JP5138186B2 - 被塗装性に優れた硬化性シーリング材又は硬化性パテ組成物 - Google Patents
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Description
これらは構造物の隙間(目地)等に充填施工し、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。シーリング材硬化物の表面には塗料を塗布することが望まれる場合があるが、塗料とシーラント表面との密着力は必ずしも充分ではなく、特に溶剤系塗料を使用した場合は十分とは言えない問題点があった。
前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(B)が、重量平均分子量500以上10000以下であることが好ましく、500以上5000以下であることがより好ましい。
前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(B)が、末端に1個の架橋性シリル基を有することが好ましい。
前記成分(A)としては、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、すなわち架橋性シリル基を含有する有機重合体が使用される。前記架橋性シリル基は、特に限定はないが、硬化性組成物の硬化性や硬化後の物性等の点から、分子内に1〜6個含まれるのが一般的である。架橋性シリル基の位置は特に限定されず、有機重合体分子鎖の末端あるいは内部にあってもよく、両方にあってもよいが、分子鎖末端にあることが好ましい。
前記重合触媒として使用されるメタロセン化合物は、下記式(1)で表すことができる。
さらに、R1及びR2が共同して前記式(1)で表わされる化合物中の2個の5員環を結合していてもよい。また、前記式(1)において、a及びbは、それぞれ独立に、1〜4の整数であり、Xは水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子で置換されていることもある炭化水素基またはハロゲン原子であり、nは0又は金属Mの価数−2の整数である。
ここでR3は架橋性シリル基を有する基であり、架橋性シリル基としては、成分(A)の説明において例示した架橋性シリル基を同様に用いることができ、特に、ヒドロキシシリル基、メトキシシリル基、エトキシシリル基、プロポキシシリル基、クロロシリル基及びブロモシリル基よりなる群から選択された少なくとも1種の架橋性シリル基が好ましい。R3は、具体的には、3−メルカプトプロピル−トリメトキシシラン、3−メルカプトプロピル−トリエトキシシラン、3−メルカプトプロピル−モノメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピル−モノフェニルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピル−ジメチルモノメトキシシラン、3−メルカプトプロピル−モノメチルジエトキシシラン、4−メルカプトブチル−トリメトキシシランおよび3−メルカプトブチル−トリメトキシシラン等を挙げることができる。
従って、架橋性シリル基含有チオール化合物の使用量は、得ようとする重合体の分子量、重合速度等を考慮して適宜設定することができるが、反応を円滑に進め、かつ反応を暴走させないためには、メタロセン化合物と架橋性シリル基含有チオール化合物とは通常は100:1〜1:50000の範囲内のモル比、好ましくは10:1〜1:10000のモル比で使用される。
前記(B)(メタ)アクリル酸エステル重合体に含有される架橋性シリル基の数は特に限定されないが、約1個が好ましい。
(実施例1)
金属触媒であるメタロセン化合物としてルテノセンジクロライドを用い、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランの存在下でアクリル酸ブチルを重合し、末端に1個の架橋性シリル基を有し、重量平均分子量(Mw)1300、ガラス転移温度(Tg)が−60℃の重合体B1を得た。なお、重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフで測定し、ガラス転移温度はTMA法で測定した。
表1に示した如く、成分(A)架橋性シリル基末端含有有機重合体としてS303H[(株)カネカ製]を用いた以外は実施例1と同様に硬化性組成物を調製した。
表1に示した如く、成分(B)架橋性シリル基含有(メタ)アクリル酸エステル重合体の配合割合を変更した以外は実施例1と同様に硬化性組成物を調製した。
メタロセン化合物としてルテノセンジクロライドを用い、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランの存在下でアクリル酸ブチルを重合し、末端に1個の架橋性シリル基を有し、Mw4500、Tgが−60℃の重合体B2を得た。
表1に示した如く、成分(B)架橋性シリル基含有(メタ)アクリル酸エステル重合体として前記得られた重合体B2を用いた以外は実施例1と同様に硬化性組成物を調製した。
メタロセン化合物としてルテノセンジクロライドを用い、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランの存在下でアクリル酸ブチルを重合し、末端に1個の架橋性シリル基を有し、Mw7500、Tgが−60℃の重合体B3を得た。
表1に示した如く、成分(B)架橋性シリル基含有(メタ)アクリル酸エステル重合体として前記得られた重合体B3を用いた以外は実施例1と同様に硬化性組成物を調製した。
メタロセン化合物としてルテノセンジクロライドを用い、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランの存在下でアクリル酸ブチルを重合し、末端に1個の架橋性シリル基を有し、Mw15000、Tgが−60℃の重合体B4を得た。
表1に示した如く、成分(B)架橋性シリル基含有(メタ)アクリル酸エステル重合体として前記得られた重合体B4を用いた以外は実施例1と同様に硬化性組成物を調製した。
メタロセン化合物としてルテノセンジクロライドを用い、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランの存在下でアクリル酸ブチルを重合し、末端に2個の架橋性シリル基を有し、Mw7000、Tgが−60℃の重合体B5を得た。
表1に示した如く、成分(B)架橋性シリル基含有(メタ)アクリル酸エステル重合体として前記得られた重合体B5を用いた以外は実施例1と同様に硬化性組成物を調製した。
メタロセン化合物としてルテノセンジクロライドを用い、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランの存在下でアクリル酸2エチルヘキシルを重合し、末端に1個の架橋性シリル基を有し、Mw7000、Tgが−20℃の重合体B6を得た。
表1に示した如く、成分(B)架橋性シリル基含有(メタ)アクリル酸エステル重合体として前記得られた重合体B6を用いた以外は実施例1と同様に硬化性組成物を調製した。
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用い、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの存在下でアクリル酸ブチルを重合し、分子中に平均して1個の架橋性シリル基を有し、Mw6000、Tgが−60℃の重合体1を得た。
表2に示した如く、成分(B)を配合せず、前記得られた重合体1を配合した以外は実施例1と同様に硬化性組成物を調製した。
メタロセン化合物としてルテノセンジクロライドを用い、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランの存在下でステアリルアクリレートを重合し、末端に1個の架橋性シリル基を有し、Mw6000、Tgが0℃の重合体2を得た。
表2に示した如く、成分(B)を配合せず、前記得られた重合体2を配合した以外は実施例1と同様に硬化性組成物を調製した。
メタロセン化合物としてルテノセンジクロライドを用い、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランの存在下でアクリル酸メチルを重合し、末端に1個の架橋性シリル基を有し、Mw5800、Tgが7℃の重合体3を得た。
表2に示した如く、成分(B)を配合せず、前記得られた重合体3を配合した以外は実施例1と同様に硬化性組成物を調製した。
メタロセン化合物としてルテノセンジクロライドを用い、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランの存在下でラウリルアクリレートを重合し、末端に1個の架橋性シリル基を有し、Mw6000、Tgが15℃の重合体4を得た。
表2に示した如く、成分(B)を配合せず、前記得られた重合体4を配合した以外は実施例1と同様に硬化性組成物を調製した。
メタロセン化合物としてルテノセンジクロライドを用い、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランの存在下でステアリルメタクリレートを重合し、末端に1個の架橋性シリル基を有し、Mw5200、Tgが38℃の重合体5を得た。
表2に示した如く、成分(B)を配合せず、前記得られた重合体5を配合した以外は実施例1と同様に硬化性組成物を調製した。
メタロセン化合物としてルテノセンジクロライドを用い、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランの存在下でメタクリル酸メチルを重合し、末端に1個の架橋性シリル基を有し、Mw5000、Tgが105℃の重合体6を得た。
表2に示した如く、成分(B)を配合せず、前記得られた重合体6を配合した以外は実施例1と同様に硬化性組成物を調製した。
表2に示した如く、成分(B)を配合しない点以外は実施例1と同様に硬化性組成物を調製した。
*1)重合体A1:(株)カネカ製、商品名「S203H」(架橋性シリル基末端含有ポリオキシアルキレン系重合体)
*2)重合体A2:(株)カネカ製、商品名「S303H」(架橋性シリル基末端含有ポリオキシアルキレン系重合体)
*3)重合体B1:メタロセン化合物を用いて得た、末端に架橋性シリル基を1個有するアクリル酸ブチルの重合体、Tg−60℃、Mw1300。
*4)重合体B2:メタロセン化合物を用いて得た、末端に架橋性シリル基を1個有するアクリル酸ブチルの重合体、Tg−60℃、Mw4500。
*5)重合体B3:メタロセン化合物を用いて得た、末端に架橋性シリル基を1個有するアクリル酸ブチルの重合体、Tg−60℃、Mw7500。
*6)重合体B4:メタロセン化合物を用いて得た、末端に架橋性シリル基を1個有するアクリル酸ブチルの重合体、Tg−60℃、Mw15000。
*7)重合体B5:メタロセン化合物を用いて得た、末端に架橋性シリル基を2個有するアクリル酸ブチルの重合体、Tg−60℃、Mw7000。
*8)重合体B6:メタロセン化合物を用いて得た、末端に架橋性シリル基を1個有するアクリル酸2エチルヘキシルの重合体、Tg−20℃、Mw7000。
*9)紫外線吸収剤:旭電化工業(株)製、商品名LA36。
*10)可塑剤:PPG、旭硝子(株)製、商品名PML3012。
*11)脱水処理剤:ビニルトリエトキシシラン、信越化学工業(株)製、商品名「KBM1003」。
*12)充填材1:重質炭酸カルシウム、白石カルシウム工業(株)製、商品名「ホワイトンSB」。
*13)充填材2:表面処理炭酸カルシウム、丸尾カルシウム(株)製、商品名「カルファイン500」。
*14)接着付与材:シランカップリング材、信越化学工業(株)製、商品名「KBM603」。
*15)硬化触媒:4価錫、日東化成(株)製、商品名「U−220」。
*16)重合体1:1分子中に平均して1個の架橋性シリル基を有するアクリル酸ブチルの重合体、Tg−60℃、Mw5000。
*17)重合体2:メタロセン化合物を用いて得た、末端に架橋性シリル基を1個有するステアリルアクリレートの重合体、Tg0℃。
*18)重合体3:メタロセン化合物を用いて得た、末端に架橋性シリル基を1個有するアクリル酸メチルの重合体、Tg7℃。
*19)重合体4:メタロセン化合物を用いて得た、末端に架橋性シリル基を1個有するラウリルアクリレートの重合体、Tg15℃。
*20)重合体5:メタロセン化合物を用いて得た、末端に架橋性シリル基を1個有するステアリルメタクリレートの重合体、Tg38℃。
*21)重合体6:メタロセン化合物を用いて得た、末端に架橋性シリル基を1個有するメタクリル酸メチルの重合体、Tg105℃。
前記試験体に対し、ニチバン(株)製の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。結果を表3に示す。
a)屋外暴露試験
前記試験体に対し、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。全ての塗料に対して汚染がない場合を○、汚染が観察された場合を×として評価した。結果を表3に示した。
b)促進試験
前記試験体を50℃条件下において7日間、養生し、塗料促進を行った。その後、23℃50%RH条件下に取り出し、24時間放置後、8号珪砂を塗料表面にふりかけ、1分後に90°の傾斜により塗料表面の珪砂付着度を確認した。珪砂付着度が10%未満の場合を○、10%以上の場合を×として評価した。結果を表3に示した。
水系塗料2:菊水化学工業(株)製、商品名「スーパーE」
溶剤系塗料1:エスケー化研(株)製、商品名「EXシーラー」
溶剤系塗料2:菊水化学工業(株)製、商品名「バンノウS」
弱溶剤系塗料:エスケー化研(株)製、商品名「クリーンマイルドウレタン」
Claims (8)
- 架橋性シリル基含有有機重合体(A)、及びガラス転移温度が−100℃〜−10℃である、架橋性シリル基末端含有(メタ)アクリル酸エステル重合体(B)、を含有する硬化性シーリング材又は硬化性パテ組成物であって、前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(B)が、下記式(1)で表されるメタロセン化合物及び架橋性シリル基含有チオール化合物の存在下に、重合性不飽和結合を有するアクリル系単量体を重合してなり、少なくとも1の末端に架橋性シリル基含有チオール化合物から水素原子が離脱した残基−S−R3(但し、R3は架橋性シリル基を有する基である)が結合している(メタ)アクリル酸エステル重合体であることを特徴とする硬化性シーリング材又は硬化性パテ組成物。
(但し、式(1)において、Mは、周期表4族、5族、14族の金属、クロム、ルテニウム及びパラジウムよりなる群から選択される金属であり、R1及びR2は、それぞれ独立に、置換基を有することもある脂肪族炭化水素基、置換基を有することもある脂環族炭化水素基、置換基を有することもある芳香族炭化水素基及び置換基を有することもある珪素含有基よりなる群から選択される少なくとも一種の基、若しくは、水素原子又は単結合のいずれかであり、さらに、R1及びR2が共同して式(1)で表わされる化合物中の2個の5員環を結合していてもよく、a及びbは、それぞれ独立に、1〜4の整数であり、Xは水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子で置換されていることもある炭化水素基またはハロゲン原子であり、nは0又は金属Mの価数−2の整数である。) - 前記架橋性シリル基含有有機重合体(A)が、架橋性シリル基を末端に有するポリオキシアルキレン系重合体であることを特徴とする請求項1記載の硬化性シーリング材又は硬化性パテ組成物。
- 前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(B)における前記アクリル系単量体が、アクリル酸ブチル及び/又はアクリル酸2エチルヘキシルであることを特徴とする請求項1又は2記載の硬化性シーリング材又は硬化性パテ組成物。
- 前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(B)が、重量平均分子量500以上10000以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の硬化性シーリング材又は硬化性パテ組成物。
- 前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(B)が、重量平均分子量500以上5000以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の硬化性シーリング材又は硬化性パテ組成物。
- 前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(B)が、末端に1個の架橋性シリル基を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の硬化性シーリング材又は硬化性パテ組成物。
- 前記架橋性シリル基含有有機重合体(A)100質量部に対し、前記架橋性シリル基末端含有(メタ)アクリル酸エステル重合体(B)0.01〜30質量部含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の硬化性シーリング材又は硬化性パテ組成物。
- 架橋性シリル基含有有機重合体(A)、及びガラス転移温度が−100℃〜−10℃である、架橋性シリル基末端含有(メタ)アクリル酸エステル重合体(B)、を含有する硬化性シーリング材または硬化性パテ組成物の硬化物表面に塗料を塗装した塗装物の製造方法であって、前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(B)が、下記式(1)で表されるメタロセン化合物及び架橋性シリル基含有チオール化合物の存在下に、重合性不飽和結合を有するアクリル系単量体を重合してなり、少なくとも1の末端に架橋性シリル基含有チオール化合物から水素原子が離脱した残基−S−R 3 (但し、R 3 は架橋性シリル基を有する基である)が結合している(メタ)アクリル酸エステル重合体であることを特徴とするシーリング材硬化物又はパテ硬化物の塗装物の製造方法。
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