JP2006096807A - 硬化性組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、またはリン酸カルシウム等の多孔質無機カルシウム化合物の平均粒径が5−200μm、含有量が0.5−5重量%であり、更にアミン化合物を含む加水分解性シリル基含有ポリマーを主成分とする艶消し硬化性組成物。
【選択図】なし
Description
本発明はまた、その物性を低下させずに、硬化後の表面の良好な艶消し性と良好な非自己汚染性(表面タックが無く、粉塵やほこりが付着しない性質)とを得ることのできる硬化性組成物に関する。
例えば建築用にシーリング材が適用される場合、最近、シーリング施工後の硬化した表面に過度の艶が出る、いわゆる「てかり」感を回避するため、シーリング材の物性を低下させずに艶消しを付与する対策が望まれている。
従って、シーリング材の施工を、硬化時の温度に影響されずに、特に冬場の低温下(例えば5℃)で行った場合であっても、硬化後に充分な艶消し表面を得ることのできる硬化性組成物を開発すべき課題が存在していた。
アミン化合物を更に含む本発明の硬化性組成物をシーリング材に適用すると、その物性を低下させずに、硬化後の表面の良好な艶消し性と良好な非自己汚染性(表面タックが無く、粉塵やほこりが付着しない性質)とを得ることができる。
(i)特公平3−80829号公報に開示された、(a)アクリル酸アルキルエステル(アルキル炭素数は好ましくは2〜4)(例えばエチルアクリレート、プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、アミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート等)と、(b)ビニルアルコキシシラン(例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン等)および(メタ)アグリロキシアルコキシシラン(例えばγ一メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等)よりなる群から選ばれる1種または2種以上の混合物とを、連鎖移動剤としてメルカプトアルコキシラン(c)(例えばγ一メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等)の存在下で、ラジカル共重合[通常、α,α’−アゾビスイソブチロ二トリル(AIBN)、α,α’−アソビスイソバレロニトリル、過酸化ベンゾイル、メチルエチルケトンパーオキシドなど重合開始剤を用いて公知の塊状重合、溶液重合などの手法;あるいはレドックス触媒、例えば、遷移金属塩、アミン等と過酸化物系開始剤を組合せたレドックス重合法により]させることによって製造されるもの(通常、数平均分子量3000〜100000,1分子中の平均アルコキシシリル基数1.5〜3個);および
上記無溶剤型アクリル系ポリマーは、官能基を有しないアクリル系モノマー[たとえば上記のアルコキシシリル基含有アクリル系ポリマーの重合法(ii)で用いるようなアクリレートやメタクリレート]を用い、たとえば400℃付近の高温・高圧で連続塊状重合(開始剤は極少量もしくは不要、連鎖移動剤は不要)により、極めて短い反応時間(5分程度)で製造することができ、100%ポリマーおよび低Tgの常温液状を呈し、かつ変成シリコーン系ポリマーとの相溶性が良好で(∵組成分布・分子量分布が狭い)、優れた耐候性を付与する。代表的市販品としては東亞合成(株)製、「ARUFON UP−1000」を例示し得る。
のアルコキシシリル基を含有し、好ましくは数平均分子量1000〜40000で常温ワックス状ないし高粘度液状のものを指称し、一般に、イニファー法と呼ばれるカチオン重合法で得られる全末端官能型イソブチレン系ポリマーを用いることにより製造することができる(特開平8−231758号公報参照)。代表的な市販品としては、式:
の化学構造を有する、(株)カネカ製の「エピオン」シリーズが例示される。
2CaO・3SiO2・mSiO2・nH2O
[式中、mおよびnは、1<m<2、2<n<3である。]
で表され、その結晶構造はジャイロライト型であることが好ましい。
また、前記の多孔質炭酸カルシウムとしては、例えば特開平9−183617号公報、特開平08−198623、特開2003−277050号公報等に開示された、従来公知の種々の方法により製造されたものを使用でき、代表的な市販製品としては白石工業(株)製「ポアカル−N」、「カルライトKT」(いずれも多孔質炭酸カルシウム)、(株)白石中央研究所製「IK−3000」、(有)ニューライム研究社製「PS−35A」(花弁状多孔質炭酸カルシウム)を例示しうる。
また、前記の多孔質リン酸カルシウムとしては、例えば特開平9−25108号公報等に開示された、従来公知の種々の方法により製造されたものを使用できる。
アミン化合物として、融点が35℃以上、好ましくは50℃以上の、アミン表面に微粉体が固着された微粉体コーティングアミンを選定することが、その物性を低下させずに、硬化後の表面に良好な艶消し性と良好な非自己汚染性を付与する観点から特に好ましい(例えば特開2002−30227号公報を参照)。
かかる微粉体コーティングアミンは、本発明の硬化性組成物中に0.05〜3重量%、好ましくは0.1〜2重量%の範囲で含有させればよい。0.05重量%未満では、硬化物表面の艶消し効果が発揮されず、また3重量%を越えると、硬化物表面に白化現象が著しく発生し、表面外観上の難点となる傾向にある。
上記硬化触媒としては、たとえばジオクチル酸スズ、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズビスアセチルアセトナート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジエチルヘキサノエート、ジブチルスズジオクテート、ジブチルスズオキサイド、ジブチルスズビスエトキシシリケート、ジオクチルスズオキサイドなどのスズ系触媒やテトライソプロピルチタネート、テトラn−ブチルチタネートおよびこれらの部分加水分解縮合物、チタンジイソプロピルビスアセチルアセテート、チタンジイソプロピルビスエチルエチルアセトアセテートなどのチタン系触媒等が挙げられる。
上記着色剤としては、たとえばベンガラ、酸化チタン、カーボンブラック、他の着色顔料、染料等が挙げられる。
上記有機溶剤としては、たとえばトルエン、キシレン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、リグロイン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、n−ヘキサン、ヘプタン、イソパラフィン系高沸点溶剤等が挙げられる。
なかでも、アクリル系樹脂から構成される有機粒子を用いると、硬化剤組成物に耐熱性、耐溶剤性または耐候性を付与し得るとともに、硬化表面に良好な艶消し性、若しくはマット調仕上げ塗装外壁用、ゆず肌仕上げ塗装外壁用または砂岩調塗装外壁用に適した意匠性を付与することができる。このようなアクリル系樹脂粒子は、その耐熱温度が150〜300℃であることが好ましく、そのような粒子は架橋ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリロニトリルなどのポリマーから構成されることが好ましい。
上記無機粒子および有機粒子は、単独で若しくは2種以上を併用して使用でき、硬化性組成物中の含有量は0.1〜10重量%であることが好ましい。
本発明の硬化性組成物は、硬化時の温度に影響されずに、好ましくは5〜50℃の範囲で硬化させた場合に、硬化後に充分な艶消し表面を得ることができる。即ち、本発明の硬化性組成物は、50℃雰囲気温度下で硬化させた際の硬化表面が艶消し状態となることを特徴とする。
[実施例1〜8および比較例1〜7]
(1)微粉体コーティングアミンの製造
中心粒径約8μmの1,12−ドデカンジアミン(融点71℃)76.9部と中心粒径約0.02μmの超微粒子酸化チタン23.1部を混合し、高速衝撃式混合攪拌機(日清エンジニアリング(株)製、Hi−Xミキサー)にて複合化処理することにより、中心粒径約8μmの1,12−ドデカンジアミンの表面に、中心粒径約0.02μmの超微粒子酸化チタンが固着してなる微粉体コーティングアミン100部を得た。
※2S−943[(株)カネカ製](アクリル変性系変成シリコーンポリマー)
※3アルケン200P[新日本石油化学(株)製]
※4ARUFON(登録商標)UP−1000[東亞合成(株)製](高温・高圧の連続塊状重合により得られた常温液状の官能基を有さない無溶剤型アクリル系ポリマー)
※5アデカスタブ(登録商標)AO−60[旭電化工業(株)製]
※6アデカスタブ(登録商標)LA−62[旭電化工業(株)製]
※7アデカスタブ(登録商標)LA−32[旭電化工業(株)製]
※8サイラエース(登録商標)S−220[チッソ(株)製]
※9ディスパロン(登録商標)#6500[楠本化成(株)製]
※10酸化チタン/鉄黄/弁柄/カーボンブラック/ジイソノニルフタレート
=40/5/1/0.3/50(重量比率)の混合物
上記(2)の基材と上記(3)のトナー液と、その他配合成分を、下記表1、2に示すように硬化性組成物全体が100重量%となるよう配合し、遊星式撹拌機を用いて混合し硬化性組成物を得た。
*2 ソーレックス(登録商標)CM[(株)トクヤマ製]粒径 〜100μm、比表面積115(m2/g)、吸油量120〜160(mL/100g)、非晶質多孔質珪酸カルシウム
*3 カルサイトKT[白石工業(株)製]平均粒径2.6μm、比表面積33(m2/g)、吸油量140(mL/100g)、多孔質炭酸カルシウム
*4 NYAD(登録商標)G[NYCO Minerals社製]平均粒径40μm、吸油量45(mL/100g)、非多孔質針状珪酸カルシウム
*5 サイリシア(登録商標)250[富士シリシア化学(株)製]平均粒径5.7μm、比表面積300(m2/g)、吸油量310(mL/100g)の多孔質シリカ
*6 タフチック(登録商標)AR650LL[東洋紡(株)製]
*7 ウインライト(登録商標)MSB−5021「(株)アクシーズケミカル製」平均粒径80μmのシリカバルーン
[性能試験の評価方法]
各硬化性組成物をシーリング材として、約3mm(深さ)×30mm(幅)の溝を設けたフレキシブルボード上に打設し、23℃,50%RHで1日間の養生硬化を行った後、下記の試験に付した。結果を表3、4に記載する。
A)艶消し試験
5℃または50℃雰囲気下で表2に示す日数放置し、硬化表面の光沢(艶)の有無を目視にて判定した。
〇:艶なし、
△:やや艶あり、
×:艶あり
B)非自己汚染性試験
5℃または50℃雰囲気下で表2に示す日数放置し、火山灰を振りかけ、試験体小口面を床に3回落とし、余分な火山灰を振りおとした後、火山灰が付着しているか否かを判定した。
〇:付着せず、
△:やや付着、
×:多量に付着
C)硬化物性
硬化性組成物を、20℃,相対湿度65%で7日間、さらに35℃,相対湿度90%で7日間放置し硬化養生した2mm厚みのシートを用い、JIS K6251:2004に基づき、表3、4に示す硬化物性を測定した。ただし、試験片形状はダンベル状3号形、引張速度は200mm/minとした。
D)粘度
B型粘度計にて、ローターNo.7を用い、回転数10rpmで20℃の粘度(×104cps)を測定した。
また、所定のアミン化合物を配合した本発明の硬化性組成物によれば、その物性を低下させずに、硬化後の表面の良好な艶消し性と良好な非自己汚染性(表面タックが無く、粉塵やほこりが付着しない性質)が得られることが判る。
Claims (17)
- 多孔質無機カルシウム化合物を含有する硬化性組成物。
- 多孔質無機カルシウム化合物の平均粒径は5〜200μmであり、含有量は0.5〜5重量%である請求項1に記載の硬化性組成物。
- 多孔質無機カルシウム化合物は、連通する0.01〜1μmの細孔を有する請求項1または2に記載の硬化性組成物。
- 多孔質無機カルシウム化合物は、比表面積が100〜450m2/g(BET法による)である請求項1〜3のいずれかに記載の硬化性組成物。
- 多孔質無機カルシウム化合物は、吸油量が300〜600mL/100g(JIS K 6220による)である請求項1〜4のいずれかに記載の硬化性組成物。
- 多孔質無機カルシウム化合物は、多孔質珪酸カルシウム、多孔質炭酸カルシウムまたは多孔質リン酸カルシウムである請求項1〜5のいずれかに記載の硬化性組成物。
- アミン化合物を更に含む請求項1〜6のいずれかに記載の硬化性組成物。
- アミン化合物の含有量は0.02〜10重量%である請求項7に記載の硬化性組成物。
- アミン化合物と多孔質無機カルシウム化合物の含有比率(重量基準)は5/1〜1/50である請求項7または8に記載の硬化性組成物。
- アミン化合物は、融点が35℃以上のアミン表面に微粉体が固着された微粉体コーティングアミンである請求項7〜9のいずれかに記載の硬化性組成物。
- 平均粒径が30〜500μmの粒子を更に含む請求項1〜10のいずれかに記載の硬化性組成物。
- 加水分解性シリル基含有ポリマーを主成分とする請求項1〜11のいずれかに記載の硬化性組成物。
- 加水分解性シリル基含有ポリマーは、変成シリコーンポリマーおよび/またはアルコキシシリル基含有アクリル系ポリマーである請求項12に記載の硬化性組成物。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の艶消し硬化性組成物。
- 5℃雰囲気温度下で硬化させた際の硬化表面が艶消し状態となることを特徴とする請求項14に記載の艶消し硬化性組成物。
- 50℃雰囲気温度下で硬化させた際の硬化表面が艶消し状態となることを特徴とする請求項14または15に記載の艶消し硬化性組成物。
- マット調仕上げ塗装外壁用、ゆず肌仕上げ塗装外壁用または砂岩調塗装外壁用のシーリング材としての請求項1〜16のいずれかに記載の硬化性組成物。
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