JP2014037506A - 光輝性シーリング材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光輝性シーリング材は、全分子末端基の50%未満が加水分解性珪素基である重合体(I)100重量部と、全分子末端基の50%以上が加水分解性珪素基である重合体(II)5〜200重量部とを含む湿気硬化型樹脂組成物と、光輝性顔料とを含有する。さらに、光輝性顔料が、ガラス粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、およびアルミニウム粒子からなる群から選択される少なくとも1種の基材からなる第1の光輝性顔料と、基材が雲母粒子からなる第2の光輝性顔料とを湿気硬化型樹脂組成物100重量部に対して1〜10重量部含み、第1の光輝性顔料に用いる基材粒子の平均粒径は1〜500μmであり、第2の光輝性顔料に用いる基材粒子の平均粒径は1〜800μmである。
【選択図】なし
Description
本発明の光輝性シーリング材は、全分子末端基の50%未満が加水分解性珪素基である重合体(I)100重量部と、全分子末端基の50%以上が加水分解性珪素基である重合体(II)5〜200重量部とを含む湿気硬化型樹脂組成物と、光輝性顔料とを含有し、該光輝性顔料は、ガラス粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、およびアルミニウム粒子からなる群から選択される少なくとも1種の基材からなる第1の光輝性顔料と、基材が雲母粒子からなる第2の光輝性顔料とを湿気硬化型樹脂組成物100重量部に対して1〜10重量部含み、第1の光輝性顔料に用いる基材粒子の平均粒径が1〜500μmであり、第2の光輝性顔料に用いる基材粒子の平均粒径が1〜800μmである。
(重合体)
本発明に用いる重合体(I)と(II)の主鎖には、ポリオキシアルキレン重合体又はビニル系重合体を用いる。ポリオキシアルキレン重合体には、−CH2CH2O−、−CH2CH(CH3)O−、−CH2CH(C2H5)O−、−CH(CH3)CH2O−、−CH(C2H5)CH2O−、−CH2CH2CH2O−、及び−CH2CH2CH2CH2O−から選択された1種以上の繰り返し単位からなるものを用いることができる。好ましくは、−CH2CH(CH3)O−である。また、ビニル系重合体には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリ(メタ)アクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、及びこれら重合体のいずれか2種以上を成分として含む共重合体等を挙げることができる。好ましくは、ポリ(メタ)アクリレートである。
ここで、分子鎖末端に対する加水分解性ケイ素基の導入率は、末端基が水酸基である重合体の場合、加水分解性ケイ素基導入後の未反応の水酸基を水酸基価分析法を用いて算出することができる。また、末端基の種類に限定されない方法として、IR法やNMR法を用いて加水分解性ケイ素基導入後の末端基を定量することにより算出する方法を用いることもできる。
本発明のシーリング材には、硬化反応を促進させるために硬化触媒を用いる。具体例としては、アルキルチタン酸塩、有機ケイ素チタン酸塩、ビスマストリス−2−エチルヘキサノエート等の金属塩、リン酸、p−トルエンスルホン酸、フタル酸等の酸性化合物、ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ラウリルアミン等の脂肪族モノアミン、エチレンジアミン、ヘキサンジアミン等の脂肪族ジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等の脂肪族ポリアミン類、ピペリジン、ピペラジン等の複素環式アミン類、メタフェニレンジアミン等の芳香族アミン類、エタノールアミン類、トリエチルアミン、エポキシ樹脂の硬化剤として用いられる各種変性アミン等のアミン化合物を挙げることができる。また、ジオクチル酸錫、ジナフテン酸錫、ジステアリン酸錫等の2価の錫と上記アミン類の混合物を挙げることもできる。
(n−C4H9)2Sn(OCOCH=CHCOOCH3)2
(n−C4H9)2Sn(OCOCH=CHCOO−(n−C4H9))2
(n−C8H17)2Sn(OCOCH=CHCOOCH3)2
(n−C8H17)2Sn(OCOCH=CHCOO−(n−C4H9))2
(n−C8H17)2Sn(OCOCH=CHCOO−(iso−C8H17))2
(n−C4H9)2Sn(SCH2COO)
(n−C8H17)2Sn(SCH2COO)
(n−C8H17)2Sn(SCH2CH2COO)
(n−C8H17)2Sn(SCH2COOCH2CH2OCOCH2S)
(n−C4H9)2Sn(SCH2COO−(iso−C8H17))2
(n−C8H17)2Sn(SCH2COO−(iso−C8H17))2
(n−C8H17)2Sn(SCH2COO−(n−C8H17))2
(n−C4H9)2SnS
(n−C4H9)2SnO
(n−C8H17)2SnO
(n−C4H9)2Sn(acac)2
(n−C8H17)2Sn(acac)2
(n−C4H9)2(C8H17O)Sn(acac)
(n−C4H9)2(CH3COO)SnOSn(OCOCH3)(n−C4H9)2
(n−C4H9)2(CH3O)SnOSn(OCH3)(n−C4H9)2
本発明に用いる光輝性顔料は、ガラス粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、およびアルミニウム粒子からなる群から選択される少なくとも1種の基材からなる第1の光輝性顔料と、基材が雲母粒子からなる第2の光輝性顔料である。
充填剤としては、公知の充填剤を使用することができる。具体例としては、表面を脂肪酸または樹脂酸系有機物で表面処理した炭酸カルシウム、さらにこれを微粉末化した平均粒径1μm以下の膠質炭酸カルシウム、沈降法により製造した平均粒径1〜3μmの軽質炭酸カルシウム、平均粒径1〜20μmの重質炭酸カルシウム等の炭酸カルシウム、フュームドシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、含水ケイ酸、およびカーボンブラック、炭酸マグネシウム、ケイソウ土、焼成クレー、クレー、タルク、酸化チタン、ベントナイト、有機ベントナイト、酸化第二鉄、酸化亜鉛、活性亜鉛華、シラスバルーン、木粉、パルプ、木綿チップ、マイカ、くるみ穀粉、もみ穀粉、グラファイト、アルミニウム微粉末、フリント粉末等の粉体状充填剤、ガラス繊維、ガラスフィラメント、炭素繊維、ケブラー繊維、ポリエチレンファイバー等の繊維状充填剤等を挙げることができる。これらの充填剤は単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
本発明の光輝性シーリング材には、硬度調整のために可塑剤を使用することもできる。可塑剤としては公知の可塑剤を使用することができる。具体例としては、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ブチルベンジル等のフタル酸アルキルエステル類;アジピン酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、セバシン酸ジブチル、オレイン酸ブチル等の脂肪族カルボン酸アルキルエステル類;ペンタエリスリトールエステル等;リン酸トリオクチル、リン酸トリクレジル等のリン酸エステル類;エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸ベンジル等のエポキシ可塑剤;ポリプロピレングリコール;ポリエチレングリコール;塩素化パラフィン;等を挙げることができる。これらの可塑剤を単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
本発明の光輝性シーリング材には、硬化物の物性や硬化性及び貯蔵安定性を調節する目的で加水分解性ケイ素化合物を任意に添加できる。具体例としては、テトラメチルシリケート、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシランなどやこれらのメトキシ基がエトキシ基に置換された化合物などを挙げることができるが、これらに限定されない。添加量は重合体(I)及び重合体(II)の合計量100重量部に対し、0.5〜5重量部である。0.5重量よりも少ないと貯蔵安定性が悪くなる。また5重量部よりも多いと剥離性が低下するからである。
(製造方法)
重合体(I)としてエクセスターS1000(旭硝子社製)およびアルフォンUS6110(東亞合成社製)、重合体(II)としてエクセスターS2420、エクセスターA2551を用いた。エクセスターS2420は加水分解性珪素基が基本的にジアルコキシアルキルシラン基で、エクセスターA2551はトリアルコキシシラン基である。これら重合体と、可塑剤としてポリプロピレングリコール、充填剤として加熱乾燥により水分を除去したシリカを加え、遊星式攪拌器(クラボウ社製)を使用して攪拌・混合した。得られた混合物を室温まで温度を下げてから、脱水剤としてシラン化合物と硬化触媒としてジブチルスズビス(アセチルアセトネート)を加えて攪拌・混合して、実施例1〜4および比較例1〜5の樹脂組成物を得た。また、第1の光輝性顔料としては、ダイヤ工業社製のダイヤモンドピース(平均粒径200μmと700μm)を用いた。また、第2の光輝性顔料としては、竹谷化成社製のルミゴールド(平均粒径500μmと1000μm)を用いた。表1に作製した樹脂組成物の組成を示す。
(1)硬化性評価
温度23℃、湿度55%雰囲気下で製造した樹脂組成物を10mm幅で10mmの高さのアルミチャネルに打設し、24時間後切り出し、厚み(単位:mm)を測定した。厚みが0.5mm以上であれば実用上問題のない硬化速度を有する。
製造した樹脂組成物をカートリッジ容器に充填し、温度50℃、湿度80%のオーブンに7日間に保存した後、押し出して外観の変化の有無、タックフリー時間を確認した。外観の変化が無くタックフリー時間が2倍以上変化しない場合を合格(○)とし、タックフリー時間が2倍を越えて変化した場合を不合格(×)とした。ただし、硬化性試験において厚みが0.5mmより小さい場合には硬化性不良として、貯蔵安定性の評価は行わなかった。
粘度測定は東京計器社製のB型粘度計を用いて室温(20〜25℃)で行った。回転数が2rpmと10rpmでの粘度を測定し、チキソ比を算出した。
JIS K6850の引張せん断接着強さ試験法に基づき、幅15mm、長さ150mm、厚み2mmのSUS板同士を接着部幅15mm、長さ10mmで厚み1mm以下で接着させ、23℃、50%雰囲気下で7日間静置した。次に引張試験機にセットして、引張速度5mm/分で引張ったときの最大接着強度を測定した。
JIS K6854−2のはく離接着強さ試験法に基づき、幅15mm、長さ100mm、厚み0.3mmのアルミシート2枚を40mmの位置で90度に折り曲げた。その状態で接着部幅15mm、長さ60mmでT字型となるように、厚み1mm以下で接着させ、23℃、50%雰囲気下で7日間静置した。次に引張試験機にセットして引張速度100mm/分で引張ったときの最大接着強度を測定した。
上記のはく離接着強さ試験において、試験終了後のアルミシートについて、シーリング材が凝集破壊を起こしていないかどうか、また界面剥離を起こしていないかどうかを目視で観察した。
50×100mmのアルミシート上に厚さ3mmで平滑になるようにシーリング材を打設し、23℃、50%雰囲気下で7日間静置し試験体を得た。次に、自然昼光下で作製した試験体を5m離れた位置から目視にて観察し、光輝度の度合いをきらきら感の強弱で評価した。なお、観察者には色調検査の実施認定者から3名を選抜した。
評価基準
○:光輝性を十分に感じる
×:光輝性が不十分に感じる、または、ないことがはっきりとわかる。
30×30mmの黒色シート上に厚さ3mmで平滑になるようにシーリング材を打設し、23℃、50%雰囲気下で7日間静置し試験体を得た。次に、コニカミノルタ製のSPECTROPHOTOMETER CM−2500dで試験体を測色し、明暗度(L値)を記録した。
評価基準
L値が65以上:目視で明るく見える
L値が65以下:目視であまり明るく見えない、または、暗く見える。
レーザ回折・散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所製、型式:LA−920)を使用し、専用のバッチセル内に付着させた光輝性顔料の粒度分布を測定し、平均粒径を算出した。
実施例1から4、硬化性、貯蔵安定性のいずれも優れた特性を有していた。また、チキソ比は、2.5以上であり、かつV10rpmも100Pa・s以上であった。また、実施例1から5は、0.2N/mm2以上のせん断接着強度を有していながら、はく離接着強度は5N/15mm以下であり、シーリング材が凝集破壊することなく、容易に界面剥離することができた。実施例1から4は高輝度が得られた。
Claims (4)
- 全分子末端基の50%未満が加水分解性珪素基である重合体(I)100重量部と、全分子末端基の50%以上が加水分解性珪素基である重合体(II)5〜200重量部とを含む湿気硬化型樹脂組成物と、
光輝性顔料とを含有し、
該光輝性顔料が、ガラス粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、およびアルミニウム粒子からなる群から選択される少なくとも1種の基材からなる第1の光輝性顔料と、基材が雲母粒子からなる第2の光輝性顔料とを湿気硬化型樹脂組成物100重量部に対して1〜10重量部含み、
第1の光輝性顔料に用いる基材粒子の平均粒径は1〜500μmであり、第2の光輝性顔料に用いる基材粒子の平均粒径は1〜800μmである、易剥離性の光輝性シーリング材。 - 第1の光輝性顔料100重量部に対して、第2の光輝性顔料を50〜150重量部含む請求項1記載の光輝性シーリング材。
- 第1の光輝性顔料の基材が、アルミニウム粒子である請求項1記載の光輝性シーリング材。
- 上記重合体(II)の加水分解性珪素基がトリアルコキシル基である請求項1記載の光輝性シーリング材。
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