JPS63251458A

JPS63251458A - 湿気硬化型ウレタン防水材

Info

Publication number: JPS63251458A
Application number: JP8583987A
Authority: JP
Inventors: Masaichi Kaneko; 正市金子; Yasunari Saranishi; 更西　康成; Susumu Takahashi; 進高橋
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1987-04-09
Filing date: 1987-04-09
Publication date: 1988-10-18

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、ウレタンプレポリマー（Ｉ）にポリアルキレ
ンエーテルモノオールと有機イソシアネートとを反応さ
せた分子末端に活性水素原子を有しない化合物（ＩＩ）
を混合してなる屋根、ベランダ、庇、壁面等の防水に好
適な乾燥性、耐ブリード性に優れたー液性湿気硬化型ウ
レタン防水材に関する。

（従来の技術及びその問題点）従来より防水材にあっては、ポリウレタンの優れた耐水
性、耐薬品性、耐候性等を利用して種々のものが上布さ
れている。これらウレタン系の塗布防水材は一般的には
、主剤／硬化剤の混合により反応硬化させるいわゆる二
液性が多く使用されているが最近では二液混合のわずら
れしさを解消した湿気硬化型の一液タイブ例えば特開昭
５７−９４０５６号の組成物が使用され始めている。こ
れら湿気硬化型防水材は、塗布作業性を良好ならしめる
為に通常のウレタン稀釈溶剤、一般的な可塑剤、プロセ
スオイル等のイソシアネートと反応しない化合物が用い
られることが多い。これらを湿気硬化型の塗布防水材に
加えると粘度が低下し塗布作業性は、大巾に向上される
。しかし溶剤を多く添加すると硬化後の塗膜が肉やせを
起し、基材との剥離、又は下地のムーブメントに対し追
従できず塗膜が裂け、防水機能を著しく低下させる。他
方、可塑剤、プロセスオイルの添加が多くなると硬化塗
膜の表面にこれらの添加した可塑剤、プロセスオイルが
移行し、ブリード現象を呈する。一般にウレタン防水材
は、耐久性を維持する為とよりカラフルに仕上げる為に
表面に耐候性に優れる保護塗料が塗られる。この時ウレ
タン防水材の内部からブリードしてくる可塑剤、プロセ
スオイルにより、塗料の密着性、接着性を阻害し、保護
塗料の乾燥性を遅くする。当然保護塗料とブリードした
可塑剤、プロセスオイルが一体となる為保護塗料の性能
をも損なう結果となる。またウレタン防水材の表面に保
護塗料を塗布しない場合においても、ブリードにより埃
り、すす等が付着し塗膜を汚染させる結果となる。

（問題を解決する為の手段）本発明者らは、これら可塑剤、プロセスオイル等を含有
する湿気硬化型ウレタン防水材の乾燥性、耐ブリード性
を改良する為に鋭意研究を重ねた結果、ポリアルキレン
エーテルモノオールに有機イソシアネートを付加させて
分子鎖中にウレタン結合を有し、分子末端には活性水素
原子を有していないウレタン化化合物（ｎ）を可塑剤、
プロセスオイルに代えて用いるとウレタンプレポリマー
（Ｉ）との相溶性が良好で、内包するウレタン結合がく
さび効果となって、硬化物表面への耐ブリード性、塗布
後の乾燥性、耐汚染性等の問題が解消されることを見い
出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、ウレタンプレポリマー（Ｔ）とポリア
ルキレンエーテルモノオールと有機イソシアネートとを
反応して得られる化合物（ＩＩ）とからなる湿気硬化型
ウレタン防水材を提供するものである。

（構　成）本発明のウレタンプレポリマー（Ｉ）とは、分子末端に
イソシアネート基を有するもので、ポリオールと過剰の
有機ポリイソシアネートとを、好ましくはＮＧＯｌｏＨ
の当量比１．３〜２，２、より好ましくは１．５〜２．
０で反応して得られたもので、遊離イソシアネート基含
有率が０．５〜１０重量％、好ましくは１〜５重景重量
ものである。ＮＧＯｌｏｆ（の当量比が１．３より小さ
いとプレポリマーの粘度が高くなりすぎるし、２．２よ
り大きいと発泡しやすくなるので好ましくない。（Ｉ）
のプレポリマーで使用されるポリオールとしては、ポリ
エーテルポリオール又はポリエステルポリオールが挙げ
られる。

ここで言うポリエーテルポリオールとしては、従来ポリ
ウレタンの製造に用いられているポリエーテルポリオー
ル類がいずれも使用でき、例えばエチレングリコール、
ジ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、１．３−ブタンジオール、１，４−
ブタンジオール、１．６−ヘキサンジオール、ネオペン
チルグリコールビスフェノールＡ、トリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ソルビトー
ルの如きポリオール単量体が挙げられ、更に、これら単
量体やエチレンジアミン、尿素、モノメチルジェタノー
ルアミン、モノエチルジェタノールアミンの如きアミン
単量体などにアルキレンオキサイド類、例えばエチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイ
ド、スチレンオキサイドなどを単独で重合させたもの、
あるいは共重合体又はそれら重合体の混合物よりなるポ
リエーテルポリオール類がいずれも使用できる。

更にポリエステルポリオールとしては多塩基酸と多価ア
ルコールとの縮合体が使用されるが、例えばマレイン酸
、フマル酸、アジピン酸、フタル酸などの単独又は混合
物とエチレングリコール、ジ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、Ｌ３−ブ
タンジオール、１．４−ブタンジオール、１，６−ヘキ
サンジオールなどの単独又は混合物との反応により得ら
れる末端ＯＨ基を有するポリエステルポリオール類が挙
げられる。好ましくは常温で液状で取り扱いの容易なポ
リエーテルポリオールが使用される。この他に、ポリブ
タジェンポリオール等も使用される。

有機ポリイソシアネートとしては、ポリウレタンの製造
に使われるＮＣＯ基２〜３個有する有機ポリイソシアネ
ートがいずれも使用でき、例えば２、．４−１リレンジ
イソシアネート、２；６−）リレンジイソシアネート、
２．４／２．６　＝　６５　／　３５　（ｗｔ）トリレ
ンジイソシアネート、２．４／２．６　＝８０／２０（
ｗｔ）　トリレンジイソシアネート、４．４′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、フェニレンジイソシアネート、１，５−ナフ
タレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネ
ート、水添化トリレンジイソシアネート、水添化４，４
′−ジフェニルメタンジイソシアネート、粗製トリレン
ジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシア
ネート等が挙げられる。そして、これらの単独又はこれ
らの混合物として用いることができる。更に前記ポリエ
ーテルポリオールやポリエステルポリオールと有機ポリ
イソシアネートとの反応により得られる末端イソシアネ
ート基含有プレポリマーなどの単独又はこれらの混合物
よりなるものも使用できる。

本発明のポリアルキレンエーテルモノオールと有機イソ
シアネートとを反応して得られるウレタン化合物（ＴＩ
）は、分子末端に活性水素原子（例えば水酸基な？）や
イソシアネート基を有さす、かつ分子鎖中にウレタン結
合を有するウレタン化合物であり、好ましくは２５℃に
おける粘度が１０、０ＯＯｃｐｓ以下、より好ましくは
７，０００以下のもので、少なくも７００ｃｐｓ以上の
ものである。この反応は、ＮＧＯｌｏＨの当量比が、好
ましくは１．１／１．０〜１．０　／　１．１であり例
えば僅かに過剰の有機イソシアネートを用いて行なわれ
、ウレタン化反応終了後残存する遊離のイソシアネート
を、−価のアルコール類例えばメタノール、エタノール
、ブタノール、プロパツール、ペンタノール、ヘキサノ
ール、ヘプタツール等を用いてイソシアネート基を封鎖
することによって得られるか、又はやや過剰のモノオー
ルと有機イソシアネートとの反応によって得られるが、
前記したものが好ましい。

ポリアルキレンエーテルモノオールとしては、水酸基を
１個有するもので、好ましくは、平均分子量２００〜１
０，０００、特に好ましくは４００〜５，０００の活性
水素原子１個を有する単量体にオキサイド類の付加した
一価のアルコールであり、例えばメチルアルコール、エ
チルアルコール、ブチルアルコール等の脂肪族飽和アル
コール類；シクロペンタノール、ジメチルシクロヘキサ
ノール等の脂環式アルコール類；ヘンシルアルコール等
の芳香族アルコール；フルフリルアルコール等の炭素環
式アルコール類；フェノール、クレゾール等フェノール
性アルコール類；ギ酸、酢酸等の脂肪族モノカルボン酸
類；安息香酸の如き芳香族モノカルボン酸類；等の分子
中に活性水素原子１個を有する単量体に例えば、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、スチレンオキサイド等のオキサイド類を単独で重
合させたちの、あるいは共重合させたもの、あるいはこ
れら重合体の混合物が使用できる。

有機イソシアネートとは、前述の有機ポリイソシアネー
トと例えばメチルイソシアネート、エチルイソシアネー
ト、フェニルイソシアネート、パラクロルフェニルイソ
シアネート等の有機モノイソシアネートが使用される。

本発明のプレポリマー（Ｉ）と化合物（ＩＩ）とましく
は１０〜１００重量部である。

本発明の防水材は、プレポリマー（Ｉ）と化合物（旧の
混合物に、必要に応じて、水分を含まない乾燥させた溶
剤、少量のプロセスオイル、可塑剤、揺変材、体質顔料
、乾燥性を調節する為のウレタン化触媒、耐候性維持向
上の為の紫外線吸収剤、安定剤等各種添加剤が加えられ
、これら混合物が均質に混合出来、且つ塗布防水材とし
て保存性を確保できるに充分なる混練、混合装置により
製造することが出来る。

乾燥させた溶剤類としては、トルエン、キシレン、ター
ペン、酢酸エチル等の通常のウレタン用溶剤が使用でき
る。

プロセスオイルは、石油精製で得られる高沸点のオイル
類が使用できる。可塑剤はジオクチルフタレート、ジブ
チルフタレート、ジオクチルフタレート等一般的な可塑
剤類が使用出来る。

体質顔料は、カーボンブラック、炭酸カルシュラム、タ
ルク、クレー、シリカ、酸化チタン等が挙げられる。

揺変材は、ポリ塩化ビニルパウダー、微粉末シリカ、ベ
ントナイト等が挙げられる。

乾燥性を調節する為のウレタン化触媒は、公知の三級ア
ミン、有機金属化合物（鉛又は錫化合物）等が使用でき
る。

本発明の防水材は、はけ、こて、スプレー等の公知の塗
布方法により建築物の屋根、ベランダ、庇、壁、床等の
モルタル、コンクリートなどの防水を要す部分、又土木
工事例えばトンネル等の壁面、高架橋（道路、鉄道）の
床盤等の防水を要する部分に使用される。

（効　果）本発明の防水材は、乾燥性、耐ブリード性、耐候性、耐
汚れ付着性、耐重量減少性に優れる為、防水性を要する
建築、土木分野で防水材としてのみならず、防水塗料と
しても有用なものである。

次に実施例を示すが本発明はこれら実施例のみに限定さ
れるものではない。文中「部」、「％」は、断わりのな
い限り重量基準である。

実施例１平均分子量３０００のポリプロピレンエーテルグリコー
ル３００ｇ（０，１モル）と平均分子量４５００のポリ
プロピレンエーテルトリオール４５０ｇ（０，１モル）
に４．４′−ジフェニルメタンジイソシアネート１００
ｇ（０，４モル）、即ちＮＧＯｌｏＨの当量比１．６に
て窒素気流下で８０℃にて４時間フラスコ中で攪拌しな
がら反応を行い遊離イソシアネート１．３３％で２５℃
の粘度が１２０．０００ｃｐｓのウレタンプレポリマー
（Ｉ−１）を得た。

このプレポリマー（■〜１）に混合する為の化合物（Ｕ
）として、ｎ−ブタノールに通常の方法でプロピレンオ
キサイドを付加させ分子量１０００のポリプロピレンエ
ーテルモノオールを調製した。

このポリアルキレンエーテルモノオール２００ｇ（０，
２モル）に異性体比２．４／２．６　＝　８０　／　２
０のトリレンジイソシアネート１７．５７ｇ　（０，１
０１モル）を窒素気流中の８０℃フラスコ中で５時間反
応させた後、残存している遊離イソシアネート基を封鎖
するに足りるメチルアルコールを加え遊離のインシアネ
ート基も水酸基も有しない分子内にウレタン結合を有す
る２５°Ｃの温度で粘度２．５００ｃｐｓのウレタン化
合物（ｎ−１）を得た。

前述ウレタンプレポリマー（Ｉ−１）４００ｇに前述の
ウレタン化合物（ＩＩ−１＞２００ｇを加え、更にキシ
レン１００ｇ、それぞれ乾燥した炭酸力ルシュウム（日
東粉化に、に製ＮＳ〜２００）２００ｇ、クロムオキサ
イドグリーンの粉体３゜ｇを添加し、水分の入らないよ
う工夫された混練製造装置であるプラネタリ−ミキサー
（弁上製作所に、に製）により室温で均質に混練し、緑
色で２５℃の粘度が３６．０００ｃｐｓの湿気硬化型ウ
レタン防水材を得た。

比較例１実施例１と同様のウレタンプレポリマー（Ｉ−１）に混
合するウレタン化化合物のみを一般的な可塑剤であるジ
オクチルフタレートに替え、後操作も前述実施例１と同
様な操作で緑色で２５℃の粘度が２３，５００ｃｐｓの
湿気硬化型ウレタン防水材を得た。

実施例２オキシエチレン鎖とオキシプロピレン鎖の比率が９０／
１０（％）からなる平均分子量７０００のポリエーテル
トリオール７００ｇ（０，１モル）に４．４′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート７５ｇ（０，３モル）即ち
ＮＣ０１０ｆ（（７）当量比２．０にて窒素気流下８０
℃にて４時間フラスコ中で攪拌しながら反応を行い遊離
イソシアネート１．６２％で２５℃の粘度が６２．０Ｏ
Ｏｃｐｓのウレタンプレポリマー（Ｉ−２）を得た。こ
のプレポリマー（Ｉ−２）に混合する為の化合物（ｆｆ
）としてｎ−ブタノールにプロピレンオキサイドを付加
させた分子量１０００のポリプロピレンエーテルモノオ
ール１００ｇの（０，１モル）とｎ−ブタノールにブチ
レンオキサイドを付加させた分子量２０００のポリブチ
レンエーテルモノオール２００ｇの（０，１モル）に対
し４．４′−ジフェニルメタンジイソシアネート２５２
．５　ｇ　（０，１０１モル）を窒素気流中の８０”ｃ
フラスコ中で３時間反応させた後、残存している僅かな
遊離イソシアネート基を封鎖するに足りるメチルアルコ
ールを加え、遊離のイソシアネート基も水酸基も有しな
い分子内にウレタン結合を有する２５℃の温度で粘度３
．１００ｃｐｓのウレタン化合物（ＪＴ−２＞を得た。

前述のウレタンプレポリマー＜１１−２）４００に前述
のウレタン化合物（■−２）１００ｇを加え、更にキシ
レン５０ｇを添加し、水分の入らないよう工夫された実
施例１で用いたプラネタリ−ミキサーにて均質に混練し
、２５℃の粘度が１９．０００ｃｐｓの湿気硬化型ウレ
タン防水材を得た。

比較例２実施例２と同様のウレタンプレポリマー（Ｉ−２）と混
合するウレタン化化合物（ＩＩ）のみを一般的な可塑剤
であるジオクチルフタレー１〜に替え、後操作も実施例
２と同様なる操作で２５°Ｃの粘度が１４，２００ｃｐ
ｓの湿気硬化型ウレタン防水材を得た。

（試　験）実施例１，２、比較例１．２で得られた湿気硬化型ウレ
タン防水材の諸性質を調べその結果を表−１にまとめた
。

（試験方法）（Ｉ）上記試験項目中、硬さ、引張強さ、破断伸度は、
厚さ２酊のシートを標準状態の環境（以下同様の条件）
で作製し、同条件下に１４日間養生後、ＪＩＳ　Ｋ　−
６３０１（加硫ゴム物理試験方法）に示す方法にて測定
した。

（２）指触乾燥性は前述２Ｈのシート作製４８時間後に
シート表面のタンク（ベタツキ）を指触にてその有無を
調べた。

（３）上塗り塗料の乾燥性はシート作製４８時間後に溶
液型のアクリルウレタン塗料■ディックトップ（大日本
インキ化学工業に、に製）を防水材表面に刷毛で均一に
なるよう塗布し、塗布後２４時間後の塗装表面を観察し
た。

（４）耐ブリード性は、前述のシートを７０℃×９５％
ＲＨの条件にて３日後表面を観察した。評価基準は、◎
ニブリード全くなし、○ニブリードはとんどなし、△ニ
ブリード僅かにあり、×ニブリード著しくあり、である
。

（５）耐重量減少性は、前述のシートを８０°Ｃ×７日
間の放置後型量を測定した。評価基準は、小：１０重量
％以下、大＝１０重量％以上である。

（６）耐候性は、前述のシートをウェザオフ−ター２５
０時間照射後の表面状態を観察した。評価基準は、◎：
表面変化なし、○：表面変化殆んどなし、△：裏表面小
さなひび割れ微小、×：小さなひび割れ多い、である。

（７）耐汚れ付着性は、前述のシートをブリードテスト
後タルク粉をふりかけて付着程度を観察した。評価基準
は、◎：刷毛できれいに除去できる、○：刷毛で除去後
わずかに残る、△：刷毛で除去後多く残る、×：刷毛で
殆んど除去できない、である。

表−１から本発明の防水材が、物性、乾燥性、ブリード
性、耐重量減少性、耐候性、耐汚れ付着性に優れたもの
であることを確認した。

Claims

【特許請求の範囲】

１、ウレタンプレポリマー（ I ）と、ポリアルキレン
エーテルモノオールと有機イソシアネートとを反応して
得られる化合物（II）とからなる湿気硬化型ウレタン防
水材。