JP2014208795A - 硬化性組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の硬化性組成物は、トリメトキシシリル基を有し且つ主鎖骨格にウレタン結合を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)と、トリメトキシシリル基を有し且つ主鎖骨格が、メチル(メタ)アクリレート、ブチルアクリレート、及びブチルメタアクリレートを含む単量体の共重合体からなる(メタ)アクリレート系重合体(B)と、アミノシランカップリング剤とを含有することを特徴とする。
【選択図】なし
Description
トリメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)は、主鎖骨格が、一般式:−(R−O)n−(式中、Rは炭素数が1〜14のアルキレン基を表し、nは、繰り返し単位の数であって正の整数である。)で表される繰り返し単位を含有する重合体が好ましく挙げられる。ポリオキシアルキレン系重合体の主鎖骨格は一種のみの繰り返し単位からなっていてもよいし、二種以上の繰り返し単位からなっていてもよい。トリメトキシシリル基とは、珪素原子に3個のメトキシ基が結合してなる基である。
測定装置 TOSOH社製 商品名「HLC−8121GPC/HT」
測定条件 カラム:TSKgelGMHHR−H(20)HT×3本
TSKguardcolumn−HHR(30)HT×1本
移動相:o−DCB 1.0mL/分
サンプル濃度:1mg/mL
検出器:ブライス型屈折計
標準物質:ポリスチレン(TOSOH社製 分子量:500〜8420000)
溶出条件:145℃
SEC温度:145℃
(メタ)アクリレート系重合体(B)の主鎖骨格は、メチル(メタ)アクリレート、ブチルアクリレート、及びブチルメタアクリレートを含む単量体の共重合体からなる。主鎖骨格が上記共重合体からなる(メタ)アクリレート系重合体(B)によれば、硬化後の硬化性組成物の引張せん断接着強度を向上させることができる。なお、(メタ)アクリレートは、メタクリレート及び/又はアクリレートを意味する。
本発明の硬化性組成物は、アミノシランカップリング剤を含有している。アミノシランカップリング剤とは、一分子中にアルコキシ基が結合した珪素原子と、窒素原子を含有する官能基とを含有している化合物を意味する。アミノシランカップリング剤を用いることにより、硬化後の硬化性組成物の引張せん断接着強度をより向上させることができる。
本発明の硬化性組成物は、シリカを含有していることが好ましい。シリカを用いることによって、硬化後の硬化性組成物の引張せん断接着強度をさらに向上させることができる。
本発明の硬化性組成物は、可塑剤を含んでいてもよい。可塑剤によれば、硬化性組成物の硬化物の柔軟性及び伸び性を向上させ、結果として硬化物の耐候性を向上させることができる。
本発明の硬化性組成物は、脱水剤をさらに含んでいることが好ましい。脱水剤によれば、硬化性組成物を保存している際に、空気中などに含まれている水分によって硬化性組成物が硬化することを抑制することができる。
本発明の硬化性組成物は、耐候安定剤をさらに含んでいることが好ましい。耐候安定剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、及び光安定剤が好ましく挙げられる。これらの耐候安定剤を用いることによって、硬化性組成物の硬化物の耐候性を向上させることができる。耐候安定剤は、一種単独で用いられてもよく、二種以上を併用してもよい。
本発明の硬化性組成物では、上述したポリオキシアルキレン系重合体(A)、及び(メタ)アクリレート系重合体(B)を組み合わせて用いることにより、シラノール縮合触媒の使用を省略することができる。また、硬化性組成物中にシラノール縮合触媒が含有されていると、ポリオキシアルキレン系重合体(A)の主鎖骨格に含まれているウレタン結合が経時的に分解され、硬化後の引張せん断接着強度及びゴム硬度が低下する。硬化性組成物がシラノール縮合触媒を含まない場合には、ポリオキシアルキレン系重合体(A)の主鎖骨格に含まれているウレタン結合の分解を抑制することができ、硬化性組成物は、硬化後に、引張せん断応力を円滑に吸収し得る適度なゴム硬度(柔軟性)を長期間に亘って保持し、優れた引張せん断接着強度を長期間に亘って維持することができる。
以下の成分をそれぞれ表1〜3に示した配合量となるようにして、密封した攪拌機中で減圧しながら均一になるまで混合することにより硬化性組成物を調製した。
成分:
・主鎖骨格がポリオキシプロピレンであり、且つ主鎖骨格の両末端にウレタン結合を介してトリメトキシシリル基を有しているポリオキシアルキレン系重合体(A1)(25℃における粘度5,000mPa・s、バイエル社製 Desmoseal(登録商標)XP2749)
・主鎖骨格がポリオキシプロピレンであり、主鎖骨格の両末端にトリメトキシシリル基を有し且つウレタン結合を有していないポリオキシアルキレン系重合体(A2)(25℃における粘度7,000mPa・s、株式会社カネカ製 サイリルSAX530)
・主鎖骨格がメチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、及びブチルメタクリレートの共重合体(メチルメタクリレート成分の含有量:60重量%、n−ブチルアクリレート成分の含有量:20重量%、ブチルメタクリレート成分の含有量:20重量%)からなり、且つ主鎖骨格の側鎖又は末端にトリメトキシシリル基を有している(メタ)アクリレート系重合体(B1)(東亞合成株式会社製 アルフォンRA−100、重量平均分子量:8,200、1分子あたりのトリメトキシシリル基の平均個数:2.2個)
・主鎖骨格がメチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、及びブチルメタクリレートの共重合体(メチルメタクリレート成分の含有量:60重量%、n−ブチルアクリレート成分の含有量:20重量%、ブチルメタクリレート成分の含有量:20重量%)からなり、且つ主鎖骨格の側鎖又は末端にトリメトキシシリル基を有している(メタ)アクリレート系重合体(B2)(東亞合成株式会社製 RAE−505、重量平均分子量:8,500、1分子量あたりのトリメトキシシリル基の平均個数:1.3個)
・主鎖骨格がメチルメタクリレート及びn−ブチルアクリレートの共重合体(メチルメタクリレート成分の含有量:25重量%、n−ブチルアクリレート成分の含有量:75重量%)からなり、且つ主鎖骨格の側鎖又は末端にトリメトキシシリル基を有している(メタ)アクリレート系重合体(B3)(東亞合成株式会社製 アルフォンUS−6110、重量平均分子量:3,200、1分子量あたりのトリメトキシシリル基の平均個数:0.9個)
・主鎖骨格がブチルメタクリレート及びメチルメタクリレートの共重合体(ブチルメタクリレート成分の含有量:35重量%、メチルメタクリレート成分の含有量:65重量%)からなり、且つ主鎖骨格の側鎖又は末端にトリメトキシシリル基を有している(メタ)アクリレート系重合体(B4)(重量平均分子量:6,500、1分子量あたりのトリメトキシシリル基の平均個数:1.8個)
・アミノシランカップリング剤(1)(3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBM−903))
・アミノシランカップリング剤(2)(N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBM−603))
・ジメチルジクロロシランで表面処理されてなる疎水性シリカ(平均一次粒子径16nm、BET比表面積110m2/g、エボニックデグサ社製 AEROSIL R972)
・可塑剤(フタル酸ジイソデシル)
・脱水剤(ビニルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBM−1003))
・ヒンダードフェノール系酸化防止剤(1)(ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、融点118℃、BASF社製 IRGANOX(登録商標)1010)
・ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(1)(2−[5−クロロ(2H)−ベンゾトリアゾール−2−イル]−4−メチル−6−(tert−ブチル)フェノール、融点139℃、BASF社製 TINUVIN(登録商標)326)
・ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(2)(融点10℃以下、BASF社製 TINUVIN(登録商標)384−2)
・ヒンダードアミン系光安定剤(ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート及びメチル1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケートの混合物、融点10℃以下、豊国製油株式会社製 HSエステル765)
2枚の塩化ビニル板(幅25mm、長さ100mm)を用意し、各塩化ビニル板の一方の端部に硬化性組成物を、幅25mm×長さ25mmの塗布面積で塗布した。次に、これらの塩化ビニル板を各塩化ビニル板における硬化性組成物の塗布部分が重なり合うようにして積層して、積層体を得た。積層体において、2枚の塩化ビニル板は相互に長さ方向が平行となるようにし、試験片の長さ方向における両端部のそれぞれに各塩化ビニル板の他方の端部を配置した。積層体を、温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下に30日間放置することによって硬化性組成物を硬化させ、これにより試験片を得た。そして、この試験片における各塩化ビニル板の長さ方向の一端部をグリップで把持して引張試験機に固定し、引張速度50mm/分で引っ張ることにより、引張せん断接着強度(N/mm2)を測定した。同様の手順に従って試験片を10個作製し、それぞれの試験片について引張せん断接着強度を測定し、これらの相加平均値を硬化性組成物の初期引張せん断接着強度とした。結果を表1〜3の「塩化ビニル板」の欄に示す。
積層体を温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下に30日間放置することによって硬化性組成物を硬化させる代わりに、積層体を温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下に14日間放置し、更に温度60℃、相対湿度50%の雰囲気下に6ヶ月間放置した後、積層体を温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下に1日間放置後することによって硬化性組成物を硬化させて試験片を得たこと以外は、「初期引張せん断接着強度」と同様の手順に従って、硬化性組成物の耐久引張せん断接着強度を測定した。結果を表1〜3の「耐久引張せん断接着強度」の「塩化ビニル板」及び「AES板」の欄に示す。
硬化性組成物を厚みが12mmのラワン合板上に厚み10mmに塗布した後、硬化性組成物を23℃、相対湿度50%の環境下にて1カ月間に亘って放置して硬化させて硬化物を得た。硬化物のゴム硬度をゴム硬度計(ショアA)を用いて測定した。得られたゴム硬度を表1〜3の「初期ゴム硬度」の欄に示す。
硬化性組成物を容器中に充填した後に密閉し、温度23℃の雰囲気下に1日放置した。放置後の硬化性組成物の23℃における粘度(mPa・S)を、粘度計(ブルックフィールド社製 B8U型粘度計、ローター:No.7、回転数10rpm)を用いて測定した。得られた粘度を表1〜3の「初期貯蔵安定性」の欄に示す。
Claims (2)
- トリメトキシシリル基を有し且つ主鎖骨格にウレタン結合を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)と、トリメトキシシリル基を有し且つ主鎖骨格が、メチル(メタ)アクリレート、ブチルアクリレート、及びブチルメタアクリレートを含む単量体の共重合体からなる(メタ)アクリレート系重合体(B)と、アミノシランカップリング剤とを含有することを特徴とする硬化性組成物。
- シラノール縮合触媒を含まないことを特徴とする請求項1に記載の硬化性組成物。
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