JP3998582B2 - 二液性ポリウレタン樹脂組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主剤および硬化剤を有する二液性ポリウレタン樹脂組成物、更に詳しくは、主剤と硬化剤の混合作業性ないし施工作業性が良好で、高温多湿下でも硬化の際における発泡抑制効果および耐スランプ性に優れ、特に、適当な可使時間を有し、美観に優れたシーリング材、接着剤として有用な二液性ポリウレタン樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリウレタン樹脂組成物よりなるシーリング材は、シリコーン系、変性シリコーン系、ポリサルファイド系、アクリルウレタン系、ＳＢＲ系、ブチルゴム系等の樹脂組成物よりなるシーリング材に比べて、性能の制御性やコストパーフォーマンスに優れ、施工が簡単であり、硬化した後は、気密性、防水性に優れた柔軟な弾性体となり、かつ耐久性も高いため、目地材、塗膜防水材、接着剤等として、土木、建築、舶舶、車輌、その他各分野において広く使用されている。
【０００３】
ポリウレタン樹脂組成物には湿気硬化型の一液性ポリウレタン樹脂組成物とポリオール硬化型の二液性ポリウレタン樹脂組成物とがあり、硬化特性の制御性や接着性の面で二液性ポリウレタン樹脂組成物が優れている。しかし、硬化の際に、施工基体との接触部に気泡が発生し接着不良となったり、気泡により表面にふくれを生じたり、亀裂が発生して密閉性が低下したり外観不良を起こしやすいという問題を含んでいる。
【０００４】
この問題の解決策として、酸化カルシウムおよびアルキルベンゼンスルフォン酸を含む表面処理剤で表面処理した炭酸カルシウムを含有させること（特許文献１）、高級脂肪酸アルカリ金属塩で表面処理した球状炭酸カルシウムを配合しすること（特許文献２）、脂肪酸塩及びアルキルベンゼンスルフォン酸塩を用いて混合処理した表面処理炭酸カルシウムを含有させること（特許文献３) 、あるいは脂肪酸のカルシウム塩と脂肪酸鉛塩を含有させること（特許文献４）、主剤としてＮ−ヒドロキシアルキル−オキサゾリジンとの反応させて得られる末端遊離イソシアネート基含有ウレタンポリマーを主成分とし、硬化成分として水を主成分とし、オキサゾリジン環開環促進剤を含有させる二液性ウレタン組成物などが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−３６３５１号公報
【特許文献２】
特開平２−１５０４８９号公報
【特許文献３】
特開平８−２６９３１９号公報
【特許文献４】
特開平１１−２７９２５０号公報
【特許文献５】
特開２００１−１９７３４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの方法にはある程度の発泡抑制効果は認められるものの、以下のような問題点が残されている。
すなわち、酸化カルシウムは吸湿剤であり、かつ炭酸ガスも吸収できるが、充分な効果を得るためには、反応性の高い微粒子の酸化カルシウムを使用し、相当高部数配合する必要があるが、これらは耐熱性を低下させたり、酸化カルシウムの分散が容易でないことなどからコストアップ要因となる。また、特許文献２に開示される球状炭酸カルシウムは、特許文献３にも記載されているように、価格や発泡の抑制性能に問題がある。また、特許文献３の脂肪酸塩及びアルキルベンゼンスルフォン酸塩を用いて混合処理した表面処理炭酸カルシウムを配合する方法も、高温多湿などの条件下で経時的に安定した発泡抑制性を発揮させるには不十分である。また、特許文献４の脂肪酸のカルシウム塩と脂肪酸鉛塩とを配合する方法は、環境上問題となる鉛を必須配合とすること、及び脂肪酸カルシウム塩を十分に分散させるのが困難であることに問題がある。更に、特許文献５は、製造コスト、高精度な水分管理を要することなどの工程管理、並びに施工現場での二液混合時にポットライフや硬化時間が現場雰囲気湿度の影響を受けやすいことに問題がある。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、混合時及び硬化時の雰囲気に左右されずに高温多湿下においても硬化時において優れた発泡抑制性が発揮でき、優れた耐スランプ性および美観、適切な可使時間を示す二液性ポリウレタン樹脂組成物を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ウレタンプレポリマーからなる主剤およびポリオール、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミン、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミドから選ばれる硬化剤を有する二液性ポリウレタン樹脂組成物中に、特定の表面処理剤で処理された炭酸カルシウムを配合することにより、混合作業性及び施工作業性に優れ、高温多湿時でも硬化時の発泡抑制性が発揮でき、優れた耐スランプ性および美観、適切な可使時間を示す二液性ポリウレタン樹脂組成物が得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、ウレタンプレポリマーからなる主剤、ポリオール、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミン、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミドから選ばれる硬化剤および表面処理炭酸カルシウムを有する二液性ポリウレタン樹脂組成物において、前記表面処理炭酸カルシウムが、ＢＥＴ比表面積が８m2/g以上の炭酸カルシウムがアルキル化芳香族スルホン酸及びアルキル化芳香族スルホン酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも1 種の有機物（Ａ）と、脂肪酸及び脂肪酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種の有機物（Ｂ）とからなり、かつ有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）が同時に金属塩でなく、有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）との重量比（Ａ）／（Ｂ）が０．０５〜１である混合有機物からなる表面処理剤で処理され、前記ＢＥＴ比表面積と表面処理量Ａとが下記（１）式を満足することを特徴とする二液性ポリウレタン樹脂組成物を内容とするものである。
１＜Ａ／ＢＥＴ＜６ （１）
但し、ＢＥＴ：窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積 m2/g
Ａ：表面処理量：ｍｇ／ｇ・ＣａＣＯ3
【００１０】
本発明の請求項２に係る発明は、有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）とが共に有機酸であることを特徴とする請求項１記載の二液性ポリウレタン樹脂組成物を内容とするものである。
【００１１】
本発明の請求項３に係る発明は、表面処理炭酸カルシウムの配合量が、樹脂１００重量部に対して１０〜３００重量部であることを特徴とする請求項１又は２記載の二液性ポリウレタン樹脂組成物を内容とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の二液性ポリウレタン樹脂組成物は、ウレタンプレポリマーからなる主剤、ポリオール、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミン、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミドから選ばれる硬化剤および表面処理炭酸カルシウムを有する二液性ポリウレタン樹脂組成物において、前記表面処理炭酸カルシウムが、ＢＥＴ比表面積が８m2/g以上の炭酸カルシウムがアルキル化芳香族スルホン酸及びアルキル化芳香族スルホン酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも1 種の有機物（Ａ）と、脂肪酸及び脂肪酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種の有機物（Ｂ）とからなり、かつ有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）が同時に金属塩でなく、有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）との重量比（Ａ）／（Ｂ）が０．０５〜１である混合有機物からなる表面処理剤で処理され、前記ＢＥＴ比表面積と表面処理量Ａとが下記（１）式を満足することを特徴とするものである。
１＜Ａ／ＢＥＴ＜６ （１）
但し、ＢＥＴ：窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積 m2/g
Ａ：表面処理量：ｍｇ／ｇ・ＣａＣＯ3
【００１３】
本発明の二液性ポリウレタン樹脂組成物における主剤としては、分子末端に活性イソシアネート基を含有するウレタンプレポリマーを主成分とするものであり、硬化剤としては、ポリオールや、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミン、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミドである。
【００１４】
主剤の主成分である末端イソシアネート基を含有するウレタンプレポリマーは、ポリオールと過剰のポリイソシアネートを反応させることにより製造され、通常イソシアネート基（ＮＣＯ基）含有量０．５〜５（重量）％のものが使用される。
ポリオールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオ−ル、１，４−ブタンジオ−ル、４，４′−ジヒドロキシジフェニルプロパン、４，４′−ジヒドロキシジフェニルメタン、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオ−ル、１，１，１−トリメチロ−ルプロパン、ペンタエリスリット、ソルビット、ショ糖などの分子中に少なくとも２個の活性水素基含有化合物の少なくとも１種に、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを付加重合したポリアルキルアルキレンエーテルポリオール、ポリテトラメチレンエーテルポリオール、ポリマーポリオール、ポリブタジエンポリオール等が挙げられ、これらは単独で、または必要に応じ、２種以上組み合わせて用いられる。
【００１５】
ポリイソシアネートとしては、例えば２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、またはこれらの混合物、粗製トリレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートまたはこれらの混合物、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（粗製ジフェニルメタンジイソシアネート）、キシリ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、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサヒドロキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。これらは単独で、または必要に応じ、２種以上組合せて用いられる。
【００１６】
硬化剤成分としてのポリオールは、前記に挙げたポリオールと同じものでよく、特にポリアルキルアルキレンエーテルポリオール等を好適に用いることができる。その他、ポリエステルポリオールや、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミン、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミド等も用いることができる。これらは単独で、または必要に応じ、２種以上組合せて用いられる。
【００１７】
本発明に用いられる炭酸カルシウムは、ＢＥＴ比表面積（窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積）が８m2/g以上である以外は特に制限されず、天然石灰石から物理的に粉砕、分級を経て得られた重質炭酸カルシウムや、炭酸カルシウム以外の化合物の形態を経由して化学的に合成して得られた合成炭酸カルシウムの何れでも使用可能であるが、比較的表面積の大きな炭酸カルシウムが得られやすい合成炭酸カルシウムを使用するのが望ましい。ＢＥＴ比表面積は、好ましくは１０m2/g以上、より好ましくは１２m2/g以上である。ＢＥＴ比表面積が８m2/g未満では、分散性は向上するものの、揺変性（チクソ性、耐スランプ）が低下する。また、ＢＥＴ比表面積の上限は特に制限されないが、製造が容易である点で９０m2/g程度が好ましく、６０m2/g程度がより好ましい。ＢＥＴ比表面積が９０m2/gを越える場合には、表面処理炭酸カルシウムの凝集が起こりやすく分散性が著しく低下し、炭酸カルシウムを十分に分散させるのに多大な労力を要しコストアップ要因となる傾向がある。炭酸カルシウム粒子の形状については特に制限されず、紡錘形、針状、柱状、立方体状、不定形等の何れの形状でも使用可能である。
【００１８】
本発明に用いられる有機物（Ａ）のアルキル化芳香族スルホン酸としては、炭素数８〜２２の直鎖型もしくは分岐型のアルキル鎖を有するアルキルベンゼンスルホン酸やアルキルナフタレンスルホン酸、ドデシルナフタレンスルホン酸であり、アルキル化芳香族スルホン酸の金属塩としてはアルキルベンゼンスルホン酸やアルキルナフタレンスルホン酸のナトリウム塩やカリウム塩、例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム、ノルマルドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ノルマルドデシルベンゼンスルホン酸カリウム等が挙げられる。これらは単独で、または必要に応じ、２種以上組合せて用いられる。
【００１９】
本発明に用いられる有機物（Ｂ）の脂肪酸及び脂肪酸の金属塩としては、炭素数８〜２２の高級脂肪酸及びそのナトリウム塩、カリウム塩が好ましく、例えばステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ラウリン酸、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、パルミチン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム等が挙げられる。
【００２０】
有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）は、それぞれの混合物からなる表面処理剤として用いられるが、有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）とが同時に金属塩でないこと、即ち、（Ａ）、（Ｂ）のいずれか一方または両方が有機酸であることが必要である。（Ａ）、（Ｂ）の両方が共に金属塩である場合は、高温多湿下において、経時的に安定した発泡抑制性を発揮させることができない。特に、（Ａ）、（Ｂ）とが共に有機酸であることが好ましい。
【００２１】
有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）との重量比（Ａ）／（Ｂ）は、０．０５〜１が好ましい。重量比（Ａ）／（Ｂ）が０．０５より小さいと、主剤と硬化剤を混合した後の硬化過程で発泡が生じやすくなる傾向にあり、逆に、１より大きくなるとポリオールやその他配合成分に対する分散性が低下し、表面処理炭酸カルシウムのブツが残り、外観不良となりやすい。また、揺変性の低下が起こり垂れ流れやすくなる（耐スランプ性が悪くなる）傾向にある。好ましくは０．０７〜１、より好ましくは０．０９〜０．８である。
【００２２】
本発明の表面処理炭酸カルシウムは、前記ＢＥＴ比表面積と表面処理量Ａとが下記（１）式を満足することが必要である。
１＜Ａ／ＢＥＴ＜６ （１）
但し、ＢＥＴ：窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積 m2/g
Ａ：表面処理量：ｍｇ／ｇ・ＣａＣＯ3
【００２３】
また、ＢＥＴ比表面積と表面処理量との比（Ａ／ＢＥＴ）が１以下の場合には、表面処理剤量が不足し、表面処理炭酸カルシウム自体の凝集が起こることがあり、その結果、ブツとして残り、また硬化剤の作製時に分散が不十分となる傾向にあり、主剤との混合後も外観不良となりやすい。また、揺変性が低下し垂れ流れやすくなると共に可使時間が長くなり、発泡が起こりやすくなる傾向にある。一方、比（Ａ／ＢＥＴ）が６以上の場合には、表面処理剤量が過剰となり、炭酸カルシウムの表面から解離する表面処理剤が多くなり、可使時間が著しく短くなる傾向にある。好ましくは、１．５＜Ａ／ＢＥＴ＜５、さらに好ましくは、２＜Ａ／ＢＥＴ＜４である。
【００２４】
本発明の表面処理炭酸カルシウムは、上記炭酸カルシウムの製造過程もしくは製品の段階において、通常の湿式あるいは乾式の手法により、表面処理剤を添加し表面処理することにより得られる。
【００２５】
本発明の表面処理炭酸カルシウムの二液性ポリウレタン樹脂組成物中への配合量は、樹脂本来の性質やシーリング材としての要求物性により適宜選択すればよいが、通常、樹脂１００重量部に対して１０〜３００重量部が適当で、好ましくは２０〜１５０重量部程度である。１０重量部未満では発泡抑制性、耐スランプ性、適度な可使時間が得られにくく、一方、３００重量部を越えると粘度が高くなりすぎ、作業性に問題が生じることがある。
【００２６】
本発明の表面処理炭酸カルシウムは、二液性ポリウレタン樹脂中に充填剤として添加され、ポリオールや可塑剤等の硬化剤成分に対して良好な分散性と揺変性を有し、更に主剤と混合した時に、作業性が良好で、耐スランプ性、低発泡性に優れ、適当な可使時間を有する二液性ポリウレタン樹脂組成物を提供することができる。もちろん、本発明の表面処理炭酸カルシウムは、必要に応じて、公知の充填剤、たとえば重質炭酸カルシウム、シリカ、タルク、クレー、硫酸バリウム等を併用して使用してもよい。
【００２７】
本発明に係る二液性ポリウレタン樹脂組成物は、主剤として末端イソシアネート基を含有したウレタンプレポリマーを主成分とし、硬化剤としてのポリオール、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミン、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミド及び充填剤を成分とするものであり、充填剤として、アルキル化芳香族スルホン酸及びアルキル化芳香族スルホン酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも1 種の有機物（Ａ）と、脂肪酸及び脂肪酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種の有機物（Ｂ）とからなり、かつ有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）が同時に金属塩でない混合有機物からなる表面処理剤で処理した表面処理炭酸カルシウムを配合してなるものであるが、更に、通常用いられる配合成分が以下のような比率で配合される。
【００２８】
主剤：
末端イソシアネート基を含有したウレタンプレポリマー７０〜１００重量％、可塑剤０〜３０重量％、及びその他添加剤０〜５重量％（合計１００重量％）
硬化剤：
ポリオール５〜３０重量％、充填剤４０〜８０重量％、可塑剤５〜３０重量％、及び硬化促進触媒０. １〜３重量％（合計１００重量％）
【００２９】
上記主剤と硬化剤を１：１０〜１：１（重量比）の比率で混合し、二液性ポリウレタン樹脂組成物を得る。この際、主剤成分のイソシアネート基と、硬化剤成分のポリオール中の活性水素基の当量比は、概ね１：１〜１. ５：１となるように配合比率が決定される。主剤成分のイソシアネート基が上記範囲より少ない場合は、硬化後の硬化性組成物中にポリオールが未反応の状態で存在し、著しい接着強度の低下をもたらすと共に表面粘着を発生させ、ほこりの付着等による汚れが発生しやすくなる。一方、主剤成分のイソシアネート基が上記範囲より多い場合は、イソシアネート基が水分と反応する割合が高くなるため、発泡を起こしやすくなる。
【００３０】
可塑剤としては、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジヘプチルフタレート（ＤＨＰ）、ジイソノニルフタレート（ＤＩＮＰ）、トリメリット酸トリオクチル（ＴＯＴＭ）、トリメリット酸トリイソデシル（ＴＩＴＭ）のような芳香族カルボン酸エステルや、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）、アジピン酸ジイソデシル（ＤＩＤＮ）、アジピン酸オクチルデシル（ＤＯＡ）、アゼライン酸ジオクチル（ＤＯＺ）、セバシン酸ジオクチル（ＤＯＳ）等の脂肪族カルボン酸エステルや、トリクレジルホスフェート等のリン酸エステル系可塑剤、塩素化パラフィン、アルキルベンゼン等が挙げられ、これらは単独で、または必要に応じ２種以上組み合わせて用いられる。なお、上記可塑剤を、必要に応じ主剤成分である末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーにも添加してよい。
【００３１】
硬化促進触媒としては、オクチル酸鉛、オクチル酸錫、ジブチル錫ラウレート、ナフテン酸鉛、ナフテン酸コバルト、ジメチル錫ジクロライド、オクチル酸ビスマス、ジブチル錫ジアセチルアセトネート、ジブチル錫シリケート、ジイソプロポキシチタンジアセチルアセトネートなどの有機酸金属石鹸、Ｎ−アルキルモルホリン、Ｎ−アルキルピペラジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルエチルジアミンなどの三級アミン等が挙げられ、これらは単独で、または必要に応じ２種以上組み合わせて用いられる。
【００３２】
これら配合成分の他に、揺変剤（微粉末シリカ、ベントナイト等）、有機溶剤（トルエン、キシレン、脂肪族炭化水素類等）、着色剤（酸化チタン、カーボンブラック等）等を硬化剤成分に適量配合して使用してもよい。もちろん、本発明の主旨に反しない限り、一般的な炭酸カルシウムを増量剤的に配合してもよい。
【００３３】
上記の如くして得られる本発明の二液性ポリウレタン樹脂組成物は、主剤と硬化剤の混合作業性ないし施工作業性が良好で、高温多湿下でも硬化の際における発泡抑制効果に優れ、かつ耐スランプ性に優れ、特にシーリング材、接着剤として有用なシーリング材の他に、接着剤、コーティング材や各種成型品に使用することもできる。
【００３４】
【実施例】
実施例１〜１１、比較例１〜８
（１）主剤の調整
末端イソシアネート基を含有するウレタンプレポリマー（武田薬品工業株式会社製、タケネートＬ１０３２；ＮＣＯ＝２．９５％、粘度９，８００ｃｐｓ／２５℃）を主剤成分とした。
【００３５】
（２）硬化剤の調整
ポリオール（武田薬品工業株式会社製、タケラックＰ７４；ＯＨ価＝７４のＰＰＧ）を４５重量部、充填剤として表１に示す表面処理炭酸カルシウムを１９０重量部、可塑剤としてジオクチルフタレート（ＤＯＰ）を６１重量部、触媒としてオクチル酸鉛（Ｐｂ２０％）を４重量部計量し、高荷重バッチ混合機で１０分間混合脱泡攪拌し均一な硬化剤ペーストを作製した。
【００３６】
（３）上記の主剤１００重量部に対し、上記（２）の硬化剤を３００重量部を配合し、高荷重バッチ混合機で３分間混合脱泡攪拌し、施工用シーラントを試作し、下記の試験方法により硬化後の外観、発泡抑制性、耐スランプ性、可使時間を測定した。測定結果を表１に示す。
【００３７】
試験方法：
（１）外観試験
施工用シーラントをヘラにて約３０mm×１００mm、、厚み１５mmに成形し、分散不良にともないブツの有無を肉眼で観察し、下記の基準で判定した。
◎：ブツが殆ど認められない。
○：ブツが僅かに認められる。
△：ブツが沢山認められる。
【００３８】
（２）発泡抑制性
施工用シーラントを直径５０mm、高さ５０mmで１００mlのポリカップに充填し、振動を与えて表面を平滑にした後、室温５０℃、相対湿度６５% に調整したオーブン中に４８時間放置し、発泡による膨張高さ（mm）を測定した。従って、数字が少ないほど発泡抑制性が良好と判断できる。
【００３９】
（３）耐スランプ性
施工用シーラントをＪＩＳＡ５７５８準拠のスランプ試験を行った。垂れ流れた長さをmm単位で測定し、数字が大きいほどスランプしやすい、すなわちスランプ性が不良と判断できる。
【００４０】
（４）可使時間
施工用シーラントをＪＩＳＡ５７５８に準じて２０℃での可使時間の測定を行った。可使時間は施工用シーラント作成後、数時間あれば良く、２時間より短かったり、10時間以上の長時間のものは、配合設計での硬化時間調整が困難となり望ましくない。
【００４１】
【表１】
【００４２】
尚、表１中、表面処理剤量及び合計処理量Ａは、いずれもmg/g.CaCO3である。また、表面処理剤Ａ１、Ａ２、Ｂ１、およびＢ２は、それぞれ下記の表面処理剤を表す。
【００４３】
表面処理剤：
Ａ１：ドデシルベンゼンスルホン酸
Ａ２：ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
Ｂ１：工業用ステアリン酸
Ｂ２：工業用ステアリン酸カリ石けん
【００４４】
表１から、特定の主剤および特定の硬化剤を有する二液性ポリウレタン樹脂組成物中に、アルキル化芳香族スルホン酸及びアルキル化芳香族スルホン酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも1 種の有機物（Ａ）と、脂肪酸及び脂肪酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種の有機物（Ｂ）とからなり、かつ有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）が同時に金属塩でない混合有機物からなる表面処理剤で処理した表面処理炭酸カルシウムが配合されてなる二液性ポリウレタン組成物は、発泡抑制性に優れ、外観、耐スランプ性、可使時間ともに優れたシーリング材となることが明らかである（実施例１〜１１）。中でも、（Ａ）、（Ｂ）同時に有機酸である表面処理剤で処理された表面処理炭酸カルシウムを含有する二液性ポリウレタン樹脂組成物は、一層優れたシーリング材となることが明らかである（実施例１〜７）。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の二液性ポリウレタン樹脂組成物は、特定の表面処理剤で処理された表面処理炭酸カルシウムを用いたことにより、他の成分との分散性に優れ、均質な低粘度の硬化剤ペーストを製造でき、主剤との混合作業性が容易となり、また発泡が抑制され外観が良好である。また耐スランプ性に優れるので施工後に垂れ流れが発生することがなく、さらに、好適な可使時間をとることができ、配合設計が容易である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、主剤および硬化剤を有する二液性ポリウレタン樹脂組成物、更に詳しくは、主剤と硬化剤の混合作業性ないし施工作業性が良好で、高温多湿下でも硬化の際における発泡抑制効果および耐スランプ性に優れ、特に、適当な可使時間を有し、美観に優れたシーリング材、接着剤として有用な二液性ポリウレタン樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリウレタン樹脂組成物よりなるシーリング材は、シリコーン系、変性シリコーン系、ポリサルファイド系、アクリルウレタン系、ＳＢＲ系、ブチルゴム系等の樹脂組成物よりなるシーリング材に比べて、性能の制御性やコストパーフォーマンスに優れ、施工が簡単であり、硬化した後は、気密性、防水性に優れた柔軟な弾性体となり、かつ耐久性も高いため、目地材、塗膜防水材、接着剤等として、土木、建築、舶舶、車輌、その他各分野において広く使用されている。
【０００３】
ポリウレタン樹脂組成物には湿気硬化型の一液性ポリウレタン樹脂組成物とポリオール硬化型の二液性ポリウレタン樹脂組成物とがあり、硬化特性の制御性や接着性の面で二液性ポリウレタン樹脂組成物が優れている。しかし、硬化の際に、施工基体との接触部に気泡が発生し接着不良となったり、気泡により表面にふくれを生じたり、亀裂が発生して密閉性が低下したり外観不良を起こしやすいという問題を含んでいる。
【０００４】
この問題の解決策として、酸化カルシウムおよびアルキルベンゼンスルフォン酸を含む表面処理剤で表面処理した炭酸カルシウムを含有させること（特許文献１）、高級脂肪酸アルカリ金属塩で表面処理した球状炭酸カルシウムを配合しすること（特許文献２）、脂肪酸塩及びアルキルベンゼンスルフォン酸塩を用いて混合処理した表面処理炭酸カルシウムを含有させること（特許文献３) 、あるいは脂肪酸のカルシウム塩と脂肪酸鉛塩を含有させること（特許文献４）、主剤としてＮ−ヒドロキシアルキル−オキサゾリジンとの反応させて得られる末端遊離イソシアネート基含有ウレタンポリマーを主成分とし、硬化成分として水を主成分とし、オキサゾリジン環開環促進剤を含有させる二液性ウレタン組成物などが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−３６３５１号公報
【特許文献２】
特開平２−１５０４８９号公報
【特許文献３】
特開平８−２６９３１９号公報
【特許文献４】
特開平１１−２７９２５０号公報
【特許文献５】
特開２００１−１９７３４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの方法にはある程度の発泡抑制効果は認められるものの、以下のような問題点が残されている。
すなわち、酸化カルシウムは吸湿剤であり、かつ炭酸ガスも吸収できるが、充分な効果を得るためには、反応性の高い微粒子の酸化カルシウムを使用し、相当高部数配合する必要があるが、これらは耐熱性を低下させたり、酸化カルシウムの分散が容易でないことなどからコストアップ要因となる。また、特許文献２に開示される球状炭酸カルシウムは、特許文献３にも記載されているように、価格や発泡の抑制性能に問題がある。また、特許文献３の脂肪酸塩及びアルキルベンゼンスルフォン酸塩を用いて混合処理した表面処理炭酸カルシウムを配合する方法も、高温多湿などの条件下で経時的に安定した発泡抑制性を発揮させるには不十分である。また、特許文献４の脂肪酸のカルシウム塩と脂肪酸鉛塩とを配合する方法は、環境上問題となる鉛を必須配合とすること、及び脂肪酸カルシウム塩を十分に分散させるのが困難であることに問題がある。更に、特許文献５は、製造コスト、高精度な水分管理を要することなどの工程管理、並びに施工現場での二液混合時にポットライフや硬化時間が現場雰囲気湿度の影響を受けやすいことに問題がある。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、混合時及び硬化時の雰囲気に左右されずに高温多湿下においても硬化時において優れた発泡抑制性が発揮でき、優れた耐スランプ性および美観、適切な可使時間を示す二液性ポリウレタン樹脂組成物を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ウレタンプレポリマーからなる主剤およびポリオール、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミン、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミドから選ばれる硬化剤を有する二液性ポリウレタン樹脂組成物中に、特定の表面処理剤で処理された炭酸カルシウムを配合することにより、混合作業性及び施工作業性に優れ、高温多湿時でも硬化時の発泡抑制性が発揮でき、優れた耐スランプ性および美観、適切な可使時間を示す二液性ポリウレタン樹脂組成物が得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、ウレタンプレポリマーからなる主剤、ポリオール、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミン、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミドから選ばれる硬化剤および表面処理炭酸カルシウムを有する二液性ポリウレタン樹脂組成物において、前記表面処理炭酸カルシウムが、ＢＥＴ比表面積が８m2/g以上の炭酸カルシウムがアルキル化芳香族スルホン酸及びアルキル化芳香族スルホン酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも1 種の有機物（Ａ）と、脂肪酸及び脂肪酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種の有機物（Ｂ）とからなり、かつ有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）が同時に金属塩でなく、有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）との重量比（Ａ）／（Ｂ）が０．０５〜１である混合有機物からなる表面処理剤で処理され、前記ＢＥＴ比表面積と表面処理量Ａとが下記（１）式を満足することを特徴とする二液性ポリウレタン樹脂組成物を内容とするものである。
１＜Ａ／ＢＥＴ＜６ （１）
但し、ＢＥＴ：窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積 m2/g
Ａ：表面処理量：ｍｇ／ｇ・ＣａＣＯ3
【００１０】
本発明の請求項２に係る発明は、有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）とが共に有機酸であることを特徴とする請求項１記載の二液性ポリウレタン樹脂組成物を内容とするものである。
【００１１】
本発明の請求項３に係る発明は、表面処理炭酸カルシウムの配合量が、樹脂１００重量部に対して１０〜３００重量部であることを特徴とする請求項１又は２記載の二液性ポリウレタン樹脂組成物を内容とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の二液性ポリウレタン樹脂組成物は、ウレタンプレポリマーからなる主剤、ポリオール、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミン、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミドから選ばれる硬化剤および表面処理炭酸カルシウムを有する二液性ポリウレタン樹脂組成物において、前記表面処理炭酸カルシウムが、ＢＥＴ比表面積が８m2/g以上の炭酸カルシウムがアルキル化芳香族スルホン酸及びアルキル化芳香族スルホン酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも1 種の有機物（Ａ）と、脂肪酸及び脂肪酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種の有機物（Ｂ）とからなり、かつ有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）が同時に金属塩でなく、有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）との重量比（Ａ）／（Ｂ）が０．０５〜１である混合有機物からなる表面処理剤で処理され、前記ＢＥＴ比表面積と表面処理量Ａとが下記（１）式を満足することを特徴とするものである。
１＜Ａ／ＢＥＴ＜６ （１）
但し、ＢＥＴ：窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積 m2/g
Ａ：表面処理量：ｍｇ／ｇ・ＣａＣＯ3
【００１３】
本発明の二液性ポリウレタン樹脂組成物における主剤としては、分子末端に活性イソシアネート基を含有するウレタンプレポリマーを主成分とするものであり、硬化剤としては、ポリオールや、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミン、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミドである。
【００１４】
主剤の主成分である末端イソシアネート基を含有するウレタンプレポリマーは、ポリオールと過剰のポリイソシアネートを反応させることにより製造され、通常イソシアネート基（ＮＣＯ基）含有量０．５〜５（重量）％のものが使用される。
ポリオールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオ−ル、１，４−ブタンジオ−ル、４，４′−ジヒドロキシジフェニルプロパン、４，４′−ジヒドロキシジフェニルメタン、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオ−ル、１，１，１−トリメチロ−ルプロパン、ペンタエリスリット、ソルビット、ショ糖などの分子中に少なくとも２個の活性水素基含有化合物の少なくとも１種に、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを付加重合したポリアルキルアルキレンエーテルポリオール、ポリテトラメチレンエーテルポリオール、ポリマーポリオール、ポリブタジエンポリオール等が挙げられ、これらは単独で、または必要に応じ、２種以上組み合わせて用いられる。
【００１５】
ポリイソシアネートとしては、例えば２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、またはこれらの混合物、粗製トリレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートまたはこれらの混合物、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（粗製ジフェニルメタンジイソシアネート）、キシリ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、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサヒドロキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。これらは単独で、または必要に応じ、２種以上組合せて用いられる。
【００１６】
硬化剤成分としてのポリオールは、前記に挙げたポリオールと同じものでよく、特にポリアルキルアルキレンエーテルポリオール等を好適に用いることができる。その他、ポリエステルポリオールや、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミン、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミド等も用いることができる。これらは単独で、または必要に応じ、２種以上組合せて用いられる。
【００１７】
本発明に用いられる炭酸カルシウムは、ＢＥＴ比表面積（窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積）が８m2/g以上である以外は特に制限されず、天然石灰石から物理的に粉砕、分級を経て得られた重質炭酸カルシウムや、炭酸カルシウム以外の化合物の形態を経由して化学的に合成して得られた合成炭酸カルシウムの何れでも使用可能であるが、比較的表面積の大きな炭酸カルシウムが得られやすい合成炭酸カルシウムを使用するのが望ましい。ＢＥＴ比表面積は、好ましくは１０m2/g以上、より好ましくは１２m2/g以上である。ＢＥＴ比表面積が８m2/g未満では、分散性は向上するものの、揺変性（チクソ性、耐スランプ）が低下する。また、ＢＥＴ比表面積の上限は特に制限されないが、製造が容易である点で９０m2/g程度が好ましく、６０m2/g程度がより好ましい。ＢＥＴ比表面積が９０m2/gを越える場合には、表面処理炭酸カルシウムの凝集が起こりやすく分散性が著しく低下し、炭酸カルシウムを十分に分散させるのに多大な労力を要しコストアップ要因となる傾向がある。炭酸カルシウム粒子の形状については特に制限されず、紡錘形、針状、柱状、立方体状、不定形等の何れの形状でも使用可能である。
【００１８】
本発明に用いられる有機物（Ａ）のアルキル化芳香族スルホン酸としては、炭素数８〜２２の直鎖型もしくは分岐型のアルキル鎖を有するアルキルベンゼンスルホン酸やアルキルナフタレンスルホン酸、ドデシルナフタレンスルホン酸であり、アルキル化芳香族スルホン酸の金属塩としてはアルキルベンゼンスルホン酸やアルキルナフタレンスルホン酸のナトリウム塩やカリウム塩、例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム、ノルマルドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ノルマルドデシルベンゼンスルホン酸カリウム等が挙げられる。これらは単独で、または必要に応じ、２種以上組合せて用いられる。
【００１９】
本発明に用いられる有機物（Ｂ）の脂肪酸及び脂肪酸の金属塩としては、炭素数８〜２２の高級脂肪酸及びそのナトリウム塩、カリウム塩が好ましく、例えばステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ラウリン酸、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、パルミチン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム等が挙げられる。
【００２０】
有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）は、それぞれの混合物からなる表面処理剤として用いられるが、有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）とが同時に金属塩でないこと、即ち、（Ａ）、（Ｂ）のいずれか一方または両方が有機酸であることが必要である。（Ａ）、（Ｂ）の両方が共に金属塩である場合は、高温多湿下において、経時的に安定した発泡抑制性を発揮させることができない。特に、（Ａ）、（Ｂ）とが共に有機酸であることが好ましい。
【００２１】
有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）との重量比（Ａ）／（Ｂ）は、０．０５〜１が好ましい。重量比（Ａ）／（Ｂ）が０．０５より小さいと、主剤と硬化剤を混合した後の硬化過程で発泡が生じやすくなる傾向にあり、逆に、１より大きくなるとポリオールやその他配合成分に対する分散性が低下し、表面処理炭酸カルシウムのブツが残り、外観不良となりやすい。また、揺変性の低下が起こり垂れ流れやすくなる（耐スランプ性が悪くなる）傾向にある。好ましくは０．０７〜１、より好ましくは０．０９〜０．８である。
【００２２】
本発明の表面処理炭酸カルシウムは、前記ＢＥＴ比表面積と表面処理量Ａとが下記（１）式を満足することが必要である。
１＜Ａ／ＢＥＴ＜６ （１）
但し、ＢＥＴ：窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積 m2/g
Ａ：表面処理量：ｍｇ／ｇ・ＣａＣＯ3
【００２３】
また、ＢＥＴ比表面積と表面処理量との比（Ａ／ＢＥＴ）が１以下の場合には、表面処理剤量が不足し、表面処理炭酸カルシウム自体の凝集が起こることがあり、その結果、ブツとして残り、また硬化剤の作製時に分散が不十分となる傾向にあり、主剤との混合後も外観不良となりやすい。また、揺変性が低下し垂れ流れやすくなると共に可使時間が長くなり、発泡が起こりやすくなる傾向にある。一方、比（Ａ／ＢＥＴ）が６以上の場合には、表面処理剤量が過剰となり、炭酸カルシウムの表面から解離する表面処理剤が多くなり、可使時間が著しく短くなる傾向にある。好ましくは、１．５＜Ａ／ＢＥＴ＜５、さらに好ましくは、２＜Ａ／ＢＥＴ＜４である。
【００２４】
本発明の表面処理炭酸カルシウムは、上記炭酸カルシウムの製造過程もしくは製品の段階において、通常の湿式あるいは乾式の手法により、表面処理剤を添加し表面処理することにより得られる。
【００２５】
本発明の表面処理炭酸カルシウムの二液性ポリウレタン樹脂組成物中への配合量は、樹脂本来の性質やシーリング材としての要求物性により適宜選択すればよいが、通常、樹脂１００重量部に対して１０〜３００重量部が適当で、好ましくは２０〜１５０重量部程度である。１０重量部未満では発泡抑制性、耐スランプ性、適度な可使時間が得られにくく、一方、３００重量部を越えると粘度が高くなりすぎ、作業性に問題が生じることがある。
【００２６】
本発明の表面処理炭酸カルシウムは、二液性ポリウレタン樹脂中に充填剤として添加され、ポリオールや可塑剤等の硬化剤成分に対して良好な分散性と揺変性を有し、更に主剤と混合した時に、作業性が良好で、耐スランプ性、低発泡性に優れ、適当な可使時間を有する二液性ポリウレタン樹脂組成物を提供することができる。もちろん、本発明の表面処理炭酸カルシウムは、必要に応じて、公知の充填剤、たとえば重質炭酸カルシウム、シリカ、タルク、クレー、硫酸バリウム等を併用して使用してもよい。
【００２７】
本発明に係る二液性ポリウレタン樹脂組成物は、主剤として末端イソシアネート基を含有したウレタンプレポリマーを主成分とし、硬化剤としてのポリオール、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミン、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミド及び充填剤を成分とするものであり、充填剤として、アルキル化芳香族スルホン酸及びアルキル化芳香族スルホン酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも1 種の有機物（Ａ）と、脂肪酸及び脂肪酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種の有機物（Ｂ）とからなり、かつ有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）が同時に金属塩でない混合有機物からなる表面処理剤で処理した表面処理炭酸カルシウムを配合してなるものであるが、更に、通常用いられる配合成分が以下のような比率で配合される。
【００２８】
主剤：
末端イソシアネート基を含有したウレタンプレポリマー７０〜１００重量％、可塑剤０〜３０重量％、及びその他添加剤０〜５重量％（合計１００重量％）
硬化剤：
ポリオール５〜３０重量％、充填剤４０〜８０重量％、可塑剤５〜３０重量％、及び硬化促進触媒０. １〜３重量％（合計１００重量％）
【００２９】
上記主剤と硬化剤を１：１０〜１：１（重量比）の比率で混合し、二液性ポリウレタン樹脂組成物を得る。この際、主剤成分のイソシアネート基と、硬化剤成分のポリオール中の活性水素基の当量比は、概ね１：１〜１. ５：１となるように配合比率が決定される。主剤成分のイソシアネート基が上記範囲より少ない場合は、硬化後の硬化性組成物中にポリオールが未反応の状態で存在し、著しい接着強度の低下をもたらすと共に表面粘着を発生させ、ほこりの付着等による汚れが発生しやすくなる。一方、主剤成分のイソシアネート基が上記範囲より多い場合は、イソシアネート基が水分と反応する割合が高くなるため、発泡を起こしやすくなる。
【００３０】
可塑剤としては、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジヘプチルフタレート（ＤＨＰ）、ジイソノニルフタレート（ＤＩＮＰ）、トリメリット酸トリオクチル（ＴＯＴＭ）、トリメリット酸トリイソデシル（ＴＩＴＭ）のような芳香族カルボン酸エステルや、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）、アジピン酸ジイソデシル（ＤＩＤＮ）、アジピン酸オクチルデシル（ＤＯＡ）、アゼライン酸ジオクチル（ＤＯＺ）、セバシン酸ジオクチル（ＤＯＳ）等の脂肪族カルボン酸エステルや、トリクレジルホスフェート等のリン酸エステル系可塑剤、塩素化パラフィン、アルキルベンゼン等が挙げられ、これらは単独で、または必要に応じ２種以上組み合わせて用いられる。なお、上記可塑剤を、必要に応じ主剤成分である末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーにも添加してよい。
【００３１】
硬化促進触媒としては、オクチル酸鉛、オクチル酸錫、ジブチル錫ラウレート、ナフテン酸鉛、ナフテン酸コバルト、ジメチル錫ジクロライド、オクチル酸ビスマス、ジブチル錫ジアセチルアセトネート、ジブチル錫シリケート、ジイソプロポキシチタンジアセチルアセトネートなどの有機酸金属石鹸、Ｎ−アルキルモルホリン、Ｎ−アルキルピペラジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルエチルジアミンなどの三級アミン等が挙げられ、これらは単独で、または必要に応じ２種以上組み合わせて用いられる。
【００３２】
これら配合成分の他に、揺変剤（微粉末シリカ、ベントナイト等）、有機溶剤（トルエン、キシレン、脂肪族炭化水素類等）、着色剤（酸化チタン、カーボンブラック等）等を硬化剤成分に適量配合して使用してもよい。もちろん、本発明の主旨に反しない限り、一般的な炭酸カルシウムを増量剤的に配合してもよい。
【００３３】
上記の如くして得られる本発明の二液性ポリウレタン樹脂組成物は、主剤と硬化剤の混合作業性ないし施工作業性が良好で、高温多湿下でも硬化の際における発泡抑制効果に優れ、かつ耐スランプ性に優れ、特にシーリング材、接着剤として有用なシーリング材の他に、接着剤、コーティング材や各種成型品に使用することもできる。
【００３４】
【実施例】
実施例１〜１１、比較例１〜８
（１）主剤の調整
末端イソシアネート基を含有するウレタンプレポリマー（武田薬品工業株式会社製、タケネートＬ１０３２；ＮＣＯ＝２．９５％、粘度９，８００ｃｐｓ／２５℃）を主剤成分とした。
【００３５】
（２）硬化剤の調整
ポリオール（武田薬品工業株式会社製、タケラックＰ７４；ＯＨ価＝７４のＰＰＧ）を４５重量部、充填剤として表１に示す表面処理炭酸カルシウムを１９０重量部、可塑剤としてジオクチルフタレート（ＤＯＰ）を６１重量部、触媒としてオクチル酸鉛（Ｐｂ２０％）を４重量部計量し、高荷重バッチ混合機で１０分間混合脱泡攪拌し均一な硬化剤ペーストを作製した。
【００３６】
（３）上記の主剤１００重量部に対し、上記（２）の硬化剤を３００重量部を配合し、高荷重バッチ混合機で３分間混合脱泡攪拌し、施工用シーラントを試作し、下記の試験方法により硬化後の外観、発泡抑制性、耐スランプ性、可使時間を測定した。測定結果を表１に示す。
【００３７】
試験方法：
（１）外観試験
施工用シーラントをヘラにて約３０mm×１００mm、、厚み１５mmに成形し、分散不良にともないブツの有無を肉眼で観察し、下記の基準で判定した。
◎：ブツが殆ど認められない。
○：ブツが僅かに認められる。
△：ブツが沢山認められる。
【００３８】
（２）発泡抑制性
施工用シーラントを直径５０mm、高さ５０mmで１００mlのポリカップに充填し、振動を与えて表面を平滑にした後、室温５０℃、相対湿度６５% に調整したオーブン中に４８時間放置し、発泡による膨張高さ（mm）を測定した。従って、数字が少ないほど発泡抑制性が良好と判断できる。
【００３９】
（３）耐スランプ性
施工用シーラントをＪＩＳＡ５７５８準拠のスランプ試験を行った。垂れ流れた長さをmm単位で測定し、数字が大きいほどスランプしやすい、すなわちスランプ性が不良と判断できる。
【００４０】
（４）可使時間
施工用シーラントをＪＩＳＡ５７５８に準じて２０℃での可使時間の測定を行った。可使時間は施工用シーラント作成後、数時間あれば良く、２時間より短かったり、10時間以上の長時間のものは、配合設計での硬化時間調整が困難となり望ましくない。
【００４１】
【表１】
尚、表１中、表面処理剤量及び合計処理量Ａは、いずれもmg/g.CaCO3である。また、表面処理剤Ａ１、Ａ２、Ｂ１、およびＢ２は、それぞれ下記の表面処理剤を表す。
【００４３】
表面処理剤：
Ａ１：ドデシルベンゼンスルホン酸
Ａ２：ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
Ｂ１：工業用ステアリン酸
Ｂ２：工業用ステアリン酸カリ石けん
【００４４】
表１から、特定の主剤および特定の硬化剤を有する二液性ポリウレタン樹脂組成物中に、アルキル化芳香族スルホン酸及びアルキル化芳香族スルホン酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも1 種の有機物（Ａ）と、脂肪酸及び脂肪酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種の有機物（Ｂ）とからなり、かつ有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）が同時に金属塩でない混合有機物からなる表面処理剤で処理した表面処理炭酸カルシウムが配合されてなる二液性ポリウレタン組成物は、発泡抑制性に優れ、外観、耐スランプ性、可使時間ともに優れたシーリング材となることが明らかである（実施例１〜１１）。中でも、（Ａ）、（Ｂ）同時に有機酸である表面処理剤で処理された表面処理炭酸カルシウムを含有する二液性ポリウレタン樹脂組成物は、一層優れたシーリング材となることが明らかである（実施例１〜７）。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の二液性ポリウレタン樹脂組成物は、特定の表面処理剤で処理された表面処理炭酸カルシウムを用いたことにより、他の成分との分散性に優れ、均質な低粘度の硬化剤ペーストを製造でき、主剤との混合作業性が容易となり、また発泡が抑制され外観が良好である。また耐スランプ性に優れるので施工後に垂れ流れが発生することがなく、さらに、好適な可使時間をとることができ、配合設計が容易である。
Claims (3)
- ウレタンプレポリマーからなる主剤、ポリオール、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミン、ポリアルキルアルキレンエーテルポリアミドから選ばれる硬化剤および表面処理炭酸カルシウムを有する二液性ポリウレタン樹脂組成物において、前記表面処理炭酸カルシウムが、ＢＥＴ比表面積が８m2/g以上の炭酸カルシウムがアルキル化芳香族スルホン酸及びアルキル化芳香族スルホン酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも1 種の有機物（Ａ）と、脂肪酸及び脂肪酸の金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種の有機物（Ｂ）とからなり、かつ有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）が同時に金属塩でなく、有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）との重量比（Ａ）／（Ｂ）が０．０５〜１である混合有機物からなる表面処理剤で処理され、前記ＢＥＴ比表面積と表面処理量Ａとが下記（１）式を満足することを特徴とする二液性ポリウレタン樹脂組成物。
１＜Ａ／ＢＥＴ＜６ （１）
但し、ＢＥＴ：窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積 m2/g
Ａ：表面処理量：ｍｇ／ｇ・ＣａＣＯ3 - 有機物（Ａ）と有機物（Ｂ）とが共に有機酸であることを特徴とする請求項１記載の二液性ポリウレタン樹脂組成物。
- 表面処理炭酸カルシウムの配合量が、樹脂１００重量部に対して１０〜３００重量部であることを特徴とする請求項１又は２記載の二液性ポリウレタン樹脂組成物。
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