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KR101051352B1 - 방수재용 습기경화형 우레탄 조성물 및 우레탄 방수재 - Google Patents

방수재용 습기경화형 우레탄 조성물 및 우레탄 방수재 Download PDF

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KR101051352B1
KR101051352B1 KR1020097012044A KR20097012044A KR101051352B1 KR 101051352 B1 KR101051352 B1 KR 101051352B1 KR 1020097012044 A KR1020097012044 A KR 1020097012044A KR 20097012044 A KR20097012044 A KR 20097012044A KR 101051352 B1 KR101051352 B1 KR 101051352B1
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Abstract

우레탄 프리폴리머(A), 옥사졸리딘 함유 우레탄 화합물(B), 충전제(E), 가소제(F), 및 용제(G)를 함유하여 이루어지는 우레탄 조성물로서, 상기 우레탄 조성물 100중량부에 대해, 에틸렌-α-올레핀 코올리고머(C)를 0.01∼5중량부, 및 아크릴로니트릴 또는 그 변성체로 이루어지는 중합체로서, 평균 입자경 100㎛ 이하인 표면 처리 유기 중공 필러(D)를 0.1∼5중량부 함유하고, 상기 에틸렌-α-올레핀 코올리고머(C)의 첨가량과, 상기 유기 중공 필러(D)와의 첨가량의 중량비가, (C)/(D)=0.01∼10임으로써, 소포성과 레벨링성이 뛰어나므로, 방수성, 표면의 미관성이 뛰어난 방수층을 부여하는 방수재를 제공한다.
우레탄 조성물, 에틸렌-α-올레핀 코올리고머, 유기 중공 필러

Description

방수재용 습기경화형 우레탄 조성물 및 우레탄 방수재{MOISTURE-CURABLE URETHANE COMPOSITION FOR WATERPROOF MATERIAL AND URETHANE WATERPROOF MATERIAL}
본 발명은, 경화시에 도막의 발포가 없고, 경화성이 뛰어난 방수재용 1액 습기경화형 우레탄 조성물이며, 특히 소포성과 레벨링성이 뛰어나므로 표면의 미관이 뛰어난 경화물을 부여하는 방수재용 습기경화형 우레탄 조성물에 관한 것이다.
종래, 습기경화형 우레탄 조성물은 특허문헌 1로서 알려져 있지만, 경화시에 수분과 이소시아네이트기가 반응할 때에 발생하는 탄산 가스 때문에 자주 도막의 부풀음이 발생하는 문제가 있었다.
그래서, 부풀음의 원인이 되는 탄산 가스의 발생을 억제하기 위해서 케티민(ketimine), 에나민(enamine) 등의 습기 해리형의 가교제가 제안되어 있고, 그 중에서도, 옥사졸리딘 화합물을 사용한 조성물은 탄산 가스의 발생이 없고 비교적 성능 밸런스가 잡힌 재료이며, 방수재로서 도포 시공된다(특허문헌 2∼4).
습기경화형 방수재는, 시공 현장에서 주제(主劑)와 경화제를 혼합할 필요가 없어, 캔을 개봉하고 즉시 도포 시공이 가능하지만, 충전제의 침강 및 충전제와 액 성분의 분리를 방지하기 위해서, 요변성(搖變性)을 높일 필요가 있었다. 그 결과, 옥사졸리딘 화합물을 사용한 1액 습기경화형 우레탄 조성물은, 기존의 2액 경화형 우레탄에 비해 소포성과 레벨링성이 떨어지는 문제가 있었다.
또한, 우레탄 조성물의 소포제로서는, 출원인의 일본국 선출원에서 에틸렌-α-올레핀 코올리고머를 사용하는 것(특허문헌 5)이 알려져 있다. 그러나, 이 소포제를 옥사졸리딘계 화합물을 갖는 1액 습기경화형 우레탄 조성물에 사용해도, 실용적인 소포성이 얻어지지 않았다(비교예2 참조).
특허문헌 1 : 일본 특개소57-94056호 공보
특허문헌 2 : 일본 특개평6-293821호 공보
특허문헌 3 : 일본 특개평7-33852호 공보
특허문헌 4 : 일본 특개평7-10949호 공보
특허문헌 5 : 일본 특개평5-247161호 공보
[발명의 개시]
[발명이 해결하고자 하는 과제]
본 발명의 목적은, 옥사졸리딘계 화합물을 갖는 우레탄 조성물의 소포성과 레벨링성을 향상시킴으로써, 방수성, 표면의 미관성이 뛰어난 경화물을 부여하는 방수재용 1액 습기형 우레탄 조성물 및 방수재를 제공하는 것에 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명자들은, 이러한 과제에 대해 예의 연구의 결과, 특정의 소포제와 특정의 중공 필러를 특정량 첨가함으로써, 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 폴리이소시아네이트와 폴리옥시알킬렌폴리올을 반응시켜 얻어지는 말단에 이소시아네이트기를 2개 이상 갖는 우레탄 프리폴리머(A), 폴리이소시아네이트 또는 폴리이소시아네이트와 폴리옥시알킬렌폴리올을 반응시켜 얻어지는 말단에 이소시아네이트기를 2개 이상 함유하는 우레탄 프리폴리머(b1)와 N-2-히드록시알킬옥사졸리딘(b2)을 반응시켜 얻어지는 말단에 적어도 하나 이상의 옥사졸리딘기를 갖는 옥사졸리딘 함유 우레탄 화합물(B), 충전제(E), 가소제(F), 및 용제(G)를 함유하여 이루어지는 우레탄 조성물로서, 상기 우레탄 조성물 100중량부에 대해, 에틸렌-α-올레핀 코올리고머(C)를 0.01∼5중량부, 및 아크릴로니트릴 또는 그 변성체로 이루어지는 중합체로서, 평균 입자경 100㎛ 이하인 표면 처리 유기 중공 필러(D)를 0.1∼5중량부 함유하고, 상기 에틸렌-α-올레핀 코올리고머(C)의 첨가량과, 상기 유기 중공 필러(D)와의 첨가량의 중량비가, (C)/(D)=0.01∼10인 것을 특징으로 하는 방수재용 습기경화형 우레탄 조성물 및 그것을 사용한 방수재를 제공하는 것이다.
[발명의 효과]
본 발명은, 옥사졸리딘 화합물을 함유하는 방수재용 우레탄 조성물에 에틸렌-α-올레핀 코올리고머(C) 및 아크릴로니트릴 또는 그 변성체로 이루어지는 중합체로서, 평균 입자경 100㎛ 이하인 표면 처리 유기 중공 필러(D)를 특정량 함유시킴으로써, 소포성과 레벨링성을 밸런스좋게 개량함으로써, 방수성과 표면의 미관이 뛰어난 방수성 경화물을 부여할 수 있는 것이다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
본 발명에 사용되는 폴리이소시아네이트와 폴리옥시알킬렌폴리올을 반응시켜 얻어지는 말단에 이소시아네이트기를 2개 이상 갖는 우레탄 프리폴리머(A)란, 폴리이소시아네이트와 폴리올, 예를 들면 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시프로필렌글리콜, 폴리옥시부틸렌글리콜 등의 폴리옥시알킬렌폴리올을 폴리이소시아네이트가 과잉인 상태에서 통상의 방법에 의해 제조되는 우레탄 프리폴리머이다.
또한, 말단에 이소시아네이트기를 2개 이상 갖는 우레탄 프리폴리머(b1)란, 폴리이소시아네이트와 상기와 같은 폴리옥시알킬렌폴리올을 폴리이소시아네이트가 과잉인 상태에서 통상의 방법에 의해 제조되는 우레탄 프리폴리머이다.
상기 폴리옥시알킬렌폴리올이란, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 물, 글리세린, TMP(트리메틸올프로판), 펜타에리트리톨 등에 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드를 단독 또는 그들의 2종 이상을 공지의 방법으로 부가하여 얻어지는 폴리올이다.
본 발명에 사용되는 폴리이소시아네이트로서는, 예를 들면, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 일부가 카르보디이미드화된 디페닐메탄디이소시아네이트, 폴리메틸렌폴리페닐폴리이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 수첨(水添) 크실릴렌디이소시아네이트, 수첨 디페닐메탄디이소시아네이트, 시클로헥산디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트, 지방족 디이소시아네이트, 지환식 디이소시아네이트의 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다.
우레탄 프리폴리머(A)의 구성 성분인 폴리옥시알킬렌폴리올은, 바람직하게는 수평균 분자량 500∼16000의 디올 또는 트리올이다.
특히, 우레탄 프리폴리머(A)의 폴리옥시알킬렌폴리올 성분은, 에틸렌에테르 결합 0∼10중량% 및 프로필렌에테르 결합 10∼95중량%의 범위가 바람직하다.
우레탄 프리폴리머(A)의 말단 이소시아네이트기수는, 바람직하게는 2 이상, 보다 바람직하게는 2∼3이다. 또한 이소시아네이트와 폴리올의 NCO/OH비는 바람직하게는 1.4 이상, 더욱 바람직하게는 1.4∼5.0, 특히 바람직하게는 1.5∼3.0이다. 우레탄 프리폴리머(A)의 잔존 NCO%는, 바람직하게는 1∼20중량%이며, 보다 바람직하게는 1∼5중량%이다.
본 발명에서 사용되는 옥사졸리딘 함유 우레탄 화합물(B)은, 폴리이소시아네이트 또는 폴리이소시아네이트와 폴리옥시알킬렌폴리올을 반응시켜 얻어지는 말단에 이소시아네이트기를 2개 이상 함유하는 우레탄 프리폴리머(b1)와 N-2-히드록시알킬옥사졸리딘(b2)을 반응시켜 얻어지는 말단에 적어도 하나 이상의 옥사졸리딘기를 갖는 것이다.
이러한 우레탄 프리폴리머의 폴리옥시알킬렌폴리올은, 옥시에틸렌쇄를 갖는 것이 바람직하다. 단, 옥시에틸렌쇄를 갖지 않는 폴리올과 옥시에틸렌쇄를 갖는 폴리올을 혼합한 폴리올이어도 (b1) 성분으로서 사용할 수 있다. 또한, 바람직하게는 옥시알킬렌쇄 중의 옥시에틸렌쇄의 평균 함유량이 1∼30중량%의 것이다. 옥시에틸렌쇄의 함유량이 상기 범위이면 경화 속도가 높고, 게다가 경화성, 내수성이 뛰어나다. 단, (A) 성분, (B) 성분의 옥시에틸렌쇄량을 계산하고 합계하여, 그 옥 시에틸렌쇄의 함유량이 (A) 성분과 (B) 성분의 합계량에 대해 10중량% 미만인 것이 바람직하다. 이 범위이면 바람직한 내수성이 된다.
상기 우레탄 프리폴리머(b1)는, 바람직하게는 수평균 분자량이 500∼8000의 것이다. 수평균 분자량이, 500∼8000의 경우, 하지(下地) 추종성, 경화 속도가 만족된다. 또한, 우레탄 프리폴리머(b1)의 말단의 평균 NCO기수는 2.0∼2.6이 바람직하다. 이러한 NCO기수이면, 경화성 및 하지 추종성에 보다 좋은 결과가 된다. 또한 이소시아네이트와 폴리올의 NCO/OH비는, 바람직하게는 1.6 이상, 더욱 바람직하게는 1.8∼4.0이다. 잔존 NCO%는, 바람직하게는 1∼15중량%이다.
또한, 우레탄 프리폴리머(b1)와 N-2-히드록시알킬옥사졸리딘(b2)의 반응 몰비는, NCO/OH=0.95∼3.0이 바람직하다. NCO/OH 몰비가 이러한 범위이면, 미반응의 N-2-히드록시알킬옥사졸리딘이 잔존하는 경향이 낮고, 저장 안정성에 좋은 결과를 부여하고, 게다가 경화 속도의 저하나 점도의 상승을 억제하는 것이 용이하다.
또한, 옥사졸리딘 함유 우레탄 화합물(B)의 합성에 사용되는 N-2-히드록시알킬옥사졸리딘(b2)은, 예를 들면 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로필알데히드, 부틸알데히드, 벤즈알데히드 등의 알데히드류와 예를 들면 디에탄올아민, 디프로판올아민 등의 디히드록시알킬아민류와의 공지의 축합 반응에 의해 얻어지는 화합물이다.
옥사졸리딘 함유 우레탄 화합물(B)의 말단 옥사졸리딘기의 수는, 바람직하게는 1∼3이다. 이 범위이면, 경화 후의 신장성이 높아져 바람직하다. 또, 우레탄옥사졸리딘 프리폴리머(B)의 말단에 옥사졸리딘기는 1개 이상이면, 그 밖의 말단이 이소시아네이트기이어도 좋음은 말할 것도 없다.
프리폴리머(A)와 옥사졸리딘 함유 우레탄 화합물(B)의 비율은, 프리폴리머(A)의 NCO기와 옥사졸리딘 함유 우레탄 화합물(B)이 물에서 개환하여 발생하는 활성수소기와의 비가, 0.4∼4.0의 범위가 바람직하다. 이 범위이면, 탄산 가스의 발생이 낮아 도막에 부풀음을 억제할 수 있고, 저장 안정성이 뛰어나다. 이와 같은 점을 고려하면 (A)와 (B)의 혼합비는 중량비로 60:1∼1:30의 범위가 바람직하다.
본 발명의 조성물은, 상기 (A), (B), (E), (F), (G) 성분 이외에, 소포성과 레벨링성을 위해서 (C)에틸렌-α-올레핀 코올리고머와, (D)아크릴로니트릴 또는 그 변성체로 이루어지는 중합체의 특정량과, 평균 입자경 100㎛ 이하인 유기 중공 필러를 특정량으로 함유할 필요가 있다.
본 발명에 사용되는 에틸렌-α-올레핀 코올리고머(C)는, 바람직하게는 수평균 분자량 50∼3000, 보다 바람직하게는 500∼2500이 되도록 에틸렌과 α-올레핀을 공중합시킨 것이다. α-올레핀 코올리고머로서는, 예를 들면 프로필렌, 1-부텐, 4-메틸-1-펜텐, 2-메틸-1-펜텐을 들 수 있다. 에틸렌-α-올레핀 코올리고머의 대표적 성상(性狀)으로서는, 바람직하게는 비중 0.80∼0.90, 동점도 50∼50000cSt, 요오드가(價) 1.0 이하이며, 동점도가 낮은 것이 혼합성이 양호하지만 분리하기 쉽고, 동점도가 높은 것은 혼합성이 나쁘지만 분리하기 어렵기 때문에, 첨가 대상에 대해, 적절히 혼합성, 분리성을 고려하여 선택된다. 상기 요건을 만족시키는 에틸렌-α-올레핀 코올리고머(C)의 시판품으로서는, 예를 들면 미쓰이가가쿠(주)제의 루칸트HC-20, HC-40, HC-100, HC-600 등을 들 수 있다. 에틸렌-α-올레핀 코올리고머(C)의 첨가량은, 상기 (A), (B), (E), (F), (G)의 합계 100중량부로 이루어지는 조성물에 대해, 0.01∼5중량부이지만, 바람직하게는 0.05∼3중량부이다. 0.01중량부 미만이면 소포 효과가 적고, 5중량부를 초과하여 배합하면, 조성물의 표면에 다량으로 떠 버려, 탑코팅과의 접착성을 악화시킨다. 또한 조성물의 표면에 흐림도 생긴다.
상기 표면 처리 유기 중공 필러(D)로서는, 아크릴로니트릴 또는 그 변성체로 이루어지는 중합체를 외피로 하는 중공 구상 입자이며, 평균 입자경 100㎛ 이하의 입상물이다. 그러나, 본 발명의 효과를 소실하지 않는 범위에서, 유리 벌룬, 실리카 벌룬, 시라스(shirasu) 벌룬 등의 무기 벌룬을 병용해도 좋다. 바람직하게는 염화비닐리덴, 아크릴로니트릴 등을 공중합시킨 유기 벌룬이다. 무기 벌룬은 일반적으로 제조시의 혼합시에 벌룬이 파괴되는 경우가 많아, 본 발명에서는 사용하지 않는 쪽이 바람직하다. 또한, 평균 입자경이 100㎛를 초과하면 중공 필러(D)가 조성물 중에서 분리하는 경향이 있기 때문에 사용하는 것은 바람직하지 않다. 평균 입자경이, 100㎛ 이하이면 분리는 하지 않지만, 보다 바람직하게는 80㎛ 이하이고, 10㎛ 이상이다. 시판품으로서는, MFL-80GCA, MFL-80CA(마츠모토유시 제품) 등을 들 수 있다.
상기 평균 입자경 100㎛ 이하인 표면 처리 유기 중공 필러(D)는, 상기 에틸렌-α-올레핀 코올리고머(C)와 병용함으로써, 조성물의 레벨링성, 소포성을 비약적으로 향상시킬 수 있다.
또는, 상기 중공 필러(D)는, 표면이 처리되어 있는 것이며, 그 처리제로서는, 탄산칼슘, 탈크 또는 산화티탄의 적어도 1종으로 피복된 상기 중공 필러(D)이며, 이 중공 필러(D)는 우레탄 수지와의 비중의 차가 적어져, 조성물 중에서 분리하기 어려우므로 바람직하게 사용된다. 특히 탄산칼슘으로 표면 처리 피복된 것이 바람직하다.
상기 중공 필러(D)의 첨가량은, 상기 (A), (B), (E), (F), (G)의 합계 100중량부에 대해, 0.1∼5.0중량부 사용하지만, 바람직하게는 0.2∼3중량부이다. 첨가량이, 0.1중량부 미만에서는 소포성, 레벨링성의 효과가 적고, 5.0중량부를 초과하면 조성물의 점도가 높아져, 작업성이 저하하므로 바람직하지 않다.
본 발명에서 사용하는 무기 충전제(E)로서는, 예를 들면 탄산칼슘, 산화칼슘, 클레이, 탈크, 산화티탄, 황산알루미늄, 카올린, 규조토 등의 무기 화합물의 분립체(粉粒體)를 들 수 있다. 그 첨가량은, 조성물 중에 바람직하게는 5∼70중량%, 보다 바람직하게는 10∼60중량%이다.
본 발명에서 사용하는 가소제(F)로서는, 예를 들면 디부틸프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디운데실프탈레이트, 디라우릴프탈레이트, 부틸벤질프탈레이트, 디이소데실프탈레이트, 디부틸아디페이트, 디옥틸아디페이트, 디이소노닐아디페이트, 디옥틸아젤레이트, 디옥틸세바케이트 등의 에스테르계 가소제나 트리옥틸포스페이트, 트리페닐포스페이트 등의 인산에스테르계 가소제를 들 수 있다.
본 발명에서 사용하는 용제(G)로서는, 예를 들면, 크실렌, 톨루엔, 석유계 고비점 방향족계 유분, 석유 수지 등을 들 수 있고, 1종 이상을 혼합해도 좋다.
본 발명의 조성물은, 이들의 용도로 사용할 때에 필요에 따라 촉매, 요변제(搖變劑), 체질 안료, 내후성의 유지 향상을 위한 자외선 방지제, 안정제 등 각종 첨가제 등을 함유하고 있어도 좋다. 이들 혼합물이 균일하게 혼합할 수 있고, 또한 보존성이 확보할 수 있기 위해서 충분한 혼합, 혼련 장치에 의해 제조할 수 있다.
상기 요변제로서는, 표면 처리 탄산칼슘, 폴리염화비닐 파우더, 미분말 실리카, 벤토나이트 등을 들 수 있다.
촉매로서는, 공지의 옥틸산이나 프로피온산, 테레프탈산, 살리실산, 납, DBTDL 등의 촉매를 사용할 수 있다.
안정제로서는, 예를 들면, 산화 방지제, 자외선 흡수제 등을 들 수 있고, 조성물에 첨가할 수 있다.
본 발명의 방수재는, 베란다, 옥상 등의 콘크리트면, 기존의 마루 벽면에 도포하는 건축물의 방수재로서 유용하며, 스프레이, 브러쉬 등으로 도포되는 것이다.
다음으로, 본 발명을, 실시예, 비교예에 의해 상세하게 설명하지만 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이하에서 「부」 및 「%」는 특별히 명시가 없는 한, 모두 중량 기준인 것으로 한다.
<(A) 성분의 합성>
(우레탄 프리폴리머의 제작예1)
수평균 분자량 2000의 폴리부틸렌에테르디올 700g(0.35몰), 수평균 분자량 3000의 폴리프로필렌에테르트리올 300g(0.1몰)에 2,4-톨릴렌디이소시아네이트 191.4g(1.1몰), 즉 NCO/OH의 당량비 2.2로 질소 기류 하에서 80℃에서 15시간 플라스크 중에서 교반하면서 반응시켜 NCO%가 4.25%의 우레탄 프리폴리머(A-1)를 얻었다.
(우레탄 프리폴리머의 제작예2)
우레탄 프리폴리머의 제작예1에 있어서 수평균 분자량 2000의 폴리부틸렌에테르디올 700g(0.35몰) 대신에 수평균 분자량 2000의 폴리프로필렌에테르디올 700g(0.35몰)을 사용한 것 이외는 같은 방법으로 합성하여, NCO%가 4.28%의 우레탄 프리폴리머(A-2)를 얻었다.
<옥사졸리딘기 함유 우레탄 화합물(B) 성분의 합성>
(우레탄옥사졸리딘 프리폴리머의 제작예1)
수평균 분자량 4800, 옥시에틸렌쇄의 함유량 15%의 폴리에틸렌프로필렌에테르트리올 500g(0.104몰)와 수평균 분자량 2000의 폴리프로필렌에테르디올 500g(0.25몰)을 혼합하여 옥시에틸렌쇄의 평균 함유량 7.5%, 평균 관능기수 2.29, 수평균 분자량 2820의 폴리올을 얻었다. 또한 헥사메틸렌디이소시아네이트 143.3g(0.853몰), 즉 NCO/OH의 당량비 2.1로 질소 기류 하에서 80℃에서 48시간 플라스크 중에서 교반하면서 반응시켜 NCO%가 3.28%, 1분자당의 말단 NCO기수 2.29의 우레탄 프리폴리머(b1-1)를 얻었다.
우레탄 프리폴리머(b1-1) 140.8g과 2-이소프로필-3-(2히드록시에틸)-1,3옥사졸리딘 15.9g, 즉 NCO/OH의 당량비 1.1로 질소 기류 하에서 60℃에서 48시간 플라 스크 중에서 교반하면서 반응시켜, 우레탄옥사졸리딘 프리폴리머(OXZ-1)를 얻었다. 본 조성물의 GPC를 측정한 결과, 잔존하여 있는 2-이소프로필-3-(2히드록시에틸)-1,3옥사졸리딘의 함유율은 1% 이하인 것을 확인했다.
<컴파운드의 배합>
다음으로 밀폐형 플래니터리 믹서 중에 표에서 기재한 원료를 장입하고, 균일하게 혼합한 후에, 50토르(torr)로 5분간 탈포하여, 샘플을 얻었다.
또, 탄산칼슘 분체(NS-200, 닛토훈카제)는 미리 120℃에서 건조하여 수분이 500ppm 이하인 것을 확인한 것을 사용했다.
[시험 방법]
(점도의 측정)
샘플을 25℃로 조정하고, BM형 회전 점도계를 사용하여 점도를 측정한다.
(소포성 시험)
사방을 둘러싼 슬레이트판(30cm×30cm) 위에 두께 1.5mm의 비율로 샘플을 도포하고, 실온 25℃×습도 50%의 조건 하에서 인두를 사용하여 전면을 포립(泡立)한다. 거품이 전부 파포(破泡)하여 사라질 때까지의 시간을 측정한다.
(중공 필러 분리성 시험)
샘플 200g를 200CC의 유리 용기에 밀폐하고, 50℃ 분위기에서 7일간 양생한 후, 중공 필러의 분리가 있는지 여부를 육안으로 관찰한다.
(레벨링성 시험)
샘플을 150mL 폴리컵(용량 200cc)에 채취한 후, 폴리컵을 슬레이트판(30× 30cm) 위에 샘플이 폴리컵으로부터 새지 않도록, 거꾸로 하여 덮는다. 다음으로 폴리컵을 수직으로 들어 올려, 샘플이 원 형상으로 자연스럽게 퍼지도록 한다. 폴리컵을 들어 올리고 나서 10분 경과 후에, 원 형상으로 퍼진 샘플의 평균 직경을 측정하여(cm), 이하의 판정 기준에 의해 판정을 행한다.
판정 기준 :
○ : 30cm 이상
△ : 25∼30cm 미만
× : 25cm 미만
(경화성 시험)
사방을 둘러싼 포도판(鋪道板)(30×30cm) 위에 두께 1.5mm의 비율로 샘플을 도포하고, 실온 25℃×습도 50%의 조건 하에서 양생하여 도막 표면을 보행할 수(신발 바닥에 점착하지 않게 되는 상태) 있을 때까지의 시간을 경화 시간으로 한다.
(방수 성능 시험)
샘플을 사용하여 1mm 두께의 시트를 작성한다(30cm×30cm). 핀홀 테스터를 사용하여 시트에 전압을 걸어, 핀홀(관통 구멍)에 의한 전류의 흐름의 유무를 확인하여, 전류의 흐름이 없는 경우를 방수 성능 양호「○」로 하고, 전류의 흐름이 있는 경우 방수 성능 나쁨「×」으로 판단했다.
[표 1] 배합 조건 및 시험 결과
Figure 112009035293825-pct00001
[비고]
HC-40, HC-600 : 미쓰이가가쿠제「루칸트」, 에틸렌-α-올레핀 올리고머
MFL-80GCA : 마츠모토유시제, 표면을 탄산칼슘 처리한 아크릴로니트릴계 중공 필러, 평균 입자경 20㎛
MFL-80CA : 마츠모토유시제, 표면을 탄산칼슘 처리한 아크릴로니트릴계 중공 필러, 평균 입자경 100㎛
탄칼NS-200 : 닛토훈카제, 탄산칼슘 분체
DOP : 디옥틸프탈레이트
RY-200S : 니뽄에어로질제, 소수성 실리카분말
[표 2] 배합 조건 및 시험 결과
Figure 112009035293825-pct00002
비교예1은, 아크릴로니트릴계 중공 필러와 에틸렌-α-올레핀 코올리고머를 어느 것도 함유하고 있지 않기 때문에 실시예에 비해 소포 시간이 길고, 레벨링성이 떨어지는 결과가 되었다.
비교예2는, 에틸렌-α-올레핀 코올리고머를 함유하고 있지만 아크릴로니트릴계 중공 필러를 함유하고 있지 않기 때문에 실시예에 비해 소포 시간이 길고, 레벨링성이 떨어지는 결과가 되었다.
비교예3은, 아크릴로니트릴계 중공 필러를 함유하고 있지만 에틸렌-α-올레핀 코올리고머를 함유하고 있지 않기 때문에 실시예에 비해 소포 시간이 길고, 레벨링성이 떨어지는 결과가 되었다.
비교예4는, 아크릴로니트릴계 중공 필러를 함유하고 있지만 에틸렌-α-올레핀 코올리고머가 적기 때문에 실시예에 비해 소포 시간이 길고, 레벨링성이 떨어지는 결과가 되었다.
비교예5는, 아크릴로니트릴계 중공 필러와 에틸렌-α-올레핀 코올리고머를 함유하고 있지만, 에틸렌-α-올레핀 코올리고머/아크릴로니트릴계 중공 필러의 비가 너무 작기 때문에, 실시예에 비해 소포 시간이 길고, 레벨링성이 떨어지는 결과가 되었다.
비교예6은, 아크릴로니트릴계 중공 필러와 에틸렌-α-올레핀 코올리고머를 함유하고 있지만, 에틸렌-α-올레핀 코올리고머/아크릴로니트릴계 중공 필러의 비가 너무 크기 때문에, 실시예에 비해 소포 시간이 길고, 레벨링성이 떨어지는 결과가 되었다.
본 발명은, 옥사졸리딘계 화합물을 갖는 우레탄 조성물의 소포성과 레벨링성을 향상시킬 수 있으므로, 토목 건축물에 도포하여, 표면의 미관성, 방수성이 뛰어난 방수층을 형성할 수 있다.

Claims (3)

  1. 폴리이소시아네이트와 폴리옥시알킬렌폴리올을 반응시켜 얻어지는 말단에 이소시아네이트기를 2개 이상 갖는 우레탄 프리폴리머(A),
    폴리이소시아네이트 또는 폴리이소시아네이트와 폴리옥시알킬렌폴리올을 반응시켜 얻어지는 말단에 이소시아네이트기를 2개 이상 함유하는 우레탄 프리폴리머(b1)와 N-2-히드록시알킬옥사졸리딘(b2)을 반응시켜 얻어지는 말단에 적어도 하나 이상의 옥사졸리딘기를 갖는 옥사졸리딘 함유 우레탄 화합물(B),
    충전제(E), 가소제(F), 및 용제(G)를 함유하여 이루어지는 우레탄 조성물로서,
    상기 우레탄 조성물 100중량부에 대해, 에틸렌-α-올레핀 코올리고머(C)를 0.01∼5중량부, 및
    아크릴로니트릴 또는 그 변성체로 이루어지는 중합체로서, 평균 입자경 100㎛ 이하인 표면 처리 유기 중공 필러(D)를 0.1∼5중량부 함유하고, 상기 에틸렌-α-올레핀 코올리고머(C)의 첨가량과, 상기 유기 중공 필러(D)와의 첨가량의 중량비가, (C)/(D)=0.01∼10인 것을 특징으로 하는 방수재용 습기경화형 우레탄 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중공 필러(D)의 표면 처리가, 탄산칼슘, 탈크 또는 산화티탄의 1종 이상으로 피복된 것인 방수재용 습기경화형 우레탄 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 기재된 방수재용 습기경화형 우레탄 조성물을 포함한 습기경화형 우레탄 방수재.
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