JP5454344B2 - CURABLE COMPOSITION, COATING WATERPROOF MATERIAL, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME - Google Patents
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Description
本発明は、発泡防止性及び硬化物のゴム弾性物性、特に引裂性能に優れたイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを含有する硬化性組成物、塗膜防水材およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a curable composition containing an isocyanate group-containing urethane prepolymer excellent in antifoaming properties and rubber elastic properties of a cured product, in particular, tearing performance, a waterproof coating material, and a method for producing the same.
従来から窯業系サイディング等で形成された建築物の外壁防水シーリング材、あるいは塩化ビニールシート等の樹脂性シート、タイル、木質板などの建築用部材の接着剤などの用途において、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを含有する硬化性組成物が作業のしやすさ、硬化後の接着性の高さや、低モジュラスから高モジュラス(高伸びから低伸び)まで硬化後のゴム弾性物性を広範囲に調節できるなどの優れた点から広く用いられている。 In applications such as waterproof sealants for building outer walls that have been conventionally formed by ceramic siding, etc., or adhesives for building materials such as resinous sheets such as vinyl chloride sheets, tiles, and wooden boards, etc. The polymer-containing curable composition is easy to work, high adhesion after curing, rubber elasticity properties after curing from low modulus to high modulus (high elongation to low elongation), etc. Widely used for superiority.
しかし、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを含有する硬化性組成物を、湿気等の水分により反応硬化した場合、イソシアネート基濃度が高かったり、硬化速度を速めたりした場合、発生する炭酸ガスの量が多くなったり、急激に炭酸ガスが発生するなどして、硬化物内部に気泡が生じ、そのため外観の悪化、伸びなどのゴム引張物性の低下、接着性の低下などの不具合が生じるという問題がある。この問題を解決する手段として、本出願人は過去に、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーに、オキサゾリジン化合物を潜在硬化剤として配合する技術を提案してきた(特許文献1〜5)。 However, when a curable composition containing an isocyanate group-containing urethane prepolymer is reactively cured with moisture such as moisture, the amount of carbon dioxide generated is large when the isocyanate group concentration is high or the curing speed is increased. There is a problem that bubbles are generated inside the cured product due to the generation of carbon dioxide gas or abruptly, resulting in problems such as deterioration of appearance, deterioration of physical properties of rubber such as elongation, and deterioration of adhesiveness. As a means for solving this problem, the present applicant has previously proposed a technique of blending an oxazolidine compound as a latent curing agent with an isocyanate group-containing urethane prepolymer (Patent Documents 1 to 5).
さて、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを含有する硬化性組成物を塗膜防水材の用途に用いる場合、湿気等の水分による硬化の際に発泡しないことに加え、JIS A6021(2000年)「建築用塗膜防水材」に合格する性能を有する必要があり、特に引裂性能に優れることが強く要求されている。本出願人はこの分野においても、オキサゾリジン化合物を利用して耐候性を向上させることを過去に提案しているが、引裂強さについては考慮していなかった(特許文献6)。 When a curable composition containing an isocyanate group-containing urethane prepolymer is used for a waterproof coating material, it does not foam when cured with moisture such as moisture. In addition, JIS A6021 (2000) It is necessary to have a performance that can pass the “waterproof coating film”, and in particular, it is strongly required to have excellent tear performance. In this field as well, the present applicant has previously proposed improving the weather resistance by using an oxazolidine compound, but did not consider the tear strength (Patent Document 6).
また、オキサゾリジン化合物を利用する他の技術として、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーとオキサゾリジン化合物との組合わせにおいて、特定のpKa値の炭化水素化合物あるいはリン酸シリルエステルを配合する技術が提案されているが、これらは貯蔵安定性を向上させることを目的としており、引裂強さについては言及されていない(特許文献7及び8)。また、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーに特定のオキサゾリジン基を有するウレタン化合物と、特定粒子径を有するテレフタル酸微粒子を組合わせる技術も提案されているが、発泡防止性、耐熱性、耐アルカリ性の向上を目的としており、引裂強さについては言及されていない(特許文献9)。また、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーにオキサゾリ化合物を添加して、遊離のポリイソシアネート化合物を除去したものに、特定の引火点の化合物を配合する技術も提案されているが、同様に引裂強さについては言及されていない(特許文献10)。 In addition, as another technique using an oxazolidine compound, a technique has been proposed in which a hydrocarbon compound or a silyl phosphate ester having a specific pKa value is combined in a combination of an isocyanate group-containing urethane prepolymer and an oxazolidine compound. These are intended to improve the storage stability, and no reference is made to tear strength (Patent Documents 7 and 8). In addition, a technology that combines a urethane compound having a specific oxazolidine group and a terephthalic acid fine particle having a specific particle diameter in an isocyanate group-containing urethane prepolymer has also been proposed, but it has improved anti-foaming properties, heat resistance, and alkali resistance. It is aimed, and tear strength is not mentioned (patent document 9). In addition, a technology has been proposed in which an oxazoly compound is added to an isocyanate group-containing urethane prepolymer to remove a free polyisocyanate compound, and a compound with a specific flash point is blended. Is not mentioned (Patent Document 10).
また別の観点から、ウレタンプレポリマーからなる塗料等の硬化性組成物に耐候性等の性能を付与する目的で、アロファネート結合を有するポリイソシアネートを利用する技術があり、例えば、特定のジイソシアネートと特定のポリオールを反応させて得られる、特定のアロファネート結合を有するポリイソシアネートが、また、特定のジイソシアネートと水酸基含有化合物とを反応させる際、特定のジルコニウム化合物を触媒として使用し、アロファネート結合含有ポリイソシアネート組成物を製造する方法が、また、ウレタン基含有化合物とイソシアネート基含有化合物とを反応させてアロファネート結合含有化合物を製造する際に、特定の化合物触媒として用いるアロファネート化方法が、また、特定式で表されるアロファネート結合を有するポリイソシアネートが、また、特定のジイソシアネートモノマーから得られるイソシアネート末端プレポリマーと高分子可塑剤を含むポリイソシアネート組成物において、イソシアネート末端プレポリマーがアロファネート結合を含むことが、それぞれ開示されている(特許文献11〜15)。しかし、これらはイソシアネート原料を大過剰に使用し、反応後未反応のイソシアネート原料を除去しており、製造コストが大きくなるという不利な点を有している。 From another point of view, there is a technology that uses a polyisocyanate having an allophanate bond for the purpose of imparting performance such as weather resistance to a curable composition such as a paint made of a urethane prepolymer, for example, a specific diisocyanate and a specific one. When the polyisocyanate having a specific allophanate bond obtained by reacting the polyol is reacted with a specific diisocyanate and a hydroxyl group-containing compound, a specific zirconium compound is used as a catalyst, and an allophanate bond-containing polyisocyanate composition The allophanate method used as a specific compound catalyst when the allophanate bond-containing compound is produced by reacting a urethane group-containing compound and an isocyanate group-containing compound is also represented by a specific formula. Allophanate binding It is disclosed that the polyisocyanate having an isocyanate-terminated prepolymer contains an allophanate bond in a polyisocyanate composition containing an isocyanate-terminated prepolymer obtained from a specific diisocyanate monomer and a polymer plasticizer (patents). Literature 11-15). However, these use a large excess of the isocyanate raw material and remove the unreacted isocyanate raw material after the reaction, which has the disadvantage of increasing the production cost.
なお、アロファネート結合を利用する技術に関しては、本出願人も過去に、分子内にアロファネート結合を有するイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーに、低分子ポリオールのシリルマスク体を組合わせる技術を提案している(特許文献16)。 In addition, regarding the technique using allophanate bonds, the present applicant has also proposed a technique in which an isocyanate group-containing urethane prepolymer having an allophanate bond in the molecule is combined with a silyl mask body of a low molecular polyol (see FIG. Patent Document 16).
本発明は、上述の問題に鑑みて、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを含有する硬化性組成物において、優れた発泡防止性能を有することに加え、その硬化物が優れたゴム弾性物性、特に優れた引裂性能(引裂強さ)を有する硬化性組成物、塗膜防水材およびその製造方法を、低コストで提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned problems, the present invention has an excellent rubber elastic property, in particular, an excellent cured product, in addition to having excellent antifoaming performance in a curable composition containing an isocyanate group-containing urethane prepolymer. An object of the present invention is to provide a curable composition having a tearing performance (tear strength), a waterproof coating material, and a production method thereof at low cost.
本発明者らは、鋭意検討した結果、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーに、水分により加水分解して活性水素を再生することが可能なブロックアミン化合物を配合した系において、ウレタンプレポリマーとして、分子内にアロファネート結合を有するイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを用いることにより、低コストで得られる硬化性組成物が発泡防止性能に優れるとともに、ゴム弾性物性、特に引裂性能に優れることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、
(1)有機イソシアネート化合物(a)と高分子ジオール(b)とを反応して得られるイソシアネート基含有ウレタンプレポリマー(A)と、ブロックアミン化合物(B)とを含有する硬化性組成物であって、該イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー(A)が分子内にアロファネート結合を有することを特徴とする硬化性組成物である。
そして、
(2)前記硬化性組成物は、これを水分により硬化して得られる硬化物の引裂強さが、14N/mm以上であるという優れた特徴を有する。
本発明において、
(3)前記分子内にアロファネート結合を有するイソシアネート基含有ウレタンプレポリマー(A)が、有機イソシアネート化合物(a)と高分子ジオール(b)との反応後に、未反応の有機イソシアネート化合物(a)の除去操作をすることなしに得られたものである。
また、本発明において、
(4)前記有機イソシアネート化合物(a)が、芳香族系ジイソシアネートであることが好ましく、
さらに、
(5)前記芳香族系ジイソシアネートが、トルエンジイソシアネート類であることが好ましい。
また、
(6)前記高分子ジオール(b)が、数平均分子量が2,000以上のポリオキシアルキレン系ジオールであることが好ましい。
また、
(7)ブロックアミン化合物(B)が、オキサゾリジン化合物であることが好ましい。
また、本発明において、
(8)さらに、硬化促進触媒、可塑剤、耐候安定剤、充填剤、揺変性付与剤、接着性付与剤、貯蔵安定性向上剤、着色剤および有機溶剤からなる群から選択される1種または2種以上の添加剤(C)を配合することができる。
なお、
(9)前記添加剤(C)が、p−トルエンスルホニルイソシアネートであることが好ましい。
また、
(10)前記添加剤(C)が、ナフテン系溶剤であることが好ましい。
また、本発明の第2は、
(11)有機イソシアネート化合物(a)と高分子ジオール(b)とを反応して得られるイソシアネート基含有ウレタンプレポリマー(A)と、ブロックアミン化合物(B)とを含有する塗膜防水材であって、該イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー(A)が分子内にアロファネート結合を有することを特徴とする塗膜防水材である。
そして、本発明の第3は、
(12)有機イソシアネート化合物(a)と高分子ジオール(b)とを100〜180℃の温度で反応する工程(I−a)を行い、分子内にアロファネート結合を有するイソシアネート基含有ウレタンプレポリマー(A)を合成する工程(I)と、工程(I)で得られたものとブロックアミン化合物(B)を混合する工程(III)とを有することを特徴とする硬化性組成物の製造方法である。
そして、前記合成工程(I)においては、
(13)反応工程(I−a)の実施後、未反応の有機イソシアネート化合物(a)を除去する工程(I−b)を実施しないことが好ましい。
そしてまた、
(14)前記反応工程(I−a)において、充填剤の存在下に反応を行うことが好ましい。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that in a system in which an isocyanate group-containing urethane prepolymer is blended with a block amine compound that can be hydrolyzed with water to regenerate active hydrogen, By using an isocyanate group-containing urethane prepolymer having an allophanate bond, the curable composition obtained at low cost has excellent anti-foaming performance and rubber elastic properties, particularly tearing performance. I let you.
That is, the present invention
(1) A curable composition containing an isocyanate group-containing urethane prepolymer (A) obtained by reacting an organic isocyanate compound (a) with a polymer diol (b) and a block amine compound (B). The isocyanate group-containing urethane prepolymer (A) has an allophanate bond in the molecule.
And
(2) The said curable composition has the outstanding characteristic that the tear strength of the hardened | cured material obtained by hardening | curing this with a water | moisture content is 14 N / mm or more.
In the present invention,
(3) After the reaction of the isocyanate group-containing urethane prepolymer (A) having an allophanate bond in the molecule with the organic isocyanate compound (a) and the polymer diol (b), the unreacted organic isocyanate compound (a) It was obtained without any removal operation.
In the present invention,
(4) The organic isocyanate compound (a) is preferably an aromatic diisocyanate,
further,
(5) The aromatic diisocyanate is preferably toluene diisocyanate.
Also,
(6) The polymer diol (b) is preferably a polyoxyalkylene diol having a number average molecular weight of 2,000 or more.
Also,
(7) The block amine compound (B) is preferably an oxazolidine compound.
In the present invention,
(8) Further, one or more selected from the group consisting of a curing accelerating catalyst, a plasticizer, a weathering stabilizer, a filler, a thixotropic agent, an adhesion promoter, a storage stability improver, a colorant and an organic solvent Two or more additives (C) can be blended.
In addition,
(9) The additive (C) is preferably p-toluenesulfonyl isocyanate.
Also,
(10) The additive (C) is preferably a naphthenic solvent.
The second of the present invention is
(11) A waterproofing coating film comprising an isocyanate group-containing urethane prepolymer (A) obtained by reacting an organic isocyanate compound (a) with a polymer diol (b) and a block amine compound (B). And the isocyanate group-containing urethane prepolymer (A) has an allophanate bond in the molecule.
And the third of the present invention is
(12) An isocyanate group-containing urethane prepolymer having an allophanate bond in the molecule by performing the step (Ia) of reacting the organic isocyanate compound (a) with the polymer diol (b) at a temperature of 100 to 180 ° C. A method for producing a curable composition comprising the step (I) of synthesizing A) and the step (III) of mixing the block amine compound (B) with that obtained in the step (I). is there.
In the synthesis step (I),
(13) It is preferable not to carry out the step (Ib) for removing the unreacted organic isocyanate compound (a) after the reaction step (Ia).
and again,
(14) In the reaction step (Ia), the reaction is preferably performed in the presence of a filler.
上述の構成をとることにより、本発明の硬化性組成物、塗膜防水材およびその製造方法は、発泡防止性能に優れるとともに、ゴム弾性物性、特に引裂性能に優れ、かつ低コストで製造できるという効果を奏する。 By taking the above-described configuration, the curable composition, the waterproof coating material and the method for producing the same of the present invention are excellent in antifoaming performance, excellent in rubber elastic properties, particularly tearing performance, and can be produced at low cost. There is an effect.
本発明について以下に詳しく説明する。
本発明の硬化性組成物は、硬化成分として用いるイソシアネート基含有ウレタンプレポリマー(A)が、その分子内にアロファネート結合を有していることを大きな特徴としている。この硬化成分にブロックアミン化合物(B)を配合することにより、得られる硬化性組成物が、湿気(大気中の水分)等の水分により硬化する際、炭酸ガスの発生により発泡するのを防止するのみならず、得られる硬化物の引張強さ、伸び、引裂強さ等のゴム弾性物性、特に引裂性能(引裂強さ)に優れるという効果を発揮するものである。なお、本発明の硬化性組成物の水分による硬化物は、後述のJIS A 6021(2000年)「建築用塗膜防水材」の試験において引裂性能が14N/mm以上であることの規定に、十分適合する性能を有している。 先ず、本発明において用いる分子内にアロファネート結合を有するイソシアネート基含有ウレタンプレポリマー(A)(以下、ウレタンプレポリマー(A)と略称する。)について説明する。ウレタンプレポリマー(A)は、有機イソシアネート化合物(a)と高分子ジオール(b)とを、原料のアルコール性水酸基に対し、イソシアネート基過剰の条件、すなわち水酸基のモルに対するイソシアネート基のモル数の反応モル比(=イソシアネート基のモル数/水酸基のモル数)を1.3〜3.0、さらに1.5〜2.5、特に好ましくは1.8〜2.2で、そして反応温度を100〜180℃、好ましくは100〜150℃の比較的高温で反応させて得られるものであり、分子内にイソシアネート基を有し、かつアロファネート結合を有していることを特徴としている。反応モル比が1.3未満では得られるウレタンプレポリマー(A)の粘度が高くなり作業性が低下し、また、3.0を超えると未反応の有機イソシアネート化合物(a)が増加するため好ましくない。反応温度が100℃未満では分子内のアロファネート結合の含有量が低下しゴム弾性物性が低下するため、また、180℃を超えると増粘し作業性が低下するため好ましくない。
The present invention will be described in detail below.
The curable composition of the present invention is characterized in that the isocyanate group-containing urethane prepolymer (A) used as a curing component has an allophanate bond in the molecule. By blending the block amine compound (B) with this curing component, the resulting curable composition is prevented from foaming due to the generation of carbon dioxide gas when cured with moisture such as moisture (moisture in the atmosphere). In addition, the resulting cured product exhibits the effect of excellent rubber elastic properties such as tensile strength, elongation, and tear strength, particularly tear performance (tear strength). In addition, the hardened | cured material by the water | moisture content of the curable composition of this invention is based on the prescription | regulation that tear performance is 14 N / mm or more in the test of below-mentioned JIS A6021 (2000) "waterproofing film for construction". It has a suitable performance. First, an isocyanate group-containing urethane prepolymer (A) having an allophanate bond in the molecule used in the present invention (hereinafter abbreviated as urethane prepolymer (A)) will be described. The urethane prepolymer (A) is a reaction of the organic isocyanate compound (a) and the polymer diol (b) with an isocyanate group excess with respect to the alcoholic hydroxyl group of the raw material, that is, the reaction of the number of moles of isocyanate groups with respect to the moles of hydroxyl groups. The molar ratio (= isocyanate group mole number / hydroxyl mole number) is 1.3 to 3.0, more preferably 1.5 to 2.5, particularly preferably 1.8 to 2.2, and the reaction temperature is 100. It is obtained by reacting at a relatively high temperature of ˜180 ° C., preferably 100 to 150 ° C., and is characterized by having an isocyanate group in the molecule and an allophanate bond. When the reaction molar ratio is less than 1.3, the viscosity of the urethane prepolymer (A) to be obtained is increased and workability is lowered, and when it exceeds 3.0, the unreacted organic isocyanate compound (a) is preferably increased. Absent. If the reaction temperature is less than 100 ° C., the content of allophanate bonds in the molecule is lowered and the rubber elastic properties are lowered, and if it exceeds 180 ° C., the viscosity is increased and workability is lowered, which is not preferable.
ウレタンプレポリマー(A)のイソシアネート基の含有量は0.1〜10質量%が好ましく、さらに0.5〜5質量%が好ましい。イソシアネート基含有量が0.1質量%未満の場合は、ウレタンプレポリマー(A)が粘度上昇を起こし、イソシアネート基含有量が10質量%を超える場合は、水分により硬化する際、炭酸ガスの発生量が多くなり硬化物に発泡が生じるため好ましくない。 0.1-10 mass% is preferable and, as for content of the isocyanate group of a urethane prepolymer (A), 0.5-5 mass% is more preferable. When the isocyanate group content is less than 0.1% by mass, the urethane prepolymer (A) increases in viscosity. When the isocyanate group content exceeds 10% by mass, carbon dioxide gas is generated when cured with moisture. This is not preferable because the amount increases and foaming occurs in the cured product.
前記ウレタンプレポリマー(A)においては、分子内のアロファネート結合による分岐が形成されていることにより、このウレタンプレポリマー(A)のイソシアネート基の平均の官能性(官能基の数)は、原料の有機イソシアネート化合物(a)及び高分子ジオール(b)がともに2官能性であるにもかかわらず、2を超えた数となっている。これにより、ウレタンプレポリマー(A)を湿気等の水分により硬化した場合に、十分に網状化が進み、得られる硬化物のゴム弾性物性、特に引裂強さが極めて優れたものとなる。ウレタンプレポリマー(A)のイソシアネート基の平均の官能性は、2.1以上、さらに2.1〜4.0、よりさらに2.1〜3.0、特に2.1〜2.5が好ましい。2.1未満では硬化後のゴム弾性物性が低下するため好ましくない In the urethane prepolymer (A), branching due to allophanate bonds in the molecule is formed, so that the average functionality (number of functional groups) of the isocyanate groups of the urethane prepolymer (A) is Although the organic isocyanate compound (a) and the polymer diol (b) are both bifunctional, the number exceeds 2. As a result, when the urethane prepolymer (A) is cured with moisture such as moisture, it is sufficiently reticulated, and the resulting cured product has extremely excellent rubber elastic properties, particularly tear strength. The average functionality of the isocyanate group of the urethane prepolymer (A) is 2.1 or more, more preferably 2.1 to 4.0, even more preferably 2.1 to 3.0, and particularly preferably 2.1 to 2.5. . If it is less than 2.1, it is not preferable because the rubber elastic property after curing is lowered.
前記反応においては、先ずウレタン化反応によりウレタン結合を形成し、イソシアネート基及びウレタン結合を有するウレタン中間樹脂を生成する。この段階では、ウレタン中間樹脂のイソシアネート基の官能性は理論的に2と低く、分子形態が線状に近いため、湿気等の水分による硬化の際、網状化が進まず、硬化後のゴム弾性物性は悪いままである。その後、さらに反応が進行し、このウレタン結合の活性水素と、他のウレタン中間樹脂分子のイソシアネート基が反応し、アロファネート結合を形成し、分岐を生じることにより、イソシアネート基の官能性が2を超えた多官能のウレタンプレポリマー(A)が生成するため、水分による硬化物が十分網状化し、そのゴム弾性物性が優れたものになる。なお、この反応は、最初から100〜180℃の高温で、ウレタン化とアロファネート化の反応を同時に行っても良いし、最初50〜90℃の中温でウレタン化反応のみを行った後、100〜180℃の高温でアロファネート化の反応を行っても良い。 In the reaction, first, a urethane bond is formed by a urethanization reaction to produce a urethane intermediate resin having an isocyanate group and a urethane bond. At this stage, the functionality of the isocyanate group of the urethane intermediate resin is theoretically as low as 2 and the molecular form is close to a linear shape. Therefore, when curing with moisture such as moisture, reticulation does not progress, and the rubber elasticity after curing Physical properties remain bad. Thereafter, the reaction proceeds further, and the active hydrogen of this urethane bond reacts with the isocyanate group of another urethane intermediate resin molecule to form an allophanate bond, resulting in branching, whereby the functionality of the isocyanate group exceeds 2. Since the polyfunctional urethane prepolymer (A) is produced, the cured product due to moisture is sufficiently reticulated, and the rubber elastic properties are excellent. In this reaction, the urethanization and allophanatization reactions may be simultaneously performed at a high temperature of 100 to 180 ° C. from the beginning, or after only the urethanization reaction is initially performed at an intermediate temperature of 50 to 90 ° C. The allophanatization reaction may be performed at a high temperature of 180 ° C.
前記反応の際、少量の水分により生じた尿素結合の活性水素に他のウレタン中間樹脂分子のイソシアネート基が反応してビウレット結合を形成してウレタンプレポリマー(A)が高官能化すること、あるいはウレタン中間樹脂のイソシアネート基同士がイソシアヌレート結合を形成して高官能化することもあるが、これらの含有量は少なく、このウレタンプレポリマー(A)のイソシアネート基の高官能化は、主にアロファネート結合によるものである。このアロファネート結合の生成は、ウレタンプレポリマー(A)を赤外分光法(IR)により測定した赤外吸収スペクトルにおいて、1720cm−1と1690cm−1に一対の吸収が認められることにより確認することができる。また、NMRスペクトルの解析により、8.5ppm付近のアロファネート結合によるシグナルにより確認することもできる。 In the reaction, the urethane prepolymer (A) is highly functionalized by reacting the isocyanate group of another urethane intermediate resin molecule with the active hydrogen of the urea bond generated by a small amount of water to form a biuret bond, or Although the isocyanate groups of the urethane intermediate resin may be highly functionalized by forming isocyanurate bonds, their content is small, and the functionalization of the isocyanate groups of this urethane prepolymer (A) is mainly allophanate. This is due to the bond. The generation of the allophanate bonds, infrared spectroscopy urethane prepolymer (A) in an infrared absorption spectrum measured by (IR), be confirmed by observed pair of absorption at 1720 cm -1 and 1690 cm -1 it can. Moreover, it can also confirm with the signal by the allophanate coupling | bonding of 8.5 ppm vicinity by analysis of a NMR spectrum.
前記ウレタンプレポリマー(A)の製造方法としては、ガラス製やステンレス製などの反応容器に、有機イソシアネート化合物(a)と、高分子ジオール(b)とを前述の反応モル比で仕込み、反応触媒や反応溶剤の存在下、あるいは不存在下に、100〜180℃、好ましくは100〜150℃で反応させる工程(I−a)を実施し、反応後に蒸留や抽出等で、未反応の有機イソシアネート化合物(a)を除去する工程(I−b)を実施しないでウレタンプレポリマー(A)を製造する方法が挙げられる。この製造方法は、アロファネート結合を有するウレタンプレポリマー(A)を合成するに際し、通常行われている反応後に未反応の有機イソシアネート化合物(a)を除去する工程(I−b)を必要としないため、低コストで製造できるという大きな利点を有する。なお、コスト的に余裕があるならば、この未反応の有機イソシアネート化合物(a)の除去操作を行うことも可能である。この合成反応の際、イソシアネート基が湿気と反応すると、得られるウレタンプレポリマー(A)が増粘するため、窒素ガス置換、窒素ガス気流下などの湿気を遮断した状態で反応を行うことが好ましい。なお、この合成反応を、後述する重質炭酸カルシウム等の充填材の存在下で行うこともでき、この製造方法の方が、ウレタンプレポリマー(A)の合成と同時に硬化性組成物を得ることができ、工程を短縮できる点で好ましい。 As a method for producing the urethane prepolymer (A), an organic isocyanate compound (a) and a polymer diol (b) are charged in a reaction vessel such as glass or stainless steel in the aforementioned reaction molar ratio, and a reaction catalyst. And in the presence or absence of a reaction solvent, the step (Ia) of reacting at 100 to 180 ° C., preferably 100 to 150 ° C. is performed, and after the reaction, unreacted organic isocyanate is obtained by distillation or extraction. A method for producing the urethane prepolymer (A) without carrying out the step (Ib) for removing the compound (a) can be mentioned. This production method does not require the step (Ib) of removing the unreacted organic isocyanate compound (a) after the usual reaction when synthesizing the urethane prepolymer (A) having an allophanate bond. It has a great advantage that it can be manufactured at a low cost. In addition, if there is a margin in terms of cost, it is possible to perform an operation for removing the unreacted organic isocyanate compound (a). In this synthesis reaction, when the isocyanate group reacts with moisture, the resulting urethane prepolymer (A) thickens. Therefore, it is preferable to carry out the reaction in a state where moisture is blocked, such as nitrogen gas replacement and nitrogen gas flow. . In addition, this synthesis reaction can also be performed in the presence of a filler such as heavy calcium carbonate, which will be described later, and this production method provides a curable composition simultaneously with the synthesis of the urethane prepolymer (A). This is preferable in that the process can be shortened.
前記反応触媒としては、後述する硬化促進触媒のうち、金属系触媒として挙げたものと同様の化合物が挙げられ、単独あるいは組み合わせて使用できるが、アロファネート化反応が進行しやすい点で、ジルコニウムと脂肪酸の塩が好ましく、さらにオクチル酸ジルコニウムが好ましい。また、前記反応溶媒としては、後述する有機溶剤として挙げた化合物と同様のものが使用できる。
なお、ウレタンプレポリマー(A)は、分子中に含まれるイソシアネートが湿気と接触することにより、室温で反応硬化する1液湿気硬化型の硬化成分として使用できる。
Examples of the reaction catalyst include compounds similar to those mentioned as the metal-based catalyst among the curing acceleration catalysts described later, and can be used alone or in combination. However, zirconium and fatty acids are easy to promote the allophanatization reaction. The salt of is preferred, and zirconium octylate is more preferred. Moreover, as the reaction solvent, the same compounds as those mentioned as the organic solvent described later can be used.
The urethane prepolymer (A) can be used as a one-component moisture-curable curing component that reacts and cures at room temperature when the isocyanate contained in the molecule comes into contact with moisture.
本発明における有機イソシアネート化合物(a)としては、2官能性の有機ジイソシアネート(a’)、単官能性の有機モノイソシアネート、2官能を超える有機ポリイソシアネートが挙げられ、有機ジイソシアネート(a’)としては、具体的に、イソシアネート基が芳香族炭素に結合している芳香族系ジイソシアネート、イソシアネート基が脂肪族炭素に結合している脂肪族系ジイソシアネートが挙げられ、脂肪族系ジイソシアネートとしてはさらに、芳香環を有しかつイソシアネート基が脂肪族炭素に結合している芳香脂肪族ジイソシアネート、脂環を有する脂環族ジイソシアネートおよび脂肪族炭素のみからなる脂肪族ジイソシアネートが挙げられる。 Examples of the organic isocyanate compound (a) in the present invention include a bifunctional organic diisocyanate (a ′), a monofunctional organic monoisocyanate, and an organic polyisocyanate having more than two functions. As the organic diisocyanate (a ′), Specific examples include an aromatic diisocyanate in which an isocyanate group is bonded to an aromatic carbon, and an aliphatic diisocyanate in which an isocyanate group is bonded to an aliphatic carbon. The aliphatic diisocyanate further includes an aromatic ring. An alicyclic diisocyanate having an isocyanate group bonded to an aliphatic carbon, an alicyclic diisocyanate having an alicyclic ring, and an aliphatic diisocyanate composed only of an aliphatic carbon.
有機イソシアネート化合物(a)の分子量は、得られるウレタンプレポリマー(A)の粘度を低下できる点で、1,000未満、さらに500以下の低分子量の有機ジイソシアネートモノマー(単量体)が好ましい。なお、本発明において高分子量とは数平均分子量が1,000以上のことをいい、低分子量とは数平均分子量が1,000未満のことをいう。 The molecular weight of the organic isocyanate compound (a) is preferably a low molecular weight organic diisocyanate monomer (monomer) of less than 1,000 and further 500 or less in that the viscosity of the resulting urethane prepolymer (A) can be lowered. In the present invention, the high molecular weight means that the number average molecular weight is 1,000 or more, and the low molecular weight means that the number average molecular weight is less than 1,000.
芳香族系ジイソシアネートのモノマーとしては、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、あるいはこれらの混合物等のジフェニルメタンジイソシアネート類(MDI類);2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネートあるいはこれらの混合物等のトルエンジイソシアネート類(TDI類);この他フェニレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネートなどが挙げられる。 Examples of aromatic diisocyanate monomers include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, or mixtures thereof, such as diphenylmethane diisocyanates (MDIs); 2,4-toluene diisocyanate, 2,6- Toluene diisocyanates (TDIs) such as toluene diisocyanate or a mixture thereof; other examples include phenylene diisocyanate, diphenyl diisocyanate, naphthalene diisocyanate, diphenyl ether diisocyanate and the like.
芳香脂肪族ジイソシアネートのモノマーとしては、キシリレンジイソシアネートなどが挙げられ、脂肪族ジイソシアネートのモノマーとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネートなどが挙げられ、脂環族ジイソシアネートのモノマーとしてはシクロヘキサンジイソシアネート、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシアネートなどが挙げられる。また、これらのジイソシアネートのカルボジイミド変性ジイソシアネート、ウレトジオン変性ジイソシアネートなどの2量体も挙げられる。 Examples of the araliphatic diisocyanate monomer include xylylene diisocyanate, and examples of the aliphatic diisocyanate monomer include hexamethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, butylene diisocyanate, and the like. Includes cyclohexane diisocyanate, methylene bis (cyclohexyl isocyanate), isophorone diisocyanate, and the like. In addition, dimers of these diisocyanates such as carbodiimide-modified diisocyanate and uretdione-modified diisocyanate are also included.
有機モノイソシアネートとしては、ブチルモノイソシアネート、ヘキシルモノイソシアネート、フェニルモノイソシアネートなどが挙げられ、有機ポリイソシアネートとしては、前記有機ジイソシアネート(a’)のビウレット化三量体、イソシヌレート化三量体、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(クルードMDIまたはポリメリックMDIとも称す)などが挙げられ、これらは単独または2種以上組み合わせて使用できるが、これらのうち得られるウレタンプレポリマー(A)の粘度が低く、かつ水分による硬化物のゴム弾性物性が良好な点で、有機ジイソシアネート(a’)が、さらに芳香族系ジイソシアネートが、特にトルエンジイソシアネート類が好ましい。 Examples of the organic monoisocyanate include butyl monoisocyanate, hexyl monoisocyanate, and phenyl monoisocyanate. Examples of the organic polyisocyanate include biuretized trimer, isosinurated trimer, and polymethylene of the organic diisocyanate (a ′). Polyphenyl polyisocyanate (also referred to as crude MDI or polymeric MDI) and the like can be used, and these can be used alone or in combination of two or more. Among them, the urethane prepolymer (A) obtained has a low viscosity and depends on moisture. In view of good rubber elastic properties of the cured product, organic diisocyanate (a ′), aromatic diisocyanate, and particularly toluene diisocyanate are preferred.
本発明における高分子ジオール(b)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算の数平均分子量が1,000以上、さらに2,000以上、よりさらに2,000〜30,000、特に2,000〜20,000のものが好ましい。数平均分子量が1,000未満では、得られるウレタンプレポリマー(A)の水分による硬化物のゴム弾性物性や接着性が低下するため好ましくない。 The polymer diol (b) in the present invention has a polystyrene-reduced number average molecular weight by gel permeation chromatography of 1,000 or more, further 2,000 or more, more preferably 2,000 to 30,000, especially 2,000 to 2,000. Those of 20,000 are preferred. When the number average molecular weight is less than 1,000, the rubber elastic properties and adhesiveness of the cured product due to moisture of the urethane prepolymer (A) to be obtained are not preferable.
前記高分子ジオール(b)としては、具体的に、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリオキシアルキレン系ジオール、これらの共重合ジオールなどが挙げられ、ポリエステルジオールとしては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロオルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等のジカルボン酸、これらジカルボン酸のメチルエステルやエチルエステル等のアルキルエステル、またはこれらジカルボン酸の酸無水物等の1種以上と、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキシドあるいはプロピレンオキシド付加物等の低分子ジオール類の1種以上との脱水縮合反応で得られるポリエステルジオールが挙げられる。また、前記低分子ジオール類などを開始剤として、ε−カプロラクトン、γ−バレロラクトン等の環状エステル(ラクトン)モノマーの開環重合で得られるラクトン系ポリエステルジオールも挙げられる。 Specific examples of the polymer diol (b) include polyester diols, polycarbonate diols, polyoxyalkylene diols, copolymerized diols thereof, and the like. Examples of polyester diols include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, Dicarboxylic acids such as azelaic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid, hexahydroorthophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, alkyl esters such as methyl ester and ethyl ester of these dicarboxylic acids, Or one or more of these acid anhydrides of dicarboxylic acid and the like, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4- Butanegio 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, Examples include polyester diols obtained by a dehydration condensation reaction with one or more low molecular diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol and ethylene oxide or propylene oxide adduct of bisphenol A. Further, lactone polyester diols obtained by ring-opening polymerization of cyclic ester (lactone) monomers such as ε-caprolactone and γ-valerolactone using the low-molecular diols as initiators may also be mentioned.
ポリカーボネートジオールとしては、前述のポリエステルジオールの合成に用いられる低分子ジオール類とホスゲンとの脱塩酸反応、あるいは低分子ジオール類とジエチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート等とのエステル交換反応で得られるものが挙げられる。 As the polycarbonate diol, dehydrochlorination reaction of low molecular diols and phosgene used for the synthesis of the polyester diol described above, or transesterification reaction of low molecular diols with diethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diphenyl carbonate, etc. What is obtained is mentioned.
ポリオキシアルキレン系ジオールとしては、前記のポリエステルジオールの合成に用いられるのと同様の低分子ジオール類などを開始剤として、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン等の環状エーテル化合物の1種以上を開環付加重合あるいは共重合させた、ポリオキシエチレン系ジオール、ポリオキシプロピレン系ジオール、ポリオキシブチレン系ジオール、ポリオキシテトラメチレン系ジオール、ポリ−(オキシエチレン)−(オキシプロピレン)−ランダムあるいはブロック共重合ジオール、さらに、前記のポリエステルジオールやポリカーボネートジオールを開始剤としたポリエステルエーテルジオール、ポリカーボネートエーテルジオールなどが挙げられる。また、これらポリオキシアルキレン系ジオールと前記したような有機ジイソシアネート(a)とを、イソシアネート基に対し水酸基過剰で反応させて、分子末端を水酸基としたジオールも挙げられる。 As the polyoxyalkylene-based diol, one or more cyclic ether compounds such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and tetrahydrofuran are used as initiators with the same low molecular diols as those used in the synthesis of the polyester diol. Ring-opening addition polymerization or copolymerization, polyoxyethylene diol, polyoxypropylene diol, polyoxybutylene diol, polyoxytetramethylene diol, poly- (oxyethylene)-(oxypropylene) -random or block Examples thereof include copolymer diols, and polyester ether diols and polycarbonate ether diols using the above polyester diols and polycarbonate diols as initiators. Moreover, the diol which made the molecular terminal the hydroxyl group by making these polyoxyalkylene type diols and the above-mentioned organic diisocyanate (a) react with an isocyanate group by hydroxyl group excess is also mentioned.
さらに、ポリオキシアルキレン系ジオールは、その分子量分布〔ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)に対する重量平均分子量(Mw)の比=Mw/Mn〕が1.6以下、特に1.0〜1.3の狭いものが、得られるウレタンプレポリマー(A)の粘度を低下でき、水分による硬化後のゴム弾性物性が良好となる点で好ましい。 Furthermore, the polyoxyalkylene-based diol has a molecular weight distribution [ratio of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) = Mw / Mn] of 1.6 or less. Particularly, a narrow one of 1.0 to 1.3 is preferable in that the viscosity of the resulting urethane prepolymer (A) can be reduced, and the rubber elastic properties after curing with moisture are good.
また本発明においては、本発明の目的を逸脱しない範囲で、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール等の低分子モノアルコール類を開始剤として、前記プロピレンオキシド等の環状エーテル化合物を開環付加重合させたポリオキシプロピレン系モノオール等のポリオキシアルキレン系モノオール、あるいは、グリセリンやトリメチロールプロパンを開始剤として、前記プロピレンオキシド等の環状エーテル化合物を開環付加重合させたポリオキシプロピレン系トリオール等の3官能以上のポリオキシアルキレン系ポリオールなども少量使用できる。 Further, in the present invention, the cyclic ether compound such as propylene oxide is subjected to ring-opening addition polymerization using a low molecular monoalcohol such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol or the like as an initiator without departing from the object of the present invention. Polyoxyalkylene monools such as polyoxypropylene monools, or polyoxypropylene triols obtained by ring-opening addition polymerization of cyclic ether compounds such as propylene oxide using glycerol or trimethylolpropane as an initiator. A small amount of tri- or higher functional polyoxyalkylene polyol can also be used.
なお、前記ポリオキシアルキレン系ジオールなどの「系」とは、分子1モル中の水酸基を除いた部分の50質量%以上、さらに80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上がポリオキシアルキレンで構成されていれば、残りの部分がエステル、ウレタン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリ(メタ)アクリレート、ポリオレフィンなどで変性されていてもよいことを意味するが、水酸基を除いた分子の95質量%以上がポリオキシアルキレンで構成されているのが最も好ましい。なお、本発明において(メタ)アクリレートとは、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。 The “system” such as the polyoxyalkylene-based diol refers to 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more of the portion excluding the hydroxyl group in 1 mol of the molecule. If it is constituted, it means that the remaining part may be modified with ester, urethane, polycarbonate, polyamide, poly (meth) acrylate, polyolefin, etc., but 95% by mass or more of the molecule excluding hydroxyl group. Most preferably, it is composed of polyoxyalkylene. In the present invention, (meth) acrylate means acrylate or methacrylate.
前記高分子ジオール(b)として挙げた化合物は単独または2種以上を組み合わせて使用することができるが、これらのうち、得られるウレタンプレポリマー(A)の水分による硬化物のゴム弾性物性や接着性が良好な点で、高分子の、好ましくは数平均分子量が2,000以上のポリオキシアルキレン系ジオールが好ましく、さらに高分子の、数平均分子量が2,000以上のポリオキシプロピレン系ジオールが好ましい。 The compounds listed as the polymer diol (b) can be used singly or in combination of two or more. Among these, the rubber elastic properties and adhesion of the cured product due to moisture of the urethane prepolymer (A) to be obtained. From the viewpoint of good properties, a polymer, preferably a polyoxyalkylene-based diol having a number average molecular weight of 2,000 or more is preferable, and further a polymer, a polyoxypropylene-based diol having a number average molecular weight of 2,000 or more is preferable. preferable.
次に本発明におけるブロックアミン化合物(B)について説明する。ブロックアミン化合物(B)は、第1級および/または第2級のアミノ基を有する化合物の窒素原子に結合した活性水素をケトンやアルデヒド等のカルボニル基を有する化合物と脱水反応し、ブロックした化合物であり、これを前記ウレタンプレポリマー(A)に配合して得られる硬化性組成物は、容器中に密閉して貯蔵されている間は反応しないが、開封して施工対象物に施工され湿気等の水分と接触すると、ブロックアミン化合物(B)が加水分解を起こし、窒素原子に結合した活性水素を再生し、この再生した活性水素とウレタンプレポリマー(A)のイソシアネート基が反応し架橋・硬化するため、いわゆる潜在硬化剤として機能するものである。 Next, the block amine compound (B) in this invention is demonstrated. The blocked amine compound (B) is a compound obtained by dehydrating an active hydrogen bonded to a nitrogen atom of a compound having a primary and / or secondary amino group with a compound having a carbonyl group such as a ketone or an aldehyde, thereby blocking the compound. The curable composition obtained by blending this with the urethane prepolymer (A) does not react while being sealed and stored in a container, but it is opened and applied to the construction object and moisture. When contacted with moisture, the block amine compound (B) is hydrolyzed to regenerate the active hydrogen bonded to the nitrogen atom, and the regenerated active hydrogen reacts with the isocyanate group of the urethane prepolymer (A) to cause crosslinking / Since it cures, it functions as a so-called latent curing agent.
これは、硬化性組成物が水分と接触して硬化する際、ウレタンプレポリマー(A)中のイソシアネート基が水分と反応し、炭酸ガスを発生しながら硬化する前に、ブロックアミン化合物(B)が水分により加水分解を起こし、第1級および/または第2級のアミノ基の活性水素を再生し、これらのアミノ基由来の活性水素がイソシアネート基と反応する速度は、水の活性水素がイソシアネート基と反応する速度より速いため、炭酸ガスを発生することなく、尿素結合を形成して硬化するため、得られる硬化物には炭酸ガスによる発泡が生じないのである。
ブロックアミン化合物(B)の使用量は、ウレタンプレポリマー(A)のイソシアネート基1モルに対して、アミン化合物(B)が加水分解して再生する窒素原子に結合した活性水素の量が0.1〜2モル、さらに0.3〜1.1モルとなるように使用するのが好ましい。
This is because when the curable composition is cured in contact with moisture, the isocyanate group in the urethane prepolymer (A) reacts with the moisture and cures while generating carbon dioxide gas before the block amine compound (B). Hydrolyzes with water, regenerates active hydrogens of primary and / or secondary amino groups, and the rate at which these active hydrogens from amino groups react with isocyanate groups Since it is faster than the rate of reaction with the group, it does not generate carbon dioxide, but forms a urea bond and cures. Therefore, the resulting cured product is not foamed by carbon dioxide.
The amount of the block amine compound (B) used is such that the amount of active hydrogen bonded to the nitrogen atom that is hydrolyzed and regenerated by the amine compound (B) is 0.1 per mole of the isocyanate group of the urethane prepolymer (A). It is preferable to use it so that it may become 1-2 mol, and also 0.3-1.1 mol.
前記ブロックアミン化合物(B)としては、具体的には第1級および/または第2級アミノ基を有する化合物のケチミン化合物、アルジミン化合物、オキサゾリジン化合物、又はこれらの任意の混合物が挙げられ、ケチミン化合物は第1級アミノ基を有する化合物とケトン類との脱水反応により、アルジミン化合物は第1級アミノ基を有する化合物とアルデヒド類との脱水反応により、オキサゾリジン化合物はモノエタノールアミンやジエタノールアミンなどの第1級アミノ基や第2級アミノ基を有するアミノアルコールとアルデヒド類との脱水反応により、それぞれ得ることができる。 Specific examples of the block amine compound (B) include a ketimine compound, an aldimine compound, an oxazolidine compound, or any mixture thereof, which is a compound having a primary and / or secondary amino group, and a ketimine compound. Is a dehydration reaction between a compound having a primary amino group and a ketone, an aldimine compound is a dehydration reaction between a compound having a primary amino group and an aldehyde, and the oxazolidine compound is a first such as monoethanolamine or diethanolamine. It can be obtained by a dehydration reaction between an amino alcohol having a secondary amino group or a secondary amino group and an aldehyde.
前記第1級および/または第2級アミノ基を有する化合物としては、ポリアミン、ポリアミノシラン、アミノアルコール等が挙げられ、これらは単独で或いは2種以上を混合して使用することができる。ポリアミンとしては、エチレンジアミン、フェニレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、メチルアミノプロピルアミン、3,3’−ジアミノジプロピルアミンなどが挙げられる。ポリアミノシランとしては、例えば、N−6−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−6−アミノエチル−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどが挙げられる。アミノアルコールとしては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどが挙げられる。 Examples of the compound having a primary and / or secondary amino group include polyamines, polyaminosilanes, amino alcohols and the like, and these can be used alone or in admixture of two or more. Examples of the polyamine include ethylenediamine, phenylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, methylaminopropylamine, 3,3′-diaminodipropylamine, and the like. Examples of the polyaminosilane include N-6-aminoethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-6-aminoethyl-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, and the like. Examples of amino alcohols include monoethanolamine and diethanolamine.
前記ケトン類としては、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、2−ヘキサノン、4−メチル−2−ペンタノン、2−ヘプタノン、4−ヘプタノン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン等の脂肪族ケトン類;プロピオフェノン、ベンゾフェノン等の芳香族ケトン類;シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等の環状ケトン類;アセト酢酸エチル等のβ−ジカルボニル化合物、またはこれらの任意の混合物が挙げられる。 Examples of the ketones include methyl ethyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-pentanone, 3-pentanone, 2-hexanone, 4-methyl-2-pentanone, 2-heptanone, 4-heptanone, diisopropyl ketone, diisobutyl ketone, and the like. Aliphatic ketones; aromatic ketones such as propiophenone and benzophenone; cyclic ketones such as cyclopentanone, cyclohexanone and methylcyclohexanone; β-dicarbonyl compounds such as ethyl acetoacetate, or any mixture thereof. Can be mentioned.
前記アルデヒド類としては、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、n−ペンチルアルデヒド、2−メチルブチルアルデヒド、n−ヘキシルアルデヒド、2−メチルペンタナール、n−ヘプチルアルデヒド、n−オクチルアルデヒド、ベンズアルデヒド、クミンアルデヒド、またはこれらの任意の混合物などが挙げられる。 Examples of the aldehydes include propionaldehyde, n-butyraldehyde, isobutyraldehyde, n-pentylaldehyde, 2-methylbutyraldehyde, n-hexylaldehyde, 2-methylpentanal, n-heptylaldehyde, n-octylaldehyde, and benzaldehyde. , Cuminaldehyde, or any mixture thereof.
前記ブロックアミン化合物(B)として挙げた化合物のうち、得られる硬化性組成物の貯蔵安定性と発泡防止性能に優れている点で、オキサゾリジン化合物が好ましく、さらにジエタノールアミンとイソブチルアルデヒドとの脱水反応で得られるオキサゾリジン化合物が好ましい。さらに、ジエタノールアミンとアルデヒド類との脱水反応で得たオキサゾリジン基を有する化合物の分子中に残存する水酸基を、前述のウレタンプレポリマー(A)の合成において挙げたのと同様の有機イソシアネート化合物(a)のイソシアネート基でウレタン化して得られるウレタン結合含有オキサゾリジン化合物が特に好ましい。この場合、使用する有機イソシアネート化合物(a)としては、得られる潜在硬化剤の粘度が低い点で、脂肪族系ジイソシアネートが好ましく、特にヘキサメチレンジイソシアネートが好ましい。 Of the compounds mentioned as the block amine compound (B), an oxazolidine compound is preferred because it is excellent in storage stability and antifoaming performance of the resulting curable composition, and moreover, by dehydration reaction between diethanolamine and isobutyraldehyde. The resulting oxazolidine compound is preferred. Furthermore, the hydroxyl group remaining in the molecule of the compound having an oxazolidine group obtained by dehydration reaction of diethanolamine and aldehydes is the same organic isocyanate compound (a) as mentioned in the synthesis of the urethane prepolymer (A). A urethane bond-containing oxazolidine compound obtained by urethanization with an isocyanate group is particularly preferred. In this case, as the organic isocyanate compound (a) to be used, an aliphatic diisocyanate is preferable, and hexamethylene diisocyanate is particularly preferable in that the viscosity of the latent curing agent to be obtained is low.
次に、前記ウレタンプレポリマー(A)とブロックアミン化合物(B)とからなる系に、さらに配合することが好ましい添加剤(C)について説明する。添加剤(C)は、硬化性組成物に配合して、硬化促進や接着性の向上など各種の性能を向上させるために使用するものであり、具体的には、硬化促進触媒、可塑剤、耐候安定剤、充填剤、揺変性付与剤、接着性向上剤、貯蔵安定性向上剤(脱水剤)、着色剤、有機溶剤などが挙げられ、硬化性組成物の用途に応じて、これらの群から選択される1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。 Next, the additive (C) that is preferably added to the system composed of the urethane prepolymer (A) and the block amine compound (B) will be described. The additive (C) is blended into the curable composition and used for improving various performances such as curing acceleration and adhesion improvement. Specifically, a curing accelerating catalyst, a plasticizer, Examples include weathering stabilizers, fillers, thixotropic agents, adhesion improvers, storage stability improvers (dehydrating agents), colorants, organic solvents, and the like, depending on the application of the curable composition. One or two or more selected from can be used in combination.
硬化促進触媒は、硬化性組成物の硬化反応を促進させる化合物であり、ブロックアミン化合物(B)の加水分解反応速度を促進させる加水分解促進触媒あるいは加水分解反応により再生した活性水素または水分の活性水素とイソシアネート基との反応速度を高める金属系触媒が挙げられる。 The curing accelerating catalyst is a compound that accelerates the curing reaction of the curable composition and is a hydrolysis accelerating catalyst that accelerates the hydrolysis reaction rate of the block amine compound (B) or the activity of active hydrogen or moisture regenerated by the hydrolysis reaction. Examples thereof include metal catalysts that increase the reaction rate between hydrogen and isocyanate groups.
加水分解促進触媒としては、具体的には、有機カルボン酸系化合物、p−トルエンスルホニルイソシアネート、p−トルエンスルホニルイソシアネートと水分との反応物などが挙げられ、有機カルボン酸系化合物としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、カプロン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、2−エチルヘキサン酸、オクテン酸、ラウリン酸、オレイン酸、ステアリン酸等の脂肪族カルボン酸;マレイン酸等の不飽和カルボン酸;フタル酸、安息香酸、サリチル酸等の芳香族カルボン酸、これらの酸無水物などが挙げられる。p−トルエンスルホニルイソシアネートとしては、日本曹達社がPTSIの商品名で上市しているものなどが挙げられる。なお、p−トルエンスルホニルイソシアネートは、硬化性組成物中の含水分と速やかに反応するため、貯蔵安定性の効果も併せ持つため、特に好ましい。 Specific examples of the hydrolysis promoting catalyst include organic carboxylic acid compounds, p-toluenesulfonyl isocyanate, a reaction product of p-toluenesulfonyl isocyanate and moisture, and the organic carboxylic acid compounds include formic acid, Aliphatic carboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, caproic acid, oxalic acid, succinic acid, adipic acid, 2-ethylhexanoic acid, octenoic acid, lauric acid, oleic acid and stearic acid; unsaturated carboxylic acids such as maleic acid; Examples thereof include aromatic carboxylic acids such as phthalic acid, benzoic acid, and salicylic acid, and acid anhydrides thereof. Examples of p-toluenesulfonyl isocyanate include those marketed by Nippon Soda Co., Ltd. under the PTSI trade name. In addition, since p-toluenesulfonyl isocyanate reacts with the moisture content in a curable composition rapidly, and also has the effect of storage stability, it is especially preferable.
p−トルエンスルホニルイソシアネートと水分との反応物は、硬化性組成物に配合する前に、p−トルエンスルホニルイソシアネートと水分とを予め反応して得られたものであってもよいし、p−トルエンスルホニルイソシアネートを硬化性組成物に配合している間、あるいは硬化性組成物に配合した後貯蔵中に、後述する添加剤中などに含まれる水分と反応して生成したものであってもよい。金属系触媒としては、オクチル酸錫、ナフテン酸錫、オクチル酸亜鉛、オクチル酸ビスマス、オクチル酸ジルコニウム等の、ビスマス、亜鉛、ジルコニウム、錫等の金属と、オクチル酸、ネオデカン酸、ステアリン酸、ナフテン酸等の有機酸との塩;ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジステアレート、ジブチル錫ジオクトエート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジステアレート、ジオクチル錫ジアセテート等の有機錫と有機酸との塩;ジブチル錫ビス(アセチルアセトナート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトナート)、アセチルアセトン第一コバルト、第二鉄トリス(アセチルアセトナート)等の金属キレート化合物などが挙げられる。 The reaction product of p-toluenesulfonyl isocyanate and moisture may be obtained by reacting p-toluenesulfonyl isocyanate and moisture in advance before blending with the curable composition, or p-toluene. It may be produced by reacting with moisture contained in an additive to be described later during blending of the sulfonyl isocyanate into the curable composition or during storage after blending into the curable composition. Examples of the metal catalyst include tin octylate, tin naphthenate, zinc octylate, bismuth octylate, zirconium octylate and the like, and metals such as bismuth, zinc, zirconium, and tin, octyl acid, neodecanoic acid, stearic acid, naphthene. Salts of organic acids such as acids; salts of organic tin and organic acids such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin distearate, dibutyltin dioctoate, dioctyltin dilaurate, dioctyltin distearate, dioctyltin diacetate; Examples thereof include metal chelate compounds such as tin bis (acetylacetonate), aluminum tris (acetylacetonate), acetylacetone primary cobalt, and ferric tris (acetylacetonate).
硬化促進触媒の使用量は、ウレタンプレポリマー(A)100質量部に対して、0.001〜10質量部、特に0.01〜5質量部配合するのが好ましい。使用量が0.001質量部未満では硬化促進効果がなく、10質量部を超えると貯蔵安定性が低下するため好ましくない。 The amount of the curing accelerating catalyst used is preferably 0.001 to 10 parts by mass, particularly 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane prepolymer (A). If the amount used is less than 0.001 part by mass, there is no effect of accelerating curing, and if it exceeds 10 parts by mass, the storage stability decreases, such being undesirable.
可塑剤は、硬化性組成物の粘度を下げ作業性を改善するとともに、硬化物のゴム弾性物性を調節する目的で使用され、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ブチルベンジル等のフタル酸エステル類;アジピン酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、セバシン酸ジブチル、オレイン酸ブチル等の脂肪族カルボン酸エステル類などの分子量1,000未満の低分子量の可塑剤;前記のイソシアネート基含有ウレタンプレポリマー(A)の合成に使用されるのと同様のポリエーテルポリオールまたはポリエーテルモノオールをエーテル化またはエステル化した化合物;ポリ−α−メチルスチレン、ポリスチレン等のポリスチレン類などのイソシアネート基と反応しない分子量1,000以上の高分子量の可塑剤が挙げられる。これらは単独あるいは2種以上を組み合わせて使用できる。 Plasticizers are used to reduce the viscosity of curable compositions and improve workability, and to adjust the rubber elastic properties of cured products. Phthalate esters such as dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, and butyl benzyl phthalate Low molecular weight plasticizers having a molecular weight of less than 1,000, such as aliphatic carboxylic acid esters such as dioctyl adipate, diisodecyl succinate, dibutyl sebacate and butyl oleate; the above isocyanate group-containing urethane prepolymer (A) Compounds obtained by etherification or esterification of the same polyether polyols or polyether monools used in the synthesis of styrene; molecular weight not reacting with isocyanate groups such as poly-α-methylstyrene and polystyrenes such as polystyrene 1,000 The above high molecular weight plasticizers may be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.
可塑剤は、ウレタンプレポリマー(A)の100質量部に対して、1〜200質量部、さらに2〜50質量部配合するのが好ましい。
耐候安定剤は硬化物の酸化、光劣化、熱劣化を防止して耐候性だけでなく耐熱性をさらに向上させる目的で使用され、ヒンダードアミン系光安定剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、紫外線吸収剤などが挙げられ、ヒンダードアミン系光安定剤としては、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、デカン二酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1(オクチルオキシ)−4−ピペリジル)エステル、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート、メチル1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、1−[2−〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕エチル]−4−〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、コハク酸ジメチル・1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}]、N,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン−2,4−ビス[N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ]−6−クロロ−1,3,5−トリアジン縮合物等の分子量1,000未満の低分子量のヒンダードアミン系光安定剤;旭電化工業社製、商品名アデカスタブLA−63P、LA−68LDなどの分子量1,000以上の高分子量のヒンダードアミン系光安定剤などが挙げられる。
The plasticizer is preferably blended in an amount of 1 to 200 parts by mass and further 2 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane prepolymer (A).
Weathering stabilizers are used for the purpose of further improving heat resistance as well as weather resistance by preventing oxidation, photodegradation, and thermal degradation of cured products, hindered amine light stabilizers, hindered phenolic antioxidants, UV absorption Examples of hindered amine light stabilizers include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate and bis (2,2,6,6-tetramethyl-1) decanedioate. (Octyloxy) -4-piperidyl) ester, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] Methyl] butyl malonate, methyl 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) seba 1- [2- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] ethyl] -4- [3- (3,5-di-tert-butyl-4 -Hydroxyphenyl) propionyloxy] -2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, dimethyl succinate 1- (2-hydroxyethyl)- 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensate, poly [{6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2,4 -Diyl} {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino} hexamethylene {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}], N, N′- Bis (3-aminopropy ) Ethylenediamine-2,4-bis [N-butyl-N- (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino] -6-chloro-1,3,5-triazine condensate, etc. Low molecular weight hindered amine light stabilizers having a molecular weight of less than 1,000; high molecular weight hindered amine light stabilizers having a molecular weight of 1,000 or more such as trade names ADK STAB LA-63P and LA-68LD manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. It is done.
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、BASFジャパン社がIRGANOX1010名で一般市販しているペンタエリスリトール−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオアミド]、ベンゼンプロパン酸3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシC7−C9側鎖アルキルエステル、2,4−ジメチル−6−(1−メチルペンタデシル)フェノール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]などが挙げられる。 As the hindered phenol-based antioxidant, pentaerythritol-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], which is generally commercially available from BASF Japan under the name of IRGANOX 1010, octadecyl- 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, N, N′-hexane-1,6-diylbis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) ) Propioamide], 3,5-bis (1,1-dimethylethyl) benzenepropanoic acid, 4-hydroxy C7-C9 side chain alkyl ester, 2,4-dimethyl-6- (1-methylpentadecyl) phenol, ethylene Bis (oxyethylene) bis [3- (5-tert-butyl-4-hydroxy m- tolyl) propionate] and the like.
紫外線吸収剤としては、2−(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤;2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール等のトリアジン系紫外線吸収剤;オクタベンゾン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤;2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系紫外線吸収剤などが挙げられる。 Examples of the ultraviolet absorber include benzotriazole-based ultraviolet absorbers such as 2- (3,5-di-tert-butyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole; 2- (4,6-diphenyl-1, 3,5-triazin-2-yl) -5-[(hexyl) oxy] -phenol and other triazine ultraviolet absorbers; benzophenone ultraviolet absorbers such as octabenzone; 2,4-di-tert-butylphenyl-3 Benzoate-based ultraviolet absorbers such as 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate.
これらは単独または2種以上を組み合わせて使用できるが、これらのうち耐候性向上の効果が高い点で、ヒンダードアミン系光安定剤および/またはヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましく、特にヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましい。耐候安定剤は、ウレタンプレポリマー(A)100質量部に対して、0.01〜30質量部、さらに0.1〜10質量部配合するのが好ましい。 These can be used singly or in combination of two or more. Among these, a hindered amine light stabilizer and / or a hindered phenol antioxidant is preferred, and a hindered phenol antioxidant is particularly preferable in terms of a high effect of improving weather resistance. Antioxidants are preferred. It is preferable that the weathering stabilizer is blended in an amount of 0.01 to 30 parts by mass, and further 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane prepolymer (A).
充填剤は、硬化性組成物の増量や硬化物の物性補強を目的として使用され、マイカ、カオリン、ゼオライト、グラファイト、珪藻土、白土、クレー、タルク、スレート粉、無水ケイ酸、石英微粉末、アルミニウム粉末、亜鉛粉末、沈降性シリカ等の合成シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、酸化カルシウム、酸化マグネシウムなどの無機粉末状充填剤;ガラス繊維、炭素繊維等の繊維状充填剤;ガラスバルーン、シラスバルーン、シリカバルーン、セラミックバルーン等の無機系バルーン状充填剤などの無機系充填剤;あるいはこれらの表面を脂肪酸などの有機物で処理した充填剤;木粉、クルミ殻粉、もみ殻粉、パルプ粉、木綿チップ、ゴム粉末、熱可塑性あるいは熱硬化性樹脂の微粉末、ポリエチレンなどの粉末や中空体、サランマイクロバルーンなどの有機系バルーン状充填剤などの有機系充填剤などの他、水酸化マグネシウムや水酸化アルミニウム等の難燃性付与充填剤なども挙げられ、粒径0.01〜1,000μmのものが好ましい。これらは単独または2種以上組み合わせて使用でき、その使用量は、ウレタンプレポリマー(A)100質量部に対して、0.1〜500質量部、さらに1〜300質量部が好ましい。 The filler is used for the purpose of increasing the amount of the curable composition and reinforcing the physical properties of the cured product.Mica, kaolin, zeolite, graphite, diatomaceous earth, white clay, clay, talc, slate powder, silicic anhydride, quartz fine powder, aluminum Powder, zinc powder, synthetic silica such as precipitated silica, inorganic powder filler such as calcium carbonate, magnesium carbonate, alumina, calcium oxide, magnesium oxide; fiber filler such as glass fiber, carbon fiber; glass balloon, shirasu Inorganic fillers such as inorganic balloon fillers such as balloons, silica balloons and ceramic balloons; or fillers whose surfaces are treated with organic substances such as fatty acids; wood powder, walnut shell powder, rice husk powder, pulp powder Cotton chips, rubber powder, thermoplastic or thermosetting resin fine powder, polyethylene powder, etc. In addition to organic fillers such as organic balloon-like fillers such as body and saran microballoons, flame retardant imparting fillers such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide, etc. are also included, and the particle size is 0.01 to 1 1,000 μm is preferred. These can be used alone or in combination of two or more, and the amount used is preferably from 0.1 to 500 parts by mass, more preferably from 1 to 300 parts by mass, per 100 parts by mass of the urethane prepolymer (A).
揺変性付与剤は、硬化性組成物のタレ(スランプ)の防止を目的として使用され、親水性または疎水性の微粉末シリカ、脂肪酸処理炭酸カルシウム等の無機揺変性付与剤;有機ベントナイト、脂肪酸アマイド等の有機揺変性付与剤が挙げられ、これらのものの中から適宜選択して使用することができる。 The thixotropic agent is used for the purpose of preventing sagging (slump) of the curable composition, and is an inorganic thixotropic agent such as hydrophilic or hydrophobic fine powder silica and fatty acid-treated calcium carbonate; organic bentonite, fatty acid amide Organic thixotropy imparting agents such as these can be mentioned, and these can be appropriately selected from these.
接着性向上剤は、硬化性組成物の接着性の向上を目的として使用され、シラン系、アルミニウム系、ジルコアルミネート系などの各種カップリング剤またはその部分加水分解縮合物を挙げることができ、このうちシラン系カップリング剤またはその部分加水分解縮合物が接着性に優れているため好ましい。 The adhesion improver is used for the purpose of improving the adhesiveness of the curable composition, and can include various coupling agents such as silane, aluminum, and zircoaluminate or partially hydrolyzed condensates thereof. Of these, a silane coupling agent or a partially hydrolyzed condensate thereof is preferable because of its excellent adhesiveness.
このシラン系カップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランなどのアルコキシシリル基を含有する分子量500以下、好ましくは400以下の低分子化合物またはこれらシラン系カップリング剤の1種または2種以上の部分加水分解縮合物で分子量200〜3,000の化合物を挙げることができる。これらは単独または2種以上を組み合わせて使用できる。 As this silane coupling agent, vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-amino) Ethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane and other alkoxysilyl group-containing molecular weight of 500 or less, preferably 400 or less Compound or this It may include compounds having a molecular weight of 200 to 3,000 with one or more partially hydrolyzed condensate of the silane coupling agent. These can be used alone or in combination of two or more.
貯蔵安定性向上剤(脱水剤)は、硬化性組成物の貯蔵安定性を向上させる目的で使用され、硬化性組成物中に存在する水分と反応して脱水剤の働きをするビニルトリメトキシシラン、酸化カルシウム、p−トルエンスルホニルイソシアネートなどが挙げられ、これらを単独または組み合わせて使用でき、これらのうち貯蔵安定性向上の効果が高い点でp−トルエンスルホニルイソシアネートが好ましく、貯蔵安定性向上剤の使用量は、ウレタンプレポリマー(A)100質量部に対して、0.01〜50質量部、さらに0.01〜10質量部が好ましい。 A storage stability improver (dehydrating agent) is used for the purpose of improving the storage stability of a curable composition, and reacts with moisture present in the curable composition to act as a dehydrating agent. , Calcium oxide, p-toluenesulfonyl isocyanate and the like, and these can be used alone or in combination. Among these, p-toluenesulfonyl isocyanate is preferable in that the effect of improving storage stability is high. The usage-amount is 0.01-50 mass parts with respect to 100 mass parts of urethane prepolymer (A), Furthermore, 0.01-10 mass parts is preferable.
着色剤は、硬化性組成物を着色し、硬化物に意匠性を付与する目的で使用され、酸化チタンや酸化鉄などの無機系顔料、銅フタロシアニンなどの有機系顔料、カーボンブラックなどが挙げられる。これらは単独あるいは2種以上を混合して使用できる。 The colorant is used for the purpose of coloring the curable composition and imparting design properties to the cured product, and includes inorganic pigments such as titanium oxide and iron oxide, organic pigments such as copper phthalocyanine, and carbon black. . These can be used alone or in admixture of two or more.
前記有機溶剤は、本発明の硬化性組成物の粘度を下げ、押出しや塗布の作業性を向上させるために使用するものであり、酢酸エチルなどのエステル系溶剤;メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤;n−ヘキサンなどの脂肪族系溶剤;メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、これらの混合物等のナフテン系溶剤;トルエンやキシレンなどの芳香族系溶剤など従来公知の有機溶剤でイソシアネート基と反応しない化合物が挙げられる。なお、ナフテン系溶剤の一般市販品として、エクソンモービル社のエクソールシリーズのD30、D40、D80、シェルケミカルズジャパン社のシェルゾールシリーズのD40,D60,D70などが好適なものとして挙げられる。これらは、単独または2種以上混合して使用できる。これらのうち、毒性が低く、ウレタンプレポリマー(A)の粘度低減効果も高い点でナフテン系溶剤が好ましい。しかしながら、揮発物質の放散を抑え、環境に対して悪影響を及ぼさないためには、有機溶剤の使用量はできるだけ少量に抑えることが好ましく、硬化性組成物全体の10質量%以下、さらに5質量%以下にすることが好ましい。 The organic solvent is used to lower the viscosity of the curable composition of the present invention and to improve the workability of extrusion and coating. An ester solvent such as ethyl acetate; a ketone solvent such as methyl ethyl ketone; n -An aliphatic solvent such as hexane; a naphthene solvent such as methylcyclohexane, ethylcyclohexane, dimethylcyclohexane, or a mixture thereof; a compound that does not react with an isocyanate group in a conventionally known organic solvent such as an aromatic solvent such as toluene or xylene. Can be mentioned. Examples of suitable commercially available naphthenic solvents include Exon Mobil's Exol series D30, D40, D80, Shell Chemicals Japan's Shellsol series D40, D60, D70, and the like. These can be used alone or in admixture of two or more. Of these, naphthenic solvents are preferred because of their low toxicity and high viscosity-reducing effect of the urethane prepolymer (A). However, in order to suppress the emission of volatile substances and have no adverse effect on the environment, it is preferable to reduce the amount of the organic solvent used as little as possible, 10% by mass or less, and further 5% by mass of the entire curable composition. The following is preferable.
なお、本発明の硬化性組成物は主剤と硬化剤の混合の手間がなく、配合ミスによる硬化不良の発生もなく作業性に優れているため、硬化性組成物を湿気に接触させることにより硬化させる、一液湿気硬化型として使用するのが特に好ましいが、水を硬化剤とする二液硬化型としても使用できる。 In addition, the curable composition of the present invention has no work of mixing the main agent and the curing agent, and has excellent workability without occurrence of curing failure due to a mixing error, so that it is cured by bringing the curable composition into contact with moisture. It is particularly preferable to use it as a one-component moisture curable type, but it can also be used as a two-component curable type using water as a curing agent.
また、本発明の硬化性組成物は、夏場の季節を想定した高温、多湿の厳しい条件下でも硬化物が発泡せずに硬化し、硬化物のゴム弾性物性を低硬度で高伸びから高硬度で低伸びのものまで広範囲に調節することができ、さらに接着性、耐水性や耐候性等の耐久性などにも優れているため、建築用、土木用の塗料、塗膜防水材、接着剤、シーリング材などの各種の用途に使用できるが、特に硬化物の引裂性能に優れているため、塗膜防水材の用途に用いるのが最も適している。 Further, the curable composition of the present invention is cured without foaming even under severe conditions of high temperature and high humidity assuming the summer season, and the rubber elastic properties of the cured product are low hardness and high elongation to high hardness. It can be adjusted over a wide range to low elongation and has excellent adhesion, water resistance, weather resistance, and other durability, so it can be used for construction and civil engineering paints, waterproof coatings, and adhesives. Although it can be used for various applications such as a sealing material, it is most suitable to be used for a waterproof coating material because it is particularly excellent in tearing performance of a cured product.
また、本発明の硬化性組成物が施工の対象とする材料としては、モルタルやコンクリート等のセメント系材料;大理石等の天然石材料;サイディングやタイル等の窯業系材料;ポリプロピレンや塩化ビニル等の各種合成樹脂製のシート状や板状の材料;木材や合板等の木質系材料などが、接着性が良好なため好適に挙げられる。 In addition, the materials to which the curable composition of the present invention is applied include cement-based materials such as mortar and concrete; natural stone materials such as marble; ceramic materials such as siding and tiles; various materials such as polypropylene and vinyl chloride A sheet-like or plate-like material made of a synthetic resin; a wood-based material such as wood or plywood is preferable because of its good adhesion.
次に、本発明の第3にかかわる硬化性組成物の製造方法について説明する。前述のウレタンプレポリマー(A)の製造方法において記述したように、ステンレス製などの反応装置あるいは混合装置を用い、有機イソシアネート化合物(a)と高分子ジオール(b)とを、前述したような反応モル比で仕込んだ後、加温し前述したような反応温度で反応する工程(I−a)をおこないウレタンプレポリマー(A)を合成する工程(I)を実施する。 Next, the manufacturing method of the curable composition concerning the 3rd of this invention is demonstrated. As described in the method for producing the urethane prepolymer (A), a reaction apparatus or a mixing apparatus made of stainless steel is used to react the organic isocyanate compound (a) with the polymer diol (b) as described above. After charging at a molar ratio, the step (Ia) of heating and reacting at the reaction temperature as described above is performed to synthesize the urethane prepolymer (A).
この反応工程(I−a)においては、充填剤のない状態で反応することも、あるいは有機イソシアネート化合物(a)と高分子ジオール(b)に、さらに前記充填剤を仕込み、充填剤の存在下に反応し、ウレタンプレポリマー(A)を合成する工程(I)と同時に、充填剤との混合物(A’)を得る工程(I’)を実施することもでき、工程を短縮できる点で、工程(I’)の方が好ましい。また、ウレタンプレポリマー(A)の合成工程(I)において、前述したように、反応後に未反応の有機イソシアネート化合物(a)の除去操作(I−b)を実施することもできるが、除去操作(I−b)を実施しない方が低コストで製造できる点で好ましい。これとは別にステンレス製などの反応装置を用い、ブロックアミン化合物(B)成分を合成する工程(II)を実施する。次いで工程(I)あるいは工程(I’)で得られたものに、工程(II)で得られたものを加え、さらに好ましくは必要に応じて選択した添加剤(C)成分を配合し、混合する工程(III)を実施し、次いで好ましくは減圧脱泡して、硬化性組成物を製造する方法が挙げられる。なお、ブロックアミン化合物(B)は、市販のものを使用することもできる。 In this reaction step (Ia), the reaction can be carried out in the absence of a filler, or the filler is further added to the organic isocyanate compound (a) and the polymer diol (b), and in the presence of the filler. In addition to the step (I) for synthesizing the urethane prepolymer (A), the step (I ′) for obtaining the mixture (A ′) with the filler can be carried out, and the process can be shortened. Step (I ′) is preferred. Further, in the synthesis step (I) of the urethane prepolymer (A), as described above, the removal operation (Ib) of the unreacted organic isocyanate compound (a) can be carried out after the reaction. It is preferable that the step (Ib) is not performed because it can be manufactured at low cost. Separately from this, a step (II) of synthesizing the block amine compound (B) component is carried out using a reaction apparatus made of stainless steel or the like. Next, the product obtained in step (I) is added to the product obtained in step (I) or step (I ′), and more preferably, the additive (C) component selected as necessary is blended and mixed. There is a method of producing a curable composition by carrying out step (III), and then preferably degassing under reduced pressure. A commercially available block amine compound (B) can also be used.
なお、(A)成分や(B)成分は湿気に触れると反応して、増粘や加水分解を起こすため、反応合成や攪拌、混合は、湿気に触れないように密封状態または窒素ガス雰囲気下などの湿気を遮断した状態において行うのが好ましい。製造した硬化性組成物もまた湿気に触れると反応して、増粘、硬化するものであるため、貯蔵に際しては、湿気を遮断できる容器に詰め、密封して貯蔵するのが好ましい。前記容器としては、特に限定されないが、ステンレス製、鉄製等の金属製のドラム缶、角型缶、円筒形缶;金属製や合成樹脂製のペール缶や袋状容器;ラミネート処理した紙製や合成樹脂製のカートリッジ状容器など各種挙げられる。 In addition, (A) component and (B) component react when exposed to moisture and cause thickening and hydrolysis. Therefore, reaction synthesis, stirring, and mixing are performed in a sealed state or in a nitrogen gas atmosphere so as not to contact moisture. It is preferable to carry out in a state where moisture such as is blocked. Since the produced curable composition also reacts when exposed to moisture and thickens and hardens, it is preferably stored in a container that can block moisture, and sealed and stored. The container is not particularly limited, but a metal drum such as stainless steel or iron, a square can, a cylindrical can; a metal or synthetic resin pail can or bag-like container; laminated paper or synthetic Various examples include resin-made cartridge-like containers.
以下、本発明について、硬化性組成物として、1液湿気硬化型塗膜防水材を例にとり実施例等により更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and the like, taking a one-component moisture-curing waterproofing film as an example of the curable composition, but the present invention is not limited thereto.
合成例1 ウレタン結合含有オキサゾリジン化合物O−1の合成
攪拌機、温度計、窒素シール管、エステル管および加熱・冷却装置のついた反応容器に、窒素ガスを流しながら、ジエタノールアミン(分子量105)を420g、トルエンを177gおよびイソブチルアルデヒド(分子量72.1)を317g仕込み、攪拌しながら加温し、副生する水(71.9g)を系外に除去しながら、110〜150℃で還流脱水反応を行った。水の留出が認められなくなった後、さらに減圧下(50〜70hPa)で加熱し、トルエンと未反応のイソブチルアルデヒドを除去し、中間の反応生成物であるN−ヒドロキシエチル−2−イソプロピルオキサゾリジンを得た。次いで、得られたN−ヒドロキシエチル−2−イソプロピルオキサゾリジン636gに、さらにヘキサメチレンジイソシアネート(分子量168)を336g加え、80℃で8時間加熱し、滴定による実測NCO含有量が0.0質量%になった時点で反応終了とし、分子内にオキサゾリジン環を2個有するウレタン結合含有オキサゾリジン化合物O−1を得た。この得られたウレタン結合含有オキサゾリジン化合物O−1は、常温で液体であった。
Synthesis Example 1 Synthesis of Urethane Bond-Containing Oxazolidine Compound O-1 420 g of diethanolamine (molecular weight 105) was passed through a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen seal tube, ester tube and heating / cooling device while flowing nitrogen gas. 177 g of toluene and 317 g of isobutyraldehyde (molecular weight 72.1) were charged, heated with stirring, and reflux dehydration was performed at 110 to 150 ° C. while removing by-product water (71.9 g) from the system. It was. After no water distilling was observed, the mixture was further heated under reduced pressure (50 to 70 hPa) to remove toluene and unreacted isobutyraldehyde, and N-hydroxyethyl-2-isopropyloxazolidine as an intermediate reaction product Got. Next, 336 g of hexamethylene diisocyanate (molecular weight 168) was further added to 636 g of the obtained N-hydroxyethyl-2-isopropyloxazolidine, heated at 80 ° C. for 8 hours, and the NCO content actually measured by titration was reduced to 0.0 mass%. At this point, the reaction was terminated, and a urethane bond-containing oxazolidine compound O-1 having two oxazolidine rings in the molecule was obtained. The obtained urethane bond-containing oxazolidine compound O-1 was liquid at room temperature.
(1液湿気硬化型塗膜防水材の製造と試験)
実施例1
攪拌機、温度計、窒素シール管および加熱、冷却装置付き反応容器に、窒素ガスを流しながら、ポリオキシプロピレンジオール(旭硝子社製、エクセノール3021、数平均分子量3,220)を902g、フタル酸ジオクチル88gおよびナフテン系溶剤(エクソンモービル社製、エクソールD40)を126g仕込み、攪拌しながらそれぞれ予め100〜110℃の乾燥器中で乾燥し、水分含有量を0.05質量%以下にした重質炭酸カルシウム1,260g、酸化チタン20gおよびカーボンブラック2gを順次仕込み、均一になるまで1時間混練した。次いでトルエンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業社製、コロネートT−80、分子量174.2)を98gおよび反応触媒としてオクチル酸ジルコニウム0.4gを仕込み、120〜125℃に加温し、3時間反応を行った後、室温まで冷却した。この際の反応モル比(原料のイソシアネート基のモル数/水酸基のモル数)は2.0である。次いで、ヒンダードフェノール系酸化防止剤(BASFジャパン社(旧チバ・ジャパン社)製、IRGANOX1010)を10g、p−トルエンスルホニルイソシアネート1g及びウレタン結合含有オキサゾリジン化合物O−1を86g仕込み、均一になるまでさらに30分間混練した後、50〜100hPaで減圧脱泡し、ブリキ製の角缶容器に充填密封して、1液湿気硬化型塗膜防水材S−1を製造した。
得られた1液湿気硬化型塗膜防水材S−1は、B型回転粘度計を用い測定した25℃における粘度が4,200mPa・sの常温で粘稠なグレー色液状体であった。
(Manufacture and testing of one-component moisture-curing waterproofing membrane)
Example 1
While flowing nitrogen gas into a reactor equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen seal tube and heating and cooling device, 902 g of polyoxypropylene diol (Asahi Glass Co., Ltd., Exenol 3021, number average molecular weight 3,220), dioctyl phthalate 88 g And 126 g of naphthenic solvent (Exxon Mobil Corp., Exol D40) and dried in a dryer at 100 to 110 ° C. in advance with stirring to make heavy calcium carbonate having a water content of 0.05% by mass or less. 1,260 g, titanium oxide 20 g, and carbon black 2 g were sequentially charged and kneaded for 1 hour until uniform. Next, 98 g of toluene diisocyanate (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., Coronate T-80, molecular weight 174.2) and 0.4 g of zirconium octylate as a reaction catalyst were charged, heated to 120 to 125 ° C., and reacted for 3 hours. Then, it cooled to room temperature. The reaction molar ratio (number of moles of isocyanate group as raw material / number of moles of hydroxyl group) at this time is 2.0. Next, 10 g of hindered phenol-based antioxidant (manufactured by BASF Japan (former Ciba Japan), IRGANOX1010), 1 g of p-toluenesulfonyl isocyanate and 86 g of urethane bond-containing oxazolidine compound O-1 are charged until uniform. Further, after kneading for 30 minutes, degassed under reduced pressure at 50 to 100 hPa, and filled and sealed in a tin can container, thereby producing a one-part moisture-curing waterproofing film S-1.
The obtained one-component moisture-curable waterproofing membrane S-1 was a gray liquid that was viscous at room temperature and had a viscosity at 25 ° C. of 4,200 mPa · s measured using a B-type rotational viscometer.
実施例2
実施例1において、可塑剤のフタル酸ジオクチルを使用しない以外は同様にして、1液湿気硬化型塗膜防水材S−2を製造した。
得られた1液湿気硬化型塗膜防水材S−2は、25℃における粘度が9,600mPa・sの常温で粘稠なグレー色液状体であった。
Example 2
In Example 1, a one-component moisture-curable waterproofing membrane S-2 was produced in the same manner except that the plasticizer dioctyl phthalate was not used.
The obtained one-component moisture-curing waterproofing membrane S-2 was a gray liquid that was viscous at room temperature and had a viscosity at 25 ° C. of 9,600 mPa · s.
実施例3
実施例1において、トルエンジイソシアネートを108g使用し、反応モル比を2.2で反応した以外は同様にして、1液湿気硬化型塗膜防水材S−3を製造した。
得られた1液湿気硬化型塗膜防水材S−3は、25℃における粘度が5,200mPa・sの常温で粘稠なグレー色液状体であった。
Example 3
In Example 1, a one-component moisture-curing waterproofing membrane S-3 was produced in the same manner except that 108 g of toluene diisocyanate was used and the reaction molar ratio was 2.2.
The obtained one-component moisture-curable coating film waterproofing material S-3 was a gray liquid that was viscous at room temperature and had a viscosity at 25 ° C. of 5,200 mPa · s.
比較例1〜3
実施例1〜3のそれぞれにおいて、120〜125℃で3時間反応する代わりに、75〜80℃で3時間反応した以外は同様にして、1液湿気硬化型塗膜防水材比較S−1〜比較S−3をそれぞれ製造した。
得られた1液湿気硬化型塗膜防水材は、25℃における粘度が、比較S−1が5,500mPa・s、比較S−2が6,700mPa・s、比較S−3が5,400mPa・sのそれぞれ常温で粘稠なグレー色液状体であった。
Comparative Examples 1-3
In each of Examples 1-3, instead of reacting at 120 to 125 ° C. for 3 hours, a one-component moisture-curing waterproofing film comparative material S-1 Comparative S-3 was produced respectively.
The obtained one-component moisture-curable waterproofing membrane has a viscosity at 25 ° C. of 5,500 mPa · s for comparison S-1, 6,700 mPa · s for comparison S-2, and 5,400 mPa for comparison S-3. -Each s was a viscous gray liquid at room temperature.
比較例4〜6
実施例1〜3のそれぞれにおいて、ポリオキシプロピレンジオール724gとポリオキシプロピレントリオール178g使用し、トルエンジイソシアネートを比較例4および比較例5においては102g、比較例6においては112gそれぞれ使用し、120〜125℃で3時間反応する代わりに、75〜80℃で3時間反応した以外は同様にして、1液湿気硬化型塗膜防水材比較S−4〜比較S−6をそれぞれ製造した。
得られた1液湿気硬化型塗膜防水材は、25℃における粘度が、比較S−4が5,400mPa・s、比較S−5が7,200mPa・s、比較S−6が4,600mPa・sのそれぞれ常温で粘稠なグレー色液状体であった。
Comparative Examples 4-6
In each of Examples 1 to 3, 724 g of polyoxypropylene diol and 178 g of polyoxypropylene triol were used, 102 g of toluene diisocyanate was used in Comparative Examples 4 and 5, and 112 g in Comparative Example 6, respectively. Instead of reacting at 3 [deg.] C. for 3 hours, 1-component moisture-curing waterproofing film comparative materials S-4 to S-6 were produced in the same manner except that the reaction was performed at 75 to 80 [deg.] C. for 3 hours.
The obtained one-component moisture-curing waterproofing membrane has a viscosity at 25 ° C. of 5,400 mPa · s for comparison S-4, 7,200 mPa · s for comparison S-5, and 4,600 mPa for comparison S-6. -Each s was a viscous gray liquid at room temperature.
実施例1〜3および比較例1〜6で得られた1液湿気硬化型塗膜防水材を用いて、下記の試験方法により試験をした結果を、仕込み組成および反応条件とともに表1〜表3に記載する。
表2に示すポリオキシプロピレンジオールのみを使用し、ウレタンプレポリマーがアロファネート結合を有さない比較例のものは、伸びは優れているものの、引張強さや特に引裂性能に劣り、また、表3に示す通常のウレタンプレポリマーの例であるポリオキシプロピレンジオールとポリオキシプロピレントリオールを使用し、ウレタンプレポリマーがアロファネート結合を有さない比較例のものは、引張強さや温度依存性、特に引裂性能に劣る結果であるのに対して、表1に示す本発明の実施例においては、ポリオキシプロピレンジオールのみを使用しているにもかかわらず、ウレタンプレポリマーがアロファネート結合を有していることにより、引張性能、引裂性能、温度依存性の全てにおいて優れており、特に引裂強さが14N/mm以上を示し、本発明の硬化性組成物が優れていることを示している。
Tables 1 to 3 show the results of testing by the following test methods using the one-component moisture-curing waterproofing membranes obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6, together with preparation compositions and reaction conditions. It describes.
Although only the polyoxypropylene diol shown in Table 2 and the urethane prepolymer does not have an allophanate bond, the elongation is excellent, but the tensile strength and particularly the tearing performance are inferior. Examples of ordinary urethane prepolymers shown are polyoxypropylene diol and polyoxypropylene triol, and those in which the urethane prepolymer does not have an allophanate bond have a higher tensile strength and temperature dependency, especially tearing performance. In contrast to the inferior results, in the examples of the present invention shown in Table 1, the urethane prepolymer has an allophanate bond despite using only polyoxypropylene diol. Excellent in all of tensile performance, tear performance and temperature dependence, especially tear strength is 14 N / mm It shows the above indicates that the curable composition of the present invention is superior.
(試験方法)
1)プレポリマー中のイソシアネート基およびアロファネート結合の有無の確認試験
得られた1液湿気硬化型塗膜防水材を約0.2g採取し、これにシクロヘキサン10mlを加え溶解した後、遠心分離機にかけて得られた上澄み液を試料とした。この試料をFTIRにかけ、得られた赤外線吸収スペクトルにおいて2270cm−1付近に強い吸収が認められるものを、(ウレタン)プレポリマー中にイソシアネート基ありと判定した。
(Test method)
1) Confirmation test for presence of isocyanate group and allophanate bond in prepolymer About 0.2 g of the obtained 1-component moisture-curing waterproofing membrane was collected, dissolved in 10 ml of cyclohexane, and then centrifuged. The obtained supernatant was used as a sample. This sample was subjected to FTIR, and in the obtained infrared absorption spectrum, one having strong absorption in the vicinity of 2270 cm −1 was determined to have an isocyanate group in the (urethane) prepolymer.
また、同じ赤外線吸収スペクトルにおいて1720cm−1付近と1690cm−1付近に一対の吸収が認められるものを、(ウレタン)プレポリマー中にアロファネート結合ありと判定し、かかる一対の吸収が認められないものをアロファネート結合なしと判定した。 Moreover, what is observed pair of absorption around 1720 cm -1 and near 1690 cm -1 in the same infrared absorption spectrum, the (urethane) determines that there allophanate bond in the prepolymer, which takes a pair of absorption is not observed No allophanate binding was determined.
2)JIS A 6021による試験
2−1)引張性能
得られた塗膜防水材を離型処理した型枠内に、厚さ約2mmとなるように泡を巻き込まないように注意して流し、23℃、50%相対湿度の室内に4日間放置した後脱型し、さらに同条件で3日間放置し養生して硬化シートを作製し試験体とした。
作製した試験体を用い、JIS A 6021(2000年)「建築用塗膜防水材」、「6.3 引張性能」により、試験片をJIS K 6251に規定するダンベル状3号形で試験をし、引張強さ、破断時の伸び率および抗張積を求めた。表中の[ ]内の数値はJIS A 6021に規定する数値を示す。
2) Test according to JIS A 6021 2-1) Tensile performance Carefully pour the foam so as not to entrain the foam so as to have a thickness of about 2 mm in a mold that has been subjected to a release treatment. After leaving in a room of 50 ° C. and 50% relative humidity for 4 days, it was demolded, and further allowed to stand for 3 days under the same conditions and cured to prepare a cured sheet as a test specimen.
Using the prepared specimen, the test piece was tested in dumbbell shape No. 3 as defined in JIS K 6251 according to JIS A 6021 (2000) “Waterproofing material for architectural coatings” and “6.3 Tensile performance”. Tensile strength, elongation at break and tensile product were determined. The numerical value in [] in a table | surface shows the numerical value prescribed | regulated to JISA6021.
2−2)引裂性能
前記引張性能試験で作製した試験体を用い、JIS A 6021(2000年)「建築用塗膜防水材」、「6.4 引裂性能」により、試験片をJIS K 6252に規定する切込みなしアングル形で試験をし、引裂強さを求めた。表中の[ ]内の数値はJIS A 6021に規定する数値を示す。
2-2) Tear performance Using the specimen prepared in the above tensile performance test, the test piece was changed to JIS K 6252 according to JIS A 6021 (2000) “Waterproofing material for architectural coatings” and “6.4 Tear performance”. The test was conducted with the specified angle type without incision, and the tear strength was determined. The numerical value in [] in a table | surface shows the numerical value prescribed | regulated to JISA6021.
2−3)温度依存性
前記引張性能試験で作製した試験体を用い、JIS A 6021(2000年)「建築用塗膜防水材」、「6.5 温度依存性」により、試験片をJIS K 6251に規定するダンベル状3号形で試験をし、破断時のつかみ間伸び率を求めた。なお、試験時温度を60℃とした。表中の[ ]内の数値はJIS A 6021に規定する数値を示す。
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| US5874485A (en) * | 1997-11-10 | 1999-02-23 | Bayer Corporation | Flexible foams and flexible molded foams based on allophanate-modified diphenylmethane diisocyanates and processes for the production of these foams |
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