JPH1135923A

JPH1135923A - シーリング材組成物

Info

Publication number: JPH1135923A
Application number: JP18805397A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Yoshikawa; 川篤志吉; Kazutoshi Kimura; 村和資木
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1997-07-14
Filing date: 1997-07-14
Publication date: 1999-02-09
Anticipated expiration: 2017-07-14
Also published as: JP4162737B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低粘度で良好な揺変性が得られるとともに、作
業性および施工性にも優れ、さらには、低比重化が可能
な建築用シーリング材組成物の提供。【解決手段】（Ａ）珪素原子に結合した水酸基または加
水分解性基を有し、シロキサン結合を形成することによ
り架橋し得る珪素含有基を少なくとも１個有する飽和炭
化水素系ポリマー１００重量部、（Ｂ）脂肪酸、樹脂酸
または脂肪酸エステルで表面処理された炭酸カルシウム
３０〜２００重量部、（Ｃ）ガラスバルーン１〜３０重
量部を含有することを特徴とするシーリング材組成物に
より、上記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、揺変性、作業性お
よび施工性に優れ、低比重化が可能な建築用シーリング
材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建築用シーリング材に揺変性（チ
クソ性、耐スランプ性）を付与するために、脂肪酸や樹
脂酸等で表面処理した炭酸カルシウムや、コロイド状シ
リカ、有機ベントナイト等の無機系充填剤兼揺変性付与
剤が主に用いられており、これらの充填剤に水添ヒマシ
油、アマイドワックス等のレオロジー添加剤を併用し揺
変性を確保する手法が一般的に用いられている。

【０００３】一方、特開平８−４８８８９号公報、特開
平８−４１３６１号公報、特開平８−４１３６０号公
報、特開平８−４１３５９号公報には、飽和炭化水素系
ポリマーを用いた建築用シーリング材として、珪素原子
に結合した水酸基または加水分解基を有し、シロキサン
結合を形成することにより架橋しうる珪素含有基を少な
くとも１個有する飽和炭化水素系重合体を含有する速硬
化性組成物が開示されている。しかしながら、ポリマー
の粘度が高いために、多量の充填剤を添加すると粘度が
高くなり作業性が低下してしまう。このため、多量の可
塑剤を添加して粘度調整を行うことが考えられるが、ブ
リードが発生したり、硬化物性の低下を招くという問題
が生じていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みてなされたものであり、低粘度で良好な揺変性が得
られるとともに、作業性および施工性にも優れ、さらに
は、低比重化が可能な建築用シーリング材組成物を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）珪素原
子に結合した水酸基または加水分解性基を有し、シロキ
サン結合を形成することにより架橋し得る珪素含有基を
少なくとも１個有する飽和炭化水素系ポリマー１００重
量部、（Ｂ）脂肪酸、樹脂酸または脂肪酸エステルで表
面処理された炭酸カルシウム３０〜２００重量部、
（Ｃ）ガラスバルーン１〜３０重量部を含有することを
特徴とするシーリング材組成物を提供するものである。

【０００６】ここで、飽和炭化水素系ポリマー（Ａ）が
下記式１で示される化合物であるのが好ましい。

【化２】

【０００７】さらに、ガラスバルーン（Ｃ）の含有量が
１〜５重量部であるのが好ましい。

【０００８】以下、本発明のシーリング材組成物を詳細
に説明する。

【０００９】（Ａ）飽和炭化水素系ポリマー本発明で用いる（Ａ）成分である飽和炭化水素系ポリマ
ーは、芳香族環以外の炭素−炭素不飽和結合を実質的に
含有しない重合体であり、珪素原子に結合した水酸基ま
たは加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成するこ
とにより架橋し得る珪素含有基（以下、反応性珪素基と
いう）を少なくとも１個有するものである。

【００１０】本発明に用いる反応性珪素基を有する飽和
炭化水素系ポリマーの骨格となる重合体は、以下の方法
によって得られる。

【００１１】（１）エチレン、プロピレン、１−ブテ
ン、イソブチレン等の炭素数が１〜６のオレフィン系化
合物を主単量体として重合させる方法。（２）ブタジエン、イソプレン等のジエン系化合物を単
独重合させるか、上記オレフィン化合物とジエン系化合
物とを共重合させた後、水素添加する方法。

【００１２】これらの重合体のうち、末端に官能基を導
入しやすい、分子量を制御しやすい、末端官能基の数を
多くすることができる等の点から、イソブチレン系重合
体や水添ポリブタジエン系重合体であるのが好ましい。

【００１３】このイソブチレン系重合体は、単量体単位
の全てがイソブチレン単位で形成されてもよいし、イソ
ブチレンと共重合性を有する単量体単位をイソブチレン
系重合体中の好ましくは５０重量％以下、さらに好まし
くは３０重量％以下、特に好ましくは１０重量％以下の
範囲で含有していてもよい。イソブチレンと共重合性を
有する単量体成分としては、炭素数４〜１２のオレフィ
ン、ビニルエーテル、芳香族ビニル化合物、ビニルシラ
ン類、アリルシラン類等が例示される。

【００１４】さらに、水添ポリブタジエン系重合体や他
の飽和炭化水素系重合体においても、イソブチレン系重
合体の場合と同様に、主成分となる単量体単位の他に他
の単量体単位を含有させてもよい。

【００１５】また、本発明に用いる飽和炭化水素系ポリ
マーには、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、
ブタジエン、イソプレン等のポリエン化合物のような重
合後に二重結合の残る単量体単位を少量、好ましくは１
０重量％以下、さらには５重量％以下、特に１重量％以
下の範囲で含有させてもよい。

【００１６】本発明に用いる飽和炭化水素系ポリマーの
反応性珪素基は従来公知の官能基であり、その代表例と
しては、下記式２で示される基が挙げられる。

【化３】（式中、Ｒ¹およびＲ²は、いずれも炭素数１〜２０の
アルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数７〜
２０のアラルキル基、または（Ｒ^-）₂ＳｉＯ−（Ｒ^-
は、炭素数１〜２０の１価の炭化水素基であり、３個の
Ｒ^-は同一であっても異なっていてもよい。）で示され
るトリオルガノシロキシ基を表し、Ｒ¹およびＲ²が２
個以上存在するとき、同一であっても異なっていてもよ
い。Ｘは水酸基又は加水分解性基を表し、２個以上存在
するとき、同一であっても異なっていてもよい。ｐは
０、１、２または３であり、ｑは０、１または２である
が、ｐ＋ｒｑ≧１である。また、ｒ個の

【化４】におけるｑは同一である必要はない。ｒは０又は１〜１
９の整数である。）

【００１７】式２における加水分解性基としては、特に
限定されるものではなく、従来公知の加水分解性基が使
用可能であるが、具体的には、水素原子、アルコキシ
基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、ア
ミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオ
キシ基等が好適に例示される。中でも、アルコキシ基が
加水分解性が温和で、取扱いが容易な点から好ましく、
特に好ましくはメトキシ基である。

【００１８】この加水分解性基や水酸基は１個の珪素原
子に１〜３個の範囲で結合することができ、（ｐ＋ｒ
ｑ）は１〜５の範囲であることが好ましい。加水分解性
基や水酸基が反応性珪素基中に２個以上結合する場合に
は、それらは同じであっても、異なっていてもよい。

【００１９】この反応性珪素基を形成する珪素原子は１
個でもよく、２個以上であってもよく、特に、下記式で
示される反応性珪素基が入手容易であるので好ましい。

【化５】（式中、Ｒ²、Ｘおよびｐは前記と同じである。）

【００２０】反応性珪素基は、飽和炭化水素系ポリマー
の１分子中に少なくとも１個、好ましくは１．１〜５個
存在する。分子中に含まれる反応性珪素基の数が１個未
満では、硬化性が不充分になり、良好なゴム弾性挙動を
発現しにくくなる。

【００２１】反応性珪素基は、飽和炭化水素系重合体分
子鎖の末端に存在していてもよく、内部に存在していて
もよく、両方に存在していてもよい。特に反応性珪素基
が分子鎖末端に存在する場合には、最終的に形成される
硬化物に含まれる飽和炭化水素系重合体成分の有効網目
鎖量が多くなるので好ましい。また、これらの反応性珪
素基を有する飽和炭化水素系ポリマーは単独で使用して
もよく、２種以上併用してもよい。

【００２２】この飽和炭化水素系ポリマー（Ａ）、特に
イソブチレン系重合体や水添ポリブタジエン系重合体の
数平均分子量は、５００〜１０００００程度であるのが
好ましく、さらに好ましくは１０００〜３００００程度
の液状または流動性を有するものが取り扱い易い等の点
から好ましい。

【００２３】以上説明した飽和炭化水素系ポリマー
（Ａ）の具体的な製造方法は特開平８−４１３６０号公
報に詳細に記載されている。また、以上説明した飽和炭
化水素系ポリマー（Ａ）としては、具体的には、下記式
１に示されるＥＰＩＯＮ（鐘淵化学工業社製）が好適に
例示される。

【化６】（ｍ、ｎは０または１〜２０の整数、１≦ｍ＋ｎ≦２
０）

【００２４】（Ｂ）炭酸カルシウム成分（Ｂ）としての炭酸カルシウムは、脂肪酸、樹脂酸
または脂肪酸エステルで表面処理されたものを用いる。
表面処理の方法は従来公知の方法によればよく、例え
ば、特開平２−３８３０９号公報に詳細に記載されてい
る。

【００２５】脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン
酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシ
ン酸などの直鎖飽和脂肪酸；セトレイン酸、ソルビン酸
などの不飽和脂肪酸；安息香酸、フェニル酢酸などの芳
香族カルボン酸等が挙げられる。中でも、パルミチン酸
やステアリン酸が表面処理の熱安定性や揺変性の点で好
ましい。

【００２６】樹脂酸としては、アビエチン酸、レボピマ
ル酸、ネオアビエチン酸、パルストリン酸、ピマル酸、
イソピマル酸等が挙げられる。中でも、アビエチン酸が
表面処理の熱安定性や揺変性の点で好ましい。

【００２７】脂肪酸エステルとしては、炭素数８以上の
高級脂肪酸のエステルが好ましく、例えばステアリン酸
ステアリル、ステアリン酸ラウリル、パルチミン酸ステ
アリル、パルチミン酸ラウリル、トリステアリン酸グリ
セリド、トリパルミチン酸グリセリド等が挙げられる。
中でも、トリステアリン酸グリセリドが表面処理の熱安
定性や揺変性の点で好ましい。

【００２８】炭酸カルシウムを上記脂肪酸、樹脂酸また
は脂肪酸エステルで表面処理する方法として、例えば、
脂肪酸、樹脂酸または脂肪酸エステルを炭酸カルシウム
に添加、混練、噴霧、浸漬することにより炭酸カルシウ
ムの表面に脂肪酸、樹脂酸または脂肪酸エステルを吸着
させる方法が挙げられる。

【００２９】脂肪酸、樹脂酸または脂肪酸エステルの表
面処理量は、炭酸カルシウムに対して、通常１．０〜１
０重量％である。

【００３０】具体的には、脂肪酸で表面処理された膠質
炭酸カルシウムとして、カーレックス５０（丸尾カルシ
ウム社製）、ゲルトン＃５０（白石工業社製）、重質炭
酸カルシウムとして、ホワイトンＳＢ（白石カルシウム
社製）、ソフトン３２００（備北粉化工業社製）等が好
適に用いられる。また、これらは併用してもよい。

【００３１】炭酸カルシウムの添加量は、飽和炭化水素
系ポリマー（Ａ）１００重量部に対して３０〜２００重
量部であるが、好ましくは、８０〜２００重量部であ
る。３０重量部未満では、適切な揺変性および作業性が
得られなくなるので、１５０重量部超では、比重が高く
なり、粘度が高くなりすぎるので好ましくない。

【００３２】（Ｃ）ガラスバルーン成分（Ｃ）であるガラスバルーンは、平均粒子径が１０
〜２００μｍ、平均粒子密度が０．１〜０．６ｇ／ｃｃ
のガラス中空体であれば特に限定されず、公知各種のガ
ラスバルーンが使用可能である。平均粒子径は１０〜１
００μｍ、平均粒子密度は０．１５〜０．５ｇ／ｃｃで
あるのが好ましい。具体的には、ガラスバルーンＨ−４
０（富士シリシア化学社製）が好適に用いられる。ガラ
スバルーンの添加により、シーリング材組成物の粘度を
低下し、作業性を向上する。従って、可塑材をあまり増
加させなくても低粘度化することができると同時に、揺
変性も確保される。

【００３３】ガラスバルーンの添加量は、飽和炭化水素
系ポリマー（Ａ）１００重量部に対して１〜３０重量部
であるが、好ましくは、１〜５重量部である。１重量部
未満では、粘度が高くなり、作業性が低下するので、３
０重量部超では、揺変性が低下し、施工性が低下するの
で好ましくない。

【００３４】このように本発明のシーリング材組成物
は、ガラスバルーンを炭酸カルシウム等の高比重揺変材
と併用することによって、炭酸カルシウムの配合量を軽
減し、低比重化することができる。したがって、低粘度
で、良好な揺変性を有する、作業性、施工性に優れたシ
ーリング材を得ることができる。好ましい粘度範囲は２
０℃で１０，０００〜４０，０００ｃｐｓ、好ましい比
重範囲は１．１〜１．３である。また、チクソ性を示す
チクソインデックス（１ｒｐｍ／１０ｒｐｍ）が５．０
以上が好ましく、さらに好ましくは５．５以上である。
なお、チクソインデックスの算出方法は、後述する。

【００３５】任意成分本発明のシーリング材組成物は、上記の必須成分に加え
て粘度、物性等を調整するために必要に応じて、硬化触
媒、架橋剤、充填剤、可塑剤、溶剤、接着付与剤、安定
剤、着色剤等を配合してもよい。

【００３６】硬化触媒としては、例えば、テトラブチル
チタネート、テトラプロピルチタネート等のチタン酸エ
ステル類；ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレエ
ート、ジブチル錫ジアセテート、オクチル酸錫、ナフテ
ン酸錫等の有機錫化合物；オクチル酸鉛；ブチルアミ
ン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ジブチルアミ
ン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレ
ンテトラミン、オレイルアミン、シクロヘキシルアミ
ン、ベンジルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、
キシリレンジアミン、トリエチレンジアミン、グアニジ
ン、ジフェニルグアニジン、２，４，６−トリス（ジメ
チルアミノメチル）フェノール、モルホリン、Ｎ−メチ
ルモルホリン、１，８−ジアザビシクロ（５．４．０）
ウンデセン−７（ＤＢＵ）等のアミン系化合物またはこ
れらとカルボン酸等との塩；過剰のポリアミンと多塩基
酸とから得られる低分子量ポリアミド樹脂；過剰のポリ
アミンとエポキシ化合物との反応生成物；γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）
アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ基を
有するシランカップリング剤等の公知のシラノール複合
触媒等が挙げられる。これらの触媒は、単独で使用して
もよく、２種以上併用してもよい。

【００３７】架橋剤としては、ぼう硝（Ｎａ₂ＳＯ₄・
１０Ｈ₂Ｏ）、Ｎａ₂ＳＯ₃・７Ｈ ₂Ｏ、ＣａＣｌ₂・
４Ｈ₂Ｏ、Ｎａ₂ＣＯ₃・１０Ｈ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｓ₂Ｏ₃
・５Ｈ₂Ｏ、ＮａＨＳＯ₄・Ｈ₂Ｏ、Ｈ₂Ｏ等が例示さ
れる。

【００３８】可塑剤としては、プロセスオイルまたは他
の炭化水素類でポリマーと相溶するものであれば特に限
定されるものではなく、公知各種の可塑剤が使用可能で
ある。例えば、ジブチルフタレート、ジヘプチルフタレ
ート、ジ（２−エチルヘキシル）フタレート、ブチルベ
ンジルフタレート、ブチルフタリルブチルグリコレート
等のフタル酸エステル類；ジオクチルアジペート、ジオ
クチルセバケート等の非芳香族２塩基酸エステル類；ジ
エチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリ
コールジベンゾエート等のポリアルキレングリコールの
エステル類；トリクレジルホスフェート、トリブチルホ
スフェート等のリン酸エステル類；塩化パラフィン類；
アルキルジフェニル；部分水添ターフェニル等の炭化水
素油；プロセスオイル類；アルキルベンゼン類等が挙げ
られる。中でも、プロセスオイル類がポリマーとの相溶
性が良好な点から好ましい。具体的には、ＰＳ−３２
（出光興産社製）が好適に例示される。可塑剤は、飽和
炭化水素系ポリマー（Ａ）１００重量部に対して３０〜
２００重量部添加するのが好ましいが、さらに好ましく
は５０〜１５０重量部である。この範囲とすると作業性
に適した粘度となる。

【００３９】充填剤には、例えば、通常の炭酸カルシウ
ム、カーボンブラック、クレータルク、カーボンブラッ
ク、酸化チタン、生石灰、カオリン、ゼオライト、珪藻
土、塩化ビニルペーストレジン、ガラスバルーン、塩化
ビニリデン樹脂バルーン、アクリロニトリル・メタクリ
ロニトリル樹脂バルーン等が挙げられ、単独または混合
して使用できる。

【００４０】溶剤には、例えば、トルエン、キシレン等
の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の
脂肪族炭化水素、ガソリンから灯油留分に至る石油系溶
剤類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン等のケトン類、セロソルブアセテート、ブチル
セロソルブアセテート等のエーテルエステル等が挙げら
れる。

【００４１】接着付与剤として、シランカップリング剤
等、安定剤としてヒンダードフェノール系化合物、トリ
アゾール系化合物等を使用する。着色剤としては、チタ
ンホワイト、カーボンブラック、ベンガラ等が挙げられ
る。

【００４２】組成物の調製本発明のシーリング材組成物は、湿気硬化型であり、主
に飽和炭化水素系ポリマー（Ａ）を主剤側とし、主に硬
化触媒を硬化剤側とした２液型としても使用でき、他の
成分は主剤側、硬化剤側のいずれに含有させてもよい。
また、必要に応じて１液型のシーリング材組成物として
も使用することができる。本発明のシーリング材組成物
の製造方法は、特に限定されないが、好ましくは上述の
各成分を減圧下に混合ミキサー等の攪拌装置を用いて十
分混練し、均一に分散させて組成物とするのがよい。以
上のようにして得られた本発明のシーリング材組成物
は、湿気硬化型であるので、大気中の湿気の存在によ
り、反応性珪素基が加水分解し、これにより飽和炭化水
素系ポリマー（Ａ）が縮合反応を起こして架橋硬化す
る。

【００４３】

【実施例】以下、実施例をもって本発明を具体的に説明
する。（実施例１〜３、比較例１〜２）まず、表１に示される
配合量の以下に示される原料を、５Ｌプラネタリー（万
能攪拌機）を用いて攪拌混合して、主剤および硬化剤を
調製した。［主剤］ＥＰＩＯＮ（Ｍグレード品）（ＰＩＢオリゴマー；鐘淵
化学工業社製）ＰＳ−３２（パラフィン基プロセスオイル（可塑剤）；
出光興産社製）カーレックス５０（膠質炭酸カルシウムＡ；丸尾カルシ
ウム社製）ゲルトン５０（膠質炭酸カルシウムＢ；白石工業社製）ガラスバルーンＨ−４０（ガラスバルーン（平均粒子径
４０μｍ；平均粒子密度０．４０ｇ／ｃｃ）；富士シリ
シア化学社製）エピコート８２８（エポキシ樹脂；油化シェルエポキシ
社製）ディスパロン＃３０５（水添ひまし油；楠本化成社製）アロニックスＭ−３０９（光硬化性樹脂；東亞合成化学
工業社製）チヌビン３２７（紫外線吸収剤；日本チバガイギー社
製）イルガノックス１０１０（酸化防止剤；日本チバガイギ
ー社製）サノール７７０（光安定剤；三共社製）Ｎａ₂ＳＯ₄・１０Ｈ₂Ｏ（ぼう硝；和光純薬工業社
製）

【００４４】［硬化剤］ネオスタンＵ−２８（オクチル酸錫；日東化成社製）ファーミン２０Ｄ（ラウリルアミン；花王社製）ＰＳ−３２（パラフィン基プロセスオイル（可塑剤）；
出光興産社製）ホワイトンＳＢ（重質炭酸カルシウムＡ；白石カルシウ
ム社製）ソフトン３２００（重質炭酸カルシウムＢ；備北粉化工
業社製）タイペークＲ８２０（酸化チタン；石原産業社製）

【００４５】以上のようにして得られた２液型のシーリ
ング材組成物について下記の方法により、チクソ性に関
する評価として、チクソインデックスの測定を行った。
ＢＳ型粘度計を用い、Ｎｏ．７ローターの１ｒｐｍの条
件下で、組成物調製直後（０ｈ）の粘度（ｃｐｓ）を測
定した。また、同様にして１０ｒｐｍおよび２０ｒｐｍ
の条件下においても粘度（ｃｐｓ）の測定を行った。チ
クソインデックス（１ｒｐｍ／１０ｒｐｍ）は、１ｒｐ
ｍの粘度（ｃｐｓ）を１０ｒｐｍの粘度（ｃｐｓ）で除
することにより、チクソインデックス（１ｒｐｍ／２０
ｒｐｍ）は、１ｒｐｍの粘度（ｃｐｓ）を２０ｒｐｍの
粘度（ｃｐｓ）で除することにより、算出した。さら
に、組成物調整後１時間経過後および２時間経過後につ
いても同様の測定を行った。なお、この値が高いほど、
チクソ性が高いことを示す。結果を表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【表２】

【００４８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のシ
ーリング材組成物は、可塑剤をあまり増加させることな
く低粘度化することができると同時に、優れた揺変性を
発揮する。従って、糸切れ性が向上し、作業性および施
工性に優れる。また、炭酸カルシウム等の高比重揺変材
の配合量を軽減することができるため、低比重化を実現
することもできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｌ 23/26 Ｃ０８Ｌ 23/26 83/10 83/10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）珪素原子に結合した水酸基または加
水分解性基を有し、シロキサン結合を形成することによ
り架橋し得る珪素含有基を少なくとも１個有する飽和炭
化水素系ポリマー１００重量部、（Ｂ）脂肪酸、樹脂酸または脂肪酸エステルで表面処理
された炭酸カルシウム３０〜２００重量部、（Ｃ）ガラスバルーン１〜３０重量部を含有することを
特徴とするシーリング材組成物。
【請求項２】前記飽和炭化水素系ポリマー（Ａ）が下記
式１で示される化合物である請求項１に記載のシーリン
グ材組成物。【化１】
【請求項３】前記ガラスバルーン（Ｃ）の含有量が１〜
５重量部である請求項１または２に記載のシーリング材
組成物。