JP3105129B2 - 室温硬化性組成物 - Google Patents

室温硬化性組成物

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JP3105129B2
JP3105129B2 JP06105517A JP10551794A JP3105129B2 JP 3105129 B2 JP3105129 B2 JP 3105129B2 JP 06105517 A JP06105517 A JP 06105517A JP 10551794 A JP10551794 A JP 10551794A JP 3105129 B2 JP3105129 B2 JP 3105129B2
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智基 戸田
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、大気中の湿気と反応し
てゴム状に硬化する室温硬化性組成物に関し、特に接着
性に優れたシーリング剤や弾性接着剤として有用な室温
硬化性組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】大気中の湿気と反応してゴム状に硬化す
る重合体として、末端に加水分解性のシリル基を少なく
とも1つ有し、主鎖が本質的にポリプロピレンオキサイ
ドであり、数平均分子量が6300〜15000である
ポリエーテルを有効成分として含有するものが提案され
ている(特公昭61−18582号公報)。
【0003】この様なポリエーテルは一般に変成シリコ
ーン樹脂と呼ばれ、シーリング材のベース樹脂として有
用であるが、本質的に接着性を持たない為、シランカッ
プリング剤やチタンカップリング剤のような接着付与剤
が必要である。この様な接着性の向上を目的として、特
定のシランカップリング剤が添加されてなるものが報告
されている(特公昭62−35421及び特開昭62−
209164号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シラン
カップリング剤やチタンカップリング剤のような接着付
与剤を添加するだけでは通常の被着体に対しては接着性
が改善されるが、建物外壁等に使用される塩化ビニル鋼
板に対しての接着力は充分ではなくシーリング材または
接着剤としての満足な接着性が得られない。
【0005】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、シーリング材とし
ての充分な伸び性や引張強度を有するとともに、塩化ビ
ニル鋼板等の通常では接着しにくい被着体に対しても充
分な接着性を有し、更に密閉貯蔵後においても接着性及
び硬化物の伸び性が損なわれない、貯蔵安定性に優れた
接着性室温硬化型組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の接着性室温硬化
型組成物は、主鎖が本質的にポリアルキレンオキサイド
である重合体(A)、ビスシリル化合物(B)及びモノ
シリル化合物(C)からなる。
【0007】本発明で用いられる、主鎖が本質的にポリ
アルキレンオキサイドであり、かつ末端に架橋可能な加
水分解性シリル基を含有する重合体(A)とは、主鎖が
本質的に、一般式〔−(R−O)n −、式中のRは炭素
数1〜4であるアルキレン基を示す〕で表される化学的
に結合された繰り返し単位を含み、かつ末端に架橋可能
な加水分解性シリル基を含有する重合体をさす。
【0008】上記重合体(A)は、例えば、末端にアリ
ル基を有するポリアルキレンオキサイドをVIII族遷移金
属の存在化で下記化学式により表される水素化ケイ素化
合物を反応させることによって合成される。
【0009】X3-a SiR10 a
【0010】式中R10は1価の炭化水素基及びハロゲン
化された1価の炭化水素基から選択される基、aは0、
1または2の整数、Xはハロゲン原子、アルコキシ基、
アシルオキシ基及びケトキシメート基より選択される原
子または基を意味する。
【0011】上記重合体(A)の主鎖であるポリアルキ
レンオキサイドとしては、例えば、ポリエチレンオキサ
イド、ポリプロピレンオキサイド、ポリブチレンオキサ
イド等が挙げられるが、室温硬化性組成物の硬化物が耐
水性に優れ、かつシーリング材としての弾性を確保でき
るという点でポリプロピレンオキサイドが好ましい。
【0012】上記架橋可能な加水分解性シリル基として
は、反応後有害な副生成物を生成しないものが好まし
く、例えば、メトキシシリル基、エトキシシリル基等の
アルコキシシリル基が挙げられる。
【0013】上記重合体(A)の数平均分子量は小さく
なると硬化物の伸びが充分ではなく、目地面に対する追
従性が低下し、また大きくなると硬化前の粘度が高すぎ
て配合工程での作業性が悪くなるため、数平均分子量と
しては4,000〜30,000のものが好ましい。
【0014】上記重合体(A)としては、例えば、旭硝
子(株)社製、商品名「エクセスター2410」、鐘淵
化学(株)社製、商品名「サイリル5A03」等が挙げ
られる。
【0015】本発明で使用されるビスシリル化合物
(B)は下記一般式(1)、(2)及び(3)からなる
群より選ばれる化合物である。
【化5】 (式中、R1 、R2 はそれぞれメチル基またはエチル基
を、nは1〜3の整数、pは2〜6の整数をそれぞれ示
す)
【化6】 (式中、R3 、R4 はそれぞれメチル基またはエチル基
を、mは1〜3の整数、qは2〜6の整数をそれぞれ示
す)
【化7】 (式中、R5 、R6 はそれぞれメチル基またはエチル基
を、lは1〜3の整数をそれぞれ示す)
【0016】上記一般式(1)で示されるビスシリル化
合物としては、例えば、N,N’−ビス−[3−(トリ
メトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N,
N’−ビス−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]
エチレンジアミン、N,N’−ビス−[3−(メチルジ
メトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N,
N’−ビス−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]
ヘキサメチレンジアミン、N,N’−ビス−[3−(ト
リエトキシシリル)プロピル]ヘキサメチレンジアミ
ン、N,N’−ビス−[3−(メチルジメトキシシリ
ル)プロピル]ヘキサメチレンジアミン等が挙げられ
る。
【0017】上記一般式(2)で示されるビスシリル化
合物としては、例えば、N,N−ビス−[3−(トリメ
トキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N,N−
ビス−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]エチレ
ンジアミン、N,N−ビス−[3−(メチルジメトキシ
シリル)プロピル]エチレンジアミン、N,N−ビス−
[3−(トリメトキシシリル)プロピル]ヘキサメチレ
ンジアミン、N,N−ビス−[3−(トリエトキシシリ
ル)プロピル]ヘキサメチレンジアミン、N,N−ビス
−[3−(メチルジメトキシシリル)プロピル]ヘキサ
メチレンジアミン等が挙げられる。
【0018】上記一般式(3)で示されるビスシリル化
合物としては、例えば、N,N−ビス−[3−(トリメ
トキシシリル)プロピル]アミン、N,N−ビス−[3
−(トリエトキシシリル)プロピル]アミン、N,N−
ビス−[3−(メチルジメトキシシリル)プロピル]ア
ミン等が挙げられる。
【0019】上記ビスシリル化合物(B)が少なくなる
と充分な接着性向上効果が得られず、また多くなると、
硬化後の硬化物の伸びが得られないため、添加量は重合
体(A)100重量部に対し、0.05〜5重量部であ
り、好ましくは0.1〜3重量部である。
【0020】本発明で使用されるモノシリル化合物
(C)は、下記一般式(4)で示される化合物である。
【化8】 (式中、R7 は水素原子または2−アミノエチル基を、
8 、R9 はそれぞれメチル基またはエチル基を、kは
1〜3の整数をそれぞれ示す)
【0021】上記モノシリル化合物(C)としては、例
えば、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−ア
ミノプロピルメトルジメトキシシラン、3−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、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、N−(2−ア
ミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン
等が挙げられる。
【0022】上記モノシリル化合物(C)は少なくなる
と、貯蔵後の接着性室温硬化型組成物の硬化物の接着性
及び伸びが貯蔵前に比べて著しく低下、つまり貯蔵安定
性が低下し、また多くなると接着性が低下するため、添
加量は重合体(A)100重量部に対し、0.2〜7重
量部、好ましくは0.5〜5重量部である。
【0023】本発明の室温硬化性組成物の必須成分は上
記の通りであるが、上記必須成分の他に、シラノール縮
合触媒、物性調整剤、可塑剤、脱水剤、充填材、垂れ防
止剤等が適宜添加されてもよい。
【0024】上記シラノール縮合触媒は湿気硬化反応を
促進する目的で添加される。上記シラノール縮合触媒と
しては公知のものが使用可能であり、例えばジブチル錫
ジラウレート、ジブチル錫マレエート、ジブチル錫オキ
サイド、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫フタレー
ト、ジブチル錫ビスアセチルアセトナート、ジブチル錫
ビス(モノエステルマレエート)、ジブチル錫オクトエ
ート、オクチル酸錫、ジオクチル錫オキサイド、ナフテ
ン酸錫等の錫化合物、テトラ−n−ブトキシチタネー
ト、テトライソプロポキシチタネートなどのチタネート
系化合物、ジブチルアミン─2─エチルヘキソエート等
のアミン塩類や、ジイソプロポキシアルミニウムエチル
アセトアセテート等の有機アルミニウム化合物類、ジル
コニウムテトラアセチルアセトナート、チタンテトラア
セチルアセトナート等のキレート化合物類、オクチル酸
鉛等が挙げられる。上記シラノール縮合触媒は単独また
は、2種以上併用してもよい。
【0025】上記シラノール縮合触媒が少なくなると硬
化速度が遅くなり、多くなると硬化速度が速くなり作業
性が低下するため、添加量は重合体(A)100重量部
に対し、0.1〜10重量部が好ましい。
【0026】上記物性調整剤は引っ張り物性を改善する
目的で添加される。上記物性調整剤の例としては、1分
子中にシラノール基を1個有するシリコン化合物があ
り、例えば、トリフェニルシラノール、トリアルキルシ
ラノール、ジアルキルフェニルシラノール、ジフェニル
アルキルシラノール等が挙げられ、その他にも加水分解
して1分子中にシラノール基を1個有する化合物を生成
するシリコン化合物があり、例えば、トリフェニルメト
キシラン、トリアルキルメトキシシラン、ジアルキルフ
ェニルメトキシシラン、ジフェニルアルキルメトキシシ
ラン、トリフェニルエトキシラン、トリアルキルエトキ
シシラン等が挙げられる。上記物性調整剤は単独また
は、2種類以上併用してもよい。
【0027】上記可塑剤は硬化後の伸び物性を高めた
り、低モジュラス化する目的で添加される。上記可塑剤
としては、例えば、リン酸トリブチル、リン酸トリクレ
ジル等のリン酸エステル、フタル酸ジオクチル等のフタ
ル酸エステル、グリセリンモノオレイン酸エステル等の
脂肪酸一塩基酸、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジオ
クチル等の脂肪酸二塩基酸エステル、ポリエチレングリ
コール(PEG)等が挙げられる。上記可塑剤は単独ま
たは、2種類以上併用してもよい。
【0028】上記脱水剤は保存中における水分を除去す
る目的で添加される。上記脱水剤として、例えば、ビニ
ルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、テ
トラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチ
ルトリエトキシシラン等のシラン化合物及び、オクタデ
シルイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’
−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、m−テト
ラメチルキシリレンジイソシアネート、p−テトラメチ
ルキシリレンジイソシアネート、リシンエステルトリイ
ソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシ
アネートオクタン等のイソシアネート化合物が挙げられ
る。上記脱水剤は単独または、2種類以上併用してもよ
い。
【0029】上記脱水剤が少なくなると貯蔵時に増粘
し、ゲル化することから貯蔵安定性が低下し、多くなる
と施工後の硬化時間が長くなるため、添加量は重合体
(A)100重量部に対して0.1〜10重量部が好ま
しい。
【0030】上記充填材は硬化物の補強の目的で添加さ
れる。上記充填剤として、例えば、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、含水ケイ酸、無水ケイ酸、ケイ酸カル
シウム、シリカ、二酸化チタン、クレー、タルク、カー
ボンブラック等が挙げられる。上記充填剤は単独また
は、2種類以上併用してもよい。
【0031】上記垂れ防止剤は作業時の垂れを抑える目
的で添加される。上記垂れ防止剤としては、例えば、水
添ヒマシ油誘導体、脂肪酸アマイドワックス、ステアリ
ル酸アルミニウム、ステアリル酸バリウム等が挙げられ
る。上記垂れ防止剤は単独または、2種類以上併用して
もよい。
【0032】更に、本発明の室温硬化性組成物には顔
料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、難燃剤等が適宜添加さ
れてもよい。
【0033】
【実施例】つぎに、本発明の実施例について説明する。
尚、以下「部」とあるのは「重量部」を意味する。
【0034】(実施例1〜5、比較例1〜9)表1〜3
の配合組成に従って重合体(A)として「エクセスター
2410」(旭硝子(株)社製、商品名、分子量17,
000)を使用し、N,N’−ビス−[3−(トリメト
キシシリル)プロピル]エチレンジアミン(チッソ
(株)社製、商品名「XS951」)、N,N’−ビス
−[3−(メチルジメトキシシリル)プロピル]エチレ
ンジアミン(チッソ(株)社製、商品名「XS94
6」)、N,N−ビス−[3−(トリメトキシシリル)
プロピル]エチレンジアミン(東芝シリコーン(株)社
製、商品名「TSL8212」)、N,N−ビス−[3
−(トリメトキシシリル)プロピル]アミン(東芝シリ
コーン(株)社製、商品名「TSL8206」)、3−
アミノプロピルメチルジメトキシシラン(信越化学工業
(株)社製、商品名「KBM602」)を使用した。更
に、ジブチル錫ジラウレート、ビニルトリメトキシシラ
ン、他の添加剤としてフタル酸ジオクチル、炭酸カルシ
ウム及び酸化チタンを使用し、外部から湿気が侵入しな
いように密閉された混合攪拌機で均一に混合することに
より、室温硬化性組成物を得た。 [接着性試験法] (貯蔵前接着性テスト)被着体として陽極酸化アルミニ
ウム及び塩化ビニル鋼板を用い、上記にて配合した直後
の接着性室温硬化型組成物を用い、JIS A5758
に基づくH型試験片を作成し、23℃、60%の恒温恒
湿室中に2週間養生後、更に30℃恒温室中で2週間養
生した後、50mm/minの速度で引っ張り試験を行
い、最大引張強度及び最大伸びの測定を行い、更に破壊
形態の観察を行った。 (貯蔵後接着性テスト)また、上記にて配合した接着性
室温硬化型組成物を、防湿アルミコートしたシーリング
材用のカートリッジ紙管に充填密封後、50℃にて一ヵ
月間貯蔵した後、上記接着性試験と同様の方法により、
接着性テストを行った。これらの評価結果を表1〜3に
示した。
【0035】
【表1】
【0036】
【表2】
【0037】
【表3】
【0038】
【発明の効果】本発明の室温硬化性組成物の構成は上述
の通りであり、特定のシラン化合物を添加する事によっ
て、シーリング材としての充分な伸び性を有するととも
に、アルミニウムだけでなく塩化ビニル鋼板に対しても
高い接着性を示し、更に密閉貯蔵後も高い接着性と充分
な伸び性を保持する。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主鎖が本質的にポリアルキレンオキサイ
    ドであり、かつ末端に架橋可能な加水分解性シリル基を
    含有する重合体(A)100重量部、下記一般式
    (1)、(2)及び(3)からなる群より選ばれる1種
    以上のビスシリル化合物(B)0.05〜5重量部、 【化1】 (式中、R1 、R2 はそれぞれメチル基またはエチル基
    を、nは1〜3の整数、pは2〜6の整数をそれぞれ示
    す) 【化2】 (式中、R3 、R4 はそれぞれメチル基またはエチル基
    を、mは1〜3の整数、qは2〜6の整数をそれぞれ示
    す) 【化3】 (式中、R5 、R6 はそれぞれメチル基またはエチル基
    を、lは1〜3の整数をそれぞれ示す)及び下記一般式
    (4)で示されるモノシリル化合物(C)0.2〜7重
    量部 【化4】 (式中、R7 は水素原子または2−アミノエチル基を、
    8 、R9 はそれぞれメチル基またはエチル基を、kは
    1〜3の整数をそれぞれ示す)からなる室温硬化性組成
    物。
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