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JP2022510789A - ２成分ポリウレタン組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、（ａ）（ａ１）アクリレートポリオールと、（ａ２）ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールの少なくとも一つとを含むポリオール成分であって、ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールの少なくとも一つのヒドロキシル基に対するアクリレートポリオールのヒドロキシル基の当量比が０．４～３．８の範囲であるポリオール成分、並びに（ｂ）（ｂ１）脂肪族ポリイソシアネートモノマー、ダイマー及び／又はトリマーと、（ｂ２）脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーとを含有するイソシアネート成分であって、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーのイソシアネート基に対する脂肪族ポリイソシアネートモノマー、ダイマー及び／又はトリマーのイソシアネート基の当量比が０．５～２．６の範囲であるイソシアネート成分を含有する、多成分組成物を記載する。この多成分組成物は、十分な耐候性／風化からの保護を提供するための、弾性膜、特にルーフィング膜上のトップコートとして使用するために適している。

Description

本発明は、特にルーフィング、防水処理又はフローリング用途のためのポリマー膜上のトップコートとして適切な多成分ポリウレタン組成物、特に２成分ポリウレタン組成物に関するものである。
特にルーフィングの分野において、芳香族材料を含有する２成分コーティング組成物をベースとし、且つ特に噴霧によって基本構造上に液体形態で適用されるポリウレタン／ポリウレアハイブリッド膜などの膜が導入されている。これらの膜は、通常、ＵＶ安定性ではなく、且つ単一の色合いでのみ利用可能である。したがって、市場では、広範囲の色合いで製造可能な、薄く適用されたＵＶ抵抗／安定性のトップコートが必要とされている。
前記膜上でのトップコートとしてＵＶ硬化性アクリルコーティング組成物が試験されたが、延長された野外暴露において接着破損が見られたため、適切ではないことが判明した。
現在は、ポリウレタン／ポリウレアハイブリッド膜上のトップコートとして、Ｓｉｋａ ＡＧ，ＳｗｉｔｚｅｒｌａｎｄからのＳｉｋａｌａｓｔｉｃ（登録商標）－４４５又はＳｉｋａｌａｓｔｉｃ（登録商標）－６２１などの１成分湿分硬化ポリウレタンが使用されている。市場における最高水準の技術の解決案は、最大２００～３００ｍｌ／ｍ２の適用速度での薄く適用されたＵＶ保護トップコートである。
例えば、標準的な手で適用されたポリウレア、２成分標準セルフレベリングポリウレタン、ＰＶＣ膜及びＦＰＯ膜などのルーフィングにおいて使用される他の膜では、設置されたルーフィング膜の変色又は色の変化によって引き起こされる美的な問題がある。前記美的な問題を解決するために適切なトップコートも要求されている。
既知の解決案は、この種の適用のためのトップコートとして使用されるが、ポリマー膜を有するルーフ上でロゴ及びグラフィックスを生じさせるためにも使用される、ＰＶＣ可塑剤（Ｋｎｕｃｈｅｌ Ｆａｒｂｅｎ，ＳｗｉｔｚｅｒｌａｎｄからのＳｉｋａｇａｒｄ（登録商標）－９５０）を含有する特定の水性２成分ポリウレタン組成物である。しかしながら、この解決案は、高い製品コストのため、大きい表面の適用のためには適切ではない。
アクリレートポリオールをベースとするポリオール成分及び脂肪族イソシアネートモノマーをベースとするイソシアネート成分を含有する２成分ポリウレタンコーティングは、自動車用の保護トップコートとして、自動車産業から既知である。しかしながら、これらの組成物は非常に脆いため、膜及び床／ルーフとして（温度差において膨張する）弾性基材のために適切ではない。
本発明の目的は、十分な耐候性／風化からの保護を提供するために、上記弾性基材／膜、特にルーフィング膜に、十分な可撓性及び接着性を有するトップコーティング組成物を提供することである。本コーティング組成物は、広範囲の色合いでのトップコートの調製も可能にするべきである。
請求項１に記載の多成分組成物がこの目的を果たし、追加的な利点を有することが見出された。
したがって、本発明は、以下を含有する多成分組成物を提供する：
（ａ）以下を含むポリオール成分：
（ａ１）アクリレートポリオール、及び
（ａ２）ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールの少なくとも一つ、
ここで、上記ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールの少なくとも一つのヒドロキシル基に対する、アクリレートポリオールのヒドロキシル基の当量比が、０．４～３．８の範囲である、並びに
（ｂ）以下を含有するイソシアネート成分：
（ｂ１）脂肪族ポリイソシアネートモノマー、ダイマー及び／又はトリマー、及び
（ｂ２）脂肪族ポリイソシアネートプレポリマー、
ここで、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーのイソシアネート基に対する、脂肪族ポリイソシアネートモノマー、ダイマー及び／又はトリマーのイソシアネート基の当量比が、０．５～２．６の範囲である。
所与の割合でのポリエステルポリオール及び／又はポリエーテルポリオール、特にポリエステルポリオールの添加、並びに脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーの添加によって、可撓性の増加がもたらされる。これは、得られるコーティングの例えば引張強さ及び破断時の伸び値から明らかである。
本発明の多成分組成物を用いて調製されたトップコートは、多数の好ましい特性、例えば：
－ 上記基材／膜上での高い接着強度（初期及び長期暴露後）
－ 特定の機械的特性：
－ 例えば（ＲＴ及び－２０℃で）８ＭＰａより高い、高い引張強さ
－ 例えば１００％より高い、高い破断時の伸び
－ 良好な光沢及びＵＶの保持
－ 色の保持
－ 割れがない
－ 低いチョーク化
－ （ＡＳＴＭ １９８０によって決定される）例えば初期＞１１０及び風化後＞９０の、ＲＡＬ ９０１６における高い太陽反射率指数（ＳＲＩ）
－ ２００～３００ｍｌ／ｍ２の適用速度における良好な隠蔽力
－ 低い汚染及び容易に洗浄可能
－ 良好な化学抵抗
を示す。
本発明の他の態様は、他の独立請求項において明らかにされる。本発明の好ましい態様は、従属請求項において明らかにされる。
本出願において、ポリオール又はポリイソシアネートなどの「ポリ」によって始まる物質名は、１分子あたりそれぞれの官能基（ポリオールの場合はＯＨ基）を２つ以上有する物質を指す。
本出願において、イソシアネートは、そのイソシアネート基が脂肪族、脂環式又はアリール脂肪族部分に直接結合している場合、「脂肪族」と呼ばれる。イソシアネートは、そのイソシアネート基が芳香族部分に直接結合している場合、「芳香族」と呼ばれる。
本出願において、「室温」（ＲＴ）は約２３℃の温度を指す。
本出願において、「平均分子量」という用語は、ＧＰＣ（ゲル透過クロマトグラフィー）によって決定された特定の分子量分布を有するオリゴマー又はポリマー化合物の数平均分子量（Ｍｎ）（ｄ５０値）を指す。
当業者によって知られているように、イソシアネート含有量又はＮＣＯ含有量は、化合物又はポリマー／プレポリマーの重量に基づく遊離イソシアネート基の重量パーセントを指し、そして通常通り、例えば滴定法によって決定することができる。
本発明による多成分組成物は、（ａ）ポリオール成分及び（ｂ）イソシアネート成分を含有する。一般に、本発明の多成分組成物は、好ましくは（ａ）ポリオール成分及び（ｂ）イソシアネート成分からなる２成分組成物である。顔料を含有する着色成分などの１つ又はそれ以上のさらなる成分が含まれる場合もあり得る。しかしながら、そのような顔料などの着色剤は、ポリオール成分に含まれることも可能である。したがって、広範囲の色合いがトップコートにおいて利用可能である。
（ａ）ポリオール成分は、（ａ１）アクリレートポリオール、並びに（ａ２）ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールの少なくとも１つを含む。ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールの少なくとも１つがポリエステルポリオールであること、すなわち、ポリオール成分が、（ａ１）アクリレートポリオール及び（ａ２）ポリエステルポリオールを含むことが特に好ましい。
ポリオール成分において、ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールの少なくとも１つのヒドロキシル基に対するアクリレートポリオールのヒドロキシル基の当量比は、０．４～３．８、好ましくは０．５～３．６、より好ましくは０．６～３．４の範囲であり、ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールの少なくとも１つは、好ましくはポリエステルポリオールである。
イソシアネート成分において、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーのイソシアネート基に対する脂肪族ポリイソシアネートモノマー、ダイマー及び／又はトリマーのイソシアネート基の当量比は、０．５～２．６、好ましくは０．７～２．１、０．８～２．０、１．０～２．０、１．１～２．０、より好ましくは１．２～２．０の範囲である。
ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールの少なくとも１つは、９００～１１００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは９５０～１０００ｇ／ｍｏｌの範囲の平均分子量を有し、ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールの少なくとも１つは、好ましくはポリエステルポリオールである。
ポリオール成分は、１つ又はそれ以上のアクリレートポリオールを含む。アクリレートポリオールは、耐候性（風化抵抗）及びガラス保持を改善する。アクリレートポリオールは、好ましくはポリアクリレートポリオール及び／又はポリメタクリレートポリオールである。ポリアクリレートポリオール及びポリメタクリレートポリオールは、例えば、少なくとも１つのヒドロキシル官能性アルキルアクリレート及び／又はヒドロキシル官能性アルキルメタクリレートによる、少なくとも１つのアルキルアクリレート及び／又はアルキルメタクリレートの重合によって入手可能である。
好ましくは、アクリレートポリオール、特にポリアクリレートポリオール又はポリメタクリレートポリオールは、１１６ｇ／ｍｏｌ以上のヒドロキシル値を有する。加えて、ポリアクリレートポリオール又はポリメタクリレートポリオールのヒドロキシル値が１３０ｇ／ｍｏｌ以下である場合が好ましい。アクリレートポリオール、特にポリアクリレートポリオール又はポリメタクリレートポリオールの平均分子量は、例えば、９００～１１００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは９５０～１０００ｇ／ｍｏｌの範囲であってよい。
ポリオール成分は、１つ又はそれ以上のポリエステルポリオール及び／又は１つ又はそれ以上のポリエーテルポリオール、好ましくは１つ又はそれ以上のポリエステルポリオールを含む。
ポリエステルポリオールは、例えば、ポリエステルジオール、ポリエステルトリオール又はその混合物、特にポリエステルジオールである。適切なポリエステルポリオールは、例えば非晶質、半結晶質又は結晶質ポリエステルポリオールであり、これは２５℃において液体であり、例えばポリエステルトリオール及び特にポリエステルジオール、並びにこれらのポリエステルポリオールの混合物である。
ポリエステルポリオールは、例えば、ジオール及び／又はトリオールと、ラクトン又はジカルボン酸若しくはそれらのエステル若しくは無水物との重縮合反応によって入手可能である。適切なポリエステルポリオールのさらなる例は、オレオケミカル由来のポリエステルポリオールである。この種のポリエステルポリオールは、例えば、１～１２個のＣ原子を有する１つ又はそれ以上のアルコールによる、少なくとも部分的にオレフィン系の不飽和脂肪酸を含む脂肪混合物のエポキシド化トリグリセリドの完全開環によって、そしてその後、トリグリセリド誘導体の部分的エステル交換反応を行い、アルキル基中に１～１２個のＣ原子を有するアルキルエステルポリオールを得ることによって調製され得る。
ポリエステルポリオール、例えば、ポリエステルトリオール及び特にポリエステルジオールは、好ましくは９００～１１００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは９５０～１０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量を有する。
適切な市販のポリエステルポリオールの例は、ＣｏｖｅｓｔｒｏからのＤｅｓｍｏｐｈｅｎ（登録商標）６７０ ＢＡ（４８５ＯＨ当量、固体含有量８０％）である。
ポリオキシアルキレンポリオール又はオリゴエーテロールとも呼ばれるポリエーテルポリオールは、エチレンオキシド、１，２－プロピレンオキシド、１，２－若しくは２，３－ブチレンオキシド、オキセタン、テトラヒドロフラン又はその混合物の重合生成物であって、任意選択的に、例えば、水、アンモニアなどの２つ以上の活性水素原子を有する出発分子、又は、例えば、１，２－エタンジオール、１，２－及び１，３－プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、異性体ジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコール、異性体ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ウンデカンジオール、１，３－及び１，４－シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡ、１，１，１－トリメチロールエタン、１，１，１－トリメチロールプロパン、グリセロール、アニリンなどのいくつかのＯＨ若しくはＮＨ基を有する化合物、並びに上記化合物の混合物を使用して重合されたものである。
ポリエーテルポリオールの適切な例は、ポリオキシエチレンポリオール、ポリオキシプロピレンポリオール及びポリオキシブチレンポリオール、特にポリオキシエチレンジオール、ポリオキシプロピレンジオール、ポリオキシブチレンジオール、ポリオキシエチレントリオール及びポリオキシプロピレントリオールである。ポリエーテルポリオールのさらなる例は、いわゆる、エチレンオキシド末端（「ＥＯ－エンドキャップド」、エチレンオキシド－エンドキャップド）ポリオキシプロピレンポリオール又はスチレンアクリロニトリルグラフト化ポリエーテルポリオールである。
ポリエーテルジオールの好ましい例は、ポリオキシエチレンジオール、ポリオキシプロピレンジオール及びポリオキシブチレンジオールである。ポリエーテルトリオールの好ましい例は、ポリオキシエチレントリオール及びポリオキシプロピレントリオール、又はＥＯ－エンドキャップドポリオキシプロピレントリオールである。
ポリオール、特にポリエーテルジオール及びポリエーテルトリオールは、例えば９００～１１００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは９５０～１０００ｇ／ｍｏｌの範囲の平均分子量を有し得る。
イソシアネート成分は、１つ又はそれ以上の脂肪族ポリイソシアネートモノマー、ダイマー及び／又はトリマーを含む。例えば、脂肪族ポリイソシアネートは、ジイソシアネート、トリイソシアネート又はより高次のポリイソシアネート、好ましくは脂肪族ジイソシアネートであり得る。当業者によって既知であるように、脂肪族ポリイソシアネートはモノマー、ダイマー若しくはトリマー又はその混合物として存在していてもよい。
適切な脂肪族ポリイソシアネートの例は、１，４－テトラメチレンジイソシアネート、２－メチルペンタメチレン－１，５－ジイソシアネート、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、２，２，４－及び２，４，４－トリメチル－１，６－ヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＤＩ）、１，１０－デカメチレンジイソシアネート、１，１２－ドデカメチレンジイソシアネート、リジン及びリジンエステルジイソシアネート、シクロヘキサン－１，３－及び－１，４－ジイソシアネート、１－メチル－２，４－及び－２，６－ジイソシアナトシクロヘキサン、並びにこれらの異性体のいずれかの混合物（ＨＴＤ１又はＨ６ＴＤＩ）、１－イソシアナト－３，３，５－トリメチル－５－イソシアナトメチルシクロヘキサン（＝イソホロンジイソシアネート又はＩＰＤＩ）、ペルヒドロ－２，４’－及び－４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＨＭＤＩ又はＨ１２ＭＤＩ）、１，４－ジイソシアナト－２，２，６－トリメチルシクロヘキサン（ＴＭＣＤＩ）、１，３－及び１，４－ビス－（イソシアナトメチル）－シクロヘキサン、ｍ－及びｐ－キシリレンジイソシアネート（ｍ－及びｐ－ＸＤＩ）、ｍ－及びｐ－テトラメチル－１，３－及び－１，４－キシリレンジイソシアネート（ｍ－及びｐ－ＴＭＸＤＩ）、ビス－（１－イソシアナト－１－メチルエチル）－ナフタレン、ダイマー及びトリマー脂肪酸イソシアネート、例えば、３，６－ビス－（９－イソシアナトノニル）－４，５－ジ－（１－ヘプテニル）－シクロヘキセン（ジメリルジイソシアネート）、α，α，α’，α’，α”，α”－ヘキサメチル－１，３，５－メシチレントリイソシアネート、上記脂肪族ポリイソシアネートモノマーのダイマー及びトリマー、並びに上記のイソシアネートのいずれかの混合物である。
脂肪族ポリイソシアネートモノマー、ダイマー及び／又はトリマーは、好ましくは、ＨＤＩ又はＩＰＤＩのモノマー、ダイマー又はトリマー、例えばＨＤＩモノマー、ＩＰＤＩモノマー、ＨＤＩビウレット、ＨＤＩウレトジオン、ＨＤＩトリマー又はＩＰＤＩトリマーから選択される。適切な市販の脂肪族ポリイソシアネートの例は、ＶｅｎｃｏｒｅｘからのＴｏｌｏｎａｔｅ（登録商標）ＨＤＴ ＬＶ（脂肪族ＨＤＩトリマー、ＮＣＯ含有量２３％、ＮＣＯ当量１８３）又はＢａｙｅｒからのＤｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）Ｎ３３００（脂肪族ＨＤＩトリマー、ＮＣＯ含有量２１．８％、ＮＣＯ当量１９３）である。
イソシアネート成分は、１つ又はそれ以上の脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーをさらに含む。本明細書中、プレポリマーという用語は、一般に、より高い分子量を有するポリマーを製造するための中間生成物として使用されるオリゴマー又はポリマーを指す。
脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーは、一般にイソシアネート官能性、特にイソシアネート末端ウレタンプレポリマーである。当業者によって知られているように、そのようなイソシアネート末端ウレタンプレポリマーは、典型的に、少なくとも１つの脂肪族ポリイソシアネート、好ましくは脂肪族ジイソシアネート及び少なくとも１つのポリオール、例えば少なくとも１つのジオール及び／又は少なくとも１つのトリオールを反応させることによって得られる。適切なポリオールの例は、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリ（メタ）アクリレートポリオール、ポリ炭化水素－ポリオール、多価官能性アクリロニトリル／ブタジエンコポリマー及びその混合物であり、ポリオールは好ましくはポリエステルポリオールである。適切な脂肪族ポリイソシアネート、並びにプレポリマーのためのポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールの例は、参照される上記のものである。
脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーは、好ましくは、エステル基含有脂肪族ポリイソシアネートプレポリマー、特にエステル基含有イソシアネート官能性、特にイソシアネート末端ウレタンプレポリマーである。脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーは、好ましくは、脂肪族ポリイソシアネート、例えばＨＤＩ又はＩＰＤＩ及びポリエステルポリオールの反応生成物である。
適切な実施形態において、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマー又はイソシアネート官能性、特にイソシアネート末端ウレタンプレポリマー、好ましくは、エステル基含有脂肪族ポリイソシアネートプレポリマー、特にエステル基含有イソシアネート官能性、特にイソシアネート末端ウレタンプレポリマーは、例えば１０．００％～１２．００％、好ましくは１０．８０％～１１．２０％のイソシアネート含有量を有する。
適切な市販の脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーの例は、ＢａｙｅｒからのＤｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）Ｅ２８６３ＸＰ（ＨＤＩをベースとするエステル基含有プレポリマー、ＮＣＯ含有量１１％、ＮＣＯ当量３８０）である。
多成分組成物のＮＣＯ指数、すなわち、パーセントで表される多成分組成物中のヒドロキシル基（ＯＨ）基に対するイソシアネート（ＮＣＯ）基の化学量論的比率は、当業者によって知られているように適切な限度内で調整されてよい。ＮＣＯ指数は、例えば、９０％～１１０％、好ましくは９５％～１０５％の範囲であり得る。
ポリオール成分は、好ましくは１つ又はそれ以上の有機溶媒を含む。適切な有機溶媒の例は、エステル、例えば酢酸ｎ－ブチル、エーテルエステル、例えば酢酸メトキシプロピル、ケトン、脂肪族又は芳香族炭化水素、例えばキシレン及びトルエン及び塩素化炭化水素である。
ポリオール成分は、１つ又はそれ以上のさらなる添加剤を含んでもよい。そのような添加剤は、所望であれば一般に使用され、且つ当業者に典型的に知られている。任意選択的なさらなる添加剤の例は、可塑剤、フィラー、例えばシリカ若しくはヒュームドシリカ、顔料、例えば二酸化チタン、触媒、例えば有機スズ化合物又は脂肪族若しくは芳香族アミン、接着促進剤、例えば、シラン、熱、光及びＵＶ放射線に対する安定剤、チキソトロピー剤、流量改善添加剤、難燃剤、表面活性剤、例えば消泡剤、湿潤剤、流量制御剤、殺生物剤、乳化剤及びその混合物である。好ましくは、有機溶媒、フィラー、顔料、ＵＶ－安定剤、触媒から選択される１つ又はそれ以上の添加剤がポリオール成分中に含まれる。
イソシアネート成分は、任意選択的に、上記のもの、例えば溶媒などの１つ又はそれ以上のさらなる添加剤を、もしあるとしても、通常、比較的少ない量で、例えば全添加剤を一緒にして２０重量％まで、又は１０重量％までの量で含んでもよい。
本発明は、
（ｉ）定義された本発明の多成分組成物、好ましくは本発明の２成分組成物の成分を混合して、混合物を得ること、
（ｉｉ）基材上に混合物を適用すること、及び
（ｉｉｉ）適用された混合物を硬化させ、基材上でトップコートを得ること
を含む、コーティングされた基材の調製方法にも関する。
基材は、好ましくはポリマー基材である。基材は、好ましくは膜、特にポリマー膜である。好ましくは、基材は、弾性ポリマー基材、特に弾性ポリマー膜から選択される。好ましい実施形態において、コンクリート構造又はスチール構造などの基本構造上に液体形態でポリウレタン組成物又はポリウレタン／ポリウレアハイブリッド組成物などのコーティング組成物を適用することによって基材が得られる。
特に、基材は、ポリウレタン、ポリウレア、ポリウレタン／ポリウレアハイブリッド、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）又は可撓性ポリオレフィン（ＦＰＯ）基材から選択され、基材は好ましくは膜である。前記基材上での、下記の実施例で記載されるものなどの本発明の多成分組成物の接着性を試験し、満足できるものであることがわかった。
ステップ（ｉｉ）によって基材上に混合物を適用する前に、基材にプライマーコーティングを提供してもよい。例えば、ＰＶＣ基材又はＦＰＯ基材には好ましくはプライマーが提供され、その後、混合物をステップ（ｉｉ）によってその上に適用する。
基材は、好ましくはルーフィング、防水処理又はフローリングシステムの一部であり、好ましくはルーフィングシステムの一部である。基材は、好ましくはルーフィング膜である。特に、基材は、ポリウレタン、ポリウレア、ポリウレタン／ポリウレアハイブリッド、ＰＶＣ若しくはＦＰＯ基材又は膜からそれぞれ選択される。
本発明の方法によって得られるトップコートの厚さは、必要に応じて調整されてよい。例えば、トップコートは、１００～２５０μｍ、好ましくは１７５～２２５μｍの範囲の厚さを有していてよい。
本発明の方法は、十分な耐候性／風化からの保護を提供するために、十分な可撓性、及び基材、特に上記基材に対する接着性を有するトップコートを提供する。
本発明は、上記本発明の方法によって入手可能なコーティングされた基材にも関する。
本発明は、好ましくはルーフィング、防水処理又はフローリングシステムの一部である基材用のトップコートとしての本発明による多成分組成物の使用にも関する。基材は、好ましくはルーフィング膜である。特に、本発明の多成分組成物は、耐候性トップコートとして適切である。
以下の実施例は、本発明をさらに例示し、説明するために示されるが、いずれかに関する制限としてみなされるべきではない。
実施例において、以下の材料が使用された：
Figure 2022510789000001
実施例１～６
アクリレートポリオール及びポリエステルポリオールの比率を変化させた２成分組成物を調製した。表１に、使用された成分及び割合を示す。全ての実施例は、それぞれの場合において９５％のＮＣＯ指数を達成するように調整された。表２は、得られたＮＣＯ及びＯＨ当量及び当量比、すなわち、ポリエステルポリオール（ＰＰ）のヒドロキシル基に対するアクリレートポリオール（ＡＰ）のヒドロキシル基の当量比（当量比ＯＨ（ＡＰ）／ＯＨ（ＰＰ））及びＨＤＩプレポリマー（ＨＤＩプレポリマー）のイソシアネート基に対するＨＤＩトリマー（ＨＤＩ）のイソシアネート基の当量比（当量比ＮＣＯ（ＨＤＩ）／ＮＣＯ（ＨＤＩプレポリマー））を示す。基材上でそれぞれの２成分組成物を適用し、硬化させることによって得られるトップコートを、以下の試験方法で評価した。表３及び４は、得られた結果を示す。
引張強さ（ＴＳ）及び破断時の伸び（ＥＢ）
ＢＳ ＥＮ ＩＳＯ ５２７－３による。試験片の種類：バー形状、２３℃における。
技術的必要条件によると、以下の値が好ましい。ＴＳ＞６．０Ｎ／ｍｍ２、ＥＢ＞１００％。
８０℃での熱老化後の機械的特性
トップコーティングされた基材を２８日間８０℃において貯蔵した。その後、引張強さ（ＴＳ（老化））及び破断時の伸び（ＥＢ（老化））を決定し、そして熱老化の前の値と比較してＴＳ及びＥＢの減少を算出した（ＴＳ（減少）及びＥＢ（減少））。技術的必要条件によると、以下の値が好ましい：＜２０％の引張強減少及び＜２０％の伸び減少。
７０℃における加水分解後の機械特性
トップコーティングされた基材を２８日間７０℃において水中に浸漬した。その後、引張強さ（ＴＳ（加水分解））及び破断時の伸び（ＥＢ（加水分解））を決定し、そして加水分解の前の値と比較してＴＳ及びＥＢの減少を算出した（ＴＳ（減少）及びＥＢ（減少））。技術的必要条件によると、以下の値が好ましい：＜２０％の引張強減少及び＜２０％の伸び減少。
光沢保持
所与の期間における５０００時間までの促進されたＵＶＢ曝露の間のトップコーティングされた基材上での光沢の読み（６０°）。
ＱＵＶＢ
ＡＳＴＭ Ｇ１５４による５，０００時間のＵＶＢ曝露後のＱＵＶＢ促進風化。暴露後にトップコートの特性を評価した。所望の特性は以下の通りである：脆化が生じない、変色が生じない、割れ／ひび割れ又は他の欠陥が生じない。
Figure 2022510789000002
Figure 2022510789000003
Figure 2022510789000004
Figure 2022510789000005
実施例７～１１
脂肪族イソシアネート及び脂肪族イソシアネートプレポリマーの比率を変化させた２成分組成物を調製した。表５に、使用された成分及び割合を示す。全ての実施例は、それぞれの場合において９５％のＮＣＯ指数を達成するように調整された。表６は、得られたＮＣＯ及びＯＨ当量及び当量比を示す。基材上でそれぞれの２成分組成物を適用し、硬化させることによって得られるトップコートを、上記の試験方法で評価した。表７及び８は、得られた結果を示す。上記で説明された実施例１は、比較のために全ての表に含まれる。
Figure 2022510789000006
Figure 2022510789000007
Figure 2022510789000008
Figure 2022510789000009
実施例１２～１５
ＮＣＯ指数を変化させた２成分組成物を調製した。表９に、使用された成分及び割合を示す。表１０は、得られたＮＣＯ及びＯＨ当量、当量比及びＮＣＯ指数を示す。基材上でそれぞれの２成分組成物を適用し、硬化させることによって得られるトップコートを、上記の試験方法で評価した。表１１及び１２は、得られた結果を示す。上記で説明された実施例１は、比較のために全ての表に含まれる。
Figure 2022510789000010
Figure 2022510789000011
Figure 2022510789000012
Figure 2022510789000013

Claims (15)

  1. 以下を含有する多成分組成物：
    （ａ）以下を含むポリオール成分：
    （ａ１）アクリレートポリオール、及び
    （ａ２）ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールの少なくとも一つ、
    ここで、前記ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールの少なくとも一つのヒドロキシル基に対する、前記アクリレートポリオールのヒドロキシル基の当量比が、０．４～３．８の範囲である、並びに
    （ｂ）以下を含有するイソシアネート成分：
    （ｂ１）脂肪族ポリイソシアネートモノマー、ダイマー及び／又はトリマー、及び
    （ｂ２）脂肪族ポリイソシアネートプレポリマー、
    ここで、前記脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーのイソシアネート基に対する、前記脂肪族ポリイソシアネートモノマー、ダイマー及び／又はトリマーのイソシアネート基の当量比が、０．５～２．６の範囲である。
  2. （ａ２）前記ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールの少なくとも一つが、ポリエステルポリオールである、請求項１に記載の多成分組成物。
  3. 前記ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールの少なくとも一つのヒドロキシル基に対する、前記アクリレートポリオールのヒドロキシル基の当量比が、０．５～３．６、好ましくは０．６～３．４の範囲であり、かつ／又は
    前記脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーのイソシアネート基に対する、前記脂肪族ポリイソシアネートモノマー、ダイマー及び／又はトリマーのイソシアネート基の当量比が、０．７～２．１、好ましくは０．８～２．０、より好ましくは１．２～２．０の範囲である、請求項１又は２に記載の多成分組成物。
  4. 前記ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールの少なくとも一つが、９００～１１００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは９５０～１０００ｇ／ｍｏｌの範囲の平均分子量を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の多成分組成物。
  5. 前記アクリレートポリオールが、一つ若しくは複数のポリアクリレートポリオール及び／又は一つ若しくは複数のポリメタクリレートポリオールである、請求項１～４のいずれか一項に記載の多成分組成物。
  6. 前記脂肪族ポリイソシアネートモノマー、ダイマー及び／又はトリマーが、ＨＤＩ又はＩＰＤＩのモノマー、ダイマー及び／又はトリマーであり、かつ／又は
    前記脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーが、イソシアネート官能性ウレタンプレポリマー、特に、エステル基含有イソシアネート官能性ウレタンプレポリマーである、請求項１～５のいずれか一項に記載の多成分組成物。
  7. 前記多成分組成物のＮＣＯ指数が、９０～１１０％、好ましくは９５％～１０５％の範囲である、請求項１～６のいずれか一項に記載の多成分組成物。
  8. 前記ポリオール成分が、一つ又はそれを超える有機溶媒を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の多成分組成物。
  9. 以下を含む、コーティングされた基材の調製方法
    （ｉ）請求項１～８のいずれか一項に記載の多成分組成物の成分を混合して、混合物を得ること、
    （ｉｉ）基材上に前記混合物を適用すること、及び
    （ｉｉｉ）適用された前記混合物を硬化させ、前記基材上でトップコートを得ること。
  10. 前記基材が、膜、好ましくはポリマー膜である、請求項９に記載の方法。
  11. 前記基材が、ポリウレタン、ポリウレア、ポリウレタン／ポリウレアハイブリッド、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、又は可撓性ポリオレフィン（ＦＰＯ）の基材若しくは膜である、請求項９又は１０に記載の方法。
  12. 前記基材が、ルーフィングシステム、防水処理システム、又はフローリングシステムの一部であり、好ましくはルーフィング膜である、請求項９～１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 請求項９～１２のいずれか一項に記載の方法によって得られる、コーティングされた基材。
  14. 基材用のトップコートとしての請求項１～６のいずれか一項に記載の多成分組成物の使用であって、前記基材が、好ましくはルーフィングシステム、防水処理システム、又はフローリングシステムの一部であり、好ましくはルーフィング膜である、使用。
  15. 耐候性トップコートとしての請求項１４に記載の使用。
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