JP2966303B2

JP2966303B2 - 屋外用シ−リング材組成物

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Publication number: JP2966303B2
Application number: JP33046194A
Authority: JP
Inventors: 克植木; 一民若林
Original assignee: NOGAWA KEMIKARU KK
Current assignee: NOGAWA KEMIKARU KK
Priority date: 1994-12-08
Filing date: 1994-12-08
Publication date: 1999-10-25
Anticipated expiration: 2014-10-25
Also published as: JPH08157806A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は屋外用シーリング材組成
物に関し、特に金属屋根等の接合部へ気密性、水密性の
確保を目的として屋根のラップ接合部へはさみ込んだ
り、ラップ部へ肉もり状にシールするためのシーリング
材組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、シーリング材は種々の分野で用い
られている。例えば特開平６−３０６３４２号公報に
は、自動車のボディ等のシーリング材としてポリブタジ
エン及びＮＢＲの少なくとも一方を含む塩化ビニル系プ
ラスチゾル組成物が開示されている。この組成物によれ
ば、加圧下で長時間放置されても増粘による詰まりが発
生し難いという特性が得られる。

【０００３】一方、金属屋根等の屋外において金属間接
合部を水密及び気密に保つシーリング材組成物として
は、油性コーキング材（不乾性シーリング材）や弾性シ
ーリング材が用いられている。また、はぜ部のようなラ
ップ部へは、不乾性シーリング材あるいは弾性シーリン
グ材を、ラップへの肉もりシーリングには弾性シーリン
グ材を使用している。ここで、不乾性シーリング材と
は、天然又は合成の乾性油あるいは樹脂及び鉱物質充填
剤（炭酸カルシウム，タルクなど）を主成分とするペー
スト状のシーリング材をいう。また、不乾性シーリング
材の標準的な組成を表１に示す。

【０００４】

【表１】

【０００５】また、弾性シーリング材とは、施工時には
油性コーキング材のように高粘度のペースト状である
が、施工後は硬化（加硫）し、ゴム状弾性を有するシー
リング材である。この弾性シーリング材には、常温で自
己硬化（加硫）する１成分形と、使用前に本剤と硬化剤
（加硫剤）を混合して用いる２成分形とがあり、多硫化
ゴム，シリコンゴム，ブチルゴム，ポリウレタン，ポリ
アクリル，変成シリコン，変成ポリサルファイドなどが
主成分として用いられている。そして、施工された弾性
シーリング材は、常温で数時間後に皮ばりし、２４〜４
８時間後に硬化（固化）する。

【０００６】一方、例えば特開平６−３０６３５１号公
報には、ポリウレタン系のシーリング材として、末端に
イソシアネート基を有するウレタンポリマーからなる主
材及び充填材等を主成分とする組成物と、高級水性樹脂
とをそれぞれ別封してなるウレタンシーリング材が開示
されている。このシーリング材は高い貯蔵安定性が得ら
れる。そして、これらのシーリング材は、一液あるいは
二液タイプは撹拌混合後にカートリッヂと呼ばれる容器
へ充填され、カートリッヂガンを利用して施工される。

【０００７】更に、例えば特開平６−３０６２９２号公
報には、二液型の弾性シーリング材として、室温硬化性
オルガノポリシロキサン組成物が開示されている。この
組成物においては、二液混合後の混合液が使用可能な粘
度に保持されている時間（可使時間）が１〜１０時間延
長されて、５〜１８時間という長い可使時間が得られて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の不乾性シーリング材では、はさみ込みのシーリング
しかできない。従って、肉もり状シールはできない上、
施工後いつまでもベタベタと粘性が強く、取り扱いが大
へんやっかいである。よって、施工後直ちに乾性にな
り、かつ気密，水密が確保されるシーリング材が望まれ
る。また、上記弾性シーリング材は、施工後に硬化（固
化）するまでの過程において、溶剤揮散，水分（湿気）
硬化，酸素硬化，二液形においては化学反応が行なわれ
る。通常これらの過程をへて硬化（固化）するまでに、
常温において数時間から４８時間、長いものでは完全硬
化までに７日間以上を要するものもある。このように、
硬化あるいは固化までに少なくとも数時間以上かかるの
で、施工後直ちに使用できないという難点がある。

【０００９】前述のように、可使時間、つまり固化する
までの時間を長くしたシーリング材、および貯蔵可能期
間を長くして安定性に優れたシーリング材は得られてい
るものの、固化するまでの時間を短くした弾性シーリン
グ材は未だ得られていない。特に、シーリング材施工の
ように屋外での作業が多い場合には、硬化までのほこり
除去対策や雨仕舞等の作業が必要となり、作業量や作業
時間が増えるとともに経済的にも不利となってしまって
いた。本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、
取り扱い性に優れ、施工後直ちに実用になると共に、は
さみ込みのシーリング及びラップ部への肉もり状シーリ
ングが可能なシーリング材を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】一般に、接着の概念には
構造接着，機能接着，無公害接着，短時間接着，シーリ
ング接着，粘接着，弾性接着の七項目があるといわれて
いる。そして、上記課題を解決するために、本発明者ら
は鋭意検討を重ねた結果、上記課題の解決のためには、
短時間接着，シーリング接着，粘接着，弾性接着の少な
くとも４項目を重点的に解決しなければならないと考え
た。

【００１１】具体的には、短時間接着を考えて、短時間
接着剤と呼ばれるものの中から化学反応性接着剤，ホッ
トメルト性接着剤をピックアップしたが、屋根用等の屋
外での金属間シーリング材という点を考慮した結果、温
湿度など環境条件により硬化性および性能が左右される
化学反応性接着剤よりもホットメルト性接着剤の方が適
していることを、種々の試験結果より見出だした。

【００１２】なお、現在の屋根用シーリング材に関する
技術においては、不乾性シーリング材および弾性シーリ
ング材以外のものは使用されておらず、また、文献など
を調査してもホットメルト性接着剤が屋根用シーリング
剤として使用、検討されたことはなく、金属屋根の接合
部へ気密、水密を目的にホットメルト性接着剤を使用す
ることに新規性を見つけた。

【００１３】次に、シーリング接着であるが、屋根用シ
ーリング材を施工する目的が気密性，水密性を得ること
であるので、１００％不揮発分であるホットメルト性接
着剤は、シーリング接着を満足するのに充分な接着剤で
あると言える。また、粘接着という概念であるが、金属
屋根は亜鉛鋼板へ各種塗料をほどこしたカラー鋼板が主
体で、多くのメーカから多くのカラー鋼板が販売されて
おり、これら総てがシーリング材の被着対象になる。

【００１４】これら多くの被着材料に対して優れた接着
性を示し、最終的に接着に変化してくれる組成のものが
好ましく、粘接着の概念が必要である。本発明は上記背
景の下になされたものであり、金属部材間のシーリング
に用いられ、硬化物が気密性及び水密性を有するホット
メルト性接着剤を主成分とすることを特徴とする。

【００１５】本発明に係るシーリング材は、金属部材間
のシーリングに用いられ、ポリイソブチレン１００重量
部、可塑剤５０〜２００重量部、老化防止剤１〜５重量
部、無機充填剤１００〜４００重量部からなることを特
徴とする屋外用シーリング材組成物として提供される。

【００１６】ポリイソブチレンの平均分子量は１５，０
００〜２５０，０００であることが好ましく、また、前
記可塑剤の添加量は５０〜１３０重量部であることが好
ましい。更に、前記無機充填剤の添加量は１００〜２０
０重量部であることが好ましい。尚、上記シーリング材
組成物は、金属屋根の接合に用いられることが特に好ま
しい。

【００１７】以下、本発明を更に詳細に説明する。ポリ
イソブチレンはイソブチレンの重合体で、平均分子量１
５，０００〜２５，０００のものが単独あるいは分子量
分布を考慮して分子量の異なるものを組合せて使用され
る。可塑剤は、ポリイソブチレンにより柔軟性を付与す
るために配合されるもので、フタル酸誘導体，イソフタ
ル酸誘導体，テトラヒドロフタル酸誘導体，アジピン酸
誘導体，アゼライン酸誘導体，セバシン酸誘導体，マレ
イン酸誘導体，フマル酸誘導体，トリメリット酸誘導
体，クエン酸誘導体，オレイン酸誘導体，リンノール酸
誘導体，ステアリン酸誘導体，スルホン酸誘導体，りん
酸誘導体，エポキシ誘導体，パラインおよびナフテン系
オイルなどが使用される。実用においては、供給安定性
および価格面から、フタル酸およびイソフタル酸誘導
体，パラフィンおよびナフテン系オイルが使用される。

【００１８】可塑剤の添加量は５０〜２００重量部が有
効であるが、好ましくは５０〜１３０重量部である。そ
して、当然のことながら可塑剤の添加量が多くなければ
ポリイソブチレンの皮膜は柔軟になる。

【００１９】老化防止剤は、ポリイソブチレンの酸化劣
化を防ぎ、寿命を長くする目的で配合されるもので、ナ
フチルアミン系，Ｐ−フェニレンジアミン系，キノリン
系，ヒドロキノン誘導体，ビス・トリス・ポリフェノー
ル系，チオビスフェノール系，ヒンダートフェノール系
などが使用可能である。通常は、供給性およびコストを
考慮して、ビス・トリス・ポリフェノール系およびヒン
ダートフェノール系がよく使用される。その添加量は１
〜５重量部が好ましいが、通常は２〜３重量部である。

【００２０】無機充填剤は粘度調整，スランプ性の調
整，肉もり接着などを目的に配合される。無機充填剤と
しては、炭酸カルシウム，クレー，タルク，シリカ，ゼ
オライト，けい藻土などが使用される。また、添加量は
１００〜４００重量部が添加可能であるが、熱時流動性
（アプリケート性）を考慮して１００〜２００重量部が
好ましい。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、こ
れらによって本発明が限定されるものではない。まず、
平均分子量がそれぞれ１５，０００、１００，０００、
２５０，０００のポリイソブチレンを用意し、さらに、
ジブチルフタレート及びプロセスオイルの可塑剤、２，
６−ジ−第３−ブチル−４−メチルフェノール、微粉化
炭酸カルシウム、シリカ（クリスタライト）をそれぞれ
用意した。これら各原料を所定の比率で配合して、実施
例１〜８のシーリング材試料を得た。各試料における配
合比を表２に示す。

【００２２】

【表２】

【００２３】これらの試料を以下の（１）〜（５）よう
に製造した。（１）内温で１８０℃まで加熱できるニーダーブレンダ
ーを利用し、室温（加熱しないで）でポリイソブチレン
および可塑剤をニーダーブレンダーに投入し、均一にな
るまで混合した。混合時間は室温で約３０分位であっ
た。（２）次いで、室温で老化防止剤を添加する。添加後、
約１０分間撹拌する。（３）ニーダーブレンダーの内温が約６０℃になるまで
加熱撹拌を続け、内温が６０℃になったら撹拌を停止し
て、無機充填剤を１／５づつ分割して添加する。この操
作を無機充填剤の添加が完全に終了するまで繰返し続け
る。（４）無機充填剤を全量添加した後、内温を約８０℃ま
で上げて、均一系ができ上るまで撹拌混合を続ける。撹
拌混合時間は約３０分であった。（５）混合生成物を熱時に金属製ペール缶に充填して終
了した。次に、上記実施例１〜８を用いてシーリングを行い、そ
の耐温水、耐水等の各種試験を行った。その結果を表３
に示す。

【００２４】

【表３】

【００２５】この表に示されるように、耐温水、耐水、
耐熱、スランプの各試験においては、いずれの試料にお
いても異常は認められなかった。また、マンドレル試験
もすべて良好な結果が得られた。

【００２６】さらに、ウェザオメーター試験において
も、雨跡はみられるもののダレはなく、良好な結果が得
られた。一方、屋外ばく露試験においては、いずれの試
料においても砂は付着したものの、実施例５、６を除い
てはダレはみられず、異状なしという結果が得られた。
また、実施例５、６においてもダレ量はそれぞれ２(m
m)，１(mm)であり、特に大きな変化はなかった。

【００２７】以上のように、これら屋外用シーリング材
組成物は各試験で良好な結果が得られ、シーリング材と
して十分に実用に耐え得る。更に、これらは室温へ冷却
することによって固状になってシーリング材としての機
能を発揮するので、施工後直ちに使用することができる
ものである。

【００２８】なお、屋外用シーリング材組成物は常温で
は固状となっているので、アプリケートに際して加熱溶
融する必要がある。このため、アプリケートに際しては
加熱装置によってこの組成物を加熱し、組成物が熔融し
た状態を保って塗布を行うか、またはアプリケータ（加
熱塗布装置）を用いて塗布を行う。

【００２９】本実施例においては実施例１〜８のホット
メルト性の屋外用シーリング材組成物を、バルクアップ
塗布装置（ＩＴＷダイナテック（株）製ＤＭ−５形）と
組合せることによって、加熱熔融して塗布した。これに
より本発明組成物の性能を生かしたアプリケートができ
る。

【００３０】このアプリケータにおいては、ヒートプレ
ート温度、ホース温度、ガンヘッド温度はともに１５０
℃であり、ノズル形は０．７φ( ミニＡヘットガン) 、
エアー圧は０．４５( ＭＰａ）であった。尚、アプリケ
ータは、シーリング材組成物を加熱熔融して塗布できる
ものであれば特に制限はなく、上記実施例で用いたバル
クアップ塗布装置に限らずその他汎用の加熱塗布装置を
用いることができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明で用いている屋外用シーリング材
組成物は、塗布装置内で熱溶融して金属屋根等の接合部
へ塗布した後に室温へ冷却することによって固状に変
り、シーリング材としての機能を発揮するので、施工後
直ちに使用できる。従って、シーリングを迅速に完了す
ることができる。特に、屋根部へのシーリング施工等の
屋外作業を行う場合、従来は天候によって雨仕舞などの
作業が必要であったが、本発明に係るホットメルト性の
屋外用シーリング材組成物は迅速に固状となるので、こ
のような作業は不要となる。従って天候に関係無くシー
リングを行うことができる上、経済的にも有利である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｃ０９Ｊ 201/00 Ｃ０９Ｊ 201/00 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09K 3/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】金属部材間のシーリングに用いられる野外
用シーリング材組成物において、ポリイソブチレン１０
０重量部、可塑剤５０〜２００重量部、老化防止剤１〜
５重量部、無機充填剤１００〜４００重量部からなるこ
とを特徴とする屋外用シーリング材組成物。
【請求項２】前記ポリイソブチレンの平均分子量が１
５，０００〜２５０，０００であることを特徴とする請
求項１記載の屋外用シーリング材組成物。
【請求項３】前記可塑剤の添加量が５０〜１３０重量
部であることを特徴とする請求項１または２記載の屋外
用シーリング材組成物。
【請求項４】前記無機充填剤の添加量が１００〜２０
０重量部であることを特徴とする請求項１または２また
は３記載の屋外用シーリング材組成物。