JP4277120B2 - シーリング材組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、シーリング材組成物に関するものであり、特に耐汚染性に優れた建築用および土木用シーリング材組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シーリング材は建築分野や土木分野等において欠かせない材料である。シーリング材の成分には、一般的にシーリング基材以外に充填剤、可塑剤、硬化促進剤、老化防止剤およびチクソ性付与剤などが添加されている。これらの中でも、可塑剤は主として作業性を向上するために添加するものであり、ジオクチルフタレート、ジイソプロピルフタレート等のフタル酸エステルが用いられることが多い。これらフタル酸エステルを用いた場合には、伸度増加などの寄与はあるものの、施工後年月を経るとともに表面にブリードし、自己汚染・周辺汚染が発生するという問題があった。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、自己汚染・周辺汚染がなく、耐汚染性に優れたシーリング材組成物を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、従来の可塑剤の代わりに特定なアクリル系重合体を用いたシーリング材組成物において、耐汚染性が著しく向上することを見出し、さらに、この効果はシーリング基材が１成分の場合だけでなく、２成分以上の場合でも発現することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明はエステル部分の炭素数が１〜２０であるアクリル酸エステルを主成分とし、ガラス転移温度が１０℃以下であり、かつ重量平均分子量が５００以上２０，０００以下であるアクリル系重合体を、シーリング基材１００重量部に対し、１〜１００重量部含有してなるシーリング材組成物である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明におけるアクリル系重合体はアクリル酸エステル単量体を成分としたものであり（以下、アクリル系重合体という）、エステル部分の炭素数が１〜２０のアクリル酸エステルが使用される。
【０００６】
エステル部分の炭素数が１〜２０のアクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｓ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ネオペンチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸イソデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸トリデシルおよびアクリル酸ステアリル等のアクリル酸アルキル；アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸イソボルニルおよびアクリル酸トリシクロデシニル等のアクリル酸脂環式アルキル；アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシブチル、アクリル酸ヒドロキシプロピルおよびアクリル酸ヒドロキシエチルのε−カプロラクトン付加反応物等のアクリル酸ヒドロキシアルキル；アクリル酸２−メトキシエチル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸クロロエチル、アクリル酸トリフルオロエチルおよびアクリル酸テトラヒドロフルフリル等のヘテロ原子含有アクリル酸エステル類が挙げられるが、これらに限らない。また、これらの中の１種類または２種類以上を併用してもよい。上記アクリル酸エステルの中でも、ガラス転移温度が低い重合体が得られるという理由から、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシルおよびアクリル酸２−メトキシエチルが好ましい。
【０００７】
また、アクリル系重合体には、前記アクリル酸エステル以外にこれと共重合可能な単量体を共重合させることも可能である。共重合可能な単量体としては、例えば、メタクリル酸エステル、α−オレフィン類、ビニルエステル類およびビニルエーテル類などのビニル系単量体が挙げられる。
【０００８】
アクリル系重合体は、水性媒体中での懸濁重合や乳化重合、有機溶剤中での溶液重合、或いは塊状重合など通常の方法で製造することができる。
有機溶剤としては、通常用いられるものが使用でき、例えば、テトラヒドロフランおよびジオキサン等の環状エーテル類；ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素化合物；酢酸エチルおよび酢酸ブチル等のエステル類；アセトン、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノン等のケトン類；メタノール、エタノールおよびイソプロパノール等のアルコール類等が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。
【０００９】
上記重合に用いるラジカル発生型重合開始剤としては、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ターシャリーブチルパーオキシピバレート、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドおよびジターシャリーブチルパーオキサイド等の過酸化物、またはアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル等のアゾ化合物、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等の無機過酸化物が使用できる。また、連鎖移動剤は耐候性の低下につながるため、使用しないことが好ましい。
【００１０】
上記重合は、重合温度が２０〜３００℃、圧力が常圧〜１０ＭＰａで行い、加圧の場合は耐圧オートクレーブを用い、５分〜２０時間の反応時間で行うことができる。重合方法はバッチ重合、セミバッチ重合、或いは連続重合でもよい。
【００１１】
本発明におけるアクリル系重合体のガラス転移温度は１０℃以下であり、好ましくは０℃以下、さらに好ましくは−１０℃以下である。また、重量平均分子量は５００以上２０，０００以下であり、７００以上１０，０００以下であることが好ましい。
ガラス転移温度が１０℃より高いと、低温における作業性が悪くなる。
また、重量平均分子量が２０，０００を越えると、十分な可塑性が発現されないため作業性が悪くなり、一方、５００未満であると、低分子の重合体がブリードするため汚染性が低下する。
【００１２】
本発明におけるアクリル系重合体は、シーリング基材と併用するものであり、用いるシーリング基材としては、アクリルウレタン系基材および変成シリコーン系基材である。これらは１成分型でも２成分型でも本発明の効果が発揮される。アクリルウレタン系基材および変成シリコーン系基材は、可塑性・耐汚染性の面で効果的である。
【００１３】
アクリル系重合体の添加量は、シーリング基材１００重量部に対し、１重量部〜１００重量部であり、５重量部〜７０重量部であることが好ましい。１重量部よりも少ないと、可塑剤としての効果がなくなる。また、１００重量部よりも多いと表面上にブリードがおき、耐汚染性が悪くなる。
【００１４】
本発明におけるアクリル系重合体は、シーリング基材が１成分の場合のみならず、２成分の場合でも効果が発現することが特徴である。通常、シーリング基材として２成分の混合物を用いた場合には相溶性が悪くなり、各基材が分離してしまうことが多い。また、フタル酸エステル系の可塑剤を用いた場合、一方の基材に可塑剤が移行してしまう。しかしながら、アクリル系重合体を用いた場合には、相溶化剤としての機能もあるため、各成分の分離がなくなるのである。この効果は、いずれの２成分を用いた場合でも有効であるが、特にアクリル系基材と変成シリコーン系基材を用いたときに優れた効果を発現する。
以下、実施例を挙げて、具体的に説明する。
【００１５】
【実施例】
＜実施例１〜３、比較例１−３＞
実施例１〜３ではアクリル系重合体としてアルフォンＵＰ−１０００｛重量平均分子量４，０００、ガラス転移温度−５０℃、東亜合成（株）製｝を用い、アクリルウレタン系シーリング基材としてＡ−１｛アクリル酸ブチル：アクリル酸エチル：アクリル酸ヒドロキシエチル＝６６：３０：４（モル比）の共重合体、重量平均分子量１１，０００、ガラス転移温度−４３℃｝および変成シリコーン系のシーリング基材としてＭＳポリマーＳ−２０３｛鐘淵化学（株）製｝を用い、さらにアクリルウレタン系シーリング材の硬化剤としてデスモジュールＥ−４１｛住友バイエルウレタン（株）製｝を下記表１に示す割合で充填剤との配合を行った。
比較例１〜３では、可塑剤としてジオクチルフタレート（以下、ＤＯＰという）を用い、或いは用いずに、上記と同じシーリング基材を用いて表１に示す配合を行った。
【００１６】
＜実施例４、比較例４〜５＞
アクリル系のシーリング基材としてＡ−２｛アクリル酸ブチル：アクリル酸エチル：ビニルトリメトキシシラン＝６７：３０：３（モル比）の共重合体、重量平均分子量１０，０００｝および変成シリコーン系のシーリング基材としてＭＳポリマーＳ−２０３を用いて、表１に示すように充填剤との配合を行った。実施例４では前記ＵＰ−１０００を用い、比較例４〜５ではＤＯＰ添加または無添加の場合について、添加時の相溶性を調べた後に配合を行った。添加時の相溶性については、透明なＰＥＴフィルム上に滴下して、濁り具合を次の判定基準で評価した。この結果を下記表２に示す。
○：透明、△：わずかに濁る、×：白濁
【００１７】
実施例１〜４および比較例１〜５で配合したシーリング材組成物を、７ｃｍ×１５ｃｍのガラス板の上面１／２に、試料をへらで泡が入らないように塗って厚み１ｍｍの試験板を作製し、以下の評価を行なった。
（１）作業性は次の判定基準で評価した。
◎：大変良好、○：良好、△：やや悪い、×：大変悪い
（２）耐汚染性
名古屋市港区船見町で６ヶ月の屋外曝露を行い、汚れ具合を目視により次の判定基準で評価した。
○：塵埃の付着がほとんどない、△塵埃が少し付着する、
×：塵埃がかなり付着する
上記作業性および耐汚染性の結果を下記表３に示す。
【００１８】
【表 １ 】

【００１９】
【表２】

【００２０】
【表３】

【００２１】
【発明の効果】
本発明のシーリング材組成物は、作業性が良好であるとともに耐汚染性にも優れ、建築用および土木用シーリング材として有用である。

Claims (2)

1. エステル部分の炭素数が１〜２０であるアクリル酸エステルよりなり、ガラス転移温度が１０℃以下であり、かつ重量平均分子量が５００以上２０，０００以下であるアクリル系重合体を、シーリング基材であってアクリルウレタン系基材および変性シリコーン系基材より選択されたシーリング基材１００重量部に対し、１〜１００重量部含有してなる建築用および土木用シーリング材組成物。
2. アクリル系重合体のアクリル酸エステルが、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシルおよびアクリル酸２−メトキシエチルから選択された単量体の単独または組合せより構成されるものである請求項１のいずれかに記載の建築用および土木用シーリング材組成物。