JP2012229398A - 反応性可塑剤およびこれを含む硬化性組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】主鎖骨格が直鎖状であり、平均分子量が800〜15,000で、分子内にエタノール脱離型反応性ケイ素基を1分子中に平均して0.5〜1.2個含有する有機重合体である反応性可塑剤を使用する。
【選択図】なし
Description
(1).
主鎖骨格が直鎖状であり、数平均分子量が800〜50,000で、分子内にエタノール脱離型反応性ケイ素基を1分子中に平均して0.5〜1.6個含有する有機重合体(A)、
(2).
有機重合体(A)の主鎖がポリオキシアルキレン系重合体、ポリ(メタ)アクリル系重合体、飽和炭化水素系重合体のいずれかであることを特徴とする、(1)に記載の有機重合体、
(3).
有機重合体(A)が、1分子中に水酸基を1個のみ有する開始剤を用いて、複合金属シアン化物錯体触媒存在下でプロピレンオキシドを反応させたポリオキシプロピレン系重合体にエタノール脱離型反応性ケイ素基を導入して得られることを特徴とする、(1)または(2)のいずれかに記載の有機重合体、
(4).
有機重合体(A)が、エタノール脱離型反応性ケイ素基を有機重合体の片方の末端にのみ有することを特徴とする、(1)〜(3)のいずれかに記載の有機重合体、
(5).
有機重合体(A)が、1分子中に水酸基を2個以上有する開始剤と、1分子中に水酸基を1個のみ有する開始剤を併用し、複合金属シアン化物錯体触媒存在下でプロピレンオキシドを反応させたポリオキシプロピレン系重合体に反応性ケイ素基を導入して得られることを特徴とする、(1)〜(4)のいずれかに記載の有機重合体、
(6).
1分子中に水酸基を1個のみ有する開始剤が炭素数3〜8のアルコールであることを特徴とする、(3)または(5)のいずれかに記載の有機重合体、
(7).
1分子中に水酸基を1個のみ有する開始剤がn−ブタノールであることを特徴とする、(6)に記載の有機重合体、
(8).
有機重合体(A)が、エタノール脱離型反応性ケイ素基を有機重合体の片方の末端にのみ有する有機重合体と、有機重合体の両方の末端にのみ有する有機重合体を含有し、片方の末端にのみ反応性ケイ素基を持つ有機重合体が50重量%以上含まれることを特徴とする、(1)〜(7)に記載の有機重合体、
(9).
有機重合体(A)のエタノール脱離型反応性ケイ素基がトリエトキシシリル基であることを特徴とする、(1)〜(8)のいずれかに記載の有機重合体、
(10).
有機重合体(A)と、主鎖骨格がポリオキシアルキレン系重合体、ポリ(メタ)アクリル系重合体、飽和炭化水素系重合体のいずれかであり数平均分子量が5,000〜50,000でメタノール脱離型シリル基を1分子中に平均して1.2〜5個含有する有機重合体(B)とを含む(1)〜(9)のいずれかに記載の硬化性組成物、
(11).
有機重合体(B)100重量部に対して、有機重合体(A)を20〜250重量部含有することを特徴とする、(10)に記載の硬化性組成物、
(12).
有機重合体(B)の反応性ケイ素基が、メチルジメトキシシリル基であることを特徴とする、(10)または(11)のいずれかに記載の硬化性組成物、
(13).
硬化触媒として、4価の錫化合物(C)を含有することを特徴とする、(10)〜(12)のいずれかに記載の硬化性組成物、
(14).
4価の錫化合物(C)がジオクチル錫化合物であることを特徴とする、(13)に記載の硬化性組成物、
(15).
硬化性組成物が1液型の硬化性組成物であることを特徴とする、(10)〜(14)のいずれかに記載の1液型硬化性組成物、
(16).
(1)〜(15)のいずれかに記載の有機重合体または硬化性組成物を用いた建築用シーリング材、
(17).
(1)〜(16)のいずれかに記載の有機重合体または硬化性組成物を用いたサイディングボードに施工されるシーリング材、
(18).
(1)〜(16)のいずれかに記載の有機重合体または硬化性組成物を用いた石目地用シーリング材、
に関する。
−SiR1 3−a(OCH2CH3)a (1)
(式中、R1は炭素数1から20のアルキル基、炭素数6から20のアリール基、炭素数7から20のアラルキル基または−OSi(R’)3で示されるトリオルガノシロキシ基を示す。ここでR’は炭素数1から20の一価の炭化水素基であり3個のR’は同一であってもよく、異なっていてもよい。aは1〜3の整数である)で示される基である。
−SiR1 3−a(OCH3)a (2)
(R1、aは前記に同じ。)で表される基が挙げられる。
H−(SiR2 2O)mSiR2 2−R3−Si(OCH3)3 (3)
(2m+2個のR2は、それぞれ独立に炭化水素基であり、入手性およびコストの点から、炭素原子数1から20の炭化水素基が好ましく、炭素原子数1から8の炭化水素基がより好ましく、炭素原子数1から4の炭化水素基が特に好ましい。R3は2価の有機基であり、入手性およびコストの点から、炭素原子数1から12の2価の炭化水素基が好ましく、炭素原子数2から8の2価の炭化水素基がより好ましく、炭素原子数2の2価の炭化水素基が特に好ましい。また、mは0から19の整数であり、入手性およびコストの点から、1が好ましい)で表されるシラン化合物は、不均化反応が進まない。この為、(I)の合成法で、3個の加水分解性基が1つのケイ素原子に結合している基を導入する場合には、一般式(3)で表されるシラン化合物を用いることが好ましい。一般式(3)で示されるシラン化合物の具体例としては、1−[2−(トリメトキシシリル)エチル]−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1−[2−(トリメトキシシリル)プロピル]−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1−[2−(トリメトキシシリル)ヘキシル]−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンが挙げられる。
(A)成分の数平均分子量は、GPCにおけるポリスチレン換算において800から50,000程度、より好ましくは1,000から30,000であり、特に好ましくは2,000から11,000である。(A)成分の数平均分子量が800未満では、汚染性の改善効果が不十分な傾向があり、またコスト的に好ましくない。一方、15,000を越えると、高粘度となる為に作業性の点で不都合な傾向がある。
一方、(B)成分の数平均分子量は、上記と同じ測定方法において、5,000から50,000程度、より好ましくは、8,000から30,000程度、特に好ましくは10,000から25,000である。(B)成分の数平均分子量が5,000未満では、硬化物の伸びが低く、建築用シーリング材として適さない傾向にある。一方、30,000を越えると、高粘度となり、特に低温での作業性が悪く、建築用シーリング材として使用する場合に「糸引き」と呼ばれるような課題が生じ、好ましくない。
−R4−O− (4)
(R4は、炭素原子数1から14の直鎖状もしくは分岐アルキレン基である)で示される繰り返し単位を有する重合体であり、重合体の全ての繰り返し単位中に一般式(4)で表される繰り返し単位が50重量%以上存在することが好ましい。一般式(4)におけるR4は、炭素原子数1から14の、更には2から4の、直鎖状もしくは分岐アルキレン基が好ましい。一般式(4)で示される繰り返し単位の具体例としては、
−CH2O−、−CH2CH2O−、−CH2CH(CH3)O−、−CH2CH(C2H5)O−、−CH2C(CH3)2O−、−CH2CH2CH2CH2O−
等が挙げられる。ポリオキシアルキレン系重合体の主鎖骨格は、1種類だけの繰り返し単位からなってもよいし、2種類以上の繰り返し単位からなってもよい。特にシーリング材等に使用される場合には、プロピレンオキシド重合体を主成分とする重合体から成るものが非晶質であることや比較的低粘度である点から好ましい。
−CH2−C(R5)(COOR6)− (5)
(R5は水素原子またはメチル基、R6は炭素原子数1から8のアルキル基を示す)で表される炭素原子数1から8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体単位と、下記一般式(6):
−CH2−C(R5)(COOR7)− (6)
(R6は前記に同じ、R7は炭素原子数9以上のアルキル基を示す)で表される炭素原子数9以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体単位からなる共重合体に、反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体をブレンドして製造する方法である。
該共重合体に含有されていてもよい一般式(5)および一般式(6)以外の単量体単位としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等のアクリル酸;アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド等のアミド基、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等のエポキシ基、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、アミノエチルビニルエーテル等のアミノ基を含む単量体;その他アクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、アルキルビニルエーテル、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、エチレン等に起因する単量体単位があげられる。
−NR8−C(=O)− (7)
(R8は有機基または水素原子を表す)で表される基である。
W−R9−SiR1 3−aXa (8)
(R1、aは前記と同じ。XはOCH3またはOCH2CH3であり、R10は2価の有機基であり、より好ましくは炭素原子数1から20の炭化水素基である。Wはヒドロキシ基、カルボキシ基、メルカプト基およびアミノ基(1級または2級)から選ばれた活性水素含有基である)で表されるケイ素化合物のW基を反応させる方法により製造されるものを挙げることができる。この製造方法に関連した、有機重合体の公知の製造法を例示すると、特公昭46−12154号(米国特許3632557号)、特開昭58−109529号(米国特許4374237号)、特開昭62−13430号(米国特許4645816号)、特開平8−53528号(EP0676403)、特開平10−204144号(EP0831108)、特表2003−508561(米国特許6197912号)、特開平6−211879号(米国特許5364955号)、特開平10−53637号(米国特許5756751号)、特開平11−100427号、特開2000−169544号、特開2000−169545号、特開2002−212415号、特許第3313360号、米国特許4067844号、米国特許3711445号、特開2001−323040号等が挙げられる。
O=C=N−R10−SiR2 3−aXa (9)
(R10、R2、X、aは前記に同じ)で示される反応性ケイ素基含有イソシアネート化合物とを反応させることにより製造されるものを挙げることができる。この製造方法に関連した、有機重合体の公知の製造法を例示すると、特開平11−279249号(米国特許5990257号)、特開2000−119365号(米国特許6046270号)、特開昭58−29818号(米国特許4345053号)、特開平3−47825号(米国特許5068304号)、特開平11−60724号、特開2002−155145号、特開2002−249538号、WO03/018658、WO03/059981等が挙げられる。
−NR10−C(=O)− (10)
(R10は水素原子または置換あるいは非置換の有機基を表す)で表される基を有する。この構造は極性が比較的高いため、硬化物の強度や基材への接着性が高くなる傾向にあり望ましい。
アミノシラン以外の接着付与剤の具体例としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等のエポキシ基含有シラン類;γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルメチルジエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン、(イソシアネートメチル)トリメトキシシラン、(イソシアネートメチル)ジメトキシメチルシラン等のイソシアネート基含有シラン類;γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−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メチルジエトキシシラン、メルカプトメチルトリエトキシシラン等のメルカプト基含有シラン類;β−カルボキシエチルトリエトキシシラン、β−カルボキシエチルフェニルビス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−β−(カルボキシメチル)アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のカルボキシシラン類;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルトリエトキシシラン等のビニル型不飽和基含有シラン類;γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等のハロゲン含有シラン類;トリス(トリメトキシシリル)イソシアヌレート等のイソシアヌレートシラン類等を挙げることができる。また、上記シラン類を部分的に縮合した縮合体も使用できる。さらに、これらを変性した誘導体である、アミノ変性シリルポリマー、シリル化アミノポリマー、不飽和アミノシラン錯体、フェニルアミノ長鎖アルキルシラン、アミノシリル化シリコーン、シリル化ポリエステル等もシランカップリング剤として用いることができる。
本発明に用いるシランカップリング剤は、(A)成分と(B)成分の合計量100重量部に対して、0.1〜20重量部の範囲で使用される。特に、0.5〜10重量部の範囲で使用するのが好ましい。
鱗片状または粒状の物質としては、ケイ砂、マイカ等の天然物、合成ゴム、合成樹脂、アルミナ等の無機物が使用される。目地部に充填した際の意匠性を高めるために、外壁の材質、模様等に合わせて、適当な色に着色される。
本発明の硬化性組成物には、必要に応じて垂れを防止し、作業性を良くするためにチクソ性付与剤(垂れ防止剤)を添加しても良い。垂れ防止剤としては特に限定されないが、例えば、ポリアミドワックス類;水添ヒマシ油誘導体類;ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バリウム等の金属石鹸類等が挙げられる。また、特開平11−349916号公報に記載されているような粒子径10から500μmのゴム粉末や、特開2003−155389号公報に記載されているような有機質繊維を用いると、チクソ性が高く作業性の良好な組成物が得られる。これらチクソ性付与剤(垂れ防止剤)は単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。チクソ性付与剤は(A)成分と(B)成分の合計量100重量部に対して、0.1から20重量部の範囲で使用される。
ポリケイ皮酸ビニル類としては、シンナモイル基を感光基とする感光性樹脂でありポリビニルアルコールをケイ皮酸でエステル化したものの他、多くのポリケイ皮酸ビニル誘導体が例示される。アジド化樹脂は、アジド基を感光基とする感光性樹脂として知られており、通常はジアジド化合物を感光剤として加えたゴム感光液の他、「感光性樹脂」(昭和47年3月17日出版、印刷学会出版部発行、第93頁から、第106頁から、第117頁から)に詳細な例示があり、これらを単独または混合し、必要に応じて増感剤を加えて使用することができる。なお、ケトン類、ニトロ化合物などの増感剤やアミン類などの促進剤を添加すると、効果が高められる場合がある。光硬化性物質は、(A)成分と(B)成分の合計量100重量部に対して0.1から20重量部、好ましくは0.5から10重量部の範囲で使用するのがよく、0.1重量部以下では耐候性を高める効果はなく、20重量部以上では硬化物が硬くなりすぎて、ヒビ割れを生じる傾向がある。
n−ブタノールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキシドの重合を行い、数平均分子量約7,500(送液システムとして東ソー製HLC−8120GPCを用い、カラムは東ソー製TSK−GEL Hタイプを用い、溶媒はTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量)のポリプロピレンオキシド(ポリマーP−1)を得た。続いて、この水酸基を有するポリプロピレンオキシドの水酸基に対して1.2倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、更に塩化アリルを添加して末端の水酸基をアリル基に変換した。
数平均分子量14,600(上記と同じ方法にて測定)のポリオキシプロピレングリコールとn−ブタノールをそれぞれ重量比で10:1の割合で混合したものを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキシドの重合を行い、数平均分子量7,700のポリプロピレンオキシドの混合物(数平均分子量6,500のポリオキシプロピレングリコールモノブチルエーテルと、数平均分子量18,000のポリオキシプロピレングリコール(重量比は9:1))。続いて、この水酸基を有するポリプロピレンオキシドの水酸基に対して1.2倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、更に塩化アリルを添加して末端の水酸基をアリル基に変換した。
合成例1で得られた片末端がアリル基であり、GPCでのポリスチレン換算の数平均分子量が約7,500のポリプロピレンオキシド(ポリマーP−2)100重量部に対し、白金ビニルシロキサン錯体の白金含量3wt%のイソプロパノール溶液36ppmを触媒として、メチルジメトキシシラン2.1重量部と90℃で2時間反応させ、分子中に平均約0.8個のメチルジメトキシシリル基を有するポリオキシプロピレン系重合体(ポリマーA−3)を得た。
合成例1で得られた分子中に平均約0.8個のトリエトキシシリル基を有するポリオキシプロピレン系重合体(ポリマーA−1)100重量部に対し、0.5wt%の塩酸のメタノール溶液0.24重量%を触媒として使用し、20重量部のメタノールを添加して70℃で2時間混合攪拌して、末端のトリエトキシシリル基をトリメトキシシリル基に変換し、エタノールを減圧脱揮することにより、分子中に平均約0.8個のトリメトキシシリル基を有するポリオキシプロピレン系重合体(ポリマーA−4)を得た。
ポリプロピレングリコールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキシドの重合を行い、数平均分子量約28,500(上記と同じ方法にて測定)のポリプロピレンオキシドを得た。続いて、この水酸基末端ポリプロピレンオキシドの水酸基に対して1.2倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、更に塩化アリルを添加して末端の水酸基をアリル基に変換した。
フラスコに、n−ブチルアクリレート348g、メチルメタクリレート78g、ステアリルメタクリレート75g、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン17g、イソブタノール38gを入れ、さらに重合開始剤としてV−59(和光純薬(株)製)1gを溶かした混合溶液を作成した。攪拌機、温度計、窒素導入口を供えたセパラブルフラスコにイソブタノール88gを入れて90℃に加熱し、窒素をバブリングしてフラスコ系内を窒素で置換した後、攪拌しながら上記のモノマー混合液を4時間かけて滴下し、さらに2時間、後重合を行った。以上により、GPCでのポリスチレン換算の数平均分子量が約8000(上記と同じ方法にて測定)であり、固形分濃度78%のイソブタノール溶液で、末端に平均約1.0個のトリエトキシシリル基を有するポリアクリル系重合体(ポリマーA−5)を得た。
フラスコに、n−ブチルアクリレート348g、メチルメタクリレート78g、ステアリルメタクリレート75g、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン12g、イソブタノール38gを入れ、さらに重合開始剤としてV−59(和光純薬(株)製)1gを溶かした混合溶液を作成した。攪拌機、温度計、窒素導入口を供えたセパラブルフラスコにイソブタノール88gを入れて90℃に加熱し、窒素をバブリングしてフラスコ系内を窒素で置換した後、攪拌しながら上記のモノマー混合液を4時間かけて滴下し、さらに2時間、後重合を行った。以上により、GPCでのポリスチレン換算の数平均分子量が約8000(上記と同じ方法にて測定)であり、固形分濃度78%のイソブタノール溶液で、末端に平均約1.0個のメチルジメトキシシリル基を有するポリアクリル系重合体(ポリマーA−6)を得た。
フラスコに、n−ブチルアクリレート348g、メチルメタクリレート78g、ステアリルメタクリレート75g、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン13g、イソブタノール38gを入れ、さらに重合開始剤としてV−59(和光純薬(株)製)1gを溶かした混合溶液を作成した。攪拌機、温度計、窒素導入口を供えたセパラブルフラスコにイソブタノール88gを入れて90℃に加熱し、窒素をバブリングしてフラスコ系内を窒素で置換した後、攪拌しながら上記のモノマー混合液を4時間かけて滴下し、さらに2時間、後重合を行った。以上により、GPCでのポリスチレン換算の数平均分子量が約8000(上記と同じ方法にて測定)であり、固形分濃度78%のイソブタノール溶液で、末端に平均約1.0個のトリメトキシシリル基を有するポリアクリル系重合体(ポリマーA−7)を得た。
合成例5で得られたアリル基末端ポリプロピレンオキシド(ポリマーP−3)100重量部に対し、白金ビニルシロキサン錯体の白金含量3wt%のイソプロパノール溶液36ppmを触媒として、トリエトキシシラン1.2重量部と90℃で2時間反応させ、末端に平均約1.3個のトリエトキシシリル基を有するポリオキシプロピレン系重合体(ポリマーA−8)を得た。
数平均分子量14,600(上記と同じ方法にて測定)のポリオキシプロピレングリコールとn−ブタノールをそれぞれ重量比で14:1の割合で混合したものを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキシドの重合を行い、数平均分子量12,000のポリプロピレンオキシドの混合物(数平均分子量10,000のポリオキシプロピレングリコールモノブチルエーテルと、数平均分子量23,000のポリオキシプロピレングリコール(重量比は9:1))。続いて、この水酸基を有するポリプロピレンオキシドの水酸基に対して1.2倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、更に塩化アリルを添加して末端の水酸基をアリル基に変換した。
数平均分子量3,000(上記と同じ方法にて測定)のポリオキシプロピレングリコールにNaOMeのメタノール溶液を添加し、加熱減圧下メタノールを留去し、ポリプロピレングリコールの末端をナトリウムアルコキシドへ変換した後、塩化メチレンを添加して分子量ジャンプ反応を行った後、塩化アリルを添加して末端の水酸基をアリル基に変換した。
得られたアリル基末端ポリプロピレンオキシド100重量部に対し、白金ビニルシロキサン錯体の白金含量3wt%のイソプロパノール溶液36ppmを触媒として、メチルジメトキシシラン1.5重量部と90℃で2時間反応させ、末端に平均約1.3個のメチルジメトキシシリル基を有するポリオキシプロピレン系重合体(ポリマーB−2)を得た。
合成例5で得られたポリマーB−1を70重量部、合成例1で得られたポリマーA−1を30重量部、表面処理膠質炭酸カルシウム(白石工業(株)製、商品名:白艶華CCR)120重量部、酸化チタン(石原産業(株)製、商品名:タイペークR−820)20重量部、フタル酸エステル系可塑剤(ジェイ・プラス(株)製、商品名:DIDP)55重量部、タレ防止剤(楠本化成(株)製、商品名:ディスパロン6500)2重量部を混合して充分混練りした後、3本ペイントロールに3回通して分散させ、23℃50%RH条件下に一晩置いたものを主剤とした。この主剤の粘度を測定した後、脱水剤としてビニルトリメトキシシラン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、商品名:Silquest A−171)2重量部、接着性付与剤としてγ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、商品名:Silquest A−1120)3重量部、硬化触媒としてジオクチル錫ジラウレート(日東化成工業(株)製、商品名:ネオスタンU−810)2重量部を加えて混練し、硬化性組成物を得た。この硬化性組成物の、ダンベル引張物性、復元性、ゲル分率を下記の方法に従って測定した。
実施例1におけるポリマーA−1、ポリマーB−1の重量部数を表1に示す重量部数に変更した以外は実施例1と同様の方法で硬化性組成物を得て、同様の評価を行った。
実施例1におけるポリマーA−1の代わりに、表1に示すポリマーを用いること以外は、実施例1と同様の方法で硬化性組成物を得て、同様の評価を行った。
合成例5で得られたポリマーB−1と、合成例6で得られたポリマーA−5のイソブタノール溶液を、固形分比(重量比)が80/20の割合になるよう計量して混合し、加熱減圧下でイソブタノールを除去することにより、透明で粘稠な液体を得た。得られた混合ポリマー100重量部に対して、表面処理膠質炭酸カルシウム(白石工業(株)製、商品名:白艶華CCR)120重量部、酸化チタン(石原産業(株)製、商品名:タイペークR−820)20重量部、フタル酸エステル系可塑剤(ジェイ・プラス(株)製、商品名:DIDP)55重量部、タレ防止剤(楠本化成(株)製、商品名:ディスパロン6500)2重量部を混合して充分混練りした後、3本ペイントロールに3回通して分散させ、23℃50%RH条件下に一晩置いたものを主剤とした。この主剤の粘度を測定した後、脱水剤としてビニルトリメトキシシラン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、商品名:Silquest A−171)2重量部、接着性付与剤としてγ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、商品名:Silquest A−1120)3重量部、硬化触媒としてジオクチル錫ジラウレート(日東化成工業(株)製、商品名:ネオスタンU−810)2重量部を加えて混練し、硬化性組成物を得た。この硬化性組成物の、ダンベル引張物性、復元性、耐候性を下記の方法に従って測定した。
実施例5におけるポリマーA−1の代わりに、表2に示すポリマーを用いること以外は、実施例5と同様の方法で硬化性組成物を得て、同様の評価を行った。
プラネタリーミキサーにポリマー100重量部に対して、表面処理膠質炭酸カルシウム(白石工業(株)製、商品名:白艶華CCR)120重量部、酸化チタン(石原産業(株)製、商品名:タイペークR−820)20重量部、を投入し、減圧下120℃で2時間乾燥を行った。そこへ、合成例11で得られたポリマーB−2を80重量部、合成例9で得られたポリマーA−8を20重量部、フタル酸エステル系可塑剤(ジェイ・プラス(株)製、商品名:DIDP)55重量部、タレ防止剤(楠本化成(株)製、商品名:ディスパロン6500)2重量部、紫外線吸収剤(チバ・ジャパン社製、商品名「チヌビン326」)1重量部、光安定剤(三共ライフテック株式会社製、商品名「サノールLS770」)1重量部を投入し、減圧下120℃で2時間攪拌を行った。室温まで冷却後、脱水剤としてビニルトリメトキシシラン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、商品名:Silquest A−171)2重量部、接着性付与剤としてγ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名:KBM−603)3重量部、硬化触媒としてジオクチル錫ジラウレート(日東化成工業(株)製、商品名:ネオスタンU−810)2重量部を投入し、さらに室温で30分間撹拌した後、カートリッジに充填することにより、硬化性組成物を得た。得られた硬化性組成物の粘度、ダンベル引張物性、復元性を下記の方法に従って測定した。
実施例6におけるポリマーA−8は用いず、B−2を100重量部用いること以外は、実施例6と同様の方法で硬化性組成物を得て、同様の評価を行った。
実施例6におけるポリマーA−8を20重量部用いる代わりに、ポリマーA−9を30重量部用い、B−2を70重量部用いること以外は、実施例6と同様の方法で硬化性組成物を得て、硬化性組成物の粘度、ダンベル引張物性、復元性、貯蔵安定性、耐久性を下記の方法に従って測定した。表4のU−220Hは、日東化成工業(株)製のジブチルスズジアセテートである。
表4に示すポリマー、硬化触媒を用いること以外は、実施例7と同様の方法で硬化性組成物を得て、同様の評価を行った。
100ml容のカップに泡が入らないように主剤を充填した。BS型粘度計(トキメック社製)とローターNo.7を用いて、23℃50%RH条件下で各組成物の1rpm、2rpm、10rpmでの粘度を測定した。
上記硬化性組成物を厚さ3mmのシート状試験体にして23℃、50%RH条件に3日間、さらに50℃乾燥機に4日間入れることで完全に硬化させた。3号ダンベル型に打ち抜いた後、島津(株)製オートグラフを用いて引張速度200mm/分で引張試験を行い、50%モジュラス、100%モジュラス、破断時の強度、破断時の伸び(それぞれ、M50、M100、TB、EBと示す)を測定した。
上記の引張物性と同様の作成方法で得た3号ダンベル型試験体について、100%伸張して23℃50%RH条件で24時間保持した。その後、伸張を開放し、1時間後と24時間後に復元した程度を測定した。完全に元の状態に戻った場合は復元性100%、全く復元しなかった場合は0%となる。
上記引張物性で用いた厚さ3mmのシート状試験体の一部を細かく裁断し、不溶分が流出しないように200メッシュ金網で包み込んだ。これを十分量のアセトンに3日浸漬した後、アセトンから取り出してから不溶分を105℃で2時間乾燥した。その乾燥した不溶分の重量を初期重量で割った値の百分率をゲル分率とした。
上記引張物性で用いた厚さ3mmのシート状試験体の一部1.5cm角に切り取ったものをSWOM耐候性試験機(スガ試験機(株)製、サンシャインウェザーメーターS80)にて840時間暴露した後取り出し、硬化物表面を観察した。表面クラックなどの異常が観察されたものを×、異常が観察されなかったものを○とした。
23℃、50%RH条件下にて、上記硬化性組成物を厚みが約3mmになるようにヘラを用いて伸ばし、ミクロスパテュラを用いて経時で硬化性組成物の表面に軽く触れ、組成物がミクロスパテュラにつかなくなるまでの皮張り時間を測定した(貯蔵前の硬化性)。次に、硬化性組成物を50℃で8週間保存した後、23℃50%の恒温恒湿条件下に1日間おいた後に、前記と同様の方法で皮張り時間を測定した(貯蔵後の硬化性)。また、貯蔵後の硬化性と貯蔵前の硬化性との変化率をもとめた。
23℃、50%RH条件下にて、上記硬化性組成物を目地幅10mm、厚さ8mm、長さ50mmとなるようにアルミ基材間へ充填し、表面がU字になるようにかきとった。23℃、50%RH条件で1週間養生し、その後、幅8mm、厚み2mmのアルミ板のおさえを硬化物へ裏面に接着し、3日〜4日23℃で水へつけた後、水から取り出したものを±15%の伸縮が1日1回起こる程度の速度で50℃1週間疲労試験を行った。続いて、水浸漬と疲労試験をもう一度行い、硬化物の表面を観察し、盛り上がったり、筋が入るなどの異常が観察されたものを×、異常が観察されなかったものを○とした。
Claims (18)
- 主鎖骨格が直鎖状であり、数平均分子量が800〜50,000で、分子内にエタノール脱離型反応性ケイ素基を1分子中に平均して0.5〜1.6個含有する有機重合体(A)。
- 有機重合体(A)の主鎖がポリオキシアルキレン系重合体、ポリ(メタ)アクリル系重合体、飽和炭化水素系重合体のいずれかであることを特徴とする、請求項1に記載の有機重合体。
- 有機重合体(A)が、1分子中に水酸基を1個のみ有する開始剤を用いて、複合金属シアン化物錯体触媒存在下でプロピレンオキシドを反応させたポリオキシプロピレン系重合体にエタノール脱離型反応性ケイ素基を導入して得られることを特徴とする、請求項1または2のいずれかに記載の有機重合体。
- 有機重合体(A)が、エタノール脱離型反応性ケイ素基を有機重合体の片方の末端にのみ有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の有機重合体。
- 有機重合体(A)が、1分子中に水酸基を2個以上有する開始剤と、1分子中に水酸基を1個のみ有する開始剤を併用し、複合金属シアン化物錯体触媒存在下でプロピレンオキシドを反応させたポリオキシプロピレン系重合体に反応性ケイ素基を導入して得られることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の有機重合体。
- 1分子中に水酸基を1個のみ有する開始剤が炭素数3〜8のアルコールであることを特徴とする、請求項3または5のいずれかに記載の有機重合体。
- 1分子中に水酸基を1個のみ有する開始剤がn−ブタノールであることを特徴とする、請求項6に記載の有機重合体。
- 有機重合体(A)が、エタノール脱離型反応性ケイ素基を有機重合体の片方の末端にのみ有する有機重合体と、有機重合体の両方の末端にのみ有する有機重合体を含有し、片方の末端にのみ反応性ケイ素基を持つ有機重合体が50重量%以上含まれることを特徴とする、請求項1〜7に記載の有機重合体。
- 有機重合体(A)のエタノール脱離型反応性ケイ素基がトリエトキシシリル基であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の有機重合体。
- 有機重合体(A)と、主鎖骨格がポリオキシアルキレン系重合体、ポリ(メタ)アクリル系重合体、飽和炭化水素系重合体のいずれかであり数平均分子量が5,000〜50,000でメタノール脱離型シリル基を1分子中に平均して1.2〜5個含有する有機重合体(B)とを含む請求項1〜9のいずれかに記載の硬化性組成物。
- 有機重合体(B)100重量部に対して、有機重合体(A)を20〜250重量部含有することを特徴とする、請求項10に記載の硬化性組成物。
- 有機重合体(B)の反応性ケイ素基が、メチルジメトキシシリル基であることを特徴とする、請求項10または11のいずれかに記載の硬化性組成物。
- 硬化触媒として、4価の錫化合物(C)を含有することを特徴とする、請求項10〜12のいずれかに記載の硬化性組成物。
- 4価の錫化合物(C)がジオクチル錫化合物であることを特徴とする、請求項13に記載の硬化性組成物。
- 硬化性組成物が1液型の硬化性組成物であることを特徴とする、請求項10〜14のいずれかに記載の1液型硬化性組成物。
- 請求項1〜15のいずれかに記載の有機重合体または硬化性組成物を用いた建築用シーリング材。
- 請求項1〜16のいずれかに記載の有機重合体または硬化性組成物を用いたサイディングボードに施工されるシーリング材。
- 請求項1〜16のいずれかに記載の有機重合体または硬化性組成物を用いた石目地用シーリング材。
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