JP4429666B2 - シーリング材組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、シーリング材組成物に関し、さらに詳しくは塗料密着性、塗料非汚染性などの被塗装性に優れたシーリング材組成物に関する。
反応性珪素基とは、珪素原子に結合した水酸基又は加水分解性を有し、シロキサン結合を形成することにより架橋しうる珪素原子含有基である。反応性珪素基を有するポリマーは湿分存在下で架橋硬化するが、該ポリマー中で、例えば、主鎖骨格がポリオキシプロピレンなどのオキシアルキレンであるものを用いた硬化性組成物は、室温では液体で硬化によりゴム弾性体となる特性を有し、建築用シーリング材、工業用シーリング材に広く用いられている。
建築用シーリング材は壁材等の建築材料の隙間(目地)等に充填施工して、硬化させ隙間をふさいで水密、気密を保つために用いられるものである。外装材の仕上げ方法の1つに塗料を塗布して仕上げる方法がある。その際、外装材と共にシーリング材にも塗料が塗布される。その結果シーリング材と塗料の相性において、塗料とシーリング材との密着性は必ずしも十分でなく、塗料がシーリング材から剥離し外観的な不備が発生する問題点があった。
また、このような用途に使用する場合、粘度や物性を調整するために、例えばジオクチルフタレートなどの低分子量の可塑剤を添加することが一般的に行われているが、これらの可塑剤は硬化物の表面に移行したり、あるいは硬化物表面に塗料を上塗りした場合は塗料の表面に可塑剤が移行するため、表面が粘着性となり、塵垢が付着し汚染が発生し、美観を損ねるという欠点があった。
一方、従来、建物の外壁材の付き合わせ部分を無目地状とする外壁の無目地構造として、例えば、特許文献1に開示されている外壁の無目地構造がある。前記従来の無目地構造は、外壁材の付き合わせ部分の表面側に弾性パテ組成物を展着し、その上に網目を有する繊維製の網体を配置し、その上を前記従来の弾性パテ組成物により被覆し、さらに弾性塗材で被覆してなる。
しかしながら、前記従来の無目地構造においては、弾性パテ組成物が性能的に不十分であり、目地痩せが大きく発生する、施工時の糸引きが大きいために二度の目地処理工事を要する。また、塗装性については、塗料密着性については密着不足による塗料の剥離や、その他フタル酸エステルのような可塑剤を添加する場合によっては、塗料汚染による意匠性に問題が生じて不都合が生じる場合があった。
実用新案登録第2592501号公報 特公平1−58219号公報 特許第3062625号公報 特開平8−337713号公報 特開2003−138151号公報 特開平11−12480号公報 特開昭52−73998号公報 特開昭55−9669号公報 特開昭59−122541号公報 特開昭60−6747号公報 特開昭61−233043号公報 特開昭63−112642号公報 特開平3−79627号公報 特開平4−283259号公報 特開平5−70531号公報 特開平5−287186号公報 特開平11−80571号公報 特開平11−116763号公報 特開平11−130931号公報 特開2001−40037号公報 特許第3313360号公報 特開2003−155469号公報
本発明は、上記した従来技術の問題点を鑑みてなされたもので、塗料密着性、貯蔵安定性に優れ、塗料汚染の問題を解消した被塗装性に優れたシーリング材組成物を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明のシーリング材組成物は、(A)分子中に平均して0.5個以上1.5個以下の架橋性シリル基を有する重量平均分子量2,000以上50,000以下の架橋性シリル基含有有機重合体、(B)硬化触媒及び(C)架橋性シリル基を含有しない又は0.5個未満の架橋性シリル基を含有する重量平均分子量2,000以上50,000以下の有機重合体を含有し、前記成分(A)が、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン系重合体、及び架橋性シリル基含有ポリイソブチレン系重合体からなる群から選択された少なくとも1種の化合物であり、前記成分(A)100質量部に対して前記成分(B)を0.1〜30質量部、前記成分(C)を1〜400質量部配合することを特徴とする。
本弾性パテ組成物は、(A)分子中に平均して0.5個以上1.5個以下の架橋性シリル基を有する重量平均分子量2,000以上50,000以下の架橋性シリル基含有有機重合体、及び(B)硬化触媒を含有し、前記成分(A)が、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン系重合体、及び架橋性シリル基含有ポリイソブチレン系重合体からなる群から選択された少なくとも1種の化合物であり、前記成分(A)100質量部に対して前記成分(B)を0.1〜30質量部配合し、構造粘性指数が6以上である塗料密着性に優れた弾性パテ組成物であって、該組成物を3mmの厚さに延ばし、23℃、50%相対湿度の条件で硬化させ、7日後に硬化物表面に塗料を刷毛で塗布し、23℃50%相対湿度の条件下において7日間塗料を養生後、セロハンテープを用いて2mm間隔の碁盤目試験(25個)を行う塗料密着性試験において、全碁盤目数に対する前記硬化物表面に残存する碁盤目数の百分率(%)が40%以上であることを特徴とする。
本発明のシーリング材組成物に、さらに、(C)重量平均分子量2,000以上50,000以下の有機重合体を含有することが好ましい。本弾性パテ組成物に、さらに、(C)重量平均分子量2,000以上50,000以下の有機重合体を含有することが好ましい。
上記成分(A)が、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン系重合体、架橋性シリル基含有(メタ)アクリル変性ポリオキシアルキレン系重合体、架橋性シリル基含有ポリイソブチレン系重合体、及び架橋性シリル基含有(メタ)アクリル系重合体からなる群から選択された少なくとも1種の化合物であることが好適である。
前記成分(A)が、分子中に平均して0.7個以上1.5個以下の架橋性シリル基を有することが好ましく、分子中に平均して1.0個以上1.5個以下の架橋性シリル基を有することがより好ましい。
上記成分(C)が、ポリオキシアルキレン系重合体及び/又は(メタ)アクリル系重合体であることが好ましい。前記成分(C)として、架橋性シリル基を含有するポリオキシアルキレン系重合体及び/又は架橋性シリル基を含有する(メタ)アクリル系重合体を用いることができる。
本弾性パテ組成物は、非ニュートン性物質であって、その構造粘性指数(SVI値:Structural Viscosity Index、以下、SVI値と称する。)が6以上であることを特徴とする。
なお、本発明において、SVI値は下記の方法で算出した場合の数値を意味する。まず、JIS K 6833の6.3粘度に準拠し、B型粘度計(東機産業製、BSローター7番)を用いて、回転数1回転および回転数10回転での120秒後の粘度を測定する(測定温度23℃)。測定された粘度から、下記式(1)により、SVI値を算出する。
(数1)
S=η/η ・・・(1)
前記式(1)において、S:SVI値、η1:1回転における粘度、η2:10回転における粘度である。
本弾性パテ組成物が、さらに、(D)平均一次粒子径が0.001〜0.1μm
である表面処理された炭酸カルシウムを含有することが好ましい。なお、平均一次粒子経は走査型電子顕微鏡により測定される。
また、本弾性パテ組成物に、さらに、(E)真比重が0.1〜1の軽量粉体を添
加することが好適である。
本発明のシーリング材組成物によれば、貯蔵安定性に優れ、塗料密着性が良好で且つ塗料汚染の問題を解消した被塗装性に優れたシーリング材組成物を提供することができる。本弾性パテ組成物によれば、SVI値が高く、良好な塗料密着性及び塗料非汚染性を有すると共に、目地を1回で凹みなく平滑にすることができるという非常に作業性に優れた弾性パテ組成物を提供することができる。
以下に本発明の実施の形態を説明するが、これらの実施の形態は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。
本発明のシーリング材組成物は、(A)分子中に平均して0.5個以上1.5個以下の架橋性シリル基を有する重量平均分子量2,000以上50,000以下の架橋性シリル基含有有機重合体、及び(B)硬化触媒を含有することを特徴とする。
本発明のシーリング材組成物において、上記成分(A)架橋性シリル基含有有機重合体の架橋性シリル基は、珪素原子に結合した水酸基又は加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成することにより架橋しうる珪素含有基が用いられるが、架橋しやすく製造しやすい下記一般式(1)で示されるものが好ましい。架橋性シリル基は、分子中に平均して0.5個以上、好ましくは0.7個以上、更に好ましくは1.0個以上含まれ、1.5個以下、より好ましくは1.4個以下含まれる。
Figure 0004429666
(式(1)中、Rは炭素数1〜20の置換もしくは非置換の1価の有機基であり、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基又は炭素数7〜20のアラルキル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。Rが複数存在する場合、それらは同じであっても異なっていてもよい。Xは水酸基又は加水分解性基であり、ハロゲン原子、水素原子、水酸基、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミド基、酸アミド基、メルカプト基、アルケニルオキシ基及びアミノオキシ基から選択される基が好ましく、アルコキシ基がより好ましく、メトキシ基が最も好ましい。Xが複数存在する場合、それらは同じであっても異なっていてもよい。aは0、1又は2であり、1が最も好ましい。)
上記成分(A)としては、具体的には、分子中に平均して0.5個〜1.5個の架橋性シリル基を含有する、主鎖がそれぞれオルガノシロキサンを含有していてもよい、ポリオキシアルキレン重合体、ビニル変性ポリオキシアルキレン重合体、ビニル系重合体、ポリエステル重合体、(メタ)アクリル酸エステル重合体、これらの共重合体や混合物等を挙げることができる。特に、硬化後の引張接着性、モジュラス等の物性の点から、分子中に平均して0.5個〜1.5個、好ましくは0.7個〜1.5個、さらに好ましくは1.0個〜1.5個の架橋性シリル基を含有する、主鎖がそれぞれオルガノシロキサンを含有していてもよい、ポリオキシアルキレン系重合体、(メタ)アクリル変性ポリオキシアルキレン系重合体、ポリイソブチレン系重合体、(メタ)アクリル系重合体、これらの共重合体や混合物等が好ましく、主鎖がそれぞれオルガノシロキサンを含有していてもよい、ポリオキシプロピレン系重合体、及び/又は(メタ)アクリル変性ポリオキシプロピレン系重合体であるものが更に好ましい。
前記成分(A)の製造法としては、特に限定されず、例えば、特許文献2〜22に開示されている製造法において、1分子中に存在する架橋性シリル基の数を0.5個〜1.5個となるようにすることにより製造することができる。また、成分(A)として、架橋性シリル基の個数の異なる2種以上の有機重合体を混合して得た、平均して1分子中に0.5個以上1.5個以下の架橋性シリル基を有する有機重合体を用いることもできる。成分(A)の製造法としては、具体的には、後述する合成例1〜4,7〜9,11〜16及び19〜21で用いた製造法等を挙げることができる。
本発明のシーリング材組成物において、上記成分(A)の重量平均分子量は2,000以上50,000以下、より好ましくは2,000以上40,000以下であり、特に、2,000以上30,000以下で分子量分布の狭いものが、硬化前の粘度が低いので取り扱い易く、硬化後の強度、伸び、モジュラス等の物性が好適である。上記成分(A)は1種のみで用いても良く、2種以上併用してもよい。
本発明のシーリング材組成物において、上記成分(B)硬化触媒としては、成分(A)に対し硬化触媒の作用を示すものであれば、特に限定されないが、例えば、有機金属化合物やアミン類等が挙げられ、特にシラノール縮合触媒を用いることが好ましい。上記シラノール縮合触媒としては、例えば、スタナスオクトエート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレエート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ビストリエトキシシリケート、ジブチル錫ジステアレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジバーサテート、オクチル酸錫及びナフテン酸錫等の有機錫化合物;ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物等;テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート等のチタン酸エステル類;アルミニウムトリスアセチルアセトナート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、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;オクチル酸鉛及びナフテン酸鉛等の有機酸鉛;オクチル酸ビスマス、ネオデカン酸ビスマス及びロジン酸ビスマス等の有機酸ビスマス;シラノール縮合触媒として公知のその他の酸性触媒及び塩基性触媒等が挙げられる。
成分(B)の配合割合は、架橋速度、硬化物の物性などの点から、成分(A)100質量部に対して、0.1〜30質量部、特に0.5〜20質量部用いることが好ましい。これらの硬化触媒は、単独で使用しても良く、2種以上併用しても良い。
本発明のシーリング材組成物には、作業性及び硬化物の柔軟性付与の為に、さらに、成分(C)重量平均分子量2,000以上50,000以下の有機重合体を添加することが好ましい。上記成分(C)としては、特に限定されないが、ポリオキシアルキレン系重合体や、(メタ)アクリル系重合体、これらの共重合体や混合物等を用いることが好適である。また、架橋性シリル基は含有しても、していなくても良く、特に限定されないが、含有する場合は架橋性シリル基数0.05個以上0.5個未満が好適である。
成分(C)として用いられる架橋性シリル基を含有しないポリオキシアルキレン系重合体は、アルカリ金属触媒、複合金属シアン化物錯体触媒、金属ポルフィリン触媒など触媒の存在下少なくとも1個の水酸基を有するヒドロキシ化合物などの開始剤にアルキレンオキサイドなどのモノエポキシドなどを反応させて製造することができる。
開始剤としては具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、シュークロースおよびこれらにアルキレンオキシドを反応させて得られる目的物より低分子量のポリオールがある。これらは1種単独使用でも2種以上の併用でもよい。また、アリルアルコールのような不飽和基含有モノヒドロキシ化合物も使用できる。
特に好ましい架橋性シリル基を含有しないポリオキシアルキレン系重合体は、ポリオキシプロピレンジオール、ポリオキシアルキレントリオール及びポリオキシテトラオールである。
また、ポリオキシアルキレン系重合体が有している水酸基を他の基に変換されたポリオキシアルキレン系重合体も使用できる。このように水酸基が他の基に変換された重合体の例としては、オキシプロピレングリコールのような末端水酸基のポリオキシアルキレン重合体が、ウレタン結合、エステル結合、尿素結合、カーボネート結合などの結合を通し、メチル基、エチル基、プロピル基、クロメチル基、ベンジル基、グリシジル基などのアルキル基、フェニル基、トルイル基、クロルフェニル基などのアリール基、ビニル基、アリル基などのアルケニル基などの置換あるいは非置換の炭化水素基、好ましくはC1〜C40の炭化水素基で封鎖されているオキシアルキレン重合体が挙げられる。
成分(C)として用いられる架橋性シリル基を含有しない(メタ)アクリル系重合体としては、従来公知のものを広く使用でき、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド等のアクリル系単量体から選ばれる1種以上を重合させたアクリル系(共)重合体であれば、特に限定されないが、好ましい例として、(メタ)アクリル酸エステル単量体を主成分としたものであり、エステル部分の炭素数が1〜20のアクリル酸エステルが挙げられる。
また、(メタ)アクリル系重合体には、上記アクリル系単量体以外にこれと共重合可能な単量体を共重合させることも可能である。共重合可能な単量体としては、例えば、フルオロオレフィン類、α−オレフィン類、ビニルエステル類およびビニルエーテル類などのビニル系単量体が挙げられる。
成分(C)として用いられる架橋性シリル基を含有するポリオキシアルキレン系重合体や(メタ)アクリル系重合体としては、従来公知のものを広く使用できる。前記成分(C)の製造法としては、特に限定されず、例えば、特許文献2〜22に開示されている製造法において、1分子中に架橋性シリル基が所定数含有されるようにすることにより製造することができる。
成分(C)の配合割合は、特に限定されるものではないが、成分(A)100質量部に対して、1〜400質量部用いることが好ましく、5〜200質量部用いることがより好ましい。上記成分(C)は1種のみで用いても良く、2種以上併用してもよい。
本発明のシーリング材組成物は、上記した成分に加えて、必要に応じて、接着付与剤、物性調整剤、充填剤、可塑剤、揺変剤、脱水剤(保存安定性改良剤)、粘着付与剤、垂れ防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、難燃剤、着色剤、ラジカル重合開始剤などの物質やトルエンやアルコール等の各種溶剤を配合してもよく、また相溶する他の重合体をブレンドしてもよい。
前記の相溶する他の重合体としては各種ポリエーテルが特に好ましく、とりわけ、珪素官能基を有するポリエーテルなどが挙げられる。
前記接着付与剤としては、各種シランカップリング剤、例えば、アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルメチルメトキシシランなどのアミノシラン類、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのエポキシシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどのアクリルシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプトシラン類、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシランなどのイソシアネートシラン類などが挙げられる。上記接着付与剤は単独で用いても良く、2種以上併用しても良い。
前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。前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等の各種シランカップリング剤が挙げられ、例えば、トリフェニルメトキシシラン、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シラン、トリアルキルエトキシシラン等が挙げられる。前記物性調整剤は単独で用いても良く、2種以上併用しても良い。
前記充填剤として、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪藻土含水ケイ酸、含水けい酸、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、スレート粉、マイカ、カオリン、ゼオライト等が挙げられ、このうち炭酸カルシウムが好ましく、脂肪酸処理炭酸カルシウムがより好ましい。また、ガラスビーズ、シリカビーズ、アルミナビーズ、カーボンビーズ、スチレンビーズ、フェノールビーズ、アクリルビーズ、多孔質シリカ、シラスバルーン、ガラスバルーン、シリカバルーン、サランバルーン、アクリルバルーン等を用いることもでき、これらの中で、組成物の硬化後の伸びの低下が少ない点からアクリルバルーンがより好ましい。前記充填剤は単独で用いても良く、2種以上併用しても良い。
前記可塑剤は硬化後の伸び物性を高めたり、低モジュラス化を可能とする目的で添加される。前記可塑剤として、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類;ジオクチルフタレート(DOP)、ジブチルフタレート、ブチルベンジルフタレートなどのフタル酸エステル類;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エステル類;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類;ポリプロピレングリコール等のグリコールエステル類;脂肪族エステル類;エポキシ可塑剤類;ポリエステル系可塑剤;ポリエーテル類;ポリスチレン類などが挙げられる。前記可塑剤は単独で用いても良く、または、2種類以上を併用しても良い。
前記揺変剤としては、例えば、コロイダルシリカ、石綿粉等の無機揺変剤、有機ベントナイト、変性ポリエステルポリオール、脂肪酸アマイド等の有機揺変剤、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。前記揺変剤は単独で使用しても良く、または、2種類以上を併用しても良い。
前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。前記脱水剤として、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ジメト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が挙げられる。
前記酸化防止剤は、硬化シーリング材の酸化を防止して、耐候性を改善するために使用されるものであり、例えば、ヒンダードアミン系やヒンダードフェノール系の酸化防止剤等が挙げられる。ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、例えば、N,N′,N″,N″′−テトラキス−(4,6−ビス(ブチル−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ)−トリアジン−2−イル)−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン、ジブチルアミン・1,3,5−トリアジン・N,N′−ビス−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−1,6−ヘキサメチレンジアミン・N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}]、コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合体、[デカン二酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1(オクチルオキシ)−4−ピペリジル)エステル、1,1−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物(70%)]−ポリプロピレン(30%)、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート、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、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケ−ト、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケ−ト、1−[2−〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕エチル]−4−〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、ペンタエリストール−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]、チオジエチレン−ビス[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]、オクタデシル−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]、N,N′−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオアミド]、ベンゼンプロパン酸3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシC7−C9側鎖アルキルエステル、2,4−ジメチル−6−(1−メチルペンタデシル)フェノール、ジエチル[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ホスホネート、3,3′,3″,5,5′,5″−ヘキサン−tert−ブチル−4−a,a′,a″−(メシチレン−2,4,6−トリル)トリ−p−クレゾール、カルシウムジエチルビス[[[3,5−ビス−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ホスホネート]、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[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]、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン、N−フェニルベンゼンアミンと2,4,4−トリメチルペンテンとの反応生成物、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノールなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。前記酸化防止剤は単独で使用しても良く、または、2種類以上を併用しても良い。
前記紫外線吸収剤は、硬化シーリング材の光劣化を防止して、耐候性を改善するために使用されるものであり、例えば、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系等の紫外線吸収剤等が挙げられる。紫外線吸収剤としては、例えば、2,4−ジ−tert−ブチル−6−(5−クロロベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ペンチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、メチル3−(3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート/ポリエチレングリコール300の反応生成物、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖及び側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール等のトリアジン系紫外線吸収剤、オクタベンゾン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系紫外線吸収剤などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。前記紫外線吸収剤は単独で使用してもよく、又は、2種類以上を併用しても良い。
本弾性パテ組成物は、非ニュートン性物質であって、その構造粘性指数、即ちSVI値が6以上であり、成分(A)分子中に平均して0.5個以上1.5個以下の架橋性シリル基を有する重量平均分子量2,000以上50,000以下の架橋性シリル基含有有機重合体、及び成分(B)硬化触媒を含有するものである。
本弾性パテ組成物において、前記成分(A)としては、本発明のシーリング材組成物の説明において例示したものを同様に用いることができるが、本発明の弾性パテ組成物において、前記成分(A)の重量平均分子量は2,000以上50,000以下であり、特に、2,000以上30,000以下で分子量分布の狭いものが、硬化前の粘度が低いので取り扱い易く、硬化後の強度、伸び、モジュラス等の物性が好適である。前記成分(A)は1種のみで用いても良く、2種以上併用してもよい。
本弾性パテ組成物において、前記成分(B)としては、本発明のシーリング材組成物の説明において例示したものを同様に用いることができる。また、成分(B)の配合割合も上記した本発明のシーリング材組成物と同様に行えばよい。
本弾性パテ組成物において、SVI値を向上させる方法は特に限定されないが、成分(D)表面処理された炭酸カルシウムを添加することにより、SVI値を向上させることが好ましい。前記成分(D)としては、走査型電子顕微鏡により調べた平均一次粒子径が0.001〜0.1μmであるものが用いられ、0.005〜0.075μmが好ましい。
炭酸カルシウムの表面処理剤としては、有機系表面処理剤を用いることが好ましい。有機系表面処理剤としては、具体的には、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラギン酸に代表される飽和脂肪酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リシノール酸に代表される不飽和脂肪酸、ナフテン酸に代表される脂環族カルボン酸、アビエチン酸、ピマル酸、パラストリン酸、ネオアビエチン酸に代表される樹脂酸及びこれらの不均化ロジン、水添ロジン、2量体ロジン、3量体ロジン、変性ロジン、重合ロジン、アルキルベンゼンスルホン酸に代表されるスルホン酸類およびそれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、さらには次に例示されるアニオン性、カチオン性、ノニオン性の界面活性剤等が挙げられる。これら表面処理剤は、単独で使用しても良く、2種類以上組み合わせて使用することも可能である。
アニオン性の界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸等で例示されるアルキルエーテル硫酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸等で例示されるアルキルエーテル燐酸、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸等で例示されるアルキルアリールエーテル硫酸、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル燐酸等で例示されるアルキルアリールエーテル燐酸、ポリオキシアルキル硫酸エステル等で例示されるアルキル硫酸エステル、ポリオキシアルキル燐酸エステル等で例示されるアルキル燐酸エステル、ポリオキシアルキルフェニル硫酸エステル等で例示されるアルキルアリール硫酸エステル、ポリオキシアルキルフェニル燐酸エステル等で例示されるアルキルアリール燐酸エステル、脂肪酸アルキロールアミドの硫酸エステル等で例示されるアルキルアミド硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルスルホン酸等で例示されるアルキルスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、スルホコハク酸、ジアルキルスルホコハク酸エステル等で例示されるスルホコハク酸エステル、α−オレフインスルホン酸、N−アシルスルホン酸及びそれらのアルカリ金属、アルカリ土類金属塩、アミン塩、アンモニウム塩等のアニオン性界面活性剤、α、β不飽和モノカルボン酸、α、β不飽和ジカルボン酸、メタアクリル酸アルキルエステル、アルコキシ基を有する(メタ)アクリルエーテル、シクロヘキシル基を有する(メタ)アクリレート、α、βモノエチレン性不飽和ヒドロキシエステル、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ビニルエステル、ビニル系芳香族、不飽和ニトリル、不飽和ジカルボン酸エステル、ビニルエーテル、共役ジエン、鎖状オレフイン、環状オレフイン、スルホ基含有単量体等からなる共重合物等で例示されるアニオン性高分子分散剤及びそれらのアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム等による部分もしくは完全中和された塩等が挙げられる。
また、カチオン性の界面活性剤としては、ステアリルアミンアセテート、ステアリルアミン塩酸塩などの脂肪族アミン塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライドなどの脂肪族4級アンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライドなどの芳香族4級アンモニウム塩、複素環4級アンモニウム物等のカチオン性界面活性剤、アミノ基(第1アミン基)、イミノ基(第2アミン基)、第3アミン基、第4アンモニウム基、ヒドラジノ基等の極性基を有するカチオン性高分子系分散剤、それらの極性基を有する単量体と共重合可能な単量体、例えばα、β不飽和モノカルボン酸、α、β不飽和ジカルボン酸、メタアクリル酸アルキルエステル、アルコキシ基を有する(メタ)アクリルエーテル、シクロヘキシル基を有する(メタ)アクリレート、α、βモノエチレン性不飽和ヒドロキシエステル、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ビニルエステル、ビニル系芳香族、不飽和ニトリル、不飽和ジカルボン酸エステル、ビニルエーテル、共役ジエン、鎖状オレフイン、環状オレフイン、スルホ基含有単量体等の単量体との共重合物及びそれらのアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム等により部分もしくは完全中和された塩等が例として挙げられる。
さらに、ノニオン性の界面活性剤としては、ポリオキシエチレン及びその誘導体、カルボキシベタイン、スルホベタイン等で例示されるベタイン、アミノカルボン酸、イミダゾリン誘導体が例として挙げられる。
成分(D)の配合割合は、特に限定されないが、成分(A)100質量部に対して、1〜300質量部用いることが好ましく、5〜200質量部用いることがより好ましい。これらの表面処理された炭酸カルシウム(D)は、単独で使用しても良く、2種以上併用しても良い。
本弾性パテ組成物に、さらに、(C)重量平均分子量2,000以上50,000以下の有機重合体を添加することが好ましい。前記成分(C)としては、本発明のシーリング材組成物の説明において例示したものを同様に用いることができる。また、成分(C)の配合割合も上記した本発明のシーリング材組成物と同様に行えばよい。
本弾性パテ組成物に、さらに、(E)真比重が0.1〜1の軽量粉体を添加することが好ましい。前記成分(E)としては、具体的には、ガラスビーズ、シリカビーズ、アルミナビーズ、カーボンビーズ、スチレンビーズ、フェノールビーズ、アクリルビーズ、多孔質シリカ、シラスバルーン、ガラスバルーン、シリカバルーン、サランバルーン、アクリルバルーン等が挙げられる。
成分(E)の配合割合は、特に限定されるものではないが、成分(A)100質量部に対して、0.5〜100質量部用いることが好ましく、1〜50質量部用いることがより好ましい。上記成分(E)は1種のみで用いても良く、2種以上併用してもよい。
本弾性パテ組成物に対しては、上記した成分に加えて、必要に応じて、接着付与剤、物性調整剤、充填剤、可塑剤、揺変剤、脱水剤(保存安定性改良剤)、粘着付与剤、垂れ防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、難燃剤、着色剤、ラジカル重合開始剤などの物質やトルエンやアルコール等の各種溶剤を配合してもよく、また相溶する他の重合体をブレンドしてもよい。これら上記成分以外の配合物としては、本発明のシーリング材組成物の配合物として説明したものを同様に用いることができる。
以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に
示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。
以下、本発明のシーリング材組成物の実施例を挙げて説明する。
(合成例1)重合体1の合成
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−グライム錯体触媒の存在下プロピレンオキサイドを反応させて得られた水酸基価換算分子量17,000、かつMw/Mn=1.3のポリオキシプロピレンを得た。この反応物に対しヒドロシリル化合物であるメチルジメトキシシランを白金触媒の存在下反応させ、末端にメチルジメトキシシリル基を持ち、平均して1分子中に1.2個の架橋性シリル基を有する重量平均分子量(以下、Mwという。)17,000の重合体1を得た。
(合成例2)重合体2の合成
合成例1と同様の方法で、末端にメチルジメトキシシリル基を持ち、平均して1分子中に1.5個の架橋性シリル基を有するMw17,000の重合体2を得た。
(合成例3)重合体3の合成
合成例1と同様の方法で、末端にメチルジメトキシシリル基を持ち、平均して1分子中に1.0個の架橋性シリル基を有するMw17,000の重合体3を得た。
(合成例4)重合体4の合成
合成例1と同様の方法で、末端にメチルジメトキシシリル基を持ち、平均して1分子中に0.8個の架橋性シリル基を有するMw17,000の重合体4を得た。
(合成例5)重合体5の合成
合成例1と同様の方法で、末端にメチルジメトキシシリル基を持ち、平均して1分子中に1.7個の架橋性シリル基を有するMw17,000の重合体5を得た。
(合成例6)重合体6の合成
合成例1と同様の方法で、末端にメチルジメトキシシリル基を持ち、平均して1分子中に0.3個の架橋性シリル基を有するMw17,000の重合体6を得た。
(合成例7)重合体7の合成
合成例4で得られた重合体4と合成例5で得られた重合体5を固形分比率50/50でブレンドし、平均して1分子中に1.25個の架橋性シリル基を有するMw17,000の重合体7を得た。
(合成例8)重合体8の合成
電熱式ヒーターを備えた容量1000mlの加圧式撹拌槽型反応器を、温度を200℃に保った。次いで、反応器の圧力を一定に保ちながら、アクリル酸エステル単量体としてアクリル酸ブチル(以下、BAという。)を84部、加水分解性シリル基含有単量体としてγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(以下、MSiという。)16部、重合開始剤としてジターシャリーブチルパーオキサイドを1部からなる単量体混合物を、一定の供給速度(80g/分、滞留時間:12分)で原料タンクから反応器に連続供給を開始し、単量体混合物の供給量に相当する反応液を出口から連続的に抜き出した。
反応開始直後に、一旦反応温度が低下した後、重合熱による温度上昇が認められたが、ヒーターを制御することにより、反応温度250〜251℃を保持した。単量体混合物の供給開始から温度が安定した時点を、反応液の採取開始点とし、これから25分反応を継続した結果、2kgの単量体混合液を供給し、1.9kgの反応液を回収した。その後反応液を薄膜蒸発器に導入して、未反応モノマー等の揮発成分を分離して濃縮液を得た。ガスクロマトグラフ分析より、濃縮液中には未反応モノマーは存在していなかった。溶媒としてテトラヒドロフランを使用し、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(以下、GPCという。)で測定したポリスチレン換算の数平均分子量(以下、Mnという。)は2000、Mwは4800であった。また、重合体1分子あたりの架橋性シリル基の数は1.29であった。平均して1分子中に1.29個の架橋性シリル基を有する重合体8を得た。
(合成例9)重合体9の合成
合成例8と同様の方法で、BAを75部、アクリル酸エチル(以下EAという。)を13部、MSiを12部の単量体を用いて反応温度260℃にて重合を行い、平均して1分子中に0.72個の架橋性シリル基を有する重合体9を得た。また、得られた重合体はMn1500、Mw3500であった。
(合成例10)重合体10の合成
合成例8と同様の方法で、BAを67部、アクリル酸2−エチルヘキシル(以下HAという。)を30部、MSiを3部の単量体を用いて反応温度240℃にて重合を行い、平均して1分子中に0.22個の架橋性シリル基を有する重合体10を得た。また、得られた重合体はMn1800、Mw4400であった。
(合成例11)重合体11の合成
UMB−2005(綜研化学株式会社製の商品名、Mw2200)を220gとKBM9007(信越化学工業(株)製の商品名、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン)30.4gを窒素雰囲気下50℃で5時間撹拌下反応させて、平均して1分子中に1.5個の架橋性シリル基を有する重合体P1を得た。また、得られた重合体P1はMw2500であった。得られた重合体P1と合成例1で得られた重合体1を固形分比率20/80でブレンドし、平均して1分子中に1.25個の架橋性シリル基を有する重合体11を得た。
(合成例12)重合体12の合成
合成例5で得られた重合体5と合成例9で得られた重合体9を固形分比率50/50でブレンドし、平均して1分子中に1.21個の架橋性シリル基を有する重合体12を得た。
(実施例1)
表1に示すように、成分(A)架橋性シリル基含有有機重合体として、合成例1で得られた1分子中に平均して1.2個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体1、成分(C)有機重合体として水酸基含有ポリオキシプロピレン重合体、炭酸カルシウム及び脱水処理剤をそれぞれ所定量ずつ仕込み、加熱減圧混合撹拌を110℃にて2時間行い、配合物質の脱水を行った。さらに、成分(B)硬化触媒としてジブチル錫ジアセチルアセトナート、及びシランカップリング剤を所定量ずつ添加し、撹拌配合してシーリング材組成物を調整した。
(実施例2)
表1に示すように、成分(C)として、水酸基含有ポリオキシプロピレン重合体の代わりにアクリル系重合体を配合した以外は実施例1と同様の方法によりシーリング材組成物を調整した。
(実施例3)
表1に示すように、成分(C)として、水酸基含有ポリオキシプロピレン重合体の代わりに、合成例6で得られた1分子中に平均して0.3個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体6を配合した以外は、実施例1と同様の方法によりシーリング材組成物を調整した。
(実施例4)
表1に示すように、成分(C)として、水酸基含有ポリオキシプロピレン重合体の代わりに、合成例10で得られた1分子中に平均して0.22個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有アクリル重合体10を配合した以外は、実施例1と同様の方法によりシーリング材組成物を調整した。
(実施例5)
表1に示すように、成分(A)として、合成例1で得られた架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体1の代わりに、合成例2で得られた1分子中に平均して1.5個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体2を配合した以外は、実施例1と同様の方法によりシーリング材組成物を調整した。
(実施例6)
表1に示すように、成分(A)として、合成例1で得られた架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体1の代わりに、合成例3で得られた1分子中に平均して1.0個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体3を配合した以外は、実施例1と同様の方法によりシーリング材組成物を調整した。
(実施例7)
表1に示すように、成分(A)として、合成例1で得られた架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体1の代わりに、合成例4で得られた1分子中に平均して0.8個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体4を配合した以外は、実施例1と同様の方法によりシーリング材組成物を調整した。
(実施例8)
表1に示すように、成分(A)として、合成例1で得られた架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体1の代わりに、合成例7で得られた1分子中に平均して1.25個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体7を配合した以外は、実施例1と同様の方法によりシーリング材組成物を調整した。
(参考例1)
表1に示すように、成分(A)として、合成例1で得られた架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体1の代わりに、合成例8で得られた1分子中に平均して1.29個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有アクリル重合体8を配合した以外は、実施例1と同様の方法によりシーリング材組成物を調整した。
(参考例2)
表1に示すように、成分(A)として、合成例1で得られた架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体1の代わりに、合成例9で得られた1分子中に平均して0.72個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有アクリル重合体9を配合した以外は、実施例1と同様の方法によりシーリング材組成物を調整した。
(実施例9)
表1に示すように、成分(A)として、合成例1で得られた架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体1の代わりに、合成例11で得られた1分子中に平均して1.25個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有アクリル変性ポリオキシアルキレン重合体11を配合した以外は、実施例1と同様の方法によりシーリング材組成物を調整した。
(実施例10)
表1に示すように、成分(A)として、合成例1で得られた架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体1の代わりに、合成例12で得られた1分子中に平均して1.21個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有アクリル変性ポリオキシアルキレン重合体12を配合した以外は、実施例1と同様の方法によりシーリング材組成物を調整した。
(比較例1)
表1に示すように、合成例1で得られた架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体1の代わりに、合成例5で得られた1分子中に平均して1.7個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体5を配合した以外は、実施例1と同様の方法によりシーリング材組成物を調整した。
Figure 0004429666
表1における配合物質の配合量は質量部で示され、注1)〜注19)は次の通りである。
*1:合成例1で得た重合体1(架橋性シリル基数1.2)
*2:合成例2で得た重合体2(架橋性シリル基数1.5)
*3:合成例3で得た重合体3(架橋性シリル基数1.0)
*4:合成例4で得た重合体4(架橋性シリル基数0.8)
*5:合成例7で得た重合体7(架橋性シリル基数1.25)
*6:合成例8で得た重合体8(架橋性シリル基数1.29)
*7:合成例9で得た重合体9(架橋性シリル基数0.72)
*8:合成例11で得た重合体11(架橋性シリル基数1.25)
*9:合成例12で得た重合体12(架橋性シリル基数1.21)
*10:合成例5で得た重合体5(架橋性シリル基数1.7)
*11:ジブチル錫ジアセチルアセトナート(日東化成(株)製、商品名:U−220)
*12:旭硝子(株)製、商品名:PML3012
*13:東亞合成(株)製、商品名:UP−1000
*14:合成例6で得た重合体6(架橋性シリル基数0.3)
*15:合成例10で得た重合体10(架橋性シリル基数0.22)
*16:丸尾カルシウム(株)製、商品名:カルファイン200M
*17:白石カルシウム工業(株)製、商品名:ホワイトンSB
*18:ビニルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名:KBM1003)
*19:アミノシラン化合物(信越化学工業(株)製、商品名:KBM603)
上記得られたシーリング材組成物について、下記の性能試験を行った。結果を表2に示す。
1)塗料密着性試験
シーリング材養生条件:23℃50%RH条件下において7日間
塗料養生条件:23℃50%RH条件下において7日間
評価方法:得られた組成物を3mmの厚さに延ばし、23℃、50%相対湿度(RH)
の条件で硬化させ、7日後に硬化物表面に塗料を刷毛で塗布し、さらに7日後ニチバン製セロハンテープを用いて2mm間隔の碁盤目試験(25個)を行った。全碁盤目数に対するシーラント表面に残存する碁盤目数の百分率(%)が40%未満の場合を×、40%以上80%未満の場合を○、80%以上の場合を◎として評価した。用いた塗料は表2に示したとおりである。
2)塗料非汚染性試験
シーリング材養生条件:23℃50%RH条件下において7日間
塗料養生条件:23℃50%RH条件下において7日間
評価方法:上記養生条件にて硬化させたシーリング材に上記養生条件で塗料を塗布後、南面45度で屋外暴露を6ヶ月行い、塗料の汚染の有無を目視にて調べた。汚染がひどい場合を×、汚染のない場合を○として評価した。用いた塗料は前記塗料密着性試験と同様である。各塗料の結果をまとめて表3に示した。
3)貯蔵安定性試験
各シーリング材を200ccのガラス瓶に充填し、充填後の粘度、及び50℃にて1ヶ月保存後の粘度を測定した。測定はBS型粘度計を用いて、10rpm/23℃で行った。
評価方法:貯蔵後/貯蔵前の式で得られた粘度比率が1.3倍を超える場合を×、1.1〜1.3倍の場合を△、1.1倍未満の場合を○として評価した。
Figure 0004429666
表2において、注20)〜注29)は次の通りである。
*20:ビルデック;溶剤系アクリル、大日本塗料(株)製の商品名
*21:ビューロン;水系アクリル、大日本塗料(株)製の商品名
*22:オーデコートG;水系アクリル、日本ペイント(株)製の商品名
*23:DANユニ;水系アクリル、日本ペイント(株)製の商品名
*24:ニュートップレスクリーン;水系アクリルシリコーン、SK化研(株)製の商品名
*25:プリーズコート;水系アクリル、SK化研(株)製の商品名
*26:ニューソフトリシン;水系アクリル、SK化研(株)製の商品名
*27:JP650;水系アクリル、アイカ工業(株)製の商品名
*28:インディアートセラ;水系アクリル、日本ペイント(株)製の商品名
*29:シポロック;水系アクリル、SK化研(株)製の商品名
表2に示した如く、架橋性シリル基を分子中に平均して1.7個有する架橋性シリル基含有有機重合体を用いた比較例1では、塗料密着性が非常に悪かったのに対し、分子中に架橋性シリル基を0.5個以上1.5個以下の範囲で有する架橋性シリル基含有有機重合体を用いた実施例1〜10では良好な塗料密着性、貯蔵安定性を示し、塗料汚染の問題も解消されていた。
(比較例2)
合成例1で得られた架橋性シリル含有ポリオキシアルキレン重合体1(A:100重量部)の代わりに、合成例6で得られた1分子中に平均して0.3個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体6(100重量部)を配合した以外は、実施例1と同様の方法によりシーリング材組成物を調整し性能試験を行ったが、得られた組成物は硬化しなかった。
以下、本弾性パテ組成物の実施例を挙げて説明する。
(合成例13)重合体13の合成
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−グライム錯体触媒の存在下プロピレンオキサイドを反応させて得られた水酸基価換算分子量7,000、かつMw/Mn=1.2のポリオキシプロピレンを得た。この反応物に対しヒドロシリル化合物であるメチルジメトキシシランを白金触媒の存在下反応させ、末端にメチルジメトキシシリル基を持ち、平均して1分子中に1.2個の架橋性シリル基を有するMw7,000の重合体13を得た。
(合成例14)重合体14の合成
合成例13と同様の方法で、末端にメチルジメトキシシリル基を持ち、平均して1分子中に0.8個の架橋性シリル基を有するMw7,000の重合体14を得た。
(合成例15)重合体15の合成
合成例13と同様の方法で、末端にメチルジメトキシシリル基を持ち、平均して1分子中に1.0個の架橋性シリル基を有するMw7,000の重合体15を得た。
(合成例16)重合体16の合成
合成例13と同様の方法で、末端にメチルジメトキシシリル基を持ち、平均して1分子中に1.5個の架橋性シリル基を有するMw7,000の重合体16を得た。
(合成例17)重合体17の合成
合成例13と同様の方法で、末端にメチルジメトキシシリル基を持ち、平均して1分子中に1.7個の架橋性シリル基を有するMw7,000の重合体17を得た。
(合成例18)重合体18の合成
合成例13と同様の方法で、末端にメチルジメトキシシリル基を持ち、平均して1分子中に0.3個の架橋性シリル基を有するMw7,000の重合体18を得た。
(合成例19)重合体19の合成
合成例14で得られた重合体14と合成例17で得られた重合体17を固形分比率50/50でブレンドし、平均して1分子中に1.25個の架橋性シリル基を有するMw7,000の重合体19を得た。
(合成例20)重合体20の合成
合成例11と同様にして、平均して1分子中に1.5個の架橋性シリル基を有する重合体P1を得た後、得られた重合体P1と合成例13で得られた重合体13を固形分比率20/80でブレンドし、平均して1分子中に1.25個の架橋性シリル基を有する重合体20を得た。
(合成例21)重合体21の合成
合成例17で得られた重合体17と合成例9で得られた重合体9を固形分比率50/50でブレンドし、平均して1分子中に1.21個の架橋性シリル基を有する重合体21を得た。
参考
表3に示すように、成分(A)として、合成例13で得られた平均して1分子中に1.2個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体13、成分(D)として微粒子炭酸カルシウム、及び脱水処理剤(ビニルトリメトキシシラン)をそれぞれ表3に示す所定量づつ仕込み(混合物1)、加熱減圧混合撹拌を110℃にて2時間行い、配合物の脱水を行った。更に、成分(B)硬化触媒及びシランカップリング剤を表3に示す所定量添加し、撹拌混合してパテ組成物を調製した。
Figure 0004429666
表3における配合物質の配合量は質量部で示され、注6,注7,注11,注13,注15,注18及び注19は表1と同様であり、注30)〜注42)は次の通りである。
*30:合成例13で得た重合体13(架橋性シリル基数1.2)
*31:合成例14で得た重合体14(架橋性シリル基数0.8)
*32:合成例15で得た重合体15(架橋性シリル基数1.0)
*33:合成例16で得た重合体16(架橋性シリル基数1.5)
*34:合成例19で得た重合体19(架橋性シリル基数1.25)
*35:合成例20で得た重合体20(架橋性シリル基数1.25)
*36:合成例21で得た重合体21(架橋性シリル基数1.21)
*37:合成例17で得た重合体17(架橋性シリル基数1.7)
*38:丸尾カルシウム(株)製、商品名:N−40(平均一次粒子径0.03μm)
*39:旭硝子(株)製、商品名:エクセノール5030(重量平均分子量5100)
*40:合成例18で得た重合体18(架橋性シリル基数0.3)
*41:住友スリーエム(株)製、商品名:グラスバブルズS−22(真比重0.22)
*42:丸尾カルシウム(株)製、商品名:カルファイン100(平均一次粒子径0.15μm)
参考
表3に示すように、成分(C)として、架橋性シリル基を含有しないポリオキシアルキレン重合体を混合物1にさらに配合し、各配合物質の配合割合を表3の通りとした以外は、参考と同様の方法でパテ組成物を調製した。
参考
表3に示したように、成分(C)として、ポリオキシアルキレン重合体の代わりに架橋性シリル基を含有しないアクリル系重合体を用いた以外は参考と同様の方法によりパテ組成物を調製した。
参考
表3に示したように、成分(C)として、ポリオキシアルキレン重合体及びアクリル系重合体を用いた以外は参考と同様の方法によりパテ組成物を調製した。
参考
表3に示したように、成分(C)として、ポリオキシアルキレン重合体の代わりに合成例10で得られた一分子中に平均して0.22個の架橋性シリル基を含有する架橋性シリル基含有アクリル重合体10を用いた以外は参考と同様の方法によりパテ組成物を調製した。
参考
表3に示したように、成分(C)として、ポリオキシアルキレン重合体の代わりに合成例18で得られた一分子中に平均して0.3個の架橋性シリル基を含有する架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体18を用いた以外は参考と同様の方法によりパテ組成物を調製した。
参考
表3に示すように、成分(E)軽量粉体を混合物1にさらに配合した以外は、参考と同様の方法でパテ組成物を調製した。
参考例1
表3に示すように、成分(A)として、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体13の代わりに、合成例14で得られた1分子中に平均して0.8個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体14を配合した以外は、参考と同様の方法でパテ組成物を調整した。
参考例1
表3に示すように、成分(A)として、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体13の代わりに、合成例15で得られた1分子中に平均して1.0個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体15を配合した以外は、参考と同様の方法でパテ組成物を調整した。
参考12
表3に示すように、成分(A)として、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体13の代わりに、合成例16で得られた1分子中に平均して1.5個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体16を配合した以外は、参考と同様の方法でパテ組成物を調整した。
参考13
表3に示すように、成分(A)として、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体13の代わりに、合成例19で得られた一分子中に平均して1.25個の架橋性シリル基を含有する架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体19を用いた以外は参考と同様の方法によりパテ組成物を調整した。
(参考例14
表3に示すように、成分(A)として、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体13の代わりに、合成例8で得られた一分子中に平均して1.29個の架橋性シリル基を含有する架橋性シリル基含有アクリル重合体8を用いた以外は参考と同様の方法によりパテ組成物を調整した。
(参考例15
表3に示すように、成分(A)として、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体13の代わりに、合成例9で得られた一分子中に平均して0.72個の架橋性シリル基を含有する架橋性シリル基含有アクリル重合体9を用いた以外は参考と同様の方法によりパテ組成物を調整した。
参考16
表3に示すように、成分(A)として、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体13の代わりに、合成例20で得られた一分子中に平均して1.25個の架橋性シリル基を含有する架橋性シリル基含有アクリル変性ポリオキシアルキレン重合体20を用いた以外は参考と同様の方法によりパテ組成物を調整した。
参考17
表3に示すように、成分(A)として、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体13の代わりに、合成例21で得られた一分子中に平均して1.21個の架橋性シリル基を含有する架橋性シリル基含有アクリル変性ポリオキシアルキレン重合体21を用いた以外は参考と同様の方法によりパテ組成物を調整した。
(比較例3)
表3に示したように、微粒子炭酸カルシウムの代わりに平均一次粒子径0.15μmの炭酸カルシウムを用いた以外は、参考と同様の方法でパテ組成物を調製した。
(比較例4)
表3に示すように、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体13の代わりに合成例17で得られた一分子中に平均して1.7個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体17を用いた以外は、参考と同様の方法によりパテ組成物を調製した。
前記得られたパテ組成物について、SVI値の測定及び下記の性能試験を行った。結果を表4に示す。
1)作業性試験
パテ組成物を目地部に充填し、ヘラで平滑にならした際の目地部の凹み具合を目視にて観察する。
作業性の評価;◎:凹みが見られない、×:凹みが見られる。
2)塗料密着性試験
パテ組成物養生条件:23℃50%RH条件下において7日間
塗料養生条件:23℃50%RH条件下において7日間
評価方法:得られた組成物を3mmの厚さに延ばし、23℃、50%相対湿度(RH)の条件で硬化させ、7日後に硬化物表面に塗料を刷毛で塗布し、さらに7日後ニチバン製セロハンテープを用いて2mm間隔の碁盤目試験(25個)を行った。全碁盤目数に対する硬化物表面に残存する碁盤目数の百分率(%)が40%未満の場合を×、40%以上80%未満の場合を○、80%以上の場合を◎として評価した。用いた塗料は表2に示したとおりである。
3)塗料非汚染性試験
パテ組成物養生条件:23℃50%RH条件下において7日間
塗料養生条件:23℃50%RH条件下において7日間
評価方法:上記養生条件にて硬化させたパテ組成物に上記養生条件で塗料を塗布後、南面45℃度で屋外暴露を6ヶ月行い、塗料の汚染の有無を目視にて調べた。汚染がひどい場合を×、汚染のない場合を○として評価した。用いた塗料は前記塗料密着性試験と同様である。各塗料の結果をまとめて表3に示した。
4)貯蔵安定性試験
各パテ組成物を200ccのガラス瓶に充填し、充填後の粘度、及び50℃にて1ヶ月保存後の粘度を測定した。測定はBS型粘度計を用いて、10rpm/23℃で行った。
評価方法:貯蔵後/貯蔵前の式で得られた粘度比率が1.3倍を超える場合を×、1.1〜1.3倍の場合を△、1.1倍未満の場合を○として評価した。
Figure 0004429666
表4において、注20)〜注29)は表2と同様である。
表4に示した如く、SVI値が6未満である比較例3では、作業性が悪く、また、1分子中に平均して1.7個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有有機重合体を用いた比較例4では、塗料密着性が非常に悪かったのに対し、SVI値が6以上であって、1分子中に平均して0.5個〜1.5個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有有機重合体を用いた参考17では優れた作業性、塗料密着性を示し、塗料非汚染性も良好であった。
(比較例5)
合成例1で得られた架橋性シリル含有ポリオキシアルキレン重合体13(A:100重量部)の代わりに、合成例18で得られた1分子中に平均して0.3個の架橋性シリル基を有する架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体18(100重量部)を配合した以外は、参考と同様の方法によりパテ組成物を調整し性能試験を行ったが、得られた組成物は硬化しなかった。
本発明のシーリング材組成物及び弾性パテ組成物は、必要に応じて1液型とすることもできるし、2液型とすることもできるが、特に1液型として好適に用いることができる。本発明のシーリング材組成物及び弾性パテ組成物は、パテ材、シーリング材、接着剤、粘着材、止水剤、封止剤、コーティング材、ポッティング材等として好適に用いられる。本発明のシーリング材組成物は、優れた貯蔵安定性を有し、且つ塗料密着性が良好で塗料汚染が生じないという優れた被塗装性を有しているため、特に、外壁材のシーリングに用いることが好ましいが、その他各種建築物用、自動車用、土木用、電気・電子分野用等に使用することができる。また、本弾性パテ組成物は、塗料密着性、耐汚染性に優れると共に、良好な作業性を有しているため、特に、外壁の無目地構法の目地処理に用いることが好ましいが、その他各種建築物用、自動車用、土木用、電気・電子分野等に使用することができる。

Claims (5)

  1. (A)分子中に平均して0.5個以上1.5個以下の架橋性シリル基を有する重量平均分子量2,000以上50,000以下の架橋性シリル基含有有機重合体、(B)硬化触媒及び(C)架橋性シリル基を含有しない又は0.5個未満の架橋性シリル基を含有する重量平均分子量2,000以上50,000以下の有機重合体を含有し、前記成分(A)が、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン系重合体、及び架橋性シリル基含有ポリイソブチレン系重合体からなる群から選択された少なくとも1種の化合物であり、前記成分(C)が、架橋性シリル基を含有しない又は0.5個未満の架橋性シリル基を含有するポリオキシアルキレン系重合体及び/又は架橋性シリル基を含有しない又は0.5個未満の架橋性シリル基を含有する(メタ)アクリル系重合体であり、前記成分(A)100質量部に対して前記成分(B)を0.1〜30質量部、前記成分(C)を1〜400質量部配合することを特徴とする塗料密着性に優れたシーリング材組成物。
  2. 前記成分(C)が、0.5個未満の架橋性シリル基を含有するポリオキシアルキレン系重合体及び/又は0.5個未満の架橋性シリル基を含有する(メタ)アクリル系重合体であることを特徴とする請求項1記載のシーリング材組成物。
  3. 前記成分(A)が、分子中に平均して0.7個以上1.5個以下の架橋性シリル基を有することを特徴とする請求項1又は2記載のシーリング材組成物。
  4. 前記成分(A)が、分子中に平均して1.0個以上1.5個以下の架橋性シリル基を有することを特徴とする請求項1又は2記載のシーリング材組成物。
  5. 前記成分(A)が、分子中に平均して0.5個以上1.2個以下の架橋性シリル基を有することを特徴とする請求項1又は2記載のシーリング材組成物。
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