【発明の詳細な説明】
本発明は新規な瀝青物乳剤組成物に関し、詳し
くは瀝青物乳剤に特定のポリイソシアネートを混
合することにより、適度な硬化性を有し作業性、
施工性にすぐれ、しかも耐水性、強度、弾性が良
好で感温性の小さい硬化物が得られる瀝青物乳剤
組成物に関する。
瀝青物質は他の材料に対してすぐれた接着性を
有すると共に耐水性が良好なために舗装材、防水
材、被覆材、シーリング材など土木、建築の分野
で広く使用されている。しかし、瀝青物そのもの
は弾性が小さいこと、感温性が大きい（温度が高
くなると軟化流動し、温度が低下すると硬く脆く
なる）こと、耐候性が十分でないことなどの欠点
を有している。このため、瀝青物にゴム類を混合
して弾性を改善することが行なわれているが、感
温性が大きいという欠点の改善は期待されない。
そこで、この目的の為には活性水素基含有液状ゴ
ムとイソシアネート基を有する硬化剤を加え架橋
反応を行なう二液反応型のゴム変性瀝青物あるい
はゴムとしてイソシアネート基含有液状ゴムプレ
ポリマーを用いる一般型ゴム変性瀝青物が提案さ
れている。しかし、二液反応型では硬化反応速度
が早いため作業性が悪く、また一液反応型では逆
に硬化反応が非常に遅い欠点がある。
しかも、これらのゴム変性瀝青物は粘度が高
く、通常は100℃以上の加熱下に混合され、施工
されるため、煙や臭気による環境汚染や毒性、や
けどなど安全性の点から問題点が多いばかりか、
加熱するための設備やエネルギー使用の点からも
望ましいものではない。
したがつて、近時常温施行性を特徴とする瀝青
物乳剤が用いられ、この場合にゴムを混合するこ
とも行なわれている。しかし、瀝青物の感温性が
大きいという本質的欠点を改良するまでには至つ
ていない。この欠点の改良方法として、瀝青物乳
剤に２個以上のヒドロキシル基を有する水溶性化
合物とポリイソシアネート化合物との反応で得ら
れる水溶性プレポリマーを混合することを特徴と
する瀝青物質含有弾性体の製造方法が種々提案さ
れている（特公昭50−7617号公報、特公昭53−
45340号公報、特開昭50−76125号公報）。
しかしながら、これらの硬化性組成物は瀝青物
質、水、水溶性プレポリマーからなるものであ
り、水溶性プレポリマーを瀝青物乳剤に混合する
と水溶性プレポリマーが水と化学反応し炭酸ガス
を発生し、得られた弾性体中には多量の気泡が含
まれ、防水性、耐久性、強度などの点で十分な弾
性体を得ることはできない欠点を有している。し
かも、該組成物は水溶性プレポリマーの混合後、
常温で10分以内、夏季にあつては３分以内で硬化
する為、一液反応型でありながら実質的には二液
反応型と何ら変わるところはなく、作業性が著し
く劣るものである。したがつて、使用にあたつて
は瀝青物乳剤と水溶性プレポリマーをあらかじめ
混合することなく、別々に吹付けるか、使用直前
に混合するなど特別の設備や手段を必要とし、そ
の適用分野は大きく制限されるものである。
本発明者は、これらの欠点を解消し、常温施工
可能で、適度な硬化時間を有し作業性にすぐれ、
しかもすぐれた物性を備えた瀝青物乳剤組成物を
開発すべく鋭意研究を行なつた。その結果、瀝青
物乳剤に特定のポリイソシアネートを混合すると
き、このポリイソシアネートが水溶性でないにも
かかわらず、驚くべきことに瀝青物乳剤中に均一
に混合でき、水が存在するにもかかわらずその硬
化反応は比較的遅く、したがつて発泡もほとんど
生せず、すぐれた物性を有する硬化物が得られる
ことを見いだした。本発明はかかる知見に基づい
て完成されたものである。
すなわち本発明は、瀝青物乳剤にポリジエン鎖
含有ポリイソシアネートを混合してなる瀝青物乳
剤組成物を提供するものである。
次に、本発明の瀝青物乳剤組成物について詳し
く説明する。
本発明に使用される瀝青物乳剤とは、ストレー
トアスフアルト、ブローンアスフアルト、セミブ
ローンアスフアルト、カツトバツクアスフアル
ト、プロパン脱瀝アスフアルト、重油、天然アス
フアルト、タール類、ピツチ類などの瀝青物１種
もしくは２種以上をノニオン系、アニオン系、カ
チオン系、両性系などの界面活性剤やクレーなど
の乳化剤、必要により乳化助剤、乳化安定剤など
を加えて水に乳化させたものである。瀝青物乳剤
中の瀝青物濃度は通常45〜90重量％であり、用途
や施工条件などを考慮して適宜選択して用いられ
る。
瀝青物乳剤としては、基本成分としての瀝青物
の他に、物性、作業性、耐久性などの改良のため
に種々の添加物を配合したものが含まれる。例え
ば、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチ
レン−イソプレンゴム、イソプレンゴム、ポリブ
タジエンゴム、クロロプレンゴムなどのエラスト
マーのラテツクスあるいはエマルジヨンがある。
これらエラストマーは瀝青物乳剤中の瀝青物に対
して２〜40重量％、好ましくは３〜30重量％混合
される。また、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体などの高分子重合体、石油樹脂など
の粘着付与樹脂、プロセスオイル、可塑剤、老化
防止剤、溶剤などを必要により添加することもで
きる。
さらに、有機合成繊維、天然繊維、木粉、パル
プ、ガラス繊維、タルク、炭酸カルシウム、石こ
う、シリカ、砂などの無機充てん剤や粉末加硫ゴ
ムなどの各種充てん材が配合されたものであつて
もよい。
また、本発明にあつては発泡現象はあまりみら
れないが、必要に応じて消泡剤、特にシリコーン
系、アルコール系、脂肪酸系、脂肪酸エステル系
などのエマルジヨンタイプの消泡剤を１％以下の
割合で添加することによりよりすぐれた硬化物を
得ることができる。
次に、本発明の組成物の他の成分であるポリジ
エン鎖含有ポリイソシアネートとは、分子鎖中に
ポリジエン鎖を含むイソシアネート基含有ウレタ
ンプレポリマーである。
ここで上記のポリジエン鎖含有ポリイソシアネ
ートは、分子末端に水酸基、アミノ基、イミノ
基、カルボキシル基、メルカプト基などの活性水
素基を有する液状ジエン系重合体と有機ポリイソ
シアネート化合物を反応させることによつて得ら
れるウレタンプレポリマーである。
これら液状ジエン系重合体としては、数平均分
子量が500〜25000の炭素数４〜12のジエン重合
体、その共重合体、さらにはこれらジエンモノマ
ーと炭素数２〜22のα−オレフイン性付加重合性
モノマーとの共重合体がある。また、これら液状
ジエン系重合体に対して、無水マレイン酸などの
不飽和カルボン酸あるいはその誘導体を付加する
ことによつて変性された液状ジエン系重合体を包
含することは勿論である。具体的には、ポリブタ
ジエンホモポリマー、ポリイソプレンホモポリマ
ー、ブタジエン−スチレンコポリマー、ブタジエ
ン−イソプレンコポリマー、プタジエン−アクリ
ロニトリルコポリマー、ブタジエン−２−エチル
ヘキシルアクリレートコポリマー、ブタジエン−
ｎ−オクタデシルアクリレートコポリマーなどを
例示することができる。なかでも粘度が2000ポイ
ズ以下、より好ましくは500ポイズ以下で化学構
造的に１・４結合が50％以上の重合体の使用が特
に好ましい。
本発明においては、基本的にはこの活性水素基
含有液状ジエン系重合体と有機ポリイソシアネー
ト化合物、通常ジイソシアネート化合物との反応
によりプレポリマーを得るものであるが、他の活
性水素基含有化合物を併用することを制限するも
のではない。しかし、その併用はプレポリマーが
良好な水溶性を示さない程度におさえる必要があ
る。
次に、併用することができる活性水素基含有化
合物としては、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、１・４−ブタンジオール、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、１・２・６−ヘキ
サントリオール、ペンタエリスリトールなどの低
分子ポリオール、エチレンジアミン、４・4′−メ
チレン−ビス−２−クロロアニリン、４・4′−メ
チレン−ビス−２−エチルアニリンなどのアミン
化合物または低分子ポリオールもしくはアミン化
合物にエチレンオキシド、プロピレンオキシドな
どのアルキレンオキシドを付加重合させて得られ
るたとえばビスフエノールＡのプロピレンオキシ
ド付加物あるいはポリオキシプロピレングリコー
ル、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレング
リコールなどやこれらのポリオールのエチレンオ
キシド付加物などのポリエーテルポリオールがあ
る。さらにエチレングリコール、プロピレングリ
コール、１・４−ブタンジオールなどの多価アル
コールとフタル酸、マレイン酸、マロン酸、コハ
ク酸、アジピン酸、テレフタル酸などの多塩基酸
との縮合重合物であつて末端に水酸基を有するポ
リエステルポリオール、アクリルポリオール、ヒ
マシ油、トール油などを例示することができる。
次に、前記活性水素基含有化合物と反応してプ
レポリマーを得るところの有機ポリイソシアネー
ト化合物としては、たとえばトリレンジイソシア
ネート、ジフエニルメタンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、ポリメチレンポ
リフエニルポリイソシアネート、液状変性ジフエ
ニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソ
シアネート、シクロヘキサンフエニレンジイソシ
アネート、シクロヘキシルジイソシアネート、ナ
フタリン−１・５−ジイソシアネート、キシリレ
ン−２・2′−ジイソシアネート、イソプロピルベ
ンゼン−２・４−ジイソシアネート、ポリプロピ
レングリコールとトリレンジイソシアネート付加
反応物、トリメチロールプロパン１モルとトリレ
ンジイソシアネート３モルとの付加反応物などを
あげることができる。
このイソシアネート基含有ウレタンプレポリマ
ーを得る反応は通常乾燥窒素などの不活性気流下
で反応温度30〜100℃、反応時間10分〜10時間の
条件下で行なわれる。なお、このプレポリマーの
イソシアネート基含量としては通常２〜20重量
％、好ましくは３〜15重量％の範囲のものが用い
られる。
本発明の組成物に用いる他の成分は基本的に
は、上記ポリジエン鎖含有ポリイソシアネートで
あるが、貯蔵時の安定性を高めるために該ポリイ
ソシアネートのイソシアネート基をマスクするブ
ロツク剤が結合したブロツク化ポリイソシアネー
トを用いることを含む。ここでプロツク化剤とし
てはフエノールが最も一般的であり、ブロツク化
ジエン鎖含有ポリイソシアネートを用いる場合に
は、アニリン、トリエタノールアミン、エチレン
ジアミンなどの常温解離触媒が併用される。
本発明に使用されるポリジエン鎖含有ポリイソ
シアネートの混合量は瀝青物乳剤100重量部に対
して１〜100重量部、好ましくは２〜50重量部、
より好ましくは３〜30重量部の割合で使用する。
１重量部未満では組成物の硬化性が悪く均質な硬
化物が得られず、また100重量部を越えると硬化
が早すぎると共に安価な瀝青物を用いるという特
徴がなくなるので望ましくない。したがつて、ポ
リジエン鎖含有ポリイソシアネートの混合量は、
使用目的、施工方法などによつて適宜決定すれば
よい。
なお、本発明で使用するポリジエン鎖含有ポリ
イソシアネートの一部を従来用いられている水溶
性のポリウレタンプレポリマーに置きかえて使用
することは、本発明の目的、効果を損わない範囲
で可能である。
以上詳述したように本発明の瀝青物乳剤組成物
は、従来提案されているところの水溶性ポリウレ
タンプレポリマーを用いてなる硬化性組成物とは
全く異なり、水溶性を有しないポリジエン鎖含有
ポリイソシアネート、すなわちポリジエン鎖含有
ウレタンプレポリマーを用いるところに大きな特
徴がある。したがつて、本発明は従来技術とは異
なる発明思想から生まれたものであり、本発明者
の実験によつてはじめて明らかになつたものであ
る。
本発明の瀝青物乳剤組成物においては、水溶性
を有しないポリジエン鎖含有ポリイソシアネート
を瀝青物乳剤に混合したとき、驚ろくべきことに
均一に分散混合でき、しかも多量の水が存在しな
がら急激な硬化が生じない。このような現象がど
のような機構で起るのかは明らかではないが、添
加したポリジエン鎖含有ポリイソシアネートが水
不溶親油性であるために、その親油性により瀝青
物粒子の表面に選択的に分散するためではないか
と考えられる。このため、水との反応が抑制され
て急激な硬化が生じない結果となつて表われてい
るものと考えられる。したがつて、瀝青物乳剤に
対するポリジエン鎖含有ポリイソシアネートの添
加量が30重量％を越えると硬化速度が比較的早く
なるようである。
このように考えると、従来の水溶性プレポリマ
ーが水相において硬化するのに対して、本発明に
あつては瀝青物粒子と一体になつて硬化し、瀝青
物そのものをゴムで変性することになり、結果的
にすぐれた物性を有する硬化物につながるのかも
しれない。
本発明の瀝青物乳剤組成物は、室温下で低粘度
を有し、しかも急激な反応が生じないために作業
性、施工性よく各種用途に適用され、時間の経過
により弾力性を有する硬化物を生じ、得られた硬
化物は、さらに耐水性、耐熱性、耐寒性、耐薬品
性、接着性、硬度、強度、耐候性などにすぐれる
と共に表面ベタツキのないものとなる。特に水溶
性のプレポリマーを用いていないのでその耐水性
は従来のものと比べて著しく改善されたものとな
る。
本発明の瀝青物乳剤組成物の使用においては、
目的、用途、性能などに応じて瀝青物乳剤を選択
し、必要により他の添加物を混合すると共に、所
定量のポリジエン鎖含有ポリイソシアネートを混
合すればよい。この混合においては、30％以下の
混合にあつては、あらかじめ混合したものを用い
ても硬化がはじまるまで十分な混合、使用時間が
得られるので作業性、施工性よく使用することが
できる。したがつて、ポンプ輸送、吹付け、刷け
塗り、レーキ塗り、注入などが可能である。しか
し、ポリジエン鎖含有ポリイソシアネートの混合
量が30％以上になると比較的早く硬化がはじまる
ので、使用直前に混合するか、あるいは二つのノ
ズルから吹きだした後で混合する方法を採用する
ことが望ましい。
以上詳述したように本発明の瀝青物乳剤組成物
は常温で低粘度であるため、室温下で作業性よ
く、しかも安全に各種の用途に利用することがで
きる。たとえば、本発明の組成物を単独であるい
は不織布などの多孔性材料と併用して防水シート
を工場生産するのに利用されたり、コンクリート
構造物の防水、防蝕、構造物の目地のシール材、
各種配管の防蝕被覆、接手部の防水シールなどに
効果的に利用できる。
また、水路、貯水池、廃棄物処理場などの防水
ライニング、法面の保護のために塗布、吹付け工
法などを採用して施工するのに利用できる。この
場合に、施工面にあらかじめモルタル吹付けを行
なつた後に施工したり、あるいは不織布、織布、
網状メツシユ、さらには長短繊維を併用して用い
ることも可能である。同様に地下構造物などの止
水、軟弱地盤の改良などいわゆる地盤注入工法に
も利用できる。その他道路の舗装材、テニスコー
トなどの各種運動場の弾性舗装用としても有効に
利用することもできる。この場合には、骨材、無
機フイラー、加硫ゴム粉末、繊維類などと組合せ
て用いることにより、より弾力性、硬度、耐久性
にすぐれた舗装体を得ることができる。
以上、本発明の瀝青物乳剤組成物の用途の一部
についてのべたが、これらに限定されず、瀝青物
乳剤が用いられていた分野はもちろんのこと、そ
の作業性、硬化物の物性改良から新規な利用分野
に巾広く利用を拡大するものである。
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
実施例１〜５および比較例１〜３
第１表に示す配合物を室温下混合撹拌後、混合
物を２mm厚さのシートに成形した。室温で48時間
次いで40℃で24時間養生後、シート物性をJIS Ｋ
−6301に準拠して測定した結果を第１表に示す。
【表】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a new bituminous emulsion composition, and more specifically, by mixing a specific polyisocyanate with a bituminous emulsion, it has appropriate curability, workability,
The present invention relates to a bituminous emulsion composition which has excellent workability and can yield a cured product having good water resistance, strength, and elasticity and low temperature sensitivity. Bituminous substances have excellent adhesion to other materials and good water resistance, so they are widely used in the fields of civil engineering and construction, such as paving materials, waterproofing materials, covering materials, and sealing materials. However, the bituminous material itself has drawbacks such as low elasticity, high temperature sensitivity (it softens and flows when the temperature rises, and becomes hard and brittle when the temperature falls), and insufficient weather resistance. For this reason, attempts have been made to improve the elasticity by mixing rubber with bituminous materials, but this is not expected to improve the drawback of high temperature sensitivity.
Therefore, for this purpose, a two-component reaction type rubber-modified bituminous material in which a liquid rubber containing active hydrogen groups and a curing agent having an isocyanate group are added to perform a crosslinking reaction, or a general type in which a liquid rubber prepolymer containing an isocyanate group is used as the rubber. Rubber-modified bituminous materials have been proposed. However, the two-component reaction type has a fast curing reaction rate, resulting in poor workability, and the one-component reaction type has the disadvantage that the curing reaction is extremely slow. Moreover, these rubber-modified bituminous materials have a high viscosity and are usually mixed and applied under heating of over 100℃, which poses many safety problems such as environmental pollution due to smoke and odor, toxicity, and burns. Not only,
It is also undesirable in terms of heating equipment and energy usage. Therefore, in recent years, bituminous emulsions that are characterized by their workability at room temperature have been used, and in this case, rubber has also been mixed therein. However, the essential drawback of bituminous material being highly sensitive to temperature has not yet been improved. As a method for improving this drawback, a bituminous substance-containing elastomer is prepared by mixing a bituminous emulsion with a water-soluble prepolymer obtained by reacting a water-soluble compound having two or more hydroxyl groups with a polyisocyanate compound. Various manufacturing methods have been proposed (Japanese Patent Publication No. 7617 of 1983, Japanese Patent Publication No. 7617 of 1983,
45340, JP-A-50-76125). However, these curable compositions consist of a bituminous substance, water, and a water-soluble prepolymer, and when the water-soluble prepolymer is mixed with a bituminous emulsion, the water-soluble prepolymer chemically reacts with water and generates carbon dioxide gas. However, the obtained elastic body contains a large amount of air bubbles, and has the drawback that it is not possible to obtain an elastic body that is sufficient in terms of waterproofness, durability, strength, etc. Moreover, the composition, after mixing the water-soluble prepolymer,
It hardens within 10 minutes at room temperature, and within 3 minutes in the summer, so although it is a one-part reaction type, it is essentially no different from a two-part reaction type, and its workability is significantly inferior. Therefore, when using it, special equipment and means are required, such as spraying the bituminous emulsion and water-soluble prepolymer separately without mixing them in advance, or mixing them immediately before use. This is a major limitation. The present inventor has solved these drawbacks, and has created a material that can be applied at room temperature, has a suitable curing time, and has excellent workability.
In addition, we conducted extensive research to develop a bituminous emulsion composition with excellent physical properties. As a result, when a particular polyisocyanate is mixed into a bituminous emulsion, it is surprisingly possible to mix it homogeneously into the bituminous emulsion, even though this polyisocyanate is not water-soluble, and despite the presence of water. It has been found that the curing reaction is relatively slow, so that almost no foaming occurs, and a cured product with excellent physical properties can be obtained. The present invention was completed based on this knowledge. That is, the present invention provides a bituminous emulsion composition comprising a bituminous emulsion mixed with a polyisocyanate containing a polydiene chain. Next, the bituminous emulsion composition of the present invention will be explained in detail. The bituminous emulsion used in the present invention is one or two types of bituminous materials such as straight asphalt, blown asphalt, semi-blown asphalt, cutback asphalt, propane-deasphalt asphalt, heavy oil, natural asphalt, tars, pitches, etc. The above is emulsified in water by adding nonionic, anionic, cationic, or amphoteric surfactants, emulsifiers such as clay, and if necessary emulsification aids and emulsion stabilizers. The bituminous material concentration in the bituminous material emulsion is usually 45 to 90% by weight, and is appropriately selected and used in consideration of the application, construction conditions, etc. In addition to bituminous emulsions as a basic component, bituminous emulsions include those containing various additives to improve physical properties, workability, durability, etc. Examples include latexes or emulsions of elastomers such as natural rubber, styrene-butadiene rubber, styrene-isoprene rubber, isoprene rubber, polybutadiene rubber, and chloroprene rubber.
These elastomers are mixed in an amount of 2 to 40% by weight, preferably 3 to 30% by weight, based on the bituminous material in the bituminous emulsion. Further, polymers such as polyethylene and ethylene-vinyl acetate copolymers, tackifier resins such as petroleum resins, process oils, plasticizers, anti-aging agents, solvents, etc. may be added as necessary. Furthermore, it contains various fillers such as organic synthetic fibers, natural fibers, wood flour, pulp, glass fiber, talc, calcium carbonate, gypsum, silica, inorganic fillers such as sand, and powdered vulcanized rubber. Good too. In addition, although foaming phenomenon is not often observed in the present invention, if necessary, an antifoaming agent, especially an emulsion type antifoaming agent such as silicone-based, alcohol-based, fatty acid-based, fatty acid ester-based, etc., is added at 1%. A more excellent cured product can be obtained by adding in the following proportions. Next, the polydiene chain-containing polyisocyanate, which is another component of the composition of the present invention, is an isocyanate group-containing urethane prepolymer containing a polydiene chain in its molecular chain. Here, the above polydiene chain-containing polyisocyanate is produced by reacting an organic polyisocyanate compound with a liquid diene polymer having an active hydrogen group such as a hydroxyl group, an amino group, an imino group, a carboxyl group, or a mercapto group at the molecular end. This is a urethane prepolymer obtained by These liquid diene polymers include diene polymers having a number average molecular weight of 500 to 25,000 and having 4 to 12 carbon atoms, copolymers thereof, and α-olefinic addition polymers having 2 to 22 carbon atoms with these diene monomers. There are copolymers with monomers. Of course, the term also includes liquid diene polymers modified by adding an unsaturated carboxylic acid such as maleic anhydride or a derivative thereof to these liquid diene polymers. Specifically, polybutadiene homopolymer, polyisoprene homopolymer, butadiene-styrene copolymer, butadiene-isoprene copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer, butadiene-2-ethylhexyl acrylate copolymer, butadiene-
Examples include n-octadecyl acrylate copolymer. Among them, it is particularly preferable to use a polymer having a viscosity of 2000 poise or less, more preferably 500 poise or less, and a chemical structure containing 50% or more of 1,4 bonds. In the present invention, a prepolymer is basically obtained by reacting this active hydrogen group-containing liquid diene polymer with an organic polyisocyanate compound, usually a diisocyanate compound, but other active hydrogen group-containing compounds may also be used in combination. It does not limit what you can do. However, their combined use must be controlled to such an extent that the prepolymer does not exhibit good water solubility. Next, examples of active hydrogen group-containing compounds that can be used in combination include low molecular weight compounds such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, glycerin, trimethylolpropane, 1,2,6-hexanetriol, and pentaerythritol. Polyol, ethylenediamine, amine compound such as 4,4'-methylene-bis-2-chloroaniline, 4,4'-methylene-bis-2-ethylaniline, or alkylene such as ethylene oxide, propylene oxide, etc. in low molecular weight polyol or amine compound. Examples of polyether polyols include propylene oxide adducts of bisphenol A, polyoxypropylene glycol, polyoxypropylene polyoxyethylene glycol, and ethylene oxide adducts of these polyols obtained by addition polymerization of oxides. Furthermore, it is a condensation polymer of polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, and 1,4-butanediol and polybasic acids such as phthalic acid, maleic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, and terephthalic acid. Examples include polyester polyols having hydroxyl groups, acrylic polyols, castor oil, and tall oil. Next, examples of the organic polyisocyanate compound to be reacted with the active hydrogen group-containing compound to obtain a prepolymer include tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, and liquid modified diphenyl diisocyanate. Enylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, cyclohexanephenylene diisocyanate, cyclohexyl diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, xylylene-2,2'-diisocyanate, isopropylbenzene-2,4-diisocyanate, polypropylene glycol and tolylene diisocyanate addition reaction Examples include an addition reaction product of 1 mol of trimethylolpropane and 3 mol of tolylene diisocyanate. The reaction for obtaining this isocyanate group-containing urethane prepolymer is usually carried out under conditions of an inert gas flow such as dry nitrogen, a reaction temperature of 30 to 100°C, and a reaction time of 10 minutes to 10 hours. The isocyanate group content of this prepolymer is usually 2 to 20% by weight, preferably 3 to 15% by weight. The other component used in the composition of the present invention is basically the above-mentioned polydiene chain-containing polyisocyanate, but in order to improve the stability during storage, a blocking agent that masks the isocyanate groups of the polyisocyanate is bonded. including the use of polyisocyanates. Phenol is the most common blocking agent here, and when a blocked diene chain-containing polyisocyanate is used, a cold dissociation catalyst such as aniline, triethanolamine, or ethylenediamine is used in combination. The amount of the polyisocyanate containing polydiene chains used in the present invention is 1 to 100 parts by weight, preferably 2 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the bituminous emulsion.
More preferably, it is used in an amount of 3 to 30 parts by weight.
If it is less than 1 part by weight, the curability of the composition is poor and a homogeneous cured product cannot be obtained, and if it exceeds 100 parts by weight, curing is too rapid and the characteristic of using inexpensive bituminous material is lost, which is not desirable. Therefore, the mixing amount of polydiene chain-containing polyisocyanate is:
It may be determined as appropriate depending on the purpose of use, construction method, etc. It should be noted that it is possible to replace a part of the polydiene chain-containing polyisocyanate used in the present invention with the conventionally used water-soluble polyurethane prepolymer, as long as the purpose and effect of the present invention are not impaired. . As detailed above, the bituminous emulsion composition of the present invention is completely different from curable compositions using water-soluble polyurethane prepolymers that have been proposed in the past. A major feature is the use of isocyanate, that is, a urethane prepolymer containing polydiene chains. Therefore, the present invention was born from an inventive idea different from that of the prior art, and was only revealed through experiments by the inventor. In the bituminous emulsion composition of the present invention, when the polyisocyanate containing a polydiene chain, which is not water-soluble, is mixed into the bituminous emulsion, it is surprisingly possible to uniformly disperse and mix it, and moreover, it can be mixed rapidly even in the presence of a large amount of water. No hardening occurs. It is not clear how this phenomenon occurs, but since the added polyisocyanate containing polydiene chains is water-insoluble and lipophilic, it is selectively dispersed on the surface of bituminous particles due to its lipophilicity. It is thought that this is to do so. For this reason, it is thought that the reaction with water is suppressed and rapid hardening does not occur. Therefore, it appears that when the amount of polyisocyanate containing polydiene chains added to the bituminous emulsion exceeds 30% by weight, the curing rate becomes relatively fast. Considering this, while conventional water-soluble prepolymers harden in the aqueous phase, in the present invention, they harden together with the bituminous particles, thereby modifying the bituminous material itself with rubber. This may lead to a cured product with excellent physical properties. The bituminous emulsion composition of the present invention has a low viscosity at room temperature and does not cause a sudden reaction, so it can be applied to various applications with good workability and construction properties, and a cured product that becomes elastic with the passage of time. The resulting cured product has excellent water resistance, heat resistance, cold resistance, chemical resistance, adhesiveness, hardness, strength, weather resistance, etc., and has a non-sticky surface. In particular, since no water-soluble prepolymer is used, its water resistance is significantly improved compared to conventional products. In using the bituminous emulsion composition of the present invention,
A bituminous emulsion may be selected depending on the purpose, use, performance, etc., and if necessary, other additives may be mixed therein, and a predetermined amount of polydiene chain-containing polyisocyanate may be mixed therein. In this mixing, if the mixture is 30% or less, even if a pre-mixed product is used, sufficient mixing and usage time can be obtained until curing starts, so it can be used with good workability and construction efficiency. Therefore, pumping, spraying, brushing, raking, pouring, etc. are possible. However, when the amount of polyisocyanate containing polydiene chains is 30% or more, curing starts relatively quickly, so it is desirable to mix it immediately before use or to mix it after spraying it from two nozzles. As detailed above, since the bituminous emulsion composition of the present invention has a low viscosity at room temperature, it has good workability at room temperature and can be safely used for various purposes. For example, the composition of the present invention can be used alone or in combination with porous materials such as non-woven fabrics to factory produce waterproof sheets, waterproofing and corrosion prevention of concrete structures, sealing materials for joints of structures, etc.
It can be effectively used as a corrosion-resistant coating for various types of piping, waterproof seals for joints, etc. It can also be used to apply coating and spraying methods to waterproof lining waterways, reservoirs, waste disposal sites, etc., and to protect slopes. In this case, the construction may be carried out after spraying mortar on the construction surface, or non-woven fabric, woven fabric, etc.
It is also possible to use a net-like mesh or a combination of long and short fibers. Similarly, it can be used for so-called ground injection methods, such as stopping water in underground structures and improving soft ground. In addition, it can also be effectively used as a road paving material and as an elastic paving material for various sports fields such as tennis courts. In this case, by using it in combination with aggregate, inorganic filler, vulcanized rubber powder, fibers, etc., it is possible to obtain a pavement with better elasticity, hardness, and durability. Although some of the uses of the bituminous emulsion composition of the present invention have been described above, the applications are not limited to these, and can be applied not only to fields in which bituminous emulsions have been used, but also to improvements in workability and physical properties of cured products. This will expand its use to a wide range of new fields of use. Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples. Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 The formulations shown in Table 1 were mixed and stirred at room temperature, and then the mixtures were formed into a 2 mm thick sheet. After curing for 48 hours at room temperature and 24 hours at 40℃, the sheet properties were determined according to JIS K.
Table 1 shows the results measured in accordance with -6301. 【table】