特許 7592298 ウレタンゴム塗膜材およびそれを使用した施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-22

(45)【発行日】2024-12-02

(54)【発明の名称】ウレタンゴム塗膜材およびそれを使用した施工方法

(51)【国際特許分類】

   C09D 175/04 20060101AFI20241125BHJP

   C09D 175/02 20060101ALI20241125BHJP

   C09D 7/65 20180101ALI20241125BHJP

   C09D 7/61 20180101ALI20241125BHJP

【ＦＩ】

C09D175/04

C09D175/02

C09D7/65

C09D7/61

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021011857

(22)【出願日】2021-01-28

(65)【公開番号】P2022115317

(43)【公開日】2022-08-09

【審査請求日】2023-11-21

(73)【特許権者】

【識別番号】591167278

【氏名又は名称】中外商工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100174816

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 貴久

(72)【発明者】

【氏名】若野 伸彦

(72)【発明者】

【氏名】前川 利弘

(72)【発明者】

【氏名】和久田 幸嗣

【審査官】小久保 敦規

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－０５８９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２３５２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３３６３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２８４５２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２０２０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０１７８２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０９Ｄ １／００ － １０／００

Ｃ０９Ｄ １０１／００ － ２０１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＮＣＯの含有率が１５質量％～４０質量％の範囲であるイソシアネート基末端プレポリマーとＭＤＩとを含む主剤と、
ポリアルキレンエーテル基をスペーサーに持つ両端末が芳香族アミンを含む硬化剤と、を含み、
前記硬化剤１００重量部に対して前記主剤が１０重量部～６０重量部であることを特徴とするウレタンゴム塗膜材。

【請求項2】

前記イソシアネート基末端プレポリマーは、２水酸基以上の多水酸基感応体を少なくとも含むポリオール成分の末端にＭＤＩが結合していることを特徴とする請求項１に記載のウレタンゴム塗膜材。

【請求項3】

前記主剤は、前記イソシアネート基末端プレポリマーが２０～７０質量％、前記ＭＤＩが３０質量％～８０質量％であることを特徴とする請求項２に記載のウレタンゴム塗膜材。

【請求項4】

前記硬化剤は、ポリ(テトラメチレン／３―メチルテトラメチレンエーテル)グリコールビス(４―アミノベンゾエート)であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のウレタンゴム塗膜材。

【請求項5】

前記硬化剤は、可塑剤、体質顔料、着色顔料、添加剤と、を含むことを特徴とする請求項４に記載のウレタンゴム塗膜材。

【請求項6】

ＮＣＯの含有率が１５質量％～４０質量％の範囲であるイソシアネート基末端プレポリマーとＭＤＩとを含む主剤と、
ポリアルキレンエーテル基をスペーサーに持つ両端末が芳香族アミンを含む硬化剤と、を含み、
前記硬化剤１００重量部に対して前記主剤が１０重量部～６０重量部であるウレタンゴム塗膜材を使用する施工方法であって、
施工箇所にプライマーを塗布する工程と、
前記プライマーを塗布した箇所に前記ウレタンゴム塗膜材を塗布する工程と、
前記ウレタンゴム塗膜材を塗布してから１時間～３時間後にトップコート剤を塗布する工程と、を有することを特徴とする施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウレタンゴム塗膜材およびそれを使用した施工方法に関し、より特定的には、主剤と硬化剤とを混合する２液タイプのウレタンゴム塗膜材に関する。

【背景技術】

【0002】

ウレタンゴム塗膜材として、２液タイプのものが使用されている。２液タイプのウレタンゴム塗膜材は、主剤と硬化剤とを混合した後、コテやヘラ等を使用してベランダや屋上などの床部分に塗布することで塗膜層を形成し、防水効果を発揮するものである。

【0003】

２液タイプのウレタンゴム塗膜材は、主剤と硬化剤とを混合することで硬化が始まるが、硬化速度が早いと作業可能な時間（以下、「可使時間」と称す）が短くなってしまう。可使時間を長くするために、主剤にはトリレンジイソシアネート（以下、「ＴＤＩ」と称す）が使用されてきたが、ＴＤＩの安全性が問題視されてきたため、安全性の高いメチレンビス(４，１－フェニレン)＝ジイソシアネート（以下、「ＭＤＩ」と称す）が使用されるようになった。

【0004】

ただし、ＭＤＩを使用すると可使時間が短くなってしまうため、施工が難しいという問題が生じていた。そのため、当該問題を解決するために検討された結果、特許文献１では、安全性が高く、且つ、可使時間を十分に確保することができる手塗り施工用塗工剤を実現した。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１１－８００１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１の手塗り施工用塗工剤では可使時間を十分に確保することができるが、塗布後に塗膜上に乗って次工程を行えるまでの時間（以下、「施工可能時間」と称す）が長くなっている。したがって、次工程を行うまでの待機時間が長くなってしまい、施工日数が延びてしまうという問題が生じていた。

【0007】

本発明は、かかる従来発明における課題に鑑みてされたものであり、十分な可使時間を取れるにもかかわらず、施工可能時間が短いウレタンゴム塗膜材を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも以下のような構成を備え、もしくは手順を実行する。

【0009】

本発明のウレタンゴム塗膜材は、ＮＣＯの含有率が１５質量％～４０質量％の範囲であるイソシアネート基末端プレポリマーとＭＤＩとを含む主剤と、ポリアルキレンエーテル基をスペーサーに持つ両端末が芳香族アミンを含む硬化剤と、を含み、前記硬化剤１００重量部に対して前記主剤が１０重量部～６０重量部であることを特徴とする。
かかる構成により、十分な可使時間を取れるにもかかわらず、施工可能時間が短いウレタンゴム塗膜材を提供することができる。なお、イソシアネート基末端プレポリマーとは、高分子主鎖の末端の全てがＭＤＩ系の化合物であることを指す。

【0010】

より好ましくは、前記イソシアネート基末端プレポリマーは、２水酸基以上の多水酸基感応体を少なくとも含むポリオール成分の末端にＭＤＩが結合していることを特徴とする。

【0011】

より好ましくは、前記主剤は、前記イソシアネート基末端プレポリマーが２０～７０質量％、前記ＭＤＩが３０質量％～８０質量％であることを特徴とする。

【0012】

より好ましくは、前記硬化剤は、ポリ(テトラメチレン／３―メチルテトラメチレンエーテル)グリコールビス(４―アミノベンゾエート)であることを特徴とする。

【0013】

より好ましくは、前記硬化剤は、可塑剤、体質顔料、着色顔料、添加剤と、を含むことを特徴とする。なお、添加剤は、消泡剤、湿潤分散剤、増粘剤などを混合したものである。

【0014】

本発明の第１の局面に係るウレタンゴム塗膜材の施工方法は、ＮＣＯの含有率が１５質量％～４０質量％の範囲であるイソシアネート基末端プレポリマーとＭＤＩとを含む主剤と、ポリアルキレンエーテル基をスペーサーに持つ両端末が芳香族アミンを含む硬化剤と、を含み、前記硬化剤１００重量部に対して前記主剤が１０重量部～６０重量部であるウレタンゴム塗膜材を使用する施工方法であって、施工箇所にプライマーを塗布する工程と、前記プライマーを塗布した箇所に前記ウレタンゴム塗膜材を塗布する工程と、前記ウレタンゴム塗膜材を塗布してから１時間～３時間後にトップコート剤を塗布する工程と、を有することを特徴とする。
かかる構成により、施工日数を短縮することができる。

【発明の効果】

【0015】

以上のように、本発明によれば、十分な可使時間を取れるにもかかわらず、施工可能時間が短いウレタンゴム塗膜材を提供することができる。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の各実施形態について、具体的に説明する。なお、以下で説明する実施形態は、あくまで、本発明を実施するための具体的な一例を挙げるものであって、本発明を限定的に解釈させるものではない。

【0017】

本発明に係るウレタンゴム塗膜材は、主に、主剤と硬化剤とで構成される。なお、必要に応じて、硬化剤に可塑剤、体質顔料、着色顔料、添加剤（消泡剤、湿潤分散剤、増粘剤など）をあらかじめ混合しておいても構わない。あらかじめ硬化剤に可塑剤、体質顔料、着色顔料、添加剤を混合した場合であっても硬化剤として表示する。また、ウレタンゴム塗膜材は、主剤と硬化剤とを十分に撹拌して製造する。

【0018】

本発明に係るウレタンゴム塗膜材は、２５℃において主剤と硬化剤とを混合させてから１０分～２５分程度の可使時間を取れるにもかかわらず、施工可能時間が１時間程度である。そのため、施工日数を短縮することができる。また、一度に１０ｍｍ程度の厚みを付けて塗布しても発泡しないという特徴を有している。なお、一般的なウレタンゴム塗膜材では、膜厚確保のための塗り重ねが必要だが、本発明に係るウレタンゴム塗膜材は厚みを付けて塗布できるため、塗り重ね不要とすることができる。

【0019】

主剤は、イソシアネート基末端プレポリマーを含む化合物とメチレンビス(４，１－フェニレン)＝ジイソシアネートのモノマー（以下、「ＭＤＩ」と称す）とを含むものである。イソシアネート基末端プレポリマーとＭＤＩとの比率は、２０質量％～７０質量％：３０質量％～８０質量％の範囲である。

【0020】

なお、主剤には、クルードＭＤＩを混合しても構わない。具体的には、住化コベストロウレタン株式会社製のスミジュール（登録商標）４４Ｖ‐４０などを混合しても構わない。クルードＭＤＩを混合することによって、イソシアネート基末端プレポリマーとＭＤＩの割合が低くとも、優れたウレタンゴム塗膜材となる。なお、クルードＭＤＩを混合した場合、硬度及び耐摩耗性に優れた塗膜材となるため、室内用の床などに使用すると好適である。

【0021】

イソシアネート基末端プレポリマーは、ＭＤＩとポリオールとをウレタン反応させたウレタン化合物であり、末端がイソシアネート基（ＮＣＯ）で担保されている。また、ＮＣＯの含有率が１５質量％～４０質量％である。

【0022】

主剤の含有量としては、硬化剤１００重量部に対して１０重量部～６０重量部の範囲である。当該範囲であれば、優れたウレタン防水材となる。

【0023】

硬化剤は、ポリアルキレンエーテル基をスペーサーに持つ両端末が芳香族アミンを含むものであり、具体的には、ポリ(テトラメチレン／３―メチルテトラメチレンエーテル)グリコールビス(４―アミノベンゾエート)を使用している。なお、ポリ(テトラメチレン／３―メチルテトラメチレンエーテル)グリコールビス(４―アミノベンゾエート)は、下記化合物（１）である。

【0024】

【化1】

【0025】

次に、本発明のウレタンゴム塗膜材を使用した施工方法について説明する。本発明のウレタンゴム塗膜材は、ベランダや屋上などの床部分に塗布するものである。まず、ウレタンゴム塗膜材を塗布する前に、施工箇所にプライマーを塗布する。これにより、接着性を向上させることができる。プライマー塗布後にウレタンゴム塗膜材を塗布する。なお、ウレタンゴム塗膜材を塗布する前に必要に応じてガラス繊維のシートなどを貼っておいても構わない。また、本発明のウレタンゴム塗膜材は可使時間が１０～２５分程度なので、当該時間内で塗布できる範囲で塗布する必要がある。なお、従来のウレタンゴム塗膜材を使用する場合、ウレタンゴム塗膜材を３～４回塗布し、厚みを持たせる必要があるが、本発明のウレタンゴム塗膜材を使用した場合、１度に塗布することができる。これは、本発明のウレタンゴム塗膜材は、一度に１０ｍｍ程度の厚みを持たせて塗布しても、発泡しないためである。また、本発明のウレタンゴム塗膜材の施工可能時間は４５分～１時間程度以内であるため、塗布後、１時間～３時間後には次工程であるトップコート剤を塗布することができる。これにより、施工日数を短縮することができる。

【実施例】

【0026】

以下、実施例によって本発明を具体的説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでない。

【0027】

実施例で用いた材料は以下の通りである。なお、撹拌機を使用して混合して試料を作製し評価した。
主剤：イソシアネート基末端プレポリマー４５～５５％、ＭＤＩ４５～５５％の混合物 なお、当該混合物を（Ａ）と略称する。また、（Ａ）のＮＣＯの含有率は、２５質量％程度である。また、主剤には、（Ａ）にクルードＭＤＩを混合したものも使用した。
硬化剤：ポリ(テトラメチレン／３―メチルテトラメチレンエーテル)グリコールビス(４―アミノベンゾエート)を使用した。なお、ポリ(テトラメチレン／３―メチルテトラメチレンエーテル)グリコールビス(４―アミノベンゾエート)を（Ｂ）と略称する。また、適時（Ｂ）には、添加剤、可塑剤、体質顔料、着色顔料を混合して使用した。なお、添加剤は、消泡剤、湿潤分散剤、増粘剤などを混合したものである。また、添加剤、可塑剤、体質顔料、着色顔料は、一般的な市販品を使用した。

【0028】

＜実施例１～３＞
実施例１～３のウレタンゴム塗膜材の結果を下記の表１に示す。実施例１～３では、主剤の添加量の変化における引張強さ、破断時の伸び率、破断時のつかみ間伸び率、抗張積を検討した。表１の結果から、硬化剤１００重量部に対して、主剤４５重量部を混合した場合（実施例２）、ＪＩＳＡ６０２１規格の高伸長形規格および高強度規格の両方を満たすことが判明した。また、実施例１、３もウレタンゴム塗膜材として有用であることが判明した。

【0029】

＜表１＞

【0030】

＜実施例４～６＞
実施例４～６のウレタンゴム塗膜材の結果を下記の表２に示す。実施例４～６では、硬化剤４５重量部、主剤２０重量部と固定した場合において、添加剤、可塑剤、体質顔料、着色顔料の混合量を変化させた場合における影響を検討した。表２の結果から、添加剤、可塑剤、体質顔料、着色顔料の混合割合が変わることにより、引張強さ、破断時の伸び率、破断時のつかみ間伸び率、抗張積、ショア硬度に影響が出ることが判明した。ただし、添加剤、可塑剤、体質顔料、着色顔料を混合した場合の影響はそこまで大きくないため、必要に応じてそれらを混合しても問題ないことを確認することができた。また、実施例４～６の場合、ＪＩＳＡ６０２１規格の高伸長形規格および高強度規格の両方を満たすことが判明した。

【0031】

＜表２＞

【0032】

＜実施例７～９＞
実施例７～９のウレタンゴム塗膜材の結果を下記の表３に示す。実施例７～９では、主剤ＡにクルードＭＤＩを混合した場合について検討した。室内用の床材として使用するには、引張強さ、硬度を維持しつつ、破断時の伸び率を抑える必要があったが、クルードＭＤＩを（Ａ）に混合することによって解決でき、１：１で混合したときに最も良い結果が得られた。

【0033】

＜表３＞

【産業上の利用可能性】

【0034】

本発明のウレタンゴム塗膜材を使用すれば、十分な可使時間を取れるにもかかわらず、施工日数を短縮することができるため、有用である。