(57)【要約】【課題】アスファルトに塗布又は貼付する接着剤組成物、塗料組成物及びシール剤組成物のための可塑剤の提供。【解決手段】本明細書では、基板表面に接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物が塗布又は貼付されたアスファルト含有基板、及び、接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物が開示される。上記組成物は、高温でのアスファルト含有基板のアスファルトコンパウンドの軟化を抑えるものであり、１以上の基剤と１以上の可塑剤とを含む。上記可塑剤は低分子量化合物であり、好ましくは１以上のグリセロールと１以上のカルボン酸とのエステル含有反応生成物又はグリコールとアリールカルボン酸とのエステル含有反応生成物を含む。上記組成物の基剤は、ポリウレタン、シリル化ポリウレタン、シリル化ポリエーテル、これらの共重合体、及び、それらのブレンド等の重合体又は共重合体であるのが好ましい。また、本明細書では、上記組成物を含む製品、及び、上記組成物を基板に塗布又は貼付する方法も開示される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の基剤と１以上の可塑剤とを含む接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物であって、
前記可塑剤は、分子量が約３０００ｇ／モル未満であり、下記式（Ｉ）で表される構造を有する、接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物。
【化１】
2015504453.tif 000006
（式中、Ｒ１は、水素原子、炭素数１〜約５０の飽和若しくは不飽和の官能基含有若しくは非含有分枝状若しくは直鎖状アルキル基、炭素数１〜約５０の官能基含有若しくは非含有アルカノール基、又は、炭素数約６〜約１２の官能基含有若しくは非含有アリール基であり、ｘは１〜約１０の整数であり、Ｒ２は、水素原子、炭素数１〜約５０の飽和若しくは不飽和の官能基含有若しくは非含有分枝状若しくは直鎖状アルキル基若しくはエーテル含有アルキル基、又は、エステル含有基である。）
【請求項２】
アスファルト含有基板の１以上の表面に塗布又は貼付できる請求項１記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物。
【請求項３】
前記アスファルト基板のアスファルトコンパウンドの軟化点まで前記アスファルト基板の軟化を抑える請求項２記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物。
【請求項４】
約１４０°Ｆ以下まで前記アスファルト基板の軟化を抑える請求項３記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物。
【請求項５】
Ｒ１はメチル基であり、Ｒ２は、１以上の炭素数１〜約１０のアルコールと１以上の炭素数１〜約５０のカルボン酸との反応生成物であるエステル含有基である、請求項１記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物。
【請求項６】
Ｒ２は、エステル含有基であり、エチレングリコールと酢酸との反応生成物である、請求項５記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物。
【請求項７】
Ｒ１は炭素数約８〜約２４の脂肪族アルコールであり、Ｒ２は、１以上の炭素数１〜約１０のアルコールと１以上の炭素数約８〜約２４の脂肪酸との反応生成物であるエステル含有基である、請求項１記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物。
【請求項８】
Ｒ１は９−ヘプタデセン−７−オールであり、Ｒ２は、エチレングリコールと１２−ヒドロキシ−９−オクタデセン酸との反応生成物であるエステル含有基である、請求項７記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物。
【請求項９】
Ｒ２は、１以上の炭素数１〜約１０のアルコールと１以上の炭素数７〜約３０のアリールカルボン酸との反応生成物であるエステル含有基である、請求項１記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物。
【請求項１０】
Ｒ１はベンゼンであり、Ｒ２は、２−メトキシエタノールと安息香酸との反応生成物であるエステル含有基である、請求項９記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物。
【請求項１１】
前記可塑剤は、グリセロールと炭素数約２〜約３０のカルボン酸とのエステル含有反応生成物、又は、グリコールと１以上の炭素数７〜約３０のアリールカルボン酸とのエステル含有反応生成物である、請求項１記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物。
【請求項１２】
前記可塑剤は、オキシジエチレンジベンゾアート、ひまし油、グリセロールトリアセタート、並びに、それらの混合物及びそれらの組み合わせからなる群から選択される化合物である、請求項１１記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物。
【請求項１３】
前記１以上の基剤は重合体又は共重合体を含む、請求項１記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物。
【請求項１４】
前記基剤は、ポリウレタン、シリル化ポリウレタン、シリル化ポリエーテル、これらの共重合体、並びに、それらのブレンド及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１３記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物。
【請求項１５】
さらに１以上の添加剤を含む請求項１３記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物。
【請求項１６】
前記基剤を約１０〜約４０重量％、前記可塑剤を約１０〜約２０重量％、前記１以上の添加剤を約４０〜約７０重量％含む請求項１５記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物。
【請求項１７】
アスファルト含有基板上で使用するための製品であって、１以上の可塑剤を含む接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物を含み、
前記可塑剤は、分子量が約３０００ｇ／モル未満であり、下記式（Ｉ）で表される構造を有する、製品。
【化２】
2015504453.tif 000007
（式中、Ｒ１は、水素原子、炭素数１〜約５０の飽和若しくは不飽和の官能基含有若しくは非含有分枝状若しくは直鎖状アルキル基、炭素数１〜約５０の官能基含有若しくは非含有アルカノール基、又は、炭素数約６〜約１２の官能基含有若しくは非含有アリール基であり、ｘは１〜約１０の整数であり、Ｒ２は、水素原子、炭素数１〜約５０の飽和若しくは不飽和の官能基含有若しくは非含有分枝状若しくは直鎖状アルキル基若しくはエーテル含有アルキル基、又は、エステル含有基である。）
【請求項１８】
前記可塑剤は、オキシジエチレンジベンゾアート、ひまし油、グリセロールトリアセタート、並びに、それらの混合物及びそれらの組み合わせからなる群から選択される化合物を含む、請求項１７記載の製品。
【請求項１９】
前記接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物は、さらに１以上の基剤と１以上の添加剤とを含む、請求項１７記載の製品。
【請求項２０】
前記接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物は、前記基剤を約１０〜約４０重量％、前記可塑剤を約１０〜約２０重量％、前記１以上の添加剤を約４０〜約７０重量％含む、請求項１９記載の製品。
【請求項２１】
液体状である請求項１７記載の製品。
【請求項２２】
屋根バリア、空気バリア及び水バリアを含む建物外皮、防湿材、又は、屋根材に塗布又は貼付される請求項２１記載の製品。
【請求項２３】
防水膜、白色屋根用塗膜、シール材、マスチック又はコーキング材である請求項２１記載の製品。
【請求項２４】
アスファルト含有基板に接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物を塗布又は貼付する方法であって、アスファルト含有基板の表面に接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物を塗布又は貼付して１以上の層を形成することを含み、
前記接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物は１以上の可塑剤を含むものであり、
前記可塑剤は、分子量が約３０００ｇ／モル未満であり、下記式（Ｉ）で表される構造を有するものであり、
前記接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物は、前記アスファルト含有基板のアスファルトコンパウンドの軟化点まで前記アスファルト含有基板の軟化を抑えるものである、方法。
【化３】
2015504453.tif 000008
（式中、Ｒ１は、水素原子、炭素数１〜約５０の飽和若しくは不飽和の官能基含有若しくは非含有分枝状若しくは直鎖状アルキル基、炭素数１〜約５０の官能基含有若しくは非含有アルカノール基、又は、炭素数約６〜約１２の官能基含有若しくは非含有アリール基であり、ｘは１〜約１０の整数であり、Ｒ２は、水素原子、炭素数１〜約５０の飽和若しくは不飽和の官能基含有若しくは非含有分枝状若しくは直鎖状アルキル基若しくはエーテル含有アルキル基、又は、エステル含有基である。）
【請求項２５】
前記接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物は、約１４０°Ｆ以下まで前記アスファルト含有基板の軟化を抑える、請求項２４記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物を塗布又は貼付する方法。
【請求項２６】
前記可塑剤は、オキシジエチレンジベンゾアート、ひまし油、グリセロールトリアセタート、並びに、それらの混合物及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２４記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物を塗布又は貼付する方法。
【請求項２７】
前記アスファルト基板は、屋根バリア、空気バリア及び水バリアを含む建物外皮、防湿材、又は、屋根材の一部である、請求項２３記載の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物を塗布又は貼付する方法。
【請求項２８】
１以上の基板表面に接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物が塗布又は貼付されたアスファルト含有基板であって、
前記接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物は、前記アスファルト含有基板のアスファルトコンパウンドの軟化点まで前記アスファルト含有基板の軟化を抑え、
前記接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物は１以上の基剤と１以上の可塑剤とを含み、
前記１以上の可塑剤は、分子量が約３０００ｇ／モル未満であり、下記式（Ｉ）で表される構造を有する、アスファルト含有基板。
【化４】
2015504453.tif 000009
（式中、Ｒ１は、水素原子、炭素数１〜約５０の飽和若しくは不飽和の官能基含有若しくは非含有分枝状若しくは直鎖状アルキル基、炭素数１〜約５０の官能基含有若しくは非含有アルカノール基、又は、炭素数約６〜約１２の官能基含有若しくは非含有アリール基であり、ｘは１〜約１０の整数であり、Ｒ２は、水素原子、炭素数１〜約５０の飽和若しくは不飽和の官能基含有若しくは非含有分枝状若しくは直鎖状アルキル基若しくはエーテル含有アルキル基、又は、エステル含有基である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１１年１１月１日に出願された米国仮特許出願番号６１／５５４，４２７について米国法典第３５編第１１９条（ｅ）の利益を主張する。この仮特許出願の開示全体を本明細書に参照により引用する。
【０００２】
技術分野
本発明は、アスファルト表面に塗布又は貼付するための接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物に関する。また、アスファルト基板又は層を有する建材に使用するための上記組成物にも関する。
【背景技術】
【０００３】
アスファルトは、道路建設や屋根等の様々な用途で使用されている。しかしながら、アスファルトは、天候や、アスファルトを侵食したり分解させたりする他の化学物質によって非常に劣化しやすい。従って、シール材等の液状塗布接着材や、空気バリア膜及び水バリア膜等の固形バリアに接着剤を付けたものをアスファルトに塗布又は貼付して、劣化を防いだり、接着性を付与したり、及び／又は、既存の建材及び／又は新たに設置する建材に結合させたりすることができる。アスファルト表面に塗布又は貼付する接着剤組成物は、典型的には、重合体又は共重合体等の基剤と、接着剤組成物の柔軟性及び可塑性を向上させる働きをする１以上の可塑剤とを含む。可塑剤はポリマー鎖の間にはまり込むことにより、ガラス転移温度を減少させ、脆弱性及び剛性を低下させ、加工性を改善する。
【０００４】
接着剤組成物、塗料組成物及びシール剤組成物に使用される従来の可塑剤は、フタル酸系化合物である。特許文献１には、可塑剤としてフタル酸ジイソデシルを含む接着材が記載されている。特許文献２には、可塑剤としてフタル酸ジシクロヘキシル及びフタル酸ジフェニルを含む接着剤組成物が開示されている。しかしながら、フタル酸系化合物は、ヒトの健康や環境に悪影響を与え得ると認められている。さらに、それらは多くのアスファルトコンパウンドを軟化させ、液状化する。
【０００５】
当該分野の他の接着剤組成物は可塑剤として高分子量ポリマーを含む。例えば、上記化合物として長鎖ポリエーテル系多価アルコール（「ポリエーテルポリオール」）が挙げられる。これらの高分子量ポリマーによって、接着剤組成物の粘度が高まって使用しにくくなり得る。また、高分子量ポリマーには、粘着タックを増加させ得るヒドロキシル基等の官能基が多く含まれ得る。粘着性が強すぎる接着剤組成物には埃が吸い寄せられたり、カビが生えたりして、見た目の悪い製品となる。
【０００６】
アスファルト基板とともに使用される多くの接着材の可塑剤の他の欠点は、時間が経つとともに可塑剤が接着剤組成物からアスファルト基板に移動して、アスファルトが軟化し得ることである。幾つかの接着剤組成物では、アスファルト成分を含んでいるために、組成物に使用した可塑剤がアスファルトと相溶している。特許文献３には、アスファルト成分、ポリマー及び可塑剤を含む、屋根断熱及び防水材を接着させるための接着剤組成物が記載されている。また、特許文献４には、ビチューメン（アスファルトの主成分）及び可塑剤を含む接着剤組成物が開示されている。
【０００７】
特許文献５には、組成物中にシリル化ポリマー、相溶化剤及びアスファルトを使用したシール剤・接着剤システムが記載されている。これらのシステム及び同様のシステムでは、接着材は、特許文献５のようにアスファルトと相溶化させるか、又は、特許文献３や特許文献４のようにアスファルトに対して非常に高い相溶性を有しているポリオール等の他の成分を使用しなければならない。アスファルトに対して相溶性を有する可塑剤を含む接着剤組成物をアスファルト表面に塗布又は貼付した場合、可塑剤、又は、アスファルトに対して相溶性を有する成分が移動し、アスファルト表面を軟化させることで、当該表面が変形し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国再発行特許発明第４１，５８６号明細書
【特許文献２】米国特許第５，３８７，６２３号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００４／０１７２８９９号明細書
【特許文献４】米国特許第４，８７１，７９２号明細書
【特許文献５】米国特許第７，３１７，０５１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、当該分野において、アスファルトを軟化させる傾向を示さない可塑剤等の成分を含む接着剤組成物が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明には、１以上の基板表面に接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物が塗布又は貼付されたアスファルト含有基板が含まれる。さらに、接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物であって、上記組成物が塗布又は貼付されたアスファルト含有基板のアスファルトコンパウンドの軟化点まで上記アスファルト含有基板の軟化を抑える接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物が含まれる。
【００１１】
また、本発明には、１以上の基剤と１以上の可塑剤とを含む接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物が含まれる。上記可塑剤は、分子量が約３０００ｇ／モル未満であり、下記式（Ｉ）で表される構造を有する。
【００１２】
【化１】
2015504453.tif 000002
【００１３】
（式中、Ｒ１は、水素原子、炭素数１〜約５０の飽和若しくは不飽和の官能基含有若しくは非含有分枝状若しくは直鎖状アルキル基、炭素数１〜約５０の官能基含有若しくは非含有アルカノール基、又は、炭素数約６〜約１２の官能基含有若しくは非含有アリール基であり、ｘは１〜約１０の整数であり、Ｒ２は、水素原子、炭素数１〜約５０の飽和若しくは不飽和の官能基含有若しくは非含有分枝状若しくは直鎖状アルキル基若しくはエーテル含有アルキル基、又は、エステル含有基である。）
Ｘは１〜約３であるのが好ましい。Ｒ１は、炭素数約１〜約５０、好ましくは炭素数１〜約２０のアルキル基であるのが好ましい。また、Ｒ１はアルカノール基、好ましくは炭素数約１〜約２０のアルカノール基であってもよい。Ｒ２のアルキル基は炭素数１〜約２０であるのが好ましい。
【００１４】
好ましい実施形態において、Ｒ１はメチル基であり、Ｒ２は、１以上の炭素数１〜約１０のアルコールと１以上の炭素数１〜約５０のカルボン酸との反応生成物であるエステル含有基である。より好ましい実施形態では、Ｒ２は、エチレングリコールと酢酸との反応生成物であるエステル含有基である。
【００１５】
別の好ましい実施形態では、Ｒ１は炭素数約８〜約２２の脂肪族アルコールであり、Ｒ２は、１以上の炭素数１〜約１０のアルコールと１以上の炭素数約８〜約２２の脂肪酸との反応生成物であるエステル含有基である。より好ましい実施形態では、Ｒ１は９−ヘプタデセン−７−オールであり、Ｒ２は、エチレングリコールと１２−ヒドロキシ−９−オクタデセン酸との反応生成物であるエステル含有基である。
【００１６】
さらに別の好ましい実施形態では、Ｒ１はベンゼンであり、Ｒ２は、１以上の炭素数１〜約１０のアルコールと１以上の炭素数７〜約３０のアリールカルボン酸との反応生成物であるエステル含有基である。Ｒ２は、２−メトキシエタノールと安息香酸との反応生成物であるエステル含有基であるのがより好ましい。
【００１７】
最も好ましい実施形態では、上記可塑剤は、オキシジエチレンジベンゾアート、ひまし油、グリセロールトリアセタート、並びに、それらの混合物及びそれらの組み合わせである。
【００１８】
上記好ましい実施形態の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物に使用される基剤は、ポリウレタン、シリル化ポリウレタン、シリル化ポリエーテル、及び、それらの共重合体から選択される重合体又は共重合体を含んでいてもよい。また、上記組成物は１以上の添加剤を含んでいてもよい。上記組成物は、上記基剤を約１０〜約４０重量％、上記可塑剤を約１０〜約２０重量％、上記１以上の添加剤を約４０〜約７０重量％含むのが好ましい。さらに好ましい実施形態では、上記接着剤組成物は、約１４０°Ｆ（約６０℃）以下まで上記アスファルト含有基板の軟化を抑える。
【００１９】
また、本発明には、アスファルト含有基板上で使用するための製品であって、上述した接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物を含む製品が含まれる。本発明の製品には、防水膜、白色屋根用塗膜、シール材、マスチック又はコーキング材等の液状塗布屋根材が含まれてもよい。また、上記製品は、屋根バリア、空気バリア及び水バリアを含む建物外皮、防湿材、又は、屋根材に塗布又は貼付してもよい。
【００２０】
さらに、本発明には、アスファルト含有基板に上述した接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物を塗布又は貼付する方法が含まれる。上記方法は、屋根等のアスファルト含有基板に上記組成物を塗布又は貼付して１以上の層を形成することを含み、上記組成物は、上記アスファルト含有基板のアスファルトコンパウンドの軟化点まで上記アスファルト含有基板の軟化を抑えるものであるが、ある好ましい実施形態では約１４０°Ｆ（約６０℃）以下まで軟化を抑えるものである。
【００２１】
さらに、本発明には、１以上の基板表面に接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物が塗布又は貼付されたアスファルト含有基板であって、上記接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物は、上記アスファルト含有基板のアスファルトコンパウンドの軟化点まで上記アスファルト含有基板の軟化を抑え、上記接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物は１以上の基剤と１以上の可塑剤とを含み、上記１以上の可塑剤は、分子量が約３０００ｇ／モル未満であり、下記式（Ｉ）で表される構造を有する、アスファルト含有基板が含まれる。
【００２２】
【化２】
2015504453.tif 000003
【００２３】
（式中、Ｒ１は、水素原子、炭素数１〜約５０の飽和若しくは不飽和の官能基含有若しくは非含有分枝状若しくは直鎖状アルキル基、炭素数１〜約５０の官能基含有若しくは非含有アルカノール基、又は、炭素数約６〜約１２の官能基含有若しくは非含有アリール基であり、ｘは１〜約１０の整数であり、Ｒ２は、水素原子、炭素数１〜約５０の飽和若しくは不飽和の官能基含有若しくは非含有分枝状若しくは直鎖状アルキル基若しくはエーテル含有アルキル基、又は、エステル含有基である。）
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明は、高温での軟化に耐える封止アスファルト基板に関する。さらに、基剤と１以上の低分子量可塑剤とを含む、アスファルトの封止に有用な接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物に関する。本開示から、当業者には、本発明の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物が様々な基板に使用できるが、上記組成物が塗布又は貼付されたアスファルトの軟化が抑えられるため、アスファルトを含む表面又は製品に対して特に有利であることが理解されるだろう。
【００２５】
接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物の基剤は、重合体又は共重合体であるのが好ましく、ポリウレタン、シリル化ポリウレタン、シリル化ポリエーテル、これら重合体と他のモノマー種若しくはポリマー種との（ランダム、ブロック若しくはグラフト共重合による）共重合体、又は、これら重合体を互いに共重合させた共重合体であるのがより好ましい。また、それらの材料のブレンド又は他の組み合わせも使用できる。
【００２６】
上記組成物中の可塑剤は、分子量が約３０００ｇ／モル未満であるのが好ましく、１以上のグリセロールと１以上のカルボン酸との反応生成物、又は、１以上のグリコールと１以上のアリールカルボン酸との反応生成物であるのが好ましい。上記可塑剤は、オキシジエチレンジベンゾアート、ひまし油、グリセロールトリアセタート、並びに、それらの混合物及びそれらの組み合わせであるのがより好ましい。さらに、本発明は、上述した可塑剤を含むアスファルト表面用接着材に関し、また、上述した可塑剤を含む接着剤組成物を塗布又は貼付する方法に関する。
【００２７】
本発明における封止アスファルト基板又は接着剤組成物、塗料組成物若しくはシール剤組成物に関して、アスファルトは、主に天然又は加工ビチューメンからなる材料を含んでいる。ビチューメン化合物は、主に高分子量炭化水素を含む固体状又は半固体状粘性物質の１群である。アスファルトは、アスファルトセメント、アスファルト乳剤、カットバックアスファルト、フォームドアスファルト又はマスチックアスファルト等の様々な形態であってもよい。アスファルト基板はアスファルト含有物質又は媒体であり、この物質又は媒体に対して他の物質が塗布又は貼付される。アスファルト基板の表面は、以下に限定されないが、道路、橋、駐車場の表面や、屋根、防水膜、白色屋根用塗膜等の建物表面などといったアスファルトが使用される用途の表面であってもよい。また、アスファルト表面としては、シングル屋根材、アスファルト膜及び積層建材上のアスファルト層や、屋根バリア、空気バリア及び水バリアを含む建物外皮システム、防湿材、又は、他の屋根材等のアスファルト系製品の表面も挙げられる。
【００２８】
本発明における接着剤組成物に関して、接着材には、表面に接着又は結合することが可能な活性成分を含むあらゆる製品が含まれる。本発明の接着材で使用される接着剤組成物には、溶媒系及びホットメルト接着剤、感圧接着剤、感熱接着剤、湿気硬化型接着剤、溶液系（ｄｒｙｉｎｇ）接着剤、コンタクト接着剤又は光硬化型接着剤等の様々な種類のものが含まれる。上記接着材として、防水膜及び他の同様な膜、シール材、マスチック、にかわ、コーキング材及び塗膜（コーティング）が挙げられるが、これらに限定されない。塗膜はあらゆる方法で任意の表面に塗布又は貼付することができ、所望により表面の全て又は一部を覆っていてもよい。同様に、シール材も、シール剤組成物が塗布又は貼付された基板の亀裂、裂け目、穴等を充填、封止又は別の方法で覆うように塗布又は貼付してもよい。
【００２９】
本発明における接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物は１以上の可塑剤を含む。上記可塑剤は、組成物をアスファルト含有基板に塗布又は貼付した場合に高温での上記基板の軟化を抑える低分子量化合物である。上記可塑剤は、低分子量（すなわち約３０００ｇ／モル未満）であることによって、混合時の接着剤組成物の粘度の不利な上昇を防ぐものであることが好ましい。上記可塑剤は、分子量が約１５０ｇ／モル〜約１５００ｇ／モルの範囲であるのがより好ましい。上記可塑剤は、分子量が約２００ｇ／モル〜約９５０ｇ／モルの範囲であるのが最も好ましい。さらに、本発明を用いた場合、上記組成物は、上記組成物が塗布又は貼付されるアスファルト含有基板として又はそのアスファルト含有基板中で使用されるアスファルトコンパウンドの軟化点まで上記アスファルト含有基板の軟化を抑える。上記軟化点は、使用するアスファルトコンパウンドによって異なっていてもよい。特定の実施形態では、上記組成物は、好ましくは約１４０°Ｆ（約６０℃）以下までアスファルト含有基板の軟化を抑えるが、ある実施形態では、より高い温度での軟化を抑えることができる。また、フタル酸化合物によりヒトの健康や環境に生じ得る危険性が認められていることに加え、フタル酸系可塑剤がアスファルト基板中に移動してアスファルトを軟化させる傾向があることから、上記可塑剤はフタル酸塩を含まないことが好ましい。
【００３０】
本発明の可塑剤は下記一般式（Ｉ）で表されるのが好ましい。
【００３１】
【化３】
2015504453.tif 000004
【００３２】
式（Ｉ）中、ｘは、１〜約１０の範囲、好ましくは１〜約３の範囲の整数である。Ｒ１は、水素原子、炭素数１〜約５０、好ましくは炭素数１〜約２０の飽和若しくは不飽和の官能基含有若しくは非含有分枝状若しくは直鎖状アルキル基であってもよい。また、Ｒ１は、炭素数１〜約５０、好ましくは炭素数１〜約２０の官能基含有若しくは非含有アルカノール基であってもよい（炭素数１８ではひまし油となる）。さらに、Ｒ１は、炭素数約６〜約１２の官能基含有若しくは非含有アリール基であってもよい。Ｒ１に使用できる官能基として、アリール基、アラルキル基、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード、ヒドロキシル、カルボニル、アルデヒド、ハロホルミル、カルボン酸エステル、カルボキシラート、カルボキシル、エーテル、エステル、ヒドロペルオキシ、ペルオキシ、カーオキサミド、アミン、ケチミン、アルジミン、イミド、アジド、ジイミド、シアナート、イソシアナート、ニトラート、ニトリル、ニトロソオキシ、ニトロ、ニトロソ、ピドリジル、スルホニル、スルホ、スルフィニル、スルフィノ、スルフヒドリル、チオシアナート、ジスルフィド、ホスフィノ、ホスホノ及びホスファート基が挙げられるが、これらに限定されない。Ｒ１は、炭素数約８〜約２４の脂肪族アルコール基、炭素数１〜約３の飽和アルキル基、又は、炭素数６〜約８のアリール基であるのが好ましい。Ｒ１は、９−ヘプタデセン−７−オール、メチル基又はベンゼンであるのが最も好ましい。
【００３３】
式（Ｉ）中、Ｒ２は、水素原子、又は、炭素数１〜約５０、好ましくは炭素数１〜約２０の飽和若しくは不飽和の官能基含有若しくは非含有分枝状若しくは直鎖状アルキル基であてもよい。また、Ｒ２は、エステル含有基であってもよく、さらにエーテル結合も含んでいてもよい。Ｒ２の好適な官能基として、Ｒ１の官能基として上掲したものが挙げられるが、Ｒ２は、Ｒ１とは異なる官能基によって独立して官能化されていてもよい。Ｒ２は、１以上の炭素数１〜約１０、好ましくは炭素数１〜約３のアルコールと、１以上の下記反応化合物：１以上の炭素数１〜約３０のカルボン酸、１以上の炭素数約８〜約２４の脂肪酸、又は、１以上の炭素数７〜約３０のアリールカルボン酸との反応生成物であるエステル含有基であるのが好ましい。Ｒ２は、エチレングリコールと酢酸との反応生成物、エチレングリコールと１２−ヒドロキシ−９−オクタデセン酸との反応生成物、又は、２−メトキシエタノールと安息香酸との反応生成物であるエステル含有基であるのが最も好ましい。
【００３４】
また、本発明の可塑剤は、１以上のグリセロールと１以上の炭素数約２〜約３０のカルボン酸とのエステル含有反応生成物、又は、１以上のグリコールと１以上の炭素数７〜約３０のアリールカルボン酸とのエステル含有反応生成物となるように形成することもできる。上記可塑剤は、グリセロールと１２−ヒドロキシ−９−オクタデセン酸とのエステル含有反応生成物、グリセロールと酢酸とのエステル含有反応生成物、又は、グリコールと安息香酸とのエステル含有反応生成物として形成することがより好ましい。
【００３５】
従って、最も好ましい可塑剤として、オキシジエチレンジベンゾアート、ひまし油、グリセロールトリアセタート、並びに、それらの混合物及びそれらの組み合わせが挙げられる。これらの好ましい可塑剤は、アスファルト表面のアスファルトコンパウンド材の標準的な軟化温度（コンパウンドによって異なっていてもよい）までの温度域においてアスファルト表面の軟化を抑えることが明らかになった。特定の実施形態では、上記可塑剤は約１４０°Ｆ（約６０℃）以下まで軟化を抑える。
【００３６】
また、上記組成物は、上述した通り、１以上の基剤を含む。上記基剤として、接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物中で使用するのに適当なあらゆる化合物が挙げられ、好ましくは１以上のポリマーである。上記基剤は、ポリウレタン、シリル化ポリウレタン、シリル化ポリエーテル、及び、それらの共重合体のうちの少なくとも１つを含むのがより好ましい。上記共重合体はランダム、交互、ブロック又はグラフト共重合体であってもよい。本発明におけるポリウレタンは、触媒の存在下、２以上のイソシアナート基を有するモノマーと２以上のヒドロキシル基を有する別のモノマーとを反応させる重合反応によって製造してもよい。本発明におけるポリウレタンの例として、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミシガン州ミッドランド）製のＥＣＨＥＬＯＮＴＭ  ＭＵ２９０が挙げられるが、これに限定されない。シリル化ポリウレタンは、アミノ官能基若しくはスルフヒドリル官能基を含有するシランと末端にシアナート基を有するポリマーとの重合反応、又は、イソシアノシランとポリオール若しくは末端にヒドロキシル基を有するプレポリマーとの反応によって製造してもよい。本発明におけるシリル化ポリウレタンの例として、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（オハイオ州コロンバス）製のＳＰＵＲ＋ＴＭやＷａｃｋｅｒ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ（ドイツ国ミュンヘン）製のＧｅｎｉｏｓｉｌが挙げられるが、これらに限定されない。シリル化ポリエーテルは、ジメトキシシランと末端にアリル基を有するポリプロピレングリコールとの反応によって製造してもよい。本発明におけるシリル化ポリエーテルの例として、Ｋａｎｅｋａ（テキサス州パサデナ）製のＭＳ  ＰｏｌｙｍｅｒＴＭが挙げられるが、これに限定されない。これらの好ましい基剤は、これらの耐候性、耐湿性、耐薬品性、耐腐食性及び耐亀裂性の他、これらのアスファルトコンパウンドとの相溶性及び一般的な機械的特性に基づいて選択された。
【００３７】
また、本発明の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物は、他の添加剤を含んでいてもよい。これらの添加剤には１以上の充填剤が含まれていてもよく、この充填剤として、ケイ酸アルミニウム、カオリンクレー、酸化アルミニウム、石灰石、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、金属粉又はフレーク、ケイ酸カリウム、ケイ酸カルシウム、シリカ、ケイ酸ナトリウム、セラミックビーズ、硫酸ストロンチウム／セレスタイト、クレー、タルク又はケイ酸マグネシウム、及び、ドロマイトが挙げられるが、これらに限定されない。他の添加剤として、軽石やガラス球等の軽量充填剤、接着促進剤、乾燥剤、酸化防止剤、殺生物剤、殺真菌剤、触媒、ガラスファイバー、セルロースファイバー、顔料（以下に限定されないが、カーボンブラックや二酸化チタン等）、染料、着色剤、増白剤、増粘剤、界面活性剤、粘着性付与剤、ＵＶ吸収剤、水分吸収剤、静電気防止剤、離型剤又は他の物性改良剤が挙げられる。上記添加剤は、炭酸カルシウム、乾燥剤、接着促進剤、触媒及び１以上の顔料を含むのが好ましい。
【００３８】
上述した通り、本発明の接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物として、１以上の基剤、可塑剤及び添加剤を含む組成物が挙げられるが、これに限定されない。上記基剤は、ポリウレタン、シリル化ポリウレタン及びシリル化ポリエーテルのうちの少なくとも１つであるのが好ましく、上記可塑剤は、オキシジエチレンジベンゾアート、ひまし油、グリセロールトリアセタート、並びに、それらの混合物及びそれらの組み合わせであるのがより好ましく、好ましい添加剤には、炭酸カルシウム、シリカ及びカーボンブラックが含まれる。上記接着材中の基剤の重量％の範囲は、上記組成物の約１０〜約６０重量％、好ましくは約１０〜約４０重量％である。上記可塑剤の重量％の範囲は、約５〜約３０重量％、好ましくは約１０〜約２０重量％である。上記添加剤の重量％の範囲は、上記組成物の約５〜約８５重量％、好ましくは約４０〜約７０重量％である。上記炭酸カルシウムの重量％の範囲は、上記組成物の約０〜約７０重量％、好ましくは約４０〜約６０重量％である。
【００３９】
本発明の製品として、液体状製品、特に液状塗布屋根材が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい液状塗布屋根材には、防水膜、白色屋根用塗膜、シール材、マスチック又はコーキング材が含まれる。また、本発明の接着剤組成物を使用して、水バリア膜、空気バリア膜又は屋根バリアテープ等の膜や、建築外皮システムに使用される同様な材料を接着してもよい。さらに、アスファルト成分又は層を有する積層建材層状構造中などのアスファルト含有基板に対して、好ましくは上記基板表面に／を接着、被覆及び／又は封止することで、塗布又は貼付されるものを接着してもよい。上記接着剤組成物は上記アスファルト表面及び／又は上記膜の１以上の表面に直接塗布又は貼付してもよい。
【００４０】
また、本発明には、アスファルト基板の好ましくは上面又は下面に接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物を塗布又は貼付する方法が含まれる。上記接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物は、ローリング、スプレー噴霧又はブラッシング等の好適な方法によって上記アスファルト表面に塗布又は貼付することで、好適な厚みの１以上の層を形成できる。上記アスファルト表面は、建物表面であることが好ましく、屋根であることがより好ましい。接着剤組成物、塗料組成物又はシール剤組成物を最初に塗布又は貼付してから、さらに上記組成物の層を追加してもよいし、又は、空気若しくは水バリア膜、テープ、シングル屋根材等の他の建材や建設資材の層をさらに塗布又は貼付してもよい。
【００４１】
各種可塑剤を試験して高温下でアスファルト表面を軟化させるかどうかを決定した。以下に実施例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【実施例】
【００４２】
針入度３００（ＰＥＮ）のゴム化アスファルトコンパウンドを含むアスファルト表面に複数の円形試験区（「ダム群」）を作製した。各ダムに約２０ミリリットルの可塑剤を加えた。その後、アスファルト表面をオーブンに置き、温度１２０°Ｆ（約４９℃）で約２４時間加熱してから最大１５５°Ｆ（約６８℃）まで加熱した。次に、摩擦試験を行って可塑剤によりアスファルト表面が軟化するかどうかを評価した。そして、手袋をはめた指で各ダム内のアスファルト区に触れた。手袋をはめた指に暗褐色又は黒色の残渣が見られた場合、使用した可塑剤は試験に不合格とした。
【００４３】
試験結果を表１にまとめる。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
Ｍｅｓａｍｏｌｌ（Ｒ）、Ｓａｎｔｉｃｉｚｅｒ（Ｒ）２７８及びＳａｎｔｉｃｉｚｅｒ（Ｒ）２６１Ａは従来のフタル酸系可塑剤であるが、比較目的で試験した。さらに、Ａｒｃｏｌ（Ｒ）ＰＰＧ−３０２５は、１分子鎖にヒドロキシル基を２個有する高分子量可塑剤である。従って、Ａｒｃｏｌ（Ｒ）ＰＰＧ−３０２５可塑剤は摩擦試験には合格したものの、接着剤組成物の良好な粘度を維持しつつ粘着性を制限する目的を考慮すると、本発明には適さないと考えられた。
【００４６】
以下の成分：ポリエーテルポリオール可塑剤（１０〜３０部）、炭酸カルシウム充填剤（３０〜６０部）、シリル化ポリエーテルポリマー（１５〜３０部）、顔料、接着促進剤、ＵＶ添加剤及び乾燥剤を含む添加剤（１５〜５０部）を使用して調製した基本的なシール材処方に、摩擦試験に合格した各可塑剤を添加し、再試験することで、実施例の可塑剤を含むシール材がアスファルト表面の軟化を抑えるかどうかを決定した。この試験では、Ｈｅｎｒｙ  Ｇ１００  Ｓ／Ｓ（アスファルト基材又は保護シート；ゴム変性ガラス繊維強化）を含む複数のアスファルトコンパウンドを使用した。上記方法と同様にして、可塑剤を含むシール材を各アスファルト表面に塗布し、アスファルト表面を温度１２０°Ｆ（約４９℃）のオーブンに置いた後、最大１５５°Ｆ（約６８℃）まで７日間加熱を行った。次に、摩擦試験を行って、可塑剤を含むシール材によりアスファルト表面が軟化するかどうかを評価した。本発明に係る可塑剤を含むシール材は全て摩擦試験に合格した。
【００４７】
その広範な発明概念から逸脱することなく、上記実施形態に変更を加えることができることは当業者に認識されるであろう。従って、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の趣旨及び範囲内の改変形態を含むことを意図したものであると理解される。
【国際調査報告】
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