の変性物がある。変性物としては、たとえば、トリメチ
ロールプロパンなどの多価アルコールで変性したプレポ
リマー型変性体や三量化体、二量化体ウレア変性体、そ
の他の変性物がある。また、ポリイソシアネート化合物
は精製物は勿論、粗生物と呼ばれるものも使用できる。

好ましいポリイソシアネート化合物はトリレンジイソシ
アネート、ジフェニルメタリンイソシアネート、および
ポリメチレンポリフェニルイソシアネートであり、特に
後二者はトリレンジイソシアネートよりも水分透過性の
低いプライマー塗膜が得られる。さらに粗ジフェニルメ
タリンイソシアネートと呼ばれる粗製物はポリメチレン
ポリフェニルイソシアネートなどの副生物を含むジフェ
ニルメタンジイソシアネートであり、経済性などの面か
らも好ましいポリイソシアネート化合物である。

前記ポリクロロプレンポリオール等とポリイソシアネー
ト化合物は通常溶剤中で反応させる。溶剤としては水酸
ノ、（などの活性水素含有官能基やイソシアネート基に
対して不活性な溶剤が用いられ、また得られる溶液は後
述の塩化ビニリデン系重合体等を配合後そのままプライ
マー組成物として基材に塗布されるので乾燥性等を考慮
して選択されることが好ましい。このような溶剤として
は炭化水素系溶剤、ハロゲン化′Ｊ々化水素系溶剤、エ
ステル系溶剤、ケント系溶剤、エーテル系溶剤などが適
当であり、特にベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭
化水素系溶剤が好ましい。

ポリクロロプレン系ポリオール等とポリイソシアネート
化合物を反応して得られるプレポリマー（Ａ）の溶液に
は次いで塩化ビニリデン系重合体や必要により他の添加
剤が配合される。しかし、配合の順はこれに限られず、
たとえば塩化どニリデン系重合体を含む溶剤中でプレポ
リマー（Ａ）を製造することができる。

塩化ビニリデン系重合体（Ｂ）は塩化ビニリデンの単独
重合体や共重合体からなる塩化ビニリデン成分を主成分
とする重合体である。共重合させうるモノマーとしては
たとえば塩化ビニル、アクリロニトリル、アクリレート
、メタクリレート、などがある、特に塩化ビニルとの共
重合体が好ましい、共重合体中の塩化ビニリデン成分量
が少ない程水分透過性が上昇するので、多くの場合塩化
ビニリデン成分の割合は少なくとも約８０重量％である
。塩化ビニリデン系重合体は溶液、分散液、粉末等の形
態でプレポリマー（Ａ）に配合しうるが、水系分散液は
プレポリマー組成物に水分をもたらすので好ましくない
。通常は塩化ビニリデン系重合体の溶剤溶液が用いられ
る。

プライマー組生物中のプレポリマー（Ａ）〔ただし、未
反応ポリイソシアネート化合物が存在する場合はそれを
含む〕と塩化ビニリデン系重合体（Ｂ）の割合は特に限
定されず、たとえば前者／後者の改州比で５〜９５／　
９５〜５の割合で変えることができる。しかし、通常は
両者の合計に対し塩化ビニリデン系重合体約５〜５０重
量％が用いられ、特に約１０〜３０重量％が好ましい。

また、プライマー組成物中のこれら両者の割合も目的に
応じて任意に変えうる０通常は施工性を考慮して適当な
濃度のものが使用される。施工性は王としてプライマー
組成物の粘度に左右されることが多い０本発明のプライ
マー組成物の粘度は、特に限定されるものではないが。

通常約１０００センチボイズ（２５℃）以下、特に約２
００センチボイズ以下であることが好ましい。また、プ
レポリマー（Ａ）、塩化ビニリデン系重合体（Ｂ）、お
よび溶剤の３者の合計に対する前２者の割合は約１０〜
８０重量％、特に約２０〜６０重量％が好ましい。

本発明のプライマー組成物は、特に含水性の基材の処理
に適しているが必ずしもこれに限定されるものではない
、含水性の基材としてはコンクリート、モルタル、スレ
ート、ケイ酸カルシウム、その他の無機質基材や木質材
などの有Ｊａ質基材があり、これらは通常多孔性である
。

本発明のプライマー組成物はこれら基材のＬに防水材や
シーリング材などを施工する場合のｆ地たる基材の前処
理剤として適している。特に、前記のようにポリウレタ
ン系の塗膜防水剤をコンクリートやモルタルなどの無機
質基材りに塗布する場合の基材の前処理剤として適して
いるものである。プライマー組成物を基材に塗布する方
法はたとえばへヶ塗り法、スプレー法、ローラーコート
法などを採用しうる。

以下に本発明を実施例により具体的に説明するが本発明
はこれら実施例に限られるものではない、また、使用し
た原料は以下の通りであり、また使用賃〔部〕はすべて
重量部を表わす。粘度は２５°Ｃにおけるセンチポイズ
（ｃｐｓ　）で表わし、（Ｎｅｏ含績〕はイソシアネー
ト基含有量を表わす。

ポリクロロプレンポリオール：電気化学■業■販売商品
名ｒＬ（：ＲＦＨ−０５０４。

ポリブタジェンポリオール：出光石油化学■販売商品名
ｒＲ−４５ＨＴ」、分子量約２８００のポリブタジェン
ジオール。

ポリエーテルポリオール：グリセリンにプロピレンオキ
シドを付加して得られた水 酸基価約４００のポリオキシプロピレ ントリオール。

ＰＡＰＩ−２０：　１分子当りモ均約３．０個のイソシ
アネート基を有するポリメチレンポリ フェニルイソシアネート；化成アッ プジョン■版売。

ＰＡＰＩ−１３５：　１分子当り平均的２．７個のイソ
シアネート基を有するポリメチレンポ リフェニルイソシアネート；化成 アップジョン■販売。

塩化ビニリデン樹脂液：塩化ビニリデン−塩化ビニルコ
ポリマーの温度約４０〜５０１祉％の溶剤溶液。

［実施例］ 実施例１ ポリクロロプレンポリオール２８１部、キシレン５０３
部、およびＰＡＰＩ−２０１１９重量部をガラス製反応
容器に仕込み、窒素ガスパージ下に９０℃で４時間撹拌
し、Ｎｅｏ含量約３．４重量％の褐色均一透明液を得た
。これを８０℃に降温後、塩化ビニリデン樹脂溶液１１
７部を加えて２０分間撹拌し、ＮＧＯ含量約３．１電植
％、粘度４０ｃｐｓの褐色均一透明液を得た。この液を
以下プライマーＡという。

実施例２ ポリクロロプレンポリオール２４８部、キシレン５７０
部、ＰＡＰＩ−２０１８２部を用いて実施例１と同様に
反応させてＮＣＯ含量約４．６重量％のプレポリマー液
を得た°、これに塩化ビニリデン樹脂溶液１７６部を加
えて撹拌し、　ＮＧＯ含量約３．８重量％、粘度３０ｃ
ｐｓのプライマー組成物を得た。

以ドこれをプライマーＢという。

実施例３ ポリクロロプレンポリオール３００部、キシレン５７６
部、およびＰＡＰＩ−１３５１３５部を用いて実施例１
と同様に反応させた後、引き続き撹拌下にスタナスオク
トエート５００ｐｐ■を加えて９０℃で３時間反応させ
てＮＧＯ含量約３．１１驕％のプレポリマー液を得た。

これに塩化ビニリデン樹脂溶液１７８部を加えて撹拌し
、　Ｎｅｏ含琶約２．８重量％、粘度５５ｃｐｓのプラ
イマー溶液を得た。

これを以下°プライマーＣという。

実施例４ ポリクロロプレンポリオール２５０部、ポリエーテルポ
リオール２４部、キシレン６０４部、およびＰＡＰＩ−
２０１８２部を用いて実施例１と同様にしてプレポリマ
ー液を製造し、これに塩化ビニリデン樹脂液１８７部を
加えて撹拌し、ＮＧＯ含量約３．８重量％、粘度４５ｃ
ｐｓのプライマー溶液を得た。以下、これをプライマー
Ｄという。

実施例５ ポリクロロプレンポリオール１５０部、ポリブタジェン
ポリオール１５０部、キシレン５５１部。

ＰＡＰＩ−２０１２８部を用い６０℃で３時間反応させ
てプレポリマー液を製造し、引き続き塩化ビニリデン樹
脂溶液１７１部を加えて撹拌し、　ＮＧＯ含量約２．８
重量％、粘度７０ｃｐｓのプライマー溶液を得た。以下
これをプライマーＥという。

評価試験 前記実施例で製造したプライマーＡ−Ｅと下記プライマ
ーを用いた評価試験を行った。

プライマーＦ；トリレンジイソシアネートとポリオキシ
プロピレンポリオールを原 料としたプレポリマーを含む重版の 一原型ポリウレンタ系ブライマー溶 液。

ブライマー〇＝市版の一原型エボキシ樹脂系ブライマー
溶液。

プライマーＨ：実施例１において製造され、かつ塩化ビ
ニリデン樹脂溶液を加える 前のポリウレタン系プレポリマー含 有溶液。

評価方法 直径１２ｃｍのシャーレにプライマーを８５ｇ／ｒｒｆ
（樹脂分として）となる様に塗布し、プライマーフィル
ムの膜厚が８０ＪＬ１１となる様に２５℃。

４５％ＤＨで７０間、硬化養生したものを試料として供
した。プライマーフィルムの透湿度は、ＪＩＳＺ０２０
８に従ってカップ法により測定した。即ち、透湿カップ
内をプライマーフィルムで封ろうしてＧａＣｌ２により
乾燥状態に保ち、カップを４０℃、９０％ＤＨの恒温恒
湿槽に静置して、２４時間にプライマーフィルム面を通
過する水蒸気の％　（ｇ）を、プライマーフィルム１ｍ
’当たりに換算した値を透湿度とした。

透湿度は次式により算出した。結果を下記第１表に示す
。

Ｓ；透湿面積（ｃｔｎ’） ｔ；試験を行なった最後の二つのひよう量間隔の時間の
合計（ｈｒ） ｍ；試験を行なった最後の二つのひよう量間隔増加質量
の合計（腸ｇ） 第１表 ［発明の効果］ 本発明のブライマー組成物を使用して得られるプライマ
ー塗膜は防水材等に対する接着性が良いばかりでなく、
特に水分透過性が少なく、水分透過を原因とする防水材
のフクレ発生低減に顕著な効果を有する。従って、コン
クリート、モルタル、スレートなどの含水性の基材にポ
リウレタン系防水材等を施工する場合の基材前処理用と
して優れたものである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリクロロプレン系ポリオール、および必要によ
   り他の活性水素含有化合物、とポリイソシアネート化合
   物を反応させて得られるイソシアネート末端ポリウレタ
   ン系プレポリマー（Ａ）と塩化ビニリデン系重合体（Ｂ
   ）とを含むプライマー組成物。
2. （２）ポリイソシアネート化合物がポリメチレンポリフ
   ェニルイソシアネートおよび／またはジフェニルメタリ
   ンイソシアネートからなることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項の組成物。
3. （３）他の活性水素含有化合物がポリエーテル系ポリオ
   ールおよび／またはポリジエン系ポリオールであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項の組成物。
4. （４）ポリクロロプレン系ポリオールおよび他の活性水
   素化合物の合計１当料に対し、ポリイソシアネート化合
   物を約１．５〜１０当量使用することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項の組成物。
5. （５）イソシアネート末端ポリウレタン系重合体（Ａ）
   〔ただし、未反応ポリイソシアネート化合物が存在する
   場合はそれを含む〕と塩化ビニリデン系重合体（Ｂ）の
   合計に対し、塩化ビニリデン系重合体（Ｂ）を約５〜５
   ０重量％含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項の
   組成物。