JPWO2013187208A1 - 二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物 - Google Patents
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Abstract
本発明の二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物は、ウレタンプレポリマーとダイマー酸とを含有する主剤と、ポリプロピレングリコールと湿潤分散剤とを含有する硬化剤とを有し、ダイマー酸の含有量が、ウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．１５質量部以上であり、湿潤分散剤の含有量が、ウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．１５質量部以上であることを特徴とする。
Description
本発明は、二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物に関する。
ポリウレタンは、建築、自動車など多方面において種々の用途に広く使用されており、例えば、防水材用組成物として建築物の外壁用の塗膜防水材等に用いられている。ウレタン系塗膜防水材は、例えば、建築物の屋上の床面及びベランダなどの水平面である平場や建築物の外壁面などの垂直面である立上がりの面全体にウレタン系の組成物（ウレタン塗膜防水材組成物）を塗装し硬化させ塗膜とすることによって、建築物への水の浸入、浸透を防ぐ防水材である。
従来、防水材用組成物として、ウレタンプレポリマーを含有する主剤と、活性水素基を有する化合物を含有する硬化剤とを混合したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。例えば、特許文献１には、ウレタンプレポリマーを含有する主剤と、活性水素基を有する化合物として、活性水素基を有する化合物の総質量に対して特定のジアミン化合物を１質量％以上の量で含有し、活性水素基を有する化合物の総質量に対してひまし油系ポリオールを２質量％以上の量で含有する硬化剤とを有する二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物が記載されている。この二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物を用いることで、消泡性に優れる塗膜防水材組成物が得られる。
しかしながら、特許文献１に記載のウレタン組成物を硬化させることによって得られるウレタン防水材は、下地からの空気がウレタン防水材中に進入して抜けきれずに表面に露出して穴が空いたような状態になるピンホールが発生してしまい、外観を損なうことがある。
そのため、ピンホールの発生を抑制することができる二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物が求められている。
本発明は、前記問題に鑑み、ピンホールの発生を抑制することができる二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物を提供することを目的とする。
本発明は、次に示す（１）である。
（１） ウレタンプレポリマーとダイマー酸とを含有する主剤と、
ポリプロピレングリコールと湿潤分散剤とを含有する硬化剤とを有し、
前記ダイマー酸の含有量が、前記ウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．１５質量部以上であり、
前記湿潤分散剤の含有量が、前記ウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．１５質量部以上であることを特徴とする二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物。
（１） ウレタンプレポリマーとダイマー酸とを含有する主剤と、
ポリプロピレングリコールと湿潤分散剤とを含有する硬化剤とを有し、
前記ダイマー酸の含有量が、前記ウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．１５質量部以上であり、
前記湿潤分散剤の含有量が、前記ウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．１５質量部以上であることを特徴とする二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物。
本発明によれば、ピンホールの発生を抑制することができるウレタン塗膜防水材組成物を得ることができる。
以下、この発明について詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
本実施形態に係る二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物（以下、「本実施形態の組成物」という。）は、ウレタンプレポリマーとダイマー酸とを含有する主剤と、ポリプロピレングリコールと湿潤分散剤とを含有する硬化剤とを有し、ダイマー酸の含有量が、ウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．１５質量部以上であり、湿潤分散剤の含有量が、ウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．１５質量部以上であることを特徴とする組成物である。
＜主剤＞
本実施形態の組成物に用いられる主剤は、ウレタンプレポリマーとダイマー酸とを含有する。
本実施形態の組成物に用いられる主剤は、ウレタンプレポリマーとダイマー酸とを含有する。
［ウレタンプレポリマー］
主剤に含有されるウレタンプレポリマーは特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。具体的には、例えば、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを、ヒドロキシ基に対してイソシアネート基（ＮＣＯ基）が過剰となるように反応させることにより得られる反応生成物が挙げられる。ウレタンプレポリマーは、０．５質量％以上５質量％以下のＮＣＯ基を分子末端に含有することができる。
主剤に含有されるウレタンプレポリマーは特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。具体的には、例えば、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを、ヒドロキシ基に対してイソシアネート基（ＮＣＯ基）が過剰となるように反応させることにより得られる反応生成物が挙げられる。ウレタンプレポリマーは、０．５質量％以上５質量％以下のＮＣＯ基を分子末端に含有することができる。
（ポリオール化合物）
ポリオール化合物は、炭化水素に有する複数個の水素を、水酸基で置換した構造を持ったポリヒドロキシル化合物の総称である。ウレタンプレポリマーの製造の際に使用されるポリオール化合物は、ヒドロキシ基を２個以上有するものであれば特に限定されない。例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、その他のポリオール、これらの混合ポリオールが挙げられる。
ポリオール化合物は、炭化水素に有する複数個の水素を、水酸基で置換した構造を持ったポリヒドロキシル化合物の総称である。ウレタンプレポリマーの製造の際に使用されるポリオール化合物は、ヒドロキシ基を２個以上有するものであれば特に限定されない。例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、その他のポリオール、これらの混合ポリオールが挙げられる。
ポリエーテルポリオールとして、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、グリセリン、１，１，１−トリメチロールプロパン、１，２，５−ヘキサントリオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール及びペンタエリスリトールからなる群から選ばれる少なくとも１種に、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及びポリオキシテトラメチレンオキサイドからなる群から選ばれる少なくとも１種を付加させて得られるポリオールが挙げられる。
ポリエステルポリオールとして、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、１，１，１−トリメチロールプロパン及びその他の低分子ポリオールからなる群から選ばれる少なくとも１種と、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、ダイマー酸、その他の脂肪族カルボン酸及びオリゴマー酸からなる群から選ばれる少なくとも１種との縮合重合体；プロピオンラクトン、バレロラクトンの開環重合体が挙げられる。
その他のポリオールとして、例えば、ポリマーポリオール、ポリカーボネートポリオール；ポリブタジエンポリオール；水素添加されたポリブタジエンポリオール；アクリルポリオール；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、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオールのような低分子量のポリオールが挙げられる。
ポリオール化合物は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
（ポリイソシアネート化合物）
ウレタンプレポリマーの製造の際に使用されるポリイソシアネート化合物は、分子内にイソシアネート基を２個以上有するものであれば特に限定されない。ポリイソシアネート化合物として、例えば、ＴＤＩ（例えば、２，４−トリレンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ）、２，６−トリレンジイソシアネート（２，６−ＴＤＩ））、ＭＤＩ（例えば、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４’−ＭＤＩ）、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（２，４’−ＭＤＩ））、１，４−フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、トリフェニルメタントリイソシアネート等のような芳香族ポリイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネートのような脂肪族ポリイソシアネート；トランスシクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（Ｈ6ＸＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ12ＭＤＩ）のような脂環式ポリイソシアネート；これらのカルボジイミド変性ポリイソシアネート；これらのイソシアヌレート変性ポリイソシアネートが挙げられる。
ウレタンプレポリマーの製造の際に使用されるポリイソシアネート化合物は、分子内にイソシアネート基を２個以上有するものであれば特に限定されない。ポリイソシアネート化合物として、例えば、ＴＤＩ（例えば、２，４−トリレンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ）、２，６−トリレンジイソシアネート（２，６−ＴＤＩ））、ＭＤＩ（例えば、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４’−ＭＤＩ）、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（２，４’−ＭＤＩ））、１，４−フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、トリフェニルメタントリイソシアネート等のような芳香族ポリイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネートのような脂肪族ポリイソシアネート；トランスシクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（Ｈ6ＸＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ12ＭＤＩ）のような脂環式ポリイソシアネート；これらのカルボジイミド変性ポリイソシアネート；これらのイソシアヌレート変性ポリイソシアネートが挙げられる。
ポリイソシアネート化合物は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との組み合わせとしては、例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）およびジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）からなる群から選ばれる少なくとも１種と、ポリプロピレンエーテルジオール及び／又はポリプロピレンエーテルトリオールとの組み合わせが挙げられる。
ウレタンプレポリマーを製造する際のポリイソシアネート化合物とポリオール化合物との量は、イソシアネート基とヒドロキシル基との当量比（イソシアネート基（ＮＣＯ基）／ヒドロキシル基（ＯＨ基））が、１．２以上２．５以下となるのが好ましく、１．５以上２．０以下となるのがより好ましい。当量比とは、ポリオール化合物中のヒドロキシル基１個あたりのポリイソシアネート化合物中のイソシアネート基の比をいう。当量比がこのような範囲である場合、得られるウレタンプレポリマーの粘度が適当となり、組成物がより発泡しにくくなる。
また、ウレタンプレポリマーの数平均分子量は２０００以上であり、２０００以上１５０００以下であることが好ましく、２０００以上１００００以下であることがより好ましい。
ウレタンプレポリマーの製造方法は、特に限定されるものではない。ウレタンプレポリマーは、上述の当量比のポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを５０℃〜１３０℃で加熱攪拌して反応させることによって製造することができる。また、必要に応じて、例えば、有機スズ化合物、有機ビスマス、アミン等のウレタン化触媒を用いることができる。
ウレタンプレポリマーは、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
［ダイマー酸］
ダイマー酸は、多塩基性カルボン酸であれば特に限定されない。多塩基性カルボン酸として、例えば、飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。飽和ジカルボン酸として、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸等が挙げられる。不飽和ジカルボン酸として、フマル酸、マレイン酸等が挙げられる。芳香族ジカルボン酸として、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等が挙げられる。
ダイマー酸は、多塩基性カルボン酸であれば特に限定されない。多塩基性カルボン酸として、例えば、飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。飽和ジカルボン酸として、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸等が挙げられる。不飽和ジカルボン酸として、フマル酸、マレイン酸等が挙げられる。芳香族ジカルボン酸として、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等が挙げられる。
ジカルボン酸としては、脂肪族、脂環族及び芳香族ジカルボン酸から選ばれる少なくとも１種のジカルボン酸又はこれらの誘導体を用いることができる。ジカルボン酸の具体例として、例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの炭素数２〜２５の直鎖脂肪族ジカルボン酸、又は、トリグリセリドの分留により得られる不飽和脂肪酸を二量化した炭素数１４〜４８の二量化脂肪族ジカルボン酸（以下、ダイマー酸ともいう。）及びこれらの水素添加物（以下、水添ダイマー酸ともいう。）などの脂肪族ジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、および、テレフタル酸、イソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸を挙げることができる。これらのなかでも、ダイマー酸が好適に用いられる。
ダイマー酸としては市販品を用いることができる。市販されているダイマー酸として、具体的には、例えば、炭素数２２の長鎖脂肪族ジカルボン酸（ＩＰＵ−２２、岡村精油株式会社製）、炭素数２０の長鎖脂肪族ジカルボン酸（ＵＬ−２０、岡村精油株式会社製）などが好適に挙げられる。
ダイマー酸の含有量は、ウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．１５質量部以上であり、好ましくは０．１５質量部以上１０質量部以下であり、より好ましくは０．１５質量部以上５質量部以下であり、さらに好ましくは０．１５質量部以上３質量部以下である。ダイマー酸の含有量が上記の範囲内である場合、本実施形態の組成物は、下地から進入した空気の泡を成長させて泡の膜を破壊させることができるため、ピンホールの発生を抑制することができる。
＜硬化剤＞
本実施形態の組成物に用いられる硬化剤は、ポリプロピレングリコールと湿潤分散剤とを含有する。
本実施形態の組成物に用いられる硬化剤は、ポリプロピレングリコールと湿潤分散剤とを含有する。
（ポリプロピレングリコール）
硬化剤は、ポリプロピレングリコールを含む。また、硬化剤はポリプロピレングリコール以外のポリオール化合物を含有することができる。ポリプロピレングリコール以外のポリオール化合物は、ヒドロキシ基を２個以上有するものであり、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、その他のポリオール、これらの混合ポリオールが挙げられる。ポリオール化合物として、具体的には、上述したウレタンプレポリマーに用いられるポリオール化合物と同様である。
硬化剤は、ポリプロピレングリコールを含む。また、硬化剤はポリプロピレングリコール以外のポリオール化合物を含有することができる。ポリプロピレングリコール以外のポリオール化合物は、ヒドロキシ基を２個以上有するものであり、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、その他のポリオール、これらの混合ポリオールが挙げられる。ポリオール化合物として、具体的には、上述したウレタンプレポリマーに用いられるポリオール化合物と同様である。
（湿潤分散剤）
湿潤分散剤としては、カルボキシル基、水酸基、酸エステルなどの極性基を有する化合物や高分子化合物、例えば、リン酸エステル類などの酸含有化合物、酸基を含む共重合物、水酸基含有ポリカルボン酸エステル、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドと酸エステルの塩などを挙げることができる。
湿潤分散剤としては、カルボキシル基、水酸基、酸エステルなどの極性基を有する化合物や高分子化合物、例えば、リン酸エステル類などの酸含有化合物、酸基を含む共重合物、水酸基含有ポリカルボン酸エステル、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドと酸エステルの塩などを挙げることができる。
湿潤分散剤は、１つの分子内に親水性基および疎水性基を併せ持つ構造を有する化合物であることが好ましい。親水性基および疎水性基は、それぞれ１分子内に少なくとも１個有するものが好ましい。
親水性基として、例えば、カルボキシ基、カルボニル基、ヒドロキシ基、アミノ基、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣＯＮＨ２、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎ−、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＳＯ３Ｈ、−ＯＳＯ３Ｍ、−ＣＯＯＭ、−ＮＲ３Ｘが挙げられる。なお、Ｍとしては、例えば、ナトリウム、カリウムのようなアルカリ金属、−ＮＨ４が挙げられる。Ｒとしては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基のようなアルキル基が挙げられる。Ｘとしては、例えば、塩素原子、臭素原子のようなハロゲンが挙げられる。
中でも、カルボキシ基、カルボニル基、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、ヒドロキシ基、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎ−（ｎ＝３〜２０）、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎ−ＣＨ３（ｎ＝５〜１５）が好ましい。親水性基は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
疎水性基として、例えば、鎖状炭化水素基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基のような脂環式炭化水素基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ベンジル基、スチリル基、ナフチル基のような芳香族炭化水素基；クロロメチル基、クロロエチル基、ブロモメチル基のようなハロゲン化アルキル基、オルガノシリコン基（−ＳｉＲ３（Ｒとしては、例えば、メチル基、エチル基、フェニル基））が挙げられる。
鎖状炭化水素基として、例えば、炭素数５以上１５以下の鎖状飽和炭化水素基が挙げられる。具体的には、例えば、−ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１０〜１３）が挙げられる。なお、鎖状炭化水素基は分岐していてもよい。疎水性基は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
湿潤分散剤は、その骨格について、特に制限されない。親水性基および疎水性基を有する化合物の骨格としては、例えば、炭素原子を有するものが挙げられる。親水性基および疎水性基を有する化合物がオリゴマーまたはポリマーである場合、その骨格（主鎖）としては、例えば、炭化水素が挙げられる。また、親水性基および疎水性基を有する化合物の骨格は、二重結合を含有することができる。
湿潤分散剤は、化合物の骨格（オリゴマーまたはポリマーの場合は主鎖）に、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子を含有することができる。
本実施形態において、湿潤分散剤はダイマー酸を均一に分散させることができるという作用を有する。
湿潤分散剤は、下地から進入した空気の泡を成長させて泡の膜を破壊させることができるという観点から、不飽和ポリカルボン酸ポリマー溶液を含有することが好ましい。
また、湿潤分散剤は、下地から進入した空気の泡を成長させて泡の膜を破壊させることができるという観点から、塩基性基を含有することがさらに好ましい。塩基性基としては、アルキルアンモニウム塩などが好適に挙げられる。アルキルアンモニウム塩を含む湿潤分散剤として、例えば、ポリカルボン酸のアルキルアンモニウム塩の溶液が好適に挙げられる。
湿潤分散剤としては市販品を用いることができる。市販されている湿潤分散剤として、具体的には、例えば、ＢＹＫ−Ｗ９６１、ＢＹＫ−Ｗ９３５（ビックケミー・ジャパン株式会社製）などが好適に挙げられる。
湿潤分散剤の含有量は、ウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．１５質量部以上であり、好ましくは０．１５質量部以上１０質量部以下であり、より好ましくは０．１５質量部以上５質量部以下であり、さらに好ましくは０．１５質量部以上１量部以下である。湿潤分散剤の含有量が上記の範囲内である場合、本実施形態の組成物は下地から進入した空気の泡を成長させて泡の膜を破壊させることができるため、ピンホールの発生を抑制することができる。また、湿潤分散剤の含有量は、ダイマー酸を均一に分散させるという観点から、ダイマー酸の含有量に比例して増減させることが好ましい。
本実施形態の組成物に含まれる主剤及び硬化剤は、本実施形態の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、各種の添加剤を含有することができる。添加剤としては、充填剤、触媒、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、接着性付与剤、安定剤、分散剤、溶剤、顔料、染料などが挙げられる。各添加剤は適宜、組み合わせて用いることができる。これらの添加剤の配合量は本実施形態の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
充填剤として、各種形状の有機または無機のものが挙げられる。例えば、炭酸カルシウム、ろう石クレー、カオリンクレー、焼成クレー；ケイ砂、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ；珪藻土；酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バリウム、酸化マグネシウム；炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛；カーボンブラック等の有機または無機充填剤；これらの脂肪酸、樹脂酸、脂肪酸エステル処理物、脂肪酸エステルウレタン化合物処理物が挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
炭酸カルシウムとして、例えば、重質炭酸カルシウム、沈降性炭酸カルシウム（軽質炭酸カルシウム）、コロイダル炭酸カルシウムが挙げられる。また、脂肪酸、樹脂酸、脂肪酸エステル、高級アルコール付加イソシアネート化合物等により表面処理された表面処理炭酸カルシウムも用いることができる。炭酸カルシウムは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
触媒として、例えば、有機金属系触媒が挙げられる。有機金属系触媒としては、例えば、オクテン酸鉛、オクチル酸鉛のような鉛系触媒；ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズラウレート、オクチル酸亜鉛、有機ビスマス化合物が挙げられる。触媒は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本実施形態の組成物の製造方法については特に限定されるものではない。例えば、ウレタンプレポリマーとダイマー酸とを含有する主剤と、ポリプロピレングリコールと湿潤分散剤とを含有する硬化剤とを別々に窒素ガス雰囲気下で十分に混合し調製することができる。本実施形態の組成物は、主剤と硬化剤とを別々に容器にて保管し、使用時に主剤と硬化剤とを混合して用いることができる。
本実施形態の組成物を施工する前に、塗布面と本実施形態の組成物を硬化して得られる硬化物との接着性を向上させるため、プライマーを使用してもよい。
このように、本実施形態の組成物は、ウレタンプレポリマーとダイマー酸とを含有する主剤と、ポリプロピレングリコールと湿潤分散剤とを含有する硬化剤とを有し、ダイマー酸の含有量が、ウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．１５質量部以上であり、湿潤分散剤の含有量が、ウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．１５質量部以上である組成物である。本実施形態の組成物を用いれば、組成物中に進入した空気により発生した泡を成長させて泡の膜を破壊させることができる。よって、本実施形態の組成物を用いれば、ピンホールの発生を抑制することができ耐ピンホール性に優れるため、外観を損なうことがないウレタン塗膜防水材を得ることができる。
本実施形態において、耐ピンホール性とは、ウレタン塗膜表面を目視で観察した時のピンホールの有無をいう。本実施形態の組成物を硬化させて得られるウレタン塗膜の表面にピンホールが確認されない、又はウレタン塗膜の表面に確認されたピンホールの数が所定数未満であれば耐ピンホール性に優れるという。また、ウレタン塗膜の表面に確認されたピンホールの数が所定数以上であれば耐ピンホール性に劣るという。
本実施形態の組成物は、その用途、適用条件等は特に限定されるものではないが、用途として、例えば、塗料、防水材、床材などが挙げられる。本実施形態の組成物を塗布する塗布面として、例えば、コンクリート、モルタル、金属、トップコートが塗布されたウレタン塗膜などの表面が挙げられる。本実施形態の組成物は、建築物の屋上の床面及びベランダなどの水平面である平場や建築物の外壁面などの垂直面などに好適に用いることができる。
以下に、実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されない。
＜ウレタンプレポリマーの調製＞
数平均分子量４０００のポリプロピレンエーテルトリオール１００ｇ（Ｇ−４０００、旭硝子株式会社製）と、数平均分子量２０００のポリプロピレンエーテルジオール１５０ｇ（Ｄ−２０００、旭硝子株式会社製）とを反応容器に入れて、粘度調節のために可塑剤としてフタル酸ジイソノニル１５ｇ（ＤＩＮＰ、株式会社ジェイ・プラス製）を加え、１１０℃に加熱し、６時間脱水処理した。次いで、ここにトリレンジイソシアネート（コスモネートＴ８０、三井武田ケミカル株式会社製）をＮＣＯ基／ＯＨ基の当量比が１．９８となるように加え、これを８０℃に加熱し、窒素雰囲気下で１２時間混合、攪拌し、ウレタンプレポリマーを調製した。得られたウレタンプレポリマーのＮＣＯ基の含有量は、ウレタンプレポリマー全量中、３．０質量％であった。
数平均分子量４０００のポリプロピレンエーテルトリオール１００ｇ（Ｇ−４０００、旭硝子株式会社製）と、数平均分子量２０００のポリプロピレンエーテルジオール１５０ｇ（Ｄ−２０００、旭硝子株式会社製）とを反応容器に入れて、粘度調節のために可塑剤としてフタル酸ジイソノニル１５ｇ（ＤＩＮＰ、株式会社ジェイ・プラス製）を加え、１１０℃に加熱し、６時間脱水処理した。次いで、ここにトリレンジイソシアネート（コスモネートＴ８０、三井武田ケミカル株式会社製）をＮＣＯ基／ＯＨ基の当量比が１．９８となるように加え、これを８０℃に加熱し、窒素雰囲気下で１２時間混合、攪拌し、ウレタンプレポリマーを調製した。得られたウレタンプレポリマーのＮＣＯ基の含有量は、ウレタンプレポリマー全量中、３．０質量％であった。
＜二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物の調製＞
下記表１〜３に示す主剤及び硬化剤として用いる各成分を表１〜３に示す添加量（質量部）で配合し、これらを電動攪拌機等を用いて十分に混合して主剤及び硬化剤を調製した。表１〜３の各実施例及び各比較例の主剤１００質量部と、表１〜３の各実施例及び各比較例の硬化剤１００質量部とを電動攪拌機等を用いて十分に混合することにより各実施例及び各比較例の二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物を得た。
下記表１〜３に示す主剤及び硬化剤として用いる各成分を表１〜３に示す添加量（質量部）で配合し、これらを電動攪拌機等を用いて十分に混合して主剤及び硬化剤を調製した。表１〜３の各実施例及び各比較例の主剤１００質量部と、表１〜３の各実施例及び各比較例の硬化剤１００質量部とを電動攪拌機等を用いて十分に混合することにより各実施例及び各比較例の二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物を得た。
＜評価＞
［耐ピンホール性の評価］
得られた二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物を用いて、耐ピンホール性を以下のとおり評価した。結果を表１〜３に示す。
［耐ピンホール性の評価］
得られた二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物を用いて、耐ピンホール性を以下のとおり評価した。結果を表１〜３に示す。
（耐ピンホール性）
コンクリート片（７ｃｍ×７ｃｍ）の表面に上記で調製して得られた各実施例及び各比較例の二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物を塗布し、４０℃、９０％ＲＨの条件下でオートクレーブ中で２４時間養生して硬化させた。養生後、各硬化物の表面状態を目視で確認し、耐ピンホール性を下記評価基準に基づいて評価した。結果を表１〜３に示す。
（評価基準）
○：ウレタン塗膜の表面にピンホールの数が１０個未満確認された、又はピンホールが確認されない
×：ウレタン塗膜の表面にピンホールの数が１０個以上確認された
コンクリート片（７ｃｍ×７ｃｍ）の表面に上記で調製して得られた各実施例及び各比較例の二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物を塗布し、４０℃、９０％ＲＨの条件下でオートクレーブ中で２４時間養生して硬化させた。養生後、各硬化物の表面状態を目視で確認し、耐ピンホール性を下記評価基準に基づいて評価した。結果を表１〜３に示す。
（評価基準）
○：ウレタン塗膜の表面にピンホールの数が１０個未満確認された、又はピンホールが確認されない
×：ウレタン塗膜の表面にピンホールの数が１０個以上確認された
表１〜３に示されている各成分は、以下のとおりである。
・ウレタンプレポリマー：商品名「Ｕ−８０００Ａ」、横浜ゴム株式会社製
・ダイマー酸１：脂肪族ジカルボン酸、商品名「ＩＰＵ−２２」、岡村精油株式会社製
・ダイマー酸２：脂肪族ジカルボン酸、商品名「ＵＬ−２０」、岡村精油株式会社製
・重質炭酸カルシウム：商品名「スーパーＳＳ」、丸尾カルシウム株式会社製
・ポリプロピレングリコール：商品名「ＥＸＣＥＮＯＬ ２０２０」、旭硝子株式会社製
・触媒：鉛触媒、ミニコＰ−３０、活材ケミカル株式会社製
・湿潤分散剤１：ポリカルボン酸のアルキルアンモニウム塩の溶液、商品名「ＢＹＫ−Ｗ９６１」、ビックケミー・ジャパン株式会社製
・湿潤分散剤２：不飽和ポリカルボン酸ポリマー溶液、商品名「ＢＹＫ−Ｗ９３５」、ビックケミー・ジャパン株式会社製
・ウレタンプレポリマー：商品名「Ｕ−８０００Ａ」、横浜ゴム株式会社製
・ダイマー酸１：脂肪族ジカルボン酸、商品名「ＩＰＵ−２２」、岡村精油株式会社製
・ダイマー酸２：脂肪族ジカルボン酸、商品名「ＵＬ−２０」、岡村精油株式会社製
・重質炭酸カルシウム：商品名「スーパーＳＳ」、丸尾カルシウム株式会社製
・ポリプロピレングリコール：商品名「ＥＸＣＥＮＯＬ ２０２０」、旭硝子株式会社製
・触媒：鉛触媒、ミニコＰ−３０、活材ケミカル株式会社製
・湿潤分散剤１：ポリカルボン酸のアルキルアンモニウム塩の溶液、商品名「ＢＹＫ−Ｗ９６１」、ビックケミー・ジャパン株式会社製
・湿潤分散剤２：不飽和ポリカルボン酸ポリマー溶液、商品名「ＢＹＫ−Ｗ９３５」、ビックケミー・ジャパン株式会社製
表１〜３に示す結果から明らかなように、実施例１〜２２の各ウレタン系塗膜防水材は、耐ピンホール性が良好であり、耐ピンホール性に優れることが確認された。これに対し、比較例１〜７の各ウレタン系塗膜防水材は、耐ピンホール性に劣ることが確認された。
よって、実施例１〜２２の各ウレタン系塗膜防水材の方が、比較例１〜７の各ウレタン系塗膜防水材と比べて、耐ピンホール性に優れることが判明した。
このように、ウレタンプレポリマーとダイマー酸とを含有する主剤と、ポリプロピレングリコールと湿潤分散剤とを含有する硬化剤とを有し、ダイマー酸と湿潤分散剤とを特定量含むウレタン系塗膜防水材組成物は、耐ピンホール性に優れ、外観を損なうことがない防水材として好適に用いることができる。
Claims (1)
- ウレタンプレポリマーとダイマー酸とを含有する主剤と、
ポリプロピレングリコールと湿潤分散剤とを含有する硬化剤とを有し、
前記ダイマー酸の含有量が、前記ウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．１５質量部以上であり、
前記湿潤分散剤の含有量が、前記ウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．１５質量部以上であることを特徴とする二液常温硬化型ウレタン塗膜防水材組成物。
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