JP2014529651A - 水分硬化性組成物用硬化剤 - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも１種のエポキシ樹脂の少なくとも１種の水性エマルジョンを含む水分硬化性組成物用の硬化剤に関する。本発明の硬化剤は、特にイソシアネート基を有するポリウレタンポリマーに基づく水分硬化性組成物又はシラン官能性ポリマーに基づく組成物の硬化の促進のために使用される。

Description

本発明は、典型的には接着剤、シーリング化合物、又はコーティングの分野で使用される水分硬化性組成物用の硬化剤に関する。

水分硬化性組成物は、適用時に、遊離形態又は結合形態の水を含有するコンポーネントをこれらに追加的に加えることによって、硬化を促進できることが知られている。このような水性コンポーネントの例は、例えば特許文献１〜４に見いだすことができる。

それらに記載されているコンポーネントでは、水は担体材料に結合している。そこで使用される、一般にイオン性であり、又は少なくとも強い極性を有する担体材料は、プロセスを促進するためにそれらが添加される水分硬化性組成物のマトリックスに対して、充分な相溶性がないことが多い。したがって、水分硬化性組成物への硬化剤の導入は難しくなり、組成物内で不均一になることがある。よって、一方では組成物の適用性が損なわれ、他方では、この非相溶性のために、完全に硬化した組成物の強度又は安定性が低下することがある。また、一部の担体材料では、水は担体材料から徐々に放出されるか、又は高温でのみ放出され、これが周囲温度での硬化速度を大幅に遅くさせることがある。

米国特許第４，４６９，８５７号明細書 欧州特許第０３７１３７０号明細書 米国特許第５，１９４，４８８号明細書 国際公開第０３／０５９９７８号

したがって、本発明の目的は、硬化剤に補助させることで、水分硬化性組成物を高い速度で硬化させることができ、それにより迅速に強度を増すことができる硬化剤、すなわち適用、基材、及び接着結合の形状の外部条件とはほとんど独立して迅速に強度を増すことができる硬化剤を提供することである。この硬化剤は、適用性においても硬化後の使用性においても、組成物に対して負の影響を与えないであろう。

本発明において、この目的は、第１の態様の硬化剤により達成される。

驚くべきことに、非水性系の水分硬化性組成物と、少なくとも１種のエポキシ樹脂の水性エマルジョンに基づく硬化剤との組合せは、脱混合（ｄｅｍｉｘｉｎｇ）及び微視的相分離を引き起こし得る相溶性の問題を引き起こさないことを見い出した。それどころか、本発明の硬化剤により硬化される組成物は、良好な機械的性質を特徴とする。

さらに、驚くべきことに、本発明の硬化剤は、レオロジー補助剤やフィラーなどの追加の成分を用いて、保存中の安定性を損なうことなく濃縮できることを見い出した。さらに、硬化剤を加えることで、予測されるようなこの水分硬化性組成物の適用性の悪化はなく、反対にこれらは、より良好な安定性が観察され、ノズルで比較的短いスレッドが形成されるという点で、改善されることを見い出した。

本発明のさらなる形態は、追加の独立態様の主題である。本発明の特に好適な態様は、従属的態様の主題である。

本発明は、少なくとも１種のエポキシ樹脂の少なくとも１種の水性エマルジョンを含む、水分硬化性組成物用の硬化剤に関する。

本明細書においてポリオールやポリイソシアネートなどの「ポリ」で始まる物質名は、正式にはその名前で現れる官能基を２つ以上含有する物質を指す。本明細書において用語「ポリマー」は、一方では、化学的に均一な高分子（ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅ）の集合を含むが、重合度、分子量、及び鎖の長さは異なり、重反応（重合、重点化、重縮合）によって合成されたものを含む。他方、この用語はまた、そのような重反応の高分子の群の誘導体、すなわち、ある高分子への官能基の付加又は置換などの反応から得られる化合物を含み、これらは、化学的に均一でも不均一でもよい。またこの用語は、一般プレポリマー、すなわちその官能基が高分子の合成に関与する、反応性オリゴマープレ付加物も含む。

用語「ポリウレタンポリマー」は、いわゆるジイソシアネート重付加プロセスによって合成されたすべてのポリマーを含む。これはまた、ほとんど又はウレタン基を全く含まないポリマーも含む。ポリウレタンポリマーの例は、ポリエーテルポリウレタン、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリ尿素、ポリ尿素、ポリエステルポリ尿素、ポリイソシアヌレート、及びポリカルボジイミドを含む。

本明細書において、用語「シラン」及び「有機シラン」は、一方では、Ｓｉ−Ｏ結合によりケイ素原子に直接結合した、少なくとも１つ、通常２つ又は３つのアルコキシ基又はアシルオキシ基を有し、他方では、Ｓｉ−Ｃ結合によりケイ素原子に直接結合した、少なくとも１つの有機基を有する化合物をいう。当業者には、有機アルコキシシラン及び／又は有機アシルオキシシランとして、そのようなシランは周知である。

したがって、用語「シラン基」は、Ｓｉ−Ｃ結合によりシランの有機基に結合したケイ素含有基をいう。シラン及び／又はこれらのシラン基は、水分と接触すると加水分解を受ける性質を有する。そうすることにより、有機シラノール、すなわち１つ以上のシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ基）を含有する有機ケイ素化合物が形成され、そして以後の縮合反応のために、有機シロキサン、すなわち１つ以上のシロキサン基（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ基）を含有する有機ケイ素化合物が形成される。用語「シラン官能性」は、シラン基を含有する化合物を示す。したがって、「シラン官能性ポリマー」は、少なくとも１つのシラン基を含有するポリマーである。

有機基がアミノ基及び／又はメルカプト基を有する有機シランは、「アミンシラン」及び／又は「メルカプトシラン」と呼ばれる。「１級アミノシラン」は、１級アミノ基、すなわち有機基に結合したＮＨ_２基を有するアミノシランである。「２級アミノシラン」は、２級アミノ基、すなわち有機基に結合したＮＨ基を有するアミノシランである。

「分子量」は、本明細書において、平均分子量Ｍｎ（数平均）をいうものと理解される。

本明細書において「室温」は、２３℃の温度をいう。

本発明の硬化剤は、少なくとも１種のエポキシ樹脂の少なくとも１種の水性エマルジョンを含む。

エポキシ樹脂は、好ましくは液体樹脂である。好適なエポキシ液体樹脂は、式（Ｉ）のものである：

［式中、置換基Ｒ^１とＲ^２は、互いに独立に、Ｈ又はＣＨ_３を表す。さらに、指数ｒは、０〜１の値を表す。好ましくはｒは、≦０．２の値を表す］。

したがって、これは好ましくは、ビスフェノールＡ（ＤＧＥＢＡ）の、ビスフェノールＦの、及びビスフェノールＡ／Ｆの、ジグリシジルエーテルをいう。ここで「Ａ／Ｆ」という記載は、ビスフェノールＡ／Ｆの合成で出発物質として使用されるアセトンとホルムアルデヒドとの混合物をいう。適切な液体樹脂は、Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＬＬＣ（米国）から商品名Ａｒａｌｄｉｔｅ（商標）ＧＹ ２５０、Ａｒａｌｄｉｔｅ（商標）ＧＹ ２８２、Ａｒａｌｄｉｔｅ（商標）ＰＹ３０４、又はＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（米国）からＤ．Ｅ．Ｒ．（商標）３３０若しくはＤ．Ｅ．Ｒ．（商標）３３１、又はＨｅｘｉｏｎ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｍｉｃａｌｓ， Ｉｎｃ．（米国）から商品名Ｅｐｉｋｏｔｅ（商標）８２８若しくはＥｐｉｋｏｔｅ（商標）８６２で市販されている。

エポキシ樹脂は、典型的には修飾されていない形態で存在する。特にこれは、例えば脂肪酸とのより良好な乳化性について修飾されていない。

少なくとも１種のエポキシ樹脂の水性エマルジョンは、任意に少なくとも１種の反応性希釈剤を含有する。適切な反応性希釈剤は、特に単官能性エポキシド、好ましくはグリシジル化脂肪アルコールを含む。

このエマルジョンは、好ましくは少なくとも１種の外部乳化剤、特に非イオン性乳化剤、例えば脂肪アルコールエトキシレートを含有する。

このエマルジョンは、好ましくは乳化剤を≦１０ｗｔ％、特に≦５ｗｔ％の量で含有する。

このエマルジョンは、好ましくは固形分含有量が６０〜９０ｗｔ％、特に７０〜９０ｗｔ％、好ましくは７５〜８５ｗｔ％である。したがって少なくとも１種のエポキシ樹脂の水性エマルジョンは、特に約１０〜４０ｗｔ％、特に１０〜３０ｗｔ％、好ましくは１５〜２５ｗｔ％の水を含有する。

このエマルジョンの平均粒径（小滴の直径）は、特に０．０５〜１０μｍ、特に０．１〜７μｍ、特に好ましくは０．２〜５μｍの範囲である。このエマルジョンは好ましくは狭い粒径分布を有し、最大の粒子と最小の粒子との粒径の比率は、≦２５、好ましくは≦２０の範囲の値を有する。特にこの粒径分布は、エマルジョン中の９０％の粒子が６μｍ未満、好ましくは４μｍ未満、特に好ましくは３μｍ未満であるようなものである。

その小さな平均粒径と狭い粒径分布のために、このエマルジョンは、分離又は沈降する傾向が小さく、したがって良好な長期保存安定性を有する。

このエマルジョンは、好ましくは連続プロセスで、特にステーターローターミキサーを用いて調製される。当業者は、そのようなプロセスを周知している。この合成プロセスの利点は、特に、比較的高粘度のエポキシ樹脂でも、溶媒の添加無しでエマルジョンが調製できるという事実である。

この方法が転相点（ｐｈａｓｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）の近くで行われるという事実のために、狭い粒径分布を有する小粒径で高〜超高固形分含有量が可能であり、したがって特に良好な保存安定性を有するエマルジョンを得ることができることも、有利である。

本明細書に記載の方法のさらなる利点としては、この方法のためにエマルジョンは、ほとんど加熱されず、安価に製造することができるという事実が挙げられる。

この製造法は、通常溶媒を添加せずに行われる。

さらに、本発明は、特に水分硬化性接着剤、シーリング化合物、又はコーティングからなどの水分硬化性組成物用の硬化剤としての、少なくとも１種のエポキシ樹脂の水性エマルジョンの使用に関する。

水分硬化性組成物は、特にイソシアネート基を含むポリウレタンポリマーに基づく組成物、又はシラン官能性ポリマーに基づく組成物である。

さらに本発明は、水分硬化性組成物が前述の硬化剤と混合される、水分硬化性組成物を部分的に硬化させる方法に関する。

また、本発明は上述のように、
− 少なくとも１種の水分硬化性組成物を含むコンポーネントＡと、
− 少なくとも１種の硬化剤を含むコンポーネントＢと、
からなる２コンポーネント配合物に関する。

コンポーネントＡに含まれる水分硬化性組成物は、随意に他の成分の存在下で、例えば架橋剤、触媒等の存在下で、水と接触することで架橋する少なくとも１種の架橋性ポリマーを含む。

本発明のある態様において、架橋性ポリマーは、イソシアネート基を含有するポリウレタンポリマーであり、特に少なくとも１種のポリオールと少なくとも１種のポリイソシアネートとの反応により得ることができる。

適切なポリオールは、特にポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリアクリレートポリオール、及び炭化水素ポリオール、好ましくはポリエーテルポリオールを含む。好ましいポリエーテルポリオールは、ポリオキシプロピレンポリオール、及びポリオキシプロピレンポリオキシエチレンポリオール、特にジオール及びトリオールを含む。適切なポリイソシアネートは、特にジイソシアネートを含む。好適なジイソシアネートは、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、１−イソシアナト−３，３，５−トリメチル−５−イソシアナトメチルシクロヘキサン（イソホロンジイソシアネート又はＩＰＤＩ）、ペルヒドロ−２，４’−及び−４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＨＭＤＩ又はＨ_１２ＭＤＩ）、トルエン２，４−及び２，６−ジイソシアネート、及びこれらの異性体（ＴＤＩ）の任意の混合物、並びに４，４’−、２，４’−及び２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、及びこれらの異性体（ＭＤＩ）の任意の混合物を含む。

ポリウレタンポリマーは、公知の方法により合成される。これは、５００〜５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１０００〜３０，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する。さらにポリウレタンポリマーは、好ましくは１．８〜３の平均ＮＣＯ官能性を有する。

本発明の別の態様において、架橋ポリマーは、シラン官能性ポリマー、特にシラン末端ポリエーテル、シラン末端ポリ（メタ）アクリレート、又はシラン末端ポリウレタンである。このようなポリマーは、特にポリオールとイソシアナトシランとの反応により、イソシアネート基を有するプレポリマーとアミノシラン、ヒドロキシシラン若しくはメルカプトシランとの反応により、アミノシランと（メタ）アミノシランとの反応により、又は（メタ）アクリル末端ポリマーとアミノシラン若しくはメルカプトシランとの反応により、得ることができる。

好適なシラン官能性ポリマーは、任意に鎖延長されたイソシアネート基末端プレポリマーと、アミノシラン、特に２級アミノシランとの反応生成物である。この反応に好ましい２級アミノシランは、アルキルアミノシラン、例えば３−（ｎ−ブチルアミノ）プロピルアルコキシシラン又はビス（アルコキシシリルプロピル）アミン、及び特に１級アミノシランとマイケルアクセプター、例えばアクリロニトリル、（メタ）アクリレート、マレイン酸エステル。及びアミドとのマイケル付加物である。好適なマイケル付加物は、一次アミノシラン、特に３−アミノプロピルトリアルコキシシランと、アクリレート、例えば、ｎ−ブチルアクリレート又はイソボルニルアクリレート、及び特にマレイン酸ジアルキルエステルとの反応生成物を含む。最も好適なものは、３−アミノプロピルジアルコキシアルキルシラン又は３− アミノプロピルトリアルコキシシランと、マレイン酸ジアルキルエステル、特にマレイン酸ジエチルエステルとのマイケル付加物である。

シラン基は、特にジアルコキシシラン基及び好ましくはトリアルコキシシラン基である。シラン基上の好適なアルコキシ基は、エトキシ基及び特にメトキシ基である。

好適なシラン官能性ポリマーは、例えばＨａｎｓｅ Ｃｈｅｍｉｅ ＡＧ（ドイツ）から商品名Ｐｏｌｙｍｅｒ ＳＴ、例えばＰｏｌｙｍｅｒ ＳＴ５０で、並びにＢａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ（ドイツ）から商品名Ｄｅｓｍｏｓｅａｌ（商標）で市販されている。

他の好適なシラン官能性ポリマーは、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．（米国）から商品名ＳＰＵＲ＋（商標）１０１０ＬＭ、１０１５ＬＭ、及び１０５０ＭＭで、並びにＷａｃｋｅｒ Ｃｈｅｍｉｅ ＡＧ（ドイツ）から商品名Ｇｅｎｉｏｓｉｌ（商標）ＳＴＰ−Ｅ１５、ＳＴＰ−１０、及びＳＴＰ−Ｅ３５で市販されている。

また好適なシラン官能性ポリマーは、Ｋａｎｅｋａ Ｃｏｒｐ．， Ｊａｐａｎから商品名 ＭＳ Ｐｏｌｙｍｅｒ（商標）Ｓ２０３Ｈ、Ｓ３０３Ｈ、Ｓ２２７、Ｓ８１０、ＭＡ９０３ ａｎｄ Ｓ９４３、Ｓｉｌｙｌ（商標）ＳＡＸ２２０、ＳＡＸ３５０、ＳＡＸ４００、及び ＳＡＸ７２５、Ｓｉｌｙｌ（商標）ＳＡＴ３５０及びＳＡＴ４００、並びにＸＭＡＰ（商標）ＳＡ１００Ｓ及びＳＡ３１０５で、並びにＡｓａｈｉ Ｇｌａｓｓ Ｃｏ， Ｌｔｄ．， Ｊａｐａｎから商品名Ｅｘｃｅｓｔａｒ（商標）Ｓ２４１０、Ｓ２４２０、Ｓ３４３０、Ｓ３６３０、Ｗ２４５０、及びＭＳＸ９３１で市販されている。

特にコンポーネントＡ及びＢは、例えばフィラー及び強化剤、顔料、可塑剤及び／又は希釈剤、硬化剤及び架橋剤、促進剤及び触媒、安定剤、接着促進剤、レオロジー補助剤、乾燥剤などの追加の成分を含有する。そのような追加の成分を使用する時は、それらが互いに及び各成分と相溶性であり、特に架橋性ポリマー及び／又はエポキシ樹脂と早期反応に入らないことを確認することが、重要である。

コンポーネントＡはまた、任意にエポキシ樹脂を硬化させるための少なくとも１種の硬化剤又は促進剤を含有する。

コンポーネントＡ中の架橋性ポリマーがイソシアネート基を含むポリウレタンポリマーである場合、エポキシ樹脂用の硬化剤又は促進剤は、特にブロックされたアミン、典型的には熱的又は加水分解的に放出させることができるアミンである。

コンポーネントＡ中の架橋性ポリマーがシラン官能性ポリマーである場合、エポキシ樹脂用の硬化剤又は促進剤は、特に３級ポリアミンから、特にペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’−（ジメチルアミノプロピル）−１，３−プロパンジアミン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、ビス（ジメチルアミノエチル）ピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン；マンニッヒ塩基、特にジメチルアミノメチルフェノール、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール及び２，４，６−トリス（（３−（ジメチルアミノ）プロピル）アミノメチル）フェノール、並びにイミダゾール、特に１−メチルイミダゾール、１−エチルイミダゾール、１−ビニルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−イソプロピルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、及び１−ベンジル−２−メチルイミダゾールから選択される。上記したマンニッヒ塩基が特に好ましい。

エポキシ樹脂用の任意の硬化剤又は促進剤の量は、コンポーネントＡに基づいて好ましくは０．５〜１５ｗｔ％、特に１〜１０ｗｔ％である。

本発明の配合物のコンポーネントＡはまた、イソシアネート基を含有するポリウレタンポリマー又はシラン官能性ポリマーに基づく単一コンポーネントの水分硬化性組成物として市販されているもので、特に接着剤、シーリング化合物、又はコーティングとして使用され得るものなどの組成物を含んでいてもよい。このような組成物は、例えばＳｉｋａ Ｓｃｈｗｅｉｚ ＡＧから商品名Ｓｉｋａｆｌｅｘ（商標）又はＳｉｋａＢｏｎｄ（商標）で市販されている。

少なくとも１種のエポキシ樹脂の水性エマルジョンに加えて、コンポーネントＢはまた任意にシランを、特に３−グリシドオキシプロピルジメトキシメチルシラン、３−グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン又は３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン、（メタ）アクリルシラン、特に３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、及びアンヒドロシラン、特に（トリエトキシシリル）プロピルコハク酸無水物又は３−（トリエトキシシリル）プロピルコハク酸無水物からなる群から選択されるシランを含む。コンポーネントＢ中のシランは、好ましくはエポキシシラン又は（メタ）アクリルシランである。

本発明の配合物のコンポーネントＢ中のこのようなシランの使用は、コンポーネントの混合後に異なる相の相溶性の改善をもたらすことがある。

コンポーネントＡ中の架橋性ポリマーがシラン官能性ポリマーならば、シランはまた、エポキシ樹脂へのシラン官能性ポリマーの共有結合を引き起こすことがある。

コンポーネントＡ中の架橋性ポリマーがイソシアネート基を含有するポリウレタンポリマーならば、この共有結合は、ブロックされたアミンを使用して製造することができる。

さらに、コンポーネントＢは、レオロジー補助剤又はフィラー、特に熱分解法ケイ酸及び尿素を随意に含む。

上記した２コンポーネント配合物のコンポーネントＡは、水分の非存在下で合成され保存される。この形態では、コンポーネントＡは保存中安定であり、すなわち適切なパッケージ又は形状に含有されると、その使用に関連するであろう適用性や後硬化特性に変化を与えることなく、水分の非存在下で最大１年又はそれ以上の期間保存することができる。

コンポーネントＢはまた、典型的には大気条件下での保存でも安定である。

２つのコンポーネントＡとＢは、好ましくは室温で空気透過性容器中で保存され、ここで、コンポーネントＡ用の容器は、特に内側がプラスチック（ポリオレフィン）又は金属（アルミニウム）で被覆されている。

２コンポーネント配合物の適用の直前又はその最中に、コンポーネントＡとＢは、攪拌、混練、圧延などにより、例えばスタティックミキサー又はダイナミックミキサーの補助によって混合される。次にコンポーネントＡは、コンポーネントＢからの少なくとも１種のエポキシ樹脂の水性エマルジョンの水と接触し、これが配合物中の架橋性ポリマーの架橋をもたらす。

２コンポーネント配合物の適用において、コンポーネントＢは好ましくはコンポーネントＡに対して、全２コンポーネント配合物中の架橋性ポリマーのすべての反応性基の少なくとも５０％、好ましくは１００％が、コンポーネントＢ中に存在する水と反応できるように、使用される。

本発明の２コンポーネント配合物は、特にコンポーネントＡとコンポーネントＢの重量比が≧１：１であるように、特に１００：０．５〜１００：５０、好ましくは１００：０．５〜１００：２０であるように使用される。

２コンポーネント配合物と大気の湿度の形態の水との接触は、硬化のために必ずしも必須ではないが、これは硬化を促進することがある。特に、大気の湿度により、この配合物の後硬化が起きることがある。

２コンポーネント配合物の硬化は、好ましくは特に室温で起きる。ある場合には、部分的に硬化された配合物を、例えば４０℃〜１００℃の範囲の高温の助けを借りて、後硬化及び／又は完全に硬化させるのに有利である。

配合物の硬化は、特に一方では、十分な可使時間及び／又は開放時間が確保されるような方法で起こりながら、他方では、数分から数時間の時間内に、配合物がさらに処理され、かつ／又は配合物を使用して形成される結合が自己支持性であり、輸送することができる程度に、硬化が進むように起きる。

２コンポーネント配合物のコンポーネントＡがエポキシ樹脂用の少なくとも１種の硬化剤又は促進剤を追加的に含む場合、コンポーネントＢからのエポキシ樹脂はまた、典型的にはコンポーネントＡとコンポーネントＢの混合中に硬化するであろう。硬化した配合物はまた、エポキシ樹脂のこの硬化の結果として顕著に高い強度を示す。

本発明の硬化剤及び／又は本発明の２コンポーネント配合物は、好ましくは建築業及び製造業並びに自動車工学において、接着剤及びシーリング用途で使用され、特にジョイントシーリングに、寄せ木細工接着剤として、アドオン部品の接着結合用に、シームシーリング、キャビティシーリング、組み立て、車体結合、窓ガラス結合、ルーフシーリングなどに使用される。例えばこれは、接着工程における短い可使時間、又は好ましくは修復の場合の短い待ち時間のために、冬の気候や砂漠の気候などの不利な気候条件下での処理のために、配合物及び／又は基材の低水蒸気透過性のために、厚い層の接着接合のため、又は大気湿度の透過には好ましくない接着剤の形状のために、特に大気湿度のみによって硬化するよりも速い水分硬化性組成物の硬化が所望の時に、有利である。

特に本発明の２コンポーネント配合物は、コンクリート、モルタル、レンガ、タイル、セラミック、石膏、天然岩、自然石、例えば花崗岩又は大理石、ガラス、ガラスセラミックス、金属又は金属合金、例えばアルミニウム、鋼、非鉄金属、亜鉛メッキ金属、木材、プラスチック、例えばＰＶＣ、ポリカーボネート、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエステル、エポキシ樹脂、複合材料、インク又は塗料からなる基材の、接着結合、シーリング、又はコーティングに適している。

さらに本発明は、上記したようにコンポーネントＡとコンポーネントＢとを混合することにより、２コンポーネント配合物から得られるような硬化組成物に関する。

さらに本発明は、上記説明の少なくとも部分的に硬化した組成物を有する物品に関し、この物品は、特に構造体、工業的材料、又は運送手段、又はこれらの一部である。

このような物品例のリストは、建物、ガラスファサード、窓、バス、バスルーム、キッチン、屋根、橋、トンネル、道路、自動車、トラック、鉄道車両、バス、船、鏡、窓ガラス、浴槽、キッチン用品、家電、食器洗浄機、洗濯機、パン焼きオーブン、ヘッドライト、フォグランプ、又は太陽電池パネル、例えば太陽電池若しくは太陽熱エネルギーモジュールを含む。

本明細書に記載の本発明を詳細に例示する態様が以下に示される。本発明は、もちろん本明細書に記載の態様に限定されるものではない。

測定法の説明
「粘度」は、サーモスタット制御されたコーン−プレート粘度計Ｐｈｙｓｉｃａ ＵＭ（コーン直径 ２０ｍｍ、コーン角度 １°、コーン先端−プレート距離０．０５ｍｍ、剪断速度１０〜１０００ｓ^−１）で測定した。
「平均粒径」は、ＨＥＬＯＳレーザー回折センサーを有するＳｙｍｐａｔｅｃ装置でレーザー回折により測定した。

ノズルでのスレッド及び標準強度を、組成物の適用特性の尺度として用いた。「安定性」を測定するために、木製スパチュラを用いて、組成物を段ボール片に垂直に適用して、流出挙動を観察することにより観察した。組成物が１分以内に容易に流下する場合、安定性を「良好」と評価した。組成物が全く動かなかった場合、結果は「非常に良好」と評価した。「ノズルでのスレッド」を、カートリッジガンを使用して壁に取り付けた段ボール片に組成物を適用し、次に適用の最後に迅速にカートリッジガンを引っ込めることにより取り出し、引き離した位置に残っているスレッドの長さを測定することにより、評価した。

「タックフリー時間」（成膜時間）を測定するために、室温で組成物の小部分をボール紙に約３ｍｍの層厚で適用し、次に、標準的な気候（「ＮＫ」；２３±１℃、５０±５％相対大気湿度）で、組成物の表面をＬＤＰＥ製ピペットで軽く触れたときに、ピペット上にそれ以上残留物が残らなくなるまでの時間を測定した。「引張強さ」、「破断伸び」、及び「弾性率」（Ｅ弾性率）は、ＤＩＮ ＥＮ ５３５０４（引張速度２００ｍｍ／分）に従って、標準的気候で硬化した組成物で作られた約３ｍｍ厚のフィルムを打ち抜いて作製した３０ｍｍのウェブ長さと４ｍｍのウェブ幅の長さ７５ミリメートルのダンベル上で測定した。「初期強度」を試験するために、引張剪断強度を以下の方法により測定した：各測定のために、イソヘキサンで脱脂した厚さ０．７５ｍｍ、幅４５ｍｍ、長さ１００ｍｍ（Ｒｏｃｈｏｌｌ ＧｍｂＨ， Ｓｃｈｏｅｎｂｒｕｎｎ（ドイツ）から入手可能）の２ＫＴＬ−ラッカー鋼板を、各測定のために使用したと。１０分間通気後、適切なＰＴＦＥ鋳型を使用して、互いに２ｍｍの縦の間隔でプレートを並べて、プレートが頭部端で１５ミリメートルだけ重複するようにした。プレート間の重複領域を接着剤で満たし、接着剤がプレートの脱脂側にあるようにした。こうして互いに接着したプレートを２３℃で５０％の相対大気湿度で保存し、２及び／又は４及び／又は２４時間後に引張試験機（Ｚｗｉｃｋ）の助けを借りてＤＩＮ ＥＮ １４６５に従って、破断が起きるまで１０ｍｍ／分の一定の横ヨーク速度で引き離し、次にＭＰａ（Ｎ／ｍｍ^２）で破断強度を測定した。与えられた値は、２つの測定値の平均である。

水分硬化性組成物
組成物Ｚ１：Ｓｉｋａｆｌｅｘ（商標）２６５ ポリウレタンガラス接着剤（Ｓｉｋａ Ｓｃｈｗｅｉｚ ＡＧから入手可能）。
組成物Ｚ２：シラン末端ポリマーに基づく封入接着剤Ｓｉｋａｆｌｅｘ（商標）５５３（Ｓｉｋａ Ｓｃｈｗｅｉｚ ＡＧから入手可能）のコンポーネントＡ。

硬化剤の製造
硬化剤Ｈ１：６８．５重量部のビスフェノールＡ液体樹脂（ＨｕｎｔｓｍａｎからのＡｒａｌｄｉｔｅ（商標）ＧＹ−２５０）を１０重量部の反応性希釈剤（ＨｕｎｔｓｍａｎからのＡｒａｌｄｉｔｅ（商標）ＤＹ−Ｅ）及び１．５重量部の乳化剤（ＣｏｇｎｉｓからのＤｉｓｐｏｎｉｌ（商標）２３）と５０℃で混合し、２０重量部の水を用いて、ステーターローターミキサーを２２ｍ／ｓの回転速度で使用して連続的に乳化した。生じた白色エマルジョンは、クリーム状の稠度、２０℃で約１１００ｍＰａ・ｓの粘度、４．０８ｍＥｑ／ｇのエポキシ基含量を有し、かつ平均粒径約１．６μｍで、９０％の粒子は２．７μｍ未満であり、これは、室温で保存すると１年以上変化はしなかった。

硬化剤Ｈ２：６８．５重量部のビスフェノールＡ液体樹脂（ＨｕｎｔｓｍａｎからのＡｒａｌｄｉｔｅ（商標）ＧＹ−２５０）と１０重量部のビスフェノールＦ液体樹脂（Ｄｏｗ ＣｈｅｍｉｃａｌからＤ．Ｅ．Ｒ．（商標）３５４を１．５重量部の乳化剤（ＣｏｇｎｉｓからのＤｉｓｐｏｎｉｌ（商標）２３）と５０℃で混合し、２０重量部の水を用いてステーターローターミキサーを２２ｍ／ｓの回転速度で使用して連続的に乳化した。生じた白色エマルジョンは、クリーム状の稠度、２０℃で約１５００ｍＰａ・ｓの粘度、４．２８ｍＥｑ／ｇのエポキシ基含量を有し、かつ平均粒径約１．５μｍで、９０％の粒子は２．６μｍ未満であり、これは、室温で保存すると、１年以上変化はしなかった。

硬化剤Ｈ３：促進剤ペーストＳｉｋａ（商標）ブースター（Ｓｉｋａ Ｓｃｈｗｅｉｚ ＡＧから得られる）。
硬化剤Ｈ４：封止接着剤Ｓｉｋａｆｌｅｘ（商標）５５３（Ｓｉｋａ Ｓｃｈｗｅｉｚ ＡＧから得られる）のコンポーネントＢ（バージョンＬ３０）。

促進された硬化組成物の製造
例１〜４並びに参考例１及び参考例２
各例について、コンポーネントＡとして水分硬化性組成物を、コンポーネントＢとしての硬化剤と、表１に記載の重量比でダイナミックミキサーを使用して一緒にして、次に標準的気候で直接適用し硬化させた。

得られた組成物を、標準的気候での７日間の硬化＋７０℃で追加の７日間の保存後に、安定性、ノズルでのスレッド、タックフリー時間、及び機械的性質について、試験した。
表２は、これらの試験結果を要約する。

例５及び６、並びに参考例３〜６
各例について、コンポーネントＡとして水分硬化性組成物をコンポーネントＢとしての硬化剤と、表３に記載の重量比でダイナミックミキサーを使用して標準的気候で一緒にして、次に直ちに標準的気候で適用し硬化させた。

得られた組成物を初期強度について試験した。これらの試験結果は、表４に記載される。

Claims (15)

1. 少なくとも１種のエポキシ樹脂の少なくとも１種の水性エマルジョンを含む、水分硬化性組成物用の硬化剤。
2. 前記少なくとも１種のエポキシ樹脂の水性エマルジョンが、１０〜４０ｗｔ％の水を含むことを特徴とする、請求項１に記載の硬化剤。
3. 前記少なくとも１種のエポキシ樹脂の水性エマルジョンが、１０〜３０ｗｔ％の水を含むことを特徴とする、請求項２に記載の硬化剤。
4. 前記エポキシ樹脂が、０．０５〜１０μｍの範囲の平均粒径を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の硬化剤。
5. 前記エマルジョンが、最大の粒子の最小の粒子に対する粒径の比が≦２５の範囲の値である粒径分布を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の硬化剤。
6. 前記エマルジョン中の粒子の９０％が、６μｍ未満であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の硬化剤。
7. 水分硬化性組成物用の硬化剤としての、少なくとも１種のエポキシ樹脂の水性エマルジョンの使用。
8. 前記水分硬化性組成物が、イソシアネート基を含むポリウレタンポリマーに基づく組成物であるか、又はシラン官能性ポリマーに基づく組成物であることを特徴とする、請求項７に記載の使用。
9. 前記水分硬化性組成物を、請求項１〜６のいずれか１項に記載の硬化剤と混合することを含む、水分硬化性組成物を少なくとも部分的に硬化するための方法。
10. − 少なくとも１種の水分硬化性組成物を含むコンポーネントＡ、及び
    − 請求項１〜６のいずれか１項に記載の少なくとも１種の硬化剤を含むコンポーネントＢ
    からなる２コンポーネント配合物。
11. 前記水分硬化性組成物が、水分硬化性接着剤、シーリング剤、又は水分硬化性コーティングであることを特徴とする、請求項１０に記載の２コンポーネント配合物。
12. 前記水分硬化性組成物が、イソシアネート基を含む少なくとも１種のポリウレタンポリマー又はシラン官能性ポリマーを含むことを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の２コンポーネント配合物。
13. コンポーネントＡが、エポキシ樹脂を硬化させるための少なくとも１種の硬化剤又は促進剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の２コンポーネント配合物。
14. コンポーネントＡをコンポーネントＢと混合することにより、請求項１０〜１３にいずれか１項に記載の２コンポーネント配合物から得られる、完全に硬化した組成物。
15. 接着剤、シーリング化合物、又はコーティングとしての、請求項１０〜１３にいずれか１項に記載の２コンポーネント配合物の使用。