KR102448121B1 - 지붕을 위한 액체 도포된 방수막 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 폴리에터 폴리올 및 적어도 하나의 다이아이소사이아네이트로부터 얻어진 폴리우레탄 중합체, 및 화학식 (I)의 알디민을 포함하는 1파트 수분 경화 액체 도포된 방수막을 기술한다. 막은 방향족 및 지방족 아이소사이아네이트 둘 다를 가지는 긴 유효기간 안정성, 낮은 용매 함량에서의 낮은 점도, 손 도포를 허용하는 충분히 긴 개방 시간을 가지고, 높은 강도 및 높은 신장률의 고체 탄성 재료에 신속히 경화한다. 방출된 알데하이드는 비독성이고, 저가연성이고, 막으로부터 빨리 증발하여 오직 최소 냄새 방출을 생성한다. 막은 광범위한 온도 범위에서 높은 균열-브릿징 품질을 가지고, 층간 접착 문제 없이 쉽게 오버코팅 가능하여서, 이것이 지붕재료 분야에 특히 적합하게 만든다.

Description

지붕을 위한 액체 도포된 방수막{LIQUID-APPLIED WATERPROOFING MEMBRANE FOR ROOFS}
본 발명은 특히 지붕재료 분야를 위한 1파트 수분 경화 폴리우레탄에 기초한 액체 도포된 방수막에 관한 것이다.
액체 도포된 방수막이 공지되어 있다. 지붕재료 분야에서, 이것은 미리 제작된 시트 막에 대안으로서 사용되어, 특히 복잡한 지붕 기하구조의 경우에 및 재연마 과제를 위해 더 쉬운 도포를 제공하여, 기재에 완전히 부착된 가요성 시임리스 지붕 코팅을 제공한다.
지붕 위의 액체 도포된 방수막은 요구 요건을 충족시켜야 한다. 이것은 자가 평탄화 코팅으로서 도포되어야 하는 낮은 점도 및 손 도포가 가능하게 하는 충분히 긴 개방 시간을 가질 필요가 있지만, 이의 취약성을 빨리 소실하기 위해 여전히 빠르게 경화한다. 완전히 경화될 때, 지붕재료 막은 광범위한 온도 범위에서 및 실외 기후 조건, 예컨대 풍력, 연못 물, 서리, 강한 태양광 조사, 미생물 공격 및 뿌리 침투 하에 물 유입으로부터 효과적으로 빌딩을 보호하기 위해 내구적인 탄성 및 강도를 가질 필요가 있다.
최신 기술의 액체 도포된 방수막은 각각 또한 소위 1성분 또는 2성분 시스템인 1파트 또는 2파트 시스템으로서 제제화된 대개 반응성 폴리우레탄 조성물이다. 혼합 품질 및/또는 화학량론의 실수가 막 성능에 강하게 영향을 미치므로, 2파트 시스템은 도포하기 더 복잡하여서, 특수 혼합 설비 및 2개의 성분의 적절한 계량을 요한다. 1파트 시스템은 도포하기 쉽지만, 경화 결함이 되기 쉽다. 최신 기술의 1파트 시스템은 지방족 아이소사이아네이트에 기초하고, 경화 시 이산화탄소 형성으로부터 과도한 가스 생성을 방지하기 위해 차단 아민 경화제, 특히 옥사졸리딘을 포함한다. 이것은 많은 나라에서 엄격한 VOC 규제의 관점에서 불리한 낮은 점도 및 충분한 유효기간을 보장하도록 일반적으로 상당한 양의 용매를 함유한다. 종래의 1파트 막의 추가의 단점은 강한 냄새의 휘발성 알데하이드 또는 케톤인 차단제에 의해 생성된 불쾌한 냄새 및 느린 경화와 관련된다.
지방족 아이소사이아네이트 대신에 방향족을 사용하는 것은 비용의 관점으로부터 관심 있을 것이다. 더구나, 방향족 아이소사이아네이트는 신속 경화 특성 및 높은 기계적 강도를 제공한다. 그러나, 최신 기술의 1파트 방수막에서 방향족 아이소사이아네이트, 예컨대 MDI 또는 TDI는 통상적으로 방향족 아이소사이아네이트기와 일반 차단 아민 경화제 사이의 조기 경화 반응으로 인해 유효기간 안정성을 가지는 문제점을 발생시킨다.
WO 제2004/013200호는 차단 아민 경화제로서 특수 폴리알디민을 포함하는 방향족 아이소사이아네이트에 기초한 1파트 조성물을 개시한다. 이 폴리알디민은 고분자량 알돌 에스터, 예컨대 2,2-다이-메틸-3-라우로일옥시프로판알에 기초한다. 이 조성물은 우수한 유효기간 안정성을 가지지만, 가소화제로서 작용하는, 경화된 막에 잔존하고 이것을 연화시키는 방출된 고분자량 알데하이드로 인해 강도 발생이 제한된다. 알데하이드는 막의 표면으로 이동하고 블리딩(bleeding)을 또한 발생시켜서, 막의 오버코팅을 제한할 수 있다.
WO 제03/059977호는 더 낮은 분자량의 알데하이드로부터의 폴리알디민을 포함하는 방향족 아이소사이아네이트에 기초한 1파트 조성물을 개시한다. 이 조성물은 우수한 유효기간 안정성을 가지지만, 점도가 너무 높고, 따라서 액체 도포된 방수막으로서 부적합하다.
본 발명의 과제는, 우수한 유효기간 안정성 및 낮은 용매 함량, 특히 1리터당 200g 미만의 VOC에서 우수한 작업성, 및 신속하고 신뢰성 있는 경화 특성 및 높은 강도 및 탄성을 가지는, 방향족 아이소사이아네이트에 기초할 수 있는, 지붕재료 분야에 유용한 1파트 액체 도포된 방수막을 제공하는 것이다.
놀랍게도, 제1항에 따른 액체 도포된 방수막이 이 과제를 충족하고 추가적인 이익을 가지는 것이 발견되었다. 이것은 매우 우수한 유효기간 안정성, 낮은 용매 함량에서 우수한 도포 특성, 특히 낮은 점도, 적은 냄새 및 우수한 자가 평탄화 특성을 가진다. 이것은 손 도포를 허용하는 충분히 긴 개방 시간을 가지고, 불리한 도포 조건, 예컨대 높은 습도 및 조기 강우에 대해 견딘다. 이것은 신속하고 신뢰성 있는 경화 특성을 가지고, 우수한 기계적 특성을 가지는 탄성 재료로 경화하여, 광범위한 온도 범위에서 높은 균열-브릿징(crack-bridging) 품질을 제공한다. 낮은 용매 함량에도 불구하고, 이것은 강화재로서 사용된 부직 유리 섬유 메쉬와 매우 상용성이어서, 메쉬의 우수한 습윤 및 연화를 제공하고, 따라서 메쉬가 막으로 완전히 통합되게 허용한다. 경화 시 방출된 알데하이드는 비독성이고 적은 냄새 및 낮은 가연성을 가진다. 이의 냄새 및 가연성은 통상적인 최신 기술의 막으로부터 방출된 예를 들어 아이소뷰티릭 알데하이드의 것보다 훨씬 낮다. 알데하이드는 막으로부터 빨리 증발하여서, 짧은 시간 기간 동안 오직 최소 냄새 방출을 발생시킨다. 제1항의 경화된 막은 블리딩이 덜 되고, 따라서 세정의 필요 없이 그리고 층간 접착 문제 없이 내구적으로 오버코팅될 수 있다. 용이한 오버코팅 및 유리 섬유 메쉬와의 우수한 상용성은 특히 지붕에서 표면을 방수하기 위한 모듈 시스템의 일부로서 막을 사용할 때 중요한 이익이다. 이 품질은 높은 내UV성을 가지는 보호성 탑코트에 의해 오버코팅 가능한 합당한 비용으로 우수한 기계적 특성을 가지는 방수 지붕재료 시스템의 두꺼운 층 균열-브릿징 베이스코트로서 막이 특히 유용하게 한다.
본 발명의 다른 양태는 다른 독립항에서 밝혀졌다. 본 발명의 바람직한 양태는 종속항에서 밝혀졌다.
본 발명의 대상은
- 적어도 하나의 폴리에터 폴리올 및 적어도 하나의 다이아이소사이아네이트로부터 얻어진 적어도 하나의 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체, 및
- 적어도 하나의 하기 화학식 (I)의 알디민을 포함하는 1파트 수분 경화 액체 도포된 방수막이다:
Figure 112016128763930-pct00001
식 중,
n은 2 내지 6이고,
G는 에터 또는 우레탄기를 임의로 함유하는 28 내지 5,000g/㏖의 범위의 분자량의 n가 지방족, 아릴지방족 또는 지환족 하이드로카빌 모이어티이며,
R1 및 R2는 동일한 또는 상이한 C1 내지 C12 선형 또는 분지형 알킬이거나, 함께 연결되어 5원 내지 8원 카보사이클릭 고리의 일부인 2가 선형 또는 분지형 C4 내지 C12 하이드로카빌 모이어티를 형성하고,
R3은 수소 또는 선형 또는 분지형 C1 내지 C12 알킬 또는 아릴알킬 또는 알콕시카보닐이다.
본 문헌에서, 용어 "1파트 수분 경화"는 단일 수분 밀폐 용기에 함유되고, 소정의 유효기간 안정성을 가지고, 수분에 노출될 때 경화하는 액체 도포된 막을 의미한다.
본 문헌에서, 용어 "액체 도포된 방수막"은 기재에 층으로서 액체 형태로 도포되고, 경화하여 기재가 방수성이 되게 하는 탄성 막을 형성하는 재료를 의미한다.
본 문헌에서, 용어 "폴리우레탄 중합체"는 소위 다이아이소사이아네이트 중부가 공정에 의해 제조된 모든 중합체를 포함한다. 이것은, 또한 프리폴리머라 불릴 수 있고, 폴리아이소사이아네이트 자체인, 폴리올 및 폴리아이소사이아네이트를 반응시킴으로써 얻은 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체를 포함한다.
본 문헌에서, 용어 "분자량"은, 또한 "모이어티"라 불리는, 분자 또는 분자의 일부의 몰 질량(몰당 그램으로 제공)을 의미한다. 용어 "평균 분자량"은 분자 또는 모이어티의 올리고머 또는 중합체 혼합물의 수 평균 분자량(Mn)을 의미한다.
본 문헌에서, 폴리올, 폴리아이소사이아네이트 또는 폴리아민과 같이 "폴리"로 시작하는 물질 이름은 분자마다 2개 이상의 각각의 작용기(예를 들어, 폴리올의 경우에 OH 기)를 보유하는 물질을 의미한다.
본 문헌에서, 아민 또는 아이소사이아네이트는 각각 이의 아미노기 또는 이의 아이소사이아네이트기가 지방족, 지환족 또는 아릴지방족 모이어티에 직접적으로 결합할 때 "지방족"이라 불린다. 상응하는 작용기는 따라서 각각 지방족 아미노 또는 지방족 아이소사이아네이트기라 불린다.
본 문헌에서, 아민 또는 아이소사이아네이트는 각각 이의 아미노기 또는 이의 아이소사이아네이트기가 방향족 모이어티에 직접적으로 결합할 때 "방향족"이라 불린다. 상응하는 작용기는 따라서 각각 방향족 아미노 또는 방향족 아이소사이아네이트기라 불린다.
용어 "방향족 다이아이소사이아네이트"는 방향족 모이어티에 직접적으로 결합된 2개의 아이소사이아네이트기를 가지는 분자를 의미한다.
본 문헌에서, 두문자어 "MDI"는 화학 물질 "메틸렌 다이페닐 다이아이소사이아네이트"를 나타낸다. 상기 용어는 MDI의 임의의 이성질체 형태 및 임의의 이의 혼합물, 특히 4,4'-다이페닐메탄 다이아이소사이아네이트 및/또는 2,4'-다이페닐메탄 다이아이소사이아네이트 및/또는 2,2'-다이페닐메탄 다이아이소사이아네이트를 포함한다.
본 문헌에서, 두문자어 "TDI"는 화학 물질 "톨루일렌 다이아이소사이아네이트"를 나타낸다. 상기 용어는 TDI의 임의의 이성질체 형태 및 임의의 이의 혼합물, 특히 2,4-톨루일렌 다이아이소사이아네이트 및/또는 2,6-톨루일렌 다이아이소사이아네이트를 포함한다.
본 문헌에서, 용어 "1차 아미노기"는 유기 모이어티에 결합된 NH2 기를 의미하고, 용어 "2차 아미노기"는 함께 고리의 일부일 수 있는 2개의 유기 모이어티에 결합된 NH 기를 의미한다.
본 문헌에서, 두문자어 "VOC"는 293.14K의 온도에서 적어도 0.01kPa의 증기압을 가지는 유기 물질인 "휘발성 유기 화합물"을 나타낸다.
본 문헌에서, 용어 "용매"는 VOC이고, 본 문헌에 기재된 바와 같은 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체를 용해시킬 수 있고, 임의의 아이소사이아네이트 반응성 작용기를 보유하지 않는 액체를 의미한다.
본 문헌에서, 용어 "유효기간 안정성"은 도포 또는 최종 사용 특성에 상당한 변화를 겪지 않으면서 소정의 시간 간격, 특히 수개월 동안 수분의 노출 하에 적합한 용기에서 실온에서 저장되는 조성물의 능력을 의미한다.
본 문헌에서, "실온"은 23℃의 온도를 의미한다.
본 발명의 액체 도포된 막은 적어도 하나의 폴리에터 폴리올과 적어도 하나의 다이아이소사이아네이트의 반응으로부터 얻어진 적어도 하나의 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체를 포함한다.
이 반응에서, 아이소사이아네이트기는 하이드록실기에 비해 화학량론적 과량이다. 바람직하게는, 아이소사이아네이트 대 하이드록실기 비율은 1.3 내지 5, 더 바람직하게는 1.5 내지 3, 특히 1.8 내지 2.8의 범위이다.
다이아이소사이아네이트 및 폴리에터 폴리올은 임의로 아이소사이아네이트 반응성 기가 없는 가소화제 또는 용매의 존재 하에 임의로 적합한 촉매를 사용함으로써 바람직하게는 50 내지 100℃의 온도에서 공지된 방법을 통해 반응에 놓인다.
바람직하게는, 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체는 2 내지 10중량%의 범위, 특히 2.5 내지 6중량%의 범위의 유리 아이소사이아네이트기 함량을 가진다.
바람직하게는, 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체는 1,000 내지 10,000g/㏖의 범위, 더 바람직하게는 1,000 내지 5,000g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가진다.
바람직하게는, 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체는 1.7 내지 3, 더 바람직하게는 1.8 내지 2.5의 범위의 평균 아이소사이아네이트 작용기를 가진다.
이러한 폴리우레탄 중합체는 낮은 점도를 가지고, 우수한 기계적 특성을 제공한다.
아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체를 얻기 위한 적합한 다이아이소사이아네이트는 하기이다:
- 지방족 다이아이소사이아네이트, 특히 1,4-테트라메틸렌 다이아이소사이아네이트, 2-메틸펜타메틸렌-1,5-다이아이소사이아네이트, 1,6-헥산다이아이소사이아네이트(HDI), 2,2,4- 및 2,4,4-트라이메틸-1,6-헥산다이아이소사이아네이트(TMDI), 1,10-데칸-다이아이소사이아네이트, 1,12-도데칸다이아이소사이아네이트, 라이신 또는 라이신 에스터 다이아이소사이아네이트, 사이클로헥산-1,3- 또는 -1,4-다이아이소사이아네이트, 1-메틸-2,4- 및 -2,6-다이아이소사이아네이토사이클로헥산 및 이들 이성질체의 임의의 혼합물(H6TDI), 1-아이소사이아네이토-3,3,5-트라이메틸-5-아이소사이아네이토메틸-사이클로헥산(아이소포론다이아이소사이아네이트 또는 IPDI), 퍼하이드로-2,4'- 및 -4,4'-다이페닐메탄 다이아이소사이아네이트(H12MDI), 1,4-다이아이소사이아네이토-2,2,6-트라이메틸사이클로헥산(TMCDI), 1,3- 또는 1,4-비스-(아이소사이아네이토메틸)사이클로헥산, m- 및 p-자일릴렌 다이아이소사이아네이트(m- 및 p-XDI), m- 및 p-테트라메틸-1,4-자일릴렌 다이아이소사이아네이트(m- 및 p-TMXDI), 비스-(1-아이소사이아네이토-1-메틸에틸)나프탈렌 및 이합체 지방산 아이소사이아네이트, 예컨대 3,6-비스-(9-아이소사이아네이토노닐)-4,5-다이-(1-헵테닐)사이클로헥센(아이소머릴 다이아이소사이아네이트). HDI, TMDI, IPDI 또는 H12MDI가 바람직하다. IPDI가 특히 바람직하다.
- 방향족 다이아이소사이아네이트, 특히 MDI, TDI, 1,3-및/또는 1,4-페닐렌 다이-아이소사이아네이트, 2,3,5,6-테트라메틸-1,4-다이아이소사이아네이토벤젠, 나프탈렌-1,5-다이아이소사이아네이트(NDI), 3,3'-다이메틸-4,4'-다이아이소사이아네이토다이페닐(TODI) 또는 다이아니시딘 다이아이소사이아네이트(DADI). MDI 및/또는 TDI가 바람직하다.
아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체를 얻기 위한 다이아이소사이아네이트는 바람직하게는 방향족 다이아이소사이아네이트이다. 방향족 다이아이소사이아네이트에 기초한 막은 비용 관점으로부터 유리하고, 특히 신속 경화 특성 및 특히 높은 기계적 강도를 가진다.
특히 바람직한 방향족 다이아이소사이아네이트는 MDI 또는 TDI이다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체를 얻기 위한 다이아이소사이아네이트는 MDI이다. 이러한 액체 도포된 막은 특정한 이익을 가진다. MDI는 매우 낮은 휘발성을 가져서, 우수한 건강 및 안전성 특성을 가지는 막을 허용한다. MDI에 기초한 막은 특히 신속히 경화하고 특히 높은 강도를 발전시킨다.
MDI는 바람직하게는 하기로서 사용될 수 있다:
- 예를 들어, 데스모듀어(Desmodur)(등록상표) 2424(바이엘 머티어리얼사이언스(Bayer MaterialScience)사제) 또는 루프라나트(Lupranat)(등록상표) MI(바스프(BASF)사제)로서 상업적으로 구입 가능한, 특히 거의 동일한 양의 2,4'-다이페닐메탄 다이아이소사이아네이트 및 4,4'-다이페닐메탄 다이아이소사이아네이트의 혼합물로서, 또는 98% 이상의 이성질체 순도를 가지는 4,4'-다이페닐메탄 다이아이소사이아네이트로서, 순수한 MDI;
- 예를 들어, 데스모듀어(등록상표) VL 50(바이엘 머티어리얼사이언스사제) 또는 보라네이트(Voranate)(등록상표) M 2940(다우(Dow)사제)로서 상업적으로 구입 가능한, MDI와 MDI의 동족체의 혼합물;
- 예를 들어, 데스모듀어(등록상표) CD(바이엘 머티어리얼사이언스사제), 루프라나트(등록상표) MM 103(바스프사제), 아이소네이트(Isonate)(등록상표) M 143 또는 아이소네이트(등록상표) M 309(둘 다 다우사제) 또는 수프라섹(Suprasec)(등록상표) 2020 또는 수프라섹(등록상표) 2388(둘 다 헌츠만(Huntsman)사제)로서 상업적으로 구입 가능한, MDI와 MDI-카보다이이미드의 혼합물; 또는
- 예를 들어, 데스모듀어(등록상표) VH20 N, 데스모듀어(등록상표) E21, 데스모듀어(등록상표) E210(모두 바이엘 머티어리얼사이언스사제), 루프라나트(등록상표) MP 102(바스프사제), 에셜론(Echelon)(등록상표) MP 107, 에셜론(등록상표) MP 106 또는 에셜론(등록상표) MP 102(모두 다우사제)로서 상업적으로 구입 가능한, MDI와 MDI-우레탄의 혼합물.
순수한 MDI 또는 MDI와 MDI의 동족체의 혼합물 또는 MDI와 MDI-카보다이이미드의 혼합물이 바람직하다.
순수한 MDI가 특히 바람직하다. 이것은 낮은 점도를 가지는 폴리우레탄 중합체를 제공한다.
98% 이상의 이성질체 순도를 가지는 4,4'-다이페닐메탄 다이아이소사이아네이트가 가장 바람직하다. 이것은 매우 높고 강도 및 매우 신속한 경화 속도를 가지는 막을 허용한다.
거의 동일한 양의 2,4'-다이페닐메탄 다이아이소사이아네이트 및 4,4'-다이페닐메탄 다이아이소사이아네이트의 혼합물이 추가로 가장 바람직하다. 이것은 매우 낮은 점도를 가지는 폴리우레탄 중합체를 제공한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에서, 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체를 얻기 위한 다이아이소사이아네이트는 TDI이다. 이러한 액체 도포된 막은 특정 이익을 가진다. TDI는 특히 낮은 함량의 단량체 아이소사이아네이트 및 낮은 용매 함량에서 특히 낮은 점도, 특히 긴 가사 시간 및 특히 높은 연신율을 가지는 막을 허용한다.
TDI의 특히 적합한 형태는 하기이다:
- 예를 들어, 데스모듀어(등록상표) T 80 P(바이엘 머티어리얼사이언스사제), 보라네이트(등록상표) T-80(다우사제) 또는 루프라나트(등록상표) T 80 A(바스프사제)로서 상업적으로 구입 가능한, 약 80중량%의 2,4-톨루일렌 다이아이소사이아네이트 및 약 20중량%의 2,6-톨루일렌 다이아이소사이아네이트를 함유하는 혼합물; 또는
- 예를 들어, 데스모듀어(등록상표) T 100 SP(바이엘 머티어리얼사이언스사제)로서 상업적으로 구입 가능한, 2,4-톨루일렌 다이아이소사이아네이트.
본 발명의 일 실시형태에서, 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체를 얻기 위한 다이아이소사이아네이트는 바람직하게는 지방족 다이아이소사이아네이트이다. 지방족 다이아이소사이아네이트에 기초한 막은 특히 낮은 점성이고, 우수한 내광성을 나타낸다. 지방족 아이소사이아네이트 기반 막은 시스템의 내광성을 증대시키기 위해 방향족 아이소사이아네이트 기반 막에 대한 제2 층으로서 특히 유용하다. 이러한 조합은 지붕의 방수에 특히 유용하다.
아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체는 적어도 하나의 폴리에터 폴리올로부터 얻어진다. 폴리에터 폴리올은 경화된 막에서 우수한 낮은 온도 가요성을 제공한다.
적합한 폴리에터 폴리올은 특히 폴리옥시알킬렌폴리올이다. 이것은, 임의로 2개 이상의 활성 수소 원자를 가지는 출발 분자, 예컨대 물, 암모니아 또는 몇몇 OH 또는 NH 기를 가지는 화합물, 예컨대 1,2-에탄다이올, 1,2- 또는 1,3-프로판다이올, 네오펜틸글라이콜, 다이에틸렌글라이콜, 트라이에틸렌글라이콜, 이성질체 다이프로필렌글라이콜 또는 트라이프로필렌글라이콜, 이성질체 뷰탄다이올, 펜탄다이올, 헥산다이올, 헵탄다이올, 옥탄다이올, 노난다이올, 데칸다이올, 운데칸다이올, 1,3- 및 1,4-사이클로헥산다이메탄올, 비스페놀 A, 수소화 비스페놀 A, 1,1,1-트라이메틸올에탄, 1,1,1-트라이메틸올프로판, 글라이세롤, 아닐린, 및 상기 언급된 화합물의 혼합물을 사용하여 중합된, 에틸렌 옥사이드 또는 1,2-프로필렌 옥사이드 또는 1,2- 또는 2,3-뷰틸렌 옥사이드 또는 옥세탄 또는 테트라하이드로퓨란 또는 이들의 혼합물의 중합으로부터 생긴다.
적합한 폴리옥시알킬렌폴리올은 음이온성 촉매, 예컨대 NaOH, KOH, CsOH 또는 알칼리 알콜레이트를 사용함으로써, 또는 - 바람직하게는 - 낮은 정도의 불포화를 가지는 폴리올을 제공하는, 소위 이중 금속 사이아나이드 복합체 촉매(DMC 촉매)를 사용함으로써 얻어진다.
특히 바람직한 폴리에터 폴리올은 에틸렌 옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드, 특히 폴리옥시프로필렌폴리올 또는 에틸렌 옥사이드 말단 캡핑된 폴리옥시프로필렌폴리올의 중합 생성물이다. 후자는 순수한 폴리옥시프로필렌폴리올의 후 에톡실화에 의해 얻어질 수 있어서, 1차 하이드록실기를 특징으로 하는, 특정 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌폴리올이다.
가장 바람직한 폴리에터 폴리올은 500 내지 6,000g/㏖의 범위, 특히 1,000 내지 5,000g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 폴리옥시프로필렌다이올 및 트라이올 및 에틸렌 옥사이드 말단 캡핑된 폴리옥시프로필렌다이올 및 트라이올이다.
이 폴리에터 폴리올은 낮은 점도, 우수한 기후 특성 및 우수한 기계적 특성, 특히 우수한 저온 가요성을 가지는 막을 허용한다.
바람직한 실시형태에서, 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체는 적어도 2개의 상이한 폴리에터 폴리올, 특히 적어도 하나의 폴리에터 다이올 및 적어도 하나의 폴리에터 트라이올의 조합으로부터 얻어진다. 이러한 폴리우레탄 중합체는 높은 강도 및 우수한 내구성에서 높은 연신율을 가지는 막을 허용한다.
상기 언급된 폴리에터 폴리올과 함께, 다른 폴리올, 특히 하기가 사용될 수 있다:
- 분산된 중합체 입자, 예컨대 스타이렌-아크릴로나이트릴(SAN) 또는 아크릴로나이트릴-메틸메타크릴레이트 또는 유레아 입자를 함유하는 폴리에터 폴리올. 이러한 폴리올은 예를 들어 루프라놀(등록상표) 4003/1, 루프라놀(등록상표) 4006/1/SC10, 루프라놀(등록상표) 4006/1/SC15, 루프라놀(등록상표) 4006/1/SC25, 루프라놀(등록상표) 4010/1/SC10, 루프라놀(등록상표) 4010/1/SC15, 루프라놀(등록상표) 4010/1/SC25, 루프라놀(등록상표) 4010/1/SC30 또는 루프라놀(등록상표) 4010/1/SC40(모두 바스프사제), 데스모펜(등록상표) 5027 GT 또는 데스모펜(등록상표) 5029 GT(둘 다 바이엘 머티어리얼사이언스사제), 보라룩스(등록상표) HL106, 보라룩스(등록상표) HL108, 보라룩스(등록상표) HL109, 보라룩스(등록상표) HL120, 보라룩스(등록상표) HL400, 보라룩스(등록상표) HN360, 보라룩스(등록상표) HN370, 보라룩스(등록상표) HN380 또는 스펙플렉스(Specflex)(등록상표) NC 700(모두 다우사제), 카라돌(Caradol)(등록상표) SP27-25, 카라돌(등록상표) SP30-15, 카라돌(등록상표) SP30-45, 카라돌(등록상표) SP37-25, 카라돌(등록상표) SP42-15, 카라돌(등록상표) SP44-10 또는 카라돌(등록상표) MD22-40(모두 쉘(Shell)사제)으로서 상업적으로 구입 가능하다;
- 폴리에스터 폴리올, 예컨대 다이올 또는 트라이올과 락톤 또는 다이카복실산의 중축합 반응으로부터 생긴 생성물 또는 이의 에스터 또는 언하이드라이드;
- 폴리카보네이트 폴리올, 특히 다이알킬 카보네이트, 다이아릴 카보네이트 또는 포스겐과 다이올 또는 트라이올의 중축합 반응으로부터 생긴 생성물, 예컨대 에틸렌 글라이콜, 다이에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜, 다이프로필렌 글라이콜, 네오펜틸 글라이콜, 1,4-뷰탄다이올, 1,5-펜탄다이올, 3-메틸-1,5-헥산다이올, 1,6-헥산다이올, 1,8-옥탄다이올, 1,10-데칸다이올, 1,12-도데칸다이올, 1,12-옥타데칸다이올, 1,4-사이클로헥산 다이메탄올, 이합체 지방산 다이올(아이소머릴 다이올), 하이드록시피발릭 네오펜틸글라이콜 에스터, 글라이세롤 및 1,1,1-트라이메틸올프로판;
- 폴리에터, 폴리에스터 또는 폴리카보네이트 단위의 적어도 2개의 상이한 블록을 가지는 블록 공중합체 폴리올;
- 폴리아크릴레이트 및 폴리메타크릴레이트 폴리올;
- 폴리하이드록시 작용성 지방 및 오이, 특히 천연 지방 및 오일; 및
- 폴리하이드로카본 폴리올, 예컨대 폴리하이드록시 작용성 폴리올레핀.
폴리카보네이트 폴리올이 막의 우수한 기후 특성을 발생시키는 것을 도울 수 있으므로 바람직하다.
분산된 중합체 입자를 함유하는 추가의 폴리에터 폴리올이 막의 높은 강도 및 우수한 기후 특성을 발생시키는 것을 도울 수 있으므로 바람직하다.
상기 언급된 폴리올과 함께, 소량의 저분자량 2가 또는 다가 알콜, 예컨대 1,2-에탄다이올, 1,2-프로판다이올, 네오펜틸 글라이콜, 다이브로모네오펜틸 글라이콜, 다이에틸렌 글라이콜, 트라이에틸렌 글라이콜, 이성질체 다이프로필렌 글라이콜 및 트라이프로필렌 글라이콜, 이성질체 뷰탄다이올, 펜탄다이올, 헥산다이올, 헵탄다이올, 옥탄다이올, 노난다이올, 데칸다이올, 운데칸다이올, 1,3-및 1,4-사이클로헥산 다이메탄올, 수소화 비스페놀 A, 이합체 지방 알코올, 1,1,1-트라이메틸올에탄, 1,1,1-트라이메틸올프로판, 글라이세롤, 펜타에리트리톨, 당 알코올, 예컨대 자일리톨, 소르비톨 또는 만니톨, 당, 예컨대 사카로스, 다른 다가 알코올, 상기 언급된 2가 또는 다가 알코올의 저분자량 알콕실화 생성물, 및 상기 언급된 알코올의 혼합물을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체는 적어도 하나의 폴리에터 폴리올과 60 내지 150g/㏖의 범위의 분자량을 가지는 적어도 하나의 이작용성 알코올의 조합으로부터 얻어진다. 특히 바람직한 알코올은 1,2-에탄다이올, 1,3-프로판다이올, 1,4-뷰탄다이올, 1,5-펜탄다이올, 3-메틸-1,5-펜탄다이올, 1,6-헥산다이올, 네오펜틸 글라이콜 또는 다이에틸렌 글라이콜이다.
1,4-뷰탄다이올이 가장 바람직하다.
바람직하게는, 이작용성 알코올은 0.25 내지 5중량%, 특히 0.5 내지 4중량%의 양으로 사용된다.
이러한 폴리우레탄 중합체는 특히 높은 강도를 가지는 막을 허용한다.
바람직하게는, 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체를 얻기 위해 사용된 폴리올 혼합물은 적어도 50중량%, 더 바람직하게는 적어도 80중량%, 특히 적어도 90중량%의 폴리에터 폴리올을 함유한다. 이러한 폴리우레탄 중합체는 낮은 점도를 가지고, 낮은 온도에서 높은 가요성이 가능하게 한다.
1파트 수분 경화 액체 도포된 방수막은 적어도 하나의 하기 화학식 (I)의 알디민을 추가로 포함한다.
Figure 112016128763930-pct00002
바람직하게는, n은 2 또는 3이다. 이 알디민은 높은 탄성을 가지는 막을 허용한다.
바람직하게는, R1 및 R2는 각각 메틸이다. 이 알디민은 낮은 점도, 및 신속하고 신뢰성 있는 경화 특성을 가지는 막을 허용한다.
바람직하게는, R3은 수소이다. 이 알디민은 낮은 점도, 및 신속하고 신뢰성 있는 경화 특성을 가지는 막을 허용한다.
화학식 (I)의 알디민(여기서, R1 및 R2는 메틸이고, R3은 수소임)이 특히 바람직하다.
바람직하게는, G는 임의로 에터기를 함유하는 28 내지 1,000g/㏖, 특히 80 내지 500g/㏖의 범위의 분자량의 2가 또는 3가 하이드로카빌 모이어티이다.
더 바람직하게는, G는 헥사메틸렌-1,6-다이아민, 2-메틸펜탄-1,5-다이아민, 3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민(아이소포론다이아민), 2,2,4- 및 2,4,4-트라이메틸헥사메틸렌-다이아민, 1,3-비스(아미노메틸)벤젠, 1,3-비스(아미노메틸)사이클로헥산, 1,4-비스(아미노메틸)사이클로헥산, 비스(4-아미노사이클로헥실)메탄, 비스(4-아미노-3-메틸사이클로헥실)메탄, 2,5(2,6)-비스-(아미노메틸)바이사이클로[2.2.1]헵탄, 3(4),8(9)-비스(아미노메틸)-트라이사이클로[5.2.1.02,6]데칸, 1,2-다이아미노사이클로헥산, 1,3-다이아미노사이클로헥산, 1,4-다이아미노사이클로헥산, 2,2,6-트라이메틸사이클로헥산-1,4-다이아민, 4(2)-메틸사이클로헥산-1,3-다이아민,3,6-다이옥사옥탄-1,8-다이아민, 4,7-다이옥사데칸-1,10-다이아민, 4-아미노메틸-1,8-옥탄다이아민, 및 200 내지 500g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 폴리옥시프로필렌 다이아민 및 트라이아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 폴리아민의 1차 아미노기를 제거할 때 남은 모이어티이다. 바람직한 폴리옥시프로필렌 다이아민 및 트라이아민은 헌츠만, 바스프 및 니트로일(Nitroil)사로부터 상업적으로 구입 가능하다. 제파민(등록상표) D-230, 제파민(등록상표) D-400 또는 제파민(등록상표) T-403이 특히 바람직하다.
이 알디민은 신속 경화 및 우수한 기계적 특성, 특히 높은 강도 및 탄성을 가지는 막을 제공한다.
3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민이 특히 바람직하다. 이 알디민은 높은 강도, 높은 연신율 및 특히 우수한 기후 특성을 가지는 막을 허용한다.
헥사메틸렌-1,6-다이아민이 더욱이 특히 바람직하다. 이 알디민은 특히 신속 경화 및 특히 높은 강도를 가지는 막을 허용한다.
200 내지 500g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 폴리옥시프로필렌 다이아민, 특히 헌츠만사의 제파민(등록상표) D-230 또는 바스프 또는 니트로일사의 상응하는 등급이 더욱이 특히 바람직하다. 이 알디민은 특히 높은 연신율을 가지는 막을 허용한다.
400 내지 500g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 폴리옥시프로필렌 트라이아민, 특히 헌츠만사의 제파민(등록상표) T-403 또는 바스프 또는 니트로일사의 상응하는 등급이 더욱이 특히 바람직하다. 이 알디민은 특히 신속 경화 특성을 가지는 막을 허용한다.
본 발명의 일 실시형태에서, G는 바람직하게는 에터기를 함유하는 800 내지 5,000g/㏖의 범위의 평균 분자량의 2가 또는 3가 하이드로카빌 모이어티, 특히 대부분 1,2-옥시프로필렌 단위를 함유하는 1,000 내지 3,000g/㏖의 범위의 평균 분자량의 2가 하이드로카빌 모이어티이다. 이 알디민은 특히 낮은 점도를 가지는 막을 허용한다. 이 알디민은 바람직하게는 28 내지 500g/㏖의 범위의 분자량을 가지는 아민으로부터 유래한 적어도 하나의 다른 차단 아민 경화제와 조합되어 사용된다.
특히 바람직한 화학식 (I)의 알디민은 N,N'-비스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)헥사메틸렌-1,6-다이아민, N,N'-비스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민, 450 내지 750g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N'-비스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)폴리옥시프로필렌 다이아민 및 750 내지 900g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N',N"-트리스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)폴리옥시프로필렌 트라이아민으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
이 알디민은 신속 경화 및 우수한 기계적 특성, 특히 높은 강도 및 탄성을 가지는 막을 허용한다.
N,N'-비스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)-3-아미노-메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민이 가장 바람직하다. 이 알디민은 높은 강도, 높은 연신율 및 우수한 기후 특성을 가지는 막을 허용한다.
추가의 특히 바람직한 화학식 (I)의 알디민은 1,200 내지 3,300g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N'-비스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)폴리옥시프로필렌 다이아민이다. 이 알디민은 특히 낮은 점도를 가지는 막을 제공한다.
막에서 2개 이상의 화학식 (I)의 알디민의 조합을 사용하는 것이 유리할 수 있다.
바람직한 막은 N,N'-비스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민 및 750 내지 900g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N',N"-트리스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)폴리옥시프로필렌 트라이아민의 조합을 함유한다. 이 조합은 높은 강도 및 특히 신속 경화 특성을 가지는 막을 허용한다.
추가의 바람직한 막은 N,N'-비스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민과 1,200 내지 3,300g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N'-비스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)폴리옥시프로필렌 다이아민의 조합을 함유한다. 이 조합은 낮은 용매 함량에서 특히 낮은 점도 및 높은 연신율을 가지는 막을 허용한다.
화학식 (I)의 알디민은 바람직하게는 적어도 하나의 하기 화학식 (II)의 1차 아민 및 적어도 하나의 하기 화학식 (III)의 알데하이드의 축합 반응으로부터 이용 가능하다.
Figure 112016128763930-pct00003
Figure 112016128763930-pct00004
화학식 (II) 및 (III)에서, G, n, R1, R2 및 R3은 이미 언급된 의미를 가진다.
화학식 (II)의 특히 적합한 아민은 헥사메틸렌-1,6-다이아민, 2-메틸펜탄-1,5-다이아민, 3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민(아이소포론다이아민), 2,2,4- 및 2,4,4-트라이메틸헥사메틸렌다이아민, 1,3-비스(아미노메틸)벤젠, 1,3-비스(아미노메틸)사이클로헥산, 1,4-비스(아미노-메틸)사이클로헥산, 비스(4-아미노사이클로헥실)메탄, 비스(4-아미노-3-메틸사이클로헥실)메탄, 2,5(2,6)-비스-(아미노메틸)바이사이클로[2.2.1]헵탄, 3(4),8(9)-비스(아미노메틸)-트라이사이클로[5.2.1.02,6]데칸, 1,2-다이아미노사이클로헥산, 1,3-다이아미노사이클로헥산, 1,4-다이아미노사이클로헥산, 2,2,6-트라이메틸사이클로헥산-1,4-다이아민, 4(2)-메틸사이클로헥산-1,3-다이아민, 3,6-다이옥사옥탄-1,8-다이아민, 4,7-다이옥사데칸-1,10-다이아민, 4-아미노메틸-1,8-옥탄다이아민, 200 내지 500g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 폴리옥시프로필렌 다이아민 및 트라이아민, 특히 제파민(등록상표) D-230, 제파민(등록상표) D-400 및 제파민(등록상표) T-403(헌츠만사제) 또는 바스프 또는 니트로일사제의 상응하는 아민, 또는 800 내지 5,000g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 폴리옥시프로필렌 다이아민 또는 트라이아민, 특히 제파민(등록상표) D-2000(헌츠만사제) 또는 바스프 또는 니트로일사제의 상응하는 아민이다.
화학식 (III)의 특히 적합한 알데하이드는 3-아세톡시-2,2-다이메틸-프로판알이다. 이것은 아세트산과 3-하이드록시-2,2-다이메틸프로판알 사이의 에스터화 반응으로부터 얻어질 수 있다. 이것은 비독성이고 적은 냄새 및 낮은 가연성을 가지고 막으로부터 빨리 증발한다.
적어도 하나의 화학식 (I)의 알디민 이외에, 액체 도포된 막은 바람직하게는 적어도 하나의 추가의 차단 아민 경화제, 특히 옥사졸리딘 또는 화학식 (I)의 것 이외의 알디민을 포함한다.
그러나, 액체 도포된 막은 막에서의 차단 아민 경화제 당량의 전체 양을 참조하여 바람직하게는 적어도 30 당량%, 더 바람직하게는 적어도 50당량%, 특히 적어도 70 당량%의 화학식 (I)의 알디민을 함유한다. 이러한 막은 적은 냄새 방출, 높은 강도 및 우수한 오버코팅과 함께 이미 언급된 이점, 예컨대 우수한 저장 안정성, 신속 경화 특성으로부터 이익을 받는다. 각각의 알디민기는 1당량으로서 이로써 계수되지만, 옥사졸리딘기는 아이소사이아네이트기에 대한 이의 반응성에 상응하는 2당량으로서 계수된다.
적합한 옥사졸리딘은 비스-옥사졸리딘, 특히 상업적으로 구입 가능한 비스옥사졸리딘, 예컨대 인코졸(등록상표) LV, 인코졸(등록상표) 4, 인코졸(등록상표) HP, 인코졸(등록상표) NC, 인코졸(등록상표) CF 및 인코졸(등록상표) EH(모두 인코레즈(Incorez)사제)이다. 옥사졸리딘 기반 시스템을 화학식 (I)의 알디민과 조합하는 것은 시스템의 유효기간 안정성을 개선할 수 있다.
화학식 (I)의 것 이외의 바람직한 알디민은 이전에 언급된 화학식 (II)의 아민과 방향족 알데하이드, 바람직하게는 벤즈알데하이드 또는 치환 벤즈알데하이드, 또는 2,3-불포화 알데하이드, 예컨대 신남산 알데하이드, 또는 2,2-이치환 지방족 또는 지환족 알데하이드, 예컨대 피발알데하이드, 또는 3-하이드록시-2,2-다이메틸프로판알로부터의 에스터 및 2개 이상의 탄소를 가지는 폼산 또는 카복실산과 같은 산, 특히 2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로판알의 축합 반응으로부터의 알디민이다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 막은 2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로판알로부터 유래한 적어도 하나의 알디민을 포함한다.
특히 바람직한 추가의 차단 아민 경화제는 N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)-헥사메틸렌-1,6-다이아민, N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민, 700 내지 3,600g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)폴리옥시프로필렌 다이아민 및 1,200 내지 4,000g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N',N"-트리스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)폴리옥시프로필렌 트라이아민, 특히 제파민(등록상표) D-230, 제파민(등록상표) D-400, 제파민 D-2000, 제파민(등록상표) T-403 및 제파민(등록상표) T-3000(헌츠만사제), 또는 바스프 및 니트로일사제의 상응하는 등급으로부터 유도된 것으로 이루어진 군으로부터 선택된 알디민이다.
N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)-헥사메틸렌-1,6-다이아민이 특히 바람직하다. 이 알디민은 특히 신속 경화 및 높은 강도를 가지는 막을 허용한다.
N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민이 더욱이 특히 바람직하다. 이 알디민은 특히 높은 강도 및 높은 연신율을 가지는 막을 허용한다.
700 내지 800g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-라우로일-옥시프로필리덴)폴리옥시프로필렌 다이아민이 더욱이 특히 바람직하다. 이 알디민은 신속 경화 및 특히 높은 연신율을 가지는 막을 허용한다.
1,500 내지 3,600g/㏖, 특히 2,200 내지 2,900g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-라우로일-옥시프로필리덴)폴리옥시프로필렌 다이아민이 더욱이 특히 바람직하다. 이 알디민은 특히 낮은 점도를 가지는 막을 허용한다.
1,200 내지 1,300g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N',N"-트리스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)폴리옥시프로필렌 트라이아민이 더욱이 특히 바람직하다. 이 알디민은 특히 신속 경화를 가지는 막을 허용한다.
바람직한 막은 N,N'-비스(3-아세톡시-2,2-다이-메틸프로필리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민 및 N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민의 조합을 함유한다. 이 조합은 낮은 점도를 가지는 막을 허용한다.
추가의 바람직한 막은 N,N'-비스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민 및 1,200 내지 1,300g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N',N"-트리스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)폴리옥시프로필렌 트라이아민의 조합을 함유한다. 이 조합은 특히 신속 경화 특성을 가지는 막을 허용한다.
추가의 바람직한 막은 N,N'-비스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민 및 1,500 내지 3,600g/㏖, 특히 2,200 내지 2,900g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)폴리옥시프로필렌 다이아민의 조합을 함유한다. 이 조합은 특히 낮은 용매 함량에서의 낮은 점도 및 높은 강도 및 연신율을 가지는 막을 허용한다.
적어도 하나의 화학식 (I)의 알디민 및 2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로판알로부터 유도된 적어도 하나의 추가의 알디민의 조합을 사용할 때, 화학식 (I)의 알디민 및 추가의 알디민의 알디민 당량 사이의 비율이 적어도 50/50, 바람직하게는 적어도 60/40, 더 바람직하게는 적어도 70/30인 것이 바람직하다. 바람직한 비율 범위에서, 막은 우수한 작업성과 높은 강도 사이의 우수한 조합을 나타낸다.
바람직하게는, 액체 도포된 막에서의 알디민 및 임의로 옥사졸리딘의 전체 함량은 알디민 및 옥사졸리딘으로부터의 아이소사이아네이트 반응성 기의 전체 수와 아이소사이아네이트기의 수의 비율이 0.3 내지 1.5, 바람직하게는 0.4 내지 1.4, 더 바람직하게는 0.5 내지 1.3의 범위인 것이다.
막이 옥사졸리딘을 포함하지 않을 때, 전체 알디민 함량은 바람직하게는 알디미노기의 전체 수와 아이소사이아네이트기의 수 사이의 비율이 0.3 내지 1.1, 바람직하게는 0.4 내지 1.0, 더 바람직하게는 0.5 내지 1.0, 가장 바람직하게는 0.6 내지 1.0의 범위인 것이다.
이 범위에서, 막은 높은 강도의 가요성 재료에 버블 또는 블리스터의 형성 없이 신속히 경화한다.
이미 언급된 성분 이외에, 액체 도포된 막은 추가의 성분을 포함할 수 있다.
막은 바람직하게는 적어도 하나의 폴리아이소사이아네이트 가교결합제를 포함한다. 바람직한 폴리아이소사이아네이트 가교결합제는 다이아이소사이아네이트, 예컨대 MDI, TDI, 1,6-헥산다이아이소사이아네이트(HDI) 또는 1-아이소사이아네이토-3,3,5-트라이메틸-5-아이소사이아네이토메틸-사이클로헥산(IPDI)의 올리고머 또는 유도체이다.
바람직한 지방족 폴리아이소사이아네이트 가교결합제는 HDI-비우레트, 예컨대 데스모듀어(등록상표) N 100 및 N 3200(바이엘사제), 톨로네이트(등록상표) HDB 또는 HDB-LV(로디아(Rhodia)사제) 또는 듀라네이트(등록상표) 24A-100(아사히 카세이(Asahi Kasei)사제); HDI-아이소사이아누레이트, 예컨대 데스모듀어(등록상표) N 3300, N 3600 또는 N 3790 BA(모두 바이엘사제), 톨로네이트(등록상표) HDT, HDT-LV 또는 HDT-LV2(모두 로디아사제), 듀라네이트(등록상표) TPA-100 또는 THA-100(아사히 카세이사제) 또는 코로네이트(등록상표) HX(니폰 폴리우레탄(Nippon Polyurethane)사제); HDI-우레트다이온, 예컨대 데스모듀어(등록상표) N 3400(바이엘사제); HDI-이미노옥사다이아진다이온, 예컨대 데스모듀어(등록상표) 3900(바이엘사제); HDI-알로파네이트, 예컨대 데스모듀어(등록상표) VP LS 2102(바이엘사제) 또는 바소나트(등록상표) HA 100, 바소나트(등록상표) HA 200 또는 바소나트(등록상표) HA 300(모두 바스프사제); IPDI-아이소사이아누레이트, 예컨대 데스모듀어(등록상표) Z 4470(바이엘사제) 또는 베스타나트(등록상표) T1890/100(에보닉()사제); 또는 IPDI/HDI에 기초한 혼합 아이소사이아누레이트, 예컨대 데스모듀어(등록상표) NZ 1(바이엘사제)이다.
바람직한 방향족 폴리아이소사이아네이트 가교결합제는 TDI-올리고머, 예컨대 데스모듀어(등록상표) IL(바이엘사제), TDI-우레탄, 예컨대 데스모듀어(등록상표) L 75, 데스모듀어(등록상표) L 67 MPA/X 또는 데스모듀어(등록상표) L 67 BA(모두 바이엘사제); 또는 MDI와 MDI-동족체 또는 MDI-카보다이이미드의 혼합물, 예컨대 이미 언급된 것, 및 더 고차의 작용기 등급, 예컨대 데스모듀어(등록상표) VL(바이엘사제), 아이소네이트(등록상표) M 304 또는 보라네이트(등록상표) M 220 또는 보라네이트(등록상표) M 580(모두 다우사제)이다.
또한 혼합 방향족 및 지방족 폴리아이소사이아네이트 가교결합제, 특히 TDI 및 HDI에 기초한 아이소사이아누레이트, 예컨대 데스모듀어(등록상표) HL(바이엘사제)가 바람직하다.
특히 방향족 다이아이소사이아네이트로부터 얻은 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체를 함유하는 막의 경우 방향족 아이소사이아네이트기를 함유하는 폴리아이소사이아네이트 가교결합제가 특히 바람직하다.
폴리아이소사이아네이트 가교결합제는 건조제로서 작용할 수 있고/있거나, 경화된 막의 강도를 증가시킬 수 있다.
막은 바람직하게는 프탈레이트, 트라이멜리테이트, 아디페이트, 세바케이트, 아젤레이트, 시트레이트, 벤조에이트, 아세틸화 글라이세린 또는 모노그라이세라이드, 수소화 프탈레이트, 아릴설포네이트, 포스페이트 및 포스포네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 바람직하게는 적어도 하나의 가소화제를 포함한다. 포스페이트 및 포스포네이트는 소위 난연 가소화제이다. 바람직한 난연 가소화제는 다이페닐크레실 포스페이트(DPK)이다.
막은 바람직하게는 적어도 하나의 난연 충전제를 포함한다. 바람직한 난연 충전제는 알루미늄 트라이하이드록사이드(ATH), 마그네슘 다이하이드록사이드, 안티몬 트라이옥사이드, 안티몬 펜톡사이드, 붕산, 아연 보레이트, 아연 포스페이트, 멜라민 보레이트, 멜라민 사이아누레이트, 에틸렌다이아민 포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트, 다이멜라민 오르토포스페이트, 다이멜라민 피로포스페이트, 헥사브로모사이클로도데칸, 데카브로모다이페닐 옥사이드 및 트리스(브로모네오펜틸) 포스페이트이다. ATH가 이중 특히 바람직하다.
막은 바람직하게는 적어도 하나의 추가의 충전제를 포함한다. 바람직한 추가의 충전제는 탄산칼슘(백악), 황산바륨(중정석), 슬레이트, 실리케이트(석영), 마그네시오실리케이트(탈크) 및 알루모실리케이트(점토, 고령토)이다. 이들 충전제는 표면 코팅, 예를 들어 스테아레이트 또는 실록산 코팅을 보유하거나 보유하지 않을 수 있다.
이러한 충전제는 경화된 막의 강도 및 내구성을 증가시킬 수 있다.
막은 바람직하게는 적어도 하나의 산 촉매를 포함한다. 바람직한 산 촉매는 카복실산 또는 설폰산, 특히 방향족 카복실산, 예컨대 벤조산 또는 살리실산이다. 이러한 촉매는 알디미노기의 가수분해를 가속시킬 수 있다.
막은 바람직하게는 적어도 하나의 안료를 포함한다. 바람직한 안료는 이산화티탄, 산화철 또는 카본 블랙이다. 안료는 막의 색상을 한정하고, 강도를 발전시키는 것을 돕고, 내구성, 특히 UV 안정성을 개선할 수 있다.
막은 바람직하게는 적어도 하나의 UV 안정화제를 포함한다. 바람직한 UV 안정화제는 UV 흡수제, 예컨대 2-사이아노-3,3-다이페닐아크릴산 에틸 에스터, 또는 장애 아민 광 안정화제(HALS), 예컨대 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜) 세바케이트이다. UV 안정화제는 광 노출 하에 분해로부터 중합체를 보호하는 것을 돕는다.
막은 추가로 하기 성분을 함유할 수 있다:
- 폴리에터 폴리올 이외의 폴리올, 특히 폴리에스터 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올 및 폴리아크릴레이트 폴리올로부터 얻은 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체;
- 산 촉매 이외의 촉매, 특히 금속 촉매, 바람직하게는 다이알킬주석 착체, 특히 다이뷰틸주석 또는 다이옥틸주석 카복실레이트 또는 아세토아세토네이트, 예컨대 DBTDL, DBT(acac)2 또는 DOTDL, 및 아민 촉매, 바람직하게는 3차 아미노에터, 특히 2,2'-다이모르폴리노다이에틸에터(DMDEE);
- 이미 언급된 것 이외의 충전제, 예컨대 백운석, 운모, 유리 버블 및 규산, 특히 열분해 공정으로부터의 고분산된 규산(흄드 실리카), 및 마이크로구 및 섬유;
- 유기 용매, 특히 탄화수소, 에스터, 카보네이트 또는 에터, 특히 아세틸 아세톤, 메시틸옥사이드, 사이클로헥사논, 메틸사이클로헥사논, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 1-메톡시-2-프로필아세테이트, 뷰틸 아세테이트, 다이에틸 말로네이트, 다이아이소프로필에터, 다이에틸에터, 다이뷰틸에터, 에틸렌 글라이콜 다이에틸에터, 다이에틸렌 글라이콜 다이에틸에터, 톨루엔, 자일렌, 헵탄, 옥탄, 다이아이소프로필나프탈렌 및 석유 분획, 예컨대 나프타, 화이트 스프리트 및 석유 에터, 예컨대 솔베소(Solvesso)(상표명) 용매(엑손(Exxon)사제), 수소화 방향족 용매, 예컨대 수소화 나프타, 메틸렌 클로라이드, 프로필렌 카보네이트, 뷰티로락톤, N-메틸-피롤리돈 또는 N-에틸-피롤리돈;
- 첨가제, 예컨대 습윤제, 흐름 향상제, 균염제, 소포제, 탈기제, 안정화제, 항산화제, 추가의 건조제, 접착 증대제, 레올로지 개질제, 특히 흄드 실리카 또는 살생제.
바람직하게는, 막 중의 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체의 함량은 15 내지 70중량%, 더 바람직하게는 15 내지 60중량%, 특히 15 내지 50중량%의 범위이다. 이것은 우수한 내구성 및 우수한 기계적 특성을 가지는 막을 허용한다.
바람직하게는, 막은 20 내지 80중량%의 범위, 더 바람직하게는 30 내지 60중량%의 범위의 충전제 함량을 가지고, 충전제는 무기, 유기 및 난연 충전제 및 안료를 포함한다. 이 충전제 함량에서, 막은 높은 내구성을 가진다.
바람직한 막은
- 15 내지 70중량%의 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체;
- 20 내지 80중량%의 난연 충전제 및 안료를 포함하는 충전제;
- 5 내지 30중량%의 난연 가소화제를 포함하는 가소화제를 함유하고;
- 촉매, 용매 및 UV 안정화제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 추가의 성분을 포함한다.
바람직하게는, 이것은 난연 충전제 및 난연 가소화제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 난연 성분을 포함한다. 이러한 막은 우수한 유효기간 안정성, 낮은 용매 농도에서 우수한 작업성, 우수한 기계적 특성, 우수한 내구성 및 화재의 경우에 화염 및 연기를 발생시키는 낮은 경향을 가진다.
바람직하게는, 액체 도포된 막은 낮은 점도를 가진다. 이것은 자가 평탄화 코팅으로서 도포될 때 우수한 작업성을 제공한다. 특히 막은 20℃에서 측정된 500 내지 15,000mPa
Figure 112016128763930-pct00005
s의 범위, 바람직하게는 20℃에서 500 내지 10,000mPa
Figure 112016128763930-pct00006
s의 범위, 더 바람직하게는 500 내지 7,000mPa
Figure 112016128763930-pct00007
s의 범위의 브룩필드 점도를 가진다. 이 점도 범위에서, 막은 자가 평탄화 특성과 함께 우수한 작업성을 가진다. 원하는 경우, 막은 레올로지 첨가제, 예컨대 흄드 실리카를 사용함으로써 일부 지점에서 유동을 중지시키기 위해 소정의 항복 응력을 가지는 방식으로 제제화될 수 있다. 이것은 경사 표면에서의 도포에 특히 유리하다.
바람직하게는, 액체 도포된 막은 낮은 용매 함량을 가진다. 이것은 바람직하게는 1리터당 200g 이하의 VOC, 더 바람직하게는 1리터당 150g 이하의 VOC를 함유한다.
1파트 수분 경화 액체 도포된 방수막은 균일한 유체를 얻기 위해 수분의 포함 하에 모든 성분을 혼합함으로써 제조될 수 있다. 이것은 적합한 수분 밀폐 용기, 특히 버킷, 드럼, 호브북(hobbock), 백, 소시지, 카트리지, 캔 또는 병에 저장될 수 있다.
막은 통상적으로 0.5 내지 3㎜, 특히 0.75 내지 1.5㎜의 범위인 원하는 건조 필름 두께를 얻기 위해 통상적으로 이것을 기재에 붓고 이후 이것을 예를 들어 롤러 또는 스퀴지에 의해 분산함으로써 이의 개방 시간 내에 액체 상태로 도포된다.
"개방 시간"은 본 명세서에 의해, "무접착 시간" 또는 "스키닝 시간"이라 또한 불리는, 수분에 대한 노출과 막의 표면 위의 스킨(skin)의 형성 사이의 기간을 의미한다.
액체 도포된 막은 자가 평탄화하고, 이것은 이의 점도가 롤링 또는 브러싱에 의해 분산된 후 평평한 표면을 진행시키기에 충분히 낮다는 것을 의미한다.
막의 경화는 수분, 통상적으로 대기 수분과의 접촉할 때 시작한다. 경화 공정은 화학 반응에 의해 일한다. 알디미노기는 수분에 의해 활성화되고 이후 아이소사이아네이트기와 반응한다. 더욱이, 아이소사이아네이트기는 또한 수분과 직접적으로 반응할 수 있다. 이 반응의 결과로서, 막은 고체의 탄성 재료로 경화한다. 경화 공정은 또한 가교결합이라 불릴 수 있다. 경화 후, 다수의 기재에 우수한 접착력을 가지는 탄성 재료가 얻어진다.
경화 반응의 과정에서, 화학식 (III)의 알데하이드 및 차단 아민 경화제 이외의 임의로 다른 알데하이드가 방출된다. 이 알데하이드는, 이의 휘발성 및 다른 인자, 예컨대 막 중의 이의 용해도에 따라, 경화 동안 또는 경화 후에 막으로부터 증발할 수 있거나, 경화된 막에 남을 수 있다. 3-아세톡시-2,2-다이메틸프로판알인 가장 바람직한 화학식 (III)의 알데하이드는 막으로부터 신속히 증발하여, 이의 증발 동안 보통의 냄새를 발생시킨다. 2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로판알은 무향이고 거의 완전히 막에 남아서, 향 방출 및 막의 수축을 감소시킨다.
막은 다양한 기재에 도포되어 기재에서 탄성 코팅을 형성할 수 있다. 이것은 특히 지붕, 지붕 데크 또는 지붕 가든, 및 화분, 발코니, 테라스, 광장 또는 분수를 방수하기 위해 사용될 수 있다. 이것은 예를 들어 화장실, 케터링 주방 또는 화단에서의 특히 세라믹 타일 하에 방수하여, 이들을 물 유입으로부터 보호하기 위해 실내에서 또한 사용될 수 있다. 액체 도포된 막은 재연마 목적에 특히 적합하다.
지붕, 특히 평평한 지붕 또는 낮은 경사의 지붕에서 액체 도포된 막의 사용이 가장 바람직하다. 이것은 새로운 지붕을 방수시키기 위해, 그리고 재연마 목적을 위해 사용될 수 있고, 특히 세부화 작업(detailing work)에 유용하다.
액체 도포된 막은 바람직하게는
- 임의로 프라이머 및/또는 언더코트,
- 바람직하게는 섬유 강화 메쉬와 조합된, 본 발명에 따른 막의 하나 또는 하나 초과의 층, 및
- 임의로 탑코트로 이루어진 방수 시스템의 일부로서 사용된다.
액체 도포된 막은 바람직하게는, 기재에 부어지고, 이의 개방 시간 내에 롤러, 브러쉬, 분산 나이프 또는 와이퍼에 의해 원하는 층 두께, 통상적으로 0.5 내지 3㎜의 건조 필름 두께의 범위, 특히 0.75 내지 1.5㎜의 건조 필름 두께의 범위로 평평하게 분산됨으로써 사용된다.
바람직하게는, 섬유 강화 메쉬는 새로 도포된 막의 상부에 이것을 배치하고 이후 특히 롤러 또는 브러쉬에 의해 막의 개방 시간 내에 이것을 막으로 완전히 롤링 또는 작업함으로써 막의 제1 층 후에 도포된다. 섬유 강화 메쉬가 혼입된 막은 이후 막의 임의적인 다음의 층 또는 임의적인 탑코트가 도포되기 전에 적어도 이것이 작업 가능한 시점으로 경화한다.
바람직한 실시형태에서, 방수 시스템은 바람직하게는 섬유 강화 메쉬와 조합되어 막의 하나 초과의 층을 포함하고, 막의 제1 및 임의로 제2 층은 방향족 다이아이소사이아네이트에 기초하고, 막의 상부 층은 지방족 다이아이소사이아네이트에 기초한 본 발명에 따른 막이다. 이러한 시스템은 방향족 다이아이소사이아네이트 기반 층 또는 층들의 낮은 비용, 높은 반응성 및 높은 강도, 및 막의 지방족 다이아이소사이아네이트 기반 상부 층의 우수한 UV 안정성 및 우수한 내광성으로부터 이익이 된다. 이러한 시스템은 탑코트에 의해 통상적으로 오버코팅되지 않는다.
본 발명의 또 다른 대상은
- 본 발명에 따른 막을 액체 상태로 지붕의 기재에 도포하는 단계,
- 막의 개방 시간 내에 막을 섬유 강화 메쉬와 접촉시키는 단계,
- 막을 수분에 노출시켜 막을 경화시켜 탄성 코팅을 얻는 단계,
- 임의로 본 발명에 따른 막의 제2 층을 도포하고 이것을 수분에 노출시켜 경화시키는 단계,
- 임의로 경화된 막에 탑코트를 도포하는 단계를 포함하는, 지붕 구조물의 방수 방법이다.
막은 바람직하게는 각각의 층에 대해 0.5 내지 3㎜의 범위, 특히 0.75 내지 1.5㎜의 범위의 건조 필름 두께가 얻어지도록 도포된다.
섬유 강화 메쉬는 바람직하게는 부직 폴리에스터 섬유 메쉬 및 더 바람직하게는 부직 유리 섬유 메쉬이다.
섬유 강화 메쉬는 막에 대한 보강재로서 작용하여, 강도 및 내구성의 증가를 제공한다. 바람직한 부직 섬유 메쉬에서의 무작위로 배향된 섬유는 부직 섬유 메쉬가 매우 탄성으로 머물게 허용하면서 막에 다방향 강도를 제공한다. 이것은 강도, 내인열성 및 펑크 저항을 개선한다. 부직 유리 섬유 메쉬는 특히 용이한 취급을 나타내고, 소정의 표면 지형학을 용이하게 채택할 수 있다. 메쉬를 연화시키고 막으로 메쉬의 완전 혼입을 허용하도록 메쉬가 액체 막에 의해 완전히 습윤된다는 것이 중요하다. 후자는 낮은 용매 함량을 가지는 막에 의해 특히 달성하기 어렵다. 본 발명에 따른 막은 이러한 메쉬와 매우 상용성이어서, 메쉬의 우수한 습윤 및 연화를 제공한다.
막의 상부 층에 탑코트를 도포하는 것이 유리할 수 있다. 탑코트는 바람직하게는, 특히 방향족 아이소사이아네이트에 기초한 막에 대해 내광성, 및/또는 방수 시스템의 내스크래치성을 증대시키기 위해, 높은 내UV성 및/또는 높은 경도를 가지는 탄성 재료이다. 이것은 통상적으로 30 내지 150㎛의 건조 필름 두께의 층에서 사용된다. 이러한 내UV성 및/또는 내스크래치성 탑코트는 특히 지방족 아이소사이아네이트를 가지는 폴리우레탄 중합체 또는 임의의 다른 적합한 재료에 기초할 수 있다. 수계 내UV성 탑코트가 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 지붕 구조물의 방수 방법은 방향족 다이아이소사이아네이트 기반 막의 제1 층 및 지방족 다이아이소사이아네이트 기반 막의 제2 층을 포함하고, 층 둘 다 적어도 하나의 화학식 (I)의 알디민을 포함하는 본 발명에 따른 막이다. 이러한 2개의 층 시스템은 제1 층의 낮은 비용 및 제2 층의 우수한 내광성으로부터 이익을 얻고, 이로써 2개의 층은 매우 상용성이다.
막이 도포될 수 있는 기재는 특히 하기이다:
- 콘크리트, 경량 콘크리트, 모르타르, 벽돌, 아도베, 타일, 슬레이트, 석고 및 천연 돌, 예컨대 화강암 또는 대리석;
- 금속 및 합금, 예컨대 알루미늄, 구리, 철, 강, 비철 금속, 예컨대 표면 마감처리 금속 및 합금, 예컨대 아연도금 금속 또는 크롬도금 금속;
- 아스팔트;
- 역청 펠트;
- 비처리 형태 또는 플라스마, 코로나 또는 화염에 의해 처리된 표면의 형태의 플라스틱, 예컨대 PVC, ABS, PC, PA, 폴리에스터, PMMA, SAN, 에폭사이드 수지, 페놀 수지, PUR, POM, PO, PE, PP, EPM, EPDM; 특히 PVC, PO(FPO, TPO) 또는 EPDM 막;
- 목재 또는 합판;
- 코팅된 기재, 예컨대 바니시 타일, 인쇄 콘크리트 또는 코팅 금속.
예를 들어, 세척, 압력 세척, 와이핑, 취입(blowing off), 분쇄 및/또는 프라이머 및/또는 언더코트의 도포에 의해 막을 도포하기 전에 기질을 전처리하는 것이 유리할 수 있다.
이 방법에 의해, 특히 혼입된 섬유 강화 메쉬를 가지는 경화된 막을 포함하는 방수 지붕 구조물이 얻어진다.
지붕 구조물은 바람직하게는 빌딩, 특히 구조공학 및 토목공학으로부터의 빌딩, 바람직하게는 집, 산업 빌딩, 행거, 쇼핑 센터, 스포츠 경기장 등의 지붕의 일부이다.
본 명세서에 기재된 1파트 수분 경화 액체 도포된 방수막은 일련의 이점을 가진다. 이것은 방향족 아이소사이아네이트에 기초하면서 비용 관점에서 흥미롭다. 이것은 우수한 유효기간 안정성 및 낮은 용매 함량에서 우수한 작업성을 가진다. 이것은 수분에 노출될 때 오직 최소 냄새 방출로 신속히 신뢰성 있게 경화하고, 불리한 도포 조건, 예컨대 높은 습도 및 조기 강우에 대해 견딘다. 경화될 때, 이것은 높은 강도 및 탄성 및 대부분의 기질에 우수한 접착력의 탄성 재료를 발생시켜서, 광범위한 온도 범위에서 높은 균열-브릿징 품질을 제공한다. 낮은 용매 함량에도 불구하고, 이것은 강화재로서 사용된 부직 유리 섬유 메쉬와 매우 상용성이어서, 메쉬의 우수한 습윤 및 연화를 제공하고, 따라서 메쉬가 막으로 완전히 통합되게 허용한다. 경화 시 방출된 알데하이드는 적은 냄새를 가지고 막으로부터 빨리 증발한다. 막은 블리딩이 덜 되고, 따라서 세정의 필요 없이 그리고 층간 접착 문제 없이 내구적으로 오버코팅될 수 있다. 이 품질은 높은 내UV성을 가지는 보호성 층에 의해 오버코팅 가능한 합당한 비용으로 우수한 기계적 특성을 가지는 방수 지붕재료 시스템의 두꺼운 층 균열-브릿징 베이스 코트로서 막이 특히 유용하게 한다.
실시예:
"일반 기후"는 23±1℃의 온도 및 50±5%의 상대 대기 수분을 의미한다.
알디민의 제조:
제조된 알디민의 아민 함량(유리 아민 및 차단 아민, 즉 알디미노기의 전체 함량)은 (결정 바이올렛에 대해 아세트산 중의 0.1n HClO4에 의해) 적정에 의해 결정되고, m㏖ N/g 단위로 제공된다.
알디민 -A1: N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-아세톡시프로필리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민
303g(2.1㏖)의 2,2-다이메틸-3-아세톡시프로판알을 질소 분위기 하에 환저 플라스크에 위치시켰다. 이후, 170.3g(1㏖)의 3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민(베스타민(등록상표) IPD(에보닉사제))을 우수한 교반 하에 첨가한 후, 80℃ 및 10mbar 진공 하에 휘발성 내용물을 제거하였다. 수율은, 약 213g/당량의 계산된 알디민 당량 중량에 상응하는, 4.70m㏖ N/g의 아민 함량으로 423g의 거의 무색 액체였다.
알디민 -B1: N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민
598g(2.1㏖)의 2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로판알을 질소 분위기 하에 환저 플라스크에 위치시켰다. 이후, 170.3g(1㏖)의 3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민(베스타민(등록상표) IPD(에보닉사제))을 우수한 교반 하에 첨가한 후, 80℃ 및 10mbar 진공 하에 휘발성 내용물을 제거하였다. 수율은, 약 367g/당량의 계산된 알디민 당량 중량에 상응하는, 2.73m㏖ N/g의 아민 함량으로 732g의 거의 무색 액체였다.
알디민 -B2: N,N',N"-트리스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)폴리옥시프로필렌트라이아민
알디민-B1에 대해 제공된 것과 동일한 조건 하에, 875g(3.08㏖)의 2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로판알 및 440g(약 2.8㏖ N)의 약 440g/㏖(제파민(등록상표) T-403(헌츠만사제), 아민 함량 6.40m㏖ N/g)의 평균 분자량의 폴리옥시프로필렌트라이아민을 반응시켰다. 수율은, 약 449g/당량의 계산된 알디민 당량 중량에 상응하는, 2.23m㏖ N/g의 아민 함량으로 1,264g의 거의 무색 액체였다.
아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체:
80℃에서 공지된 절차에 따라 50.0g의 다이아이소데실프탈레이트 및 250.0g의 1-메톡시-2-프로필아세테이트의 존재 하에 435.5g의 폴리옥시프로필렌 다이올(보라놀(Voranol)(등록상표) 2000 L(다우사제); OH 가 56.0㎎ KOH/g), 60.0g의 에틸렌 옥사이드 말단 캡핑된 폴리옥시프로필렌 트라이올(보라놀(등록상표) CP 4755(다우사제); OH 가 34.7㎎ KOH/g), 12.0g의 1,4-뷰탄다이올 및 192.5g의 액체 MDI(데스모듀어(등록상표) VL 50(바이엘사제); 32.5중량% NCO)를 반응시켜 3.1중량%의 NCO 함량을 가지는 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체(가소화제 다이아이소데실프탈레이트 및 용매 1-메톡시-2-프로필아세테이트 포함)를 얻음으로써 중합체-1을 제조하였다.
중합체-2는, 3.65중량%의 NCO 함량 및 0.1% 미만의 단량체 TDI의 함량(트릭센(Trixene) SC 7721(박센덴(Baxenden)사제))을 가지는, 폴리옥시프로필렌 다이올 및 TDI에 기초한 용매 비함유 및 가소화제 비함유 폴리우레탄 중합체이다.
중합체-3은, 3.3중량%의 NCO 함량 및 0.1% 미만의 단량체 TDI의 함량(트릭센 SC 7722(박센덴사제))을 가지는, 폴리옥시프로필렌 트라이올 및 TDI에 기초한 용매 비함유 및 가소화제 비함유 폴리우레탄 중합체이다.
중합체-4는, 4.4중량%의 NCO 함량 및 0.1% 미만의 단량체 TDI의 함량(트릭센 SC 7725(박센덴사제))을 가지는, 폴리에터 폴리올 및 TDI에 기초한 용매 비함유 및 가소화제 비함유 폴리우레탄 중합체이다.
중합체-5는, 3.5중량%의 NCO 함량 및 0.5% 미만의 단량체 TDI의 함량(데스모듀어(등록상표) E 14(바이엘 머티어리얼사이언스사제))을 가지는, TDI에 기초한 용매 비함유 및 가소화제 비함유 선형 폴리에터 폴리우레탄 중합체이다.
중합체-6은, 4.4중량%의 NCO 함량 및 0.5% 미만의 단량체 TDI의 함량(데스모듀어(등록상표) E 15(바이엘 머티어리얼사이언스사제))을 가지는, 폴리에터 폴리올 및 TDI에 기초한 용매 비함유 및 가소화제 비함유 폴리우레탄 중합체이다.
1파트 수분 경화 액체 도포된 막 실시예 1 내지 실시예 14 :
각각의 막에 대해, 표 1 또는 표 2에 기재된 성분을 균일한 유체가 얻어질 때까지 원심분리 혼합기(스피드믹서(SpeedMixer)(상표명) DAC 150, 플락텍사(FlackTek Inc.)제)에 의해 밀봉 폴리프로필렌 비이커에서 수분의 배제 하에 혼합하였다.
막을 밀폐 밀봉에서 저장하고, 방수는 주변 온도에서 24시간 동안 일 수 있고, 이후 하기와 같이 시험하였다:
점도를 20℃의 온도에서 브룩필드 DV-E 스핀들 유형 점도계(스핀들 no 5, 30rpm)에 의해 측정하였다. "초기"는 성분을 혼합한 후 24시간에 측정된 점도를 의미한다. "42d 40℃"는 밀봉 용기 내에서 40℃에서 42일의 저장 시간 후에 측정된 점도를 의미한다. "28d 40℃"는 밀봉 용기 내에서 40℃에서 28일의 저장 시간 후에 측정된 점도를 의미한다. "14d 40℃"는 밀봉 용기 내에서 40℃에서 14일의 저장 시간 후에 측정된 점도를 의미한다.
경화 속도("BK 건조 시간")를 ASTM D5895에 따라 벡-쿨러(Beck-Koller) 건조 시간 기록장치를 사용하여 20℃/45% 상대 습도에서 결정하였다. 단계 2에 대한 결과는 대략 막의 스키닝 시간을 나타낸다.
기계적 특성을 결정하기 위해, 2층 경화된 필름을 각각의 막에 대해 제조하였다. 필름을 제조하기 위해, 800㎛의 두께의 제1 층이 드로우 다운 막대에 의해 도포되고, 24시간 동안 일반 기후(NC)에서 경화되게 하고; 이후, 400㎛의 두께의 제2 층이 90°의 각도에서 이 위에 도포되고, 24시간 동안 NC에서 다시 경화되게 하고; 2층 필름을 이후 24시간 동안 오븐에서 60℃에 위치시켰다. NC에서 추가적인 24시간 후, 100㎜의 길이 및 25㎜의 폭의 막대 형상의 시험편을 필름으로부터 펀칭하고, 인장 강도 및 파단시 연신율은 60㎜의 게이지 길이로 180㎜/분의 크로스헤드 속도로 DIN EN 53504와 유사하게 결정되었다.
실시예 실시예 6 내지 실시예 10 은 충전제가 없는 깨끗한 수지 필름이다. 각각의 이 실시예를 위해, 1㎜ 두께의 필름은 NC 중에 24시간 동안, 이후 60℃에서 24시간 경화되게 허용되었고, 인장 강도 및 파단시 연신에 대해 상기 기재된 바대로 NC에서 추가적인 24시간 후 시험되었다.
모든 막은 버블 없이 그리고 점착 없이 가요성 필름을 형성하였다.
결과가 표 1, 표 2 또는 표 3에 제공된다.
막 실시예 1 내지 실시예 14 는 막 본 발명에 따르고, 막 비교예 1 내지 비교예 2 는 비교예이다.
Figure 112016128763930-pct00008
Figure 112016128763930-pct00009
Figure 112016128763930-pct00010
Figure 112016128763930-pct00011
Figure 112016128763930-pct00012
방수 시스템 실시예 15 내지 실시예 17 :
실시예 실시예 15 내지 실시예 17 의 방수 시스템을 표 4에 제공된 세부사항에 따라 일반 기후에서 1㎡의 평탄한 콘크리트 표면에 도포하였다.
제1 층을 기계적으로 세정된 콘크리트 표면에 직접적으로 도포하고, 롤러에 의해 평탄하게 분산시켰다.
섬유 강화 메쉬를 제1 층으로 작업하면서, 제1 층은 여전히 유체였다.
제2 층을 20시간 후 도포하고, 롤러에 의해 평탄하게 분산시켰다.
또 다른 20시간 후, 방수 시스템을 이것이 그 위를 걸을 수 있게 준비된 정도로 경화시켰다.
Figure 112016128763930-pct00013
실시예 실시예 16 및 실시예 17의 방수 시스템은 방향족 중합체 기반 베이스코트 및 특히 우수한 광 안정성을 가지는 지방족 중합체 기반 탑코트를 함유하는 시스템이다.

Claims (15)

  1. 방수 시스템으로서,
    - 임의로 프라이머 및/또는 언더코트,
    - 섬유 강화 메쉬와 조합된, 1파트 수분 경화 액체 도포된 방수막의 하나 또는 하나 초과의 층, 및
    - 임의로 탑코트로 이루어지되,
    상기 1파트 수분 경화 액체 도포된 방수막은,
    - 적어도 하나의 폴리에터 폴리올 및 적어도 하나의 다이아이소사이아네이트로부터 얻어진 적어도 하나의 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체, 및
    - 적어도 하나의 하기 화학식 (I)의 알디민을 포함하는, 방수 시스템:
    Figure 112022023862201-pct00015

    식 중,
    n은 2 내지 6이고,
    G는 에터 또는 우레탄기를 임의로 함유하는 28 내지 5,000g/㏖의 범위의 분자량의 n가 지방족, 아릴지방족 또는 지환족 하이드로카빌 모이어티이며,
    R1 및 R2는 동일한 또는 상이한 C1 내지 C12 선형 또는 분지형 알킬이거나, 함께 연결되어 5원 내지 8원 카보사이클릭 고리의 일부인 2가 선형 또는 분지형 C4 내지 C12 하이드로카빌 모이어티를 형성하고,
    R3은 수소 또는 선형 또는 분지형 C1 내지 C12 알킬 또는 아릴알킬 또는 알콕시카보닐이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체를 얻기 위한 상기 다이아이소사이아네이트는 MDI 또는 TDI인, 방수 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 폴리에터 폴리올은 에틸렌 옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드의 중합 생성물인, 방수 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 알디민은 N,N'-비스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)헥사메틸렌-1,6-다이아민, N,N'-비스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민, 450 내지 750g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N'-비스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)폴리옥시프로필렌 다이아민 및 750 내지 900g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N',N"-트리스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)폴리옥시프로필렌 트라이아민으로 이루어진 군으로부터 선택된, 방수 시스템.
  5. 제4항에 있어서, N,N'-비스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민과 750 내지 900g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N',N"-트리스(3-아세톡시-2,2-다이메틸프로필리덴)폴리옥시프로필렌 트라이아민의 조합을 함유하는, 방수 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 막은 적어도 하나의 추가의 차단 아민 경화제를 포함하는, 방수 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 막에서 차단 아민 경화제 당량의 전체 양을 참조하여 적어도 30당량%의 화학식 (I)의 알디민을 함유하는, 방수 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 추가의 차단 아민 경화제는 N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)헥사메틸렌-1,6-다이아민, N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민, 700 내지 3,600g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)폴리옥시프로필렌 다이아민 및 1,200 내지 4,000g/㏖의 범위의 평균 분자량을 가지는 N,N',N"-트리스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)폴리옥시프로필렌 트라이아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 알디민인, 방수 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 알디민과 추가의 알디민의 알디민 당량 사이의 비율은 적어도 50/50인, 방수 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 막은
    - 15 내지 70중량%의 상기 아이소사이아네이트 작용성 폴리우레탄 중합체;
    - 20 내지 80중량%의 난연 충전제 및 안료를 포함하는 충전제;
    - 5 내지 30중량%의 난연 가소화제를 포함하는 가소화제를 함유하고;
    - 촉매, 용매 및 UV 안정화제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 추가의 성분을 포함하는, 방수 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 막은 1리터당 200g 이하의 VOC를 함유하는, 방수 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 방수 시스템을 포함하는 지붕.
  13. 제1항에 있어서, 섬유 강화 메쉬와 조합된 상기 막의 하나 초과의 층을 포함하고, 상기 막의 제1 층 및 임의로 제2 층은 방향족 다이아이소사이아네이트에 기초하며, 상기 막의 상부 층은 지방족 다이아이소사이아네이트에 기초하는 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 막인, 방수 시스템.
  14. 지붕 구조물의 방수 방법으로서,
    - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 막을 액체 상태로 상기 지붕 구조물의 기재에 도포하는 단계,
    - 상기 막을 상기 막의 개방 시간 내에 섬유 강화 메쉬와 접촉시키는 단계,
    - 상기 막을 수분에 노출시켜 상기 막을 부분적으로 또는 완전히 경화시켜 탄성 코팅을 얻는 단계,
    - 임의로 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 막의 제2 층을 도포하는 단계,
    - 임의로 상기 경화된 막에 탑코트를 도포하는 단계를 포함하는, 지붕 구조물의 방수 방법.
  15. 삭제
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