JPH0224312B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は防水材などの施工において基材の表面
処理に用いられるプライマー組成物に関するもの
である。 ［従来の技術］ 防水材やシーリング材等を基材に施工する場
合、あらかじめ基材表面をプライマーで処理する
ことが必要である場合が多い。プライマー処理の
目的は基材と防水材等の接着強度を高め、かつピ
ンホール等の生成を防止する点にある。塗膜防水
施工においてこのプライマー処理は通常必須の条
件となつているが、アスフアルト防水やシート防
止などの防水施工においても基材のプライマー処
理が行なわれることが少なくない。また、シーリ
ング材の施工においても基材表面をあらかじめプ
ライマー処理してシーリング材と基材との接着性
を高める必要があることも多い。プライマーとし
ては基材および防水材やシーリング材の種類によ
つて種々のものが使用されている。たとえば、ポ
リウレタン系プライマー、エポキシ樹脂系プライ
マー、ゴム系プライマーなどが使用されている。 ［発明の解決しようとする問題点］ プライマー塗膜の性質として前記接着強度向上
以外に水分低透過性が要求されることがある。基
材がコンクリートやモルタルなどの含水性の基材
の場合、プライマー塗膜の水分透過性が高いとプ
ライマー塗膜を透過した水分が防水材等に悪影響
を与える。たとえば、接着強度を低下させたり、
防水材等にフクレを生じさせる。特にポリウレタ
ン系塗膜防水施工においては、塗布された防水材
が水分の影響を受け易く、フクレの発生はこの水
分によるものと考えられている。特に夏期の高温
高湿時には基材からの水分蒸発が著しいためにフ
クレの発生が多く、このため早朝や夕方以後施工
が必要となるなどの問題を有していた。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は前述の問題点を解決すべくなされたも
のであり、特に水分透過性の低いプライマー塗膜
を与えるプライマー組成物を提供するものであ
る。本発明は特にポリウレタン系の塗膜防水施工
において有用なポリウレタン系のプライマー組成
物に関する下記の発明である。 ポリクロロプレン系ポリオールおよび必要によ
り他の活性水素含有化合物、とポリイソシアネー
ト化合物とを反応させて得られるイソシアネート
基末端ポリウレタン系プレポリマー(A)と塩化ビニ
リデン系重合体(B)とを含むプライマー組成物。 本発明は上記プレポリマー(A)と塩化ビニリデン
系重合体(B)とを必須成分として含むプライマー組
成物であり、通常はさらに溶剤を含む溶液状組成
物である。このプライマー組成物はさらに他の成
分を含んでいてもよい。たとえば、未反応ポリイ
ソシアネート化合物、充填剤、着色剤、ウレタン
化触媒、架橋材、硬化剤、粘度調節剤、可塑剤な
どを含んでいてもよい。本発明のプライマー組成
物は通常いわゆる一液型ポリウレタン系のプライ
マーであり、基材中の水分や空中の湿分によつて
硬化する。しかし、本発明のプライマー組成物は
いわゆる二液型ポリウレタン系のプライマーであ
つてもよく、この場合プライマー塗布直前にポリ
オールやポリアミンなどの架橋剤や硬化剤を配合
して使用される。以下に、上記プレポリマー(A)や
塩化ビニリデン系重合体(B)について説明する。 イソシアネート基末端ポリウレタン系プレポリ
マー(A)はポリクロロプレン系ポリオールまたはポ
リクロロプレン系ポリオールと他の活性水素含有
化合物とに過剰当量のポリイソシアネート化合物
を反応して得られる。ポリイソシアネート化合物
の使用量は過剰当量である限り特に限定されるも
のではないが、通常は少なくとも約1.3倍当量が
使用され、特に約1.5〜10倍当量が好ましい。従
つて、ポリイソシアネート化合物が大過剰である
場合、未反応のポリイソシアネート化合物が残る
ことがあるが、この未反応物の残留は特に不都合
ではない。より好ましいポリイソシアネート化合
物の使用量は約２〜８倍当量である。上記プレポ
リマー(A)はポリクロロプレン系ポリオールまたは
それと他の活性水素化合物との混合物にポリイソ
シアネート化合物を添加するかまたは後者に前者
を添加することによつて製造される。この反応は
通常溶剤中で行なわれる。必要によりこの反応を
促進するウレタン化触媒の存在下に反応を行なつ
てもよい。 ポリクロロプレン系ポリオールはクロロプレン
の単独重合体あるいは共重合体からなり、１分子
中に平均して約２個以上の水酸基を有する重合体
である。水酸基は通常重合体の分子鎖末端あるい
はその近傍に存在し、１分子当りの平均の水酸基
の数は約２〜４であることが多い。この重合体は
分子量約１万以下のオリゴマー状重合体であり、
通常のものはその分子量が約1000〜8000の範囲に
ある。このポリクロロプレン系ポリオールはクロ
ロプレンまたはそれと他のモノマーとをラジカル
重合やアニオン重合して製造される。たとえば、
水酸基を有するラジカル発生剤や過酸化水素を用
いてラジカル重合したり、アルカリ金属やその化
合物を用いてアニオン重合した後エポキシドや水
などを反応させて水酸基を導入することによつて
得られる。現在のところ、ポリクロロプレン系ポ
リオールの市販品は極めて少ない。実施例に使用
したポリクロロプレン系ポリオールは電気化学工
業(株)の市販している商品名「LCR FH−50」で
あり、これは分子量約5000〜6000、平均水酸基数
約2.2〜2.3のクロロプレン単独重合体であるとい
われている。しかし、このクロロプレン系ポリオ
ールに限られず、他のクロロプレン単独重合体か
らなるクロロプレン系ポリオールやクロロプレン
を主とする他のモノマーとの共重合体からなるク
ロロプレン系ポリオールも使用できる。 上記クロロプレン系ポリオールとともに他の活
性水素含有化合物を併用してもよい。他の活性水
素化合物としては、ポリオール、ポリアミン、ア
ルカノールアミン、モノオール、その他の水酸基
やアミノ基などのイソシアネート基と反応しうる
活性水素含有官能基を少なくとも１個有する化合
物である。特に２以上のアルコール性水酸基を有
するポリオールの使用が適当であり、たとえばポ
リエーテル系ポリオール、ポリジエン系ポリオー
ル、ポリエステル系ポリオール、多価アルコー
ル、ジあるいはトリアルカノールアミンなどのポ
リオールがある。これらポリクロロプレン系ポリ
オール以外の活性水素含有化合物をポリクロロプ
レン系ポリオールと併用する場合、それが水分透
過性の少ないプライマー塗膜を与えるものであれ
ば比較的多量に使用できるものの、通常の場合の
その使用量はポリクロロプレン系ポリオールとの
合計に対し約60重量％以下であることが好まし
く、特に約30重量％以下が適している。 ポリクロロプレン系ポリオール以外の活性水素
含有化合物としては上記のようにポリオールが好
ましく、特に疎水性のポリオールが好ましい。好
ましいポリオールはオキシエチレン基を含まない
かその割合の低いポリエーテル系ポリオールやポ
リジエン系ポリオールである。ポリエーテル系ポ
リオールとしては、オキシプロピレン基、オキシ
ブチレン基、オキシテトラメチレン基などを含む
ポリオキシアルキレン系ポリオールが適当であ
り、特にポリオキシプロピレン系ポリオールが好
ましい。これらポリオキシアルキレン系ポリオー
ルは少量のオキシエチレン基を含んでいてもよい
が、オキシエチレン基の割合が高くなる程ポリオ
ールの親水性が上昇するので通常はポリオキシア
ルキレン系ポリオール中のオキシエチレン基は約
20重量％以下が好ましい。ポリエーテル系ポリオ
ールの水酸基数は約２〜８、特に約２〜４が好ま
しく、その水酸基価は約20〜800、特に約100〜
600が好ましい。最も好ましくは、水酸基価約200
〜600のポリオキシプロピレン系ポリオールであ
る。 上記ポリエーテル系ポリオールは通常多価の開
始剤にアルキレンオキシドなどの環状エーテルを
付加して製造される。多価の開始剤としては、多
価アルコール、多価のアルカノールアミン、多価
フエノール、モノあるいはポリアミンなどがあ
り、たとえば、水、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジプロピレングリコール、1.4
−ブタンジオール、グリセリン、トリメチロール
プロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセリ
ン、ソルビトール、シヨ糖、モノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、ビスフエノールＡ、ビスフエノールＳ、エチ
レンジアミン、トリレンジアミンなどがある。こ
れらは２種以上併用してもよい。特に好ましい開
始剤は多価アルコールと多価フエノールである。
環状エーテルとしてはプロピレンオキシド、1.2
−あるいは2.3−ブチレンオキシド、テトラヒド
ロフラン、エチレンオキシドなどがあり、特にプ
ロピレンオキシドが好ましい。 ポリジエン系ポリオールとしては、ブタジエン
などのクロロプレン以外のジエンを主成分モノマ
ーとして重合して得られるポリオールである。共
重合性モノマーとしてはアクリロニトリル、スチ
レン、アクリレート、メタクリレートなどがあ
る。ジエン系ポリオールは通常ポリクロロプレン
系ポリオールと同様ラジカル重合やアニオン重合
で得られる。また、場合により、ジエン系重合体
に含まれる不飽和結合に水素を付加して得られる
水添重合体を用いることができる。ポリジエン系
ポリオールの１分子当りの平均水酸基数は２以下
のもの（たとえば1.5）も使用しうるが、通常は
ほぼ２以上であり、特に約1.8〜４のものが好ま
しい。また、その分子量は通常１万以下であり、
約800〜8000、特に約1000〜6000の分子量を有す
るものが好ましい。このポリオールを使用したプ
ライマー塗膜はポリエーテル系ポリオールの場合
よりも水分透過性が少なく、従つて、比較的多量
に用いることが可能である。 ポリクロロプレン系ポリオール以外の活性水素
含有化合物として、上記ポリエーテル系ポリオー
ルやポリジエン系ポリオール以外に前記のように
多価アルコールやアルカノールアミンなどの低分
子化合物や他の活性水素含有官能基を有する高分
子化合物を用いることができる。なお、これら活
性水素含有化合物は２種以上に併用しうることは
勿論である。 ポリイソシアネート化合物は２以上のイソシア
ネート基を有する化合物であり、その内でも芳香
族のポリイソシアネート化合物が好ましい。他の
ポリイソシアネート化合物は反応性が低くかつ経
済的でない場合が多く、黄変性が問題にされる場
合などを除いて通常は使用されない。芳香族ポリ
イソシアネートとしては、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、ポリメチレンポリフエニルイソシアネート、
ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソ
シアネート、トリフエニルメタントリイソシアネ
ート、およびこれらの変性物がある。変性物とし
ては、たとえば、トリメチロールプロパンなどの
多価アルコールで変性したプレポリマー型変性体
や三量化体、二量化体ウレア変性体、その他の変
性物がある。また、ポリイソシアネート化合物は
精製物は勿論、粗生物と呼ばれるものも使用でき
る。好ましいポリイソシアネート化合物はトリレ
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、およびポリメチレンポリフエニルイソ
シアネートであり、特に後二者はトリレンジイソ
シアネートよりも水分透過性の低いプライマー塗
膜が得られる。さらに粗ジフエニルメタンジイソ
シアネートと呼ばれる粗製物はポリメチレンポリ
フエニルイソシアネートなどの副生物を含むジフ
エニルメタンジイソシアネートであり、経済性な
どの面からも好ましいポリイソシアネート化合物
である。 前記ポリクロロプレンポリオール等とポリイソ
シアネート化合物は通常溶剤中で反応させる。溶
剤としては水酸基などの活性水素含有官能基やイ
ソシアネート基に対して不活性な溶剤が用いら
れ、また得られる溶液は後述の塩化ビニリデン系
重合体等を配合後そのままプライマー組成物とし
て基材に塗布されるので乾燥性等を考慮して選択
されることが好ましい。このような溶剤としては
炭化水素系溶剤、ハロゲン化炭化水素系溶剤、エ
ステル系溶剤、ケント系溶剤、エーテル系溶剤な
どが適当であり、特にベンゼン、トルエン、キシ
レンなどの炭化水素系溶剤が好ましい。 ポリクロロプレン系ポリオール等とポリイソシ
アネート化合物を反応して得られるプレポリマー
(A)の溶液には次いで塩化ビニリデン系重合体や必
要により他の添加剤が配合される。しかし、配合
の順はこれに限られず、たとえば塩化ビニリデン
系重合体を含む溶剤中でプレポリマー(A)を製造す
ることができる。 塩化ビニリデン系重合体(B)は塩化ビニリデンの
単独重合体や共重合体からなる塩化ビニリデン成
分を主成分とする重合体である。共重合させうる
モノマーとしてはたとえば塩化ビニル、アクリロ
ニトリル、アクリレート、メタクリレート、など
がある。特に塩化ビニルとの共重合体が好まし
い。共重合体中の塩化ビニリデン成分量が少ない
程水分透過性が上昇するので、多くの場合塩化ビ
ニリデン成分の割合は少なくとも約80重量％であ
る。塩化ビニリデン系重合体は溶液、分散液、粉
末等の形態でプレポリマー(A)に配合しうるが、水
系分散液はプレポリマー組成物に水分をもたらす
ので好ましくない。通常は塩化ビニリデン系重合
体の溶剤溶液が用いられる。 プライマー組成物中のプレポリマー(A)〔ただ
し、未反応ポリイソシアネート化合物が存在する
場合はそれを含む〕と塩化ビニリデン系重合体(B)
の割合は特に限定されず、たとえば前者／後者の
重量比で５〜95／95〜５の割合で変えることがで
きる。しかし、通常は両者の合計に対し塩化ビニ
リデン系重合体約５〜50重量％が用いられ、特に
約10〜30重量％が好ましい。また、プライマー組
成物中のこれら両者の割合も目的に応じて変えう
る。通常は施工性を考慮して適当な濃度のものが
使用される。施工性は主としてプライマー組成物
の粘度に左右されることが多い。本発明のプライ
マー組成物の粘度は、特に限定されるものではな
いが、通常約1000センチポイズ（25℃）以下、特
に約200センチポイズ以下であることが好ましい。
また、プレポリマー(A)、塩化ビニリデン系重合体
(B)、および溶剤の３者の合計に対する前２者の割
合は約10〜80重量％、特に約20〜60重量％が好ま
しい。 本発明のプライマー組成物は、特に含水性の基
材の処理に適しているが必ずしもこれに限定され
るものではない。含水性の基材としてはコンクリ
ート、モルタル、スレート、ケイ酸カルシウム、
その他の無機質基材や木質材などの有機質基材が
あり、これらは通常多孔性である。本発明のプラ
イマー組成物はこれら基材の上に防水材やシーリ
ング材などを施工する場合の下地たる基材の前処
理剤として適している。特に、前記のようにポリ
ウレタン系の塗膜防水剤をコンクリートやモルタ
ルなどの無機質基材上に塗布する場合の基材の前
処理剤として適しているものである。プライマー
組成物を基材に塗布する方法はたとえばハケ塗り
法、スプレー法、ローラーコート法などを採用し
うる。 以下に本発明を実施例により具体的に説明する
が本発明はこれら実施例に限られるものではな
い。また、使用した原料は以下の通りであり、ま
た使用量〔部〕はすべて重量部を表わす。粘度は
25℃におけるセンチポイズ〔cps〕で表わし、
〔NCO含量〕はイソシアネート基含有量を表わ
す。 ポリクロロプレンポリオール：電気化学工業(株)販
売商品名「LCR FH−050」。 ポリブタジエンポリオール：出光石油化学(株)販売
商品名「Ｒ−45HT」、分子量約2800のポリ
ブタジエンジオール。 ポリエーテルポリオール：グリセリンにプロピレ
ンオキシドを付加して得られた水酸基価約
400のポリオキシプロピレントリオール。 PAPI−20：１分子当り平均約3.0個のイソシアネ
ート基を有するポリメチレンポリフエニルイ
ソシアネート；化成アツプジヨン(株)販売。 PAPI−135：１分子当り平均約2.7個のイソシア
ネート基を有するポリメチレンポリフエニル
イソシアネート；化成アツプジヨン(株)販売。 塩化ビニリデン樹脂液：塩化ビニリデン−塩化ビ
ニルコポリマーの濃度約40〜50重量％の溶剤
溶液。 ［実施例］ 実施例 １ ポリクロロプレンポリオール 261部、キシレ
ン 503部、およびPAPI−20 119重量部をガラ
ス製反応容器に仕込み、窒素ガスパージ下に90℃
で４時間撹拌し、NCO含量約3.4重量％の褐色均
一透明液を得た。これを60℃に降温後、塩化ビニ
リデン樹脂溶液 117部を加えて20分間撹拌し、
NCO含量約3.1重量％、粘度40cpsの褐色均一透
明液を得た。この液を以下プライマーＡという。 実施例 ２ ポリクロロプレンポリオール 248部、キシレ
ン 570部、PAPI−20 182部を用いて実施例１
と同様に反応させてNCO含量約4.6重量％のプレ
ポリマー液を得た。これに塩化ビニリデン樹脂溶
液176部を加えて撹拌し、NCO含量約3.9重量％、
粘度30cpsのプライマー組成物を得た。以下これ
をプライマーＢという。 実施例 ３ ポリクロロプレンポリオール 300部、キシレ
ン 576部、およびPAPI−135 135部を用いて実
施例１と同様に反応させた後、引き続き撹拌下に
スタナスオクトエート500ppmを加えて90℃で３
時間反応させてNCO含量約3.1重量％のプライマ
ー液を得た。これに塩化ビニリデン樹脂溶液178
部を加えて撹拌し、NCO含量約2.8重量％、粘度
55cpsのプライマー溶液を得た。これを以下プラ
イマーＣという。 実施例 ４ ポリクロロプレンポリオール 250部、ポリエ
ーテルポリオール24部、キシレン 604部、およ
びPAPI−20 182部を用いて実施例１と同様にし
てプレポリマー液を製造し、これに塩化ビニリデ
ン樹脂液 187部を加えて撹拌し、NCO含量約
3.6重量％、粘度45cpsのプライマー溶液を得た。
以下、これをプライマーＤという。 実施例 ５ ポリクロロプレンポリオール 150部、ポリブ
タジエンポリオール 150部、キシレン 551部、
PAPI−20 126部を用い60℃で３時間反応させて
プレポリマー液を製造し、引き続き塩化ビニリデ
ン樹脂溶液171部を加えて撹拌し、NCO含量約
2.8重量％、粘度70cpsのプライマー溶液を得た。
以下これをプライマーＥという。 評価試験 前記実施例で製造したプライマーＡ〜Ｅと下記
プライマーを用いた評価試験を行つた。 プライマーＦ：トリレンジイソシアネートとポリ
オキシプロピレンポリオールを原料としたプ
レポリマーを含む市販の一液型ポリウレタン
系プライマー溶液。 プライマーＧ：市販の一液型エポキシ樹脂系プラ
イマー溶液。 プライマーＨ：実施例１において製造され、かつ
塩化ビニリデン樹脂溶液を加える前のポリウ
レタン系プレポリマー含有溶液。 評価方法 直径12cmのシヤーレにプライマーを85ｇ／m²
（樹脂分として）となる様に塗布し、プライマー
フイルムの膜厚が80μｍとなる様に25℃、45％
DHで７日間、硬化養生したものを試料として供
した。プライマーフイルムの透湿度は、
JISZO208に従つてカツプ法により測定した。即
ち、透湿カツプ内をプライマーフイルムで封ろう
してCaCl₂により乾燥状態に保ち、カツプを40
℃、90％DHの恒温恒湿槽に静置して、24時間に
プライマーフイルム面を通過する水蒸気の量
（ｇ）をプライマーフイルム１m²当たりに換算し
た値を透湿度とした。 透湿度は次式により算出した。結果を下記第１
表に示す。 透湿度（ｇ／m²・24hr）＝240×ｍ／ｔ・ｓ ｓ；透湿面積（cm²） ｔ；試験を行なつた最後の二つのひよう量間隔
の時間の合計（hr） ｍ；試験を行なつた最後の二つのひよう量間隔
増加質量の合計（mg）

【表】

【表】 ［発明の効果］ 本発明のプライマー組成物を使用して得られる
プライマー塗膜は防水材等に対する接着性が良い
ばかりでなく、特に水分透過性が少なく、水分透
過を原因とする防水材のフクレ発生低減に顕著な
効果を有する。従つて、コンクリート、モルタ
ル、スレートなどの含水性の基材にポリウレタン
系防水材等を施工する場合の基材前処理用として
優れたものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリクロロプレン系ポリオール、および必要
   により他の活性水素含有化合物、とポリイソシア
   ネート化合物を反応させて得られるイソシアネー
   ト末端ポリウレタン系プレポリマー(A)と塩化ビニ
   リデン系重合体(B)とを含むプライマー組成物。 ２ ポリイソシアネート化合物がポリメチレンポ
   リフエニルイソシアネートおよび／またはジフエ
   ニルメタンジイソシアネートからなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項の組成物。 ３ 他の活性水素含有化合物がポリエーテル系ポ
   リオールおよび／またはポリジエン系ポリオール
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項の
   組成物。 ４ ポリクロロプレン系ポリオールおよび他の活
   性水素化合物の合計１当料に対し、ポリイソシア
   ネート化合物を約1.5〜10当量使用することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項の組成物。 ５ イソシアネート末端ポリウレタン系重合体(A)
   〔ただし、未反応ポリイソシアネート化合物が存
   在する場合はそれを含む〕と塩化ビニリデン系重
   合体(B)の合計に対し、塩化ビニリデン系重合体(B)
   を約５〜50重量％含むことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項の組成物。