(57)【要約】【課題】シーラントとして好適なペースト状組成物を提供する。【解決手段】下記式（１）で表わされる化合物と、反応性シリル基を有するウレタンポリマーを含有し、ウレタンポリマー１００質量部に対して、式（１）で表わされる化合物を５質量部以上６０質量部未満含有する組成物。2011094001.tif 000008（式中、ｎは２〜３０整数である。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表わされる化合物と、反応性シリル基を有するウレタンポリマーを含有し、
前記ウレタンポリマー１００質量部に対して、前記式（１）で表わされる化合物を５質量部以上６０質量部未満含有する組成物。
【化３】
2011094001.tif 000007
（式中、ｎは２〜３０整数である。）
【請求項２】
前記ウレタンポリマーが、イソシアネート基を二つ以上有するイソシアネート化合物から合成されたものであり、
前記ウレタンポリマーの分子量が２，０００〜５０，０００である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
さらに、非反応性可塑剤を、前記ウレタンポリマー１００質量部に対して、１０〜１５０質量部含有する、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
前記式（１）で表わされる化合物と前記非反応性可塑剤の合計含有量が、前記ウレタンポリマー１００質量部に対して、３０〜１５０質量部である請求項３に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペースト状組成物に関する。特に、シーラント分野等で好適に用いることができるペースト状組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木・建築用のシーラントは、大別すると溶剤型と反応型に分類される。反応型のシーラントに使用される樹脂としては、末端イソシアネート含有のポリウレタンやポリサルファイド、反応性シリル基を有するポリプロピレングリコール等が挙げられる。
これらは、２種以上の液体を混合することにより硬化するタイプと、空気中の水分と反応することにより硬化が進行するタイプがある。
【０００３】
特に、後者は１液型シーラント用のポリマーとして従来から多く用いられているが、このシーラントでは硬化後の性能と硬化前の作業性の両立が難しいという問題があった。このため、従来の建築用シーラントでは、フタル酸エステルに代表されるような汎用可塑剤が多量に添加されている。
汎用可塑剤を添加することにより、樹脂成分の粘度を低減できるためシーラントの作業性を向上でき、また、硬化体の低モジュラス化等の性能を向上することができる。そのため、汎用可塑剤はシーラントに不可欠とされてきた。
その一方で、多量の可塑剤添加が原因となり、シーラント表面が汚染されるという欠点もあった。近年、シーラントに非汚染性が要求されるようになってきたことから、可塑剤の添加量を減らす必要がある。そのため、シーラントの作業性が一段と悪化するおそれがある。
【０００４】
上記の課題に対し、特許文献１及び２では、低極性炭化水素を可塑剤に使用し、その添加量を減少することにより、非（低）汚染性としたシーラントが開示されている。しかしながら、使用する炭化水素が比較的高粘度であり、添加量も少ないため、シーラントの作業性やモジュラスに劣っている場合が多かった。
【０００５】
また、可塑剤には頼らない低モジュラス化の手法として、シーラント硬化体における樹脂の架橋密度を低減する方法が検討されている。しかしながら、この方法でもシーラントの作業性が悪化する傾向にあるため、依然として性能を改善する必要がある。
また、特許文献３及び４には、現在多く市場に出ているウレタン系・変性シリコーンとは異なる樹脂をベースとしたシーラントが開示されている。しかしながら、シーラントの作業性やモジュラスについては、依然として性能を改善する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１６０１３３号公報
【特許文献２】特開２００４−１８２９９７号公報
【特許文献３】特開平１１―２７９２４９号公報
【特許文献４】特開２００９―１４９９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、シーラントとして好適なペースト状組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、以下のペースト状組成物が提供される。
１．下記式（１）で表わされる化合物と、反応性シリル基を有するウレタンポリマーを含有し、前記ウレタンポリマー１００質量部に対して、前記式（１）で表わされる化合物を５質量部以上６０質量部未満含有する組成物。
【化１】
2011094001.tif 000002
（式中、ｎは２〜３０整数である。）
２．前記ウレタンポリマーが、イソシアネート基を二つ以上有するイソシアネート化合物から合成されたものであり、
前記ウレタンポリマーの分子量が２，０００〜５０，０００である、１に記載の組成物。
３．さらに、非反応性可塑剤を、前記ウレタンポリマー１００質量部に対して、１０〜１５０質量部含有する、１又は２に記載の組成物。
４．前記式（１）で表わされる化合物と前記非反応性可塑剤の合計含有量が、前記ウレタンポリマー１００質量部に対して、３０〜１５０質量部である３に記載の組成物。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のペースト状組成物は、高せん断領域において低粘度で高チクソ性であり、また、粘度の温度依存性が低い。さらに、硬化体のタックが少ないため、土埃等の付着によって生じる汚染が発生し難い。従って、本発明の組成物は、作業性に優れるシーラントとして好適に使用できる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のペースト状組成物は、下記式（１）で表わされる化合物と、反応性シリル基を有するウレタンポリマーを含有することを特徴とする。
【化２】
2011094001.tif 000003
【００１１】
式（１）の−（ＣｎＨ２ｎ＋１）基は、直鎖アルキル基であり、ｎは２〜３０の整数である。好ましくは２〜２０の整数であり、より好ましくは６、８又は１０であり、さらに好ましく６又は８である。ｎが２以上であると、減粘効果が十分に発現する。ｎが３０以下であると、粘度が適度となるため、該ペースト組成物の減粘効果が十分とある。
【００１２】
式（１）で表される化合物の具体例としては、５−メチレンウンデカン、７−メチレンペンタデカン、９−メチレンノナデカン、１１−メチレントリコサン、１３−メチレンヘプタコサン、１５−メチレンヘントリアコンタン及び１７−メチレンペンタトリアコンタン等が挙げられる。
好ましい具体例としては、９−メチレンノナデカン、１１−メチレントリコサン及び１３−メチレンヘプタコサン等が挙げられ、より好ましい具体例としては、９−メチレンノナデカンが挙げられる。
【００１３】
式（１）で表される化合物は、４０℃における動粘度が２０ｍｍ２／ｓ未満であることが好ましい。さらに好ましくは１５ｍｍ２／ｓ以下であり、より好ましくは１０ｍｍ２／ｓ以下である。
動粘度が２０ｍｍ２／ｓ以上であると、ペースト状組成物の減粘効果が十分ではなく、ペースト組成物を減粘させるために、多量に減粘剤を配合する必要がある。そのため、硬化後に化合物がブリードする可能性がある。
【００１４】
式（１）で表される化合物は、工業的に市販されているものや、公知の方法で合成したものを使用すればよい。
【００１５】
反応性シリル基を有するウレタンポリマーとしては、イソシアネート基を二つ以上有するイソシアネート化合物から合成されたものが好ましい。例えば、末端に水酸基を有するポリプロピレングリコールとポリイソシアネートを反応させてウレタンプレポリマー（［イソシアネート官能基数／水酸基官能基数］（基数比）＝０．５〜１．０未満）とし、このウレタンプレポリマーと、末端にイソシアネート基を有し、かつ、ジアルコシ基又はトリアルコキシ基で置換されたシラン基を有する化合物を、水酸基／イソシアネート基比で当モルになるように反応させて得られる反応性シリル基末端ウレタンポリマーが好ましい。
【００１６】
上記反応で使用するポリプロピレングリコールは、２個以上の水酸基を有する分子量１，０００〜１０，０００のものであり、好ましくは２，０００〜８，０００である。分子量が１，０００を下回ると、組成物を硬化させた際、モジュラスが非常に高くなる。一方、分子量が１０，０００を超えると組成物の粘度が非常に高くなり、シーラント等の施工が困難になる。
【００１７】
上述した反応性シリル基を有するウレタンポリマーの分子量は、２，０００〜５０，０００であり、好ましくは、３，０００〜４０，０００である。
尚、分子量はＧＰＣ（Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）で測定した重量平均分子量（Ｍｗ）を意味する。
【００１８】
上述したウレタンポリマーや反応性シリル基を有するウレタンポリマーは、特開２００９−１４９９０２等を参照して合成できる。また、市販品として、ＭＯＭＥＮＴＩＶＥ社製、ＳＰＵＲ  １０１５や１０５０等を使用できる。
【００１９】
上記式（１）で表わされる化合物の含有量は、上記ウレタンポリマー１００質量部に対して、５質量部（ｐｈｒ）以上６０質量部未満である。好ましくは１０〜５０質量部であり、より好ましくは２０〜４０質量部である。
含有量が５質量部未満では、組成物の減粘効果が十分ではなく、一方、６０質量部以上では、化合物がブリードし、硬化物の表面非汚染性が低下する。
【００２０】
本発明のペースト状組成物には、必要に応じ、さらに非反応性可塑剤を配合することができる。非反応性可塑剤は、特に制限なく、一般に接着材やシーラント用可塑剤として用いられているものを使用できる。
具体例としては、ジオクチルフタレート、ジイソノニルフタレート等のフタル酸エステル類、ジイソノニルアジペート等のアジピン酸エステル類さらにはアゼライン酸エステル系、セバチン酸エステル系、リン酸エステル系、ポリエステル系、エポキシ系、脂肪酸エステル系、ピロメリット酸エステル系可塑剤等が挙げられる。これらを２種以上混合して使用してもよい。
【００２１】
上記非反応可塑剤の添加量は、上記ウレタンポリマー１００質量部に対して、１５０質量部以下である。好ましくは１００質量部以下であり、より好ましくは６０質量部以下である。添加量が１５０質量部を超えると、タックが大きくなるため、硬化物の表面非汚染性が低下する。
添加量の下限は特に制限ないが、１０質量部以上が好ましく、２０質量部以上がより好ましく、３０質量部以上が特に好ましい。
【００２２】
本発明のペースト状組成物では、上記式（１）で表わされる化合物と非反応性可塑剤の合計含有量が、上記ウレタンポリマー１００質量部に対して、３０〜１５０質量部であることが好ましい。含有量がこの範囲であれば、組成物の減粘効果が十分となり、かつ、化合物や可塑剤のブリードを低減できるため、硬化物の表面非汚染性を向上できる。上記合計含有量は、好ましくは３５〜１００質量部であり、より好ましくは４０〜８０質量部である。
【００２３】
本発明のペースト状組成物には、必要に応じ、さらに、無機充填剤を配合することができる。
無機充填剤としては、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルク、シリカ、クレー、珪酸カルシウム、アルミナ等が挙げられ、これらを２種以上混合して使用してもよい。
【００２４】
また、本発明の効果を阻害しない範囲で、上記の成分以外に、安定剤、着色剤、接着性付与剤、発泡剤、酸化防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤、離型剤及び消泡剤等の添加剤を配合することができる。
【００２５】
本発明のペースト状組成物は、上述した上記式（１）で表わされる化合物、反応性シリル基を有するウレタンポリマー、及び任意に非反応性可塑剤、無機充填剤及び添加剤から実質的になっていてもよく、また、これらの成分のみからなっていてもよい。「実質的になる」とは、上記組成物が、主に上述した上記式（１）で表わされる化合物、反応性シリル基を有するウレタンポリマー、及び任意に非反応性可塑剤及び／又は無機充填剤からなることであり、これらの成分の他に上記の添加剤を含み得ることである。
【００２６】
本発明のペースト状組成物は、上述した各成分を公知のミキサー等で混合することにより、製造することができる。尚、本発明では、上述した反応性シリル基を有するウレタンポリマーと式（１）で表わされる化合物を所定量含有させることによりペースト状となる。
【実施例】
【００２７】
実施例１
（１）ペースト状組成物の調製
容量が１Ｌのハイビスミックスミキサーに、表面処理炭酸カルシウム（白艶華ＣＣＲ、白石工業株式会社製）２４０質量部を入れ、１２０℃、減圧下で２時間脱水処理した。
続いて、ハイビスミックスミキサーに末端反応性シリル基を有するウレタンポリマー（ＭＯＭＥＮＴＩＶＥ社製、商品名ＳＰＵＲ  １０１５、）１００質量部と、可塑剤ＤＩＤＰ（フタル酸ジイソデシル、大八工業化学社製）４０質量部と、さらに、酸化防止剤（ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０、チバ・ジャパン社製）１質量部を加え、１２０℃、減圧下で２時間脱水処理を実施した。
減圧条件下で室温まで冷却した後、脱水剤２質量部と９−メチレンノナデカン（リニアレンダイマーＡ−２０、出光興産株式会社製）４０質量部を加え、窒素雰囲気下で１時間ハイビスミックスミキサーにて混合し、ペースト状組成物を得た。
表１にペースト状組成物の配合を示す。
尚、上記のウレタンポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、３０，０００であった。測定条件は以下のとおりである。
装置：ＨＬＣ−８２２０（東ソー社製）
カラム：Ｇ２００ＨＸＬ＋Ｇ４０００ＨＸＬ  ３００ｍｍ×７．８ｍｍφ  ２本
溶媒：ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）
温度：４０℃
換算法：ＰＳ換算（標準ポリスチレン使用）
【００２８】
【表１】
2011094001.tif 000004
【００２９】
得られた組成物の粘度をＢ型粘度計で測定した測定温度は２３℃、せん断速度は１０ｒｐｍ及び１００ｒｐｍとした。
粘度の測定結果から、下記式によりチクソ性（ＴＩ）を算出した。
【数１】
2011094001.tif 000005
［式中、（η＊＠１ｒｐｍ）は、せん断速度が１ｒｐｍにおける粘度であり、（η＊＠１０ｒｐｍ）は、せん断速度が１０ｒｐｍにおける粘度である。］
測定結果を表２に示す。
【００３０】
（２）硬化物の評価
ペースト状組成物に対して、ＤＢＴＤＬ（ジブチル錫ジラウレート）を０．０５ｐｈｒ添加し、ハイブリッドミキサーで混合した。得られた混合物を２ｍｍ厚に広げ、２３℃／５０％ＲＨで２週間湿気硬化させることにより、２ｍｍ厚のシートに成形した。このシートの機械物性と表面タックを評価した。
【００３１】
機械物性としては、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に基づき、シートから３号ダンベル型に打抜いた試料について、破断強度と１００％モジュラスを測定した。
表面タックは、シート表面の粘着性を指触にて評価した。評価は以下の通りとした。
１：強くベタつきを感じる
２：ベタつきを感じる
３：わずかにベタつきを感じる
４：ベタつきを感じない
結果を表２に示す。尚、比較例１は硬化後、表面に液状成分がブリードしたため、タック性及び機械物性は測定不可であった。
【００３２】
【表２】
2011094001.tif 000006
【００３３】
実施例２
ＤＩＤＰを６０質量部に、９−メチレンノナデカンを２０質量部にそれぞれ変更した以外は、実施例１と同様にしてペースト組成物を調整し、評価した。結果を表２に示す。
【００３４】
実施例３
表面処理炭酸カルシウムを２８８質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてペースト組成物を調整し、評価した。結果を表２に示す。
【００３５】
比較例１
ＤＩＤＰを２０質量部に、９−メチレンノナデカンを６０質量部にそれぞれ変更した以外は、実施例１と同様にしてペースト組成物を調整し、評価した。結果を表２に示す。
【００３６】
比較例２
ＤＩＤＰを８０質量部に変更し、９−メチレンノナデカンを添加しなかった他は、実施例１と同様にしてペースト組成物を調整し、評価した。結果を表２に示す。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のペースト状組成物は、残タックや肉痩せが少ない。また、作業性に関する高せん断領域（回転粘度計では１０ｒｐｍ〜１００ｒｐｍ）の粘度とチクソ性が良好であり、汎用可塑剤と比較して硬化物のタックが少ないために、シーラントが汚染されにくい。
従って、本発明のペースト状組成物は、反応性シリル末端ウレタンポリマーを用いた１液型シーラントとして好適に使用できる。