JP2001354740A

JP2001354740A - ポリウレタン系一液型湿気硬化性組成物

Info

Publication number: JP2001354740A
Application number: JP2001057184A
Authority: JP
Inventors: Isao Tanaka; 勲田中; Tomoaki Kajima; 智明梶間; Yoshinobu Suzuki; 良延鈴木; Takuya Kunitomo; 拓也國友; Akira Sugiyama; 晃杉山; Toshihiko Ametani; 俊彦雨谷
Original assignee: Sika Ltd; Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp; Sika Japan Ltd
Priority date: 2000-04-12
Filing date: 2001-03-01
Publication date: 2001-12-25

Abstract

(57)【要約】【課題】特にクリーンルーム用のものとして好適なも
ので、発生するガス状有機物が少なく、しかも低コスト
であるポリウレタン系一液型湿気硬化性組成物の提供が
望まれている。【解決手段】空気中の水分で硬化するポリウレタン系
一液型湿気硬化性組成物である。硬化後にポリウレタン
樹脂となる主成分と、添加剤とを有してなり、有機溶剤
が０．１重量％以上、４重量％以下の範囲で配合されて
用いられるものである。添加剤として、一般式；Ｒ１
（ＮＨＣＯＮ−Ｒ２，−Ｒ３）ｍ（ただし、式中、Ｒ１
は、ポリイソシアネート由来のポリイソシアネートの残
基であり、Ｒ２及びＲ３は、モノアミン由来の残基で、
このうち一つの基は水素であってもよい。ｍは２〜４の
整数を示す。）で示されるポリ尿素化合物からなる揺変
性付与剤を配合するのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体、食品、医
薬品、バイオテクノロジー関連の工場や研究所等におけ
るクリーンルームで使用される湿式シール材として好適
な、ポリウレタン系一液型湿気硬化性組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体、食品、医薬品、バイオテクノロ
ジー関連の工場や研究所等におけるクリーンルームで
は、空気中の浮遊粒状物質を捕集する乾式エアフィルタ
ーを空気導入経路に設置し、これを通過した空気を室内
に導入するようにしている。ところが、例えば半導体関
連のクリーンルームでは、半導体の高集積化などに伴
い、クリーンルーム内への導入空気について塵挨だけで
なくガス状有機物の拡散も問題とするようになってきて
いる。すなわち、半導体の高集積化、微細化に伴い、ク
リーンルーム内で半導体基板（シリコンウエハ）の表面
に有機物が吸着すると、素子特性が低下してしまうこと
があるからである。

【０００３】このような不都合を回避するため、従来の
クリーンルームに用いられる湿式シーリング材として
は、専らシリコーン系シーリング材が使用されていた。
しかし、シリコーン系シーリング材もこれから低分子量
の環状シロキサンが発生することが分かり、したがって
低分子量の環状シロキサンの発生を抑えた低シロキサン
タイプのシリコーン系シーリング材が使用されるように
なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような低
シロキサンタイプのシリコーン系シーリングは値段が高
く、したがってクリーンルームを作製する上でコスト高
を招く大きな要因となっている。

【０００５】また、特開平９−９５６６１号公報には、
クリーンルーム用シリコーン系湿式シーリング材の代わ
りにクリーンルーム用ポリウレタン系湿式シーリング材
が開示されている。この湿式シーリング材については、
これに含まれる添加剤として、その滑剤の主成分がマイ
クロクリスタリンワックスであり、可塑剤の主成分がセ
バチン酸ジ−２−エチルヘキシルであり、酸化防止剤の
主成分が２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６
−ｔ−ブチルフェノール）であるものが好ましいと記載
されている。しかしながら、このような原料は非常に高
価であるため、当然これを用いてクリーンルームを作製
した場合、先の例と同様にコスト高を招いてしまうと考
えられる。

【０００６】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、特にクリーンルーム用の
ものとして好適なもので、発生するガス状有機物が少な
く、しかも低コストであるポリウレタン系一液型湿気硬
化性組成物を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成した。
すなわち、本発明のポリウレタン系一液型湿気硬化性組
成物では、硬化後にポリウレタン樹脂となる主成分と、
添加剤とを有してなり、有機溶剤を０．１重量％以上、
４重量％以下の範囲で配合して用いることを前記課題の
解決手段とした。ここで、本発明において有機溶剤と
は、一般的に有機溶剤と呼称されるものをいい、具体的
には、脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、ハロゲン
化炭化水素類、エーテル類等を指す。

【０００８】前記添加剤としては、以下の一般式Ｒ１（ＮＨＣＯＮ−Ｒ２，−Ｒ３）ｍ（ただし、式中、Ｒ１は、ポリイソシアネート由来のポ
リイソシアネートの残基であり、Ｒ２及びＲ３は、モノ
アミン由来の残基で、このうち一つの基は水素であって
もよい。ｍは２〜４の整数を示す。）で示されるポリ尿
素化合物からなる揺変性付与剤を配合するのが好まし
い。

【０００９】また、このポリ尿素化合物からなる揺変性
付与剤を配合する場合、該揺変性付与剤を予め可塑剤中
に分散して揺変性付与剤分散ペーストを形成し、この揺
変性付与剤分散ペーストを組成物中に添加するのが好ま
しく、このような添加方法を採用する場合、前記可塑剤
としてはジイソデシルフタレートを用いることが望まし
い。

【００１０】このポリウレタン系一液型湿気硬化性組成
物にあっては、発生するガス状有機物が少なく、またシ
リコン系シーリング材等に比べ低コストのものとなる。
また、添加剤としては前記のポリ尿素化合物からなる揺
変性付与剤を配合すれば、特に貯蔵安定性に優れ、チキ
ソトロピー性もよいものとなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のポリウレタン系一
液型湿気硬化性組成物を詳しく説明する。本発明のポリ
ウレタン系一液型湿気硬化性組成物は、空気中の水分で
硬化するもので、例えば部材間の隙間に充填されて用い
られるものであり、後述するように特にクリーンルーム
の作製等において、シーリング材、接着剤、防水材など
として好適に用いられるものである。

【００１２】また、このポリウレタン系一液型湿気硬化
性組成物は、硬化後にポリウレタン樹脂となる主成分
と、添加剤とを有してなるもので、有機溶剤が０．１重
量％以上、４重量％以下の範囲で配合されて用いられる
ものである。硬化後にポリウレタン樹脂となる主成分と
しては、特に制限されることなく従来公知の一般的なも
のが用いられ、例えばポリプロピレンオキサイドを主鎖
骨格とし、末端にイソシアネート基を有するプレポリマ
ーが好適に用いられる。なお、このプレポリマーにおい
てイソシアネート基としては、例えばＴＤＩ（トリレン
ジイソシアネート）に由来するイソシアネート基や、Ｍ
ＤＩ（メチレンジフェニルジイソシアネート）に由来す
るイソシアネート基とされる。

【００１３】添加材としては、特にチキソトロピー性を
付与するための揺変性付与剤が用いられる。この揺変性
付与剤は、ポリイソシアネートとモノアミンとの反応に
より得られるポリ尿素化合物であって、分子中に複数の
尿素結合を有している化合物である。このポリ尿素化合
物は、ポリイソシアネート［Ｒ１（ＮＣＯ）ｍ］（ただ
し、式中、Ｒ１はポリイソシアネート残基、ｍは２〜４
の整数を示す。）と、モノアミン［Ｒ２Ｒ３ＮＨ］（式
中Ｒ２，Ｒ３は、モノアミンの残基で、一方が水素であ
ってもよい。）との反応によって得られるもので、以下
の一般式、Ｒ１（ＮＨＣＯＮ−Ｒ２，−Ｒ３）ｍ（式中、Ｒ１はポリイソシアネート残基、Ｒ２及びＲ３
は、それぞれモノアミンの残基であり、ｍは２〜４の整
数を示す。）で表されるものである。

【００１４】ポリイソシアネートとしては、特に制限は
なく、脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシア
ネート、脂環族ポリイソシアネートなどの公知のものを
用いることができる。具体的には、炭素数２〜８の直鎖
状または分枝脂肪族ポリイソシアネート、無置換または
ハロゲンもしくは炭素数１〜４のアルキル基によって置
換されているベンゼン系またはナフタリン系ポリイソシ
アネート［イソシアネート基は、直接または適当な架橋
基（例えば炭素数１〜４のアルキレン基）を介して芳香
族環に結合していてもよい］、炭素数３〜６の脂環族ポ
リイソシアネート［この脂環族はメチル基等によって置
換されることができ、またイソシアネート基は直接また
は適当な架橋基（例えば炭素数１〜４のアルキレン基）
を介してシクロアルキル環に結合してもよい］が挙げら
れる。

【００１５】さらに具体的には、２，４−トルエンジイ
ソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、フ
ェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリフェニル
メタンポリイソシアネート（ポリメリックＭＤＩ）、ナ
フチレン−１，５−ジイソシアネート、トリフェニルメ
タントリイソシアネート、ジフェニルスルホンジイソシ
アネートなどが挙げられる。また、これらに水素添加し
た化合物、例えば１−メチル−２，４−ジイソシアネー
トシクロヘキサン、１−メチル−２，６−ジイソシアネ
ートシクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネート、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイ
ソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ートなども用いられる。さらに、これらジイソシアネー
トの２量体化（ウレトジオンジイソシアネート）、もし
くは３量体化（イソシアヌレートトリイソシアネート）
等も用いられる。

【００１６】これらのポリイソシアネート化合物につい
ては、一種を単独で用いても良く、ニ種以上を併用して
もよい。なお、前記したポリイソシアネートの中では、
揺変性、製造効率及びコストの点から、特にジフェニル
メタンジイソシアネートのようなアリールアルキルアリ
ールジイソシアネートが好適に用いられる。

【００１７】一方、モノアミンについても特に制限はな
く、第一アミン、第二アミンのいずれも使用可能であ
る。上記Ｒ２及びＲ３として具体的には、それぞれが、
水素、あるいは置換されていてもよい脂肪族炭化水素
基、脂環族炭化水素基、または芳香族炭化水素基である
ことが好ましい。ただし、当然ながらＲ２とＲ３との両
方が同時に水素であることはない。

【００１８】Ｒ２及びＲ３として具体的には、それぞれ
が、水素、炭素数１〜８の直鎖状または分枝状の飽和ま
たは不飽和の脂肪族炭化水素基、炭素数１〜４のアルキ
ル基によって置換されていてもよい炭素数３〜６の脂環
基、ハロゲン原子または炭素数１〜４のアルキル基によ
って置換されていてもよいベンゼン環またはナフタレン
環、アリール置換された炭素数１〜４のアルキル基、が
挙げられる。ただし、この場合にもＲ２とＲ３との両方
が同時に水素であることはない。

【００１９】さらに具体的には、メチルアミン、エチル
アミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチル
アミン、アミルアミン、ヘキシルアミンのような脂肪族
第一アミン。また、ジメチルアミン、ジエチルアミン、
ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルア
ミンのような脂肪族第二アミン。アリルアミン、ジアリ
ルアミンのような脂肪族不飽和アミン。シクロプロピル
アミン、シクロブチルアミン、シクロペンチルアミン、
シクロヘキシルアミンのような脂環式アミン。アニリ
ン、ジフェニルアミン、メチルアニリン、エチルアニリ
ン、トルイジン、キシリジン、ベンジルアミン、ナフチ
ルアミンのような芳香族アミン、等が挙げられる。特
に、本発明のモノアミンとしてはモノアルキルアミンが
好ましく、さらに好ましくは直鎖モノアルキルアミンが
用いられる。その中でも、揺変性、製造効率及びコスト
の点から、ｎ−ブチルアミンがより好適とされる。

【００２０】前記ポリイソシアネートとモノアミンとの
反応条件については、特に限定されることなく、例え
ば、前記したポリイソシアネートとモノアミンとをそれ
ぞれ、フタル酸ジアルキル（例えばジイソデシルフタレ
ート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ
ヘプチルフタレートなど）のごとくイソシアネートに対
して不活性な液体（可塑剤）に溶解しまたは分散し、
［イソシアネート基／（アミノ基またはイミノ基）］の
比を１．０〜１．１にして常法で反応させることによ
り、分子中に複数の尿素結合を持つポリ尿素化合物、す
なわち本発明における揺変性付与剤を得る。なお、この
ようにして可塑剤中に分散した揺変性付与剤は、後述す
るように本発明における揺変性付与剤分散ペーストとな
る。

【００２１】本発明において揺変性付与剤として用いら
れる前記のポリ尿素化合物は、水分やシラノール基を含
んでおらず、また硬化後にポリウレタン樹脂となる主成
分、すなわち重合体成分に対しても不活性であるため、
製造時や貯蔵時においてこれを配合した組成物の粘度を
上昇させるといった問題を引き起こすことがない。ま
た、この揺変性付与剤を配合することにより、溶剤、可
塑剤等の液状成分が空気中に拡散しにくくなるため、ア
ウトガスの少ない組成物が得られる。したがって、この
ようなポリ尿素化合物からなる揺変性付与剤が配合され
た組成物は、アウトガスが少なく、貯蔵安定性に非常に
優れたものとなり、また、実際の施工時においても充分
な揺変性（チクソトロピー性）を発揮するものとなる。

【００２２】また、本発明のポリウレタン系一液型湿気
硬化性組成物には、通常用いられる各種の充填剤、可塑
剤、溶剤、及び前記揺変性付与剤以外の添加剤が、本発
明の目的を損なわない範囲で適宜配合される。

【００２３】まず、充填剤としては、炭酸カルシウム、
酸化チタン、脂肪酸処理炭酸カルシウム、クレー、タル
ク、酸化亜鉛、シラスバルーン、カーボンブラック、ポ
リアマイド等が使用可能である。可塑剤としては、フタ
ル酸ジアルキル（例えばジイソデシルフタレート、ジオ
クチルフタレート、ジブチルフタレート、ジヘプチルフ
タレートなど）、アジピン酸ジアルキル（例えばアジピ
ン酸ジブチル、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシルなど）等が
使用可能である。

【００２４】また、有機溶剤としては、トルエン、キシ
レン等が使用可能である。ただし、この有機溶剤につい
ては、前述したように本発明の組成物においては０．１
重量％以上、４重量％以下の範囲で配合される。これ
は、０．１重量％未満では有機溶剤を配合することによ
る利点、例えば組成物の粘度を使用形態に応じて調製す
るなどといった利点が発揮されなくなるからである。一
方、４重量％を超えると、得られた組成物を使用して硬
化させた際、配合した有機溶剤が蒸発してしまうことか
らアウトガス量が多くなってしまうからである。

【００２５】前記揺変性付与剤以外の添加剤としては、
硬化触媒（例えばジブチルチンジクロライド、オクチル
酸錫、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジマレエー
ト、ジブチル錫ジフタレート、アルキルチタン酸塩、有
機ケイ素チタン酸塩、ジブチルアミン−２−エチルヘキ
ソエートなど）、接着付与剤（例えば３−グリシジルオ
キシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシランとビュレット型ＨＤＩとの付加
物など）、脱水剤（例えばトルエンスルホニルイソシア
ネートなど）、さらには酸化防止剤、紫外線吸収剤、有
機顔料等が必要に応じて選択され、それぞれ適量配合さ
れる。

【００２６】このようなポリウレタン系一液型湿気硬化
性組成物の製造方法としては、従来から採用されている
ような湿分（湿気）の影響を極力抑える方法、例えば真
空下で製造するといった周知の方法が採用される。具体
的には、まず、本発明における重合体成分（硬化後にポ
リウレタン樹脂となる主成分）、及び揺変性付与剤をバ
ッチ式２軸混練ミキサー等を用いて混合し、その後、必
要に応じて各種の充填剤、可塑剤、溶剤、及び揺変性付
与剤以外の添加剤等を適宜配合し、さらに混合・脱泡す
ることにより、目的とする組成物を製造するといった方
法が採用される。

【００２７】このような配合のポリウレタン系一液型湿
気硬化性組成物にあっては、有機溶剤の配合量を４重量
％以下にしたことによって発生するガス状有機物が少な
く、またシリコン系シーリング材等に比べ低コストのも
のとなる。また、添加剤として前記ポリ尿素化合物から
なる揺変性付与剤を配合すれば、特に貯蔵安定性に優
れ、チキソトロピー性もよいものとなる。したがって、
この組成物は、半導体、食品、医薬品、バイオテクノロ
ジー関連の工場や研究所等におけるクリーンルームに使
用されるシーリング材、接着剤及び防水材等とした場合
に、クリーンルーム内にガス状有機物をほとんど放出せ
ず、また安価であってクリーンルームの建設費等のコス
ト低減に寄与するなどの理由により、特に有効なものと
なる。

【００２８】

【実施例】次に、本発明のポリウレタン系一液型湿気硬
化性組成物の実施例を示す。また、比較のため比較例も
示す。なお、特に断りのない限り、本明細書中において
「部」は重量部を表す。

【００２９】「揺変性付与剤分散ペースト（Ａ）の合
成」ジフェニルメタンジイソシアネート８０部をジイソ
デシルフタレート２３５部中に溶解させたイソシアネー
ト溶液と、ｎ−ブチルアミン４０部をジイソデシルフタ
レート２７５部中に溶解させたアミン溶液とを、等量ず
つ別々の定量ポンプによって反応器に導入した。その
後、スタティックミキサーで攪拌混合して反応させ、分
子中に複数の尿素結合を持つ揺変性付与剤の分散ペース
ト、すなわち本発明における揺変性付与剤分散ペースト
（Ａ）を得た。

【００３０】「ポリウレタン系一液型湿気硬化性組成物
の調製」（実施例１）バッチ式２軸混練ミキサーの反応釜に、ポ
リプロピレンオキサイドを主鎖骨格とし、末端にイソシ
アネート基（特にＴＤＩに由来するイソシアネート基）
を有するプレポリマー（ただし、キシレンを全体量の５
重量％添加するとともに、Ａソルベント［日本石油株式
会社製］を全体量の５重量％添加してなるもの）９７０
部、ポリプロピレンオキサイドを主鎖骨格とし、末端に
イソシアネート基（特にＭＤＩに由来するイソシアネー
ト基）を有するプレポリマー（ただし、キシレンを全体
量の１０重量％添加してなるもの）２１０部、及び前記
揺変性付与剤分散ペースト（Ａ）６３０部（ただし、揺
変性付与剤分散ペースト（Ａ）からジイソデシルフタレ
ートを除いたポリ尿素化合物の固形分は１２０部であ
る。）を室温において順次投入し、さらに、炭酸カルシ
ウム８５０部、酸化チタン１６０部、ＰＶＣパウダー２
９０部、ジイソデシルフタレート３２０部、トルエンス
ルホニルイソシアネート３０部、３−グリシジルオキシ
プロピルトリメトキシシラン８部、硬化触媒１部（ただ
し、ジブチルチンジクロライド０．５部、ブチルチンメ
ルカプティード０．５部）をそれぞれ反応釜に加えた。
次に、真空状態で攪拌・混練し、その後脱抱することに
より、ポリウレタン系一液型湿気硬化性組成物を得た。

【００３１】（実施例２）バッチ式２軸混練ミキサーの
反応釜に、ポリプロピレンオキサイドを主鎖骨格とし、
末端にイソシアネート基（特にＴＤＩに由来するイソシ
アネート基）を有するプレポリマー（ただし、キシレン
を全体量の５重量％添加するとともに、Ａソルベント
［日本石油株式会社製］を全体量の５重量％添加してな
るもの）９７０部、ポリプロピレンオキサイドを主鎖骨
格とし、末端にイソシアネート基（特にＭＤＩに由来す
るイソシアネート基）を有するプレポリマー（ただし、
キシレンを全体量の１０重量％添加してなるもの）２１
０部、及び前記揺変性付与剤分散ペースト（Ａ）１０２
５部（ただし、揺変性付与剤分散ペースト（Ａ）からジ
イソデシルフタレートを除いたポリ尿素化合物の固形分
は１２０部である。）を室温において順次投入し、さら
に、炭酸カルシウム７７５部、酸化チタン１６０部、Ｐ
ＶＣパウダー２９０部、トルエンスルホニルイソシアネ
ート３０部、３−グリシジルオキシプロピルトリメトキ
シシラン８部、硬化触媒１部（ただし、ジブチルチンジ
クロライド０．５部、ブチルチンメルカプティード０．
５部）をそれぞれ反応釜に加えた。次に、真空状態で攪
拌・混練し、その後脱抱することにより、ポリウレタン
系一液型湿気硬化性組成物を得た。

【００３２】（比較例１）バッチ式２軸混練ミキサーの
反応釜に、ポリプロピレンオキサイドを主鎖骨格とし、
末端にイソシアネート基（特にＴＤＩに由来するイソシ
アネート基）を有するプレポリマー（ただし、キシレン
を全体量の５重量％添加するとともに、Ａソルベント
［日本石油株式会社製］を全体量の５重量％添加してな
るもの）９７０部、ポリプロピレンオキサイドを主鎖骨
格とし、末端にイソシアネート基（特にＭＤＩに由来す
るイソシアネート基）を有するプレポリマー（ただし、
キシレンを全体量の１０重量％添加してなるもの）２１
０部を室温において順次投入し、さらに、炭酸カルシウ
ム９７０部、酸化チタン１６０部、ＰＶＣパウダー２９
０部、ジイソデシルフタレート８３０部、トルエンスル
ホニルイソシアネート３０部、３−グリシジルオキシプ
ロピルトリメトキシシラン８部、硬化触媒１部（ただ
し、ジブチルチンジクロライド０．５部、ブチルチンメ
ルカプティード０．５部）をそれぞれ反応釜に加えた。
次に、真空状態で攪拌・混練し、その後脱抱することに
より、ポリウレタン系一液型湿気硬化性組成物を得た。

【００３３】得られた実施例１，２、比較例の組成物そ
れぞれについて、以下に示すように「押し出し性」、
「貯蔵安定性」、「揺変性（スランプ値）」についての
評価試験を行った。得られた結果を表１に記す。なお、
各種物性の評価試験方法は以下の通りである。

【００３４】（１）押し出し性ＪＩＳ−Ａ−５７５８−１９９２「建築用シーリング
材」の「４．２押し出し性」に準拠して測定を行っ
た。すなわち、作製直後の各試料組成物を高密度ポリエ
チレン製カートリッジに泡が入らないようにして充填
し、充填後速やかにカートリッジをエアーガンに装着し
た。そして、各試料組成物をノズルをつけないカートリ
ッジの先端から９８．０ｋＰａの圧力で押し出し、カー
トリッジ内の各試料組成物の全量を押し出すのに要した
時間を測定した。なお、測定温度は２０℃とした。この
評価試験では、押し出し性が良好な組成物ほど、押し出
しに要する時間が短くなる。

【００３５】（２）貯蔵安定性前記「押し出し性」試験に用いるカートリッジ中に各試
料組成物を充填密閉し、温度２０℃、湿度５５％ＲＨ〜
６５％ＲＨの条件のもとで一箇月間放置した。その後、
前記「押し出し性」試験と同様の方法にしたがい、カー
トリッジ内の各試料組成物の全量を押し出すのに要した
時間を測定し、貯蔵安定性を評価した。この評価試験で
は、貯蔵安定性が良好な組成物ほど、押し出しに要する
時間が短くなる。

【００３６】（３）揺変性（スランプ試験）ＪＩＳ−Ａ−５７５８−１９９２「建築用シーリング
材」の「４．３スランプ試験」に準拠して測定を行っ
た。すなわち、まず、３個のスランプ試験用溝形容器
（耐食性金属製、厚さ約１ｍｍ）を用意し、それぞれの
容器に各試料組成物を泡が入らないようにして速やかに
充填し、試料組成物の表面を平滑にならした。続いて、
直ちに５０℃の恒温器中で各試料組成物を６時間鉛直に
懸垂させた。その後、各試料組成物が溝形容器の溝部分
の下端から垂れ下がった先端までの距離を測定し（ｍ
ｍ）、その測定値をスランプ（縦）値とした。この評価
試験では、スランプ値が小さい試料組成物ほど、良好な
揺変性を示す。なお、スランプ値が２ｍｍ以上になる
と、十分に揺変性があるとはいえない場合がある。

【００３７】

【表１】

【００３８】表に示したように、本発明のポリウレタン
系一液型湿気硬化性組成物（実施例１，２）は、いずれ
も貯蔵安定性及び揺変性の全てにおいて優れていた。一
方、比較例の組成物では、揺変性付与剤を含んでいない
ため、揺変性について測定することができなかった。し
たがって、このような組成物は、縦目地に使用されるシ
ーリング材等のごとく、揺変性が要求される一液型湿気
硬化性組成物としては、その使用が難しいことが分かっ
た。

【００３９】実施例１のポリウレタン系一液型湿気硬化
性組成物をシーリング材として用い、施工後の経過時間
とこれから発生する有機ガスの発生量との関係を調べ
た。なお、比較のため、従来のウレタン系標準品、シリ
コーン系低シロキサンタイプ−１、シリコーン系低シロ
キサンタイプ−２についても同様にして調べた。得られ
た結果を図１に示す。

【００４０】図１に示したように本発明品は、従来のも
のに比べ、各材令時における有機ガスの発生量が約１／
１０に低減しており、シリコン系シーリング材と同程度
となった。また、本発明品はシリコン系シーリング材で
はないため、低シロキサン化合物の発生が全くなく、し
たがってこれがシリコンウエハや液晶の基板表面に付着
するといった不都合を招くことはない。さらに、価格も
シリコン系シーリング材の１／２以下と極めて安価であ
る。

【００４１】図２（ａ）に、実施例１の配合で、ＤＩＤ
Ｐ（ジイソデシルフタレート）の代わりにＤＯＰ（ジ−
２−エチルヘキシルフタレート）を使用した試験体から
発生したガス成分を、また図２（ｂ）に、比較例の配合
で、ＤＩＤＰの代わりにＤＯＰを使用した試験体から発
生したガス成分を、それぞれＧＣ−ＭＳ（ガスクロマト
グラフ質量分析装置）で分析した結果を示す。なお、添
加した配合量は同量とした。また、アウトガスのサンプ
リングについては、試験体をデシケーター中に静置した
後、空気流通法によって行い、捕集剤にはシリコンウエ
ハーの粉砕物を使用した。

【００４２】ＤＯＰの成分は４７付近のピーク（矢印）
として認められるものであるが、揺変性付与剤分散ペー
ストとしてＤＯＰの添加した実施例１（図２（ａ））の
試験体のピークの大きさは、ＤＯＰを直接添加した比較
例（図２（ｂ））に比べて、約１／２であった。このこ
とから、実施例１のシーリング材はシリコンウエハーに
付着するガス成分の発生が少ないことが確認できた。な
お、ＤＯＰよりも蒸気圧の低い可塑剤、例えばジイソデ
シルフタレートを使用すれば、ガス発生の低減効果はよ
り顕著になる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明のポリウレタン系一
液型湿気硬化性組成物は、有機溶剤の配合量を４重量％
以下にしたことなどによって発生するガス状有機物が少
なく、またシリコン系シーリング材等に比べ低コストの
ものとなる。また、添加剤として前記した一般式で示さ
れるポリ尿素化合物からなる揺変性付与剤を配合すれ
ば、特に貯蔵安定性に優れ、またチキソトロピー性もよ
いものとなって作業性、取り扱い性等にも優れたものと
なる。さらに、この組成物から施工後に得られる硬化物
は、前記表１に示したスランプ値に示したごとく、接合
部分等の垂直面に対して流下することなく確実に留まる
ものとなり、したがって優れた水密・気密効果を発揮
し、かつ、部材相互間の伸縮・振動・変形等を確実に吸
収緩和するものとなる。

【００４４】したがって、この組成物は、半導体、食
品、医薬品、バイオテクノロジー関連の工場や研究所等
におけるクリーンルームに使用されるシーリング材、接
着剤及び防水材等とした場合に、クリーンルーム内にガ
ス状有機物をほとんど放出せず、また安価であってクリ
ーンルームの建設費等のコスト低減に寄与し、しかもシ
ーリング材等として要求される特性を十分に兼ね備えて
いるなどの理由により、極めて有効なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】各種シーリング材からのアウトガス発生速度
の経時変化を示すグラフである。

【図２】ＧＣ−ＭＳ（ガスクロマトグラフ質量分析装
置）で分析した結果を示すグラフであり、（ａ）は実施
例１の試験体から発生したガス成分の分析結果を示すグ
ラフ、（ｂ）は比較例の試験体から発生したガス成分の
分析結果を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ０９Ｋ 3/10 Ｃ０９Ｋ 3/10 ＤＺ (72)発明者梶間智明東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者鈴木良延東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者國友拓也神奈川県平塚市長▲瀞▼１−１日本シーカ株式会社内 (72)発明者杉山晃神奈川県平塚市長▲瀞▼１−１日本シーカ株式会社内 (72)発明者雨谷俊彦神奈川県平塚市長▲瀞▼１−１日本シーカ株式会社内Ｆターム(参考） 4H017 AA03 AA31 AB05 AC06 AC19 AD05 AE03 4J002 CK021 EA058 EH097 EH147 ET016 FD010 FD027 GH02 GJ02 4J034 CA13 CB01 DA01 DB04 DB07 DG04 HA01 HA07 HA08 HC03 HC12 HC13 HC22 HC34 HC35 HC46 HC52 HC61 HC64 HC67 HC68 HC71 HC73 JA42 KA01 KB04 KC17 KC18 KD02 KE02 MA03 MA04 RA07 RA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気中の水分で硬化するポリウレタン系
一液型湿気硬化性組成物であって、硬化後にポリウレタン樹脂となる主成分と、添加剤とを
有してなり、有機溶剤が０．１重量％以上、４重量％以
下の範囲で配合されて用いられるものであることを特徴
とするポリウレタン系一液型湿気硬化性組成物。
【請求項２】前記添加剤として、以下の一般式Ｒ１（ＮＨＣＯＮ−Ｒ２，−Ｒ３）ｍ（ただし、式中、Ｒ１は、ポリイソシアネート由来のポ
リイソシアネートの残基であり、Ｒ２及びＲ３は、モノ
アミン由来の残基で、このうち一つの基は水素であって
もよい。ｍは２〜４の整数を示す。）で示されるポリ尿
素化合物からなる揺変性付与剤が配合されてなることを
特徴とする請求項１記載のポリウレタン系一液型湿気硬
化性組成物。
【請求項３】前記揺変性付与剤は、可塑剤中に分散さ
せられて形成された揺変性付与剤分散ペーストとして、
組成物中に添加されていることを特徴とする請求項２記
載のポリウレタン系一液型湿気硬化性組成物。
【請求項４】前記可塑剤がジイソデシルフタレートで
あることを特徴とする請求項３記載のポリウレタン系一
液型湿気硬化性組成物。