JP4775873B2 - 硬化性組成物の塗布方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動ガンを用いて硬化性組成物を被着体に塗布する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建材パネルの接着においては、従来より溶剤形ゴム系接着剤が多く使用されている。該接着剤は、塗布後一定時間のオープンタイムを取ることで、仮止めすることなく、被着体であるパネルを下地へ貼り合わせることができる。しかしながら、該接着剤は溶剤を含むことから、人体への毒性や引火による火災の危険がある等の欠点がある。
【０００３】
これを解決する為、特開平３−２６３４７８号公報では、新たな無溶剤系コンタクト型接着方法が提案された。これは、加水分解性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体と加水分解性ケイ素基含有（メタ）アクリル酸エステル共重合体から成る湿気硬化型接着剤を用いた系である。しかし、該接着剤の場合も所定のオープンタイムを取る必要があり、直ちにパネルを固定できないのが問題であった。
【０００４】
オープンタイムの短縮については、特開平４−３１２６７１号公報にて新たな無溶剤系接着剤を用いた接着方法が提案された。これは、両面粘着テープと無溶剤マスチック形接着剤とを併用するものである。両面粘着テープによりパネルを下地に即仮固定できることから、オープンタイム，仮止めとも不要となり、かつ接着剤の硬化によりパネルが下地に永久固定される。ところが、該接着方法では下地に不陸があった場合、両面粘着テープの接触が不十分となって被着体がズレたりすることや、接着剤と両面粘着テープの両方をパネルに塗布，貼り付けしなければならないという手間の問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これらの課題を解決する一つの方法として、加水分解性ケイ素基含有有機重合体を用いた接着剤組成物の高粘度化が挙げられる。高粘度の接着剤組成物は両面粘着テープと同様な仮止め能を発揮し、硬化により永久固定させることができる。ところが、該組成物が充填されたカートリッジやソーセージ等を、手動シーリングガンや手動コーキングガンへ装着し押し出そうとした場合、大きな力を必要とする割には迅速な突出が困難であり、また突出後の組成物が均一でない等の問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、特定の組成であれば、高粘度の硬化性組成物を、自動ガンを用いて力を入れることなく短時間で均一に被着体へ塗布できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明は、反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体のみから成る重合体成分を含有し、粘度が、ＪＩＳＫ−７１１７に準拠したＢ８Ｕ形粘度計（ローターＮｏ．７／０．５ｒｐｍ／２３℃）で１０，０００Ｐａ・ｓ以上である硬化性組成物を、自動ガンを用いて被着体に塗布することを特徴とする硬化性組成物の塗布方法に関する。
【０００８】
好ましい実施態様としては、硬化性組成物の粘度が、ＪＩＳＫ−７１１７に準拠したＢ８Ｕ形粘度計（ローターＮｏ．７／０．５ｒｐｍ／２３℃）で１０，０００Ｐａ・ｓ以上であることを特徴とする前記記載の塗布方法に関する。
【０００９】
更に好ましい実施態様としては、自動ガンとして、エアーガンまたは電動ガンを使用することを特徴とする前記いずれか記載の塗布方法に関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に使用される（Ａ）または（Ｂ）成分の反応性ケイ素基としては、特に限定されるものではないが、代表的なものを示すと、例えば一般式（１）で表わされる基が挙げられる。
一般式（１）：
−Ｓｉ（Ｒ¹ _3-a）Ｘ_a・・・（１）
（式中Ｒ¹は炭素数１から２０のアルキル基、炭素数６から２０のアリール基、炭素数７から２０のアラルキル基または（Ｒ’）₃ＳｉＯ−で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、Ｒ¹が二個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。ここでＲ’は炭素数１から２０の一価の炭化水素基であり３個のＲ’は同一であってもよく、異なっていてもよい。Ｘは水酸基または加水分解性基を示す。ａは１、２または３をそれぞれ示す。）
（Ａ）成分のポリオキシアルキレン系重合体の主鎖構造としては、−Ｒ−Ｏ−で示される構造を繰り返し単位とする重合体であればよく、このとき、Ｒは炭素数１から２０の２価の有機基であればよい。また、繰り返し単位の全てが同一である単独重合体であっても良く、２つ以上の種類の繰り返し単位を含む共重合体であっても良い。さらに、主鎖中に分岐構造を有していても良い。Ｒとしては特に−ＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ₂−が好ましい。
【００１１】
（Ａ）成分のポリオキシアルキレン系重合体に反応性ケイ素基を導入する方法としては、特に限定されず、種々の方法を用いることができる。特に、１分子中に一般式（２）：
Ｈ₂Ｃ＝ＣＨ−Ｒ²−Ｏ−・・・（２）
または一般式（３）：
Ｈ₂Ｃ＝Ｃ（Ｒ³）−Ｒ²−Ｏ−・・・（３）
（式中Ｒ²は炭素数１から２０の２価の有機基、Ｒ³は炭素数１０以下の炭化水素基）で示される不飽和基を末端に有するポリオキシアルキレン系重合体と、一般式（４）：
Ｈ−Ｓｉ（Ｒ¹ _3-a）Ｘ_a・・・（４）
（式中Ｒ¹，Ｘ，ａは前記に同じ。）で示される反応性ケイ素基含有化合物とを、ＶＩＩＩ族遷移金属触媒の存在下で反応させる方法が好ましい。
【００１２】
これ以外にも、水酸基末端ポリオキシアルキレン重合体への反応性ケイ素基含有イソシアネート化合物の添加や、イソシアネート基末端ポリオキシアルキレン重合体と反応性ケイ素基含有アミン化合物との反応によっても得ることができる。
【００１３】
（Ｂ）成分である反応性ケイ素基含有飽和炭化水素系重合体の骨格は、（Ｉ）エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブチレン等の様な炭素数１〜６のオレフィン系化合物を主モノマーとして重合させるか、（ＩＩ）ブタジエン、イソプレン等の様なジエン系化合物を単独重合させ、あるいは、上記オレフィン系化合物とを共重合させた後、水素添加する等の方法により得ることができる。特に、イソブチレン系重合体や水添ポリブタジエン系重合体は、末端に官能基を導入し易く、分子量を制御し易く、また、末端官能基の数を多くすることができるので好ましい。
【００１４】
次に、反応性ケイ素基を飽和炭化水素系重合体に導入する方法について説明する。分子鎖末端に反応性ケイ素基を有するイソブチレン系重合体は、イニファー法と呼ばれる重合法（イニファーと呼ばれる開始剤と連鎖移動剤を兼用する特定の化合物を用いるカチオン重合法）で得られた末端官能型、好ましくは、全末端官能型イソブチレン系重合体を用いて製造することができる。例えば、この重合体の脱ハロゲン化水素反応や特開昭６３−１０５００５号公報に記載されている様な重合体への不飽和基導入反応等により末端に不飽和基を有するポリイソブチレンを得た後、一般式（４）：
Ｈ−Ｓｉ（Ｒ¹ _3-a）Ｘ_a・・・（４）
（式中、Ｒ¹，Ｘ，ａは前記に同じ。）
で表される反応性ケイ素基含有化合物をＶＩＩＩ族遷移金属触媒の存在下で反応させる方法が挙げられる。
【００１５】
この様な製造法は、例えば、特公平４−６９６５９号、特公平７−１０８９２８号、特開昭６３−２５４１４９号、特開昭６４−２２９０４号、特許公報第２５３９４４５号等に記載されている。
【００１６】
本発明に用いる（Ｃ）成分である、分子鎖が実質的に１種または２種以上のアクリル酸アルキルエステル単量体単位および／またはメタクリル酸アルキル単量体単位からなる共重合体（以下、共重合体（Ｃ）という）におけるアクリル酸アルキルエステル単量体単位としては、従来公知のものを広く使用できる。例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸デシル、アクリル酸ステアリル、等を挙げることができる。またメタクリル酸エステル単量体単位としては、従来公知のものが広く使用でき、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ステアリル等を挙げることができる。
【００１７】
共重合体（Ｃ）にはアクリル酸アルキルエステル単量体単位および／またはメタクリル酸アルキル単量体単位の外に、これらと共重合性を有する単量体単位が含有されていてもよい。例えば、一般式（１）で示される反応性ケイ素基有するアクリル酸アルキルエステル単量体単位やメタクリル酸アルキルエステル単量体単位等を使用するのが、接着性や接着強度の点から好ましい。
【００１８】
本発明の（Ｄ）成分であるエポキシ樹脂としては、従来公知のものを広く使用でき、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂やこれらを水添したエポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ウレタンプレポリマーの末端をエポキシ化したウレタン変性エポキシ樹脂、フッ素化エポキシ樹脂、ポリブタジエンあるいはＮＢＲを含有するゴム変性エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールＡのグリシジルエーテル等の難燃型エポキシ樹脂等、を挙げることができる。
【００１９】
本発明で用いる硬化性組成物は、（Ａ）および／または（Ｂ）および／または（Ｃ）および／または（Ｄ）成分以外の重合体、例えばポリウレタンを使用した場合、被着体や下地との接着性低下や、接着剤の発泡に伴う接着性低下、柔軟性低下に伴う長期の接着耐久性低下、低温時の硬化性低下等が起こり、問題となる。また、（Ａ）および／または（Ｂ）および／または（Ｃ）および／または（Ｄ）成分からなる組成物の粘度をＪＩＳＫ−７１１７に準拠したＢ８Ｕ形粘度計（ローターＮｏ．７／０．５ｒｐｍ／２３℃）で１０，０００Ｐａ・ｓ（０．５ｒｐｍ／２３℃）以上に調整したものが好ましい。粘度が１０，０００Ｐａ・ｓより低い場合、貼り合わせた被着体は仮止めしなければずれ落ちてしまう場合がある。
【００２０】
本発明の硬化性組成物には、必要に応じてシランカップリング剤や硬化触媒、エポキシ樹脂硬化剤、充填材、チキソ性付与剤、可塑剤、着色剤、安定剤等を添加することができる。
【００２１】
本発明では、硬化性組成物が充填されたカートリッジやソーセージ等を自動ガンへ装着することで、力を入れることなく迅速かつ均一に組成物を塗布することができる。本発明で使用する自動ガンとは、加圧エアーを利用するエアーガンや、電動モーターを取り込んだ電動ガン等が挙げられる。
【００２２】
本発明が適用される被着体としては、セメント板、窯業系サイディングボード、スレート板、プラスチック化粧ボード、パーティクルボード、合板、石膏ボード、人造大理石、天然石材、タイル、装飾ガラス、金属パネル等が挙げられる。また、これら被着体を貼り合わせる下地としては、コンクリート、パーライト板、ハードボード、モルタル、スレート、ＰＣ板、ＡＬＣ板、珪酸カルシウム板、石膏ボード、タイル等の無機質系下地、合板等の木質系下地、スタッド、ランナー等の金属系下地等が挙げられる。
【００２３】
【実施例】
本発明をより一層明らかにする為に、以下具体的な実施例を揚げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（合成例１）
アリルエーテル基を分子末端に導入した平均分子量８，０００のポリオキシプロピレン５００ｇを攪拌機付耐圧反応容器に入れ、メチルジメトキシシラン１．１［eq／ビニル基］を加えた。次いで塩化白金酸触媒（塩化白金酸六水和物）１×１０^-4［eq／ビニル基］を加えた後、９０℃で２時間反応させた。¹Ｈ−ＮＭＲより、末端官能化率は８２％であることを確認した（ポリマーＡ）。
（実施例１）
（Ａ）成分であるポリマーＡ １００重量部に、炭酸カルシウム（白艶華ＣＣＲ−Ｂ，白石工業製） １２０重量部、酸化チタン（タイペークＲ−８２０，石原産業製） ２０重量部、可塑剤（アクトコールＰ−２３Ｋ，武田薬品工業製） ６０重量部、チキソ性付与剤（ディスパロン６５００，楠本化成製） １５重量部、脱水剤（Ａ−１７１，日本ユニカー製） ２重量部、接着性付与剤（Ａ−１１２２，日本ユニカー製）、酸化防止剤（イルガノックス２４５，日本チバガイギー製） １重量部、縮合触媒（Ｕ−２２０，日東化成製） ２重量部を加えて混合し、カートリッジへ充填した。組成物の粘度は、ＪＩＳＫ−７１１７に準拠したＢ８Ｕ形粘度計で測定すると、１２，５００（ローターＮｏ．７／０．５ｒｐｍ／２３℃）であった。
【００２４】
カートリッジを電動ガン（ＥＺ３６５１Ｄ１５，松下電工製）に装着し、０．３ＭＰａの圧力をかけ組成物の押し出し性を評価した。その結果、組成物は十分な速さでかつ均一な形状を維持しながら押し出された。
（比較例１）
実施例１と同様の組成物が入ったカートリッジを手動カートリッジガンに装着し、組成物の押し出し性を評価した。その結果、組成物の押し出しには大きな力と長い時間を要し、押し出された組成物の形状も不均一であった。
【００２５】
【発明の効果】
自動ガンの使用により、高粘度の硬化性組成物を、力を入れることなく十分な速さかつ均一な形状で塗布することができる。

Claims (2)

1. 反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体のみから成る重合体成分を含有し、粘度が、ＪＩＳＫ−７１１７に準拠したＢ８Ｕ形粘度計（ローターＮｏ．７／０．５ｒｐｍ／２３℃）で１０，０００Ｐａ・ｓ以上である硬化性組成物を、自動ガンを用いて被着体に塗布することを特徴とする硬化性組成物の塗布方法。
2. 自動ガンとして、エアーガンまたは電動ガンを使用することを特徴とする請求項１記載の塗布方法。